DE19962131A1 - Filterbeutel zur Wasserreinigung - Google Patents

Filterbeutel zur Wasserreinigung

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Abstract

Die Erfindung beschreibt Filterbeutel zur Wasserbehandlung und -reinigung. Unter "Filterbeutel" wird ein Behältnis verstanden, welches zur Aufnahme von Wirkstoffen zur Wasserreinigung und/oder Wasserbehandlung geeignet ist. Die Wirkstoffe können als Partikel und/oder als imprägnierte und/oder als beschichtete Fasermaterialien eingesetzt werden. Der Filterbeutel kann starr oder flexibel sein und Vorrichtungen besitzen, mit denen er nach bestimmungsgemäßem Gebrauch aus der zu behandelnden Flüssigkeit entfernt wird.

Description

Die Erfindung beschreibt Filterbeutel zur Wasserreinigung. Unter "Filterbeutel" wird ein Behältnis verstanden, welches zur Aufnahme von Wirkstoffen zur Wasserreinigung geeignet ist. Die Wirkstoffe können als Partikel und/oder als imprägnierte und/oder als beschichtete Fasermaterialien eingesetzt werden. Der Filterbeutel kann starr oder flexibel sein und Vorrichtungen besitzen, mit denen er nach bestimmungsgemäßem Gebrauch aus der zu behandelnden Flüssigkeit entfernt wird.
Die Wasserreinigung im häuslichen Bereich wird zur Zeit hauptsächlich mit Geräten durchgeführt, die entweder an der Zapfstelle direkt angebracht sind oder aus einem Wasserbehältnis mit einer Kartusche bestehen, die Wirkstoffe enthalten, mit denen das Wasser von unerwünschten Stoffen befreit wird. Diese Kartuschen enthalten als Wirkstoffe i. a. Aktivkohle und Ionenaustauscherharze und sind zum Dauereinsatz (Kartuschenstandzeiten: 4-8 Wochen) bestimmt.
Der Bedarf an individuellen Wasserreinigungssystemen wird in Zukunft voraussichtlich wachsen. Wesentliche Gründe hierfür sind:
  • - steigendes Umweltbewußtsein der Bevölkerung,
  • - Zunahme von umweltbedingten Erkrankungen, z. B. von Allergien und
  • - zu erwartende Abnahme der Wasserqualität aufgrund abnehmender Resourcen.
Diesem Bedarf an individuellen Reinigungssystemen steht eine kritische Haltung der zuständigen Behörden in Deutschland, dem Umweltbundesamt und dem Bundesministerium für Umwelt, entgegen. Diese Behörden und auch die Verbraucherverbände stehen den auf dem Markt befindlichen Systemen zur Wasserreinigung aus folgenden Gründen kritisch gegenüber.
1) Gesundheitsgefährdung durch Verkeimung:
Aktivkohle besitzt eine hohe wirksame Oberfläche und wird schnell von Bakterien besiedelt. Diese werden dann an das zu reinigende Wasser abgegeben. Um dies zu verhindern, wird die Aktivkohle mit keimtötenden Mitteln, haupts. Silberionen, imprägniert. Dies führt jedoch zu einer unerwünschten.
2) permanenten Abgabe von Silberionen an das zu behandelnde Wasser:
Das behandelte Wasser ist somit laut Definition kein Trinkwasser mehr, sondern ein Lebensmittel.
3) Gefahr des Schadstoffdurchbruchs durch Fehlbedienung bzw. zu lange Filter- Einsatzzeiten:
Die handelsüblichen Geräte enthalten in der Kartusche ca. 60 g Wirkstoffe. Die Kartusche wirkt als Festbettfilter, durch den das zu reinigende Wasser innerhalb einiger Minuten durchläuft. Wasserinhaltsstoffe werden auf dem Festbettfilter aufkonzentriert, verdrängt und, je nach Wasserqualität, früher oder später wieder, dann allerdings konzentriert, an das Wasser abgegeben. Pauschale Filterstandzeiten können nicht angegeben werden, da die Durchbruchzeit konzentrationsabhängig ist. Auch ist bei nicht-sachgemäßem Filterwechsel, hauptsächlich bei zu langen Filterstandzeiten, ein Durchbruch von Schadstoffen möglich.
Die in den handelsüblichen Geräten eingesetzten Wirkstoffe entfernen auch erwünschte Stoffe, wie z. B. Calcium und Magnesium und essentielle Spurenelemente aus dem Wasser, was bei Dauergebrauch zu Mangelerscheinungen führen kann.
Somit steht dem kritischen Verbraucher kein wirklich befriedigendes Produkt zur individuellen Wasserreinigung zur Verfügung, er muß notgedrungen auf die markteingeführten Systeme zurückgreifen.
Als Alternative wurden die sog. "Reintaucher" empfohlen. Reintaucher sind Festbettfilter, die Wirkstoffe enthalten und die manuell oder mechanisch in dem zu reinigenden Wasser bewegt werden. Dadurch wird ihr Filterfestbett durchströmt und kann seine Reinigungswirkung entfalten. In der Deutschen Patentanmeldung, Az.: 198 55 646.2 vom 2.12.1998 werden die Reintaucher beschrieben.
Die erfindungsgemäßen Filterbeutel, die Wirkstoffe zur Wasserreinigung enthalten, im folgenden "Filterbeutel" genannt, weisen die o. g. Nachteile der Lösungen nach dem Stand der Technik nicht auf.
Filterbeutel zur Wasserreinigung unterscheiden sich von den auf dem Markt befindlichen Filterkartuschen und den in der Literatur beschriebenen Reintauchern in ihrer Funktionalität.
Filterkartuschen sind Festbettfilter mit Wirkstoffüllung, durch die eine definierte Wassermenge zur Reinigung oder Enthärtung durchgeleitet wird. Diese Kartuschen sind in entsprechenden Einrichtungen wie z. B. Wasserzapfstellen, Kaffeemaschinen oder sog. Haushaltsfiltern installiert.
Filterbeutel hingegen sind Festbettfilter, die dadurch gekennzeichnet sind, daß sie ihre Filterfunktion allein aufgrund der physikalischen und chemischen Eigenschaften der enthaltenden Wirkstoffe sowie der natürlichen Diffusions- und Konvektionsvorgänge in Flüssigkeiten auszuüben vermögen.
Weiterhin besitzen die erfindungsgemäßen Filterbeutel gegenüber den Lösungen nach dem Stand der Technik folgende Vorteile:
  • 1. Die Filterbeutel sind im Haushaltsbereich i. a. zum einmaligen Einsatz bestimmt. Dadurch ist die Gefahr der Verkeimung innerhalb einer Einwirkungsdauer von einigen Stunden nicht gegeben, wie durch mikrobiologische Analysen bestätigt wurde.
  • 2. Da die Filterbeutel innerhalb der Einwirkungszeit nicht verkeimen, erübrigt sich auch eine Imprägnierung mit verkeimungshemmenden Mitteln, die an das Wasser abgegeben werden.
  • 3. Durch den Einsatz als Einwegprodukt ist die Gefahr des Filterdurchbruches nicht gegeben. Schadstoffe werden gezielt aus dem Wasser eliminiert, das gaiasafe-Papier nach Einsatz mit dem Haus- bzw. Biomüll entsorgt.
  • 4. Die Gefahr der Fehlbedienung ist nicht gegeben, da die Filterbeutel keine zusätzlichen Geräte benötigen, sondern direkt zur Wasserreinigung und/oder -behandlung eingesetzt werden.
  • 5. Die Filterbeutel enthalten nur ungiftige und geschmacksneutrale Wirkstoffe, die nicht an das Wasser abgegeben werden.
  • 6. Für verschiedene Reinigungszwecke existieren eine Reihe von Wirkstoffen, die einzeln oder in Kombination in den Filterbeuteln eingesetzt werden können.
Im Gegensatz zu den auf Aktivkohle und Ionenaustauschern beschränkten marktüblichen Systemen können somit spezifische Filterbeutel für verschiedene Einsatzzwecke, z. B. zur vollständigen bzw. partiellen Entfernung von Schwermetallen, Metalloiden, organischen Schadstoffe, Chlor oder Härtebildnern (Erdalkalien) konzipiert werden, indem die Wahl der Wirkstoffe entsprechend dem Einsatzzweck abgestimmt wird.
Unter "Filterbeutel" wird ein Behältnis verstanden, welches zur Aufnahme von Wirkstoffen zur Wasserreinigung geeignet ist. Die Wirkstoffe können als Partikel und/oder als imprägnierte und/oder als beschichtete Fasermaterialien eingesetzt werden.
Als "Wirkstoffe" werden Substanzen verstanden, die gezielt unerwünschte Wasserinhaltsstoffe entfernen bzw. deren Konzentration vermindern.
Beispiele für Wirkstoff-Partikel sind z. B. Aktivkohle, Anionenaustauscher, Kationenaustauscher, Eisenhydroxid, Zeolithe sowie die in der deutschen Patentanmeldung, Az.: 199 15 177.6 v. 3.4.1999 genannten Partikel.
Beispiele für Wirkstoffe sowie Verfahren zur Herstellung wirkstoffimprägnierter und wirkstoffbeschichteter Fasermaterialien sind in der Deutschen Offenlegungsschrift v. 11.3.1999, Az.: DE 198 34 916 A1, in der Deutschen Patentanmeldung v. 22.8.1999, Az:. 199 39 901.8 und in der PCT-Patentanmeldung PCT/EP 99/06755 v. 13.9.1999 genannt. Dort sind auch Fasermaterialien beschrieben, die mit mehr als einem Wirkstoff beschichtet und/oder imprägniert sind. Diese können ebenfalls in den erfindungsgemäßen Filterbeuteln zum Einsatz kommen.
Ist ein Auftrieb oder Abtrieb der Filterbeutel erwünscht, können zusätzlich die in der Deutschen Patentanmeldung v. 31.5.1999, Az.: 199 24 742.0 beschriebenen Leicht- und Schwerpapiere und/oder nicht-fasergebundene Leicht- und Schwerkörper eingesetzt werden.
Der Filterbeutel dient als Hülle für die partikulären oder fasergebundenen Wirkstoffe zur Wasserreinigung, damit die partikulären Wirkstoffe (s. o.) bzw. fasergebundenen Wirkstoffe, die bevorzugt als Chips, Streifen oder Filterwolle konfektioniert sind, nicht in das zu behandelnde Wasser übergehen können. Das Material, aus dem der Filterbeutel besteht, muß einen Austausch des den Beutel umgebenden Wassers mit dem Inneren des Beutels gewährleisten.
Der Filterbeutel kann zum einmaligen Gebrauch, aber auch zum Mehrfachgebrauch eingesetzt werden. Bei Filterbeuteln zum Mehrfachgebrauch werden die Wirkstoffe zur Wasserreinigung und/oder Wasserbehandlung nach Gebrauch ausgetauscht.
Der Filterbeutel zum Einmalgebrauch besteht vorzugsweise aus Papier oder Vlies. Als Fasermaterial wird bevorzugt Cellulosefaser eingesetzt, aber auch andere organische Fasern oder Kunstfasern oder Mischungen aus verschiedenen Faserkomponenten können als Material eingesetzt werden, wenn ein Einmalgebrauch vorgesehen ist. Das Material des Filterbeutels kann auch selbst mit einem oder mehreren Wirkstoffen zur Wasserreinigung imprägniert und/oder beschichtet sein. Das Material des Filterbeutels kann zum Zwecke des besseren Wasseraustausches mit Löchern versehen sein, deren Durchmesser den im Filterbeutel befindlichen Wirkstoffpartikeln oder fasergebundenen Wirkstoffen derart angepaßt ist, daß diese noch sicher im Beutel festgehalten werden.
Der Filterbeutel wird vorzugsweise mit einer Vorrichtung ausgestattet, um ihn nach bestimmungsgemäßem Gebrauch aus dem zu behandelnden Wasser entfernen zu können. Zu diesem Zweck wird bevorzugt an dem Filterbeutel ein Faden angebracht, an dem dieser in das Wasser eingehängt und entfernt werden kann.
Der Filterbeutel zum Mehrfachgebrauch kann auch aus Vlies, textilem Gewebe oder aus Kunstfasernetz bestehen. Neben den o. g. flexiblen Materialien kann der Filterbeutel für den Mehrfachgebrauch auch als starres Gebilde, als Kartusche aus Metall und Kunststoff, die zum Zwecke des Wasseraustausches perforiert ist, hergestellt werden. Diese Kartuschen besitzen eine Öffnungsvorrichtung zum Austausch der Wirkstoffe zur Wasserreinigung und/oder Wasserbehandlung nach Abschluß des Reinigungs- bzw. Behandlungsvorganges, vorzugsweise in Form eines Deckels oder eines Gewindes.
Die Filterbeutel zum Mehrfachgebrauch sind vorzugsweise mit einer Vorrichtung ausgestattet, die den Zweck erfüllt, den Filterbeutel definiert in das zu behandelnde Wasser einzubringen und nach bestimmungsgemäßem Gebrauch aus dem Wasser wieder zu entfernen. Im Falle der o. g. flexiblen Materialien textiles Gewebe und Kunststofffasernetz wird vorzugsweise ein Strick aus Naturfaser oder Kunstfaser an dem Filterbeutel angebracht. Im Falle der aus starren Materialien gefertigten Filterbeuteln aus Metall oder Kunststoff wird vorzugsweise eine Einhängevorrichtung oder eine Aufhängung aus Metall angebracht.
Für den Einsatz im Haushaltsbereich ist der Filter von seiner Größe so dimensioniert, daß er bis zu 20 g Wirkstoff, bevorzugt 0,5 g bis 5 g, zur Reinigung von 1 l bis 10 l Wasser aufnehmen kann.
Für den Einsatz in der dritten Welt, z. B. in Bangladesh, ist oftmals jedoch die Reinigung von Trinkwasser für ca. 100 Personen und mehr notwendig, da diese von Gemeinschaftsbrunnen versorgt werden. Für diese Einsatzzwecke wird der Filterbeutel so dimensioniert, daß er bis zu 10 kg Wirkstoff, bevorzugt 500 g bis 5 kg, zur Reinigung von 100 l bis 2000 l Wasser aufnehmen kann.
Diese großen Filterbeutel werden bevorzugt zum Mehrfachgebrauch eingesetzt. Sie bestehen bevorzugt aus textilem Gewebe oder weniger bevorzugt aus Kunstfasernetz; auch die oben beschriebenen Kartuschen aus Metall und Kunststoff können, in entsprechender Dimensionierung, eingesetzt werden.
Neben den o. g. Formen der Filterbeutel kann die Form des Filterbeutels auch einzelnen spezifischen Geräten, wie z. B. den Wasservorratsbehältnissen von Kaffeemaschinen, angepaßt sein.
Die Konvektion der zu reinigenden Flüssigkeit durch den Filterbeutel kann dadurch beschleunigt werden, daß dem Filterbeutel Konvektionsbeschleunigungs-Hilfsmittel zugesetzt werden. Darunter werden alle solchen Mittel verstanden, die durch physikalische und/oder chemische Wirkungen der Filterbeutelinhaltsstoffe oder des Filterbeutels selbst Konvektionsbewegungen der Flüssigkeit durch den Filterbeutel herbeiführen.
Beispiele für solche Konvektionsbeschleunigungs-Hilfsmittel, auf die die Erfindung aber nicht beschränkt ist, sind poröse Substanzen oder Hohlkörper, die Substanzen enthalten, die allmählich Wasser aufnehmen und das enthaltende Gas verdrängen. Die aufsteigenden Gasbläschen bewirken eine Strömung, die Flüssigkeit durch den Filterbeutel zieht.
Ein weiteres Beispiel ist die Gruppe der wasserunlöslichen hygroskopischen Substanzen, die sich bei Wasseraufnahme erwärmen und Konvektion auslösen, z. B. wasserfreies Silicagel. Weiterhin können Substanzen, die bei der Reaktion mit Wasser Gase abgeben oder Substanzen, die bei der Reaktion untereinander in wäßriger Lösung Gase abgeben (z. B. Braunstein/Wasserstoffperoxid) eingesetzt werden.
Die Filterbeutel können auch während der Einwirkungszeit mechanisch oder manuell bewegt werden.
Beispiele
Im folgenden werden Beispiele für Filterbeutel zur Wasserreinigung genannt. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Beispiele beschränkt.
Beispiel 1 Filterbeutel zum Einmalgebrauch zur Entfernung von Chlor
Cellulosepapier mit einem Flächengewicht von 30 g/m2, welches mit einer Mikroperforation versehen ist (10 Löcher pro cm2, Lochdurchmesser: 0,2 mm) wird zu einem Beutel (Länge: 5 cm, Breite: 3 cm, Tiefe: 1 cm) verarbeitet.
In diesen Beutel werden 1 g eines wirkstoffimprägnierten Fasermaterials in Form von Filterwolle gegeben. Das wirkstoffimprägnierte Fasermaterial besteht aus 60% Cellulose, 39% Aktivkohle (Partikelgröße 10 µm) und 1% Chitosan als Bindemittel. Es wurde nach dem in der PCT-Patentanmeldung PCT/EP 99/06755 v. 13.9.1999 genannten Verfahren hergestellt.
Der Beutel wird verschlossen und mit einem 20 cm langen Bindfaden versehen. Zum bestimmungsgemäßen Gebrauch wird der Beutel in ein Behältnis gegeben, das 1 l Wasser enthält. Nach einer Einwirkungszeit von 4 Stunden (Wassertemperatur: 20°C) bzw. 15 Minuten (Wassertemperatur: 90°C) sind mehr als 80% des Chlors entfernt und der Filterbeutel wird am Faden aus dem Wasser entnommen.
Beispiel 2 Filterbeutel zum Einmalgebrauch zur Entfernung von Schwermetallen und Chlor
Cellulosepapier mit einem Flächengewicht von 30 g/m2 wird mit 20% Eisenhydroxid gem. dem in der Deutschen Offenlegungsschrift v. 11.3.1999, Az.: DE 198 34 916 A1 genannten Verfahren imprägniert. Dieses Papier wird zu einem Beutel (Länge: 5 cm, Breite: 3 cm, Tiefe: 1 cm) verarbeitet.
In diesen Beutel werden 1 g eines wirkstoffimprägnierten Fasermaterials in Form von Filterwolle (Streifen von 0,5 mm Breite und 40 cm Länge) gegeben. Das wirkstoffimprägnierte Fasermaterial besteht aus 60% Cellulose, 39% Aktivkohle (Partikelgröße 10 µm) und 1% Chitosan als Bindemittel. Es wurde nach dem in der PCT- Patentanmeldung PCT/EP 99/06755 v. 13.9.1999 genannten Verfahren hergestellt.
Der Beutel wird verschlossen und mit einem 20 cm langen Bindfaden versehen. Zum bestimmungsgemäßen Gebrauch wird der Beutel in ein Behältnis gegeben, das 1 l Wasser enthält. Nach einer Einwirkungszeit von 4 Stunden (Wassertemperatur: 20°C) bzw. 15 Minuten (Wassertemperatur: 90°C) sind mehr als 80% des Chlors und mehr als 95% der Schwermetalle Kupfer und Blei entfernt und der Filterbeutel wird am Faden aus dem Wasser entnommen.
Beispiel 3 Filterbeutel zum Mehrfachgebrauch zur Verminderung der Wasserhärte und zur Entfernung von Schwermetallen und Chlor
Ein Polyestervlies mit dem Flächengewicht von 120 g/m2 und der Dicke von 2 mm wird nach dem in der Deutschen Offenlegungsschrift v. 11.3.1999, Az.: DE 198 34 916 A1 genannten Verfahren mit 2% Eisenhydroxid imprägniert und zu einem Beutel (Länge: 10 cm, Breite: 5 cm, Tiefe: 2,5 cm) verarbeitet. Der Beutel wird mit 1 g Eisenhydroxid-Granulat, 10 g körniger gesilberter Aktivkohle und 5 g eines speziellen, zur Aufnahme von Calcium befähigten Zeolithes (Durchmesser der granulierten Wirkstoffe: je ca. 500 µm) gefüllt und verschlossen. Der Filterbeutel besitzt als Aufhängung einen 0,5 mm starken, 40 cm langen Kunststofffaden (Angelschnur). Zum bestimmungsgemäßen Gebrauch wird der Filterbeutel für 4 Stunden (Wassertemperatur: 20°C) bzw. 15 Minuten (Wassertemperatur: 90°C) in das zu behandelnde Wasser eingehängt. Danach wird der Filterbeutel aus dem Wasser entnommen und getrocknet. Schwermetalle werden haupts. vom Eisenhydroxid-Granulat, Chlor von der Aktivkohle und die Wasserhärte vom Zeolith aufgenommen. Die Eisenhydroxid-Imprägnation des Polyestervlieses entfernt auch Schwermetalle aus dem Wasser, die hauptsächliche Aufgabe dieser Imprägnation ist jedoch, die von der Aktivkohle abgegebenen Silberionen zu binden.
Dadurch wird eine Verkeimung des Mehrwegfilters wirksam verhindert, gleichzeitig aber die Abgabe dieser Silberionen an das Wasser verhindert.
Beispiel 4 Filterbeutel zum Mehrfachgebrauch zur Entfernung von Chlor und Schwermetallen
Als Material des Filterbeutels wird eine Polyesterfaser mit Mikroporen (Durchmesser: kleiner 100 µm) eingesetzt. Dieser wird zu einem Beutel (Länge: 5 cm, Breite: 3 cm, Tiefe: 1 cm) verarbeitet. Der Beutel wird mit 5 g gesilberter Aktivkohle sowie 0,5 g Eisenhydroxid- Granulat gefüllt, verschlossen und mit einer 20 cm langen Aufhängung aus einem Kunststofffaden versehen.
Zum bestimmungsgemäßen Gebrauch wird der Filterbeutel für 4 Stunden (Wassertemperatur: 20°C) bzw. 15 Minuten (Wassertemperatur: 90°C) in das zu behandelnde Wasser eingehängt. Danach wird der Filterbeutel aus dem Wasser entnommen und getrocknet.
Schwermetalle sowie von der Aktivkohle abgegebene Silberionen werden haupts. vom Eisenhydroxid-Granulat und Chlor von der Aktivkohle aufgenommen. Dadurch wird eine Verkeimung des Mehrwegfilters wirksam verhindert, gleichzeitig aber die Abgabe dieser Silberionen an das Wasser verhindert.
Beispiel 5 Filterbeutel zum Mehrfachgebrauch zur Reinigung großer Wassermengen von Arsen
Aus Baumwollstoff wird ein Sack gefertigt, der die Maße 80 cm.40 cm.40 cm besitzt. Am oberen Ende des Sackes sind Ösen angebracht, durch die ein Strick mit 0,5 cm Dicke und 2 m Länge gesteckt ist. In den Filterbeutel wird 1 kg Filterpapier (Flächengewicht: 80 g/m2), als Filterwolle (Streifen von 1 mm Breite und 80 cm Länge) gegeben. Dieses Filterpapier ist nach der in der Deutschen Offenlegungsschrift v. 11.3.1999, Az.: DE 198 34 916 A1 genannten Verfahren mit 40% Eisenhydroxid imprägniert. Der Filterbeutel wird mit dem Strick durch Verknoten verschlossen. Der Filterbeutel wird in ein Faß, in dem sich 200 l Wasser befinden, gegeben und mit dem Strick an einer am Faß befindlichen Halterung befestigt. Nach einer Einwirkungszeit von 4 Stunden sind ca. 80% des Arsens aus dem Wasser entfernt. Der Filterbeutel wird aus dem Wasser entfernt, sein Inhalt gegen 1 kg frische Filterwolle ausgetauscht und erneut 4 Stunden in das Faß eingehängt. Nach 8 Stunden Behandlungszeit sind 96% der ursprünglichen Arsen-Menge aus dem Wasser entfernt. Der Sack wird getrocknet und wieder verwendet, das arsenhaltige Papier wird deponiert.
Beispiel 6 Filterbeutel zum Mehrfachgebrauch zur Entfernung von Schwermetallen
Der Filterbeutel besteht aus einem Polypropylen-Hohlzylinder mit 6 cm Höhe und 3 cm Durchmesser, der mit einer Metallkette von 30 cm Länge versehen ist, die an dem oberen, abschraubbaren Deckel zentral befestigt ist. Im gegenseitigen Abstand von 0,5 cm ist der Hohlzylinder durchgehend mit Löchern von 0,1 cm Durchmesser versehen. Der Deckel des Hohlzylinders ist mit einem Gewinde versehen und abnehmbar.
In diesen Beutel werden 0,3 g eines wirkstoffimprägnierten Fasermaterials in Form von Streifen (5 cm.0,3 cm) gegeben. Das wirkstoffimprägnierte Fasermaterial besteht aus imprägnierter Cellulose, die 30% Eisenhydroxid enthält. Zur Verhinderung der Dekantierung der Streifen sind diese an ihren beiden schmalen Enden mit Leichtpartikeln (Glasbubbles) bzw. Schwerpartikeln (Schwerspat) versehen (Herstellung des wirkstoffimprägnierten Fasermaterials analog der Deutschen Patentanmeldung v. 31.5.1999, Az.: 199 24 742.0). Diese Streifen schweben im Wasser frei im Filterbeutel.
Der Beutel wird verschlossen. Zum bestimmungsgemäßen Gebrauch wird der Beutel in ein Behältnis gegeben, das 1 l Wasser enthält. Nach einer Einwirkungszeit von 4 Stunden (Wassertemperatur: 20°C) bzw. 15 Minuten (Wassertemperatur: 90°C) sind mehr als 90% der Schwermetalle Blei, Kupfer und Cadmium entfernt. Der Filterbeutel wird aus dem Wasser entnommen, aufgeschraubt und das gebrauchte Fasermaterial entfernt.

Claims (15)

1. Filterbeutel zur Wasserreinigung, dadurch gekennzeichnet, daß Wirkstoffe zur Wasserreinigung, welche in partikulärer Form und/oder als wirkstoffimprägnierte Fasermaterialien und/oder als wirkstoffbeschichtete Fasermaterialien vorliegen, von einem starren oder flexiblen Filterbeutel derart umschlossen sind, daß Wasser den Filterbeutel durchströmen kann und Wirkstoffe den Filterbeutel nicht verlassen können.
2. Filterbeutel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß flexible Filterbeutel aus einem oder mehreren der Materialien
  • - Cellulosefaser
  • - Naturfaser
  • - Kunstfaser
  • - Baumwolle
  • - textilem Gewebe
besteht.
3. Filterbeutel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß flexible Filterbeutel aus einer der Ausführungsformen
  • - Papierbeutel
  • - Textilbeutel
  • - Beutel aus Kunst- und/oder Naturfasern
  • - Beutel aus Kunstfasernetz
  • - Beutel aus Kunst- und/oder Naturfaservlies
besteht.
4. Filterbeutel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zwecke des Wasseraustausches innnerhalb und außerhalb des Beutels der Beutel Löcher besitzt.
5. Filterbeutel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des Filterbeutels mit Wirkstoffen beschichtet und/oder imprägniert ist.
6. Filterbeutel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß starre Filterbeutel aus einem oder mehreren der Materialien aus den Gruppen der
  • - Kunststoffe
  • - Metalle
  • - Papier
  • - Vlies
bestehen.
7. Filterbeutel nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterbeutel zum Austausch des Wirkstoffinhaltes geöffnet werden kann und zu diesem Zweck eine der Ausführungsformen
  • - Gewindeverschraubung
  • - Steckhülse
  • - Laschenverschluß
besitzt.
8. Filterbeutel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entnahmehilfe in Form von
  • - Fäden oder
  • - Stricken oder
  • - Ketten oder
  • - eine Einhängevorrichtung
an dem Filterbeutel angebracht ist.
9. Filterbeutel nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Filterbeutel Wirkstoffe zur Wasserreinigung in
  • - partikulärer Form und/oder
  • - als wirkstoffimprägniertes und/oder wirkstoffbeschichtetes Fasermaterial in den Ausführungsformen
    • - Filterwolle
    • - Filterstreifen
    • - Filterchips
enthält.
10. Filterbeutel nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Wirkstoffe zur Wasserreinigung Partikel, bestehend aus oder enthaltend
  • - nichtimprägnierte oder biozid imprägnierte Aktivkohle und/oder
  • - Zeolithe und/oder
  • - Eisenoxide und/oder -hydroxide und/oder
  • - Kationenaustauscher und/oder
  • - Anionenaustauscher und/oder
  • - in der deutschen Patentanmeldung Az.: 199 15 177.6 genannte Wirkstoffpartikel enthalten sind.
11. Filterbeutel nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wirkstoffbeschichtete und/oder imprägnierte Fasermaterialien mit einem oder mehreren der in der deutschen Offenlegungsschrift v. 11.3.1999, Az.: DE 198 34 916 A1 und/oder der PCT- Patentanmeldung v. 13.9.1999, Az.: PCT/EP 99/06755 genannten Wirkstoffe eingesetzt werden, die zusätzlich Leicht- oder Schwerkörper gem. der deutschen Patentanmeldung v. 31.5.1999, Az.: 199 24 742.0, enthalten können.
12. Filterbeutel nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Beutel in einer der Formen
  • - Beutel
  • - Zylinder
  • - Kugel
  • - Oval (Eiform)
ausgeführt sind oder daß die Ausführungsform spezifischen Geräten wie Kaffeemaschinen angepaßt ist.
13. Filterbeutel nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbeutel Substanzen enthalten, die die Konvektion des Wassers durch die Beutel begünstigen.
14. Anwendung der Filterbeutel nach Anspruch 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbeutel zum Einmal- oder Mehrfachgebrauch eingesetzt werden.
15. Anwendung der Filterbeutel nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Wasserreinigung zur Verminderung oder Entfernung von
  • - Schwermetallen und/oder
  • - Metalloiden und/oder
  • - Härte-verursachenden Erdalkalien und/oder
  • - Radionukliden und/oder
  • - Chlor und/oder
  • - lipophilen organischen Substanzen und/oder
  • - hydrophilen organischen Substanzen und/oder
  • - komplexierten anorganischen Substanzen
eingesetzt werden.
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