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`Patent- und Markenamt
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`(° DE 10 2010 044 732 A1 2012.03.08
`
`(12)
`
`Offenlegungsschrift
`
`(21) Aktenzeichen: 10 2010 044 732.3
`(22) Anmeldetag: 08.09.2010
`(43) Offenlegungstag: 08.03.2012
`
`(71) Anmelder:
`Cleanwater Systems GmbH, 35037, Marburg, DE
`
`(74) Vertreter:
`Patentanwalte Olbricht, Buchhold, Keulertz
`Partnerschaft, 35096, Weimar, DE
`
`
`
`(51) IntCl:
`
` BO1D 27/08 (2006.01)
`B01D 29/11 (2006.01)
`B01D 29/085 (2006.01)
`C02F 1/00 (2006.01)
`C02F 9/02 (2006.01)
`
`(72) Erfinder:
`Oberhansl, Stefan A., 35037, Marburg, DE
`
`Die folgenden Angaben sind den vom Anmelder eingereichten Unterlagen entnommen
`
`(54) Bezeichnung: Vorrichtung zur Aufbereitung von Wasser
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`
`(57) Zusammenfassung: Ein Off-Road-Filter (10) hat ein
`zweigeteiltes, teleskopierbares Gehause (20),
`in dem — in
`ausgezogener Stellung — zwei Volumen (V1, V2) ausgebil-
`det sind. Der obere Gehauseteil (30) hat stirnseitig einen
`Einlauftrichter (36) und eine Einlauféffnung (32),
`in der ein
`erstes Grobfilter (34) eingesetztist und die mit einem Stop-
`fen (35) verschlieRbar ist. Der untere/innere Gehauseteil
`(40) hat oben eine Einlauféffnung (46) in ein sich in Langs-
`richtung erstreckendesFilterelement (50), das radial durch-
`stromt wird. Der um das Filterelement (50) ausgebildete Vo-
`lumenbereich (V2) miindet an der Unterseite in einen Aus-
`lauf (42), der in einem Verschlussstiick (58) ausgebildetist
`und von einem Stopfen (421) verschlieRbar ist. Vor dem
`Auslauf (42) ist noch ein Aktivkohle-Filter (60) und/oderein
`Bakterienfilter (70) angeordnet. Das Filterelement (60) um-
`fasst einen inneren Mantel (53) aus PE-Fasem oder ausei-
`nem geschaumten Polymer, das von einem Metallgitter (52)
`umschlossen ist. Das Metallgitter (52) wiederum wird von
`einem Schutzgitter (54) umschlossen. Auf dem Metallgitter
`(42) k6nnen bei Bedarf Nano- oder Mesofasern aufgebracht
`sein, die eine antibakterielle Wirkung aufweisen:
`
`

`

`DE 10 2010 044 732 A‘
`
`2012.03.08
`
`Beschreibung
`
`[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur
`Aufbereitung von Wasser gemaf& dem Oberbegriff
`von Anspruch 1.
`
`[0002] Vorrichtungen zur Aufbereitung von Was-
`ser,
`insbesondere Trinkwasseraufbereitungsanla-
`gen, sind in den verschiedensten Ausfihrungsfor-
`men und Gréfen bekannt. Sie sollen Uberall dort
`
`Trinkwasser liefem, wo eine naturliche Versorgung
`in ausreichender Qualitat nicht mdglich ist, spezi-
`ell auch in entlegenen Regionen,
`in Fluchtlingsla-
`gern oder in Gebieten, wo aufgrund von technischen
`Defekten, Unfallen, Kriegswirren oder Naturkatastro-
`phen die Trinkwasserversorgung gestért oder unter-
`brochenist.
`
`einer Trinkwasseraufbereitungsanlage
`[0003] In
`wird gewohnlich verunreinigtes bzw. unbehandel-
`tes Oberflachenwasser mit mechanischen, physika-
`lischen, biologischen und/oder chemischen Wirkme-
`chanismenderart behandelt, dass am Ende der Auf
`bereitung entsprechend den geforderten Vorgaben
`Trinkwasser zur Verfugung steht. Sehr verbreitetist
`hierbei die Filtration mittels Filterelementen, wobei je
`nach Ausfuhrung des Filterelements eine grobe, fei-
`ne oderfeinste Filtration erreicht werden kann. Opti-
`male Ergebnisse erzielt man mit dem sogenannten
`Umkehrosmoseverfahren, das sogar Stoffe im Mole-
`kularbereich ausfiltert.
`
`[0004] Ein wesentliches Problem vieler Wasserauf-
`bereitungsanlagen besteht darin, dass diese neben
`hohen Anschaffungskosten meist einen sehr hohen
`Energiebedarf aufweisen. Dies gilt beispielweise fur
`die Wasseraufbereitung nach dem Prinzip der Um-
`kehrosmose, weil der durch die Osmose entstehen-
`de Gegendruck Uberwunden werden muss. Eine aus-
`reichende Energieversorgung ist aber gerade im Be-
`reich von Krisengebieten oder Fluchtlingslagern oder
`in Regionen nach Naturkatastrophen oft schwierig
`wenn nicht gar unméglich. Hinzu kommt, dass zahl-
`reiche Anlagen oft zu grof§ und sperrig sind, so dass
`es kaum méglich ist, diese Anlagen mobil einzuset-
`zen und in kurzer Zeit auf- und abzubauen. Diesist je-
`doch meist notwendig, um zu verhindern, dassin Kri-
`sen- oder Katastrophengebieten aufgrund von verun-
`reinigtem Trinkwasser Krankheiten und Infekte ent-
`stehen, die sich rasch ausbreiten kK6nnen.
`
`schlagt
`begegnen,
`zu
`dem
`[0005] Um
`DE 10 2006 027 459 A1 eine Wasseraufbereitungs-
`anlage mit einem Druckbehaltervor, der einen Zulauf
`fir Schmutzwasser aufweist und in dem ein Uber-
`druck herrscht, der ausreicht, das Schmutzwasser
`durch ein Filterelement zu drucken und Rohwasser
`
`zu erzeugen. Dieses wird sodann einer Zentrifuge Zu-
`gefuhrt, um Elemente héherer Masse aus dem Roh-
`wasser abzuscheiden. Letzteres stro6mt anschlieRend
`
`uber eine Ultraschallvorrichtung, in der das Rohwas-
`ser Ultraschall ausgesetzt wird, in eine UV-Licht-Auf-
`bereitungsvorrichtung, in der das Rohwassermit ul-
`traviolettem Licht bestrahlt wird. Das auf diese Wei-
`
`se aufbereitete Wasser kann als Reinwasser abge-
`lassen und als Trinkwasser verwendet werden.
`
`[0006] Eine solche Anlage liefert zwar eine gute
`Wasserqualitat. Sie ist jedoch immer noch viel zu
`gro& und zu komplex, um in Krisen- und Katastro-
`phengebieten rasch und flachendeckend, insbeson-
`dere auch in entlegenen oder schlecht zugangli-
`chen Gebieten, eingesetzt zu werden. Ferner beno-
`tigt die Anlage neben ausreichenden und fundierten
`Fachkenntnissen fur deren Bedienung auch weiterhin
`eine ausreichende Energieversorgung sowie einen
`Druckluftanschluss, um die einzelnen Reinigungsstu-
`fen korrekt betreiben zu kOnnen.
`
`[0007] DE 20 2007 006 771 U1 offenbart demge-
`genuber eine Filtereinrichtung speziell fur Notfallein-
`satze in Katastrophengebieten. Diese unter dem Na-
`men ,Kasseler Rucksack” bekannt gewordene Vor-
`richtung ist als Rucksack ausgebildet, der von einer
`Person getragen werden kann, um vor Ort etwa ein-
`hundert Menschen mit Wasser zu versorgen. Sie hat
`in einem Gehause eine Kammer zur Aufnahme einer
`
`oder mehrerer Membrank6rper, wobei die Kammer
`im oberen Bereich eine Zufuhrungsoffnung fur zu fil-
`trierendes Wasser aufweist, und wobei mindestens
`ein Ablauf aus dem mindestens einen Membrankor-
`
`per heraus vorgesehen ist, wobei die ZufUhrungsoff-
`nung sich in unterschiedlicher H6he zu dem Ablauf
`befindet. Das zu filtrierende Wasser wird Uber Ka-
`nale zunachst in den Bereich des Bodens des Ge-
`
`hauses gefuhrt, wo es aufgrund des Wasserdrucks
`der Uber den Membrankérpern stehenden Wasser-
`saule nach oben in die Membrankammer gedrickt
`wird. Dort gelangt das Wasser durch die Membranen
`des mindestens einen Membrankérpers hindurch in
`das Innere der Membrankorper und von dort aus in
`den Ablauf, uber den das nun gereinigte Wasser ent-
`nommen werden kann. Die Vorrichtung arbeitet rein
`gravimetrisch ohne irgendwelche Pumpen oder an-
`dere Aggregate.
`
`[0008] Von Nachteil hierbei ist, dass eine solche Vor-
`richtung noch immerrelativ gro& und unhandlich ist,
`insbesondere aufgrund eines domartigen Aufsatzes,
`der notwendig ist, um den erforderlichen Wasser-
`druck innerhalb der Membranfilter zu erzeugen. Dar-
`uber hinaus sind die Anschaffungs- und Betriebskos-
`ten relativ hoch, nicht zuletzt aufgrund der speziell
`ausgebildeten Membranfilter, die Uber Sammelrohre
`miteinander verbunden sind. Eine schnelle flachen-
`
`deckende Erstversorgung in Krisengebieten durch
`Hilfsorganisationen ist daher nur bedingt mdglich.
`
`[0009] DE 100 03 455 A11 beschreibt eine kompakte,
`zusammenschiebbareFiltereinheit zur Wasseraufbe-
`
`2/17
`
`

`

`DE 10 2010 044 732 A‘
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`2012.03.08
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`reitung, in die eine, von einer zu behandelnden Flus-
`sigkeit durchstrombare, wechselbare und mit Granu-
`lat befullbare Filterkartusche eingesetzt ist. Letztere
`besitzt an der Zu- und Ablaufseite einsteckbare Grob-
`
`filter, mit deren Hilfe das Granulat im Innern der Kar-
`tusche durchstr6mbar und im Wesentlichen unver-
`
`lierbar gehalten wird. Um einerseits das Herausfallen
`der Grobfilter aus der Filterkartusche zu verhindern
`und um andererseits ein Auswechseln sowohl des
`
`kompletten Filtereinsatzes als auch des eingefullten
`Granulats ohne Werkzeug zu ermdglichen, besteht
`das eingesetzte Filterkartuschengehause aus einem
`Elastomermaterial, vorzugsweise Silikonkautschuk.
`
`[0010] Zwar lasst sich das Filter durch Ineinander-
`schieben der Gehauseteile platzsparend transportie-
`ren und aufbewahren. Problematischist jedoch, dass
`das Filterelement nur bedingt stabil in dem Gehau-
`se gehalten ist, denn die Grobfilter kGnnen sich je-
`derzeit aus dem Kartuschengehduse ldsen, wodurch
`sich das Filtermaterial innerhalb der Vorrichtung ver-
`teilen wirde.
`
`[0011] Letztere ware nicht mehr zu gebrauchen und
`eine Reparatur gerade in Krisen- oder Katastrophen-
`gebieten ist zu aufwendig undzeitintensiv. Von Nach-
`teil ist ferner, dass die Grobfilter innerhalb der Vor-
`richtung angeordnet sind, was eine Reinigung und
`mithin eine Mehrfachanwendung erschwert. SchlieR-
`lich ist die Filtervorrichtung ausschlieBlich Schwer-
`kraftbetrisben, so dass es stets eine gewisse Zeit
`dauert, bis trinkbares Wasser zur Verflgung steht.
`Eine Beschleunigung des Aufbereitungsvorgangsist
`nicht mdglich. Zudem muss das gereinigte Wasser
`unmittelbar aufgefangen werden, Eine Bevorratung
`ist nicht méglich.
`
`[0012] Ziel der Erfindung ist es, diese und weitere
`Nachteile des Standes der Technik zu Uberwinden
`
`und eine verbesserte Vorrichtung flr die Aufberei-
`tung von Wasser zu entwickeln, die mit einfachen
`Mitteln kostengunstig aufgebaut und sowohl einfach
`wie rasch zu handhaben ist, ohne dass technische
`Kenntnisse und/oder Sprachkenntnisse erforderlich
`sind. Die Vorrichtung soll ferner kompakt und robust
`aufgebaut sein und eine ausreichende Filterwirkung
`aufweisen, um fir einen begrenzten Zeitraum einem
`begrenzten Personenkreis eine Grundversorgung mit
`trinkbarem Wasser zu gewahrleisten.
`
`[0013] Hauptmerkmale der Erfindung sind im kenn-
`zeichnenden Teil von Anspruch 1 angegeben. Aus-
`gestaltungen sind Gegenstand der Anspriuche 2 bis
`15,
`
`[0014] Bei einer Vorrichtung zur Aufbereitung von
`Wasser, mit einem Gehause und einem in dem Ge-
`hause angeordneten Filterelement, wobei das Ge-
`hause einen ersten Gehauseteil und einen zwei-
`
`ten Gehauseteil aufweist, die relativ zueinanderver-
`
`schiebbar ausgebildet sind, wobei der erste Gehau-
`seteil ein Volumen zur Aufnahme des verunreinigten
`Wassers bildet, und wobei der zweite Gehdauseteil
`das Filterelement aufnimmt, welches von dem ver-
`unreinigten Wasser durchstromt wird, sieht die Erfin-
`dung vor, dass das Filterelement in dem zweiten Ge-
`hauseteil fest fixiert ist.
`
`[0015] Damit lasst sich die Vorrichtung auRerst kos-
`tengUnstig fertigen, weil keine aufwendigen und teu-
`ren Mittel, Materialien oder Maf{nahmen mehr not-
`wendig sind, um das Filterelement innerhalb des
`Gehauses lésbar zu befestigen. Zudem kann sich
`das Filterelement nicht mehr versehentlich ldsen,
`was zum Ausfall der Filterwirkung fuhren wurde. Das
`in dem Gehauseteil fixierte Filterelement stabilisiert
`
`vielmehr die gesamte Vorrichtung, die selbst gréRe-
`ren Belastungenwie z. B. einem harten Aufprall oder
`starken St6Ren problemlos standhdalt. Die erfindungs-
`gemafe Vorrichtung ist damit jederzeit und nahezu
`uberall zur Aufbereitung von Wasser einsetzbar. Sie
`kann sogar ohne weiteres aus groRer Hohe oder aus
`einem Flugzeug abgeworfen werden, um Menschen,
`die in entlegenen oder in vorubergehend nicht er-
`reichbaren Gebieten und Regionen ausharren mus-
`sen, rasch und zielgerichtet mit Trinkwasser-Aufbe-
`reitungsvorrichtungen zu versorgen.
`
`[0016] Mit der Fixierung des Filterelements im Ge-
`hause bzw.
`in dem zweiten Gehauseteil lasst sich
`
`das Filter zwar nicht austauschen. Dies ist jedoch
`weder beabsichtigt noch notwendig, denn die erfin-
`dungsgemafe Vorrichtung ist nicht fur die Dauerver-
`sorgung mit Trinkwasser gedacht, sondern fur eine
`rasche und kostengtinstige Notfall- bzw. Erstversor-
`gung in Krisen- oder Katastrophengebieten, wofur In-
`stallationsarbeiten und Filterwechsel weder Zeit noch
`Sachkenntnisse vorhanden sind.
`
`[0017] Aufgrund der gegeneinander verschiebbaren
`Gehdauseteile ist das Gehause teleskopierbar, d. h.
`es lasst sich bei Nichtgebrauch auf engstem Raum
`verstauen, was sich auferst gunstig auf die Trans-
`portlogistik und die Transportkosten auswirkt. Fur
`den Gebrauch hingegen mussen die Gehauseteile le-
`diglich auseinander gezogen und das Volumen des
`ersten Gehdauseteils mit zu reinigendem Wasser be-
`fullt werden. Die Vorrichtung ist damit stets einsatz-
`bereit und erméglicht die sofortige Herstellung von
`trinkbarem Wasseraus verunreinigtem Oberflachen-
`wasser. Eine Energieversorgung ist nicht notwen-
`dig. Ferner entstehen keine aufwendigen und teue-
`ren Aufbau- oder Installationsarbeiten. Auch Werk-
`zeuge oder spezielle Filterelemente und Sachkennt-
`nisse werden nicht benétigt, wodurch die Anschaf-
`fungs- und Betriebskosten der erfindungsgemafen
`Vorrichtung auRerst gering sind. Letztere kann damit
`in gro&en Stuckzahlen von Hilfsorganisationen ein-
`gesetzt werden, um Menschen in Notrasch mit trink-
`barem Wasser zu versorgen, so dass Krankheiten,
`
`3/17
`
`

`

`DE 10 2010 044 732 A‘
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`2012.03.08
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`insbesondere Durchfallerkrankungen, gar nicht erst
`entstehen k6nnen.
`
`sen und das darin eingefullte Wasser durch zusam-
`menschieben der Gehauseteile durch das Filterele-
`
`[0018] Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor,
`dassder zweite Gehauseteil ein Volumen zur Aufnah-
`
`me des gereinigten Wassers bildet. Dadurch muss
`das aufbereitete Wasser nicht sofort aus der Vorrich-
`tung abgelassen und aufgefangen werden, was im-
`mer dann ein Problem darstellt, wenn kein geeigne-
`tes AuffanggefaR zur Verfugung steht. Das aufberei-
`tete Wasser kann vielmehr in dem Gehause der Vor-
`
`richtung bevorratet und erst bei tatsachlichem Bedarf
`entnommen werden.
`
`[0019] Dabei ist es gunstig, wenn das Volumen des
`zweiten Gehauseteils gréRer oder gleich dem maxi-
`malen Volumen des ersten Gehauseteils ist. Dadurch
`
`ist sichergestellt, dass das in den ersten Gehause-
`teil eingefillte Wasser in einem Arbeitsgang vollstan-
`dig aufbereitet und von der Vorrichtung aufgefangen
`werden kann. Das maximale Volumen im ersten Ge-
`hauseteil ist erreicht, wenn die relativ zueinander ver-
`schiebbaren Gehauseteile vollstandig auseinander-
`gezogen sind.
`
`[0020] Die Erfindung sieht weiter vor, dass das Vo-
`lumen des ersten Gehauseteils und das Volumen des
`zweiten Gehauseteils Uber das Filterelement stré-
`
`mungsverbunden sind. Auf diese Weise wird das Fil-
`terelement stets zwangsweise von dem zu reinigen-
`dem Wasser durchstrémt. Zudem wird das gesam-
`te in das Volumen des ersten Gehauseteils eingefull-
`te verunreinigte Wasser aufbereitet. Eine versehentli-
`che Kontamination des bereits aufbereiteten bzw. ge-
`filterten Wassers, das in dem Volumen des zweiten
`Gehauseteils vor auferen Einflussen schutzt gesam-
`melt wird, ist nicht mdglich.
`
`[0021] Gemafk einer weiteren wichtigen Ausgestal-
`tung der Erfindung ist das Filterelement rohrférmig
`ausgebildet und koaxial zu einer Langsachse des Ge-
`hauses angeordnet. Dabei wird das Filterelemente
`radial von innen nach auRen von dem zu reinigenden
`Wasserdurchstrémt, was sich gunstig auf die Filter-
`wirkung und die Standzeit des Filters auswirkt. Ins-
`besondere kénnen sich grébere Verunreinigungen,
`wie Steine, Sand, Sedimente oder sonstige Partikel,
`die versehentlich in die Vorrichtung gelangt sind, in-
`nerhalb des rohrférmigen Filterelements nach unten
`absetzen, ohne dasssich das Filterelement vorzei-
`tig zusetzt. Dadurch ist eine dauerhaft gute Filterwir-
`kung gewahrleistet und die erfindungsgemafRe Vor-
`richtung funktioniert selbst unter widrigsten Bedin-
`gungen stets zuverlassig.
`
`ment gedruckt werden. Die Vorrichtung lasst sich da-
`mit rasch und bequem in der Art einer Spritze hand-
`haben. Das Gehause wird aufgezogen, um das Volu-
`men in dem ersten Gehauseteil zu maximieren. An-
`
`schlie&end wird das zu reinigende Wasser eingefillt.
`Nach dem SchlieBen der Offnung werden die Gehau-
`seteile zusammengeschoben und das Wasser wird
`durch das Filterelement hindurch in das Volumen des
`
`zweiten Gehauseteils gedruckt und dabei gefiltert.
`Von dort kann es sofort als brauchbares Trinkwasser
`
`entnommen werden. Die erfindungsgemafe Vorrich-
`tung funktioniert damit immer und Uberall, ohne dass
`elektrische Energie oder Druckanschlusse notwendig
`sind. Man kann -— falls gewunscht — die Vorrichtung
`auch alleine arbeiten lassen, indem man nach dem
`Einfullen des Wassers in den ersten Gehauseteil ab-
`
`wartet, bis die Schwerkraft das Wasser durch dasFil-
`terelement hindurch gedruckt hat. Hierfur ist aber ge-
`rade in Notsituationen selten Zeit, so dass es von Vor-
`teil ist, wenn das Wassermit Hilfe der teleskopierba-
`ren Gehauseteile zwangsweise durch dasFilterele-
`ment gedruckt und anschlieRend gesammelt werden
`kann.
`
`[0023] Um bereits beim Einfullen des verunreinigten
`Wassers in die Vorrichtung grobe Schmutzpartikel
`wie Steine, Graser oder Blatter abzufangen, ist in der
`Offnung des ersten Gehdauseteils ein Grobfilter an-
`geordnet, beispielweise in engmaschiges Netz oder
`Sieb. Dieser Grobfilter verhindert zuverlassig, dass
`grobe Schmutzstoffe in die Vorrichtung hinein gelan-
`gen und diese verschmutzen oder dasFilterelement
`zusetzen.
`
`[0024] Uber der Offnung des ersten Gehauseteilsist
`zweckmakig ein Trichter ausgebildet, der das Einfil-
`len des zu reinigenden Wassers zu erleichtert. Der
`Trichter kann auf das Gehause aufgesetzt oder mit
`diesem einstuckig sein.
`
`[0025] Eine weitere Ausfuhrungsform sieht vor, dass
`der zweite Gehauseteil eine verschlieRbare Offnung
`zur Entnahme von gereinigtem Wasser aufweist.
`Wird diese Offnung geschlossen, verbleibt das ge-
`reinigte Wasser im Volumen des zweiten Gehause-
`teils. Es kann jederzeit bei Bedarf entnommen wer-
`den. Ferner besteht die Mdglichkeit, das Wasser un-
`mittelbar aus der erfindungsgemafRen Vorrichtung zu
`trinken. Auffang- oder TrinkgefaRe sind daher nicht
`zwingend notwendig.
`
`[0026] Um die Reinigungswirkung der Vorrichtung
`weiter zu erhohen, ist in Stro6mungsrichtung des Was-
`
`[0022] Eine andere Ausfihrungsform der_erfin- sers nach dem fest im Gehause eingebauten Filter-
`dungsgemaken Vorrichtung sieht vor, dass der ers-
`element wenigstens ein weiteres Filterelement ange-
`ordnet. Dadurch wird das aus dem Filterelement aus-
`te Gehauseteil eine verschlieRbare Offnung zum Ein-
`tretende Wasser vor der Entnahme nochmals zusatz-
`fullen von verunreinigtem Wasser aufweist. Dadurch
`kann das Volumen im ersten Gehauseteil verschlos-
`
`lich gefiltert und aufbereitet, so dass weitestgehend
`
`417
`
`

`

`DE 10 2010 044 732 A‘
`
`2012.03.08
`
`einwandfreies Trinkwasser gewonnen wird. Der oder
`die weiteren Filterelemente liegen in Stromungsrich-
`tung zweckmakRig vor der Offnung des zweiten Ge-
`hauseteils.
`
`[0027] Das weitere Filterelement kann ein Aktiv-
`kohlefilter sein, welches als Adsorptionsmittel un-
`erwunschte Geschmacks- und Geruchsstoffe, aber
`auch Gift- und Schadstoffe aus dem Wasser entfernt.
`
`Die Aktivkohle kann in einer durchstr6mbaren Kapsel
`oder einem durchstr6mbaren Behalter untergebracht
`sein und in Pulver-, Pellet- oder Granulatform vorlie-
`gen. Auch Gewebeaus Aktivkohle konnen verwendet
`werden.
`
`[0028] Erganzend oder alternativ kann das weitere
`Filterelement ein Bakterienfilter sein, welches neben
`feinsten Schmutzpartikeln und Schwebstoffen auch
`Bakterien aus dem verunreinigten Wasser zuverlas-
`sig entfernt, so dass Infektionskrankheiten gar nicht
`erst entstehen konnen, denn fur die Notfallversor-
`gung in Krisen- oder Katastrophengebieten ist die
`bakterielle Reinigung des Wassers sehr viel wichtiger
`als die Elimination von Viren oder sonstigen Fremd-
`stoffen wie Sand oder Ol.
`
`[0029] Das Bakterienfilter besteht beispiclweise aus
`einem durchstr6mbaren Tragermaterial, das mit Na-
`no- oder Mesofasem belegt ist, die in einem Elek-
`trospinning-Verfahren gewonnen werden. Beispiel-
`weise verwendet man ein Kompositfilter wie es in
`DE 10 2008 063 824 A1 beschrieben ist, deren Offen-
`barung vollumfanglich in diese Anmeldung einbezo-
`gen wird. Man kann das Bakterienfilter aber auch aus
`einem mikroporésen Material fertigen, wie beispiels-
`weise Kieselgur oder Asbest.
`
`[0030] Fur das fest in dem zweiten Gehauseteil in-
`stallierte Filterelement verwendet man bevorzugt ein
`Vlies oder einen Vliesstoff, das bzw. der auf ei-
`nem zylinderformigen Tragermaterial aufgebracht ist.
`Zweckmahig wird aber auch ein geschaumtes Poly-
`mermaterial eingesetzt, das als zylinderformiges Ele-
`ment (mit oder ohne Tragermaterial) fest in den unte-
`ren Gehauseteil eingesetzt werden kann.
`
`[0031] Das fest in dem zweiten Gehauseteil instal-
`lierte Filterelement kann aber auch kann ganz oder
`teilweise als Bakterienfilter ausgebildet sein, um dem
`Entstehen von Infektionen und Krankheiten durch
`die Trinkwasserversorgung vorzubeugen. Kombiniert
`mit einem Aktivkohlefilter ergibt sich eine Trinkwas-
`ser-Aufbereitungsvorrichtung, mit der schnell, ein-
`fach und kostengunstig aus verunreinigtem Oberfla-
`chenwasser brauchbares Trinkwasser erzeugt wer-
`den kann, das eine fur die Notfallversorgung ausrei-
`chende Qualitat aufweist.
`
`[0032] Je nach Einsatzzweck kann das weitere Fil-
`terelement auswechselbar sein, so dasssich die Ein-
`
`satzdauer der erfindungsgemaken Vorrichtung vor
`Ort verlangern lasst.
`
`[0033] Weiter ist es von Vorteil, wenn der zweite Ge-
`hauseteil mit einem StandfuR versehen ist. Dieser
`
`vereinfacht die Handhabung der Vorrichtung, insbe-
`sondere lasst sich diese auf einem ebenen Unter-
`grundaufstellen. Ist dies nicht méglich, kann man die
`Vorrichtung aufhangen. Hierzu ist das Gehause mit
`einer Aufhangeeinrichtung versehen.
`
`[0034] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile
`der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der An-
`spruche sowie aus der folgenden Beschreibung von
`Ausfuhrungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es
`zeigen:
`
`[0035] Fig. 4 eine Querschnittsansicht einer erfin-
`dungsgemafRRen Vorrichtung zum Aufbereiten von
`Wasser in einer ersten Funktionsstellung,
`
`[0036] Fig. 2 eine Schragansicht der Vorrichtung in
`der ersten Funktionsstellung,
`
`[0037] Fig.3 eine weitere Schragansicht der Vor-
`richtung in der ersten Funktionsstellung,
`
`[0038] Fig. 4 eine Querschnittsansicht der erfin-
`dungsgemakRen Vorrichtung zum Aufbereiten von
`Wasser in einer zweiten Funktionsstellung,
`
`[0039] Fig. 8 eine Schragansicht der Vorrichtung in
`der zweiten Funktionsstellung.
`
`4 allgemein mit 10 bezeichne-
`[0040] Die in Fig.
`te Vorrichtung ist als Off-Road-Filter ausgebildet. Es
`dient zur Aufbereitung von Wasser, insbesondere zur
`Aufbereitung von Trinkwasser in Krisen- oder Kata-
`strophengebieten, in denen aufgrund von Uberflutun-
`gen, Erdrutschen, Erdbeben oder Wirbelsttrmen ei-
`ne Trinkwasserversorgung nicht mehr gewahrleistet
`oder vorhanden ist, und in denen eine rasche und
`dezentrale Versorgung mit brauchbarem, zumindest
`bakterienfreiem Trinkwasser, das aus verfugbarem
`Oberflachenwasser gewonnen wird, notwendig ist,
`um das Entstehen von infekti6sen Erkrankungen zu
`verhindern.
`
`[0041] Die erfindungsgemaRe Vorrichtung 10 hat
`hierzu ein Gehause 20 und ein in dem Gehause 20
`angeordnetes Filterelement 50, welches derart aus-
`gebildet ist, dass das verunreinigte Wasser soweit
`von Schad- und Schwebstoffen befreit wird, das es
`ohne Gefahr fur die Gesundheit getrunken werden
`kann.
`
`[0042] Das Gehause 20 ist, wie insbesondere die
`Fig.+ und Fig.4 zeigen, zweiteilig ausgebildet mit
`einem ersten Gehauseteil 30 und einem zweiten Ge-
`
`hauseteil 40, die relativ zueinander verschiebbar aus-
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`DE 10 2010 044 732 A‘
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`2012.03.08
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`gebildet sind, so dass das Gehause 20 teleskopier-
`bar ist und auf ein kompaktes Mak verkleinert werden
`kann.
`
`[0043] Der erste Gehauseteil 30 bildet ein Gehau-
`seoberteil. Dieses hat eine zylindrische Wandung 31
`und einen Deckel 33, der fest mit der Wandung 31
`verbunden ist, beispielsweise durch Verschrauben,
`Verkleben oder Verschweifen. In dem Deckel 33 ist
`
`zentrisch zur Langsachse A des Gehauses 20 eine
`Offnung 32 ausgebildet, die miteinem Verschlussele-
`ment 35 verschlossen werden kann. Das Verschluss-
`
`element 35 ist beispielsweise ein Stopfen, der kraft-
`und/oder reibschlissig in die Offnung 32 des De-
`ckels 33 eingesetzt wird, oder man verwendeteinen
`Schraubdeckel, der in den Deckel 33 des Gehau-
`seoberteils 30 eingeschraubt werden kann. Denkbar
`ist auch die Ausbildung eines Bajonettverschlusses,
`der das Verschlusselement 35 in der Offnung 32 si-
`chert. Bei Bedarf wird zwischen dem Verschlussele-
`ment 35 und dem Deckel 33 des Gehauseoberteils
`
`30 eine nicht gezeigte Dichtung eingesetzt, beispiels-
`weise ein O-Ring, der fur einen dichten Abschluss
`des Gehduses 20 sorgt. Eine solche Dichtung ist je-
`doch nicht zwingend erforderlich.
`
`[0044] In der Offnung 32 des ersten Gehauseteils 30
`ist ein Grobfilter 34 eingesetzt, vorzugsweise einge-
`schraubt, eingeklemmt odereingeklebt. Dieses Filter
`ist als feinmaschiges Netz oder Sieb ausgebildet. Es
`verhindert, dass grober Schmutz durch die Offnung
`32 hindurch in den ersten Gehauseteil 30 hinein ge-
`langt.
`
`[0045] Um die Offnung 32 im Deckel 33 herum ist
`ein Trichter 36 ausgebildet, der endseitig mit einem
`verbreiterten Versteifungsrand 37 versehen ist. Der
`Trichter 36 kann separat ausgebildet und auf den
`Deckel 33 aufgesetzt sein. Bevorzugt ist jedoch der
`Trichter 36 mit dem Deckel 33 einstiickig ausgebil-
`det, wobei zwischen dem Trichter 36 und dem Deckel
`33 Versteifungsrippen 38 vorgesehen sind, die dem
`Gehauseoberteil 30 zusatzliche Steifigkeit und Stabi-
`litat verleihen. In einer oder jeder Versteifungsrippe
`38 ist — wie z. B. Fig.2 zeigt - eine Offnung 81 ein-
`gebracht. Diese bildet eine Aufhangeeinrichtung 80,
`mit der die Vorrichtung 10 an einem Seil oder einer
`anderen geeigneten Einrichtung aufgehangt werden
`kann. Man kann die Offnung 81 aber auch zur Trans-
`portsicherung verwenden, um die Vorrichtung 10 mit
`einem Seil oder einem Karabiner beispielweisean ei-
`nem Rucksackoder einem Transportfahrzeug zu be-
`festigen.
`
`[0046] An ihrem dem Deckel 33 abgewandten Ende
`ist die Wandung 31 mit einer einspringenden Stufe
`39 versehen, die parallel zur Langsachse A eine Um-
`fangsflache 391 bildet. Deren Innendurchmesser ist
`kleiner als der Innendurchmesser der Wandung 31.
`
`[0047] Der zweite Gehauseteil 40 bildet ein Gehau-
`seunterteil. Dieses hat ebenfalls eine zylindrische
`Wandung 41, die an einem Ende mit einem Deckel 43
`und an ihrem gegenuberliegenden Ende mit einem
`Boden 45 versehen ist. Die Wandung 41, der Deckel
`43 und der Boden 45 k6nnen separat ausgebildet und
`beispielsweise durch Verkleben oder Verschweifgen
`fest miteinander verbunden sein. Man kann das Ge-
`
`hauseunterteil 40 aber auch einstuckig ausbilden.
`
`Im Inneren des Gehauseunterteils 40 ist an
`[0048]
`dem Deckel 43 zentrisch zur Langsachse A des Ge-
`hauses 20 eine erste zylindrische Aufnahme 47 aus-
`gebildet, die einen auReren Rand 471 und einen in-
`neren Rand 472 bildet. Die Aufnahme 47 dient zur Fi-
`
`xierung des Filterelements 50, das insgesamt rohrfor-
`mig ausgebildet ist und zwischen dem auReren und
`dem inneren Rand 471, 472 der Aufnahme 47 einge-
`setzt wird. Sowohl der Deckel 43 als auch die Auf-
`
`nahme 47 sind mit einer Zulauféfinung 46 versehen,
`die konzentrisch zur Langsachse A des Gehdauses 20
`angeordnetist. Uber der Zulauféffnung 46 ist an der
`Aufenseite des Deckels 43 eine trichterformige Ver-
`tiefung 48 eingebracht, die sich vom aueren Rand
`des zweiten Gehauseteils 40 bis zum Rand der Zu-
`laufoffinung 46 erstreckt.
`
`[0049] Um den AufRfenrand des Deckels 43 her-
`um ist ein Flanschrand 49 vorgesehen, der paral-
`lel zur Langsachse A eine zylindrische Umfangsfla-
`che 491 bildet. Deren AuRendurchmesser ist groRer
`als der AufRendurchmesser der zylindrischen Wan-
`dung 41. In die Umfangsflache 491 ist eine Umfangs-
`nut 492 eingebracht. Diese dient der Aufnahme eéi-
`ner (nicht dargestellten) Dichtung, vorzugsweise eéi-
`nes O-Rings.
`
`Im Boden des Gehauseunterteils 40 ist eine
`[0050]
`Offnung 451 ausgebildet, in die eine zweite Aufnah-
`me 57 fur das Filterelement 50 eingesetzt ist. Die Auf-
`nahme 57 liegt ebenfalls zentrisch zur Langsachse
`A des Gehauses 20. Sie hat einen auReren Rand
`
`571 und ein inneres Zentrierstuck 572, dessen Au-
`fS$endurchmesser dem AuRendurchmesser des inne-
`
`ren Randes 472 der ersten Aufnahme 47 entspricht,
`wahrend der Innendurchmesser des auReren Ran-
`des 571 dem Innendurchmesser des auReren Ran-
`
`des 471 der ersten Aufnahme 47 entspricht. Die zwei-
`te Aufnahme 57 dient ebenfalls zur Fixierung des
`rohrférmigen Filterelements 50 im zweiten Gehause-
`teil 40, wobei das Filterelement 50 von dem auferen
`Rand 471 und dem inneren Rand 472 der ersten Auf-
`nahme47 und dem auReren Rand 571 und dem Zen-
`trierstuck 572 der unteren Aufnahme 57 in Bezug auf
`die Langsachse A des Gehauseszentriert wird. Das
`Filterelement 50 ist damit koaxial zur Langsachse A
`des Gehauses 20 angeordnet.
`
`In die Offnung 451 des Bodens 45ist ferner
`[0051]
`von unten ein Verschlussstuck 58 eingesetzt. Dieses
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`DE 10 2010 044 732 A‘
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`2012.03.08
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`bildet eine becherférmige Aufnahme 581, die mit ei-
`nem durchstr6mbaren Boden 582 und einem auke-
`ren Flanschrand 583 versehen ist. Der Boden 582 ist
`
`mit mehreren (nicht naher bezeichneten) Bohrungen
`versehen, damit das zu filternde Wasser nahezu un-
`gehindert durchstr6men kann. Der Flanschrand 583
`ist an seinem AuRenumfang 584 mit (nicht naher be-
`zeichneten) Griffmulden versehen (siehe Fig. 3).
`
`[0052] In die becherférmige Aufnahme 581 ist eine
`Halterung 585 derart eingesetzt, dass zwischen die-
`ser und dem Boden 582 der Aufnahme 581 eine Kam-
`
`mer 586 ausgebildetist. Letztere dient zur Aufnahme
`von weiteren Filterelementen 60, 70, die weiter un-
`tern erlautert werden.
`
`[0053] Die Halterung 585 ist in die becherférmige
`Aufnahme 581 eingeschraubt oder mit dieser verklebt
`oder verschweift.
`
`[0054] In der Halterung 585ist zentrisch zur Langs-
`achse A eine Offnung 42 eingebracht, die mit einem
`Verschlusselement 421 verschlossen werden kann.
`Das Verschlusselement 421 ist beispielsweise ein
`Stopfen, der kraft- und/oder reibschlissig in die Off
`nung 42 der Halterung 585 eingesetzt wird oder man
`verwendet einen Schraubdeckel, der in die Halterung
`585 des Verschlussstucks 58 eingeschraubt werden
`kann. Denkbar ist auch die Ausbildung eines Bajo-
`nettverschlusses, der das Verschlusselement 421 in
`der Offnung 42 und damit in der Halterung 585 si-
`chert. Bei Bedarf wird zwischen dem Verschlussele-
`
`ment 421 und der Halterung 585 des Verschluss-
`stucks 58 eine nicht gezeigte Dichtung esingesetzt,
`beispielsweise ein O-Ring, der fur einen dichten Ab-
`schluss des Gehauses 20 sorgt. Eine solche Dich-
`tung ist jedoch nicht zwingend erforderlich.
`
`[0055] Man erkennt, dass die Offnung 42 eine ver-
`schlieRbare Offnung fiir den zweiten Gehauseteil 40
`bildet und dass diese Offnung 42 fiir die Entnahme
`des gereinigten Wassers vorgesehen ist.
`
`[0056] Man erkenntfemerin Fig. 7, dass die zweite
`Aufnahme 57 randseitig mit axialen Stegen 573 ver-
`sehen ist, die sich in Abstanden Uber den Umfang der
`Aufnahme 57 verteilt in Langsrichtung der Langsach-
`se A erstrecken und mit dem (nicht naher bezeich-
`neten) Rand des Verschlussstuicks 58, insbesonde-
`re mit dem Boden 582 der becherférmigen Aufnah-
`me 581 verbunden sind. Bevorzugt sind die Aufnah-
`me 57 und das Verschlussstuck 58 einstuckig ausge-
`bildet. Man kann diese aber auch miteinanderverkle-
`ben oder verschweiRen.
`
`[0057] Das Verschlussstuck 58 wird bevorzugt mit
`dem zweiten Gehauseteil 40 verschraubt oder mittels
`
`eines Bajonettverschlusses gesichert. Damit kGnnen
`die weiteren Filterelemente 60, 70 bei Bedarf ge-
`wechselt werden,
`indem das Verschlussstuck 58
`
`uber den Flanschrand 583 der becherformigen Auf-
`nahme 581 ein- und ausgeschraubt wird. Man kann
`das VerschlussstUck 58 aber auch fest in das zweite
`Gehdauseteil 40 einkleben oder mit diesem verschwei-
`Ren.
`In diesem Fall kann keines der Filterelemente
`
`50, 60, 70 gewechselt werden.
`
`In montiertem Zustand ist das zw