CS257768B2

CS257768B2 - Method of germs growth suppression in purified water

Info

Publication number: CS257768B2
Application number: CS838813A
Authority: CS
Inventors: Kurt Marquardt
Original assignee: Hager & Elsaesser
Priority date: 1982-11-26
Filing date: 1983-11-25
Publication date: 1988-06-15
Also published as: DE3243817A1; DE3243817C2; CH662108A5; CS881383A2

Description

Vynález se týká způsobu potlačení růstu zárodků ve vyčištěné vodě, obzvláště ve vodě pro použití v· oblasti farmacie a elektroniky, zbavením kyslíku působením podtlaku, přičemž se čistá voda udržuje v· neustálém pohybu.

Zatímco v dřívějších letech mohla být spotřeba vody kryta z kvalitativně vysoce hodnotných základních vodních zdrojů, musí se dnes pro krytí spotřeby stále více používat povrchové vody. Kvalita této vody je silně ovlivňována poškozováním životního prostředí a proto musí být upravována.

Vzhledem к tomu, že pro určité oblasti použití, například pro elektroniku, chemicko-farmaceutický průmysl a 'kosmetický průmysl, jakož i pro· laboratoře a potravinářské provozy a i pro podniky zajišťující zásobování pitnou vodou, je požadována vysoká kvalita vody, musí se používat nákladné a často komplikované způsoby к tomu, aby se vyrobila čistá a vysoce čistá voda s požadovanými vlastnostmi.

Nečistoty ve vodě je možno rozdělit do následujících skupin:

a) Hrubě disperzní látky:

Velikost částic větší než 10~⁴ cm, například plovoucí částice, suspendované částice a sedimentující částice;

b) Koloidní látky:

Uvedené částice nejsou již o'kem patrné; velikost částic činí 10*⁴ až 10^-7 cm;

c) Molekulárně disperzní látky:

Ionty, organické molekuly, pravé roztoky; velikost částic je menší než 10^-7 cm;

d) Plyny:

Kyslík, dusík, oxid uhličitý, které mohou být v kapalině rozpuštěné.

Problém odstranění ionogenních látek, jako jsou například soli, může být v současné době považován za vyřešený, zatímco odstraňování koloidních látek, vysokomolekulárních a nízkomolekulárních látek, živin a podobně, znamená ještě pro mnoho oblastí použití značný problém.

V současné době potřebné využití povrchové vody pro zásobování sebou přináší problém, že ve vodě jsou ve zvýšené míře obsažené organické zbytkové látky, jejichž odstranění naráží na veliké těžkosti.

Čistá a 'vysoce čistá voda je potřebná převážně v následujících oblastech:

a] v elektronickém průmyslu při výrobě mikroprocesorových zařízení;

ř*

b) ve farmaceutickém a kosmetickém prů rnýslu pro výrobu vody pro injekce a aqua purlflcata;

c] pro nemocnice, dialyzační stanice a pro laboratoře;

dj pro pitnou vodu, voda pro nápojářský průmysl, jakož i voda pro potravinářský průmysl.

Pro výše uvedené oblasti použití je velmi důležité, aby voda byla pokud možno zbavená zárodků. Pitná voda nesmí obsahovat původce onemocnění. Tyto požadavky jsou po přímé linií jako nesplněné, když ve 100 mililitrech pitné vody jsou obsaženy zárodky · Escherichia coli. Počet kolonií konformních zárodků nemá překročit směrné číslo ve 100 ml. V dezinfikované pitné vodě oná ležet směrné číslo zpracovávané vody pod 20 na mililitr. V elektronickém průmyslu se zpravidla vyžaduje 100 zárodků na 100 ml, ve zvláštních případech pouze 10 zárodků na 100 ml.

Voda pro farmaceutické účely, obzvláště pro Injekce, musí být apyrogenní a sterilní.

Je známé, že se pro výrobu vysoce čisté vody používá iontoměničové zařízení, za kterým je zařazena jemná filtrace. Aby se dosáhlo nízkého podílu organických látek, koloidů, bakterií a zárodků, bylo zkoušeno snížení jejich obsahu ve flokulačním reaktoru za přídavku flokulantů a dezinfekčních činidel. Přídavkem srážecích prostředků byl šice obsah koloidních látek redukován, působily však velmi negativně v dále zařazených zařízeních.

Pro snížení obsahu organických látek se zařazovaly kalové kontaktní reaktory. Dosažené výsledky však nebyly uspokojivé, takže se ještě zařazoval naplavovací filtr, pomocí kterého je dosažitelný vysoký stupeň odstranění uvedených látek. Náklady vynakládané na obsluhu a prostoje takovéhoto zařízení jsou mimořádně vysoké.

’ К odstranění koloidních částic se naplavovací filtr v· kyselé oblasti naplavuje v několika vrstvách a kombinuje se se zařízením pro úplné odsolování, přičemž se mohou odstranit obzvláště organické látky, jako jsou například huminové kyseliny. Pořizovací cena a provozní náklady takovéhoto zařízení jsou rovněž mimořádně vysoké.

Uvedená zařízení mají dále tu nevýhodu, že počet zárodků ve zpracované vodě je ještě příliš vysoký. Snížení obsahu celkového uhlíku (hodnota TOČ = Total Organic Carbonj je možné u uvedených zařízení pouze ha asi 50 až 70 °/o.

Jako obzvláště nevýhodné se ukázalo použití iontoměničů pro výrobu vody prosté zárodků. Iontoměniče sice 'umožňují prakticky úplné odstranění ionogenních látek ze zpracovávané vody, odstranění organických látek však umožňují pouze částečně. Toto však vede potom к nevratnému blokování kapacity iontoměniče. Také bylo pozorováno, že vždy po vyčerpání kapacity iontoměniče se organické substance z iontoměniče opět uvolňují, takže ve zpracované čisté vodě je jejich obsah vyšší, než v surové vodě. Také je velmi vysoké nebezpečí infekce iontoměniče zárodky. Obzvláště stoupají počty zárodků silně po klidových dobách, neboť materiál iontoměniče je vzhledem ke svému velikému povrchu dobrým živným médiem pro růst zárodků. Obzvláště po klidových dobách, jako je například sobota a neděle, stoupá počet zárodků, který v surové vodě 'činí například 10 ml/1, v pondělí až na 500 000. U kontinuálně pracujících iontoměničových zařízení může zůstávat počet zárodků konstantní. Z těchto důvodů je použití iontoměničů pro výrobu apyrogenní vody a vody prosté zárodků značně problematické.

Dále je známé, že se pro výrobu vysoce čisté vody mohou použít membrány pro obrácenou osmosu. Pomocí obrácené osmosy se látky s velkými molekulami, jako jsou huminové kyseliny, bakterie, zárodky, viry a podobně, odstraňují lépe, než soli. Při obrácené osmose se musí membrána' chránit •tvorbou šupin (Scaling — vysrážení látek) a biologickým srážením (Fouling). Když je zpracovává voda s vysokou uhličitanovou 'tvrdostí, je nutné dávkování kyseliny.

Dávkováním kyseliny se uvolní volná kyselina uhličitá, takže voda vykazuje negativní index sycení. Uvolněná kyselina uhličitá se potom desorbuje v atmosférickém sprchovém odlučovači kyseliny uhličité v protiproudu na· hodnotu nižší než 10 mg/litr. Pro zbytkovou stabilizaci uhličitanové tvrdosti se musí přidávat fosforečnan.

Když by nebyl zabudován sprchový odlučovač kyseliny uhličité, dochází potom к té nevýhodě, že kyselina uhličitá prochází při obrácené osmose, takže se obsah oxidu uhličitého musí odstraňovat pomocí dále zařazeného vysoce dimenzovaného iontoměniče, což má za následek vysoké náklady na chemikálie a a.par.ativní vybavení. Zařazení takovéhoto iontoměniče a s tím spojená nižší (provozní rychlost čištění zvýhodňuje růst zárodků.

Pokusy bylo zjištěno, že zařazení sprchového odlučovače kyseliny uhličité je spojeno s velikými nevýhodami. Přiváděním vzduchu v protiproudu se do vody zanášejí zárodky a částice, takže dochází ke zvýšení počtu zárodků. Dále se v odplynové trubce odlučovacího' sprchového zařízení vytváří kondenzovaná voda, která se zavádí zpět do odlučovače kyseliny uhličité a umožňuje růst zárodků. Toto je způsobeno také vysokou vlhkostí vzduchu v odlučovači kyseliny uhličité.

Důležitá je také obzvláště okolnost, že přívodem vzduchu do odlučovače kyseliny uhličité se vnáší velké množství kyslíku, což způsobuje dobré životní podmínky pro bakterie, zárodky a viry. Také přídavek fosforečnanu pro stabilizaci zbytkové tvrdostí uhličitanové působí dobře pro tvorbu zárodku.

Aby se v uvedených zařízeních omezila tvorba zárodků, musí se voda podrobit působení ultrafialových paprsků, ozonizačnímu zpracování nebo průběžné dezinfekci. Také je třeba vzduch do sprchové promývačky přivádět přes sterilní vzduchový filtr. Ukázalo se však, že tyto vysoké aparativní náklady vedou pouze к malému zlepšení, nebo že je třeba brát v úvahu tak vysoké vedlejší účinky, například dané použitím přídavných chemikálií, že není zaručen hospodárný provoz. Kromě toho nemůže být účinně potlačen růst zárodků.

Z DOS č. 2 427 320 je známé zařízení к odlučování vzduchu z kapalin, obzvláště z mořské vody. Voda se zbavuje vzduchu v tanku pomocí vzduchového odlučovače. Zpracovávaná voda se zavádí do odpařovače nebo zavodňovacího systému a může se při nepatrné spotřebě přeměnit na čistou vodu. Bližší údaje o zbavování vody zárodků nejsou v tomto spise uvedeny.

Z DOS C. 3 038 940 vyplývá, že absorbovaný kyslík ve vodě může vést к nežádoucímu růstu aerofilních mikroorganismů. Vzhledem к uvedené skutečnosti se zpracovávaná voda zbavuje ve vakuu vzduchu. Takovéto opatření je ale nedostatečné, neboť při dis•kontinuálních pracovních postupech nebo při delších klidových stavech čisté vody v zařízení opět ihned nastává růst zárodků.

Dále je z patentního spisu NSR č. 67 924 známé desorbování kyslíku a· jiných plynů z vody varem za atmosférického tlaku. Tento postup je však příliš energeticky náročný a tedy nevhodný pro větší množství kapalin.

Účelem předloženého vynálezu tedy je vypracování způsobu potlačení růstu zárodků v čisté vodě, při kterém se voda se sníženým obsahem zárodků, zbavená podtlakem kyslíku, popřípadě za zahřátí, zachovává v tomto stavu sníženého obsahu zárodků tak, aby mohla být přiváděna takto к místům použití.

Výše uvedený úkol byl vyřešen vypracováním způsobu podle předloženého vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že se čistá voda vede neustále v oběhu rychlostí alespoň 1 m/s, přičemž se popřípadě surová voda zahřívá tepelnou výměnou s čistou vodou. Zkušenosti ukázaly, že při takovéto Rychlosti toku recirkulované vody je nová tvorba zárodků potlačena.

Odplyněním při vakuovém způsobu se podstatně sníží obsah přítomných mikroorganismů, jako jsou houby, bakterie a viry, ípyrogenních látek, organických látek s vysokou molekulovou hmotností přes 200 až '300 a kromě toho koloidů, ve vodě. Vzestup počtu zárodků je účinně potlačen, neboť pro aeroby zde chybí kyslík, zatímco pro anaeroby zde chybí životně důležitá kyselina uhličitá.

S 7 7 8 8

Vždy podle účelu použití se zjišťuje provozní teplota -a tím také sací výkon vakuového zařízení. Když se použije relativně vysoká provozní teplota, například vyšší než 50 °C, což je případ vody v elektronickém průmyslu, potom je účelné, když se odiplyněná voda před odběrem opět chladí, výhodně protiproudně. Pro zvýšení hospodárnosti způsobu je výhodné, když se zpracovávaná voda zahřívá za využití výměny tepla s čistou vodou.

Pro zaručení potřebné uhličitanové tvrdosi, popřípadě к vyloučení možnosti vyzrázení uhličitanových sloučenin, je účelné nastavit odplyňování tak, aby byl ponechán zbytkový obsah kyseliny uhličité. Tím je zaručeno, že se vyloučí -tvorba sraženin v dále zařazeném iontoměniči a zařízení pro obrácenou osmosu.

U takových úpraven, u nichž jsou potřebná větší množství vlastní vody, například při provozu s iontoměniči v diskontinuálním procesu, je pro zachování čisté vody prosté zárodků účelné, zařadit za vakuové odplynování průběžně průtočný zásobník, který je udržován v podtlaku. Tímto opatřením se zamezí pomnožování zárodků. Voda přitékající do vakuového odplyňovače, se může ž důvodu zamezení každého dalšího pomnožení zárodků ještě dodatečně ozařovat pomocí ultrafialové lampy nebo se může zpracovávat ozónem.

Způsob podle předloženého vynálezu má ve srovnání s dosud známými způsoby úpravy čisté vody značné výhody.

Za prvé, se, jak bylo uvedeno, vyloučí pomnožování zárodků. Když je potřebné následné zpracování upravené vody pomocí iontoměničů, mohou tyto pracovat s vodou š nižším obsahem zárodků, která byla odplyněna za podtlaku.

Za druhé vyplývá ze způsobu podle vynálezu ta výhoda, že se vyloučí přídavek chemikálií a tím také znečištění životního prostředí, neboť kromě kondicionačních chemikálií, jako je kyselina chlorovodíková nebo kyselina sírová, se nemusejí používat žádné chemikálie pro průběžnou dezinfekci. Kyselina uhličitá se při odplyňování odtahuje mechanickým způsobem, takže není zapotřebí žádné použití chemikálií.

Odplyňováním ve vakuu se také prakticky kyselina uhličitá odstraní s výjimkou zbytkového podílu, který je požadován pro zachování uhličitanové tvrdosti. Nepatrný podíl kyseliny uhličité má tu výhodu, že se nevylučují žádné uhličitany vysrážením, což by v dále zařazeném iontoměniči mohlo vést к tvorbě usazenin. Toto platí také pro dále zařazené zařízení pro- obrácenou osmosu, kde by došlo vysrážením к ireverzibilnímu vytvoření šupinek.

Vynález je v následujícím blíže objasněn pomocí různých provozních možností, které jsou schematicky znázorněny na připojených obrázcích.

Obr. 1 — Proudové schéma úplného zařízení pro výrobu čisté vody podle předloženého vynálezu;

Obr. 2 — Varianta, u které je před vakuovým odplyňovačem zařazeno pouze jedno odsolovací zařízení;

Obr. 3 — Schematické znázornění zařízení, u kterého je před vakuovým odplyňovačem zařazeno odsolovací zařízení a u kterého je odplyněná voda dále zpracovávána v dále zařazeném odsolovacím stupni;

Obr. 4 — Schematické znázornění zařízení, u kterého je zařazen vakuový odplyňovač před odsolovacím zařízením se směsným ložem a další zařízení se směsným ložem je zařazeno za ním, přičemž čistá voda se vede přes ultrafiltrační stupeň;

Obr. 5 — Zařízení pro úpravu vody podle obr. 4, které je zařazeno za iontoměničovým zařízením a u kterého je v dále zařazeném oběhovém proudu uspořádáno ultrafiltrační zařízení.

Za pomocí zařízení schematicky znázorněném na obr. 1, se podle vynálezu vyrábí čistá voda se sníženým obsahem zárodků. Surová voda přitéká vedením 12 do předehřívacího stupně 14, ve kterém se předehřívá na teplotu přibližně 20 až 30 °C. Ke kúndiciování surové vody se potom přivádí vedením 16 kyselina a surová voda se potom filtruje za pomoci filtru 18. Pomocí vysokotlakého čerpadla se potom při tlaku, který se může zvolit 2,8 MPa nebo 7,0 MPa, zavádí kondiciovaná voda do jednotky obrácené osmosy 22.

Permeát se z jednotky obrácené osmosy 22 odvádí přes vedení 23 a ventil 25 do vakuového odplyňovače 24 a v- tomto· odplyňovači se zbaví plynů. Koncentrát z jednotky obrácené osmosy 22 se vedením 28 vede do vakuové pumpy 28 vakuového odplyňovače 24, kde slouží jako hradící voda vakuové pumpy 28. Tato voda se potom odvádí vedením 30 do odpadu.

Aby byl vakuový odplyňovač 24 uzavřen vůči okolnímu vzduchu, odpouští se odtažený vzduch vedením 33 z nádrže 32 do atmosféry. Vakuovému odplyňovači 24 je přirazena předlohová nádrž 24a (zásobník), ve které se odplyněná voda meziskladuje. Z vakuového odplyňovače 24 se pomocí vysokotlakého čerpadla 34 přivádí voda zbavená plynu přes vedení 35 do druhé jednotky obrácené osmosy 36.

Provozní tlak této druhé jednotky obrácené osmosy 36 může volitelně činit 2,8 nebo 7,0 MPa, účelně se volí tak, aby byla zajištěna určitá zbytková koncentrace oxidu uhličitého, čímž se zamezí vysrážení uhličitanové tvrdosti v jednotce obrácené osmosy 36.

2 7 7 β 8

Koncentrát z druhé jednotky obrácené osmosy 36 se vede vedením 40 do vedení 12 surové vody, neboť má lepší kvalitu, než surová voda a tím vede ke zlepšení kvality přiváděné vody. Toto opatření je obzvláště hospodárné, jak ukazuje následující příklad:

Při provádění pokusu vykazoval koncentrát z druhé jednotky obrácené osmosy 33 (množství 491 litrů) obsah solí 167,9 mg/kg, surová voda obsahovala 708 mg/kg solí při množství surové vody 1171 litrů/hodinu. Přimíšením koncentrátu z druhé jednotky obrácené osmosy 36 se obsah solí v surové vodě zredukuje zhruba o jednu čtvrtinu, přičemž je možno s tím spojený průchod solí rovněž stanovit o tuto hodnotu nižší. Tím neodchází žádná odpadní voda.

Uvedeným způsobem získaný permeát (čistá voda) se může odvádět vedením 42 spotřebitelům, účelně okruhovým vedením.

V následující tabulce jsou pro lepší přehlednost uvedeny naměřené výsledky, získané v místech A až G uvedeného zařízení (viz obr. 1).

T a hůlka

	A	В	C	D	E	F permeát	G
Tlak	0,2	0,2	max. 0,3	2,2	vakuum	max. 0,3	max. 6,0
'(MPa) 'Množství vody	1 171	1662	1 247	415	1246	755	491
^!U/h) Obsah solí	708	581,6	76,6	2 100	76,6	4,2	167,9

(mg/kg)

Pokus byl prováděn při teplotách 20 až 30 °C.

Z výše uvedené tabulky vyplývá, že v produktu v místě В dochází po okyselení ke zvýšení obsahu solí. V důsledku smísení surové vody s koncentrátem z druhé jednotky obrácené osmosy 36 vyplývá přiváděné množství 1662 litrů za hodinu. Ze složení, produktu v místě C je patrné, že se obsah solí snížil na pouze 76,6 mg/kg.

'Množství permeátu zde činí 1 247 litrů za hodinu, což odpovídá diferenci mezi množstvím surové vody v místě В a množstvím koncentrátu 415 litrů za hodinu v místě D. Složení koncentrátu v místě D vykazuje značné zvýšení obsahu solí zakoncentrováním v jednotce obrácené osmosy 22. V závislosti na přívodním tlaku je tlak koncentrátu 2,2 MPa, popřípadě asi 6,0 MPa. Voda za vakuovým odplyňovačem 24 v místě E má stejné složení jako permeát. Zbytkové množství oxidu uhličitého činí za vakuovým odplyňovačem 24 5 až 30 mg/litr, vždy podle původní uhličitanové tvrdosti. Voda je prakticky prostá kyslíku.

Naměřené výsledky v místě F se týkají permeátu za druhou jednotkou obrácené osmosy 36. Je zde obzvláště nízký obsah solí 4,2 mg/kg ve srovnání s obsahem solí v surové vodě v místě A 708 mg/kg, popřípadě ve smíšené vodě v místě В 581,6 mg/kg. Složení permeátu v místě F odpovídá požadavkům farmaceutického' průmyslu ve vztahu ke zbytkové koncentraci iontů. *

V permeátu byl zjištěn význačný pokles ipočtu zárodků. Zatímco počet zárodků na přívodu do jednotky obrácené osmosy 22 činil asi 1 430 zárodků na 100 ml, činí počet zárodků ve vyčištěné vodě pouze asi 10 zárodků na 100 ml. Rovněž se sníží hodnota celkového organického uhlíku (TOC) z 4,8 miligramu/kg na 1,5 mg/kg.

Uvedený příklad ukazuje, že během celého procesu je vyloučeno užívání chemikálií. Toto má jednak výhodu v- podstatném šetření nákladů, jakož i v nepatrném poškozování životního prostředí. Kromě spotřeby elektrické energie nejsou zapotřebí prakticky žádné další provozní prostředky. Zpětné vedení koncentrátu z druhé jednotky obrácené osmosy 36, popřípadě využití koncentrátu z jednotky obrácené osmosy 22 jako hradící vody ve vakuové pumpě 28 zvýhodňuje celkový systém v tom smyslu, že neodchází žádná odpadní voda.

Výše popsané zařízení může být podle potřeby, tedy účelu použití vyčištěné vody a podle složení výchozí surové vody kombinováno s různými předčišťovacími stupni, jak je ukázáno v dalších příkladech provedení.

V příkladu provedení, znázorněném na obr. 2, je odsolovacímu stupni 62 předřazen vakuový odplyňovač 50. Odsolovací stupeň 62 může být jednak tvořen zařízením pro obrácenou osmosu a jednak iontoměničovým zařízením.

Z hospodářských a provozně technických hledisek imůže vakuový odplyňovač 50 pracovat za vyšších teplot, až do 60 °C. Tato horká voda* je požadována obzvláště v provozech elektronického průmyslu. Vedením dodávaná surová voda se přivádí do předehřívacíhO' stupně 54 a ochlazuje přitom na teplotu asi 20 °C odplyněnou vodu z vakuového odplyňovače 50, přiváděnou pomocí čerpadla 52 vedením 55.

Když je teplota vody přiváděná к vakuovému odplyňovači 50 vedením 51 nedostatečná, potom se do předehřívacího stupně přivádí vedením 56 přes parní regulátor

Гв 7 7 6 8 topná pára. Kondenzát se vypouští vedením 57.

Plynů zbavená a ochlazená voda z vakuového odplyňovače 50 se potom zavádí vedením 59 do odsolovacího stupně 62, před kterým je v případě, že se jedná o jednotku obrácené osmosy, zařazeno vysokotlaké čerpadlo 61. Podle potřeby může pracovat za tlaku 2,8 nebo 7,0 MPa.

Když se jedná o iontoměničové zařízení, potom provozní tlak vysokotlakého čerpadla 61 činí pouze 0,3 až 0,4 MPa. Permeát (čistá voda) se odebírá vedením 63.

Plyny vycházející z vakuového odplynovače 50 vedením 48, totiž oxid uhličitý a kyslík, se odvádějí pres vakuové čerpadlo 49.

Na obr. 3 je znázorněno zařízení pro čištění vody, ve kterém je před vakuovým odplyňovačem zařazeno odsolovací zařízení a ve kterém je potom voda zbavená plynů vedena do druhého odsolovacího* stupně, který může být tvořen jednotkou obrácené osmosy nebo iontoměničovým zařízením, kde se dále zpracovává. ·

Podle obr. 3 se surová voda, přiváděná vedením 71, nejdříve zavádí do jednotky obrácené osmosy 69, před kterou je umístěno vysokotlaké čerpadlo 68, kde se předběžně zbaví solí a potom se vede do tepelného výměníku 77, 79. V teplém stupni tepelného výměníku 77 se voda dříve popsaným způsobem ohřeje tak, že se voda odtékající z vakuového odplyňovače 70 vedením 73 v ochlazovacím stupni tepelného výměníku 79 výměnou tepla ochlazuje. Přívodem horké páry vedením 76 přes regulátor parní 74 se zpracovávaná voda zahřívá na provozní teplotu pro vakuové zbavování plynů. Vznikající kondenzát se potom odvádí pomocí vedení 75.

Voda předehřátá ve výměníku tepla 77 se zavádí vedením 80 do vakuového odplyňovače 70. V tomto se zadržuje odplyněná voda v nádrži 70a až do určitého stupně naplnění. Přitom je patrné, že pomocí regulace přítoku při vedení 81 a regulační ventil 82 je zaručen stanovený stupeň průtoku.

Voda zbavená plynů se působením vysokotlakého čerpadla 84 odvádí z vakuového odplyňovače 70 vedením 73 přes tepelný výměník 79 a vedení 83 do druhého odsolovacího stupně 86. Tento druhý odsolovací stupeň může být tvořen zařízením pro obrácenou osmosu nebo iontoměničovým zařízením. Přitom při zařazení obrácené osmosy pracuje vysokotlaké čerpadlo 67 za tlaku 2,8 nebo 7.0 MPa, zatímco při použití iontoměničového zařízení se pracuje za provozního tlaku 0,3 až 0,4 MPa.

Při použití iontoměničového zařízení nemá teplota vody zbavené plynů ve vedení 83 účelně přesáhnout 20 ^ЭС, neboť potom je negativně ovlivňována výměna iontů. Když se použije zařízení pro obrácenou osmosu, nařizuje se provozní teplota na maximálně ^ςΌ. Tím se dosáhne vyššího toku v zařízení pro obrácenou osmosu, takže je potřebná menší plocha membrány.

Voda přicházející z druhého odsolovacího stupně 86 se vedením 88 odvádí do* místa spotřeby 89. Přitom se potřebné množství ve vedení 88 reguluje pomocí tlakového· ventilu 66 tak, že je v zpětném vedení vždy zachována určitá rychlost tečení. Tato rychlost točení má být alespoň 1 m/s, aby nemohlo ve vedení docházet ke tvorbě usazenin a zárodků.

Nespotřebovaná čistá voda se zavádí vedením 88a do předlohové nádrže 70a vakuového odplyňovače 70. Za účelem zabránění tvorbě zárodků se může za druhý odsolovací stupeň ještě zařadit ultrafiltrační zařízení.

Plyny vycházející z vakuového odplyňovače 70, totiž oxid uhličitý a 'kyslík, se odvádějí pomocí vakuové pumpy 78 vedením 65. Také při tomto provedení je možno použít koncentrátu z jednotky obrácené osmosy 69 jako hradící vody pro vakuovou pumpu 78, která se přivádí z jednotky obrácené osmosy 69 vedením 63. Přes expanzní nádobu 64 se tato potom ze systému odvádí.

Na obr. 4 je znázorněno další výhodné provedení způsobu podle vynálezu, při kterém je vakuový odplyňovač 102 kombinován se zařízením pro úplné odsolování, sestávajícím z kationtoměničového a aniontoměničového* stupně. Vedením 90 přiváděná surová voda se vede zařízením 91 pro ozařování ultrafialovým světlem a přivádí se do kationtoměniče 92 a aniontoměniče 93. Voda zbavená plynů ve vakuovém odplyňovači 102 se přes čerpadlo 105, zvyšující tlak v systému, zavádí do iontoměniče 104 se směsným ložem. Deionizovaná voda odtud proudí oběhovým vedením 106, ve kterém je rovněž popřípadě zařazeno opět ultrafiltrační zařízení 107. Čistá voda se odebírá v odběrovém místě 95.

Nespotřebovaná čistá voda je vedena oběhovým vedením 106 zpět do předlohové nádrže 102a vakuového odplyňovače 102. Ventilem 108 se v závislosti na spotřebě provádí tlaková regulace.

Také při tomto uspořádání postupu je předepsaná minimální rychlost v oběhovém vedení 106 1 m/s. Tato hodnota by neměla být nižší s ohledem na zachování mikrobiologické čistoty vody.

Toto uspořádání může bý.t výhodně použito v tom případě, když hodnota celkového obsahu organického uhlíku na přívodu je nepatrná, například menší nebo rovna 1 mg na kilogram. Voda tak obsahuje pouze nepatrný podíl živných látek pro tvorbu zárodků. Stávající zařízení tohoto druhu je možno jednoduchým způsobem přestavět tak, že se dosavadní sprchový odlučovač kyseliny uhličité nahradí popsaným vakuovým odplyňovačem 102. Tím se dosáhne za využití stávajícího zařízení možnosti výroby čisté vody s nižším obsahem zárodků a lep257768 ší kvality. Vyloučí se přídavek chemikálií pro dezinfekci, spojený s rušivým zásahem do provozu čištění.

Další výhodné uspořádání je znázorněno na obr. 5. Zde je vakuový odplyňovač 120 zařazen za odsolovacím stupněm 121. Odsolovací stupeň 121 může být vždy podle kvality přiváděné surové vody tvořen kationtoměničovým, aniontoměničovým zařízením, nebo zařízením se směsným ložem.

Ve vakuovém odplyňovači 120 odplyněná čistá voda se odvádí vedením 124 do místa spotřeby 126, přičemž v oběhovém vedení 127 může být zařazen ultrafiltrační stupeň 125 к odstraňování částeček, které mohou odcházet z iontoměničů. V oběhovém vedení 127 se nachází regulační ventil 128, pomocí kterého se reguluje rychlost proudění tak, aby neklesla pod hodnotu 1 m/s.

Nespotřebovaná čistá voda se zavádí oběhovým vedením 127 do předlohy 120a vakuového odplyňovače 120. Tím je zajištěn stálý oběhový proud, pomocí kterého je zamezena možná tvorba zárodků.

Také v tomto případě je možno upravit stávající zařízení, v nichž je v provozu iontoměnič, jednoduchým způsobem zařazením vakuového odplyňovače, aby bylo možno získávat pokud možno vodu prostou zárodků.

Claims

1. Způsob potlačení růstu zárodků ve vyčištěné vodě odstraněním kyslíku působením podtlaku, popřípadě za zahřátí, přičemž odplynění je nařízeno tak, že pro zachování uhličitanové tvrdosti se ponechá zbytkový obsah kyseliny uhličité, při kterém se čistá voda ponechá neustále proudit, vyznačující se tím, že se čistá voda vede v oběhu rychlostí alespoň 1 m/s, přičemž se popřípadě surová voda zahřívá tepelnou výměnou s čistou vodou.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se čistá voda, která nebyla spotře bována, uchovává ve statickém, neustále protékaném zásobníku.

3. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se čistá voda, vedená v oběhu, recykluje zpět přes vakuové odplyňování.

4. Způsob podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že se čistá voda po odplynění podrobí zpracování ultrafialovým zářením nebo ozónem.

5. Způsob podle bodů 1 až 4, vyznačující se tím, že se odplyněná voda podrobí ultrafiltraci.