CH662108A5

CH662108A5 - METHOD FOR GENERATING LOW-germ WASTE WATER.

Info

Publication number: CH662108A5
Application number: CH6333/83A
Authority: CH
Inventors: Kurt Marquardt
Original assignee: Hager & Elsaesser
Priority date: 1982-11-26
Filing date: 1983-11-25
Publication date: 1987-09-15
Also published as: DE3243817C2; DE3243817A1; CS257768B2; CS881383A2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von keimarmem Reinwasser. The invention relates to a method for producing low-germ pure water.

Während man in früheren Jahren den Wasserbedarf aus qualitativ hochwertigem Grundwasservorkommen decken konnte, muss heute für die Bedarfsdeckung vermehrt Oberflächenwasser verwendet werden, dessen Qualität durch die Umweltbelastung stark beeinträchtigt ist und welches daher aufbereitet werden muss. Da für bestimmte Anwendungen, z.B. in der Elektronik, der chemisch-phar-mazeutischen und kosmetischen Industrie sowie für Laboratorien und Nahrungsmittelbetriebe wie auch für öffentliche Trinkwasserversorgungsunternehmen, eine hochwertige Qualität verlangt wird, müssen aufwendige und oft komplizierte Verfahren angewendet werden, um Rein- und Reinstwasser mit den geforderten Eigenschaften zu erzeugen. While in earlier years it was possible to meet the water demand from high-quality groundwater resources, today surface water has to be used more and more to meet the demand, the quality of which is strongly affected by environmental pollution and which therefore has to be treated. As for certain applications, e.g. In electronics, the chemical-pharmaceutical and cosmetic industry as well as for laboratories and food companies as well as for public drinking water supply companies, high quality is required, complex and often complicated processes have to be used to produce pure and ultrapure water with the required properties .

Rein- und Reinstwasser wird vorwiegend in folgenden Bereichen benötigt: Pure and ultrapure water is mainly required in the following areas:

a) in der Elektronikindustrie zur Herstellung von Mikroprozess-steuerungen, a) in the electronics industry for the production of microprocess controls,

5 b) in der pharmazeutischen und kosmetischen Industrie zur Herstellung von aqua purificata und aqua pro injectione, 5 b) in the pharmaceutical and cosmetic industry for the production of aqua purificata and aqua pro injectione,

c) für Krankenhäuser, Dialysestationen und Laboratorien, c) for hospitals, dialysis stations and laboratories,

d) für Trinkwasser, Wasser für die Getränkeindustrie sowie Wasser für die Lebensmittelindustrie. d) for drinking water, water for the beverage industry and water for the food industry.

io Für die vorgenannten Verwendungsarten ist es sehr wichtig, dass das Wasser weitgehend keimfrei ist. Das Trinkwasser muss frei von Krankheitserregern sein. Diese Erfordernisse gelten nach den Richtlinien als nicht erfüllt, wenn in 100 ml Trinkwasser Ecoli enthalten sind. Die Kolonienzahl von koliformen Keimen soll den Richtwert 15 von 100 ml nicht überschreiten. In desinfiziertem Trinkwasser soll der Richtwert des aufbereiteten Wassers unter 20 je ml liegen. In der Elektronikindustrie werden in der Regel 100 Keime pro 100 ml, in Sonderfällen nur 10 Keime pro 100 ml gefordert. io For the above-mentioned types of use, it is very important that the water is largely germ-free. The drinking water must be free of pathogens. According to the guidelines, these requirements are not met if Ecoli is contained in 100 ml of drinking water. The number of colonies of coliform germs should not exceed the guideline value 15 of 100 ml. In disinfected drinking water, the standard value of the treated water should be less than 20 per ml. The electronics industry generally requires 100 germs per 100 ml, in special cases only 10 germs per 100 ml.

Das Wasser für pharmazeutische Zwecke, insbesondere für In-20 jektionszwecke, muss pyrogenfrei und steril sein. The water for pharmaceutical purposes, especially for injection purposes, must be pyrogen-free and sterile.

Es ist bekannt, zur Erzeugung von Reinstwasser Ionenaustauscheranlagen mit nachgeschalteten Feinstfiltern einzusetzen. Um den Anteil von organischen Substanzen, Kolloiden, Bakterien und Keimen klein zu halten, hat man versucht, diese Substanzen in 25 Flockungsreaktoren durch Zugabe von Flockungs- und Desinfektionsmitteln zu verringern. Durch die Zugabe von Fällungsmitteln wurden zwar die kolloidalen Stoffe reduziert, sie wirkten sich jedoch in den nachgeschalteten Anlagen sehr negativ aus. Zur Reduzierung von organischen Substanzen hat man Schlammkontaktreaktoren 30 eingesetzt. Der Erfolg war jedoch nicht zufriedenstellend, so dass man noch Anschwemmfilter einsetzte, durch die eine höhere Beseitigungsrate erzielbar war. Der Bedienungs- und Wartungsaufwand derartiger Anlagen ist ausserordentlich hoch. Zur Beseitigung der kolloidalen Partikel wurden Anschwemmfilter im sauren Bereich 35 mehrschichtig angeschwemmt und mit einer Vollentsalzungsanlage kombiniert, durch die insbesondere organische Substanzen, wie Huminsäuren, beseitigt werden konnten. Die Anschaffungs- und Betriebskosten einer derartigen Anlage sind ebenfalls ausserordentlich hoch. Diesen Anlagen haftet ferner der Nachteil an, dass die 40 Keimzahl in dem aufbereiteten Wasser noch zu hoch ist. Eine Reduzierung des TOC-Wertes ist mit derartigen Anlagen nur bis auf ca. 50 bis 70% möglich (TOC = Total Organic Carbon = Gesamtkohlenstoff). It is known to use ion exchanger systems with downstream ultra-fine filters to produce ultrapure water. In order to keep the proportion of organic substances, colloids, bacteria and germs small, attempts have been made to reduce these substances in 25 flocculation reactors by adding flocculants and disinfectants. The addition of precipitants reduced the colloidal substances, but they had a very negative effect in the downstream plants. Mud contact reactors 30 have been used to reduce organic substances. However, the success was not satisfactory, so that precoat filters were still used, through which a higher removal rate could be achieved. The use and maintenance of such systems is extremely high. In order to remove the colloidal particles, precoat filters in the acidic area 35 were washed on in multiple layers and combined with a demineralization plant, by means of which organic substances such as humic acids in particular could be removed. The acquisition and operating costs of such a system are also extremely high. These systems also have the disadvantage that the 40 bacteria count in the treated water is still too high. A reduction of the TOC value is only possible with such systems down to approx. 50 to 70% (TOC = Total Organic Carbon = total carbon).

Als besonders nachteilig hat sich die Verwendung von Ionen-45 austauschern zur Erzeugung von keimfreiem Wasser herausgestellt. Die Ionenaustauscher vermögen zwar ionogene Stoffe weitgehend aus dem aufbereiteten Wasser herauszunehmen, sie vermögen jedoch organische Substanzen nur teilweise aufzunehmen. Diese können zur irreversiblen Verblockung der Austauscher führen. Auch wurde sc beobachtet, dass je nach Beladungszustand der Austauscher organische Substanzen von den Austauschern wieder abgegeben wurden, so dass im aufbereiteten Reinwasser höhere Werte vorlagen als im Rohwasser. Auch ist die Verkeimungsgefahr von Ionenaustauschern sehr hoch. Insbesondere steigen die Keimzahlen nach Stillstands-55 Zeiten stark an, da das Austauschermaterial infolge seiner grossen Oberfläche ein guter Nährboden für Keimwachstum ist. Insbesondere nach Stillstandszeiten, wie Wochenende, steigen die Keimzahlen, die im Rohwasser z.B. 10 ml/1 betragen, am Montag bis auf 500 000 Keime an. Bei kontinuierlich arbeitenden Ionenaustau-60 Schern kann die Keimzahl konstant gehalten werden. Somit ist die Verwendung von Ionenaustauschern für die Erzeugung von keim-und pyrogenfreiem Wasser ausserordentlich problematisch. The use of ion exchangers to produce sterile water has proven to be particularly disadvantageous. Although the ion exchangers can largely remove ionic substances from the treated water, they are only able to partially absorb organic substances. These can lead to irreversible blocking of the exchangers. It was also observed that, depending on the loading condition of the exchanger, organic substances were released by the exchangers, so that the values in the treated pure water were higher than in the raw water. The risk of contamination of ion exchangers is also very high. In particular, the bacterial count rises sharply after 55 downtimes, since the exchange material is a good breeding ground for germ growth due to its large surface area. In particular after downtimes such as weekends, the number of bacteria that e.g. in raw water increases Amount to 10 ml / 1 on Monday up to 500,000 germs. The number of bacteria can be kept constant in the case of continuously operating ion exchange 60 shears. The use of ion exchangers for the production of germ-free and pyrogen-free water is therefore extremely problematic.

Es ist ferner bekannt, für die Erzeugung von Reinstwasser Umkehrosmosemembranen einzusetzen. Durch die Umkehrosmose 65 werden grossmolekulare Stoffe, wie Huminsäuren, Bakterien, It is also known to use reverse osmosis membranes for the production of ultrapure water. Reverse osmosis 65 removes large molecules such as humic acids, bacteria,

Keime, Viren usw., besser zurückgehalten als Salze. Bei der Umkehrosmose muss die Membrane von Scaling (Ausfällen von Stoffen) und vom biologischen Fouling geschützt werden. Bei Wässern mit Germs, viruses, etc., better retained than salts. In reverse osmosis, the membrane must be protected from scaling (precipitation of substances) and from biological fouling. With water with

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hoher Karbonathärte ist eine Säuredosierung notwendig. Durch die Säuredosierung wird Kohlensäure frei, so dass das Wasser einen negativen Sättigungsindex aufweist. Die freiwerdende Kohlensäure wird dann in einem atmosphärischen Kohlensäurerieselentgaser im Gegenstrom auf einen Wert < 10 ml/1 ausgetrieben. Zur Reststabilisierung der Karbonathärte muss Phosphat zudosiert werden. Würde man den Kohlensäurerieselentgaser nicht einbauen, so ergibt sich der Nachteil, dass die Kohlensäure durch die Umkehrosmosemembranen permeiert, so dass dann der C02-Gehalt durch grossdimen-sionierte nachgeschaltete Ionenaustauscher beseitigt werden müsste, was einen hohen Chemikalien- und apparativen Aufwand zur Folge hätte. Der Einsatz solcher Ionenaustauscher und die damit verbundenen niedrigen Betriebsgeschwindigkeiten begünstigen das Keimwachstum. High carbonate hardness requires acid dosing. The acid metering releases carbonic acid, so that the water has a negative saturation index. The released carbonic acid is then expelled in an atmospheric carbon dioxide degasser in countercurrent to a value <10 ml / 1. Phosphate must be added to stabilize the carbonate hardness. If the carbon dioxide degasser were not installed, there is the disadvantage that the carbon dioxide permeates through the reverse osmosis membranes, so that the CO 2 content would then have to be eliminated by means of large-scale downstream ion exchangers, which would result in a high outlay in chemicals and equipment. The use of such ion exchangers and the associated low operating speeds promote germ growth.

Untersuchungen haben jedoch ergeben, dass der Einsatz eines Kohlensäurerieselentgasers mit grossen Nachteilen behaftet ist. Durch das Einblasen von Luft im Gegenstrom werden Keime und Partikel eingetragen, so dass eine erhöhte Keimvermehrung eintritt. Ferner bilden sich im Abluftrohr des Rieselentgasers Schwitzwasser, die in den Kohlensäurerieselentgaser zurücklaufen und das Keimwachstum begünstigen. Dieses wird auch durch die hohe Luftfeuchtigkeit im Kohlensäurerieselentgaser gefördert. Nachteilig ist insbesondere auch der Umstand, dass über das Luftgebläse im Kohlensäurerieselentgaser grosse Mengen Sauerstoff eingetragen werden, die gute Lebensbedingungen für Bakterien, Keime und Viren schaffen. Auch die Zudosierung von Phosphat zur Stabilisierung der Restkarbonathärte wirkt für die Keimbildung günstig. However, studies have shown that the use of a carbon dioxide degasser has major disadvantages. By blowing air in countercurrent, germs and particles are introduced, so that an increased germ multiplication occurs. In addition, condensation forms in the exhaust pipe of the trickle degasser, which runs back into the carbonic acid degasser and favor the growth of germs. This is also promoted by the high humidity in the carbon dioxide degasser. A particular disadvantage is the fact that large quantities of oxygen are introduced via the air blower in the carbon dioxide degasser, which create good living conditions for bacteria, germs and viruses. The addition of phosphate to stabilize the residual carbonate hardness also has a favorable effect on nucleation.

Um bei derartigen Anlagen die Keimbildung zu verringern, hat man UV-Bestrahlungen, Ozonbehandlungen oder laufende Desinfektionen vorgenommen. Auch wurde die Luftzufuhr zum Riesler über Steril-Luftfilter zugeführt. Jedoch hat sich gezeigt, dass dieser hohe apparative Aufwand nur sehr mässigen Erfolg hatte oder dass so hohe Nebenwirkungen, z.B. durch Verwendung zusätzlicher Chemikalien, in Kauf genommen werden mussten, dass ein wirtschaftlicher Betrieb nicht gewährleistet ist. Darüber hinaus konnte das Keimwachstum nicht wirksam unterbunden werden. In order to reduce the nucleation in such systems, UV radiation, ozone treatments or ongoing disinfection have been carried out. The air supply to the Riesler was also supplied via sterile air filters. However, it has been shown that this high expenditure on equipment has had only very moderate success or that such high side effects, e.g. due to the use of additional chemicals, it had to be accepted that economic operation is not guaranteed. In addition, the germ growth could not be effectively prevented.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Erzeugung von keimarmem Reinwasser zu schaffen, welches ohne die genannten Nachteile, wie Einsatz von Chemikalien, angewendet wird und bei welchem die Keimfreiheit aufrechterhalten wird. The invention has for its object to provide a method for producing low-germ pure water, which is used without the disadvantages mentioned, such as the use of chemicals, and in which the sterility is maintained.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass das vorbehandelte Wasser zur Entgasung einem Unterdruck unterworfen und danach ständig im Fluss gehalten wird und bei Unterschreiten eines vorgegebenen Entnahmeminimalwertes oder bei Stillstand in einem Milieu gehalten wird, welches einer Keimbildung entgegenwirkt. This object is achieved according to the invention in that the pretreated water is subjected to a negative pressure for degassing and is then kept constantly in flow and is kept in an environment which counteracts nucleation when it falls below a predetermined minimum extraction value or at standstill.

Es wurde gefunden, dass bei einer Entgasung des zu behandelnden Wassers im Unterdruck die Kohlensäure ausgerieselt und der Sauerstoffanteil erheblich reduziert wird, wodurch die mikrobiellen Lebensbedingungen verschlechtert werden. Dem Anstieg der Keimzahlen wird wirksam entgegengetreten, weil für Aerobier der Sauerstoff fehlt, während für Anaerobier die lebenswichtige Kohlensäure entzogen ist. Durch die Entgasung im Vakuumverfahren werden die im Wasser vorhandenen Mikroorganismen, wie Bakterien, Pilze, Viren, Pyrogene sowie organische Stoffe mit hohem Molekulargewicht über 200 bis 300 und ausserdem Kolloide verringert. Je nach Verwendungszweck werden die Betriebstemperaturen und damit die Absaugleistungen des Vakuumentgasers festgelegt. Wird eine relativ hohe Betriebstemperatur, z.B. oberhalb 50° C, verwendet, wie dies z.B. in der Elektronikindustrie der Fall ist, dann ist es zweckmässig, wenn das entgaste Wasser vor der Entnahme, vorzugsweise im Gegenstrom, rückgekühlt wird. Zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens wird bevorzugt, dass man mittels des im Unterdruck entgasten Wassers durch Wärmetausch das zu behandelnde Rohwasser aufwärmt. It has been found that when the water to be treated is degassed under reduced pressure, the carbonic acid is trickled out and the oxygen content is considerably reduced, which worsens the microbial living conditions. The increase in bacterial counts is effectively countered because oxygen is lacking for aerobes, while vital carbon dioxide is withdrawn for anaerobes. The degassing in a vacuum process reduces the microorganisms present in the water, such as bacteria, fungi, viruses, pyrogens and organic substances with a high molecular weight above 200 to 300 and also colloids. Depending on the intended use, the operating temperatures and thus the suction performance of the vacuum degasser are determined. If a relatively high operating temperature, e.g. above 50 ° C, as used e.g. is the case in the electronics industry, then it is expedient if the degassed water is recooled, preferably in countercurrent, before it is drawn off. To increase the economics of the process, it is preferred that the raw water to be treated is heated by means of the water degassed in the vacuum by heat exchange.

Zur Aufrechterhaltung einer erforderlichen Karbonathärte bzw. zur Verhinderung des Ausfällens von Karbonatverbindungen wird zweckmässig die Entgasung so eingestellt, dass eine Restkohlensäure verbleibt. Hierdurch ist sichergestellt, dass Ausfällungen auf nachgeschaltete Ionenaustauscher und Umkehrosmoseanlagen vermieden werden. In order to maintain a required carbonate hardness or to prevent the precipitation of carbonate compounds, the degassing is expediently set so that a residual carbon dioxide remains. This ensures that precipitation on downstream ion exchangers and reverse osmosis systems is avoided.

Bei solchen Aufbereitungsschaltungen, in denen grössere Eigenwassermengen notwendig sind, z.B. bei Betrieb mit Ionenaustauschern im Batch-Prozess, ist es zur Aufrechterhaltung der Keimfreiheit des Wassers zweckmässig, der Vakuumentgasung einen unter Unterdruck stehenden, laufend durchflossenen Speicher nachzuschalten. Hierdurch wird einer Keimvermehrung entgegengewirkt Das zum Vakuumentgaser fliessende Wasser kann, um jeder weiteren Keimvermehrung vorzubeugen, noch zusätzlich mittels UV-Lampen bestrahlt oder mit Ozon behandelt werden. In the case of such processing circuits in which larger quantities of own water are necessary, e.g. when operating with ion exchangers in a batch process, to maintain the sterility of the water, it is advisable to add a continuously flowing storage tank under vacuum to the vacuum degassing. This counteracts a multiplication of germs. In order to prevent any further multiplication of germs, the water flowing to the vacuum degasser can also be irradiated with UV lamps or treated with ozone.

Das erfindungsgemässe Verfahren hat gegenüber dem bisher bekannten Verfahren zur Aufbereitung von Reinwasser erhebliche Vorteile. Zum einen wird, wie ausgeführt, eine Keimvermehrung vermieden. Wenn eine Nachbehandlung des aufbereiteten Wassers mit Ionenaustauschern erforderlich ist, können diese mit dem keimarmen, im Unterdruck entgasten Wasser betrieben werden. Zum andern ergibt sich folgender Vorteil: The method according to the invention has considerable advantages over the previously known method for treating pure water. On the one hand, as stated, a multiplication of germs is avoided. If post-treatment of the treated water with ion exchangers is required, these can be operated with the low-germ, degassed water. On the other hand, there is the following advantage:

Der Einsatz von Chemikalien und damit die Umweltbelastung werden vermieden, da ausser den Konditionierungschemikalien, wie Salzsäure oder Schwefelsäure, keine Chemikalien für die laufende Desinfektion verwendet werden müssen. Die Kohlensäure wird durch die Entgasung auf mechanischem Wege entzogen, ohne dass ein Chemikalieneinsatz erforderlich ist. The use of chemicals and thus the environmental impact are avoided since, apart from the conditioning chemicals such as hydrochloric acid or sulfuric acid, no chemicals have to be used for the ongoing disinfection. The carbonic acid is extracted mechanically by degassing without the use of chemicals.

Durch die Entgasung im Vakuum wird auch weitgehend Kohlensäure entfernt mit Ausnahme des Restanteils, der für die Aufrechterhaltung der Karbonathärte gewünscht wird. Der geringe Anteil von Kohlensäure hat den Vorteil, dass keine Karbonathärte ausfällt, die bei nachgeschalteten Ionenaustauschern zu Verbackungen führen kann. Dieses gilt auch für die Nachschaltung von Umkehrosmoseanlagen, die durch die Ausfällung einem irreversiblen Scaling unterzogen werden. The degassing in a vacuum also largely removes carbonic acid, with the exception of the residual portion that is required to maintain the carbonate hardness. The low proportion of carbonic acid has the advantage that no carbonate hardness fails, which can lead to caking in downstream ion exchangers. This also applies to the connection of reverse osmosis systems, which are subjected to irreversible scaling due to the precipitation.

Die Entgasung von Flüssigkeiten im Unterdruck ist für andere Zwecke bekannt geworden. So kennt man die Aufbereitung von Trinkwasser und Kesselspeisewasser mittels Vakuumentgasern zur Entfernung von Schwefelwasserstoff und Methan. Es ist weiterhin das «Strippen» von Gasen bekannt, das heisst, das Austreiben von flüchtigen Stoffen entsprechend ihrem Dampfdruck bei normaler oder höherer Temperatur mit Hilfe eines Trägergases oder gleichzeitiger Verschiebung des Partialdruckes. Man kennt auch ein Verfahren zur Entgasung von Flüssigkeiten mit nachfolgender Zentrifugie-rung zum Zwecke der Austreibung von Gasblasen bei photographischen Verfahren. Es soll dadurch eine blasenfreie Flüssigkeit geschaffen werden. Diese Verwendungsarten konnten jedoch keinerlei Anregung für das vorliegende Verfahren geben, da hier eine völlig andere Aufgabenstellung zugrunde liegt und man bisher völlig andere Wege beschritten hat, um die vorgenannte Aufgabe zu lösen. The degassing of liquids in negative pressure has become known for other purposes. The treatment of drinking water and boiler feed water by means of vacuum degassers for removing hydrogen sulfide and methane is known. The “stripping” of gases is also known, that is to say the expulsion of volatile substances in accordance with their vapor pressure at normal or higher temperature with the aid of a carrier gas or a simultaneous shift in the partial pressure. A process for degassing liquids with subsequent centrifugation for the purpose of expelling gas bubbles in photographic processes is also known. The aim is to create a bubble-free liquid. However, these types of use could not provide any suggestion for the present method, since this is based on a completely different task and so far completely different ways have been taken to solve the aforementioned task.

Die Erfindung sei nachfolgend anhand von verschiedenen Einsatzmöglichkeiten, die in der beiliegenden Zeichnung schematisch wiedergegeben sind, näher erläutert. Hierin zeigen: The invention is explained in more detail below on the basis of various possible uses, which are shown schematically in the accompanying drawing. Show here:

Figur 1 eine vollständige Anlage zur Erzeugung von Reinwasser nach der Erfindung, schematisch im Fliessschema dargestellt; Figure 1 is a complete plant for the production of pure water according to the invention, shown schematically in the flow diagram;

Figur 2 die schematische Wiedergabe einer Anlage für die Aufbereitung von Reinwasser, bei welcher der Vakuumentgaser einer Entsalzungsanlage vorgeschaltet ist; Figure 2 is a schematic representation of a plant for the treatment of pure water, in which the vacuum degasser is connected upstream of a desalination plant;

Figur 3 die schematische Wiedergabe einer Anlage für die Aufbereitung von Reinwasser, bei welcher die Entsalzungsanlage dem Vakuumentgaser vorgeschaltet ist und bei welcher das entgaste Wasser in einer Nachentsalzungsstufe weiterbehandelt wird; Figure 3 is a schematic representation of a system for the treatment of pure water, in which the desalination system is connected upstream of the vacuum degasser and in which the degassed water is further treated in a post-desalination stage;

Figur 4 eine Anlage schematisch, bei welcher der Vakuumentgaser vor eine Mischbettentsalzungsanlage geschaltet ist und weitere Mischbettanlagen nachgeschaltet sind, wobei das aufbereitete Wasser im Kreislauf gefahren und dabei evtl. über eine Ultrafiltrationsstufe geführt wird; FIG. 4 shows a system schematically, in which the vacuum degasser is connected upstream of a mixed bed desalination plant and further mixed bed systems are connected downstream, the treated water being circulated and possibly being passed through an ultrafiltration stage;

Figur 5 eine Aufbereitungsanlage gemäss Fig. 4, die einer Ionenaustauscheranlage gesamt nachgeschaltet und in einem nachgeschalteten Kreislauf eine Ultrafiltrationsanlage eingeschaltet ist. FIG. 5 shows a treatment plant according to FIG. 4, which is connected entirely downstream of an ion exchanger plant and an ultrafiltration plant is switched on in a downstream circuit.

5 5

10 10th

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20 20th

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30 30th

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Mit der in Fig. 1 schematisch wiedergegebenen Anlage wird gemäss der Erfindung këimarmes Reinwasser erzeugt. Das Rohwasser fliesst über eine Leitung 12 zu einer Vorwärmstufe 14, in welcher es auf eine Temperatur von ca. 20-30° C erwärmt wird. Zur Konditionierung des Rohwassers wird dann über die Leitung 16 Säure zugeführt und das Rohwasser anschliessend mittels eines Filters 18 filtriert. Eine Hochdruckpumpe 20 fördert bei einem Druck von wahlweise 28 bar oder 70 bar das konditionierte Rohwasser in eine Umkehrosmoseeinheit 22. Das Permeat wird aus der Umkehrosmoseeinheit 22 über eine Leitung 23 und ein Ventil 25 einem Vakuumentgaser 24 zugeleitet und in diesem entgast. Das • Konzentrat aus der Umkehrosmoseeinheit 22 wird über eine Leitung 26 der Vakuumpumpe 28 des Vakuumentgasers 24 zugeführt und dient als Sperrwasser für die Vakuumpumpe. Das Wasser fliesst anschliessend über eine Leitung 30 zum Kanal. With the system shown schematically in FIG. 1, low-purity pure water is produced according to the invention. The raw water flows via a line 12 to a preheating stage 14, in which it is heated to a temperature of approximately 20-30 ° C. To condition the raw water, acid is then supplied via line 16 and the raw water is subsequently filtered by means of a filter 18. A high-pressure pump 20 pumps the conditioned raw water into a reverse osmosis unit 22 at a pressure of either 28 bar or 70 bar. The permeate is fed from the reverse osmosis unit 22 via a line 23 and a valve 25 to a vacuum degasser 24 and degassed therein. The concentrate from the reverse osmosis unit 22 is fed via a line 26 to the vacuum pump 28 of the vacuum degasser 24 and serves as sealing water for the vacuum pump. The water then flows via a line 30 to the channel.

Damit der Vakuumentgaser 24 zur Aussenluft abgeschlossen ist, wird in einem Behälter 32 die abgezogene Luft 33 an die Atmosphäre abgegeben. Dem Vakuumentgaser 24 ist ein Vorlagebehälter (Speicher) 24a angegliedert, in welchem das entgaste Wasser zwischengespeichert ist. Vom Vakuumentgaser 24 wird über eine Druckerhöhungspumpe 34 das entgaste Wasser über die Leitung 23 einer zweiten Umkehrosmoseanlage 36 zugeleitet. Der Betriebsdruck dieser Einheit 36 beträgt wahlweise 28 bar oder 70 bar. Die Auslegung des Vakuumentgasers 24 wird zweckmässig so gewählt, dass So that the vacuum degasser 24 is closed to the outside air, the extracted air 33 is released to the atmosphere in a container 32. A vacuum container (storage) 24a is connected to the vacuum degasser 24, in which the degassed water is temporarily stored. From the vacuum degasser 24, the degassed water is fed via line 23 to a second reverse osmosis system 36 via a pressure booster pump 34. The operating pressure of this unit 36 is either 28 bar or 70 bar. The design of the vacuum degasser 24 is expediently chosen so that

Die Versuche wurden bei Temperaturen von 20 oder 30° C durchgeführt. The tests were carried out at temperatures of 20 or 30 ° C.

Es ergibt sich aus der vorstehenden Aufstellung, dass im Punkt B durch die Säuredosierung eine Erhöhung des Salzgehalts erfolgt. It follows from the above list that in point B an increase in the salt content is caused by the acid metering.

Infolge der Zumischung des Rohwassers mit dem Konzentrat aus der Umkehrosmoseeinheit 36 ergibt sich in Punkt B eine Zulaufmenge von 16621/h. Aus Punkt C kann man erkennen, dass der Salzgehalt reduziert wurde auf nur 76,6 mg/kg. Die Permeatmenge beträgt 1247 1/h, was der Differenz aus 415 1/h in Punkt B und der Permeatmenge in Punkt C + Zulauf in Punkt D entspricht. Die Zusammensetzung bei D zeigt eine beträchtliche Erhöhung des Salzgehalts durch die Aufkonzentrierung in der Umkehrosmosestufe 22. Das Konzentrat steht ausserdem unter einem Druck von ca. 22 bar bzw. ca. 60 bar, in Abhängigkeit vom Zulaufdruck. Das Wasser hinter dem Vakuumentgaser 24 bei Punkt E ist in der Zusammensetzung dem Permeat gleich. Die Rest-C02-Menge beträgt hinter dem Vakuumentgaser ca. 5-30 mg/1, je nach vorhandener Karbonathärte. Das Wasser ist praktisch sauerstofffrei. As a result of the admixture of the raw water with the concentrate from the reverse osmosis unit 36, an inflow rate of 16621 / h results in point B. From point C it can be seen that the salinity has been reduced to only 76.6 mg / kg. The amount of permeate is 1247 l / h, which corresponds to the difference between 415 l / h in point B and the amount of permeate in point C + feed in point D. The composition at D shows a considerable increase in the salt content due to the concentration in the reverse osmosis stage 22. The concentrate is also under a pressure of approx. 22 bar or approx. 60 bar, depending on the feed pressure. The composition of the water behind the vacuum degasser 24 at point E is the same as that of the permeate. The remaining amount of C02 behind the vacuum degasser is approx. 5-30 mg / 1, depending on the carbonate hardness. The water is practically oxygen-free.

Die Messergebnisse in Punkt F betreffen das Permeat hinter der Umkehrosmoseeinheit 36. Es fällt hier der besonders niedrige Salzgehalt von 4,2 mg/kg auf, im Vergleich zum Salzgehalt des Rohwassers von 708 mg/kg bei Punkt A bzw. des Mischwassers in Punkt B von 581,6 mg/kg. Das Permeat in Punkt F entspricht den Anforderungen der pharmazeutischen Industrie bezüglich der Restionenkonzentration. The measurement results in point F relate to the permeate behind the reverse osmosis unit 36. The particularly low salt content of 4.2 mg / kg is noticeable here, compared to the salt content of the raw water of 708 mg / kg at point A or the mixed water at point B of 581.6 mg / kg. The permeate in point F corresponds to the requirements of the pharmaceutical industry with regard to the concentration of residues.

Es ist ferner im Permeat eine beträchtliche Abnahme der Keimzahlen gemessen worden. Während bei einer angenommenen Keimzahl im Zulauf zur Umkehrosmoseeinheit 22 von ca. 1430 Keimen pro 100 ml ausgegangen werden kann, beträgt die Keimzahl im Reinwasser nur noch etwa 10 Keime pro 100 ml. Das gleiche Verhalten zeigt sich beim TOC-Wert, der von 4,8 mg/kg auf 1,5 mg/kg reduziert wird. A considerable decrease in the number of bacteria has also been measured in the permeate. While an assumed number of bacteria in the feed to the reverse osmosis unit 22 can be assumed to be about 1430 bacteria per 100 ml, the number of bacteria in pure water is only about 10 bacteria per 100 ml. The same behavior is shown in the TOC value, which is 4 8 mg / kg is reduced to 1.5 mg / kg.

Das gezeigte Beispiel lässt erkennen, dass auf Chemikalien weitgehend verzichtet werden konnte. Dieses hat zum einen den Vorteil einer erheblichen Kosteneinsparung sowie einer geringeren Umwelteine bestimmte Rest-C02-Konzentration vorhanden ist, um ein Ausfällen von Karbonathärte in der Umkehrosmoseeinheit 36 zu vermeiden. The example shown shows that it was largely possible to do without chemicals. On the one hand, this has the advantage of considerable cost savings and a lower environmental level, since a certain residual CO 2 concentration is present in order to avoid a failure of carbonate hardness in the reverse osmosis unit 36.

Das Konzentrat aus der Umkehrosmoseeinheit 36 wird über eine 5 Leitung 40 in den Rohwasserzulauf 12 zurückgeführt, da es eine bessere Qualität als das Rohwasser hat und damit zu einer Verbesserung der Einspeisewasserqualität führt. Diese Schaltung ist besonders wirtschaftlich, wie das nachfolgende Beispiel zeigt: The concentrate from the reverse osmosis unit 36 is returned to the raw water inlet 12 via a line 40, since it has a better quality than the raw water and thus leads to an improvement in the feed water quality. This circuit is particularly economical, as the following example shows:

Bei einem durchgeführten Versuch hatte das Konzentrat aus der io Umkehrosmoseeinheit 36 (Menge: 4911) einen Salzgehalt von 167,9 mg/kg, das Rohwasser einen Salzgehalt von 708 mg/kg bei einer Rohwassermenge von 1171 1/h. Durch die Zumischung des Konzentrats aus der Umkehrosmoseeinheit 36 wird der Rohwassersalzgehalt um ca. Va reduziert, wobei die damit verbundene Salz-15 passage ebenfalls um diesen Wert niedriger angesetzt werden kann. Es fallt dadurch kein Abwasser an. In one test carried out, the concentrate from the reverse osmosis unit 36 (amount: 4911) had a salt content of 167.9 mg / kg, the raw water had a salt content of 708 mg / kg with a raw water amount of 1171 1 / h. By admixing the concentrate from the reverse osmosis unit 36, the raw water salt content is reduced by approximately Va, and the associated salt passage can also be set lower by this value. As a result, there is no waste water.

Das so erzeugte Permeat (Reinwasser) kann über eine Leitung 42 den Verbrauchern, zweckmässig in einer Ringleitung, die einen ständigen Durchfluss im Kreislauf gewährleistet, zugeführt werden. Bei 20 Nichtgebrauch kann das Reinwasser über die Ringleitung dem Zwischenspeicher 24a wieder zugeführt werden. The permeate (pure water) generated in this way can be fed to the consumers via a line 42, expediently in a ring line which ensures a constant flow in the circuit. When not in use, the pure water can be fed back to the intermediate storage 24a via the ring line.

Nachfolgend werden zum besseren Verständnis dieser Anlage Messergebnisse wiedergegeben, die jeweils den Punkten A-G (vgl. Fig. 1) entnommen wurden und zwar wie folgt: For better understanding of this system, measurement results are given below, which were taken from points A-G (see Fig. 1) as follows:

belastung. Ausser einem elektrischen Stromverbrauch sind praktisch 35 keine weiteren Betriebsmittel erforderlich. Die Rückführung des Konzentrats aus der Umkehrosmoseeinheit 36 bzw. die Nutzung des Konzentrats aus der Umkehrosmoseeinheit 22 als Sperrwasser in der Vakuumpumpe 28 vervollständigt das Gesamtsystem derart, dass kein Abwasser anfällt. burden. Apart from an electrical power consumption, practically no other equipment is required. The return of the concentrate from the reverse osmosis unit 36 or the use of the concentrate from the reverse osmosis unit 22 as sealing water in the vacuum pump 28 completes the overall system such that no waste water is produced.

40 Der vorstehend beschriebene Vakuumentgaser kann je nach Verwendungszweck und Rohwasserzusammensetzung mit verschiedenen Nachreinigungs- und Vorreinigungsstufen kombiniert werden, in denen Mikroorganismen entfernt werden bzw. einer Keimvermehrung entgegengewirkt wird. Dies zeigen die weiteren Ausführungs-45 beispiele. 40 Depending on the intended use and raw water composition, the vacuum degasser described above can be combined with various post-cleaning and pre-cleaning stages in which microorganisms are removed or counteracted by a multiplication of germs. This is shown in the further exemplary embodiments.

Beim Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 ist ein Vakuumentgaser 50 einer mit 62 bezeichneten Entsalzungsstufe vorgeschaltet. Die Entsalzungsstufe kann entweder aus einer Umkehrosmoseanlage oder einer Ionenaustauscheranlage bestehen. Aus wirtschaftlichen so oder betriebstechnischen Gründen kann der Vakuumentgaser mit höheren Temperaturen bis zu 60° betrieben werden. Dieses heisse Wasser ist insbesondere in Betrieben der Elektronik erwünscht. Das über die Leitung 53 eingespeiste Rohwasser wird einer Vorwärmstufe 54 zugeführt und kühlt dabei das aus dem Vakuumentgaser 50 55 über eine Leitung 55 mittels einer Pumpe 52 zugeführte warme, entgaste Wasser auf ca. 20° C ab. Reicht die Temperatur des über die Leitung 51 dem Vakuumentgaser zugeführten Zulaufwassers nicht aus, so wird Heissdampf über eine Leitung 56 und über Dampfregler 58 zugeführt. Das Kondensat läuft über die Leitung 57 ab. 60 Das abgekühlte, entgaste Wasser aus dem Vakuumentgaser 50 wird über eine Leitung 59 einer Entsalzungsstufe 62 zugeführt, der für den Fall, dass es sich um eine Umkehrosmoseeinheit handelt, eine Hochdruckpumpe 61 vorgeschaltet ist. Sie wird wahlweise mit einem Druck von 28 oder 70 bar betrieben. 2, a vacuum degasser 50 is connected upstream of a desalination stage designated 62. The desalination stage can either consist of a reverse osmosis system or an ion exchange system. For economic or operational reasons, the vacuum degasser can be operated at higher temperatures up to 60 °. This hot water is particularly desirable in electronics companies. The raw water fed in via line 53 is fed to a preheating stage 54 and thereby cools the warm, degassed water supplied from vacuum degasser 50 55 via line 55 by means of a pump 52 to approximately 20 ° C. If the temperature of the feed water supplied to the vacuum degasser via line 51 is not sufficient, hot steam is supplied via a line 56 and via steam regulator 58. The condensate runs off via line 57. 60 The cooled, degassed water from the vacuum degasser 50 is fed via a line 59 to a desalination stage 62 which, in the event that it is a reverse osmosis unit, is preceded by a high-pressure pump 61. It is operated with a pressure of 28 or 70 bar.

65 Handelt es sich um eine Ionenaustauscheranlage, so beträgt der Betriebsdruck der Druckerhöhungspumpe 61 nur 3-4 bar. Das Permeat (Reinwasser) wird der Leitung 63 entnommen. Die aus dem Vakuumentgaser 50 über die Leitung 48 ausströmenden Gase, 65 If it is an ion exchange system, the operating pressure of the booster pump 61 is only 3-4 bar. The permeate (pure water) is taken from line 63. The gases flowing out of the vacuum degasser 50 via the line 48,

A A

B B

C C.

D D

E E

F F

Permeat Permeate

G G

Druck (bar) Pressure (bar)

2 2nd

max. 3 Max. 3rd

22 22

Vakuum max. 3 Vacuum max. 3rd

max. 60 Max. 60

Wassermenge (1/h) Amount of water (1 / h)

1171 1171

1662 1662

1247 1247

415 415

1246 1246

755 755

491 491

Salzgehalt (mg/kg) Salinity (mg / kg)

708 708

581,6 581.6

76,6 76.6

2100 2100

76,6 76.6

4,2 4.2

167,9 167.9

nämlich C02 und 02, werden über eine Vakuumpumpe 49 abgeführt. Bei Nichtgebrauch kann das Reinwasser über eine Ringleitung dem Zwischenspeicher 50a zugeführt werden. namely C02 and 02, are discharged via a vacuum pump 49. When not in use, the pure water can be fed to the intermediate store 50a via a ring line.

In der Fig. 3 ist eine Reinwasseranlage dargestellt, bei welcher dem Vakuumentgaser eine Vorbehandlungsanlage vorgeschaltet ist und bei welcher das entgaste Wasser dann in einer Nachbehandlungsstufe, die aus einer Umkehrosmoseeinheit oder aus Ionenaustauschern bestehen kann, weiterbehandelt wird. 3 shows a pure water system in which the vacuum degasser is preceded by a pretreatment system and in which the degassed water is then further treated in a post-treatment stage, which can consist of a reverse osmosis unit or ion exchangers.

Gemäss Fig. 3 wird das durch die Leitung 71 eingespeiste Rohwasser zunächst in einer Umkehrosmoseeinheit 69, vor der eine Druckerhöhungspumpe 68 liegt, vorbehandelt zur Entfernung von organischen Substanzen, wie Mikroorganismen, und gelangt dann in einen Wärmetauscher 77/79. In einer Wärmestufe 77 wird das Wasser in der vorstehend beschriebenen Weise aufgewärmt, indem das aus dem Vakuumentgaser 70 durch die Leitung 73 einfliessende Wasser (bei 79) rückgekühlt wird. Mittels Zuleitung von Heizdampf über die Leitung 76 und die Dampfregelung 74 wird das zu behandelnde Wasser auf die Betriebstemperatur für den Vakuumentgaser aufgewärmt. Etwaiges Kondensat wird über die Leitung 75 abgeführt. According to FIG. 3, the raw water fed through the line 71 is first pretreated in a reverse osmosis unit 69, in front of which there is a pressure booster pump 68, for removing organic substances, such as microorganisms, and then passes into a heat exchanger 77/79. In a heat stage 77, the water is warmed up in the manner described above, in that the water flowing in from the vacuum degasser 70 through line 73 is recooled (at 79). The water to be treated is heated to the operating temperature for the vacuum degasser by supplying heating steam via line 76 and steam control 74. Any condensate is removed via line 75.

Das in der Wärmestufe 77 vorgewärmte Wasser gelangt über die Leitung 80 in den Vakuumentgaser 70. Dieser speichert entgastes Wasser 70a bis zu einem bestimmten Füllungsgrad. Dabei ist vorgesehen, dass mittels einer Zulaufregelung über eine Leitung 81 und ein Regelventil 82 ein bestimmter Füllungsgrad aufrechterhalten wird. The water preheated in the heat stage 77 reaches the vacuum degasser 70 via the line 80. This stores degassed water 70a to a certain degree of filling. It is provided that a certain degree of filling is maintained by means of an inflow control via a line 81 and a control valve 82.

Das entgaste Wasser wird über eine Druckerhöhungspumpe 84 aus dem Vakuumentgaser 70 über eine Leitung 73 und die Rückkühlstufe 79 über eine Leitung 83 einer Nachentsalzungsstufe 86 zugeführt. Diese kann aus einer Umkehrosmoseeinheit oder aus Ionenaustauschern bestehen. Dabei erzeugt die Druckerhöhungspumpe 67 bei einer Umkehrosmoseeinheit wahlweise 28 oder 70 bar, beim Ionenaustauscher einen Betriebsdruck von 3-4 bar. Werden Ionenaustauscher eingesetzt, so darf die Temperatur des entgasten Wassers in der Leitung 83 zweckmässig 20° C nicht überschreiten, da der Ionenaustausch sonst beeinträchtigt wird. Verwendet man Umkehrosmoseanlagen, so wird die Betriebstemperatur auf höchstens 40 C eingestellt. Dadurch wird ein höherer Flux in der Umkehrosmoseanlage erreicht, wodurch kleinere Membranflächen erforderlich sind. The degassed water is fed via a booster pump 84 from the vacuum degasser 70 via a line 73 and the recooling stage 79 via a line 83 to a post-desalination stage 86. This can consist of a reverse osmosis unit or of ion exchangers. The pressure booster pump 67 generates either 28 or 70 bar for a reverse osmosis unit and an operating pressure of 3-4 bar for the ion exchanger. If ion exchangers are used, the temperature of the degassed water in line 83 may not advantageously exceed 20 ° C., since otherwise the ion exchange is impaired. If reverse osmosis systems are used, the operating temperature is set to a maximum of 40 ° C. This achieves a higher flux in the reverse osmosis system, which means that smaller membrane areas are required.

Das aus der Nachentsalzungsstufe 86 kommende Wasser wird über die Leitung 88 den mit 89 schematisch wiedergegebenen Verbraucherstellen zugeführt. Dabei wird die Fördermenge in der Ringleitung 88 über ein Druckhalteventil 66 so geregelt, dass immer eine bestimmte Fliessgeschwindigkeit in der Ringleitung aufrechterhalten wird. Diese Fliessgeschwindigkeit sollte mindestens 1 m/s betragen, damit keine Ablagerungen und Keimbildungen in der Ringleitung auftreten können. The water coming from the post-desalination stage 86 is fed via line 88 to the consumer points shown schematically at 89. The delivery rate in the ring line 88 is regulated via a pressure maintaining valve 66 so that a certain flow rate is always maintained in the ring line. This flow rate should be at least 1 m / s so that no deposits and nucleation can occur in the ring line.

Das unverbrauchte Reinwasser wird über eine Leitung 88a in die Vorlage 70a des Vakuumentgasers 70 zurückgeführt. Zur Verhinderung der Keimbildung kann die Nachentsalzungsstufe noch mit einer Ultrafiltrationsanlage ergänzt werden. Die aus dem Vakuumentgaser 70 ausströmenden Gase, nämlich C02 und 02, werden mittels einer Vakuumpumpe 78 über eine Leitung 65 abgeführt. The unused pure water is returned via line 88a to the template 70a of the vacuum degasser 70. To prevent nucleation, the post-desalination stage can be supplemented with an ultrafiltration system. The gases flowing out of the vacuum degasser 70, namely CO 2 and 02, are discharged via a line 65 by means of a vacuum pump 78.

662 108 662 108

Auch bei dieser Schaltung kann, wie angedeutet, vorgesehen sein, dass das Konzentrat aus der Umkehrosmoseeinheit 69 als Sperrwasser über eine Leitung 63 in die Vakuumpumpe 78 geleitet und über einen Entspannungsbehälter 64 abgeführt wird. In this circuit too, as indicated, it can be provided that the concentrate from the reverse osmosis unit 69 is passed as sealing water via a line 63 into the vacuum pump 78 and discharged via an expansion tank 64.

In der Fig. 4 ist eine weitere vorteilhafte Schaltung wiedergegeben, bei welcher ein Vakuumentgaser 102 mit einer Vollentsalzungsanlage, die aus Kationen- und Anionen-Austauscherstufen besteht, kombiniert ist. Das durch die Leitung 90 eintretende Rohwasser wird über eine UV-Bestrahlungsanlage geleitet und einem Kationen-und Anionen-Austauscher 92, 93 zugeführt. Das im Vakuumentgaser 102 entgaste Wasser wird über eine Druckerhöhungspumpe 105 einer Mischbett-Ionenaustauscherstufe 104 zugeführt. Das entionisierte Wasser gelangt von dort in eine Ringleitung 106, in der ebenfalls wieder eine Ultrafiltrationsanlage 107 eingeschaltet sein kann. Das Reinwasser wird Verbraucherstellen 95 zugeführt. A further advantageous circuit is shown in FIG. 4, in which a vacuum degasser 102 is combined with a demineralization plant which consists of cation and anion exchanger stages. The raw water entering through line 90 is passed through a UV radiation system and fed to a cation and anion exchanger 92, 93. The water degassed in the vacuum degasser 102 is fed to a mixed bed ion exchanger stage 104 via a pressure booster pump 105. From there, the deionized water flows into a ring line 106, in which an ultrafiltration system 107 can also be switched on again. The pure water is supplied to consumer points 95.

Das nicht verbrauchte Reinwasser gelangt über die Ringleitung 106 zurück in den Vorlagebehälter 102a des Vakuumentgasers 102. Über das Ventil 108 wird eine Druckregelung je nach Entnahme vorgenommen, so dass auch bei Nichtabnahme das Wasser ständig im Fluss gehalten wird. The unused pure water returns via the ring line 106 to the storage tank 102a of the vacuum degasser 102. The valve 108 is used to regulate the pressure depending on the withdrawal, so that the water is kept constantly flowing even when not removed.

Auch bei dieser Schaltung ist ein Mindestwert der Geschwindigkeit in der Ringleitung 106 von ca. 1 m s vorzuschreiben, die zwecks Aufrechterhaltung der Keimfreiheit des Wassers nicht unterschritten werden sollte. In this circuit too, a minimum value of the speed in the ring line 106 of approximately 1 ms is to be prescribed, which should not be undercut in order to maintain the water being sterile.

Diese Schaltung kann dann mit Vorteil eingesetzt werden, wenn der DOC-Wert im Zulauf gering ist, z.B. = 1 mg, kg beträgt. Das Wasser weist somit nur einen geringen Gehalt an Nährstoffen für die Keimbildung auf. Bestehende Anlagen dieser Art können auf einfache Weise umgerüstet werden, indem der bisher vorhandene Kohlensäure-Rieselentgaser durch den beschriebenen Vakuumentgaser 102 ersetzt wird, so dass mit den bestehenden Anlagen nunmehr die Erzeugung von keimfreiem Reinwasser bester Qualität möglich ist. Der Einsatz von Desinfektionschemikalien, verbunden mit störenden Betriebsunterbrechungen während der Desinfektion, werden vermieden. This circuit can be used with advantage if the DOC value in the inlet is low, e.g. = 1 mg, kg. The water therefore has only a low content of nutrients for nucleation. Existing plants of this type can be converted in a simple manner by replacing the previously existing carbon dioxide trickle degasser with the described vacuum degasser 102, so that the existing plants can now produce the best quality aseptic pure water. The use of disinfection chemicals combined with disruptive business interruptions during disinfection are avoided.

Eine weitere vorteilhafte Anlage gemäss Fig. 5 zeigt einen Vakuumentgaser 120, der einer insgesamt mit 121 bezeichneten Vorbehandlungsstufe nachgeschaltet ist. Die Vorbehandlungsstufe 121 kann, je nach Rohwasserverhältnissen, aus einer Kationen- oder Anionen- oder Mischbettanlage bestehen. A further advantageous system according to FIG. 5 shows a vacuum degasser 120 which is connected downstream of a pretreatment stage, designated overall by 121. Depending on the raw water conditions, the pretreatment stage 121 can consist of a cation or anion or mixed bed system.

Das im Vakuumentgaser 120 entgaste Reinwasser gelangt über eine Leitung 124 zu den Verbraucherstellen 126. wobei in die Ringleitung eine Ultrafiltrationsstufe 125 eingeschaltet sein kann, um Restpartikel, die von Ionenaustauschern abgegeben sein könnten, zu beseitigen. In der Ringleitung 127 befindet sich ein Regelventil 128, welches die Fliessgeschwindigkeit derart regelt, dass sie nicht unter den vorgegebenen Wert von ca. 1 m/s absinkt. The pure water degassed in the vacuum degasser 120 reaches the consumer points 126 via a line 124. An ultrafiltration stage 125 can be switched on in the ring line in order to remove residual particles which could have been released by ion exchangers. A control valve 128 is located in the ring line 127, which regulates the flow rate in such a way that it does not drop below the predetermined value of approximately 1 m / s.

Das nicht verbrauchte Reinwasser wird über die Leitung 127 in die Vorlage 120a des Vakuumentgasers 120 zurückgeführt. Es ist somit ein ständiger Kreislauf vorhanden, der einer möglichen Keimbildung entgegenwirkt. The unused pure water is returned via line 127 to the template 120a of the vacuum degasser 120. There is therefore a constant cycle that counteracts possible nucleation.

Auch in diesem Falle können bestehende Anlagen, in denen Ionenaustauscher in Betrieb sind, auf einfache Weise durch Nachschaltung eines Vakuumentgasers in vorteilhafter Weise erweitert werden, um ein möglichst keimfreies Wasser zu erhalten. In this case too, existing systems in which ion exchangers are in operation can be expanded in a simple manner, advantageously by adding a vacuum degasser, in order to obtain water which is as germ-free as possible.

5 5

10 10th

IS IS

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

R R

5 Blätter Zeichnungen 5 sheets of drawings

Claims

662 108

1. A process for the production of low-germ pure water by removing oxygen, in particular for use in the pharmaceutical and electronic field, characterized in that

that the pretreated water is subjected to a negative pressure for degassing and is then kept in constant flow and is kept in a milieu which counteracts nucleation when the amount falls below a predetermined minimum or when it stops.

2. The method according to claim 1, characterized in that the degassed in the negative pressure, not used water is temporarily stored in a standing, continuously flowing memory.

2nd

PATENT CLAIMS

3. The method according to claim 1, characterized in that the degassed water is recycled to the vacuum degasser.

4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the degassed water of a salt-free disinfection e.g. is subjected to UV or ozone treatment.

5. The method according to claim 1, characterized in that the degassed water in the negative pressure warms up the raw water to be treated or the warm degassed water is recooled by the raw water.

6. The method according to claim 1, characterized in that the degassing is adjusted so that a residual carbon dioxide remains to maintain the carbonate hardness.

7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the degassed water is used for flushing and regeneration of the upstream and / or downstream of the vacuum degasser ion exchanger.

8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the water to be treated is pretreated in a membrane separation stage and the concentrate is fed to the vacuum pump of the vacuum degasser as sealing water.

9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the water to be treated is pretreated in a first membrane separation stage, degassed in a subsequent vacuum degasser, further pretreated in a second membrane separation stage, feeds the concentrate of the first membrane separation stage of the vacuum pump of the vacuum degasser and the concentrate of second membrane separation stage feeds the inlet of the first membrane separation stage again.

10. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the vacuum degasser devices for removing organic substances and microorganisms, such as filters, ultrafiltration stages, reverse osmosis stages, UV disinfection systems, upstream and / or downstream.