DE9421811U1 - Keimschutz für Hauswasserfilter-Siebeinsätze - Google Patents
Keimschutz für Hauswasserfilter-SiebeinsätzeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wasserfilter mit Siebfiltereinsatz
zur Oberflächenfiltration mit einer unteren Durchlaßweite zwischen 8 0 und 120 &mgr;&idiagr;&eegr; und einer oberen
Durchlaßweite zwischen 100 und 160 &mgr;&igr;&eegr; zum Ausfiltern kleiner
Feststoffpartikel aus zu behandelndem Trinkwasser.
Derartige Wasserfilter sind beispielsweise aus dem Firmenprospekt "Maßgebend in der Wasseraufbereitung" der Firma JUDO
Wasseraufbereitung GmbH aus dem Jahre 1993, Seiten 18 bis 21 und 29 sowie der "JUDO-Preisliste 94", Seiten 1.1 - 1.7
bekannt.
Gelegentlich werden mit dem Trinkwasser kleine Feststoffpartikel
wie z.B. Rostteilchen und Sandkörner, in die Hausinstallation eingespült. Derartige Partikel können fremdstoffinduzierte
Korrosionsschäden in Form von Mulden- und Lochfraß in den Rohrleitungen bewirken, im Laufe der Zeit Brauseköpfe
bzw. Luftsprudler verstopfen oder die Funktion von Armaturen stören. Filter verhindern, wenn sie geeignete
Durchlaßweiten nach DIN 19632 aufweisen, solche Erscheinungen weitgehend.
Nach DIN 1988 ist daher bei metallenen Leitungen unmittelbar nach der Wasserzähleranlage ein Filter entsprechend DIN
19632 in die Trinkwasseranlage einzubauen. Diese Filter haben Siebfiltereinsätze aus Kunststoff, Metall oder Keramik
usw. in Form von z.B. Strümpfen, Hülsen oder Kerzen. Bekannt sind Siebgewebe, Spaltensiebe oder Vliesstoffsiebe.
Den verschiedenen Siebfiltereinsätzen ist gemein, daß sie
eine Oberflächenfiltration bewirken. Diese Oberflächenfiltration
führt in Abhängigkeit von der Betriebszeit zum Aufbau eines Filterkuchens. Dieser Filterkuchen kann unter ungünstigen
Betriebsbedingungen neben anorganischen Partikeln mit zunehmender Porenfeinheit des Filterkuchens auch Mikroorganismen
aus dem Wasser herausfiltern. Um einer Verkeimung des Filters vorzubeugen, sollen daher rückspülbare Filter
regelmäßig (nach DIN 1988 alle 2 Monate) rückgespült werden. Hierduch wird der Filterkuchen entfernt und der Filtereinsatz
gereinigt. Bei nicht rückspülbaren Filtern müssen die Filtereinsätze (entsprechend DIN 1988) spätestens nach 6 Monaten
durch neue ersetzt werden. Dennoch kann in der Zwischenzeit abhängig von den jeweiligen Umgebungsbedingungen
bereits ein trägerfixiertes biologisches Wachstum von Mikroorganismen
am Filter stattgefunden haben.
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In der EP O 150 559 A2 ist demgegenüber ein Wasseraufbereitungsgerät
beschrieben, bei dem in einem Gehäuse ein Vorfilter zur Entfernung größerer Partikel aus dem Strom des zu
behandelnden Wassers, danach ein Aktivkohlefilter mit einer Porengröße in der Größenordnung von 50 &mgr;&pgr;&igr; zum Ausfiltrieren
von Geruchs- und Geschmacksstoffen und schließlich ein Keramikfilter
mit einer Porenweite von 5 &mgr;&tgr;&eegr; zur Ausfiltration
von Keimen aus dem zu behandelnden Wasser vorgesehen sind. Lediglich das Vorfilter ist vergleichbar mit dem eingangs
beschriebenen Siebfiltereinsatz zur Oberflächenfiltration. Das nachgeschaltete Aktivkohlefilter hat bereits eine beträchtlich
geringere Porenweite als das Vorfilter und dient als eine Art chemisches Adhäsivfilter, durch das Verunreinigungen
im Wasser an die inneren Oberflächen der Aktivkohle angebunden werden. Zur mechanischen Filtration, also dem
Ausfiltern kleiner Feststoffpartikel aus dem zu behandelnden Trinkwasser dient hingegen das vorgeschaltete Vorfilter
Das dem Aktivkohlefilter als drittes Filter nachgeschaltete
Keramikfilter mit seiner äußerst kleinen Porenweite wirkt
ähnlich einer Umkehrosmosemembran zum Ausfiltrieren von Bakterien und anderen Keimen und ist mit einem Siebfiltereinsatz
zur Oberflächenfiltration mit Maschenweite in der Größenordnung von 100 &mgr;&tgr;&agr; absolut nicht vergleichbar, da hier
eine völlig andere Technologie zu völlig anderen technischen Zwecken eingesetzt wird. Insbesondere sind die technische
Handhabung und die bei der Herstellung und beim Betrieb derartiger Keramikfilter auftretenden technischen Probleme völlig
anders als dies bei grobmaschigen Siebfiltereinsätzen
für Oberflächenfiltration der Fall ist.
Lediglich in Zusammenhang mit dem Keramikfilter ist in der
EP 0 150 559 A2 eine Beschichtung mit einem silberhaltigen
oder anderen bakteriostatischen Stoff offenbart und beschrieben.
Während bei dem bekannten silbernitratbeschxchteten Keramikfilter diejenigen Keime, die das Keramikfilter passiert haben,
auf der Produktwasserseite durch aufgelöstes Silbernitrat doch noch abgetötet werden, soll die keimtötende Wirkung
der Beschichtung des Siebfiltereinsatzes gemäß der vorliegenden Erfindung lediglich in der lokalen Umgebung des
Oberflächenfilters ein Ansammeln von Keimen (Bakterienschleim) über eine längere Betriebsdauer an der Oberfläche
des Siebfiltereinsatzes verhindern. Schon wegen der völlig
unterschiedlichen Reichweiten der keimtötenden Wirkung sind die beiden einander gegenüberstehenden Techniken daher nicht
vergleichbar.
Ein aus der US-PS 5,164,085 bekannte Filterpatrone enthält ebenso wie das Gerät aus EP 0 15 0 559 A2 einen dreistufigen
Filtereinsatz mit einem mechanischen Vorfilter, einem diesem nachgeschalteten Aktivkohle-Adhäsivfilter sowie einem dem
letzteren nachgeschalteten Keramikfilter. Bereits das Vorfilter in der US-PS 5,164,085 hat eine Porengröße von lediglich
etwa 10 /im, das Aktivkohle-Adhäsivf ilter eine Porengröße
von etwa 5 &mgr;&tgr;&agr; und das Keramikfilter eine Porengröße von
lediglich etwa 0,9 &mgr;&tgr;&agr;. Damit liegen sämtliche verwendeten Filtermaterialien allein schon aufgrund der Filtermaschenweite
in einem völlig anderen Bereich als die eingangs beschriebenen Siebfiltereinsätze zur Oberflächenfiltration.
Ähnlich wie bei der EP 0 150 559 A2 ist auch bei dem Wasseraufbereitungsgerät
der US-PS 5,164,085 eine Silberimprägnierung lediglich auf dem letzten, feinstporigsten Filtereinsatz,
der aufgrund seiner Porenweite Bakterien abschei-
det, nämlich dem Keramikfilter zur Verhinderung eines Aufbaus von Bakterienschleim vorgesehen.
Aus Patent Abstracts of Japan, Band 16, Nummer 425 (C-0982), 07.09.1992, ist ein sterilisierendes Filter bekannt, das aus
einer porösen keramischen Platte besteht, jedoch keinen Siebfiltereinsatz aufweist. Die Keramikplatte besitzt Poren
mit Durchmessern zwischen 50 und 170 &mgr;&pgr;&igr;. Das Rohwasser muß
jedoch bei dieser Anordnung nicht durch die Keramikplatte hindurchströmen, sondern kann die Platte auch seitlich umgehen.
Die Oberfläche der Keramikplätte ist mit Silberchlorid beschichtet. Durch die Poren in der Keramikplatte wird lediglich
die Oberfläche der Platte vergrößert. Die Funktion der Keramikplatte besteht also in einer Reduzierung und Vergleichmäßigung
des Rohwasservolumenstromes sowie in der Abgabe von Silberchlorid zur Desinfektion des Rohwassers, bevor
dieses mit einem nachgeschalteten granulären Filtermedium, also einem dreidimensionalen Tiefenfilter, in Kontakt
kommt.
Aus der DE 3 9 05 164 Al ist ein Keimfilter für Wasser und
flüssige Nahrungsmittel bekannt, welches Silber enthält und bei dem die Gefahr einer unzulässigen Anreicherung des Wassers
bzw. des flüssigen Nahrungsmittels mit Silber nicht besteht. Dies soll dadurch erreicht werden, daß der Keimfilter
mindestens ein metallisches Gittergewebe mit einer harten Silberbeschichtung mit einer oligodynamischen Wirkung zum
Einbau in Rohrleitungen und Filteranlagen aufweist. Bei der
bekannten Anordnung werden mehrere Gittergewebe mit unterschiedlichen Maschenweiten hintereinander geschaltet, und
zwar so, daß die Maschenweiten in Strömungsrichtung der
Flüssigkeit ansteigen. Damit handelt es sich bei der bekannten Vorrichtung nicht um einen Siebfilter zur Oberflächen-
filtration von Feststoffpartikeln, weil dann die Siebmaschenweite
in Strömungsrichtung sukzessiver kleiner werden müßte.
Die DE 32 48 126 C3 schließlich beschreibt ein vom Wasserleitungsnetz
unabhängiges Gerät zur Verbesserung der Qualität von Trinkwasser, bei dem in einem Gehäuse eine auswechselbar
darin aufgenommene Patrone vorgesehen ist, die einen Ionenaustauscher sowie einen zumindest bakteriostatisch wirkenden
Stoff wie Silber in disoziierbarer Form enthält.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Wasserfilter der eingangs beschriebenen Art vorzustellen, bei dem
die Hygiene beim Betrieb des Siebfiltereinsatzes auf einfache und preisgünstige Weise deutlich gesteigert wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die
Filteroberfläche des Siebfiltereinsatzes mit einer fest haftenden,
in Wasser schwer löslichen Beschichtung mit keimtötender Wirkung versehen ist.
Durch den für Mikroorganismen giftigen, also keimtötenden Überzug auf der Oberfläche des Siebfiltereinsatzes wird ein
trägerfixiertes Wachstum von Keimen wirksam verhindert.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Wasserfilters ist die gesamte Oberfläche der das Siebfilter bildenden Werkstoffe, also z.B. die Kett- und Schußfäden eines
Siebgewebes oder die Fasern eines Vliesstoffsiebes, mit
der keimtötenden Beschichtung versehen. Dadurch wird vermieden, daß sich die unerwünschten Keime an einigen nicht beschichteten
Stellen ansiedeln und dort Wachstumskolonien bilden können.
Die Beschichtung kann entweder nachträglich auf das Siebfilter aufgebracht werden oder bereits auf den Ausgangsmaterialien,
also beispielsweise den Kett- und Schußfäden oder Fasern, vorhanden sein. Letztere Variante ermöglicht eine
preisgünstigere Herstellung des erfindungsgemäßen Wasserfilters .
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform löst sich die
keimtötende Beschichtung langsam in Wasser auf.
Zum einen können sich auf der keimtötenden Filtereinsatzoberfläche
keine Keime ansiedeln, zum anderen führt die sich langsam auflösende keimtötende Beschichtung in der Umgebung
der Filtereinsatzoberfläche - also auch im anhaftenden dünnen Filterkuchen - zu sehr ungünstigen Lebensbedingungen für
Keime. Der Filterkuchen hat in der Regel eine Dicke von weniger als 1 mm.
Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Wasserfilters, bei der die Beschichtung aus Schwermetall, vorzugsweise aus Silber, besteht. Das Metall kann
z.B. galvanisch auf den Metalldrähten eines Filtergewebes abgeschieden oder durch Bedampfung auf jeder beliebigen, im
wesentlichen zweidimensionalen Filtereinsatzoberfläche aufgebracht
werden.
Die Verwendung von Silber zu Desinfektionszwecken ist an
sich nicht neu. Bei Ionenaustauscheranlagen ist der Einsatz von sogenanntem Silberharz seit langem bekannt. Dieses Silberharz
gibt über einen großen Zeitraum (mehrere Jahre) Silberionen im Ionenaustauscherharzbett ab und führt somit zu
einer sozusagen dreidimensionalen Desinfektionswirkung im für Keime als Tiefenfilter wirksamen Harzbett. Diese Technik
ist jedoch nur sehr begrenzt wirksam, da die keimtötende Wirkung des Silbers aufgrund des räumlichen Abstandes zwischen
Silberharz und Keimen naturgemäß nie 100 % der Keime erreichen kann. Es werden ca. 2% Silberharz eingesetzt, so
daß z.B. bei nicht vollständig homogener Mischung des Silberharzes mit dem Ionenaustauscherharz Abstände zwischen
Silberharz und Keimen von ca. 5-20 mm auftreten können. Diese Keime werden beim (Rück)spülen des Harzbettes auch nur
unvollständig ausgespült. Es bleiben also Keime im Harzbett, die sich im Laufe der Jahre an das Silber gewöhnen und somit
derartig resistent werden, daß sie das gesamte Harzbett besiedeln können - trotz des Silberharzes.
Bei einem mit Silber beschichteten Siebfiltereinsatz für die
Oberflächenfiltration sind die Verhältnisse naturgemäß anders:
Bei einem nicht rückspülbaren Filter wird der komplette Filtereinsatz
und mit ihm ein eventuell gebildeter Filterkuchen nach einigen Monaten ausgebaut und verworfen - so kann der
beim Ionenaustauscher beobachtete Gewöhnungseffekt hier nicht auftreten.
Bei einem rückspülbaren Filter wird der Filterkuchen von der Filtereinsatzoberfläche abgereinigt und gelangt in den Abwasserkanal.
Eventuelle auf der Filtereinsatzoberfläche verbleibende dünne Filterkuchen-Restschichten haben mit der
keimtötenden Silberoberfläche des Filtereinsatzes direkt Kontakt und werden daher vollständig abgetötet. Auch hier
kann daher kein Gewöhnungseffekt auftreten.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der zuletzt genannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wasserfilters umfaßt
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der Siebfiltereinsatz ein mit Silber beschichtetes Siebgewebe aus Edelstahldraht. Ein solches Gewebe ist besonders stabil
und weist eine definierte Maschenweite auf.
Zur Überprüfung der Vollständigkeit der sich langsam auflösenden Metall-Beschichtung kann bei einer weiteren Ausführungsform
eine Referenzelektrode vorgesehen sein, mit deren Hilfe die Vollständigkeit der flächigen Beschichtung über
das Elektrodenpotential ständig beobachtet werden kann.
Besonders bevorzugt ist eine Weiterbildung dieser Ausführungsform,
bei der die Referenzelektrode aus Silber ist, und bei der durch Anlegen eines elektrischen Stromes, welcher
die Referenzelektrode als Anode auflöst und das Silber auf der Sieboberfläche {= Kathode) galvanisch wieder abschaltet,
die keimtötende Beschichtung regeneriert werden kann, wenn sie sich schon teilweise aufgelöst hat. Auf diese Weise
kann die Lebensdauer des erfindungsgemäßen Siebfiltereinsatzes
quasi beliebig verlängert werden.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von speziellen Ausführungsbeispielen.
Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für
sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als
abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter.
Vorteilhaft wird die gesamte Oberfläche der das Siebfilter bildenden Werkstoffe mit einem keimtötenden Material beschichtet.
So z.B. die Kett- und Schußfäden eines Siebgewebes aus Metall (z.B. Edelstahl, Kupfer etc.) oder Kunststoff
bzw. die Fasern eines Vliesstoffsiebes.
Besonders bevorzugt wird als keimtötende Beschichtung Silber verwendet.
Besonders vorteilhaft sind Filtereinsätze aus Edelstahlgewebe, die mit Silber beschichtet sind.
Da sich die Silberbeschichtung durch das In-Lösung-gehen des
Silbers in Form von Silberionen langsam "verbraucht", ist es besonders vorteilhaft, wenn man die Vollständigkeit der Beschichtung
überprüfen kann. Insbesondere, wenn die Beschichtung auf einem metallenen Siebfilterwerkstoff aufgebracht
wurde, ist dies über das Elektrodenpotential mit Hilfe einer Referenzelektrode möglich. So kann eine Silberbeschichtung
mit Hilfe einer Referenzelektrode z.B. aus Edelstahl überprüft werden. Entsprechende Meßkontakte können an die Außenseite
des Filtergehäuses geführt werden. Gemessen wird der
Potentialunterschied zwischen der Silberoberfläche und der
Referenzelektrode. Der Elektrolyt ist das Wasser im Filtergehäuse. Ist die Gegenelektrode aus Edelstahl und hat sich
die Beschichtung größtenteils aufgelöst, so geht das gemessene Potential gegen Null. Der Siebeinsatz muß gegen einen
neuen (mit intakter Beschichtung) ausgetauscht werden.
Noch vorteilhafter wird die Referenzelektrode aus Silber
hergestellt. Bei intakter Beschichtung wird zunächst keine Potentialdifferenz gemessen. Diese steigt jedoch mit zunehmender
Auflösung der Beschichtung. Wird ein bestimmtes Maximalpotential erreicht, dann muß die Beschichtung "regeneriert",
d.h. erneuert werden. Dies geschieht beispielsweise durch Anlegen eines elektrischen Stromes, welcher die Referenzelektrode
aus z.B. Silberdraht als Anode auflöst und das Silber auf der Siebfilteroberfläche (= Kathode) abscheidet.
Claims (9)
1. Wasserfilter mit Siebfiltereinsatz zur Oberflächenfiltration
mit einer unteren Durchlaßweite zwischen 80 und 120 &mgr;&tgr;&agr; und einer oberen Durchlaßweite zwischen 100 und
160 &mgr;&tgr;&eegr; zum Ausfiltern kleiner Feststoffpartikel aus zu
behandelndem Trinkwasser,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Filteroberfläche des Siebfiltereinsatzes mit einer
fest haftenden, in Wasser schwer löslichen Beschichtung mit keimtötender Wirkung versehen ist.
2. Wasserfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gesamte Oberfläche der das Siebfilter bildenden
Werkstoffe, also z.B. die Kett- und Schußfäden eines Siebgewebes oder die Fasern eines Vliesstoffsiebes, mit
der keimtötenden Beschichtung versehen ist.
3. Wasserfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die keimtötende Beschichtung langsam
im Wasser auflöst.
4. Wasserfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung aus Schwermetall,
vorzugsweise aus Silber, besteht.
5. Wasserfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebfiltereinsatz ein
mit Silber beschichtetes Siebgewebe aus Edelstahldraht umfaßt.
6. Wasserfilter nach den Ansprüchen 3 und 4 oder 3 und 5,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Referenzelektrode vorgesehen ist, mit deren Hilfe die Vollständigkeit der
sich langsam auflösenden Beschichtung über das Elektrodenpotential überprüft werden kann.
7. Wasserfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Referenzelektrode aus Silber ist, und daß durch
Anlegen eines elektrischen Stromes, welcher die Referenzelektrode als Anode auflöst und das Silber auf der
Siebfilteroberfläche (= Kathode) galvanisch wieder abscheidet, die Beschichtung, wenn sie sich schon teilweise
aufgelöst hat, regeneriert werden kann.
8. Wasserfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter rückspülbar ist.
9. Wasserfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Filter nicht-rückspülbar ist,
und daß der komplette Filtereinsatz und mit ihm ein eventuell gebildeter Filterkuchen nach einigen Monaten
ausgebaut und verworfen werden kann.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE9421811U DE9421811U1 (de) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Keimschutz für Hauswasserfilter-Siebeinsätze |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4416501A DE4416501C2 (de) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Keimschutz für Hauswasserfilter-Siebeinsätze |
| DE9421811U DE9421811U1 (de) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Keimschutz für Hauswasserfilter-Siebeinsätze |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE9421811U1 true DE9421811U1 (de) | 1996-09-26 |
Family
ID=25936486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE9421811U Expired - Lifetime DE9421811U1 (de) | 1994-05-10 | 1994-05-10 | Keimschutz für Hauswasserfilter-Siebeinsätze |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE9421811U1 (de) |
-
1994
- 1994-05-10 DE DE9421811U patent/DE9421811U1/de not_active Expired - Lifetime
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