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Verfahren zur Filterung des Wassers bei einem mit einem Bodengrundfilter
ausgerüsteten Aquarium sowie Bodenqrundfilter hierfür.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Filterung des Wassers bei
einem mit einem Bodengrundfilter ausgerüsteten Aquarium, dessen durchbrochene Filterplatte
zwangsweise mit Wasser durchströmt ist sowie ein Grundbodenfilter zur Durchführung
dieses Verfahrens mit einer unter Ausbildunq eines Zwischenraumes zum Boden des
Aauariumqefässes in dieses einlegharen durchbrochenen Filternlatte, die eine durchgehende
Anschlussöffnung für eine wasserfordervorrichtung aufweist.
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In der Praxis ist ein Grundbodenfilter hekannt,das im wesentlichen
aus einer ebenen Filterplatte besteht, die mit angeformten Stützelementen ausgebildet
ist und die schlitzartige Löcher aufweist, welche die Durchlochung hilden.
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Diese Filterplatte ist dazu bestimmt, in ein Aquariumqefäss eingelegt
zu werden, wobei die angeformten Stützelemente einen Zwischenraum zwischen der Filternlatte
und dem Boden des Aguariumsgefässes bestimmen. Durch eine Wasserfördervorrichtung
in Gestalt einer Wasserstrahlnumpe wird in diesem Zwischenraum ein Unterdruck erzeugt,
so dass die Lochung
der Filterplatte stetig mit Wasser durchstromt
wird, das durch die Wasserstrahlpumpe abgesaugt wird. Die in dem Aquariumwasser
enthaltenen Verunreiniqungen werden hierhei in dem auf der Filterplatte normaler.veise
liegenden Sand festgesauqt, was bedeutet, dass der Sand von Zeigt zu eit erneuert
werden muss. Diese Arbeit ist nicht ganz einfach, weil sie in der Regel mit der
Herausnahme der ganzen Bepflanzung des Aquariums verbunden ist.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zuqrunde, einen Weg zu weisen,
der es qestattet, hier abzuhelfen und eine wirksamere,biologisch einwandfreie laufende
Filterung des Aquariuxpassers zu gewährleisten.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungemäss derart vorgegangen,
dass laufend Wasser unter die Filterplatte mit geringem Uberdruck eingeleitet wird,
das Wasser mit geringer Strömunqsgeschwindiqkeit durch die Filterplatte nach oben
strömen lassen und laufend eine entsnrechende Wassermenge in der Höhe des Wassersnieqels
aus dem Aquarium entnommen wird.
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Der Druck mit dem das Wasser unter die Filterplatte eingeführt wird,
ist so gerinq gewählt, dass die Strömungsgeschwindigkeit des durch die Filternlattenoffnunqen
durchtretenden Wassers nicht ausreicht, um die Benflanzunq auszuspülen. Durch diese
von unten nach oben gehende Wasserumwälzung werden aber der Kot und der anfallende
Schmutz am Absetzen auf der Sandunterlaqe oder der Filternlatte gehindert; sie werden
laufend nach oben geführt, wo sie mit dem aus dem Aquariumbecken laufend abgezogenen
Wasser wegtransportiert werden. Das aus dem Aquariumbecken überlaufende Wasser kann
sodann in einem eigenen Filter qereiniqt oder aber in den Ablauf geleitet werden.
Das neue Verfahren
gewährleistet, dass der Bodenrund des Aquariums
stets sauber bleibt, sodass ein regelmässiges Erneuern des Sandgrundes sich erübrigt.
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Zweckmässig ist es wenn das unter die Filterplatte einem führte Wasser
wenigstens zonenmässiq im wesentlichen qleichmässig über die Filterplattenfläche
verteilt durch die Filterplatte strömen lassen wird, so dass keine toten Ecken in
dem Aquarium entstehen, sondern sich eine gleichmässige Umwälzung des Wassers ergibt.
Auch ist es vorteilhaft, wenn das Wasser mit einem von der Höhe des Wasserspiegels
unab- -hängigen Druck unter die Filterplatte eingleitet wird, womit gewährleistet
wird, dass die Strömungsqeschwindiqkeit des durch die Filterplatte tretenden Wassers
keine unzulässig hohen Werte erreichen kann.
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Ein zur Durchführung des neuen Verfahrens eingerichtetes Bodenfilter
genannter Art ist qemäss weiterer Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass in die
Anschlussoffnung der Filterplatte ein über den Wassersnieqel des Aquariums um einen
vorbestimmten Betrag vorragendes vertikales Rohr eingesetzt ist, dessen wirksamer
freier Durchschnittsquerschnitt für das unter die Filterplatte eintretende Wasser
in Abhängigkeit von dem zu erzielenden durchtretenden~Menrenfluss kalibriert ist
und in dem durch entsprechende Wasser zufuhr dauernd eine Wassersäule konstanter
!iahe aufrechterhalten ist.
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Hierhei kann in einer vorteilhaften Ausführungsform in das Rohr ein
Wasserzufuhrstutzen münden, durch den mehr Wasser zuführbar ist als durch den kalibrierten
freien Durchtrittsquerschnitt des Rohres abströmt, wobei das überschüssige Wasser
über die als Überlaufkante wirkende obere Pohrberandung
abläuft.
Damit ist durch die Länge des vertikalen Rohres automatisch die Höhe der Wassersäule
und damit der Druck, mit dem das Wasser unter die Filterplatte einströmt, festgelegt.
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Auf das Rohr kann im Bereiche seines freien Endes eine Auffangschale
für das ablaufende Wasser aufqesetzt sein, die mit Vorteil einen in das Aquariumgefäss
mündenden Aus last aufweist. In einer anderen Ausführungsform kann der Aus last
aber auch in einen eigenen, von dem Aquariumgefäss unabhängigen Ablauf münden.
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Die Auffangschale kann auf dem Rohr hahenverstellhar angeordnet sein,
um einerseits die Möglichkeit zu haben, Plätschergeräusche auszuschliessen und zum
anderen um eine gewisse Belüftung des in das Aquariumqefass zurückstromenden Wassers
zu erzielen, wenn das Wasser im freien Fall über eine bestimmte Strecke zurückfallen
lassen wird.
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Der Wasserzufuhrstutzen kann von oben her achsnarallel in das Rohr
eingeführt und gegen dessen Wandung abgestützt sein, wodurch sich besonders einfache
konstruktive erhltnisse ergeben.
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Ausserdem ist es vorteilhaft wenn das teleskopartig.ausgebildete Rohr
in seiner Länge verstellbar ist, was die öqlichkeit eröffnet, durch einfache Verstellung
der Rohrlinse den Druck zu verändern mit dem der unter der Filterplatte befindliche
Raum beaufschlagt ist.
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Die Regelung aus dem Rohr in den Raum unter der Filterplatte einströmenden
Wassermengenstroms kann in der Weise geschehen, dass das Rohr eine Drosselplatte
enthält, die mit wenigstens einer kalibrierten Drosselbohrung versehen ist. Um hierbei
eine
Anpassung an unterschiedliche Betriebsverhältnisse zu ermöglichen kann die Drosselplatte
mehrere urserünqlich verschlossene Drosselbohrunqen aufweisen, die wahlweise geöffnet
werden können.
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Konstruktiv sehr einfache Verhältnisse erqehen sich, wenn die Drosselplatte
endseitig auf das Rohr aufqesetzt und dort mittels einer Anschlussmuffe fixiert
ist, die zur Verbindung mit der Anschlussffnunq der Filterplatte einserichtet ist.
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Um daneben eine möglichst gleichmässige Durchstromuna der Filterplatte
zu erzielen, ist es zweckmässiq, wenn auf der Unterseite der Filterplatte rohr -
oder kanalartiqe Dränageelemente angeordnet sind, die von dem Bereich der Anschlussöffnung
des Rohres ausgehen und endseitig frei münden. Der lichte Durchtrittsquerschnitt
der Dränageelemente kann durch zugeordnete Regeleinrichtungen regelbar sein, so
dass sich eine sehr feine Einregulierunq der Stromungsverhältnisse ermöglichen lässt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt. Es zeiqen: Figur 1 ein Aquarium mit einem Grundbodenfilter
gemäss der Erfindung in perspektivischer teilweise shematischer Darstellung Figur
2 die Filterplatte des Grundbodenfilters nach Figur 1 in der Draufsicht teilweise
in schematischer Darstellung, Figur 3 ein Filterplattenelement der Filterplatte
nach Figur 2 in perspektivischer Darstellung, Figur 4 die Wasserfördervorrichtung
des Grundbodenfilters nach Figur 1 im axialen Schnitt in einer Seitenansicht
und
Figur 5 die Drosselscheibe der Wasserfördervorrichtung nach Figur 4 in der Draufsicht.
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In das Aquariumgefäss 1 des in Figur 1 dargestellten Aquariums ist
ein Grundbodenfilter eingesetzt, das eine im wesentlichen ebene Filterplatte 2 aufweist,
die über anaeformte Stützelemente 3 im Abstand zu dem Boden 4 des Aquariumqefässes
1 gehalten ist. Die Filterplatte 2 weist bei 50,6(1 angedeutete schlitzartiqe Filteröffnungen
auf, die in Figur 1 lediglich für einen Teil der Filterplatte 2 veranschaulicht
sind. Die Filterplatte 2 ist im übrigen aus einer Anzahl von gleichgestalteten rechteckigen
oder quadratischen Filterplattenelementen 6 zusammenqesetzt, die endseitig aneinander
stossend mittels U-förmiger Klammern 7 lösbar miteinander verbunden sind. nie -förmiqen
Klammern 7 sind in zugeordnete Öffnungen 8 der Filternlattenelemente 6 eingesteckt
und in diesen öffnungen mittels angeformter Rastnasen verrastet. Die Filterplattenelemente
6 sind im Bereiche der Ecken mit nach oben vorstehenden Zapfen 9 versehen, die als
Befestiqungselemente für aufgesetzte Filterplattenelemente 6a dienen, welche ihrerseits
es gestatten einen Terrassen-oder Treppenaufbau im Bereiche des Bodens des Aquariums
zu erzielen, wie dies in Figur 1 darqestellt ist. Die Zapfen 9 ragen hierbei in
die Ecken der Stützelemente 3 ein, wo sie reibschlüssig verankert sind.
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In einer Ecke des Aquarium -qefRsses 1 ist ein undurchbrochenes Plattenelement
10 vorgesehen, das ebenfalls mittels U-förmiger Klammern 7 mit den anschliessenden
Filternlattenelementen 6 verbunden ist und-das in (Figur 2) eine durchgehende Anschlussöffnung
11 für eine wasserfördervorrichtunq aufweist, die in Figur 1 bei 12 dargestellt
ist.
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Die Wasserfördervorrichtung 12, die im weiteren anhand der Figuren
4 und 5 im einzelnen noch erlriutert werden wird, ist derart eingerichtet, dass
unter die Filterplatte 2 laufend reines Wasser mit geringem überdruck eingeleitet
wird, das mit geringer Strömungsgeschwindigkeit sodann durch die Filteröffnungen
50, 60 der Filterclatte 2 nach oben durchtritt und das Aquariumgefaiss 1 von unten
nach oben durchströmt. Um den bei 13 angedeuteten Wasserspiegel des Aquariums konstant
zu halten, wird eine entsprechende Wasser menge in Höhe des Wasserspiegels 13 aus
dem Aguariumgefäss 1 laufend entnommen, was beispielsweise durch einen nicht dargestellten
Uberlauf geschehen kann.
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Die Strömungsgeschwindigkeiten des durch die Filteröffnungen 50, 60
von unten nach oben durchstromenden Wassers ist so gering gewählt, dass eine Aufwirbelung
oder ein Ausspülen des auf der Filterplatte liegenden und bei 14 angedeuteten Sandes
mit der zugehörigen Benflanzunq ausgeschlossen sind. Es wird aber durch diese UmwSlzbewequnq
in dem Wasser des Aquariumgefasses 1 ein Ahsetzen des in dem Wasser enthaltenen
Schmutzes und Kotes auf der Filterplatte 2 verhindert; diese Verunreinigungen werden
laufend nach oben geschwemmt, von wo aus sie dann mit dem ablaufenden Wasser entfernt
werden.
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Um eine gleichmässige Durchströmunq der Filterplatte 2 zu erzielen
und damit das Auftreten von toten Ecken zu vermeiden, können die Strömungsverhältnisse
in dem Zwischenraum zwischen der Unterseite der Filternlatte 2 und dem Boden 4 des
Aquariumsgefässes 1 heeinflusst werden. Zu diesem Zwecke können einerseits die zwischen
den Stützelementen 3 der Plattenelemente 6 vorhandenen Durchbrechungen 15 in der
Figur 3 ersichtlichen Weise durch plattenartiqe Abdeckungen 1 wahlweise verschlossen
werden, während andererseits im wesentlichen kanal-oder rohrförmige Dränaqeelemente
17
17a, 17b vorgesehen werden können, die die Wasserführung entsprechend
regeln. Die plattenartiqen Abdeckungen 1h können mittels angeformter Nocken 17 an
den Stützelementen 3 lösbar verankert werden. Die Dränageelemente 17a, 17b,17c sind
in Gestalt eines U-Boqens, eines geraden Kanalstückes oder eines T-Stückes ausgebildet,
wie dies aus Figur 2 hervorgeht. Sie sind mittels einer Druckknoofverbindung 18
in entsprechenden Schlitzlochern 19 der Filterplattenelemente 6 lösbar befestigt
und bilden in der aus Figur 2 hervorgehenden Weise Kanäle, die von der Anschlussoffnunq
11 bzw. dem Bereich des undurchbrochenen Plattenelementes 10 ausgehen. Einzelne
der Dränageelemente 17a,b,c können Regeleinrichtungen in Gestalt einer Reqelklappe
20 (Piqur 2) enthalten, die es gestatten, die Wasserströmung im Bereiche der Dränageelemente
fein einzuregulieren.
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Die den Uberdruck unter der Filterplatte 2 erzeugende Wasserfördervorrichtung
12 weist ein den rfassersnieqel 13 um einen vorbestimmten Betrag überragendes vertikales
Rohr 21 auf, das teleskopartig ausgebildet ist und aus zwei ineinander verschiebbaren
Rohrteilen 21a, 21h besteht, die durch eine Gummimanschette 22 in ihrer jeweiligen
Lage abgedichtet gegeneinder fixiert sind. Das vertikale Pohr 21 ist endseitig durch
eine eingesetzte Drosselscheibe 23 ahgeschlossen, die mit wenigstens einer kalibrierten
Drosselbohrung 24 versehen ist. Die Drosselscheibe 23, die aus Kunststoffmaterial
hergestellt ist, ist zweckmassiqerweise mit mehreren zunächst verschlossenen Drosselöffnungen
24 versehen, von denen je nach Bedarf eine oder mehrere durchgestochen werden können.
Die Fixierung der Drosselscheibe 23 an dem vertikalen Rohr 21 geschieht durch eine
Anschlussmuffe 25, die ihrerseits in die Anschlussoffnunq 11 des undurchbrochenen
Plattenelementes 1n eingefügt ist.
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In dem vertikalen Rohr 21 wird eine Wassersäule in konstanter Höhe
aufrechterhalten, womit gewShrleistet ist, dass über den durch die Drosselbohrunq(en)
28 gegebenen kalibrierten freien Durchtrittsquerschnitt stets ein vorbestimmter
Mengenfluss unter die Filternlatte 2 eintritt.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu die Anordnung
derart getroffen, dass in das Rohr 21 von oben her ein Wasserzufuhrstutzen 26 mündet,
der achsparallel zu dem Rohr 21 läuft und über einen Klemmbiiqel 27 gegen die Innenwand
des Rohres 21 abqestützt ist. ber den Wasserzufuhrstutzen 26 strömt mehr Wasser
zu als durch die r)rosselbohrung(en) 28 abströmen kann. Das tiberschüssige Wasser
strömt wie in Figur 4 durch Pfeile anqedeutet, über die obere Rohrberandung 28 ab,
welche als Überlaufkante wirkt.
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Auf diese Weise bestimmt die jeweilige Rohrlänge die Höhe der in dem
Rohr wirksamen Wassersäule und damit die Druckbeaufschlagung des Raumes unter der
Filternlatte 2.
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Durch entsprechende Verstellung der Länge des teleskopartig ausgebildeten
Rohres 21 kann somit die Druckbeaufschlagung den jeweiliqen Frfordernissen entsprechend
eingeregelt werden, wobei die Höhe der Wassersäule und damit der wirksame Wasserdruck
unabhänqiq von der Höhe des Wasser spiegels 13 in dem Aquariumgefäss 1 sind.
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Auf das vertikale Rohr 21 ist im Rereiche seines freien Endes eine
Auffangschale 29 aufgesetzt, die dort mittels eines angeformten Stutzens 30 und
einer aufgesetzten Gummimanschette 31 in ihrer jeweiliqen Höhe abgedichtet fixiert
ist. Die Auffangschale 29 weist einen in das Aquariumgefäss 1 mündenden Auslass
32 auf, so dass das silber die obere Rohrberandung 28 überlaufende überschüssige,
Wasser von oben her in das Aquariumgefäss 1 einströmt, wie dies in Figur 4
durch
Pfeile angedeutet ist.
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Die Auffangschale kann entweder in unmittelbarer Nahe des Wasserspiegels
13 angeordnet werden, um damit das Auftreten von Plätschergeräuschen zu vermeiden.
Es ist aber auch möglich die Auffangschale 29 in einem rösseren Abstand von dem
Wasserspiegel 13 auf dem Rohr 21 zu fixieren, so dass das aus dem Auslass 32 austretende
Wasser im freien Fall auf den Wasserspiegel 13 niederplatschert. Damit lasse sich
eine Sauerstoffanreicherunq des Wassers erzielen.
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Abgesehen davon gestattet die Verstellbarkeit der Auffanqschale 29
sowie des Rohres 21 eine Anpassunq an unterschiedliche Höhen von Aquariengefässen.