DE19806924A1 - Flüssigkeitsfilter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeitsfilter, insbesondere Wasserfilter für Schwimmbäder, Schwimmbecken oder dergleichen, in dem mindestens ein mit einer losen Schüttung aus Sand, Kies und/oder Aktivkohle gefüllter Behälter angeordnet ist und der einen Wassereinlaß, in den mittels einer Pumpe das zu filternde Wasser zugeführt wird, und einen Wasserauslaß besitzt, von dem aus das gefilterte Wasser zurückgeführt wird.

Nach dem Stand der Technik sind sogenannte Aufstellbecken mit einem aus Stahl- oder Aluminiummantel gefertigten Rahmengestell mit einer eingehängten Folie bekannt. Solche Schwimmbecken kön­ nen mit einer entsprechenden äußeren Abstützung versehen und auf einer ebenen Fläche abgestellt werden, wo sie während der Sommermonate als Schwimmbecken genutzt werden. Vor Beginn der kühleren Jahreszeit werden solche Becken wieder abgebaut. Im Handel sind solche Becken in runder oder ovaler Form erhält­ lich, wobei deren Durchmesser zwischen 2 m und 8 m bzw. deren langen Halbachsen bis zu 12 m breit sein können. Das beträcht­ liche Fassungsvermögen solcher aufstellbarer Schwimmbecken erlaubt es bereits aus wirtschaftlichen Gründen nicht mehr, daß Beckenwasser, wie etwa bei einem kleinen Planschbecken, nach Tagesbenutzung abzulassen. Aus hygienischen Gründen ist daher eine Wasserfilterung erforderlich, die im Handel in der Form angeboten wird, daß das über eine Pumpe abgesaugte Wasser einen Kartuschenfilter durchläuft, von wo aus es in das Becken zurückgeführt wird. Die ausgefilterten Schmutzpartikel sammeln sich in diesem Kartuschenfilter, der dann von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden muß. Alternativ hierzu können Sandfilter verwendet werden, wobei sich bei kleineren Becken Schüttungen ab einer Schütthöhe von 35 cm als brauchbar erwiesen haben. Soll die Einsatzdauer eines solchen Sandfilters verlängert wer­ den, sind Rückspülungen notwendig, die ein entsprechendes Mehr­ wegeventil erforderlich machen. Insgesamt ist diese Filterung relativ teuer, da Sand schnell kontaminiert und dementsprechend häufig rückgespült werden muß. Insgesamt ist diese Filterung arbeitsintensiv und teuer.

Bei Schwimmbädern oder größeren Schwimmbecken reichen einfache Sand- oder Kartuschenfilter nicht aus, weil größere Schichthö­ hen von Sand, Kies oder Aktivkohle als Filtermaterial gefordert werden. Um diese Schichthöhen zu erreichen, wird ein Filterkes­ sel verwendet, der im Regelfall aus zwei Halbschalen besteht, die durch einen Spannring gehalten werden. Über einen Flüssig­ keitseinlaß und einen Flüssigkeitsauslaß wird Wasser über ein Rohrsystem eines solches Kessels gepumpt, der zur Filtration mit Sand, Kies oder ähnlichen Filtermitteln gefüllt ist. Um ein Ausschwemmendes Filtermaterials aus dem Filterkessel zu hin­ dern, müssen entsprechende Düsen, geschlitzte Rohre oder (wie in der WO 95/17940 beschrieben) Gewebefilter vorgesehen sein, die in der Nähe des Wassereinlasses bzw. Wasserauslasses ange­ ordnet sind. Es ist auch bekannt, in einem solchen Kessel bzw. dessen Innenraum Kartuschenfilter anzuordnen, in die radial aus einem perforierten Innenrohr Wasser einströmen und in Richtung des Flüssigkeitsauslasses abfließen kann. Ein Flüssigkeitsfil­ ter einer solchen Art ist beispielsweise in der WO 95/17940 beschrieben. Filterkessel dieser Art können bis zu 3 m Durch­ messer und Schütthöhen von 2,5 m und mehr aufweisen. Filter dieser Größenordnung müssen von Zeit zu Zeit rückgespült wer­ den. Bei losen Schüttungen aus Kies, Sand und Aktivkohlepulver besteht die Gefahr, daß Sand in die Aktivkohleschicht bzw. umgekehrt Aktivkohlepulver in die Sandschicht eindringt. Nach einer von der Wasserverschmutzung abhängigen Zeit muß die gesamte Schüttung ausgetauscht werden. Derart "verunreinigte" Aktivkohle ist nicht mehr recycelbar.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, für jede Filtergröße eine einfach handhabbare, wirtschaftlich einsetzbare und - bei Aktivkohle - ggf. recycelbare Lösung zu finden.

Erfindungsgemäß wird nach Anspruch 1 vorgeschlagen, die jewei­ lige Schüttung aus Sand, Kies, Aktivkohle oder sonstigen Mate­ rialien in einen Sack oder Beutel aus einem feinporigen Gewebe einzufüllen. Die Maschenweite dieses Gewebes ist kleiner als die kleinste Partikelgröße der Schüttung, so daß kein Filterma­ terial (Sand, Kies, Aktivkohle) entweichen kann. Der Sack oder Beutel besitzt eine Größe, die dem jeweils vorgesehenen Durch­ messer für den Wasserdurchlauf angepaßt ist. Dies kann im ein­ fachsten Fall ein Rohr bzw. ein Rohrzylinderstück sein, in das ein oder mehrere Säcke eingeschoben sind. Bei größeren Filter­ kesseln können ggf. mehrere Säcke oder Beutel nebeneinander derart angeordnet sein, daß sich diese Säcke an die Innenwand des jeweiligen Innenmantels anlegen und den durchströmten Quer­ schnitt abdecken, der ggf. auch ringförmig sein kann, wobei der Flüssigkeitsfilter jeweils im oberen bzw. unteren Bereich Was­ ser-Umlenkzonen aufweist. Vorzugsweise bestehen die Säcke oder Beutel aus einem Textil- oder einem Kunststoffgewebe, das in entsprechender Weise flexibel, aber dennoch reißfest ist.

Der besondere Vorteil der Erfindung liegt gegenüber aufeinan­ derliegenden Schüttungen darin, daß eine Vermischung unter­ schiedlicher Filtermaterialien an den Grenzzonen verhindert werden kann, da ohne großen Aufwand jedes Filtermaterial für sich in einen separaten Sack oder Beutel gefüllt wird. Auch sind keine Gewebefilter am Wasserein- oder -auslauf erforder­ lich, die das Wegspülen des Filtermaterials verhindern sollen. Halterungen für Kartuschen sowie diesbezügliche Maßanfertigun­ gen der Kartuschen hinsichtlich der Aufnahmeöffnungen usw. kön­ nen vollständig entfallen, da sich der flexible Sack oder Beu­ tel in entsprechender Weise an die Innenwand des rohrförmigen Durchlaufes bzw. der Filterkesselinnenwandung anlegen wird. Ein besonderer Vorteil ist noch dadurch gegeben, daß im Wasser befindliche Schwebstoffe nicht in das Filtermaterial eindringen können. Insbesondere im Bereich kleinvolumiger Flüssigkeitsfil­ ter kann auf Rückspülungen verzichtet werden; statt dessen wird der Filtersack oder -beutel aus dem betreffenden durchflossenen Rohr herausgenommen und mit einem Wasserschlauch abgespritzt.

In einem konkreten Ausführungsbeispiel wird das über einen Skimmer oder einen sonstigen Überlauf aus einem Schwimmbecken abgeführte Wasser nach Durchlauf des erfindungsgemäßen Flüssig­ keitsfilters mittels einer Pumpe über Einströmdüsen in das Schwimmbecken rückgeführt. Der Flüssigkeitsfilter besteht im einfachen Fall aus einem zylinderförmigen Rohrstück, in dem ein oder mehrere Beutel bzw. Säcke, in denen das Filtermaterial enthalten ist, eingeschoben sind. Die Säcke oder Beutel sind so dimensioniert, daß der Rohrquerschnitt voll ausgefüllt ist. Bei Verwendung mehrerer Säcke können auch unterschiedliche Schütt­ materialien hintereinander angeordnet sein.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dar­ gestellt. Es zeigen

Fig. 1 bis 3 jeweils Querschnitte durch unterschiedliche Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Flüs­ sigkeitsfilter.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform mündet eine von einem Schwimmbad kommende Leitung 10 in das Innere eines Fil­ terbehälters 11, der aus einem topfartigen Gehäuse 12 und einem Deckel 13 besteht. Seitlich oberhalb des Bodens des topfartigen Gehäuses 12 ist eine Abflußleitung 14 vorgesehen, welche die über die Leitung 10 zugeführte Flüssigkeit nach Filterung wie­ der zum Schwimmbad zurückführen kann. Im ringförmigen Innen­ raum 15 des dargestellten Filterbehälters 11 sind ringsum meh­ rere Beutel 16 mit einer Sandfüllung 17 angeordnet, die sich an die jeweiligen Innenwände 18 bzw. 19 dicht anlegen. Die Beu­ tel 16 sind aus einem feinporigen Gewebe, also ebenso wie die Sandfüllung 17 wasserdurchlässig. Das in Richtung des Pfei­ les 20 zugeförderte Wasser wird entsprechend der Pfeile 21 nach außen umgelenkt und durchläuft die als Filter wirkenden Sand- Beutel, bevor das Wasser über den Auslaß 14 in Richtung des Pfeiles 22 wieder abfließt.

In der alternativ verwendbaren Ausführungsform nach Fig. 2, die hinsichtlich der Behälterform und -ausbildung dem Behälter 11 nach Figur entspricht, sind Säcke 23 und 26 mit unterschiedli­ cher Füllung, nämlich Sand 24 und Aktivkohle 25 gefüllt. Jeweils sind unten ein Aktivkohlefiltersack 26 und darüber ein Sandsack 23 vorgesehen, so daß das zu filternde Wasser zunächst den Sand und anschließend die Aktivkohleschicht durchläuft.

Die beiden in Fig. 1 und 2 dargestellten Filter haben den besonderen Vorteil, daß sie nach Abheben des Deckels 13 jeweils ohne großen Aufwand die Beutel bzw. Säcke 16, 23 und 26 entneh­ men lassen, die dann mit einem Schlauch oder sonstwie unter fließendem Wasser außen abgespült werden können, um außen abge­ setzte Schwebstoffe im zu filternden Wasser zu entfernen. Das Sack- oder Beutelgewebe verhindert damit weitgehend eine schnelle Verschmutzung des eigentlichen Filtermaterials Sand bzw. Aktivkohle. Nach der äußerlichen Reinigung werden die Beu­ tel oder Säcke 16, 23 und 26 wieder in den Innenraum 15 in der dargestellten Weise eingesetzt.

Fig. 3 zeigt im Unterschied zu Fig. 1 und 2 einen größeren Fil­ ter, der als Behälter 27 nur schematisch angedeutet ist und der einen beliebigen Innenraum 28 besitzen kann. Im vorliegenden Fall besitzt dieser Filterbehälter 27 einen Zufluß 29, der im Filterinnenraum von oben über Wasserverteiler 30 das zu fil­ ternde Wasser einführen läßt. In dem Filterinnenraum sind über­ einander Aktivkohle enthaltende Säcke 31 sowie sandgefüllte Säcke 32 in einer Anordnung übereinandergeschichtet, daß der gesamte Behälterinnenquerschnitt durch Sandsäcke und Aktivkoh­ lesäcke abgedeckt ist. Die Sand- oder Aktivkohlesackgröße rich­ tet sich im wesentlichen nach der Handhabbarkeit, d. h., der Benutzer des Filters muß in der rage sein, die jeweiligen Sand­ säcke selbst ohne Hilfsmittel entnehmen und reinigen zu können. Aus dieser Forderung ergibt sich ein Höchstgewicht, daß 25 kg möglichst nicht überschreiten soll.

Nachdem das über die Einströmdüsen 30 zugeführte Wasser die durch die Sandsäcke 32 gegebene Sand-Schichtung durchlaufen hat, wird das Wasser anschließend durch die Aktivkohle in den Säcken 31 gefiltert, bevor es über Auslauföffnungen 34 im Düsenboden und schließlich über die Abflußleitung 35 ausströmt.

Die Form der Flüssigkeitsfilter kann dieselbe sein, wie die bei den bisherigen Filtern, es können jedoch auch abgewandelte For­ men verwendet werden. Einheitlich ist jeweils, daß die vom zu filternden Wasser durchströmte Fläche komplett mit einer Schüt­ tung aus Sand und/oder Aktivkohle abgedeckt ist, die sich im Unterschied zum bisherigen Stand der Technik "abgepackt" in Beuteln oder Säcken befindet. Die hierbei erzielte Schütthöhe richtet sich nach den Vorschriften bzw. den sich vor Ort stel­ lenden Einsatzgegebenheiten.

Der besondere Vorteil von einer in Beuteln abgefüllten Aktiv­ kohle liegt darin, daß sich die Aktivkohle später noch recyceln läßt, da im Unterschied zu nach dem Stand der Technik bekannten Lösungen keine Fremdstoffe, wie Sand, in die Aktivkohleschüt­ tung eindringen kann. "Verbrauchte" Aktivkohle wird ausgeschüt­ tet und in einer Brennanlage aufgearbeitet, danach wieder in die Beutel eingefüllt, die in den Filter eingesetzt werden.

Claims (3)

1. Flüssigkeitsfilter, insbesondere Wasserfilter für Schwimm­ bäder, Schwimmbecken oder dergleichen, in dem mindestens ein mit einer losen Schüttung aus Sand, Kies und/oder Aktivkohle gefüllter Behälter angeordnet ist und der einen Wassereinlaß, in den mittels einer Pumpe das zu führende Wasser geführt wird, und einen Wasserauslaß besitzt, von dem aus das gefilterte Wasser zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter einen Sack oder Beutel aus einem feinpo­ rigen Gewebe ist, dessen Maschenweite kleiner ist als die kleinste Partikelgröße der Schüttung, und daß mindestens ein Sack oder Beutel in ein Rohr oder einen Filterkessel eingeschoben ist, in dem der Sack oder Beutel bzw. die Säcke oder Beutel an die Innenwandung anliegt bzw. anlie­ gen.

2. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Sack oder Beutel aus einem Textil- oder einem Kunststoffgewebe besteht.

3. Flüssigkeitsfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mehrere Säcke oder Beutel mit unterschiedli­ chen Schüttungen hintereinander angeordnet sind.