WO2012119710A1 | 2012-09-13 |
US4734200A | 1988-03-29 | |||
EP0417282A1 | 1991-03-20 | |||
EP2684849A1 | 2014-01-15 |
Ansprüche : 1. Festes Dosiermittel zur Dosierung von Phosphat und/oder Polyphosphat in Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass ein wasserunlöslicher Anionenaustauscher vorgesehen ist, der zumindest teilweise mit Ortho- und/oder Polyphosphat- Gegenionen beladen ist. 2. Festes Dosiermittel zur Dosierung von Phosphat und/oder Polyphosphat in Wasser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wasserunlösliche Anionenaustauscher ein basischer Anionenaustauscher ist, insbesondere ein schwach basischer Anionenaustauscher. 3. Festes Dosiermittel zur Dosierung von Phosphat und/oder Polyphosphat in Wasser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anionenaustauscher auf einer Polystyrolbasis ausgebildet ist. 4. Festes Dosiermittel zur Dosierung von Phosphat und/oder Polyphosphat in Wasser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anionenaustauscher auf einer Polyacrylatbasis ausgebildet ist. 5. Verfahren zur Herstellung eines festen Dosiermittels zur Dosierung von Phosphat und/oder Polyphosphat in Wasser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Ausgangsstoff zur Beladung des wasserlöslichen Anionenaustauschers eine flüssige Polyphosphatlösung verwendet wird, insbesondere eine Natriumpolyphosphatlösung. 6. Verfahren zur Herstellung eines festen Dosiermittels zur Dosierung von Phosphat und/oder Polyphosphat in Wasser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Beladung des Anionenaustauschers mit Polyphosphationen zunächst die Polyphospatlösung, insbesondere die Natriumpolyphosphatlösung, über einen sauren Kationenaustauscher, bevorzugt einen stark sauren Kationenaustauscher, filtriert und im Anschluss über den Anionenaustauscher in OH- bzw. freier Baseform geleitet wird. 7. Verwendung eines festen Dosiermittels zur Dosierung von Phosphat und/oder Polyphosphat in Wasser nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass es zur Stabilisierung von Wasserhärte verwendet wird. 8. Verwendung eines festen Dosiermittels zur Dosierung von Phosphat und/oder Polyphosphat in Wasser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Anionenaustauscher mit Polyphosphat-Gegenionen in einer Filtervorrichtung verwendet wird, insbesondere in einer Wasserfiltervorrichtung. 9. Verwendung eines festen Dosiermittels zur Dosierung von Phosphat und/oder Polyphosphat in Wasser nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserfiltervorrichtung in einem Wassertank eingesetzt wird, insbesondere einem Wassertank einer Heißgetränkemaschine und/oder einer Haushaltsmaschine . 10. Verwendung eines festen Dosiermittels zur Dosierung von Phosphat und/oder Polyphosphat in Wasser nach Anspruch 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserfiltervorrichtung zur Verhinderung von Ablagerungen an den mit dem Wasser in Kontakt kommenden Flächen des Wassertanks verwendet wird. 11. Verwendung eines festen Dosiermittels zur Dosierung von Phosphat und/oder Polyphosphat in Wasser nach Anspruch 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserfiltervorrichtung als leitungsgebundene Wasserfiltervorrichtung verwendet wird. |
Die Erfindung betrifft ein festes Dosiermittel sowie ein
Verfahren zu dessen Herstellung und dessen Verwendung zur Dosierung von Phosphat und/oder Polyphosphat in Wasser, nach den Ansprüchen 1, 5 und 7.
Wasser wird i. d. Regel vor seiner Verwendung zum Schutz von Gesundheit, Leitungen, Speichermitteln, Geräten und dgl . mehr mittels im Handel erhältlichen Wasserfilterpatronen
aufbereitet. Ein wesentlicher Aspekt ist dabei die Bekämpfung und/oder Vermeidung von Kalkausfällungen .
Hierzu können zum einen die Härtebildner vom Wasser abgetrennt werden. Z.B. mittels Kationentauscher. Dabei werden
beispielsweise Calcium- und Magnesiumionen gegen Natriumionen getauscht.
Zum anderen kann die Kristallbildung gehemmt, d.h. die Härte stabilisiert werden, z.B. durch Zugabe von Inhibitoren, beispielsweise Polyphosphaten. Üblicherweise werden diese dem Rohwasser zudosiert, um sie mit einer Carbonatgruppe
auszutauschen und dadurch die Keimbildung von Kalk zu stören. Dazu gibt es einerseits die Möglichkeit der Flüssigdosierung mit leicht löslichen Polyphosphaten oder einer
löslichkeitsgesteuerten Dosierung über den Kontakt mit
schwerlöslichen Polyphosphaten.
Bei leicht löslichen Polyphosphaten handelt es sich
überwiegend um Natriumsalze der Polyphosphate, entsprechend bei den schwerlöslichen um Calcium oder Magnesiumsalze der Polyphosphate .
Bei der Dosierung in einen Wassertank, beispielsweise in einen Wassertank eines Haushaltsgerätes, besteht bisher das Problem, dass das schwerlösliche Salz für den Verkalkungsschutz, insbesondere des Wassertanks selbst, also seiner mit dem in ihm zu bevorratenden Wasser in Berührung kommenden Flächen, nicht ausreichend Polyphosphat abgibt. Im Laufe der Zeit bilden sich daher auch an diesen Flächen unerwünschte und unansehnliche Ablagerungen aus.
Weiterhin kann das schwerlösliche Polyphosphat nicht gemeinsam mit einem schwach sauren Ionenaustauscher gelagert werden, wie er beispielsweise in einer Filterpatrone als Filterbett angeordnet ist. Z.B. einer Filterpatrone für einen Wassertank eines Haushaltsgerätes, da der schwach saure Ionenaustauscher der Filterpatrone eine Umgebungsfeuchte von über 80% relativer Luftfeuchtigkeit in einer luftdichten Folienverpackung
erzeugt. Eine luftdichte Verpackung ist wiederum gegen
Austrocken des Ionentauschers erforderlich.
Schwerlösliches Polyphosphat kann jedoch nicht bei einer relativen Luftfeuchte grösser 50% stabil gelagert werden. Die Folge einer gemeinsamen Verpackung von schwerlöslichem
Polyphosphat und feuchtem Ionenaustauscher sind damit
Ausblühungen und freies Wasser an der Oberfläche des
Polyphosphats, welches innerhalb der Folienverpackung verteilt wird und dann weiße Flecken auf dem Produkt hinterlässt. Die Verwendung des flüssigen Polyphosphats ist ebenfalls schwierig, da der Dosierprozess im Anwendungsfall einerseits über drei Monate hinweg anhalten muss, und andererseits keine Überdosierung erfolgen darf. Zwar kann die Abgabe über eine geringe Kontaktflache und Diffusion in einem gewissen Maße eingestellt werden, das Problem der Lagerung (Ausrinnen bzw. Eintrocknen) und auch der Überdosierung bei langem Kontakt ist damit jedoch kaum zu lösen.
Bei der Dosierung von Polyphosphaten innerhalb von
leitungsgebundenen Wasseraufbereitungsvorrichtungen,
insbesondere Entkarbonisierungsfiltern, ist ebenfalls die ausreichende Dosierung, Lagerung in einem geschlossenen
Behälter bei hoher rel. Luftfeuchte und die Vermeidung von Überdosierung technisch nur schwer zu lösen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einerseits die Lagerstabilität für Poylphosphat enthaltendes
Verkalkungsschutzmittel und andererseits die Zudosierung des Poylphosphats aus einem solchen Verkalkungsschutzmittel in Wasser zu verbessern.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale der Ansprüche 1, 5 und 7. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen angegeben.
Dementsprechend betrifft die Erfindung ein festes Dosiermittel zur Dosierung von Phosphat und/oder Polyphosphat in Wasser. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass ein wasserunlöslicher Anionenaustauscher vorgesehen ist, der zumindest teilweise mit Ortho- und/oder Polyphosphat-Gegenionen beladen ist.
Durch die Verwendung eines Anionenaustauschers mit
Polyphosphat-Gegenionen zur Dosierung von Polyphosphat in Wasser kann durch die ionische Bindung von Polyphosphationen an einen Anionenaustauscher einerseits eine dauerhaft stabile Lagerfähigkeit für das Polyphosphat erzielt werden. Andererseits kann aufgrund dieser Bindung des Polyphosphats an einen Änionenaustauscher die Polyphosphatabgabe durch
Ionenaustauschgleichgewichtsreaktionen nach oben hin begrenzt werden. Unterhalb des Gleichgewichts, insbesondere mit
Rohwasser, ist jedoch die Abgaberate hoch, so dass ausreichend Polyphosphat über einen langen Zeitraum abgegeben werden kann.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein basischer
Anionenaustauscher vorgesehen, insbesondere ein schwach basischer Anionenaustauscher.
Gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist ein
Anionenaustauscher auf Polystyrolbasis vorgesehen.
Alternativ oder zusätzlich kann ein Änionenaustauscher auf Polyacrylatbasis vorgesehen sein.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines festen Dosiermittels zur Dosierung von Phosphat und/oder Polyphosphat in Wasser. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass als Ausgangsstoff zur Beladung des wasserlöslichen
Anionenaustauschers eine flüssige Polyphosphatlösung verwendet wird, insbesondere eine Natriumpolyphosphatlösung .
Bevorzugt kann zur Beladung des Anionenaustauschers mit
Polyphosphationen zunächst die Polyphospatlösung, insbesondere die Natriumpolyphosphatlösung, über einen sauren
Kationenaustauscher, bevorzugt einen stark sauren
Kationenaustauscher, filtriert und im Anschluss über den
Anionenaustauscher in OH- bzw. freier Baseform geleitet werden .
Im Weiteren betrifft die Erfindung auch die Verwendung eines festen Dosiermittels zur Dosierung von Phosphat und/oder
Polyphosphat in Wasser. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass es zur Stabilisierung von Wasserhärte verwendet wird. Vorzugsweise wird der Änionenaustauscher mit Polyphosphat- Gegenionen in einer Filtervorrichtung verwendet, insbesondere in einer Wasserfiltervorrichtung.
Gemäß einer bevorzugten Verwendung kann die
Wasserfiltervorrichtung in einem Wassertank eingesetzt werden, insbesondere einem Wassertank einer Heißgetränkemaschine und/oder einer Haushaltsmaschine.
Insbesondere kann die Wasserfiltervorrichtung zur Verhinderung von Ablagerungen an den mit dem Wasser in Kontakt kommenden Flächen des Wassertanks verwendet werden.
Die Wasserfiltervorrichtung kann aber auch als
leitungsgebundene Wasserfiltervorrichtung verwendet werden.
Bei der Stabilisierung von Wasserhärte durch die Verwendung eines Anionenaustauschers mit Polyphosphat-Gegenionen zur Dosierung von Polyphosphat in Wasser kann durch die ionische Bindung von Polyphosphationen an einen Anionenaustauscher einerseits eine dauerhaft stabile Lagerfähigkeit für das
Polyphosphat erzielt werden.
Andererseits kann aufgrund dieser Bindung des Polyphosphats an einen Anionenaustauscher die Polyphosphatabgabe durch
Ionenaustauschgleichgewichtsreaktionen nach oben hin begrenzt werden. Unterhalb des Gleichgewichts, insbesondere mit
Rohwasser, ist jedoch die Abgaberate hoch, so dass ausreichend Polyphosphat über einen langen Zeitraum abgegeben werden kann.
Durch Austausch von z.B. im Rohwasser vorhandenen
Carbonationen mit den am Anionenaustauscher angelagerten, insbesondere ionisch gebundenen Polyphosphationen kann die Kristallbildung von Calciumcarbonat bzw. Kalk im Wasser unterbunden, zumindest gestört werden. Dadurch fällt die enthaltene Härte nicht aus und bildet keine Ablagerungen an den mit dem Wasser in Kontakt kommenden Flächen.
Bevorzugt kann ein basischer Anionenaustauscher verwendet werden, insbesondere ein schwach basischer Anionenaustauscher. Schwach basische Ionentauscher haben den Vorteil, dass sie, im Vergleich zu stark basischen lonentauschern, eine wesentlich höhere Kapazität aufweisen. Damit können wesentlich mehr
Polyphosphationen auf den Anionenaustauscher aufgebracht werden, bzw. ist für die Beladung mit der selben Menge an Polyphosphationen ein wesentlich geringerer Anteil an
Anionenaustauscher erforderlich als beispielsweise bei einem stark basischem Anionentauscher .
In einer besonderen Ausführung der Erfindung wird ein schwach basischer Anionenaustauscher auf Polyacrylatbasis verwendet. Gegenüber auch geeigneten Anionentauschern auf Polystyrolbasis weisen Polyacrylattauscher eine günstigere Nitrosaminabgabe auf.
Gemäß einer Verwendung kann der Anionenaustauscher mit
Polyphosphat Gegenionen in einer Filtervorrichtung verwendet werden, insbesondere in einer Wasserfiltervorrichtung.
Bevorzugt kann die Wasserfiltervorrichtung in einem Wassertank eingesetzt werden, insbesondere einem Wassertank einer
Heißgetränkemaschine und/oder einer Haushaltsmaschine.
Dabei kann die Wasserfiltervorrichtung z.B. zur Verhinderung von Ablagerungen an den mit dem Wasser in Kontakt kommenden Flächen des Wassertanks verwendet werden.
Die Wasserfiltervorrichtung jedoch auch als leitungsgebundene Wasserfiltervorrichtung verwendet werden.
Auch bei solchen Anwendungen liefert die hier beschriebene Erfindung ein Material, welches lagerstabil ist und eine gleichmässige Dosierung von Polyphosphat erlaubt. Bei einem Verfahren zur Herstellung eines Anionenaustauschers mit Polyphosphat Gegenionen kann als Ausgangsstoff für das eingesetzte Polyphosphatanion eine flüssige Polyphosphatlösung verwendet werden, insbesondere eine Natriumpolyphosphatlösung. Natriumpolyphosphatlösungen sind in hohen Konzentrationen bis ca. 30% Gew. flüssig und so leicht zu dosieren und
platzsparend zu lagern.
Gemäß einem bevorzugten Herstellungsverfahren kann zur
Beladung des Anionenaustauschers mit Polyphosphationen
zunächst die Polyphospatlösung, insbesondere die
Natriumpolyphosphatlösung verwendet werden. Vorteilhafterweise wird dann die Lösung über einen sauren Kationenaustauscher, bevorzugt stark sauren Kationenaustauscher, geleitet, z.B. filtriert und im Anschluss über den Anionenaustauscher in 0H~ bzw. freier Baseform geleitet werden.
Um die Polyphosphatlösung mit hoher Ausbeute auf den
Anionentauscher zu überführen, ist es vorteilhaft, diese auf eine Konzentration von bevorzugt 0,5 bis 5 Gew.% vor der
Verwendung mit Wasser zu verdünnen.
Zusammenfassend kann festgehalten werden, bei dem Verfahren zur Stabilisierung von Härte wird ein Anionenaustauscher mit Polyphosphat Gegenionen zur Dosierung des Polyphosphats in Wasser eingesetzt.
Zur Herstellung kann das zunächst flüssige Polyphosphat an einen bevorzugt schwach basischen Anionenaustauscher ionisch gebunden werden. Denn schwach basische Anionentauscher haben eine wesentlich höhere Ladekapazität als vergleichsweise stark basische. Damit kann die selbe Ladekapazität mit einer
vergleichsweise deutlich geringerer Menge Anionentauscher bereitgestellt werden, als mit einem stark basischen
Anionentauscher. Entsprechend reduziert sich auch der hierfür erforderliche Platzbedarf bzw. das erforderliche Volumen.
Der so behandelte Austauscher kann sowohl trocken als auch nass nahezu unbegrenzt gelagert werden. Auch ist die Polyphosphatabgabe im Kontakt mit Wasser durch
lonenaustauschgleichgewichtsreaktionen mit den
Wasserinhaltsstoffen nach oben hin begrenzt. Unterhalb des Gleichgewichts mit dem Rohwasser ist jedoch die Abgaberate hoch, so dass ausreichend Polyphosphat über einen langen Zeitraum abgegeben werden kann.
Als Anionenaustauscher wird bevorzugt ein schwach basischer Anionenaustauscher auf Polystyrolbasis eingesetzt.
Alternativ kann auch ein bevorzugt schwach basischer
Anionenaustuscher auf Polyacrylatbasis eingesetzt werden.
Als Ausgangsstoff für das eingesetzte Polyphosphatanion ist eine flüssige Polyphosphatlösung vorgesehen, insbesondere eine flüssige Natriumpolyphosphatlösung.
Zur Beladung des Anionenaustauschers mit Polyphosphationen wird zunächst die Polyphosphatlösung, insbesondere die
Natriumpolyphospatlösung, über einen bevorzugt stark sauren Kationenaustauscher in H + Form filtriert und im Anschluss über den Anionenaustuscher in OH- bzw. freier Baseform geleitet.
Ausführungsbeispiel :
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand der
beigefügten Figuren und der darauf bezugnehmenden Beschreibung näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 die Formeln zur Herstellung eines mit Polyphosphat beladenen Anionentauschers zur Dosierung von Polyphosphat in Wasser.
Fig. 2 beispielhaft und schematisch, die Schritte des
Herstellungsverfahrens für einen mit Polyphosphat beladenen Anionentauscher zur Dosierung von Polyphosphat in Wasser und die dabei verwendeten und entstehenden Produkte und Zwischenprodukte.
Fig. 3 die Formeln zur Verwendung eines mit Polyphosphat
beladenen Anionentauschers zur Dosierung von Polyphosphat in Wasser.
Fig. 4 beispielhaft und schematisch, eine Wasserfilterpatrone umfassend ein Mittel zur Vermeidung von
Kalkausfällungen in Wasser, in Längsquerschnitt dargestellt, beim Einsatz in einen ebenfalls in
Längsquerschnitt dargestellten Wassertank.
Fig. 5 beispielhaft und schematisch eine zur Fig. 4
alternativen Ausführungsform einer Wasserfilterpatrone mit einem Depot für ein Mittel gegen Kalkausfällungen in Frontalansicht.
Fig . 6 beispielhaft und schematisch eine Schnittdarstellung zur Ausführungsform gemäß Fig. 5.
Fig. 7 beispielhaft und schematisch, eine leitungsgebundene
Wasserfilterkartusche umfassend ein Mittel zur Vermeidung von Kalkausfällungen in Wasser in Längsquerschnitt dargestellt.
Konstruktive Ausführung:
Figur 1 zeigt die Formeln „1.)" und „2.)" zur Herstellung eines mit Polyphosphat beladenen Anionentauschers zur
Dosierung von Polyphosphat in Wasser. Diese lautet:
Na + : Natriumion
[H2POT]N: Polyphosphation mit
Kettenlänge N und N negativen Ladungen
[H3P0 4 ]N: Polyphosphorsäure R “ stark saurer Kationentauscher
R + zumindest schwach basischer Anionentauscher
H + WasserstoffIon
OH- Hydroxidion
1. Schritt: Entfernung Natrium
N ' Na + + [H 2 P0 4 _ ] N + N * [R H + ] N * [R “ Na + ] + [H3RO4] N
2. Schritt: Bindung Polyphosphat auf Anionentauscher N · [R + 0H-] + [H 3 P0 4 ] N « N · R + [H 2 P0 4 -]N + s · H Z 0
Figur 2 zeigt einen Aufbau 20 zur Herstellung eines mit
Polyphosphat 21 beladenen Anionentauschers zur Dosierung von Polyphosphat in Wasser, gemäß den in der Fig. 1 dargestellten Formeln „1. ) " und „2. ) " .
Dabei wird im Verfahrensschritt „1.)" zur Beladung des
Anionenaustauschers mit Polyphosphationen zunächst die
Natriu polyphospatlösung 21 über einen bevorzugt stark sauren Kationenaustauscher 23 filtriert und im Anschluss, gern, verfahrensschritt ,,2.)" r über den Anionenaustuscher 24 geleitet. Dieser kann z.B. in zumindest schwach basischer 0H- bzw. freier Baseform vorliegen.
Im beispielhaft dargestellten Aufbau 20 wird die
Natriumpolyphospatlösung 21 in einem Behältnis 21.1
vorgehalten und gern. Pfeil 21.2 auf das stark saure
Ionentauschergranulat 23 in H + -Form in einem Behältnis 22 geleitet, um das Polyphosphat vom Natrium zu trennen, und anschließend über den Auslass 22.1 dem Trägermaterial i.d.F. eines Anionentauschergranulats 24 im Behältnis 25 zugeführt, um dieses mit dem Polyphosphat zu beladen. Übrigbleibendes, entsalztes Wasser 27 wird aus dem mit einem Verschlussmittel 25.2 versehenen Auslass 25.1 in ein Behältnis 26 abgelassen.
Das nun ionisch am Anionentauschergranulat 24 gebundene
Polyphosphat ist nahezu unbegrenzt lagerstabil. Und zwar sowohl in trockner als auch in nasser Umgebung.
Figur 3 zeigt die Formel für die Abgabe von Polyphosphat aus dem gern, dem Verfahren nach Fig. 2 beladenen Anionentauscher zur Dosierung von Polyphosphat in Wasser.
Diese lautet:
R + N : schwach basischer Anionentauscher
[H 2 P0 4 " ] N : Polyphosphat mit Kettenlänge N und N negativen
Ladungen
HCCd-: Hydrogencarbonat
R + N ' [ H 2 R04 ~ ] N + N [HC03-3 * R + N [HCO3-] + [H2PO4 ' ] N
Dabei ist die Polyphosphatabgabe im Kontakt mit Wasser durch Ionenaustauschgleichgewichtsreaktionen mit den
Wasserinhaltsstoffen nach oben hin begrenzt. Unterhalb des Gleichgewichts mit dem Rohwasser ist demgegenüber die
Abgaberate hoch. Dadurch kann über einen langen Zeitraum ausreichend Polyphosphat abgegeben werden.
Bei diesem Verfahren zur Stabilisierung von Härte wird somit ein Anionenaustauscher mit Polyphosphat Gegenionen zur
Dosierung des Polyphosphats in Wasser eingesetzt. Bevorzugt ist dies ein schwach basischer Anionenaustauscher auf
Polyacrylatbasis . Alternativ kann auch ein schwach basischer Anionenaustuscher auf Polystyrolbasis eingesetzt werden. Ausgangsstoff für das eingesetzte Polyphosphatanion ist eine flüssige Polyphosphatlösung, insbesondere eine
Natriumpolyphosphatlösung. Denkbar sind auch
Kaliumpolyphosphatlösungen .
Zur Beladung des Anionenaustauschers mit Polyphosphationen wird zunächst die Natriumpolyphospatlösung über einen
bevorzugt stark sauren Kationenaustauscher filtriert und im Anschluss über den Anionenaustuscher in OH- bzw. freier
Baseform geleitet (s. Fig. 2).
Figur 4 zeigt eine Wasserfilterpatrone 1, umfassend einen Anionenaustauscher mit Polyphosphat Gegenionen zur Dosierung des Polyphosphats in Wasser, beim Einsatz in einen Wassertank 10, dessen Gehäuse mit 10.1 nummeriert ist. Hierzu wird das filterseitige Tankanschlusselement 3 mit einem tankseitigen Filteranschlusselement 10.2 verbunden. Vorzugseise mittels einer Steckverbindung.
Die Wasserfilterpatrone 1 umfasst ein Gehäuse 2, eine
Einlassöffnung 1.3 und eine Auslassöffnung 1.4 für den Zu- und Ablauf des im Wassertank bevorrateten Wassers 8, in die
Filterpatrone 1 hinein und wieder heraus. Dieses Wasser 8 wird dabei zur Aufbereitung für die Verwendung in z.B. einer stromabwärtig angeschlossenen Heißgetränkemaschine 11 über eine Filterstrecke 4 geführt. Eine solche Filterstrecke kann in der AufStromkammer 1.1 und/oder der Abstromkammer 1.2 ausgebildet sein. Die Pfeile 8.1 symbolisieren die
Fließrichtung des Wassers bei dessen Entnahme aus dem
Wassertank 10, wenn die Filterpatrone 1 in fertig eingesetztem Zustand im Filterbetrieb arbeitet.
Die Wasserfilterpatrone 1 umfasst zusätzlich zur Filterstrecke 4 und von dieser getrennt ausgebildet, ein Depot 6,
vorzugsweise in der Form einer Vorratskammer, für ein Mittel 5 gegen Ausfüllungen, insbesondere gegen Kalkausfällungen im Wassertank, wobei Kontaktöffnungen 7 vorgesehen sind, die das Depot 6 mit dem im Wassertank 10 bevorratetem Wasser 8
verbinden .
Das Depot 6 kann im Gehäuse 2 der Wasserfilterpatrone 1 angeordnet sein. Im dargestellten Fall in einem Deckel 2.1 des Gehäuses .
Das Mittel 5 gegen Kalkausfällungen im Wassertank kann einen schwach sauren Kationentauscher umfassen und/oder einen
Härtestabilisierer und/oder ein schwer lösliches Polyphosphat, insbesondere auf Calciumbasis.
Das Mittel 5 gegen Kalkausfällungen im Wassertank kann auch ein leicht lösliches Polyphosphat auf Natriumbasis umfassen.
Weiterhin kann das Mittel 5 gegen Kalkausfällungen im
Wassertank ein schwach basisches Änionentauschermaterial umfassen, insbesondere ein schwach basisches
Ä nionentauschermaterial mit Polyphosphationen als Gegenionen.
Und das schwach basische Änionentauschermaterial kann als Stabilisierungsmittel für das Polyphosphat vorgesehen sein.
Die Pfeile 8.1 symbolisieren den Zustrom des im Wassertank 10 bevorrateten Wassers 8, zu dem Mittel 5 gegen Kalkausfällungen im Wassertank. Es fließt durch die Kontaktöffnungen 7
in das Depot zum Mittel 5. Ggf. ist auch ein Flies 9 oder dgl. vorgesehenen, um das Mittel 5 zusätzlich einzuschließen.
Die Pfeile 5.1 symbolisieren im Wassertank 10 bevorratetes Wasser 8, welches mit dem Mittel 5 gegen Kalkausfällungen im Wassertank bereits behandelt ist. Aufgrund der höheren
Konzentration der Behandlungsstoffe aus dem Mittel 5 im Wasser 8 in der Nähe des Mittels 5, im Vergleich zu an anderer Stelle des Wassertanks bevorratetem, noch nicht mit dem Mittel 5 in Kontakt gekommenen Wasser wird ein Konzentrationsausgleich angestoßen, der im Laufe der Lagerzeit eine Behandlung auch des übrigen im Wassertank gelagerten Wassers und damit erfindungsgemäß eine Vermeidung von Kalkausfällungen an den mit dem Wasser in Kontakt kommenden Flächen bewirkt.
Weiterhin kann auch in dem vom aufzubereitenden Wasser
durchströmten Bereich in und/oder um die Wasserfilterpatrone 1 ein Mittel 5 gegen Kalkausfällungen i.d.F. eines
Härtestabilisators vorgesehen sein. Z.B. Im und/oder um den Einströmbereich des Wassers in die Filterpatrone. Auch hierfür kann ein Depot 6 vorgesehen sein. Z.B. i.d.F. eines durch ein Gewebe zumindest teilweise umschlossenen Raumes.
Beispielsweise eines Einlegeteils, wie z.B. ein mit dem Mittel 5 befüllter Ring. Oder i.d.F. einer Schüttung, vorzugsweise zumindest nach außen hin mit einem Rückhaltemittel gegen austreten gesichert. Z.B. einem Fließ oder dgl. Beispielhaft hierfür ist in der Figur 4 über der Einlassöffnung 1.3 ein mit einem Mittel 5 befülltes Depot 6 dargestellt.
Figur 5 zeigt beispielhaft und schematisch eine zur Fig. 4 alternativen Ausführungsform einer Wasserfilterpatrone 1 mit einem Depot 6 für ein Mittel 5 gegen Kalkausfällungen in
Frontalansicht. Hierbei kann ein Depot 6 für das Mittel 5 gegen Kalkausfällungen in und/oder an dem Gehäuse 2 angeordnet sein. Zur Visualisierung des vorzugsweise granulatförmigen Mittels 5 sind kleine Kreise dargestellt. Das Granulat 5 kann mittels einem Abdeckmittel, z.B. entsprechend dem Deckel 2.1 in der Ausführung gern. Fig. 4, in dem Depot 6 gehalten sein. Auch hier können Kontaktöffnungen 7 einen Zugang für Wasser zum Mittel 5 ermöglichen. Die rechteckige Darstellung der Kontaktöffnungen 7 ist rein beispielhaft zur besseren
Unterscheidung in dieser Visualisierung. Sie können durchaus auch andere Konturen und/oder Querschnitte aufweisen.
Die Figur 6 zeigt eine Schnittdarstellung zu der in Fig. 5 dargestellten Ausführung einer Wasserfilterpatrone 1, mit an gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 2 angeordneten Depots 6 für das Mittel 5 gegen Kalkausfällungen. Kontaktöffnungen 7 einen Zugang für Wasser zum Mittel 5 sind aus Gründen der einfacheren Darstellung nicht gezeigt, können jedoch vorhanden sein. Die übrigen Bezugszeichen entsprechen den zu Figur 1 dargelegten Merkmalen der Wasserfilterpatrone 1.
Figur 7 zeigt einen weiteren Anwendungsfall, bei dem eine leitungsgebundene Wasserfilterkartusche 30 ein Mittel 5 gegen Kalkausfällungen umfasst, welches vorzugsweise ln einem Depot 6 gelagert ist. Die leitungsgebundene Wasserfilterkartusche 30 ist an einem mit einer Zuleitung 32 und einer Ableitung 33 einer Wasserleitung verbundenen Anschlusskopf 31
angeschlossen. Pfeile 34 symbolisieren die Fließrichtung des Wassers .
Bezugs zeichenliste:
1 Wasserfilterpatrone
1.1 Aufstromkam er
1.2 Abstromkammer
1.3 Einlassöffnung
1.4 Auslassöffnung
2 Gehäuse
2.1 Deckel
3 filterseitiges Tankanschlusselement
4 Filterstrecke
5 Mittel gegen Kalkausfällungen
5.1 mit Mittel gegen Kalkausfällungen behandeltes Wasser
6 Depot
7 Kontaktöffnungen
8 Wasser
8.1 Pfeil
9 Flies oder dgl.
10 Wassertank
10.1 Gehäuse
10.2 tankseitiges Filteranschlusselement
11 Haushaltsgerät, insbes. Heißgetränkemaschine
20 Aufbau
21 Polyphosphat
21.1 Behältnis
21.2 Pfeil
22 Behältnis
22.1 Auslass
23 Kationenaustauscher
24 Anionenaustuscher
25 Behältnis
25.1 Auslass
25.2 Verschlussmittel
26 Behältnis
27 entsalztes Wasser
30 leitungsgebundene Wasserfilterkartusche leitungsgebundener Anschlusskopf für 30 Zuleitung
Ableitung
Pfeil
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