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Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung für wasserführende Behältnisse, wie etwa Aquarien, Gartenteiche oder ähnliches, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Es sind für derartige wasserführende Behältnisse verschiedenste Filteranlagen zur Enttrübung und Reinigung des Wassers bekannt. Üblicherweise sind derartige Anlagen mit Schaumstoffen befüllt, die sich jedoch im Lauf der Zeit schnell durch wachsende Bakterienteppiche zusetzen und dann ihre Reinigungsfunktion nicht mehr erfüllen. Da die Bakterienteppiche überwiegend in Blasen der Schaumstoffe anwachsen, lassen sie sich auch durch Ausspülversuche nicht oder nur unzureichend beseitigen. Häufig sind daher die Schaumstoffe in nur kurzen Zeitabständen von wenigen Wochen bis Monaten vollständig zu ersetzen, was sowohl aus ökologischer Sicht wie auch bezüglich der Kosten unbefriedigend ist.
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Die
US 6 210 567 B1 zeigt nur die üblichen Filtermaterialien als die bekannten glass wool and ceramic beads. Definierte Formkörper für gleichmäßig dicke Bakterienteppiche sind nicht gezeigt. Das Bakterienwachstum erfolgt daher undefiniert und über die verschieden befüllten Kassetten (Cartridges) nicht gleichmäßig. Diese müssen daher unterschiedlich oft entnommen und gereinigt werden. Selbst wenn einzelne Kassetten entnommen werden, bleiben Verschmutzungen in der die Kassetten gemeinsam haltenden Wanne. Dieses kann zu ihrer Reinigung nur insgesamt über Kopf ausgekippt werden, was ebenfalls aufwendig ist.
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Die
US 6 730 226 B2 zeigt ebenfalls mehrere hintereinander geschaltete röhrenartige Kassetten, bei denen ebenso eine Problematik hinsichtlich eines ungleichmäßigen Zusetzen des Filtermaterials und einer aufwendigen Reinigungsprozedur auftritt. Die in Fließrichtung erste Kassette wird sich intensiv zusetzen und muß daher häufiger gereinigt werden als die dahinter angeordneten.
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Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine verbesserte Reinigungsvorrichtung für Wasser aus Aquarien, Teichen und ähnlichen wasserführenden Behältnissen zu schaffen.
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Die Erfindung löst dieses Problem durch eine Reinigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Hinsichtlich weiterer Ausgestaltungen der Erfindung wird auf die weiteren Ansprüche 2 bis 11 verwiesen.
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Dadurch, daß erfindungsgemäß eine Reinigungsvorrichtung, die zumindest eine von Wasser durchströmbare Filtereinrichtung umfaßt, die mit einer Vielzahl von jeweils strukturierten Reinigungskörpern befüllt oder befüllbar ist, so ausgebildet ist, daß die Filtereinrichtung eine Mehrzahl von aneinander angrenzenden und mit Reinigungskörpern befüllten Kassetten umfaßt, können einerseits die Kassetten einzeln gereinigt oder ggf. auch ausgewechselt werden. Das Handling ist erheblich vereinfacht. Andererseits ist durch die in sich strukturierten, separaten Reinigungskörper anders als bei einem unspezifischen Schaumstoff ein Spülen mit Wasser weit effektiver, um eine Reinigung von angewachsenen Bakterienkulturen zu erreichen. Die Reinigungszyklen sind verlängert, die Standzeiten des Filtermaterials ist vervielfacht. Dabei sind die in die Kassetten eingeschütteten Reinigungskörper vorteilhaft jeweils als in sich formstabile Hohlkörper aus Kunststoff gebildet. Die Formstabilität erleichtert das Ausspülen von Bakterienteppichen, so daß die Reinigung unter fließendem Wasser sehr leicht möglich ist. Weiter ist es hilfreich, wenn die Reinigungskörper jeweils eine im wesentlichen zylindrische Gestalt mit einem Durchmesser zwischen fünf und zehn Millimetern aufweisen. Ein innerer Hohlraum wie auch nach außen weisende Fortsätze – ähnlich wie bei einem Zahnrad – erleichtern das Anwachsen von nützlichen Bakterienkulturen. Das Vorsehen eines Ablaßhahns ermöglicht das Entfernen von Grobschmutz, insbesondere in Gestalt schwerer Sedimente, die sich unten absetzen, leicht und ohne Kraftaufwand. Dieses Sedimente treten erst gar nicht in die Reinigungskassetten ein. Ein Umkippen der die Kassetten tragenden Wanne zur Reinigung ist nicht erforderlich, sondern die schwere Filtereinrichtung muß zu ihrer Reinigung insgesamt nicht bewegt werden, was die Handhabung erheblich erleichtert.
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Insbesondere sind die Kassetten derart angeordnet, daß sie nacheinander von Wasser aus dem wasserführenden Behältnis durchströmbar sind. Damit kann der Inhalt sämtlicher Kassetten an der Reinigung teilnehmen, es ergibt sich eine Vergleichmäßigung des Bakterienbewuchses in den Kassetten, die Wechselwirkung des Wassers mit Filtermaterial ist über einen besonders großen Weg verteilt, was zu einem entsprechend guten Reinigungsergebnis führt.
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Wenn vorteilhaft die Kassetten mäandrierend von Wasser durchströmbar sind, ist die Wechselwirkung zwischen Wasser und Filtermaterial weiter verbessert, es ergeben sich Strömungsverhältnisse, die einem Zusetzen von Material entgegenwirken.
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Sofern die Kassetten quaderförmig oder rundzylindrisch sind und jede Kantenlänge einige Zentimeter bis mehrere zehn Zentimeter beträgt, kann auf verschiedene äußere Geometrien und Platzverhältnisse Rücksicht genommen werden. Beispielsweise können damit auch Kassetten der genannten Art in bestehenden Systemen nachgerüstet werden. Es ist möglich, Kassetten auf Maß hierfür zu fertigen oder zumindest eine Vielzahl von Maßen für die gängigsten Systeme vorzuhalten.
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Sehr günstig umfaßt jede der Kassetten an einer Seite Wassereinlaßöffnungen und an einer gegenüberliegenden Seite Wasserauslaßöffnungen. Dann kann ein durchgehender Wasserstrom durch die jeweilige Kassette gewährleistet werden.
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Dabei sind insbesondere Wassereinlaß- und Wasserauslaßöffnungen gegeneinander versetzt, um so den mäandrierenden Strömungsverlauf sicherzustellen. Die Kassetten können dabei so gegeneinander orientiert sein, daß immer jede zweite Kassette gleichartig ausgerichtet ist.
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Die Kassetten können in einer Lösung vertikal hintereinander in die Filtereinrichtung einsetzbar sein, wobei idealerweise die Wassereinlaß- und Wasserauslaßöffnungen einer jeweiligen Kassette gegeneinander höhenversetzt sind. Dann kann beispielsweise die erste Kassette von niedrig liegenden Wassereinlaßöffnungen zu hoch gelegenen Auslaßöffnungen durchströmt werden, wohingegen die zweite Kassette so gedreht ist, daß das Wasser von der ersten Kassette dann durch hoch liegende Einlaßöffnungen eintritt und gegenüber durch tief liegende Auslaßöffnungen eintritt, wohingegen die dritte Kassette dann wieder so wie die erste orientiert ist – und so weiter.
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In einer zweiten Version sind die Kassetten horizontal übereinander in die Filtereinrichtung einsetzbar. Hier sind dann die Wassereinlaß- und Wasserauslaßöffnungen gegeneinander horizontal versetzt, so daß sich auch hier ein mäandrierender Durchströmungsverlauf ergibt. Auch hier ist jede zweite Kassette wieder in der gleichen Orientierung eingesetzt. Alle Kassetten können dennoch auch hier gleichartig gefertigt sein, was die Fertigung vereinfacht, und lediglich gegeneinander gewendet eingesetzt werden.
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Günstig sind zumindest fünf Kassetten hintereinander bzw. übereinander in die Filtereinrichtung einsetzbar, um so einen langen Reinigungsweg für das durchströmende Wasser zu erreichen.
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Vorteilhaft ist es, wenn die Kassetten aus der Filtereinrichtung einzeln entnehmbar und/oder in diese einsetzbar sind. Dann kann zur Reinigung auch jeweils eine Kassette einzeln entnommen werden, während die Filteranlage ansonsten weiterläuft.
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Weiter ist es für eine hohe Effektivität günstig, wenn die Kassetten eine Wanne der Filtereinrichtung im Querschnitt zumindest nahezu ausfüllen, so daß kein Wasser außen an den filternden Kassetten vorbeilaufen kann. Die Wanne kann zudem in ihren Maßen an das wasserführende Behältnis angepaßt sein, etwa derart, daß sie in der Breite dem wasserführenden Aquarium entspricht und oben in dieses eingehängt werden kann. Weiter ist es günstig, wenn die die Kassetten aufnehmende Wanne mit einem Ablaßhahn versehen ist, um so die Reinigung zu erleichtern.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus in der Zeichnung dargestellten und nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen des Gegenstandes der Erfindung.
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In der Zeichnung zeigt:
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1 eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung in perspektivischer Darstellung mit einer Wanne und hier fünf von oben in die Wanne einsetzbaren Kassetten, die in dieser Figur noch nicht in die Wanne eingesetzt sind,
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2 eine perspektivische Darstellung einer hier geöffneten und teilweise aufgebrochen gezeigter Kassette in zwei um 180° um eine Hochachse gegeneinander verdrehten Stellungen,
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3 einen herausgezeichneten Reinigungskörper in perspektivischer Darstellung und in Ansicht von vorne,
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4 ein Aquarium mit einer darin im oberen Bereich eingesetzten Reinigungsvorrichtung nach Anspruch 1 sowie mit einem hier herausgehobenen Deckel, der sowohl das Aquarium als auch die Reinigungsvorrichtung abdecken kann,
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5 eine alternative, rundzylindrische Ausführung einer Reinigungskassette in perspektivischer, teilweise aufgebrochener Darstellung,
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6 die rundsymmetrische Kassette nach 5 in Ansicht von oben,
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7 die rundsymmetrische Kassette nach 5 in Ansicht von unten,
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8 eine alternative Ausführung einer Reinigungsvorrichtung mit horizontal und übereinander gelegten Kassetten, hier in aufgebrochener Darstellung,
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9 eine perspektivische und teilweise aufgebrochene Darstellung einer quaderförmigen, in der Reinigungsvorrichtung nach 8 verwendbaren Reinigungskassette,
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10 die – teilweise aufgebrochen gezeichnete – Kassette nach 9 in Ansicht von oben,
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11 die – teilweise aufgebrochen gezeichnete – Kassette nach 9 in Ansicht von unten.
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Eine erfindungsgemäße Reinigungsvorrichtung 1 ist zur Anwendung in oder an einem wasserführenden Behältnis 2, etwa einem Aquarium, wie in 4 dargestellt, oder auch einem Gartenteich, einem Innen- oder Außenspringbrunnen oder ähnlichem vorgesehen. Hierfür kann die Reinigungsvorrichtung 1 wie in 4 direkten Kontakt zu dem Behältnis 2 haben oder auch, etwa über ein Rohr- oder Schlauchsystem, bis zu mehrere Meter zu diesem Behältnis 2 beabstandet sein.
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Die Reinigungsvorrichtung umfaßt zumindest eine von Wasser durchströmbare Filtereinrichtung 3 umfaßt, die mit einer Vielzahl von jeweils strukturierten Reinigungskörpern 7 befüllt oder befüllbar ist, wobei die Filtereinrichtung 3 hier eine Mehrzahl von aneinander angrenzenden und mit Reinigungskörpern 7 befüllten Kassetten 4, 5, 6 umfaßt.
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Im Ausführungsbeispiel nach 1 bis 4 ist als Bestandteil der Filtereinrichtung 3 eine quaderförmige und lang erstreckte Wanne 8 vorgesehen, auf die in ihrer Längsrichtung L mehrere Kassetten 4 aufeinander folgend einsetzbar sind. Diese Kassetten füllen die Breite B der Wanne 8 zumindest nahezu voll aus, so daß kein oder fast kein Wasser seitlich an diesen vorbeiläuft. Die Wanne 8 kann beispielsweise aus transparentem Glas oder Kunststoff gefertigt sein.
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An ihrer einen Seite weist die Wanne 8 eine Einströmeinrichtung 9 für Wasser, zum Beispiel ein Steigrohr mit einer Pumpe, und an der anderen Seite eine Abgabeeinrichtung 10 auf, um so gereinigtes Wasser wieder in das Behältnis 2 zurückgeben zu können, hier beispielhaft einen Überlauf. Eine der beiden Einrichtungen 9, 10 kann je nach Anordnung der Reinigungsvorrichtung 1 schwerkraftgetrieben arbeiten.
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Durch die Anordnung hintereinander in Längsrichtung L werden die Kassetten 4 nacheinander von Wasser aus dem wasserführenden Behältnis 2 durchströmt, so daß auf dem Weg von der Einströmeinrichtung 9 zur Ausgabeeinrichtung 10 von Kassette 4 zu Kassette 4 das Reinigungsergebnis besser wird.
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Dabei sind die vertikal eingesetzten Kassetten 4 mäandrierend von Wasser durchströmbar, um einen besonders langen Reinigungsweg und einen hohen Wirkungsquerschnitt mit den filternden Reinigungskörpern 7 zu gewährleisten. Jede der Kassetten 4 ist hierfür an einer Seite 4a mit Wassereinlaßöffnungen 11 und an einer gegenüberliegenden Seite 4b mit Wasserauslaßöffnungen 12 versehen. Diese sind gegeneinander versetzt, hier höhenversetzt.
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Das heißt in 1, in die erste Kassette 4 hinter dem Einlauf 9 (hier ganz links) strömt Wasser durch die dort nahe dem oberen Rand gelegenen Wassereinlaßöffnungen 11 der ersten Seite 4a ein und fließt nach einer fallenden Strömung 13 an einer gegenüberliegenden Seite 4b durch die nahe dem unteren Rand gelegenen Wasserauslaßöffnungen 12 aus. Bei der zweiten, dann folgenden Kassette 4 strömt hingegen Wasser durch dort an der Seite 4a nahe dem unteren Rand gelegenen Wassereinlaßöffnungen 11 ein und fließt nach einer steigenden Bewegung 14 an der gegenüberliegenden Seite 4b durch die nahe dem oberen Rand gelegenen Wasserauslaßöffnungen 12 aus – und so weiter.
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Die Wassereinlaßöffnungen 11 der zweiten Kassette 4 liegen dabei fluchtend hinter den Wasserauslaßöffnungen 12 der ersten Kassette 4 und so weiter von Kassette zu Kassette. Dadurch ergibt sich ein insgesamt immer abwechselnder Strömungsverlauf 13, 14, so daß eine mäandrierende Wasserbewegung resultiert.
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Wie etwa in 1 erkennbar ist, genügt dennoch nur ein einziger Typ von Kassetten 4, die jeweils alternierend um 180° um die Hochachse gegeneinander gewendet sind. Zur leichten Entnahme können diese oberseitig mit einem Griff 14 versehen sein. Zudem können für eine einfache optische Kontrolle der richtigen Orientierung die Seitenwände 4a und 4b unterschiedlich hoch oder anderweitig optisch markiert sein.
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Die eingesetzten Kassetten 4 sind hier quaderförmig und typisch einige Zentimeter in jeder Horizontalrichtung sowie über zehn bis zu mehreren zehn Zentimetern vertikal erstreckt.
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Insgesamt sind hier zumindest fünf Kassetten 4 hintereinander (bzw. in weiteren Ausführungsbeispielen übereinander) in die Filtereinrichtung 3 einsetzbar. Die Kassetten 4 können für Reinigung und Austausch einzeln entnommen und eingesetzt werden.
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Als eigentliches filterndes Material dienen hier wie auch in den Kassetten 5, 6 der weiteren Ausführungsbeispiele Reinigungskörper 7, die als Schüttung in die Kassetten 4, 5, 6 eingebracht werden können und jeweils als in sich formstabile Hohlkörper aus Kunststoff gebildet sind.
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Die Reinigungskörper 7 haben, wie in 3 sichtbar ist, jeweils eine im wesentlichen zylindrische (z. B. rundzylindrische oder elliptisch-zylindrische) Gestalt mit einem Durchmesser zwischen fünf und zehn Millimetern. Der Innenraum 16 ist hohl, außen sind umlaufend Strukturen 15 (ähnlich einem Zahnrad) zu erkennen. Beides begünstigt das Anwachsen von für die Reinigung notwendigen Bakterien, deren Startkulturen einzeln erworben werden können.
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In verschiedenen Figuren wird deutlich, daß die Reinigungskörper 7 in statistisch verteilter Orientierung in die Kassetten 4, 5, 6 eingeschüttet sind.
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In einem zweiten Ausführungsbeispiel nach den 5 bis 7 sind die Kassetten 5 für eine jeweils horizontale Orientierung und eine Übereinanderschichtung in einer zylindrischen Wanne rundzylindrisch und zum Beispiel wenige Zentimeter hoch, während der Durchmesser mehrere zehn Zentimeter betragen kann. Auch hier sind die Wassereinlaßöffnungen 11 gegen die Wasserauslaßöffnungen 12 versetzt, und zwar horizontal. Die Einlaßseite 5a mit den Wassereinlaßöffnungen 11 liegt dabei zum Beispiel unten, die gegenüber gelegene Auslaßseite 5b mit den Wasserauslaßöffnungen 12 zum Beispiel oben. Auch hier sind die zueinander benachbarten Kassetten 5 gleichartig ausgebildet und alternierend um 180° gedreht zueinander angeordnet, so daß die Einlaßöffnungen 11 der zweiten Kassette 5 fluchtend über den Auslaßöffnungen 12 der ersten Kassette liegen. Die einander entgegengesetzten Strömungen 13, 14 des durchfließenden Wassers sind dabei nicht fallend und steigend, sondern horizontal einander jeweils entgegengesetzt. Auch dadurch ergibt sich wiederum eine mäandrierende Strömung durch die Kassetten 5.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel nach den 8 bis 11 sind die Kassetten 6 wiederum horizontal orientiert und übereinander angeordnet. Die quaderförmigen Kassetten 6 sind dabei in einem typischen Beispiel horizontal in jeder Richtung ca. 20 Zentimeter weit erstreckt und weisen eine Höhe von z. B. fünf bis sechs Zentimetern auf. Auch hier sind die Wassereinlaßöffnungen 11 gegen die Wasserauslaßöffnungen 12 versetzt, und zwar horizontal. Die Einlaßseite 6a mit den Wassereinlaßöffnungen 11 liegt dabei zum Beispiel unten, die gegenüber gelegene Auslaßseite 6b mit den Wasserauslaßöffnungen 12 zum Beispiel oben. Auch hier sind die zueinander benachbarten Kassetten 6 gleichartig ausgebildet und jeweils alternierend um 180° gedreht zueinander angeordnet, so daß die Einlaßöffnungen 11 der zweiten Kassette 6 fluchtend über den Auslaßöffnungen 12 der ersten Kassette liegen. Die einander entgegengesetzten Strömungen 13, 14 des durchfließenden Wassers sind dabei wiederum horizontal einander entgegengesetzt.
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Hier ist beispielhaft die Wanne 8 unterhalb des Behältnisses 2 angeordnet, so daß die Einströmeinrichtung 9 schwerkraftgetrieben ist, während der Auslaß 10 nach oben gefördert werden muß. Zusätzlich kann an der Wanne 8 ein Ablaßhahn 17 vorgesehen sein, um diese zu Reinigungszwecken zu entleeren.
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Im oberen Bereich kann noch eine Vlieslage 18 oder ähnliches angeordnet sein, insbesondere um eventuelle Kunststoffbruchstücke zurückzuhalten.
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In allen genannten Ausführungsbeispielen sind die Kassetten 4, 5, 6 so ausgebildet, daß sie die jeweilige Wanne 8 der Filtereinrichtung 3 im Querschnitt zumindest nahezu ausfüllen, so daß außen neben den Kassetten 4 5, 6 nur minimale Wassermengen vorbeilaufen können.
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Die Wanne 8 kann zudem in ihren Maßen an das wasserführende Behältnis 2 angepaßt sein, um ein Einhängen oder Anhängen oder einen optisch unauffälligen Unterbau zu ermöglichen.
