CH618147A5

CH618147A5 - Process for sterilising water by irradiation with ultraviolet light and device for carrying out the process

Info

Publication number: CH618147A5
Application number: CH1103776A
Authority: CH
Inventors: Hans Stausberg; Werner Stausberg
Original assignee: Hans Stausberg; Werner Stausberg
Priority date: 1975-09-29
Filing date: 1976-08-31
Publication date: 1980-07-15
Also published as: FR2325607B1; FR2325607A1; AT347874B; ATA608776A; DE2543418A1; DD126911A5; BE846622A; SE7610709L; DE2543418C2; NL7609896A; GB1545595A; DK435576A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entkeimen von 30 Wasser durch Bestrahlung mit ultra-violettem Licht.

Die keimtötende Wirkung von ultra-violettem Licht ist aus einer Reihe von Anwendungsmöglichkeiten bekannt, so z.B. in der Lebensmittel- und Verpackungsindustrie. Für die Entkeimung von Wasser, insbesondere von Trinkwasser, ist dieses 35 Verfahren bisher nur in kleinen Anlagen für die Trinkwasserentkeimung an Bord von Seeschiffen eingesetzt worden. Hierbei wurde ein rohrförmiger UV-Strahler koaxial in ein Rohr von einer Nennweite von etwa 300 mm eingesetzt, durch das die zu entkeimenden Wassermengen hindurchgepumpt wur-40 den. Um eine einigermassen zuverlässige Entkeimung zu gewährleisten, müssen mehrere derartige Rohre hintereinander angeordnet werden, da wegen der relativ geringen Strömungsquerschnitte mit verhältnismässig hohen Durchströmungsgeschwindigkeiten und damit mit einer geringen V erweilzeit des 45 Wassers im Bereich der UV-Strahler gearbeitet werden muss. Dieses Verfahren lässt sich für die Entkeimung von Trinkwasser, d.h. also einem bereits aufbereiteten und zuTrinkzwek-ken an sich geeigneten Wasser einsetzen. Bei der Aufbereitung von grossen Wassermengen, beispielsweise bei der Aufberei-50 tung von Schwimmbadwasser, Erzeugung von Trinkwasser aus Oberflächenwasser oder verschmutztem Grundwasser ist das bekannte Verfahren ungeeignet, da hier sehr viel grössere Wassermengen behandelt werden müssen. Ausserdem muss eine wesentlich höhere Entkeimungsleistung erzielt werden, 55 da in diesen Fällen ein Wasser aufzubereiten ist, das sehr viel stärker verunreinigt ist, als dies bei dem Einsatzgebiet des bekannten V erfahrens der Fall ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Entkeimung von Wasser mittels ultra-violetter Be-60 Strahlung zu schaffen, das universell einsetzbar ist und sowohl bei grossen Wassermengen als auch bei stark verschmutztem Wasser die erforderliche Entkeimungsleistung erbringt.

Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass das zu entkeimende Wasser mit einer Strömungsge-65 schwindigkeit von 0,5 bis 50 cm/sec durch einen Behälter geleitet und hierbei der Bestrahlung durch ultra-violettes Licht ausgesetzt ist. Besonders vorteilhaft ist hierbei eine mittlere Durchströmungsgeschwindigkeit von etwa 0,5 bis 50 cm/sec.

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Hierbei können je nach Durchsatzmenge und damit je nach Behältergrösse ein oder mehrere UV-Strahler unmittelbar in das Wasser im Behälter eingetaucht sein. Der Abstand der einzelnen UV-Strahler zueinander wird bestimmt durch das Mass der Eindringtiefe des für die Entkeimung wirksamen Strahlungsanteiles mit einer Wellenlänge von ca. 2530 Â, d.h. also von der optischen Dichte des zu entkeimenden Wassers. Die optische Dichte ist hierbei abhängig im wesentlichen von der Trübung und der Zahl der im Wasser gelösten Inhaltsstoffe. Der Abstand ist somit so zu wählen, dass jeweils in der Mitte zwischen zwei benachbarten Röhren noch eine ausreichende Strahlungsenergie vorhanden ist, um die im Wasser befindlichen Keime abzutöten bzw. nachhaltig zu schädigen.

Unter dem Begriff Keime werden hierbei nicht nur Bakterien verstanden, sondern auch höher organisierte Lebewesen, wie Sporen, Pilze usw.

Während die Durchführung des Verfahrens mit eingetauchten UV-Strahlern erhebliche konstruktive Anforderungen insbesondere im Hinblick auf die elektrische Sicherheit stellt, ist in Ausgestaltung eines Ausführungsbeispiels des er-findungsgemässen Verfahrens vorgesehen, dass das zu entkeimende Wasser durch einen offenen Behälter geleitet wird, wobei während der Durchströmung des Behälters eine praktisch wellenfreie Oberfläche aufrechterhalten wird und dass die freie Wasseroberfläche mit ultra-violettem Licht bestrahlt wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass die UV-Strahler nicht unmittelbar mit dem zu entkeimenden Wasser in Berührung kommen, was insbesondere für die Aufbereitung von Schwimmbadwasser von erheblicher Bedeutung ist, ohne dass jedoch die in das Wasser eindringende Strahlungsenergie nennenswert durch Reflexion an der Wasseroberfläche herabgesetzt wird. Die Abmessungen des Behälters sind so zu bestimmen, dass eine ausreichend geringere Durchströmungsgeschwindigkeit und damit eine hohe Verweildauer des Wassers im Bereich der UV-Strahlung erzielt wird. Die Tiefe des Behälters richtet sich hierbei im wesentlichen wiederum nach den optischen Eigenschaften des aufzubereitenden Wassers.

In Ausgestaltung eines Ausführungsbeispiels des erfin-dungsgemässen Verfahrens ist ferner vorgesehen, dass das Wasser im Kreislauf durch den Behälter geführt wird. Diese Verfahrensweise erlaubt es, mit grösseren Behältertiefen zu arbeiten, da durch die Kreislaufführung und über die durch die geringe Durchströmungsgeschwindigkeit bewirkte hohe Verweildauer die Gesamtverweildauer des aufzubereitenden Wassers im Bereich der UV-Strahlung noch erhöht wird. Bei der Aufbereitung von Schwimmbadwasser erlaubt dies beispielsweise Behältertiefen in der Grössenordnung von 80 bis 100 cm, wobei die jeweiligen zulässigen Höchstgrenzen für den Gehalt an Keimen und Chloraminen auch nicht annähernd erreicht werden.

In einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens ist vorgesehen, dass in vorgegebenen Zeitintervallen die Wasseroberfläche mechanisch von ausschwimmenden Feststoffen gereinigt wird. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Reinigung der Wasseroberfläche durch Wasserabzug im Bereich der Wasseroberfläche erfolgt. Hierdurch wird sichergestellt, dass der Eintritt der UV-Strahlung in das Wasser durch eine verschmutzte Wasseroberfläche, selbst im Dauerbetrieb nicht beeinträchtigt wird.

Während es grundsätzlich zweckmässig ist, das Wasser durch einen Filter zu führen, um so mechanisch Schmutzstoffe und grobe Verunreinigungen zu beseitigen, ist es besonders vorteilhaft, wenn das Wasser aus dem Behälter über eine Filterfläche abgeführt wird. Je nach Art des aufzubereitenden Wassers kann die Filterfläche die Hauptfilterfläche sein, wie dies beispielsweise bei der Aufbereitung von Schwimmbadwasser möglich ist, oder aber auch ein zusätzlicher Filter sein, dem vor dem Behälter ein Vorfilter vorgeschaltet ist, wie dies beispielsweise bei der Aufbereitung von Trinkwasser aus Oberflächenwasser erforderlich ist. Neben den rein reinigungstechnischen Vorteilen hat diese Verfahrensweise den weiteren Vorteil, dass über eine derartige Filterfläche ein 5 grossflächiger und gleichmässiger Abzug des Wassers aus dem Behälter erfolgt, so dass eine über den Behälterquerschnitt gleichmässige und geringe Durchströmung gewährleistet ist.

Die Erfindung betrifft ferner eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die gekennzeichnet ist durch einen io oben offenen Behälter mit einer Einlaufkammer zur Wasserberuhigung, einer Ablaufeinrichtung und im oberen Bereich des Behälters angeordneten UV-Strahlern. Eine derartige Einrichtung gestattet es, mit einfachsten Mitteln Anlagen selbst für grösste Durchsatzleistungen zu bauen, wobei eine derartige i5 Anlage praktisch beliebig erweitert werden kann. Während die UV-Strahler grundsätzlich in den Behältern eingetaucht angeordnet sein können, ist in einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass vorzugsweise röhrenförmige UV-Strahler in einer Abdeckung für die Behälteröffnung 20 eingesetzt sind, die etwa parallel zur freien Wasseroberfläche verlaufen. Eine derartige Anordnung ist nicht nur konstruktiv einfacher, einfacher zu warten, sondern bietet auch eine wesentlich höhere elektrische Sicherheit, da das Wasser einerseits und der Strahlerteil andererseits nicht unmittelbar miteinan-25 der in Berührung stehen und so sehr viel einfacher gegeneinander elektrisch zu isolieren sind.

Um bei einer derartigen Anordnung die Strahlungsenergie weitgehend auszunutzen, ist es zweckmässig, wenn die UV-Strahler mit Reflektoren versehen sind. In der einfachsten 30 Ausgestaltung kann dies dadurch geschehen, dass die den UV-Strahlern zugekehrten Flächen der Abdeckung reflektierend ausgebildet sind.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die Ablaufeinrichtung einen Sammelraum auf-35 weist, der dem Behälter benachbart ist und mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen mit diesem in Verbindung steht. Hierdurch wird erreicht, dass sich auslaufseitig praktisch keine Totzonen im Behälter bilden, wobei das Wasser praktisch den gesamten Behälterquerschnitt mit gleicher Strömungsge-40 schwindigkeit durchströmt und somit praktisch gleiche Verweilzeiten für jedes gedachte Wasserteilchen erzielt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Durchtritt zwischen Behälter und Sammelraum als Filterfläche ausgebildet ist. Hierdurch kann zusätzlich zu der Entkeimung auch eine Fil-45 tration durchgeführt werden, wobei durch den Entkeimungsvorgang abgetötete höher organisierte Lebewesen, wie Sporen, Pilze oder dergleichen durch den Filter zurückgehalten werden und somit ein einwandfreies Wasser aus dem Behälter abgezogen wird. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung be-50 steht, wenn im Normalfall die Filterfläche gleichzeitig von der UV-Strahlung mit beaufschlagt wird, so dass sich auf dem Filter absetzende Bakterien, Keime, Sporen, Pilze oder dergleichen ungeachtet von der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers über eine sehr lange Zeitdauer der UV-Strahlung ausge-55 setzt sind und dadurch mit Sicherheit abgetötet werden.

In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Filterfläche durch mehrere mit Abstand und parallel zueinander angeordnete, vertikal verlaufende Filterplatten gebildet wird, und dass wenigstens ein Teil derUV-Strah-60 1er so über der Wasserfläche angeordnet ist, dass sie sich jeweils über den Zwischenräumen der Filterplatte befinden und parallel zu diesen verlaufen. Diese Anordnung stellt eine optimale Kombination zwischen Filteranlage und Entkeimungsanlage dar, da auf kleinstem Raum eine grosse Filterfläche es untergebracht werden kann, wobei wegen der durch den Filter gebildeten grossen Abzugsfläche die gewünschte geringe Durchströmungsgeschwindigkeit durch den Behälter und damit die hohe Verweilzeit des Wassers im Bereich der UV-

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Strahlung aufrechterhalten werden kann. Gleichzeitig ist gewährleistet, dass die Filterflächen eintrittsseitig der UV-Strahlung ausgesetzt sind, so dass sich auf den Filterflächen absetzende Keime mit Sicherheit abgetötet werden.

Um zu verhindern, dass sich auf der freien Wasseroberfläche aufschwimmende Bestandteile im Laufe der Zeit ansammeln, ist es ferner vorgesehen, dass vorzugsweise im Eintrittsbereich des Behälters, etwa in der Höhe der Wasseroberfläche, eine Abzugsöffnung angeordnet ist, die mit einer Abzugsleitung verbunden ist. Der Abzug des Wassers kann hierbei entweder so erfolgen, dass durch eine entsprechende Regelvorrichtung das Niveau der Wasseroberfläche konstantgehalten wird, so dass ständig ein Teilstrom über die Abzugsöffnung abgeleitet und in den Vorfluter abgegeben oder aber bei Wasseraufbereitungsanlagen dem Rohwasser wieder zugegeben wird. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn gemäss einer anderen Ausgestaltung der Erfindung in der Abzugsleitung ein Ventil angeordnet ist, dessen Stellantrieb mit einer Zeitschalteinrichtung in Verbindung steht. Hierdurch kann in vorgebbaren Zeitabständen über die Abzugsöffnung Wasser von der freien Oberfläche abgezogen werden, ungeachtet einer etwaigen Niveauregelung, so dass dosierte, d.h. vorherbestimmbare Wassermengen aus dem in der Regel im Kreislauf durchgeführten Prozess abgezogen werden. Eine komplizierte Niveausteuerung oder eine komplizierte Einstellung eines Wehres vor der Ablauföffnung kann somit entfallen.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass in der Zulaufleitung zum Behälter ein Ventil angeordnet ist, dessen Stellantrieb mit einer Niveaumesseinrichtung zur Feststellung eines unteren und eines oberen Niveaus der Wasseroberfläche in Verbindung steht, wobei bei Erreichen des unteren Niveaus das Ventil öffnet und bei Erreichen des oberen Niveaus das Ventil schliesst. Diese Ausgestaltung bewirkt, dass bei konstantem Wasserablauf nach dem Schlies-. sen des Zulaufventils sich zwar die Wasseroberfläche um das vorgegebene Mass langsam absenkt, dass hierbei aber gleichzeitig in kürzester Zeit eine Beruhigung der Wasseroberfläche eintritt, so dass Verluste an Strahlungsenergie durch Totalreflexion praktisch ausgeschlossen werden. Bildet man in weiterer Ausgestaltung die Unterkante der, vorzugsweise als Überlaufwehr ausgebildeten Abzugsöffnung so aus, dass sie etwas unterhalb des oberen Niveaus liegt, so ergibt sich auch ohne zusätzliche Ventile in der Abzugsleitung und ohne eine zusätzliche Zeitschalteinrichtung ein periodischer Abzug von Wasser im Bereich der Oberfläche, so dass periodisch sich etwa ansammelnde aufschwimmende Bestandteile von der Wasseroberfläche abgezogen werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind anhand schema-tischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufbereitungs- und Entkeimungsanlage für ein Schwimmbad im Vertikalschnitt,

Fig. 2 die Anordnung gemäss Fig. 1 in der Aufsicht,

Fig. 3 eine Aufbereitungsanlage für Trinkwasser als Blockschaltbild,

Fig. 4 einen Schnitt durch den Entkeimungsbehälter der Anlage gemäss Fig. 3.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte, für ein Schwimmbad vorgesehene, kombinierte Filter- und Entkeimungsvorrichtung, weist einen offenen, rechteckigen Behälter 1 auf, von dem durch eine Trennwand 2 eine Einlaufkammer 3 zur Wasserberuhigung abgetrennt ist. Die Trennwand 2 ist so angeordnet, dass im Bodenbereich ein Durchtrittsspalt 5 bleibt. Ferner weist sie im Bereich der Behälterseitenwände eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 6 auf, die über die gesamte Trennwandhöhe sich erstrecken. Der Boden 7 des Behälters 1 ist von der Einlaufkammer 3 ausgehend in Richtung auf die Filterkammer 4 abfallend geneigt und weist an der tiefsten Stelle eine quer zur Bodenneigung verlaufende Rinne 8 auf. Wie aus der Aufsicht gemäss Fig. 2 zu ersehen ist, weist die Rinne an einer Seite eine verschliessbare Abzugsöffnung 9 auf, während an der gegenüberliegenden Seite eine Spüldüse 10 angeordnet ist, deren Mündung in Richtung der Rinne 8 gegen die Ab-5 zugsöffnung 9 gerichtet ist. Im Bodenbereich 7 sind ferner zwei in etwa parallel zur Rinne 8 verlaufende Düsenreihen 11, 12 angeordnet, deren Düsenmündungen in Richtung auf die Rinne 8 weisen. Die Düsenreihen 11,12 sind an eine Druckwasserleitung 13 ebenso wie die Spüldüse 10 angeschlossen.' io Über Ventile 14,15 lassen sich die Düsenreihen 11,12 bzw. die Düse 10 nach Wahl mit Druckwasser beaufschlagen. Im Bodenbereich der Filterkammer 4 sind ferner zwei Träger 16,

17 angeordnet, auf denen Filterplatten 18 hochkant stehen. Die Querträger sind mit Abstandshalter 19 versehen, die einen i5 genauen Abstand zwischen den parallel nebeneinanderstehenden Filterplatten 18 gewährleisten. Die Filterplatten können in bekannter Weise hohl ausgebildet sein und sind mit einem Filtertuch und einer darauf jeweils aufzubringenden Filterhilfsschicht aus Diatomit, Aktivkohle, Mischungen aus beiden 20 Stoffen oder anderen Filterhilfsschichtmaterialien versehen.

Die Filterplatten 18 sind jeweils an ihrem oberen Ende mit einem Absaugstutzen 20 versehen, der in eine Druckausgleichskammer 21 mündet. Die Verbindung zwischen der Druckausgleichskammer und den Filterplatten ist vorzugswei-25 se lösbar ausgebildet, beispielsweise über einen Schrauban-schluss oder einen Flanschanschluss. An der Druckausgleichskammer 21 ist am unteren Ende eine Saugleitung 23 angeschlossen, die zu einer Pumpe 24 führt. Durch diese Anordnung wird praktisch eine gleiche Druckverteilung an den Ein-30 mündungen 26 der Absaugstutzen der Filterplatten erreicht, so dass ein grossflächiger und gleichmässiger Abzug der Flüssigkeit aus der Filterkammer 4 erfolgt.

Der zwischen der Trennwand 2 und der Druckausgleichskammer 21 liegende Behälterteil, der gleichzeitig als Filter-35 kammer dient, ist auf seiner Oberseite mit einer Abdeckung 27 versehen, in der mehrere röhrenförmige UV-Strahler 28 parallel nebeneinander angeordnet sind. Die UV-Strahler sind hierbei so in der Abdeckung angebracht, dass sie den geringstmöglichen Abstand über der freien Wasseroberfläche aufweisen. In 40 der Aufsicht gemäss Fig. 2, die die Einrichtung ohne die Abdeckung 27 darstellt, ist durch die strichpunktierten Linien 28' jeweils die Lage der UV-Strahler in bezug auf die Filterplatten

18 eingezeichnet.

In der Filterkammer 4 ist im Einlaufbereich an einer Sei-45 tenwand ferner eine Abzugsöffnung 29 vorgesehen, die mit einer Abzugsleitung 30, die zum Vorfluter führt, in Verbindung steht. Die Unterkante der Abzugsöffnung 29 ist hierbei nach Art eines Wehres ausgebildet und in der Höhe so bemessen, dass, wie nachstehend noch erläutert werden wird, bei Er-50 reichen des oberen Niveaus der Wasseroberfläche Wasser aus dem Bereich der Wasseroberfläche über die Abzugsöffnung 29 abläuft und so etwa aufschwimmende Bestandteile von der Wasseroberfläche abgezogen werden. Die Einrichtung arbeitet folgendermassen :

55 Das zu reinigende, aus dem Schwimmbecken abgepumpte Wasser wird über die Rohrleitung 31 in die Einlaufkammer 3 gepumpt, während von der Pumpe 24 über die Rohrleitung 32 das gefilterte und entkeimte Wasser wieder in das Schwimmbad zurückgedrückt wird. Da die Pumpe 24 das Wasser aus 60 der Druckausgleichskammer 21 absaugt, entsteht infolge des sich bildenden Unterdruckes an den Absaugstutzen 20 einer jeden Filterplatte praktisch ein gleicher Unterdruck, so dass über alle Filterplatten gleichmässig Wasser abgesaugt wird. Die Pumpe 24 fördert hierbei kontinuierlich. Über eine Ni-65 veaumesseinrichtung 33 wird ein Ventil 34 in der Zulaufleitung 31 angesteuert und zwar in der Weise, dass der Stellantrieb 35 bei Erreichen eines unteren Niveaus (Pfeil 37) das Ventil geöffnet und bei Erreichen eines oberen Niveaus (Pfeil

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36) das Ventil geschlossen wird. Da der Wasserzulauf über die Rohrleitung 31 etwas grösser als der Wasserablauf über die Pumpe 24 ist, schwankt in bestimmten Zeitintervallen die Oberfläche zwischen dem unteren und dem oberen Niveau, so dass während der Zeit, in der das Ventil 34 geschlossen ist, praktisch eine völlige Beruhigung des Wassers in der Filterkammer 4 eintritt. Während der Zulaufzeit wird durch den Einfluss der Trennwand 2 ein gleichmässiges Überströmen des Wassers aus der Beruhigungskammer 3 in die Filterkammer 4 erreicht, wobei eine Störung der freien Wasseroberfläche in der Filterkammer 4 unterbunden wird. Solange sich der Wasserspiegel im Bereich des oberen Niveaus befindet, wird gleichzeitig über die Öffnung 29 aus dem Oberflächenbereich kurzzeitig Wasser abgezogen und etwa aüf der Oberfläche schwimmende Teile, wie beispielsweise Haare oder dergleichen in den Vorfluter ausgeschwemmt.

Es ist sehr leicht einzusehen, dass die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers innerhalb der Filterkammer 4 sehr gering ist und im Bereich von etwa 1,2 cm/sec liegt. Hieraus ergibt sich selbst bei grossen Durchsatzleistungen eine lange Verweilzeit für das Wasser innerhalb der Filterkammer und damit eine entsprechend lange Verweildauer im Strahlungsbereich der UV-Strahler 28. Da das Schwimmbadwasser über die Fil-ter- und Entkeimungseinrichtung ständig im Kreislauf geführt wird, kann die Wasserqualität gleichbleibend und weit unterhalb der zulässigen Toleranzgrenzen bezüglich der Keimzahl usw. gehalten werden. Die lange Verweildauer im Bereich der UV-Strahlung erlaubt es ferner, eine verhältnismässig grosse Behältertiefe zu verwenden, da auch in den unteren Zonen des Behälters noch eine ausreichende Strahlungseinwirkung erreicht wird.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich im Zusammenhang mit der für Schwimmbadwasser obligatorischen Chlorierung. Die sich im Schwimmbecken insbesondere durch die Reaktion mit den Harnstoffen bildenden Chloramine werden in der Filterkammer unter dem Einfluss der UV-Strahlung zersetzt, so dass das im Wasser gelöste Chlor praktisch regeneriert wird. Der Zusatz an Chlor kann somit gegenüber den bisherigen Verfahren erheblich herabgesetzt werden. Da die UV-Strahlung auch Kieselalgen abtötet, kann ausserdem auf den Zusatz von Alge-ziden bei Schwimmbädern, die starker Sonneneinstrahlung ausgesetzt sind, verzichtet werden. Ebenso kann auf Flok-kungsmittel zur Unterstützung des Filtervorganges verzichtet werden.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Einrichtung arbeitet mit einer Strahlungsleistung von 330 Watt auf eine Fläche von etwa 1,4 qm, bei einem Filterdurchgang von etwa 1,2 cm/sec. Dies ergibt eine theoretische Aufenthaltsdauer im Bereich der UV-Strahlung von etwa 2,2 bis 2,4 min, so dass selbst Keime, die in einer Wassertiefe von mehr als 30 cm vorhanden sind, abgetötet, mit Sicherheit jedoch so geschädigt werden, dass sie bei einem weiteren Durchgang vollständig abgetötet werden.

Da, wie aus Fig. 2 ersichtlich, die UV-Strahler jeweils oberhalb der Zwischenräume zwischen den einzelnen Filterplatten angeordnet sind, wird auch die Filteroberfläche einer UV-Strahlung ausgesetzt, so dass sich auf der Filteroberfläche absetzende Keime ebenfalls getötet werden und die Bildung von Bakterien oder Keimnestern in der Filterhilfsschicht vollständig unterbunden wird. Dies ist insofern von Bedeutung, als beim Auswechseln der Filterhilfsschicht, was in der Regel durch Abspülen bzw. Rückspülen geschieht, das aus der Filterkammer abgezogene, verbrauchte Filterhilfsschichtmaterial völlig keimfrei ist und wesentlich einfacher beseitigt oder aufbereitet werden kann,

Die vorstehende Ausführungsform ist speziell für die Aufbereitung von Schwimmbadwasser vorgesehen, wobei gegebenenfalls im Bereich der Einlaufkammer 3 ein schematisch dargestellter Wärmetauscher 38 zur Aufheizung des Schwimmbadwassers vorgesehen sein kann.

In Fig. 3 ist in Form eines Blockschaltbildes eine Anlage vorgesehen, wie sie beispielsweise zur Trinkwasseraufbereitung aus Oberflächenwasser oder Grundwasser oder auch zur Behandlung von Abwässern eingesetzt werden kann, die gelöste Stoffe enthalten, die mittels einer UV-Strahlung zersetzt werden können. Bei dem in Fig. 3 dargestellten Schema wird beispielsweise aufzubereitendes Flusswasser zunächst durch einen Filter 39 gepumpt, der entweder als Sandfilter oder auch als Plattenfilter ausgebildet sein kann, wie er in Fig. 1 dargestellt ist. Aus dem Filter gelangt das Wasser in einen Behälter 40, den es mit einer Strömungsgeschwindigkeit im Bereich von etwa 0,5 bis 50 cm/sec durchströmt. Der Behälter 40 ist mit UV-Strahlern versehen, durch die die Entkeimimg des Wassers bewirkt wird. Über ein Dreiwegeventil 41 wird das Wasser in einen Sammelbehälter 42 gefördert. Sobald der Behälter

42 gefüllt ist, wird die Zufuhr von Rohwasser zum Behälter 40 abgesperrt und durch eine entsprechende Umstellung des Ventils 44 das Wasser aus dem Behälter 42 im Kreislauf über den Behälter 40 solange geführt, bis der gewünschte Entkeimungsgrad erreicht ist. Dann wird aus dem Behälter 42 das vollständig aufbereitete Wasser abgepumpt und der Verbrauchsstelle zugeführt. Während dieser Zeit wird erneut Rohwasser über den Filter in den Behälter 40 eingezogen und durch entsprechende Stellung des Ventils 41 in den Behälter

43 gepumpt, wobei anschliessend unter entsprechender Stellung des Ventils 44 wiederum das bereits gefilterte Wasser mehrfach im Kreislauf durch den Behälter 40 und damit durch die UV-Strahlung geführt wird.

Je nach Art des aufzubereitenden Wassers kann es zweckmässig sein, nach dem Durchlaufen des Filters 39 das Wasser durch eine Ionenaustauscheranlage 45 zu führen, um beispielsweise gelöste Salze zu entfernen.

Die vorbeschriebene Anlage geht dabei für den Behälter 40 von einer Bauform aus, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist. Hierbei ist der offene Behälter 40 mit einer Trennwand 46 mit unterem Durchtritt 47 versehen, die von dem Behälter eine Einlauf- und Beruhigungskammer 48 abtrennt. Auslaufseitig ist eine mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen versehene Trennwand 49 vorgesehen, die einen Austritt in eine Abzugskammer 50 praktisch über den gesamten Behälterquerschnitt erlaubt. Der Bereich zwischen der Trennwand 46 und 49 ist durch eine Abdeckung 51 abgedeckt, in der entsprechend der geforderten Strahlungsleistung UV-Strahler 52 angeordnet sind. Anstelle von UV-Strahlern, die über die freie Wasseroberfläche auf den Inhalt des Behälters 40 einwirken, können auch bei entsprechender konstruktiver Ausgestaltung in den Behälterinhalt eingetauchte UV-Strahler verwendet werden. Der hierzu erforderliche konstruktive Aufwand ist jedoch erheblich und das Auswechseln verbrauchter UV-Strahler schwierig.

Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn der Behälter 40 entsprechend Fig. 1 ausgebildet ist, d.h. der Abzug des Wassers aus dem Behälter über eine entsprechende Zahl von Filterplatten erfolgt. Dies hat den Vorteil, dass beispielsweise der Filter 39 als Vorfilter wirkt und die groben Verunreinigungen aus dem Wasser abscheidet, wobei je nach Verschmutzungsgrad ein häufigeres Auswechseln der Filterhilfsschicht erforderlich ist, während die im Behälter 40 angeordneten Filterplatten als Fertigfilter dienen und wegen der Kreislaufführung des Wassers zwischen dem Behälter 40 und den Sammelbehältern 42 bzw. 43 nicht nur eine optimale Entkeimung, sondern auch eine optimale Filtration des Wassers erreicht wird, wobei selbstverständlich alle die vorstehend ausgeführten Vorteile der in Fig. 1 dargestellten Einrichtung auch für die Trinkwasseraufbereitung gelten.

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Entkeimen von Wasser durch Bestrahlung mit ultra-violettem Licht, dadurch gekennzeichnet, dass das zu entkeimende Wasser mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 0,5 bis 50 cm/sec durch einen Behälter geleitet und hierbei der Bestrahlung durch ultra-violettes Licht ausgesetzt wird.
2. Verfahrennach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zu entkeimende Wasser durcè einen offenen Behälter geleitet wird, wobei während der Durchströmung des Behälters eine praktisch wellenfreie Wasseroberfläche aufrechterhalten wird, und dass die freie Wasseroberfläche mit ultra-vio-lettem Licht bestrahlt wird.
3. Verfahrennach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser im Kreislauf durch den Behälter geführt wird.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser zusätzlich durch einen Filter geführt wird.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in vorgegebenen Zeitintervallen die Wasseroberfläche mechanisch von aufschwimmenden Feststoffen gereinigt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigung der Wasseroberfläche durch Wasserabzug im Bereich der Wasseroberfläche erfolgt.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser aus dem Behälter über eine Filterfläche abgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterfläche eintrittsseitig einer UV-Strahlung ausgesetzt wird.
9. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen oben offenen Behälter (1, 40) mit einer Einlaufkammer (3, 48) zur Wasserberuhigung, einer Ablaufvorrichtung und im oberen Bereich des Behälters angeordneten UV-Strahlern (28, 52).
10. Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass, vorzugsweise röhrenförmige UV-Strahler (28, 52) in einer Abdeckung (27, 51) für die Behälteröffnung eingesetzt sind, welche UV-Strahler etwa parallel zur freien Wasseroberfläche verlaufen.
11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Strahler (28, 52) dicht über der freien Wasseroberfläche des Behälters angeordnet sind.
12. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-Strahler (28,52) mit Reflektoren versehen sind.
13. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die den UV-Strahlern zugekehrten Flächen der Abdeckung (27, 51) reflektierend ausgebildet sind.
14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ablaufvorrichtung einen Sammelraum (21, 50) aufweist, der dem Behälter (1, 40) benachbart ist und mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen mit diesem in Verbindung steht.
15. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchtrittsöffnungen zwischen Behälter und Sammelraum als Filterfläche ausgebildet sind.
16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterfläche durch mehrere, mit Abstand und parallel zueinander angeordnete, vertikal verlaufende Filterplatten (18) gebildet ist, und dass wenigstens ein Teil der UV-Strahler (28) so über der freien Wasseroberfläche angeordnet ist, dass sie sich jeweils über den Zwischenräumen zwischen den Filterplatten befinden und parallel zu diesen verlaufen.
17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass,vorzugsweise im Eintrittsbereich des Behälters (1), etwa in der Höhe der Wasseroberfläche eine Abzugsöffnung (29) angeordnet ist, die mit einer Abzugsleitung (30) verbunden ist.

5 18. Einrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abzugsleitung (30) ein Ventil angeordnet ist, dessen Stellantrieb mit einer Zeitschaltvorrichtung, in Verbindung steht.
19. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, da-lo durch gekennzeichnet, dass eine Niveauregelung vorgesehen ist, die innerhalb vorgegebener Niveaugrenzen die Höhe der Wasseroberfläche im Behälter (1, 40) hält.
20. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zulaufleitung (31) zum Be-

15 hälter (1 ) ein Ventil (34) angeordnet ist, dessen Stellantrieb (35) mit einer Niveaumesseinrichtung (33) zur Feststellung eines unteren (36) und eines oberen Niveaus (37) der Wasseroberfläche in Verbindung steht, wobei bei Erreichen des unteren Niveaus (36) das Ventil (34) öffnet und bei Erreichen des 20 oberen Niveaus (37) das Ventil (34) schliesst.
21. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterkante einer, vorzugsweise als Überlaufwehr ausgebildeten Abzugsöffnung (29) etwas unterhalb des oberen Niveaus (37) der Wasseroberfläche liegt.