CH668768A5 - Verfahren und vorrichtung zum aufbereiten von wasser in schwimmbaedern. - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufbereiten von Wasser in Schwimmbädern. Die Erfindung betrifft insbesondere die Wasseraufbereitung von kommunalen, d.h. öffentlichen Schwimmbädern. Sie eignet sich auch für die Wasseraufbereitung von Schwimmbecken einer Grössenord-nung, wie sie in Sportzentren, Schulen, Hochschulen und Hotels anzutreffen ist.

Die Wasseraufbereitung von Schwimmbädern und die hierzu erforderlichen Einrichtungen sind in der DIN 19 626 behandelt. Weiterhin ist Vorschrift, dass pro Badegast pro Tag in das Schwimmbecken mindestens 30 Liter Frischwasser zugegeben werden. Eigentlich müssten 5% des Beckeninhaltes tagtäglich ausgetauscht werden, was jedoch aus Kostengründen häufig nicht getan wird. Zusätzlich zum Austausch des Beckenwassers wird das Wasser des Beckens im Umwälzverfahren ständig gereinigt, und zwar zunächst mit Hilfe eines Sandfilters und danach mit Hilfe eines Aktivkohlefilters. Vom Sandfilter werden die mechanischen Verunreinigungen entfernt, wobei der Filtration eine unterstützende Ausflockung vorangehen kann. Gelöste Stoffe, vor allem die bei der Umsetzung von Chlor mit organischen Verunreinigungen des Badewassers entstandenen Chlor-amine, die auch für die Rötungen der Augen verantwortlich sind, werden im Aktivkohlefilter zurückgehalten. Danach wird in der Regel der Chlorgehalt des gereinigten Wassers auf den erforderlichen Wert eingestellt. Es kann auch eine Korrektur des pH-Wertes vorgenommen werden. Diese Vorgänge sind bekannt und werden auch bei der Erfindung durchgeführt.

Aus Kostengründen sind bei vielen Schwimmbädern keine Aktivkohlefilter vorhanden. Dies hat aber zur Folge, dass der Frischwasserzulauf erhöht werden muss, um durch die so erfolgte Verdünnung den Gehalt an Chloraminen auf einem erträglichen Mass zu halten. Aufgrund der hohen Wasserkosten führt diese anfängliche Einsparung jedoch zu erhöhten Betriebskosten.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Wasseraufbereitung so zu gestalten, dass die Betriebskosten bei vertretbarem apparativem Aufwand gesenkt werden können.

Gegenstand der Erfindung ist danach ein Verfahren zum Aufbereiten von Wasser in Schwimmbädern mit mindestens einem Becken, bei dem jedem Becken eine Mindestmenge Frischwasser zugeführt wird, andererseits ein Teil des Badewassers aus jedem Becken abgeleitet und mindestens ein Teil davon zur Entfernung von nicht gelösten Verunreinigungen durch ein Sandfilter und aus mindestens einem Becken zur Entfernung gelöster Stoffe auch durch ein Aktivkohlefilter geleitet wird und gereinigtes Wasser in jedes Becken zurückgeführt wird, das dadurch gekennzeichnet ist, dass mindestens ein Teil des durch das Aktivkohlefilter wiederaufgearbeiteten gereinigten Wassers zur Dusche geleitet wird.

Durch die Chlorierung des Schwimmbadwassers, die Entfernung mechanischer Verunreinigungen und die anschliessende Reinigung des gefilterten Wassers mit Hilfe von Aktivkohle wird aufbereitetes Wasser mit Trinkwasserqualität erhalten (Kalium-permanganat-Verbrauch: 2). Gelöste mineralische Stoffe laufen jedoch im wesentlichen vollständig durch die Filter hindurch, so dass das Wasser seine natürlichen Eigenschaften behält. Es wurde nun gefunden, dass sich dieses aufgearbeitete Wasser in hervorragendem Masse zum Duschen eignet und eine entsprechende Frischwassermenge, die sonst zum Duschen benötigt würde, eingespart werden kann. Gleichzeitig können auch Heizkosten eingespart werden, da das Schwimmbadwasser eine höhere Temperatur besitzt als das üblicherweise zur Verfügung stehende Frischwasser, so dass man beim Erwärmen des Duschwassers schon von einem höheren Niveau ausgehen kann.

Interessanterweise liegt die pro Badegast durchschnittlich verwendete Wassermenge in der Grössenordnung von 30 Litern. Dies bedeutet, dass eine der dem Schwimmbad zugeführten Frischwassermenge entsprechende Menge an wiederaufgearbei668 768

tetem Wasser für das Duschen abgezogen werden kann, so dass als verlorenes Abwasser lediglich das Duschwasser anfällt und am Schwimmbecken kein Abwasser anzufallen braucht. Aus diesem Grunde wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung das gesamte Duschwasser aus der Wasseraufbereitung bezogen und/oder das gesamte überschüssige Wasser des Schwimmbeckens nach seiner Reinigung zur Dusche geleitet. Hierzu gibt es Varianten. Wird sehr viel geduscht, dann kann zumDuschenzusätzlichFrischwasserverwendetwerden, z. B. als Kaltwasser. Andererseits kann aber auch die dem Schwimmbad zugeführte Frischwassermenge in entsprechender Weise erhöht werden, so dass wiederum mehr Duschwasser zur Verfügung steht. Wird umgekehrt sehr wenig geduscht, also weniger als 30 Liter pro Badegast durchschnittlich, dann wird trotzdem die Mindestmenge an Frischwasser dem Becken zugeführt.

Da das durch das Aktivkohlefilter gelaufene Wasser frei von Chlor ist, wird auch der für das Duschen abgezweigte Teilstrom des umgewälzten Wassers chloriert, was unabhängig von der Chlorierung des umgewälzten Badewassers erfolgen kann. Da das Duschwasser in der Regel noch eine Druckerhöhung erfährt, um den zum Duschen notwendigen Betriebsdruck zu schaffen, ist die Chlordosierung vorzugsweise mit einer Druckerhöhungsanlage derart gekoppelt, dass die Chlorzugabe in einem Bypass zur Duschwasserversorgung erfolgt und dem Duschwasser ein geringer Chlorgehalt von 0,1 bis 0,2 ppm beigegeben wird. Dies kann mit Hilfe einer Chlorgasanlage oder auch durch eine Membranpumpe erfolgen, die gelöstes Festchlor fördern kann. Andererseits kann mit besonderem Vorteil im Anschluss an das Aktivkohlefilter eine sogenannte Basischlorierung des gesamten das Aktivkohlefilter verlassenden Wassers auf den Chlorgehalt des Duschwassers vorgenommen werden, so dass nicht nur das Duschwasser chloriert ist, sondern auch das stets umgewälzte Badewasser einen Mindestchlorgehalt von 0,1 bis 0,2 ppm besitzt. Die bedarfsabhängige zusätzliche Chlorierung des zu den Becken zurückgeführten Umwälzwassers kann dann nach der Duschwasserabzweigung erfolgen. Die Basischlorierung wird vorzugsweise in Form einer Jet-Zudosierung von Chlor unter Ausnutzung des Überdrucks des Duschwassers vorgenommen.

Die Erwärmung des aufgearbeiteten Wassers auf die Duschtemperatur von 40 °C kann beispielsweise in einem Wärmetauscher erfolgen. Bei einem Warmbadetag mit einer Schwimmbadwassertemperatur von 28 °C beträgt die zu überwindende Tem- . peraturdifferenz beispielsweise nur noch 12 °C, um eine Duschtemperatur von 40 °C zu erzielen. Das Wasser kann dann in einem Duschwasserspeicher unter Druck gespeichert und bei Bedarf abgezogen werden. Das dem Schwimmbad zugegebene Wasser wird erfindungsgemäss somit zweimal verwendet, einmal zum Schwimmen und einmal zum Duschen. Auf diese Weise können bei einem mittleren Schwimmbad pro Tag beispielsweise 15 m3 Duschwasser eingespart werden, wobei zusätzlich zu den Frischwasserkosten die zugehörigen Abwasserkosten und die zusätzlichen Aufheizungskosten eingespart werden.

Das Schwimmbad kann ein oder mehrere Becken aufweisen. Dabei besitzt jedes Becken vorzugsweise einen eigenen Wieder-aufarbeitungskreislauf mit eigenem Schwallwasserbehälter und eigenem Sandfilter. Ein eigenes Aktivkohlefilter für jeden Wie-deraufarbeitungskreislauf ist jedoch bei Schwimmbädern mit mehreren Kreisläufen aus Kostengründen in der Regel nicht vorgesehen. Es ist sogar möglich, dass am Schwimmbad mit mehreren Becken und Wiederaufarbeitungskreisläufen nur ein Aktivkohlefilter vorgesehen ist. Dieses kann gleichzeitig oder alternativ mehreren Becken zugeordnet werden. Vorzugsweise ist es jedoch nur dem am stärksten belasteten Becken bzw. dessen Kreislauf zugeordnet. Dies ist insbesondere ein Nichtschwimmerbecken, das im Verhältnis zur Aufnahmekapazität an Badegästen eine relativ geringe Wassermenge enthält.

Das Abziehen von Duschwasser aus nur einem Wiederaufar-beitungskreislauf,^insbesondere einem solchen, der einem relativ

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

668 768

kleinen Becken zugeordnet ist, könnte es jedoch erforderlich machen, die Kapazität der Wiederaufarbeitungseinrichtung zu erhöhen, weil ein Schwimmbad mit mehreren Becken normalerweise entsprechend mehr Badegäste pro Tag hat und damit auch einen erhöhten Duschwasserverbrauch. Auf der anderen Seite entspricht das zugeleitete Frischwasser nicht der Qualität, die für das B adewasser erforderlich ist und bei einem Spannungswert von mindestens 700 mV liegt. Deshalb muss das zugeleitete Frischwasser zusätzlich zu dem vom Schwimmbecken abgezogenen und umgewälzten Wasser gereinigt werden. Auch muss das Frischwasser auf die Badetemperatur erwärmt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist deshalb vorgesehen, dass Duschwasser nicht nur aus dem Kreislauf eines Beckens, sondern aus mindestens zwei Beckenkreisläufen abzuziehen und den Beckenkreisläufen entsprechende Mengen an Frischwasser zuzuführen. Dadurch wird die Belastung durch die Frischwasserzuführung und Erwärmung auf mehrere Becken entsprechend Grösse und Bedarf verteilt. Die Teilmengen, die den einzelnen Kreisläufen für das spätere Duschwasser abgezogen werden, können dann vereinigt und gemeinsam durch ein Aktivkohlefilter geleitet werden. Dies erfolgt vorzugsweise dadurch, dass die Teilmengen aus den Wiederaufarbeitungs-kreisläufen, die kein Aktivkohlefilter besitzen, in einen Kreislauf eingespeist werden, der mit einem Aktivkohlefilter bestückt ist, und zwar zwischen der Wasserentnahmestelle aus demBecken und der Einführungsstellein das Aktivkohlefilter. Diese Stelle kann zwischen dem Sandfilter und dem Aktivkohlefilter des Kreislaufes liegen, hegt jedoch vorzugsweise zwischen dem Bek-ken und dem Sandfilter und ist vorzugsweise ein zum Kreislauf gehörender Schwallwasserbehälter. Da den Sandfiltern vorzugsweise eine Flockungseinrichtung zur Ausflockung von gelösten Stoffen zugeordnet ist, ist die Reinheit des aus den einzelnen Kreisläufen als Teilstrom abgezogenen Wassers so gut, dass für die Erzeugung des Duschwassers ein Aktivkohlefilter ausreicht, ohne übermässig belastet zu sein. Auf diese Weise ist es möglich, grosse Frischwassermengeirvon 50 m3 und mehr pro Tag zu reinigen und zu erwärmen und in Form von Duschwasser wieder zu verwenden, wobei das Duschwasser sogar eine bessere Qualität besitzt als Leitungswasser mit Trinkwasserqualität, das in der Regel nur einen Spannungswert in der Grösse von 250 mV besitzt.

Weiterhin kann bei einer Ausführungsform der Erfindung die sonst übliche, vor dem Aktivkohlefilter angeordnete Ozonanlage entfallen und durch eine Chlorierungseinrichtung, insbesondere eine Injektorchlorierung nach dem Vakuumprinzip, zur Hochchlorierung des in das Aktivkohlefilter eingeleiteten Wassers ersetzt werden, da ohnehin eine Chlorgasanlage vorhanden ist. Durch die Hochchlorierung kann die Chlorkonzentration auf 1 bis 1,5 ppm gebracht werden. Wenn der den Aktivkohlefilter angeordnete Filter korrosionsbeständig ist, kann die Hochchlorierung auch vor dem Sandfilter erfolgen.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin eine Vorrichtung für die Wasseraufbereitung von Schwimmbädern mit mindestens einem Becken mit zugehörigem Wiederaufarbeitungskreislauf sowie Duscheinrichtungen zur Durchführung des Verfahrens, welche sich dadurch auszeichnet, dass die Duschwasserleitung von mindestens einem ein Aktivkohlefilter aufweisenden Wiederaufarbeitungskreislauf abgezweigt ist.

Die heute üblichen Filterbehälter sind Stahlbehälter, die in der Regel bereits beim Bau des Schwimmbades bzw. der zugehörigen Technikräume eingebaut werden, und zwar bevor die Wände der Technikräume hochgezogen werden, da die Türen für den Durchtritt der Behälter zu eng sind. Infolge von Korrosionsschäden müssen die Behälter jedoch nach längerer Betriebsdauer ausgetauscht werden, was mit erheblichen Komplikationen verbunden ist, da neue Tanks dann nicht mehr durch die vorhandenen Türöffnungen transportiert werden können.

Mit Vorteil sind für die Wasseraufbereitungsvorrichtung deshalb Druckbehälter aus glasfaserverstärktem Kunststoff vorgesehen, die für einen statischen Betriebsdruck von mindestens 2 bar ausgelegt sind. Dadurch sind die Druckbehälter korrosionsfest s und brauchen später nicht mehr ausgetauscht zu werden. Vorzugsweise sind sämtliche mit dem umgewälzten Wasser in Berührung kommende Leitungs- und Zubehörteile aus Kunststoff gefertigt, so z. B. die Rohre, Fittings, Wasserverteiler und Auslauftrichter vorzugsweise aus Polyvinylchlorid (PVC). Flansche io und dergleichen können aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) gefertigt sein. Wo Metallteile erforderlich sind, z.B. Verbindungsbolzen, bestehen diese vorzugsweise aus V4A-Edel-stahl und sind zudem noch in Kunststoff dichtend eingebettet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform bestehen die Druck-15 behälter aus mindestens 2 Behälterteilen, die durch Verklebung am Aufstellungsort bleibend miteinander verbunden sind. Dies hat den Vorteil, dass die Behälterteile in einfacher Weise an den Aufstellungsort gebracht werden können. Der Hauptvorteil ergibt sich jedoch dort, wo zum Einbringen der Druckbehälter in 20 die Technikräume kein ausreichend grosser Durchgang zur Verfügung steht, was insbesondere dann der Fall ist, wenn ein korrodierter Metallbehälter auszutauschen ist. Die Behälterteile sind deshalb vorzugsweise in der Grösse so bemessen, dass sie durch vorhandene Türöffnungen passen. In der Regel reicht die 25 Aufteilung eines Druckbehälters in zwei bis drei etwa gleich grosseTeile aus. Die Ränder der Behälterteile sind vorzugsweise so ausgebildet, dass sie sich beim Zusammensetzen gegenseitig überlappen. Es reicht bereits eine kurze muffenartige Überlappung von 50 bis 60 mm aus. Hierzu ist es nicht erforderlich, dass 30 einer der Behälter an der Randstelle erweitert wird, um den anderen übergreifen zu können. Vielmehr können die Ränder der Behälterteile an den einander zugewandten Seiten derartig , keilförmig abgeschrägt werden, dass die Schrägflächen ineinander passen. Eine gute druckfeste Verbindung wird dann dadurch 35 erhalten, dass die Schrägflächen miteinander verklebt werden und die Verbindungsnaht aussen und gegebenenfalls innen zusätzlich überlaminiert wird.

Im Inneren der Druckbehälter befindet sich, wenn sie als Aktivkohlefilter bzw. Sandfilter vorgesehen sind, einDüsenbo-40 den, der das Filtermaterial trägt. Auch dieser Düsenboden ist vorzugsweise aus glasfaserverstärktem Kunststoff gefertigt, wobei er mit Vorteil in seinem Mittelbereich durch vertikale Stützen druck- und zugfest mit dem Behälterboden verbunden ist, wobei die Stützen ebenfalls aus glasfaserverstärktem Kunst-45 stoff bestehen. Sie haben vorzugsweise die Form von Längsabschnitten von Zylindermantelflächen, die koaxial zur Behälterachse angeordnet sind und insbesondere auch noch teilweise über den Düsenboden nach oben ragen, um auch von der Oberseite her eine Versteifung des Düsenbodens zu bewirken. Dadurch ist 50 der Düsenboden ausserordentlich stabil und kann hohe Belastungen, z.B. durch das Filtermaterial und auch hohe Drücke, die unter Umständen beim Rückspülen auftreten können, aushalten.

Mindestens beim Aktivkohlefilter ist für eine gleichmässige 55 Wasserverteilung des im oberen Bereich zufliessenden Wassers bei der bevorzugten Ausführungsform ein besonderer Wasserverteiler nach Art eines aufrecht stehenden, rückwärts durchströmbaren Trichters vorgesehen, der an seiner Oberseite vorzugsweise verschlossen ist und in seinem Aussenmantel eine 60 Vielzahl von Durchgangsbohrungen aufweist. Dadurch wird die Kanalbildung durch das Filterbett weitgehend vermieden, die bei einer normalen Trichterkonstruktion, wie sie bei Sandfiltern üblicherweise Anwendung finden kann, auftritt, da die Kohle dann kegelförmig unterhalb des Einlaufrohres aufgespült wird. 65 Die bei üblichen Wasseraufbereitungsanlagen verwendeten Druckbehälter stehen normalerweise auf Standfüssen, und zwar so hoch, dass noch ausreichend Platz vorhanden ist, um das vom Behälterboden ausgehende Abflussrohr unter dem Behälter

5 668 768

seitlich herauszuführen. Beim erfindungsgemässen Druckbehäl- N Oberseite 6 ist weiterhin noch ein Mannlochstutzen 12 mit Deckel ter reicht der konvex gewölbte Behälterboden demgegenüber im 13 vorgesehen.

wesentlichen bis auf die Auflagefläche, wobei das Wasseraus- Der Druckbehälter 14 des nachfolgenden Aktivkohlefilters laufrohr vorzugsweise intern angeordnet ist und radial aus der ist im wesentlichen gleich aufgebaut wie der Druckbehälter 3 des

Zylindermantelfläche des Druckbehälters austritt. Dadurch 5 Sandfilters. Ein Teil des das Aktivkohlefilter durch das Abzugs-

kann das Behältervolumen bei sonst gleicher Bauhöhe vergrös- rohr 9 verlassenden gereinigten Wassers gelangt über eine Rohr-

sert werden, was bei den häufig nur geringen Raumhöhen der Verzweigung 15 einerseits über eine übliche Chlordosierungsan-

Technikräume von Schwimmbädern von grosser Bedeutung ist. läge zurück in das Schwimmbecken und andererseits über eine

Das Wasserentnahmerohr weist vorzugsweise einen radialen Leitung 16 in einen Vorratsbehälter 18 für Duschwasser, der mit

Abschnitt und einen axialen in der Behälterachse verlaufenden io einem Heizregister ausgerüstet ist. Der Vorratsbehälter 18

Abschnitt auf, welcher den Düsenboden durchdringt. Hierdurch besteht aus Stahl.

wird eine zusätzlich gegenseitige Versteifung geschaffen. In einer Bypassleitung zur Druckerhöhungsanlage 17 sitzt ein

Gestützt wird der erfindungsgemässe Druckbehälter Vorzugs- Injektor 19 für Chlorgas, der über ein Messrohr 20 mit einer weise durch einen umlaufenden Zargenrand, der sich an den Chlorgaserzeugungseinrichtung verbunden ist. Der Injektor 19

zylindrischen Abschnitt des Druckbehälters anschliesst und dort 15 ist mit der Druckerhöhungseinrichtung 17 gekoppelt und dosiert anlaminiert wird. eine für das Duschwasser ausreichende Menge Chlorgas zu,

Der Druckbehälter kann in üblicher Weise noch Mannlöcher wenn durch die Druckerhöhungsanlage gereinigtes Beckenwas-

zur Beschickung und Entnahme des Filtermaterials sowie für den ser in den Vorratsbehälter für Duschwasser gepumpt wird. Im

Einstieg bei Wartungsarbeiten besitzen. Ein oberes Mannloch wesentlichen im gleichen Mass, wie dem Umwälzkreislauf des weist vorzugsweise einen als Sichtfenster ausgebildeten Kunst- 20 Beckenwassers gereinigtes Wasser für den Vorratsbehälter für stoffdeckel, insbesondere aus Acrylglas auf, durch den das Duschwasser entnommen wird, wird Frischwasser in das

Filterbett besichtigt werden kann. Zusätzlich ist der Behälterin- Schwimmbecken eingeleitet, so dass der Verlust an Beckenwas-

nenraum im Bereich seiner Oberseite mit einer Beleuchtung ser dadurch ausgeglichen und die vorgeschriebene Frischwasser-

ausgerüstet, die vorzugsweise mit Niederspannung betrieben menge zugeführt wird. Ein besonderer Ablauf zum Ableitenvon wird, dadurch ist eine Kontrolle des Filterbetts und des Behälter- 25 Beckenwasser in den Abwasserkanal ist zwar vorgesehen, aber innenraumes jederzeit möglich. normalerweise geschlossen, so dass die dem Becken zugeführte

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich Frischwassermenge in Form von gereinigtem Beckenwasser den aus der nachfolgenden B eschreibung von bevorzugten Ausfüh- Duschen zugeführt und erst dort in den Abwasserkanal geleitet rungsformen in Verbindung mit der Zeichnung und den Ansprü- wird.

chen. In der Zeichnung zeigen: 30 Wie durch die Querstriche 21 bei den Behältern 3 und 14

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Ausführungsform; angedeutet, sind die GFK-Behälter aus drei Teilen am Betriebs-

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht eines Aktivkohlefilter- ort zusammengesetzt und entlang der Verbindungslinien 21

behälters; abdichtend und druckfest miteinander verbunden, worauf noch

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie a-a nach Fig. 2; näher eingegangen wird. Dadurch ist es möglich, auch grosse

Fig. 4 das Detail A der Fig. 2 in vergrössertem Massstab; 35 Filterbehälter durch die oft sehr schmalen Eingänge in die

Fig. 5 einen Teilschnitt entlang der Linie b-b nach Fig. 2 und Technikräume von Schwimmbadanlagen hindurchzubringen und

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäs- an Ort und Stelle aufzubauen. In Abhängigkeit von der Raum-

sen Wiederaufarbeitungseinrichtung. höhe, die durch die Standzargen 4 und die Führung der Abzugs-

Bei der in Fig. 1 der Zeichnung dargestellten Ausführungs- röhre 9 maximal ausgenutzt werden kann, haben die Druckbe-

form der Erfindung ist eine Einrichtung 1 zum Aufarbeiten von 40 hälter eine Höhe von 2,5 bis 5 m, insbesondere von 2,8 bis 3,5 m.

Schwimmbadwasser dargestellt. Ein Überlauf eines Schwimm- Der Durchmesser der Druckbehälter kann je nach Grösse des beckens wird dadurch erzeugt, dass dem Becken kontinuierlich Schwimmbeckens bis zu 5 m betragen und liegt normalerweise umgewälztes gereinigtes Wasser und ausserdem Frischwasser zwischen 0,8 und 2,5 m.

zugeführt wird. Das aufgefangene Überlaufwasser wird mit Hilfe In Fig. 2 ist ein Druckbehälter 22 für einen Aktivkohlefilter einer Umwälzpumpe 2 einem Druckbehälter 3 zugeführt, der aus 45 dargestellt, der sich vom Druckbehälter 14 im wesentlichen nur glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) besteht und für einen dadurch unterscheidet, dass er, wie durch den Querstrich 21

Betriebsdruck von mindestens 2 bar ausgelegt ist, d. h. so druck- angedeutet, lediglich aus zwei Teilen zusammengesetzt ist.

fest gebaut ist, dass er aus Sicherheitsgründen ein mehrfaches des Durch die im Vergleich zu Fig. 1 um 90° gedrehte Darstellung ist Betriebsdruckes aushält. Der Druckbehälter 3 ist im wesentli- der Verlauf des Abzugsrohres 9 deutlich zu erkennen. Es führt chen zylindrisch ausgebildet und steht aufrecht auf einer Stand- so nämlich vom zylindrischen Teil des Behältermantels oberhalb zarge 4, die als Verlängerung des Zylindermantels angeformt ist des Düsenbodens 7 radial bis zur Längsachse des Druckbehälters und ebenfalls aus GFKbesteht. Der Boden 5 und die Oberseite 6 22, von dort aus axial durch den Düsenboden 7 hindurch in den des Behälters 3 sind in üblicher Weise konvex gewölbt. Im Zwischenraum zwischen Düsenboden 7 und Boden 5 des Druck-Behälter 3 ruht die Sandfüllung auf einem Sieb- bzw. Düsenbo- behälters 22. Der Düsenboden 7 ist durch koaxial zur Behälterden 7, der ebenfalls aus GFK besteht. Sämtliche Zubehörteile 55 achse angeordnete, den axialen Abschnitt des Abzugsrohres 9 des Behälters 3, z. B. die Rohre 8 sowie die Fittings und umgebende zylindrische Segmente 23 gegen Druckbelastung von Flanschen bestehen ebenfalls aus Kunststoff, z.B. Polyvinylchlo- oben und unten abgestützt. Die zylindrischen Stützsegmente 23 rid (PVC) oder GFK, um Korrosion zu vermeiden. Aus Metall sind ebenfalls aus glasfaserverstärktem Kunststoff gefertigt und bestehende Verbindungsbolzen bestehen aus V4A-Stahl und mit dem Behälterboden 5 fest verbunden. Sie ragen zu einem Teil sind zudem noch mit einer GFK-Masse versiegelt. 60 über den Düsenboden 7 und bewirken dadurch eine Versteifung

Das zu reinigende Umwälzwasser wird in den oberen noch des Düsenbodens.

zylindrischen Teil des Sandfilters eingeleitet, durch die Sandfül- Der Druckbehälter 22 weist noch ein zweites Mannloch 24

lung hindurch geführt und unterhalb des Düsenbodens 7 mit auf, das im unteren zylindrischen Mantelbereich vorgesehen ist

Hilfe eines Abzugrohres 9 entnommen, das im Behälterinneren und unter anderem zur Entleerung des Druckbehälters 22 dient,

unterhalb des Düsenbodens 7 endet (vgl. Fig. 2). Der Druckbe- 65 Für die Wasserzuleitung ist annähernd spiegelbildlich zum hälter 3 ist weiterhin noch mit Bypassleitungen 10 sowie Schie- Abzugsrohr 9 ein Zuleitungsrohr 25 vorgesehen, das vom Zylin-

berventilen 11 ausgerüstet, die für Reinigungs-, Wartungs- und dermantel des Druckbehälters 22 radialzur Behälterachse führt

Rückspülvorgänge und dergleichen dienen. An der Behälter- und dort nach oben in Richtung zum oberen Mannlochstutzen 12

668 768

abgebogen ist. Auf dem nach oben weisenden Rohrende sitzt ein trichterförmiger Aufsatz 26 mit einem sich nach oben konisch erweiternden trichterförmigen Teil und einem sich daran anschliessenden zylindrischen Teil. Die Mantelflächen des trichterförmigen unddes zylindrischenTeilssindrundummitBohrun-gen 27 von ca. 40 mm Durchmesser versehen, die ein ruhiges Zuströmen des zu reinigenden Wassers ohne Aufwirbelung des Filterbettes aus Aktivkohle ermöglichen. Der trichterförmige Aufsatz 26 ist an seiner Oberseite abgedeckt.

Der Deckel 13 des Mannlochstutzens 12 besteht aus durchsichtigem Acrylglas mit 50 mm Wandstärke, so dass ein Einblick in den Druckbehälter 22 während des Betriebes möglich ist. Zusätzlich ist im Behälter an seiner Oberseite 3 ein mit einer Spannung von 24 Volt betriebener Beleuchtungskörper 28 angebracht, dessen Stromzuleitung druckfest durch die Behälterwandung hindurchgeführt ist.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, besitzt der Düsenboden 7 eine Vielzahl von Einzeldüsen 29, die in konzentrischen Reihen angeordnet sind. Diese Einzeldüsen 29 erlauben einen guten Durchtritt des gereinigten Wassers, ihre Form ist in Fig. 4zu ersehen. Der Düsenboden 7 ist im Betrieb mit einer Kiesschicht bedeckt, über der sich das Aktivkohlefilter befindet.

Fig. 5 zeigt eine Verbindungsnaht 21 der mehrteiligen Druckbehälter. Die Ränder der Behälterteile weisen eine schräge gegenseitige Überlappung 30 auf, die normalerweise ca. 50 bis 60 mm beträgt. Die Verbindungsflächen sind mit Hilfe einer Zweikomponenten-Kunststoffmasse miteinander verklebt. Zusätzlich ist die Verbindungsnaht 21 durch Überlaminieren mit glasfaserverstärkten Kunststoffen verstärkt.

Bei der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform weist ein Schwimmbad 4 Becken auf, nämlich ein Kinderbecken I, ein Nichtschwimmerbecken II, ein Schwimmerbecken III und ein Sprungbecken IV. Jedes Becken besitzt einen eigenen Kreislauf zur Reinigung bzw. Wiederaufarbeitung des Wassers. Dabei wird Wasser am Boden der Becken und Schwallwasser am Überlauf des Beckenrandes abgezogen und über Pumpen 31 und Motorklappen 32 zu zugehörigen Sandfiltern Ib, üb, Illb und IVb geleitet, wobei das Schwallwasser zunächst in zugehörige Schwallwasserbehälter la, IIa, nia und IVa und erst von dort aus in die Sandfilter geleitet wird. Die Lage der zur Anlage gehörenden Pumpen 31, Motorklappen 32, Magnetventile 33, Membranschieber 34, Wasseruhren 35, Wärmetauscher 36 und Rückschlagklappe 37 sind aus Fig. 6 anhand der entsprechenden Symbole ersichtlich.

Vor der Filterung des umgewälzten Wassers im Sandfilter eines jeden Kreislaufs werden Fällungsreaktionen durchgeführt, so dass Wasser mit einer Reinheit von mindestens 700 mV an der Ausgangsseite der Sandfilter erhalten wird. Lediglich der Kreislauf des am stärksten belasteten Nichtschwimmerbeckens II ist zusätzlich zum Sandfilter noch mit einem Aktivkohlefilter Ile ausgerüstet, der sich an den Sandfilter IIb anschliesst.

Jedes der vier Becken wird nach Bedarf mit Frischwasser versorgt, das durch die Leitungen 38 den Schwallwasserbehältern s Ia bis IVa zugeführt wird. Die Rückleitungen 39 von den Filtern bis zu dem zugehörigen Becken besitzen Abzweigungen. Bei den Becken I, III und IV, deren Kreisläufe nur mit Sandfiltern ausgerüstet sind, führen die entsprechenden Abzweigleitungen 40 zum Schwallwasserbehälter IIa des Nichtschwimmerbeckens io II, dessen Kreislauf das Aktivkohlefilter Ile aufweist. Motorklappen 32 in diesen Leitungen 40 werden in Abhängigkeit vom Niveau des Schwallwasserbehälters IIa betätigt und regeln somit den Zufluss aus den anderen Kreisläufen. Dieser Zufluss ist abhängig vom Duschwasserverbrauch und führt zu einem ent-15 sprechenden Frischwasserzufluss zu den einzelnen Becken.

Das Duschwasser wird durch eine Abzweigleitung 41 aus der vom Aktivkohlefilter IIa kommenden Rückführleitung 39 abgezweigt, und zwar im Anschluss an einen Wärmetauscher 36 und eineBasischlorierungseinrichtung 44, die mit dem Überdruck 20 des Duschwassers über eine Rückführleitung 45 betrieben wird. Die Duschwasserleitung 41 führt über einen Membranschieber 34 und eine Rückschlagklappe 37 zu einer Druckerhöhungsanlage mit Pumpen 31 und einem Druckausgleichsbehälter 42 und von dort über einen Wärmeaustauscher 36 zu den Duschen 43. 25 Dabei braucht der Wärmetauscher nur noch einen Teil der Temperaturdifferenz zwischen Frischwasser und Duschwasser zu überwinden, weil dieTemperatur des aus den einzelnen Kreisläufen abgezogenen Wassers bereits über der Frischwassertemperatur liegt. Uber die Rückführleitung 45, die nach den Pumpen 30 31 und vor den Wärmetauschern 36 abgezweigt ist, wird auch eine Hochchlorierungseinrichtung 46 mit Druckwasser versorgt, die zwischen dem Sandfilter IIb und dem Aktivkohlefilter Ile angeordnet ist.

Da das vom Aktivkohlefilter kommende, gereinigte Wasser 35 chlorfrei ist, erfolgt erst die Basischlorierung bei 44 auf die Chlorkonzentration des Duschwassers und nach dessen Abzweigung dann die von der Belastung des Badewassers abhängige Chlorierung bei 47 des in das oder die Becken zurückgeführten Wassers.

40 Wenn nur ein Becken vorhanden ist, dann wird das aus dem Becken abgeleitete Wasser sowohl durch das Sandfilter als auch durch das Aktivkohlefilter geleitet. Sind mehrere Becken vorhanden, dann wird das Wasser aus mindestens einem Becken (gegebenenfalls nur aus einem Becken) sowohl über ein Sandfil-45 ter als auch über ein Aktivkohlefilter geleitet. Das Wasser der übrigen Becken wird nur über ein Sandfilter geleitet. In der Regel hat jedes Becken sein eigenes Filtersystem, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, d. h. jedes Becken hat ein Sandfilter (Ib bis IVb). Das Becken II hat zusätzlich ein dem Sandfilter IIb so angeschlossenes Aktivkohlefilter Ile.

M

3 Blatt Zeichnungen

Claims (24)

668 768 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Aufbereiten von Wasser in Schwimmbädern mit mindestens einemBecken, bei dem jedem Becken eine Mindestmenge Frischwasser zugeführt wird, andererseits ein Teil des Badewassers aus jedem Becken abgeleitet und mindestens ein Teil davon zur Entfernung von nicht gelösten Verunreinigungen durch ein Sandfilter und aus mindestens einem Becken zur Entfernung gelöster Stoffe auch durch ein Aktivkohlefilter geleitet wird und gereinigtes Wasser in jedes Becken zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einTeil des durch das Aktivkohlefilter wiederaufgearbeiteten gereinigten Wassers zur Dusche geleitet wird.

2. Verfahrennach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der zugeführten Frischwassermenge entsprechende Menge an Wasser zur Dusche geleitet und/oder das gesamte Duschwasser aus der Wiederaufarbeitung des Schwimmbadwassers bezogen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gesamte wiederaufgearbeitete, vom Aktivkohlefilter kommende Wasser durch eine Basischlorierung auf den für das Duschwasser bestimmten Chlorgehalt chloriert wird, bevor das Duschwasser aus dem umgewälzten Strom abgeleitet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Duschwasser auf den notwendigen Betriebsdruck gepumpt und mindestens die sich an das Aktivkohlefilter anschliessende Basischlorierung in Form einer Jet-Zudosierung mit Hilfe des Überdrucks des Duschwassers erfolgt.

5 dem mit mindestens einem Becken mit zugehörigem Wiederauf-

arbeitungskreislauf sowie Duscheinrichtungen zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Duschwasserleitung von mindestens einem ein Aktivkohlefilter aufweisenden Wiederauf-

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil des zur Dusche geleiteten Wassers mehreren Beckenkreisläufen als Frischwasser zugeführt, in diesen gereinigt und auf etwa Beckentemperatur erwärmt wird und dass aus den Beckenkreisläufen Teilströme für die Duschen abgezweigt und vorzugsweise miteinander vereinigt werden.

6. Verfahrennach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilströme nach ihrer Vereinigung durch das Aktivkohlefilter geleitet werden.

7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser von mindestens zwei Schwimmbecken in mindestens zwei Aufbereitungskreisläufen gereinigt und rückgeführt wird, dass mindestens zwei Becken, vorzugsweise jedem Becken Frischwasser zugeführt wird, mindestens eines dieser Becken einen Auf bereitungskreislauf ohne Aktivkohlefilter besitzt, Wasser aus diesem Kreislauf abgezogen und mindestens einem anderen Kreislauf zugeführt wird, in dem sich ein Aktivkohlefilter befindet, und das zur Dusche geleitete, als wiederaufgearbeitetes Wasser aus dem das Aktivkohlefilter aufweisenden Kreislauf abgezogen wird.

8. Verfahrennach Anspruchs, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser dem mindestens einem Becken mit Kreislauf ohne Aktivkohlefilter im Anschluss an ein Sandfilter entnommen wird.

9. Verfahrennach Anspruch 7 oder8, dadurch gekennzeichnet, dass das entnommene Wasser dem das Aktivkohlefilter aufweisenden Kreislauf vor dem Aktivkohlefilter, insbesondere vor dem Sandfilter dieses Kreislaufes zugeführt wird.

10 arbeitungskreislauf abgezeigt ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das dem mindestens einen Kreislauf ohne Aktivkohlefilter entnommene Wasser einem Schwallwasserbehälter des mindestens einen das Aktivkohlefilter aufweisenden Kreislaufes zugeführt wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wasserentnahme aus dem mindestens einen Kreislauf ohne Aktivkohlefilter in Abhängigkeit vom Wasserstand im Schwallwasserbehälter des das Aktivkohlefilter aufweisenden Kreislaufs geregelt wird.

12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der das Aktivkohlefilter aufweisende Kreislauf derjenige eines Nichtschwimmerbeckens ist.

13. Vorrichtung für die Wasseraufbereitung von Schwimmbä-

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Abzweigung für das Duschwasser im Rückstrom zwischen dem Aktivkohlefilter und dem zugehörigen Becken, insbe-

15. Vorrichtung für die Wasseraufbereitung von Schwimmbädern mit mindestens einem im wesentlichen zylindrischen Druckbehälter für die Filterung des Wassers, nach Anspruch 13 oder

2014, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (3,14,18) aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht und für einen Betriebsdruck von mindestens 2 bar ausgelegt ist.

15 sondere zwischen einem Wärmetauscher und einer Chlordosierungseinrichtung des Kreislaufes liegt.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,

25 dass sämtliche wasserführende Teile der Aufbereitungsvorrichtung aus Kunststoff bestehen.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3,14,22) aus mindestens zwei Behälterteilen besteht, die vorzugsweise durch Laminieren mit-

30 einander bleibend verbunden sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Behälterteile im Verbindungsbereich (21,30) sich gegenseitig überlappend ausgebildet sind.

35

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (3,14,22) einen aus Kunststoff, insbesondere gepresstem glasfaserverstärktem Kunststoff bestehenden Düsenboden (7) als Träger für das Filterbett aufweist, der insbesondere bei einem Durchmesser von

401 m und mehr vorzugsweise gegen Biegebeanspruchung mit Abstützelementen (23) versehen ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (3,14,18,22) einen konvexen Boden (5) besitzt und mit einem anlaminierten Zar-

45 gensockel (4) in Form einer Verlängerung des Zylindermantels versehen ist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass zur Wasserentnahme aus demBehälter (3, 14,22) ein seitlich durch den zylindrischen Behältermantel

50 austretendes Rohr (9) vorgesehen ist, das im Behälter (3,14,22) angeordnet ist und in diesem kurz über dem Behälterboden (5) endet.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohr (9) einen oberhalb des Düsenbodens (7) radial

55 verlaufenden horizontalen Abschnitt aufweist, der in einen axial verlaufenden, den Düsenboden (7) durchdringenden Abschnitt übergeht.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckbehälter (3,14,22) einelnnen-

60 Beleuchtung (28) besitzt und mindestens ein Sichtfenster (13) aufweist, das vorzugsweise an der Behälteroberseite (6) angeordnet ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserzulauf mindestens beim Druck-

65behälter (14,22) für das Aktivkohlefilter nach Art eines aufrechten rückwärts durchströmbaren Trichters (26) ausgebildet ist, der vorzugsweise abgedeckt ist und in dessen Mantel Ausströmöffnungen (27) für das zufliessende Wasser vorgesehen sind.