DE19916192C1

DE19916192C1 - Organic contaminant skimming apparatus, e.g. for aquaria, comprises plates arranged between open bottom ends of vertical tubes and water level which form surfaces to which bubbles produced by blowing in air can adhere

Info

Publication number: DE19916192C1
Application number: DE1999116192
Authority: DE
Inventors: Adolf Neuhaus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-04-10
Filing date: 1999-04-10
Publication date: 2000-10-26
Anticipated expiration: 2019-04-11

Abstract

Apparatus for skimming off organic contaminants from fresh or salt water in an open tank (13) comprises plates (2) arranged between the open bottom ends of vertical tubes (1) and the water level (18) and parallel to their central axes. Each plate is positioned between two tubes. These form surfaces to which bubbles produced by blowing in air from an air supply (11) can adhere.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abschäumen von im wesentlichen organischen, im Süßwasser oder Seewasser (Salzwasser) enthaltenen Bestandteilen.The invention relates to a device for skimming of essentially organic, in fresh water or Constituents contained in sea water (salt water).

Eine derartige Vorrichtung ist beispielsweise aus der DE 42 14 318 C1 des gleichen Anmelders bekannt. Solche Einrichtungen dienen zum Abschäumen von organischen Bestandteilen aus Wasser. Sie sind insbesondere für den Bereich der Seewasseraquaristik notwendig, aber auch im Bereich der Süßwasseraquaristik vorteilhaft. Solche Vorrichtungen können unmittelbar in das zu reinigende Wasser eingesetzt werden oder aber sie können auch beispielsweise neben einem Aquarium oder einem Teich angeordnet sein und über Schlauchleitungen mit dem zu reinigenden Behältnis oder dergleichen verbunden sein. Such a device is for example from the DE 42 14 318 C1 of the same applicant is known. Such Devices are used for skimming organic Ingredients from water. They are especially for the Area of seawater aquaristics necessary, but also in Field of freshwater aquaristics advantageous. Such Devices can be cleaned directly in the Water can be used or they can for example next to an aquarium or a pond be arranged and via hose lines with the cleaning container or the like.

Die mit den Luftblasen abgeführten organischen Bestandteile können bei Aufstellung der Vorrichtung neben einer zu reinigenden Einrichtung abtropfen oder aber es kann auch eine Auffangeinrichtung vorgesehen sein, sofern die Vorrichtung beispielsweise in ein Aquarium oder einen Teich (beispielsweise schwimmend oder stehend) eingesetzt ist. Mit der bekannten Einrichtung wird bei relativ großem Durchsatz von mit Luft gemischten Wasser eine schnelle Abschäumung erreicht, weil kleine Steigrohrquerschnitte in hoher Anzahl zur Verfügung gestellt sind, so daß eine Vielzahl von Luftbläschen mit angelagerten organischen Bestandteilen in kurzer Zeit abgefördert werden können. Der freie Querschnitt der rohrähnlichen Steigrohrelemente ist so bemessen, daß dieser nicht zu groß gewählt ist, so daß auch in Süßwasser gebildete Luftblasen noch aufsteigen können und nicht schon vorher innerhalb der Steigrohrquerschnitte zerplatzen, wobei der Querschnitt andererseits nicht zu klein gewählt werden darf um eine Kapillarwirkung zu vermeiden. Bei einer Kapillarwirkung würde ein unerwünschter Wassertransport durch die Steigrohre oder steigrohrähnlichen Elemente erfolgen. Dies ist unerwünscht. Zudem ist die Länge der Rohre so zu bemessen, daß eine ausreichende Trocknung des aufsteigenden Schaumes erfolgt, das mitaufsteigende Wasser also weitgehend innerhalb der Steigrohre zurücklaufen kann. The organic discharged with the air bubbles Components can be installed when the device is installed drain next to a facility to be cleaned or but a collecting device can also be provided be provided that the device, for example, in a Aquarium or a pond (for example, swimming or standing) is used. With the known Setup is with a relatively large throughput of Air mixed water quick skimming achieved because small riser cross sections in high Number are provided, so that a variety of air bubbles with attached organic Components can be removed in a short time. The free cross section of the tube-like Riser pipe elements is dimensioned so that it does not close is chosen large, so that also formed in fresh water Air bubbles can still rise and not before burst within the riser cross sections, whereby the cross section, on the other hand, was not chosen too small to avoid capillary action. At capillary action would become undesirable Water transport through the risers or elements similar to riser tubes. This is undesirable. In addition, the length of the pipes is too dimensioned that sufficient drying of the ascending foam takes place, the ascending foam Water largely within the risers can run back.

Unter dem Begriff Wandungsteile sind beliebige Formen zu verstehen, die aus geschlossenen quasi rohrförmigen Elementen mit beliebigem Querschnitt gebildet sind oder aber auch Elemente, die in Form aufrechter Stäbe oder Wandungsteile kein vollständiges rohrförmiges Teil bilden, sondern nur Wandungsteilbereiche, entlang derer eine Luftblase oder dergleichen aufsteigen kann.Any shape is allowed under the term wall parts understand that from closed quasi tubular Elements with any cross section are formed or but also elements in the form of upright rods or Wall parts not a complete tubular part form, but only wall sections along which an air bubble or the like may rise.

Im Stand der Technik ist es erforderlich, daß der Wasserstand in dem entsprechenden Reaktionsbehälter ständig kontrolliert und ggf. nachjustiert werden muß, da dann, wenn der Wasserstand um einige Millimeter absinkt, ein Abreißen der wässerigen Luftblasen an der als Röhrchenabsorber ausgebildeten Vorrichtung erfolgt, wodurch der Abschäumprozeß unterbrochen wäre. Insbesondere der ständig durch Verdunstung schwankende Wasserstand führt auch dazu, daß der Abschäumungsprozeß relativ labil abläuft.The prior art requires that the Water level in the corresponding reaction container constantly checked and readjusted if necessary, there when the water level is a few millimeters drops, a tear off of the watery air bubbles on the device designed as a tube absorber, whereby the skimming process would be interrupted. Especially the one that fluctuates constantly due to evaporation Water level also causes the skimming process is relatively unstable.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, bei der auch bei schwankendem Wasserstand ein stabiles Abschäumverhalten erreicht wird.Based on this state of the art Invention, the object of a device Generic type to create in the case of fluctuating water level a stable skimming behavior is achieved.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß in dem Bereich zwischen dem Füllpegel des Behälters und dem gelochten Boden des Steigrohres im vom Steigrohr umgebenen Raum Flächenelemente mit parallel zur Mittelachse der Steigrohrelemente gerichteten Flächen vorgesehen sind, die an den Boden in Bereichen anschließen, die frei von Lochungen sind wobei die Flächenelemente Adhäsionsflächen für die aufsteigenden Luftblasen bilden, die dem eigentlichen, durch die rohrähnlichen Steigrohrelemente ausgebildeten Röhrchenadsorber in Strömungsrichtung vorgeschaltet sind und daß die Steigrohrelemente an zueinander parallele Reihen von Lochungen im Boden des Steigrohres angeschlossen sind und die Flächenelemente als parallele Platten zwischen benachbarten Reihen von Lochungen auf der den Steigrohrelementen abgewandten Unterseite des Bodens anschließen.To solve this problem, it is proposed that Range between the fill level of the container and the perforated bottom of the riser pipe from the riser pipe Surrounded area elements with parallel to Center axis of the riser elements facing surfaces Are provided to the floor in areas connect, which are free of perforations Adhesive surfaces for the ascending Form air bubbles, the real, through which tube-like riser elements Tube adsorber connected upstream in the direction of flow are and that the riser elements to each other parallel rows of perforations in the bottom of the riser are connected and the surface elements as parallel plates between adjacent rows of Perforations on the side facing away from the riser elements Connect the bottom of the floor.

Durch die als Adhäsionsflächen für die aufsteigenden Luftblasen wirkenden Flächenelemente, die dem eigentlichen als Röhrchenadsorber ausgebildeten Vorrichtungbestandteil vorgeschaltet sind, wird das Ansprech- und Abschäumverhalten deutlich verbessert. An den im Luft-Wassergemisch angeordneten Flächen wirken Adhäsionskräfte auf die in den wässerigen Blasen enthaltenen Wassermoleküle. Die wässerigen Blasen werden dadurch in einer Vorkonzentrationszone im Bereich der Flächenelemente bis an die Röhrchen des eigentlichen Röhrchenadsorbers mit der Vielzahl von Röhrchen herangeführt. Die Adhäsionskräfte erzeugen eine sogenannte Kapillaraszension an den vorgeschalteten Flächenelementen. Hierdurch wird ein unerwünschtes, frühzeitiges Abreißen des Luft- Wassergemisches vor den Steigrohrelementen verhindert, wodurch das gesamte Regelverhalten deutlich stabilisiert wird. Darüber hinaus wird durch diese dem eigentlichen Abschäumer vorgeschalteten Adhäsionsflächen quasi eine Pufferzone erzeugt, so daß auch das Aufsteigen von Bläschen bei abweichendem Füllpegel erreicht wird, so daß die Kontrolle des Wasserstandes in dem Reaktionsbehälter nur noch in größeren Zeiträumen erforderlich ist. Because of the adhesive surfaces for the ascending Air-acting surface elements that the actually designed as a tube adsorber Device component are upstream, that will Response and skimming behavior significantly improved. On the areas arranged in the air-water mixture Adhesive forces on those in the watery bubbles contained water molecules. The watery bubbles are thereby in a preconcentration zone in Area of the surface elements up to the tubes of the actual tube adsorbers with the multitude of Tubes introduced. Generate the adhesive forces a so-called capillary ascent to the upstream surface elements. This will be a unwanted, premature tearing of the air Water mixture in front of the riser elements prevented which makes the entire control behavior clear is stabilized. In addition, through this the actual skimmer upstream Adhesion surfaces quasi creates a buffer zone, so that also the rising of bubbles in case of deviating Level is reached so that the control of the Water level in the reaction container only in longer periods is required.

Bevorzugt ist dabei vorgesehen, die Flächenelemente in Richtung parallel zur Mittelachse der Steigrohrelemente eine Längserstreckung aufweisen, die gleich oder größer ist als der Steigrohrelementlänge entspricht.It is preferably provided that the surface elements in Direction parallel to the central axis of the riser elements have a length that is equal to or greater than is equal to the riser pipe length.

Zudem kann vorgesehen sein, daß die Flächenelemente durch ebene gerade Wandungsteile gebildet sind.In addition, it can be provided that the surface elements are formed by flat straight wall parts.

Alternativ oder auch in Mischformen kann vorgesehen sein, daß die Flächenelemente durch gebogene, geknickte und/oder runde Wandungsteile gebildet sind.Alternatively or also in mixed forms can be provided be that the surface elements by curved, kinked and / or round Wall parts are formed.

Zudem ist bevorzugt, daß alle Flächenelemente gleiche Länge aufweisen.It is also preferred that all surface elements are the same Have length.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.An embodiment of the invention is in the Drawing shown and below in more detail described.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1: Einen wesentlichen Bestandteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt I/I der Fig. 3 gesehen; Fig. 1: An essential part of the device according to the invention seen in section I / I of Fig. 3;

Fig. 2: desgleichen im Schnitt II/II der Fig. 3 gesehen; Fig. 2: also seen in section II / II of Fig. 3;

Fig. 3: das wesentliche Element der erfindungsgemäßen Vorrichtung in Draufsicht gesehen; Figure 3 is seen the main element of the device according to the invention in plan view;.

Fig. 4: desgleichen in Unteransicht; Fig. 4: likewise in bottom view;

Fig. 5: ein Ausführungsbeispiel schematisiert in Schnittdarstellung. Fig. 5: an embodiment schematized in a sectional view.

Die Vorrichtung besteht im Ausführungsbeispiel aus einem in Gebrauchslage oben offenen Behälter 3 mit einem Wasserzulauf 7, einer daran angeschlossenen Pumpe und einem in den Zulauf einmündenden Luftzuführrohr 11. Die zuströmende mit Luftblasen gemischte Flüssigkeit (Süßwasser oder Salzwasser) läuft in den Behälter 13 entsprechend dem Strömungspfeil 12 ein. Die in dem Zulaufstrom erzeugten Luftblasen steigen in den Behälter 13 auf, wie anhand der Bewegungspfeile der schematisch dargestellten Luftbläschen ersichtlich ist. Der Behälter 13 weist einen Überlauf 8 mit Ablauf 9 auf, so daß das Wasser entsprechend einem Füllpegel 18 aus dem Behälter 13 ablaufen kann. In die nach oben offene Mündung des Behälters ist ein glockenartiges Element eingesetzt, an welches ein Steigrohr 3 anschließt. Die untere Mündung des Steigrohres 3 liegt deutliche oberhalb des Wasserpegels 18 des Behälters 13. Die obere Mündung des Steigrohres 3 ist frei, wobei lediglich als Schutz ein Deckel 5 mit einer Lochung eingesetzt sein kann. Der obere Raum des Steigrohres 3 dient als Sammelraum für abgeschäumte organische Bestandteile, die über einen Abgangstutzen 4 abfließen können oder abgezogen werden können. Im Steigrohr sind eine Vielzahl von rohrähnlichen Steigrohrelementen 1 vorgesehen, die an einen entsprechend gelochten Boden anschließen. Der freie Querschnitt der rohrähnlichen Steigrohrelemente 1 ist so bemessen, daß einerseits ein Aufsteigen von Luftblasen 6 ermöglicht ist, ohne daß diese innerhalb der rohrähnlichen Steigrohrelemente 1 zerplatzen und andererseits eine Kapillarwirkung unterbunden ist. Im Bereich zwischen dem Füllpegel 18 des Behälters 13 und dem gelochten Boden des Steigrohres 3, an welchen die Röhrchenelemente 1 anschließen, ist im vom Steigrohr 3 umgebenen Raum eine Anordnung von Flächenelementen 2 vorgesehen, die parallel zur Mittelachse der Steigrohrelemente 1 gerichtete Flächen aufweisen. Diese Flächen schließen an den gelochten Boden unterseitig an, und zwar in dem Bereich, der frei von Lochungen ist, an die die Röhrchenelemente 1 anschließen. In the exemplary embodiment, the device consists of a container 3 which is open at the top in the position of use, with a water inlet 7 , a pump connected to it and an air supply pipe 11 opening into the inlet. The inflowing liquid mixed with air bubbles (fresh water or salt water) runs into the container 13 according to the flow arrow 12 . The air bubbles generated in the feed stream rise into the container 13 , as can be seen from the movement arrows of the air bubbles shown schematically. The container 13 has an overflow 8 with an outlet 9 , so that the water can flow out of the container 13 in accordance with a filling level 18 . A bell-like element is inserted into the mouth of the container which is open at the top and to which a riser pipe 3 is connected. The lower mouth of the riser pipe 3 lies clearly above the water level 18 of the container 13 . The upper mouth of the riser pipe 3 is free, and a cover 5 with a perforation can only be used as protection. The upper space of the riser pipe 3 serves as a collecting space for skimmed organic components which can flow off or can be drawn off via an outlet connection 4 . A multiplicity of pipe-like riser pipe elements 1 are provided in the riser pipe, which connect to a correspondingly perforated base. The free cross section of the tube-like riser elements 1 is dimensioned such that, on the one hand, air bubbles 6 can rise without them bursting within the tube-like riser elements 1 and, on the other hand, capillary action is prevented. In the area between the fill level 18 of the container 13 and the perforated bottom of the riser pipe 3 , to which the tube elements 1 connect, an arrangement of surface elements 2 is provided in the space surrounded by the riser pipe 3 , which have surfaces oriented parallel to the central axis of the riser pipe elements 1 . These surfaces adjoin the underside of the perforated base, specifically in the area that is free of perforations to which the tube elements 1 connect.

Die Flächenelemente 2 weisen in Richtung parallel zur Mittelachse der Steigrohrelemente 1 eine Längenerstreckung auf, die größer ist als der Steigrohrelementenlänge (Elemente 1) entspricht. Im Ausführungsbeispiel sind die Flächenelemente 2 durch ebene gerade Wandungsteile gebildet. Dabei weisen alle Flächenelemente 2 die gleiche Länge auf.The surface elements 2 face in the direction parallel to the central axis of the riser elements 1 has a length extension, which is greater than the corresponding riser elements length (element 1). In the exemplary embodiment, the surface elements 2 are formed by flat, straight wall parts. All surface elements 2 have the same length.

Die Flächenelemente 2 enden seitlich vor der Wandung des Steigrohres 3, wie insbesondere aus Fig. 2 und 4 ersichtlich ist.The surface elements 2 end laterally in front of the wall of the riser pipe 3 , as can be seen in particular from FIGS. 2 and 4.

Hierdurch wird ein Abstandsspalt gebildet, der es den aufsteigenden Bläschen ermöglicht nicht nur zwischen den Flächenelementen 2 sondern auch um die seitliche Randkante der Flächenelemente 2 herum miteinander in Verbindung zu bleiben, so daß ein vorzeitiges Zerplatzen der Bläschen vermieden wird.In this way, a spacing gap is formed, which enables the ascending bubbles not only to remain connected between the surface elements 2 but also around the lateral edge of the surface elements 2 , so that premature bursting of the bubbles is avoided.

Wie insbesondere aus Fig. 4 ersichtlich, sind die Steigrohrelemente 1 an zueinander parallele Reihen von Lochungen im Boden des Steigrohres 3 angeschlossen. Die Flächenelemente 2 sind als parallele Platten zwischen benachbarten Reihen von Lochungen auf der den Steigrohrelementen 1 abgewandten Unterseite des Bodens angeschlossen. Hierdurch wird erreicht, daß die aufsteigenden Bläschen zunächst über die Trichterform in das Steigrohr 3 am unteren Ende hineingeführt werden und sich dann an die Flächenelemente 2 anlegen und zwischen den Flächenelementen aufsteigen können, ohne zu zerplatzen. Anschließend durchtreten die wässerigen Blasen den Boden des eigentlichen Steigrohres und gelangen in die rohrähnlichen Steigrohrelemente 1. Anschließend können die Bläschen zerplatzen, wobei die angelagerten organischen Bestandteile sich in dem Fangraum des Steigrohres sammeln und über den Stutzen 4 abgezogen werden können. In Fig. 5 ist links neben dem Behälter 13 durch Pfeile markiert, wieweit die unterschiedlichen Zonen reichen. Bis zur mit dem Pfeil 14 begrenzten Linie steigen die Luftbläschen innerhalb des Behälters im Wasser auf. Im Bereich 15 werden die wässerigen Blasen gesammelt und bis zum Beginn des Steigrohres 3 geführt. Im Bereich 16 ist eine Vorkonzentrationszone durch die Flächenelemente 2 gebildet, so daß auch dort die wässerigen Bläschen aufsteigen können, ohne zu zerplatzen. Die eigentliche Abschäumzone ist der Bereich 17. Dieser reicht über die gesamte Länge der rohrähnlichen Steigrohrelemente 1.As can be seen in particular from FIG. 4, the riser pipe elements 1 are connected to mutually parallel rows of perforations in the bottom of the riser pipe 3 . The surface elements 2 are connected as parallel plates between adjacent rows of perforations on the underside of the base facing away from the riser elements 1 . This ensures that the ascending bubbles are first introduced into the riser pipe 3 at the lower end via the funnel shape and then lie against the surface elements 2 and can rise between the surface elements without bursting. The aqueous bubbles then pass through the bottom of the actual riser pipe and reach the pipe-like riser pipe elements 1 . The bubbles can then burst, the accumulated organic constituents collecting in the collecting space of the riser pipe and being able to be drawn off via the nozzle 4 . In Fig. 5 to the left of the container 13 is marked by arrows to what extent the different zones extend. Up to the line delimited by arrow 14 , the air bubbles rise within the container in the water. In the area 15 , the aqueous bubbles are collected and led to the start of the riser pipe 3 . A preconcentration zone is formed in the area 16 by the surface elements 2 , so that the aqueous bubbles can also rise there without bursting. The actual skimming zone is area 17 . This extends over the entire length of the tube-like riser elements 1 .

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist sichergestellt, daß auch bei absinkendem Wasserstand in dem Behälter 13 ein Abreißen der wässerigen Luftblasen am Einlaßbereich zu den rohrähnlichen Steigrohrelementen 1 vermieden wird. Vielmehr wird durch die Flächenelemente 2 ein Abriß der Aufstömung der wässerigen Luftbläschen vermieden. Insgesamt wird auch das Aufstiegsverhalten der wässerigen Bläschen durch die Flächenelemente 2 verbessert und die Neigung der Bläschen zum Zerplatzen wird erheblich gemindert.The design according to the invention ensures that even when the water level in the container 13 drops, tearing off of the aqueous air bubbles at the inlet area to the tube-like riser elements 1 is avoided. Rather, the surface elements 2 prevent the flow of the aqueous air bubbles from being torn off. Overall, the ascent behavior of the aqueous bubbles is also improved by the surface elements 2 and the tendency of the bubbles to burst is considerably reduced.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.The invention is not based on the embodiment limited but often within the scope of the disclosure variable.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.All new, in the description and / or drawing disclosed individual and combination features are considered viewed essential to the invention.

Claims

1. Device for skimming essentially organic, contained in fresh water or sea water (salt water) components, consisting of an open in the use position, container ( 13 ) with a water inlet ( 7 ), a water overflow ( 8 , 9 ), one at the Water supply connected air supply device ( 11 ) a riser pipe ( 3 ) connected to the open mouth of the container ( 13 ), the lower mouth of which is arranged above the fill level ( 18 ) of the container ( 13 ) or at the level of the fill level ( 18 ) and the upper The mouth is exposed, the riser pipe ( 3 ) being formed by a large number of closely adjacent wall parts which extend perpendicularly from a perforated bottom of the riser pipe ( 3 ) to an upper mouth level of the riser pipe ( 3 ), with a large number through the wall parts are formed by tube-like riser elements ( 1 ) with a small cross-section, which are connected to the perforations in the base s Ind, the entire clear cross section of which is close to the clear cross section of a single large riser pipe, the free cross section of each pipe-like riser pipe element ( 1 ) being dimensioned such that on the one hand air bubbles ( 6 ) can rise without these within the pipe-like riser pipe elements ( 1 ) burst and on the other hand a capillary effect is prevented, characterized in that in the area between the filling level ( 18 ) of the container ( 13 ) and the perforated bottom of the riser pipe ( 3 ) in the space surrounded by the riser pipe ( 3 ), surface elements ( 2 ) with parallel surfaces facing the central axis of the riser elements ( 1 ) are provided, which connect to the floor in areas that are free of perforations, the surface elements ( 2 ) forming adhesive surfaces for the rising air bubbles, which are connected to the actual tube-like riser elements ( 1 ) trained tube adsorber in the direction of flow are switched and that the riser elements ( 1 ) are connected to parallel rows of perforations in the bottom of the riser ( 3 ) and connect the surface elements ( 2 ) as parallel plates between adjacent rows of perforations on the underside of the bottom facing away from the riser elements ( 1 ) .

2. Device according to claim 1, characterized in that the surface elements ( 2 ) in the direction parallel to the central axis of the riser elements ( 1 ) have a longitudinal extension which is equal to or greater than the riser element length.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the surface elements ( 2 ) are formed by flat straight wall parts.

4. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the surface elements ( 2 ) are formed by curved, kinked and / or round wall parts.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that all surface elements ( 2 ) have the same length.