<Desc/Clms Page number 1>
Werkwijze en toestel voor het filteren van water.
Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en op een toestel voor het filteren van water en in het bijzonder het filteren van regenwater.
De kostprijs van leidingwater uit het publieke drinkwaternet, wetende dat deze in de toekomst sterk zou kunnen toenemen, zet de verbruikers er toe aan meer en meer het gebruik van regenwater of het hergebruik van leidingwater in overweging te nemen.
Daarenboven wordt ook het lozen van gebruikt water aan taksen onderheven, of zal, waar zulks nog niet wordt toegepast, een dergelijke heffing worden ingevoerd.
Ook zal in de toekomst rekening moeten worden gehouden met een mogelijke drinkwaterschaarste.
Regenwater, dat slechts zelden onmiddellijk kan aangewend worden als gevolg van de onzuiverheden die het bevat zoals bijvoorbeeld zand en/of organische stoffen, kan perfect worden gebruikt voor verschillende huishoudelijke, industriële en/of andere toepassingen van zodra het ontdaan is van de onzuiverheden met behulp van filtratie.
Gebruikt spoelwater dat als afvalproduct uit een industrieel proces komt en dat net zoals regenwater
<Desc/Clms Page number 2>
onzuiverheden bevat, kan, na filtering, opnieuw worden aangewend.
Deze uitvinding heeft tot doel een werkwijze en een toestel te ontwerpen dat water filtert of zuivert van bevuilende grove, al dan niet organische, granulaten zodanig dat het onder optimale omstandigheden kan worden gebruikt of hergebruik. De graad van zuivering zal uiteraard afhangen van de maaswijdte van het aangewende filtergaas.
Hiertoe bestaat de werkwijze erin het water te filteren door middel van een toestel voorzien van een filterelement, waarbij het aangevoerde water een draaibeweging krijgt bij het binnenstromen van het toestel waardoor het water zieh over de volledige oppervlakte van het filterelement kan verspreiden.
Vervolgens wordt het water dat door de mazen van de filter stroomt, opgevangen en afgevoerd naar een reservoir voor gefilterd water terwijl de onzuiverheden die niet door de mazen van de filter geraken, tezamen met een gedeelte van het aangevoerde water, via een afvoerleiding naar de riolering afgevoerd worden.
Het toestel volgens de uitvinding bestaat hoofdzakelijk uit een huis, een invoerleiding, een afvoerleiding voor gefilterd water, een afvoerleiding voor bevuild of overtollig water en het eigenlijke filterelement.
Met het inzicht de kenmerken en verdere bijzonderheden van de uitvinding beter aan te tonen wordt hierna een
<Desc/Clms Page number 3>
voorkeurdragende uitvoeringsvorm van het toestel volgens de uitvinding beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen, waarin : figuur 1 een doorsnede is volgens een verticaal vlak in een toestel volgens de uitvinding ; figuur 2 een dwarsdoorsnede is. volgens lijn II-II in figuur 1 ; figuur 3 een dwarsdoorsnede is volgens lijn III-III in figuur 1.
Zoals afgebeeld in figuur 1, bestaat het toestel uit een huis 1 voorzien van een bodemplaat 2, een afneembaar deksel 3 en een nagenoeg centraal gelegen horizontale tussenplaat 4.
Het huis 1 is bij voorkeur een ronde koker maar kan ook een veelhoekige koker zijn met afgeronde hoeken. Het kan vervaardigd worden uit kunststofmateriaal zoals PVC, PE, PP of een ander gepast materiaal.
Op een niveau iets boven de tussenplaat 4 is de zijwand van het huis 1 voorzien van een opening 5 om de aansluiting van een invoerleiding 6 mogelijk te maken.
De invoerleiding 6 laat toe de aanvoerleidingen op het toestel aan te sluiten en zal daartoe vrij bereikbaar zijn buiten het huis 1. Zij zal zieh minstens zeven centimeter buiten het buiten huis 1 bevinden.
<Desc/Clms Page number 4>
Het horizontaal gedeelte van de invoerleiding 6, dat in verbinding staat met de opening 5 van de zijwand van het huis 1/zal bij voorkeur een tangentiële ingang hebben zoals in volle lijn afgebeeld in figuur 2. Daardoor krijgt het instromende water een draaibeweging die bijdraagt tot een gelijkmatige verdeling van het water.
Door de draaiende beweging van het instromende water wordt tevens het afzetten van vuil in de bovenruimte van het huis 1 verhinderd.
In een variante sluit het horizontaal gedeelte van de invoerleiding 6 niet tangentieel op de opening 5 aan maar strekt het zieh doorheen de opening 5 uit tot binnen het huis 1 uit waar het zodanig gebogen is dat het uiteinde tangentieel is gericht zoals in streeplijn in figuur 2 is weergegeven.
De tussenplaat 4 verdeelt de binnenruimte van het huis 1 in twee afzonderlijke ruimten en is voorzien van een opening 7 voor het aanbrengen van een filterelement 8.
De opening 7 is excentrisch ten opzichte van het centrum van het geheel waardoor het ingevoerde water, dat een draaiende beweging maakt, geleidelijk en dus optimaal over de bovenomtrek van het filterelement 8 verdeeld wordt.
De afmetingen van de opening 7 zijn zodanig dat de bovenring 9 van het filterelement 8 erop kan aansluiten.
<Desc/Clms Page number 5>
Het filterelement 8 is bij voorkeur vervaardigd uit een roestvrij materiaal zoals roestvrij staal. Het sluit met de bovenring 9 waterdicht op de tussenplaat 4 aan, zodat geen ongefilterd water naar de onderste ruimte van het huis 1 en dus uit deze ruimte kan weglopen.
Onderaan de bovenring 9 van het filterelement 8, is het filtergaas 10 bevestigd. Het filtergaas 10 beschrijft het oppervlak van een afgeknotte kegel waarvan het grootste vlak overeenstemt met de bovenring 9 en het kleinste vlak overeenstemt met een onderring 11.
Deze onderring 11 van het filterelement 8 is aangesloten op de afvoerbuis 12 naar het rioleringsstelsel 13. De aansluiting van de onderring 11 op deze afvoerbuis is uiteraard zodanig dat geen ongefilterd water, noch vuil in de voornoemde onderste ruimte van het huis 1 kan terechtkomen.
Via de buitenzijden van het gaasoppervlak en van de onderring 11 vloeit het water, dat door het filtergaas 10 van het filterelement 8 gefilterd werd, naar de bodemplaat 2 en stroomt vervolgens via de bovenrand van een afvoerbuis 14 naar een reservoir voor zuiver water.
Het overtollige water en de bestanddelen die niet door de mazen van het gaas 10 heen kunnen, stromen via de binnenzijde van de onderring 11 verder langs de afvoerbuis 12 naar het rioleringsstelsel 13.
<Desc/Clms Page number 6>
De fijnheid van het filtergaas 10 bepaalt uiteraard de zuiverheid van het gefilterde water. Door de draaiende beweging van het binnenstromende water wordt de volledige oppervlakte van het filtergaas 10 optimaal gebruikt. Hoe fijner het gaas, hoe kleiner het debiet dat per oppervlakte-eenheid doorheen de filter kan stromen. Hoe groter de oppervlakte van het gaas, hoe groter het debiet dat doorheen het filtergaas 10 kan stromen. Hoe schuiner de helling van de kegelmantel van het filterelement 8 hoe groter het debiet dat door de filter kan stromen.
De combinatie van fijnheid, totale oppervlakte en helling van het filtergaas 10 bepaalt dus het maximum debiet dat kan gefilterd worden per. tijdseenheid.
Ingeval de aangevoerde hoeveelheid water overvloediger en overvloediger wordt, kan een steeds groter gedeelte ervan rechtstreeks langs de binnenzijde van het filterelement 8 naar de afvoerbuis 12 van het rioleringsstelsel 13 worden afgevoerd en wordt meteen het eventueel op de binnenzijde van het filtergaas 10 overgebleven vuil mee weggespoeld.
Ingeval het toestel volgens de uitvinding direct bovenin of op het reservoir voor zuiver water gemonteerd is kan, bij volledig vol lopen van het voornoemde reservoir, het water dat door het filtergaas 10 stroomt niet meer afgevoerd worden en is dit gefilterde water verplicht terug doorheen het gaas te stromen in omgekeerde richting om afgevoerd te worden door de afvoerbuis 12 van het rioleringsstelsel 13. Ook dit draagt bij tot het reinigen van het filtergaas 10.
<Desc/Clms Page number 7>
De bodemplaat 2 sluit het huis 1 onderaan af. Zij is voorzien van een opening 15 voor de afvoerbuis 12. Het middelpunt van de opening 15 voor de afvoerbuis 12 ligt precies onder het middelpunt van de opening 7 in de tussenplaat 4.
De bodemplaat 2 is eveneens voorzien van een opening 16 voor het aansluiten van de afvoerbuis 14 naar het reservoir.
Het niveau waarop de twee afvoerbuizen 12,14 aangesloten zijn op het toestel verschilt onderling. De bovenste rand van de afvoerbuis 14 naar het reservoir ligt enkele centimeter lager dan de bovenste rand van de afvoerbuis 14 naar het rioleringsstelsel 13.
Het afloopniveau of de bovenste rand van de afvoerbuis 14 naar het reservoir bevindt zieh zo dicht als mogelijk bij de bodemplaat 2. De buis steekt minstens zeven centimeter vrij onder de bodemplaat 2 uit zodat een vlotte aansluiting van het stroomafwaartse leidingnet in of naar het reservoir mogelijk is.
Het afloopniveau of de bovenste rand van de afvoerbuis 12 naar het rioleringsstelsel bevindt zieh minstens twee centimeter boven dit van de afvoerbuis 14 naar het reservoir en steekt eveneens minstens zeven centimeter vrij onder de bodemplaat 2 uit om de aansluiting naar het rioleringsstelsel 13 probleemloos te kunnen uitvoeren.
<Desc/Clms Page number 8>
Het is echter eveneens mogelijk de beide afvoerbuizen 12 en 14 in de zijwand van het huis 1 te plaatsen in de zone tussen de bodemplaat 2 en de tussenplaat 4.
Het huis 1 is voorzien van gebruikelijke ophangpunten of van steunplaten, die niet in de figuren zijn weergegeven, om de bevestiging van het geheel in het circuit of bovenin of op het reservoir mogelijk te maken.
Alle onderdelen, uitgezonderd het filterelement 8, kunnen
EMI8.1
vervaardigd worden uit kunststofmateriaal zoals het huis 1.
Het reinigen of het vervangen van het filterelement 8 kan gemakkelijk gebeuren door het verwijderen van het deksel 3 waardoor toegang verschaft wordt tot de bovenste binnenruimte van het huis 1.
Het toestel volgens de uitvinding kan ingebouwd worden in de schouw die normaal bovenop het regenwaterreservoir wordt geplaatst.
Een verder voordeel van het toestel volgens de uitvinding is dat het ingevoerde bevuilde water, door de vorm en de plaatsing van de invoerbuis, een draaiende beweging krijgt. Het bevuilde water loopt spiraalvormig over het filtergaas 10 en splitst zich op in twee componenten : - De vervuilende bestanddelen worden met een beperkt gedeelte van het aangevoerde bevuilde water afgevoerd via de afvoerbuis 12 naar het rioleringsstelsel 13. Aan die
<Desc/Clms Page number 9>
afvoerbuis 12 is een geurafsnijder voorzien die dan zelf aansluit op een afvoerbuis die naar het rioleringsstelsel 13 loopt. Het is dus uitgesloten dat de stinkende rioolgeuren binnenin het waterreservoir het gezuiverde regenwater infecteren.
Doordat de overgang vanaf de diverse aanvoerbuizen tot de diverse rioleringsbuizen volledig afgesloten wordt door het. filterelement is het uigesloten dat ongedierte, zoals insecten of ratten, vanuit de riolering in het regenwater kunnen komen en dit zouden bevuilen. Om dezelfde reden kan het regenwater niet bevuild worden door bijvoorbeeld dode vogels die via de regenwateraanvoer zonder het toestel volgens de uitvinding in het regenwaterreservoir zouden kunnen terechtkomen.
- Het gefilterde water loopt via de bodemplaat 2 en de afvoerbuis 14 naar een daarop aansluitende buis die het gefilterde water tot onderin het regenwaterreservoir brengt eindigend op een element dat het instromende water naar boven richt, waardoor de bodem van het reservoir niet omgewoeld wordt door dit instromende water. Op die bodem kan er uiteraard stof liggen dat fijner is dan de openingen van het filtergaas 10. In principe wordt voor regenwater een filtergaas 10 gekozen met gaasopeningen van ongeveer 0, 2 millimeter.
Het toestel volgens de uitvinding kan ook ingebouwd worden in waterzuiveringsinstallaties. Dit kan op vrij analoge manier gebeuren als voor de hierboven beschreven regenwaterreservoir. De openingen in het filtergaas 10, de totale oppervlakte van het filtergaas 10 en de helling
<Desc/Clms Page number 10>
ervan, evenals de diverse diameters kunnen worden aangepast om aan de vereisten te voldoen.
Het is duidelijk dat de uitvinding niet beperkt is tot het toestel zoals hierboven beschreven en tot de in de figuren weergegeven uitvoeringsvorm, maar kan eveneens in verschillende varianten uitgevoerd. worden zonder evenwel buiten het kader van de uitvinding te treden.
<Desc / Clms Page number 1>
Method and device for filtering water.
This invention relates to a method and to a device for filtering water and in particular filtering rainwater.
The cost price of tap water from the public drinking water network, knowing that it could increase sharply in the future, prompts consumers to increasingly consider the use of rainwater or the reuse of tap water.
In addition, the discharge of used water is also subject to taxes or, where this is not yet applied, such a tax will be introduced.
A possible drinking water shortage will also have to be taken into account in the future.
Rainwater, which can only rarely be used immediately as a result of the impurities it contains, such as sand and / or organic substances, can be perfectly used for various household, industrial and / or other applications as soon as the impurities have been removed with the help of of filtration.
Uses rinsing water that comes from an industrial process as a waste product, just like rainwater
<Desc / Clms Page number 2>
contains impurities, can be reused after filtering.
It is an object of the present invention to design a method and apparatus that filters or purifies water from soiling coarse, whether or not organic, granules such that it can be used or reused under optimum conditions. The degree of purification will of course depend on the mesh size of the filter mesh used.
To this end, the method consists of filtering the water by means of a device provided with a filter element, wherein the supplied water receives a turning movement when the device flows in, whereby the water can spread over the entire surface of the filter element.
Subsequently, the water that flows through the meshes of the filter is collected and discharged to a filtered water reservoir while the impurities that do not pass through the meshes of the filter, together with a portion of the supplied water, via a discharge pipe to the sewer system be removed.
The device according to the invention mainly consists of a housing, an input line, a drain line for filtered water, a drain line for soiled or excess water and the actual filter element.
With the insight to better demonstrate the features and further details of the invention, a description is given below
<Desc / Clms Page number 3>
preferred embodiment of the device according to the invention described with reference to the accompanying drawings, in which: figure 1 is a section along a vertical plane in a device according to the invention; Figure 2 is a cross section. according to line II-II in figure 1; Figure 3 is a cross-section according to line III-III in Figure 1.
As shown in figure 1, the device consists of a housing 1 provided with a bottom plate 2, a removable cover 3 and a substantially centrally located horizontal intermediate plate 4.
The housing 1 is preferably a round sleeve, but can also be a polygonal sleeve with rounded corners. It can be made from plastic material such as PVC, PE, PP or another suitable material.
At a level slightly above the intermediate plate 4, the side wall of the housing 1 is provided with an opening 5 to enable the connection of an input line 6.
The supply line 6 allows the supply lines to be connected to the device and will therefore be freely accessible outside the housing 1. It will be at least seven centimeters outside the housing 1.
<Desc / Clms Page number 4>
The horizontal part of the inlet conduit 6, which is connected to the opening 5 of the side wall of the housing 1 /, will preferably have a tangential entrance as shown in full line in Figure 2. As a result, the inflowing water receives a rotational movement which contributes to an even distribution of the water.
The rotating movement of the inflowing water also prevents the deposition of dirt in the upper space of the housing 1.
In a variant, the horizontal portion of the inlet line 6 does not tangentially connect to the opening 5, but extends through the opening 5 to within the housing 1 where it is bent such that the end is tangentially directed as in the broken line in Figure 2. has been displayed.
The intermediate plate 4 divides the inner space of the housing 1 into two separate spaces and is provided with an opening 7 for arranging a filter element 8.
The opening 7 is eccentric with respect to the center of the whole, whereby the introduced water, which makes a rotating movement, is distributed gradually and thus optimally over the upper circumference of the filter element 8.
The dimensions of the opening 7 are such that the upper ring 9 of the filter element 8 can connect to it.
<Desc / Clms Page number 5>
The filter element 8 is preferably made from a stainless material such as stainless steel. It connects watertight with the upper ring 9 to the intermediate plate 4, so that no unfiltered water can drain into the lower space of the housing 1 and thus out of this space.
At the bottom of the upper ring 9 of the filter element 8, the filter mesh 10 is attached. The filter mesh 10 describes the surface of a truncated cone whose largest surface corresponds to the upper ring 9 and the smallest surface corresponds to a lower ring 11.
This lower ring 11 of the filter element 8 is connected to the drain pipe 12 to the sewer system 13. The connection of the lower ring 11 to this drain pipe is of course such that no unfiltered water, nor dirt can end up in the aforementioned lower space of the housing 1.
Via the outer sides of the mesh surface and of the lower ring 11, the water filtered through the filter mesh 10 of the filter element 8 flows to the bottom plate 2 and then flows via the top edge of a drain pipe 14 to a reservoir for pure water.
The surplus water and the components that cannot pass through the meshes of the mesh 10, flow further via the inside of the lower ring 11 further along the drain pipe 12 to the sewerage system 13.
<Desc / Clms Page number 6>
The fineness of the filter mesh 10 naturally determines the purity of the filtered water. Due to the rotating movement of the incoming water, the entire surface of the filter mesh 10 is optimally used. The finer the mesh, the smaller the flow that can flow through the filter per unit area. The larger the area of the mesh, the greater the flow that can flow through the filter mesh 10. The more oblique the slope of the cone jacket of the filter element 8, the greater the flow that can flow through the filter.
The combination of fineness, total surface area and slope of the filter mesh 10 thus determines the maximum flow that can be filtered per. time unit.
In the event that the amount of water supplied becomes more abundant and abundant, an increasingly large part thereof can be discharged directly along the inside of the filter element 8 to the drain pipe 12 of the sewerage system 13 and any dirt remaining on the inside of the filter mesh 10 is immediately flushed away with it. .
If the device according to the invention is mounted directly at the top or on the pure water reservoir, when the aforementioned reservoir is completely full, the water flowing through the filter mesh 10 can no longer be discharged and this filtered water is obliged to return through the mesh to flow in the reverse direction to be discharged through the drain pipe 12 of the sewer system 13. This also contributes to the cleaning of the filter mesh 10.
<Desc / Clms Page number 7>
The bottom plate 2 closes the housing 1 at the bottom. It is provided with an opening 15 for the discharge pipe 12. The center of the opening 15 for the discharge pipe 12 lies exactly below the center of the opening 7 in the intermediate plate 4.
The bottom plate 2 is also provided with an opening 16 for connecting the discharge pipe 14 to the reservoir.
The level at which the two discharge pipes 12, 14 are connected to the device differs from each other. The upper edge of the discharge pipe 14 to the reservoir is a few centimeters lower than the upper edge of the discharge pipe 14 to the sewer system 13.
The drain level or the top edge of the drain pipe 14 to the reservoir is as close as possible to the bottom plate 2. The pipe projects freely below the bottom plate 2 so that a smooth connection of the downstream pipeline network into or into the reservoir is possible. is.
The drainage level or the upper edge of the drain pipe 12 to the sewer system is at least two centimeters above that of the drain pipe 14 to the reservoir and also projects at least seven centimeters freely below the bottom plate 2 to enable the connection to the sewer system 13 to be carried out without any problems. .
<Desc / Clms Page number 8>
However, it is also possible to place the two discharge pipes 12 and 14 in the side wall of the housing 1 in the zone between the bottom plate 2 and the intermediate plate 4.
The housing 1 is provided with usual suspension points or with support plates, which are not shown in the figures, to enable the assembly of the whole in the circuit or at the top or on the reservoir.
All components, with the exception of the filter element 8, can
EMI8.1
be made from plastic material such as the housing 1.
Cleaning or replacing the filter element 8 can easily be done by removing the cover 3, thereby providing access to the upper inner space of the housing 1.
The device according to the invention can be built into the chimney that is normally placed on top of the rainwater reservoir.
A further advantage of the device according to the invention is that the contaminated water introduced, due to the shape and the placement of the inlet pipe, receives a rotating movement. The contaminated water runs spirally over the filter mesh 10 and divides into two components: - The contaminating components are withdrawn via a limited part of the supplied contaminated water via the drain pipe 12 to the sewerage system 13. To those
<Desc / Clms Page number 9>
drain pipe 12 is provided with an odor cutter which then connects itself to a drain pipe that runs to the sewer system 13. It is therefore impossible that the stinking sewer odors inside the water reservoir infect the purified rainwater.
Because the transition from the various supply pipes to the various sewer pipes is completely closed off by the. filter element is the exclusion that vermin, such as insects or rats, can enter the rainwater from the sewer system and contaminate this. For the same reason, rainwater cannot be contaminated by, for example, dead birds that could end up in the rainwater reservoir via the rainwater supply without the device according to the invention.
- The filtered water runs via the bottom plate 2 and the drain pipe 14 to a connecting pipe that brings the filtered water to the bottom of the rainwater reservoir, ending with an element that directs the inflowing water upwards, so that the bottom of the reservoir is not surrounded by this inflowing water. Naturally, there may be dust on that bottom that is finer than the openings of the filter mesh 10. In principle, a filter mesh 10 is chosen for rainwater with mesh openings of approximately 1.2 millimeters.
The device according to the invention can also be built into water purification installations. This can be done in a fairly analogous way as for the rainwater reservoir described above. The openings in the filter mesh 10, the total surface of the filter mesh 10 and the slope
<Desc / Clms Page number 10>
as well as the various diameters can be adjusted to meet the requirements.
It is clear that the invention is not limited to the device as described above and to the embodiment shown in the figures, but can also be embodied in various variants. without, however, leaving the scope of the invention.