DE10111104B4

DE10111104B4 - Reinstwasser-Versorgungsanlage und Verfahren zur thermischen Desinfektion des Reinstwasser-Versorgungssystems von Dialysegeräten

Info

Publication number: DE10111104B4
Application number: DE10111104A
Authority: DE
Inventors: Manfred Völker; Wilfried Dr. Schäl
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-02
Filing date: 2001-03-08
Publication date: 2004-08-26
Anticipated expiration: 2021-03-09
Also published as: DE10111104A1

Abstract

Reinstwasser-Versorgungsanlage für wenigstens ein, vorzugsweise mehrere Dialysegeräte, mit einem Umkehrosmosegerät, das Reinstwasser (Permeat) dem Vorlaufabschnitt einer Versorgungs-/ bzw. Ringleitung zuführt, von der Anschlußleitungen zu den Dialysegeräten abzweigen, wobei ein in Strömungsrichtung hinter den Anschlußleitungen liegender Rücklaufabschnitt der Ringleitung zu dem Umkehrosmosegerät zurückführt dadurch gekennzeichnet, daß von dem Rücklaufabschnitt (9) der Ringleitung (5) eine zum Vorlaufabschnitt (8) zurückführende Verbindungsleitung (10) abzweigt, und daß ein Heißwasserspeicher (17), eine Zirkulationspumpe (12) und ein elektrisches Heizaggregat (13) in eine Kreislaufleitung (15) integriert sind, die von der Verbindungsleitung (10) abzweigt und einen Abschnitt von dieser enthält.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinstwasser-Versorgungsanlage für wenigstens ein, vorzugsweise mehrere Dialysegeräte, mit einem Umkehros-mosegerät (RO-Gerät), das Reinstwasser (Permeat) dem Vorlaufabschnitt einer Versorgungs-/ bzw. Ringleitung zuführt, von der Anschlußleitungen zu den Dialysegeräten abzweigen, wobei ein in Strömungsrichtung hinter den Anschlußleitungen liegender Rücklaufabschnitt der Ringleitung zu dem Umkehrosmosegerät zurückführt. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur thermischen Desinfektion des Reinstwasser-Versorgungssystems der Dialysegeräte einer Dialysestation.
Bei Hämodialysegräten hat sich seit langem die Heißdesinfektion/Heißreinigung gut bewährt. Diese thermische Desinfektion ist bisher aber auf den Bereich der Hämodialysegeräte beschränkt, so daß eine Kontamination der Geräte aus dem Leitungssystem nicht auszuschließen ist.
Die nachveröffentlichte DE 100 13 964 A1 offenbart eine Versorgungsanlage einer Dialysestation mit Reinstwasser, bei der ein in Strömungsrichtung hinter den Anschlußleitungen der Dialysegeräte liegender Rücklaufabschnitt einer Ringleitung zu einem Umkehrosmosegerät zurückführt. In diesen Rücklaufabschnitt ist ein Heißwasserbehälter eingeschaltet, in den eine Heizeinrichtung integriert ist.
Die DE 195 38 818 A1 offenbart eine Anlage zur Versorgung einer Dialysestation mit Dialysewasser, bei der eine Heizeinrichtung in einer Ringleitung angeordnet ist. Diese Heizeinrichtung hat den Nachteil, daß zum Aufheizen des Leitungssystems kurzzeitig große Energiemengen bereitgestellt werden müssen, was in der Praxis mangels entsprechend leistungsfähiger Elektroanschlüsse häufig nicht möglich ist.
Die DE 196 05 260 A1 befaßt sich mit einem modularen Heimdialysesystem und offenbart ein Verfahren zum Desinfizieren einer Dialysemaschine. Die Druckschrift befaßt sich nicht mit dem Desinfizieren einer Versorgungsanlage für ein derartiges Gerät.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinstwasser-Versorgungsanlage für Dialysegeräte anzugeben, bei der das gesamte Reinstwasser-Versorgungssystem in die Heißdesinfektion/Heißreinigung einbezogen ist, um die hygienischen Voraussetzungen für die Dialysebehandlung weiter zu verbessern. Außerdem soll ein entsprechendes Verfahren zur thermischen Desinfektion des gesamten Versorgungssystems angegeben werden.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale der Patentansprüche 1 und 2 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.
Die erfindungsgemäße Reinstwasser-Versorgungsanlage enthält einen Heißwasserspeicher, der mit der Versorgungsleitung bzw. Ringleitung in Verbindung steht. Während die kurzzeitige Bereitstellung großer Energiemengen, wie sie zum Aufheizen des Leitungssystems erforderlich wären, in der Praxis oft auf das Problem stößt, daß entsprechend leistungsfähige Elektroanschlüsse häufig nicht zur Verfügung gestellt werden können, weshalb diese Lösung des Problems für die Praxis ungeeignet ist, steht für das Aufheizen des erfindungsgemäß vorgesehenen Heißwasserspeichers bzw. Wärmespeichers eine relativ lange Zeitspanne zur Verfügung, so daß ein stoßartiger hoher Energieverbrauch vermieden wird.
Außerdem sind erfindungsgemäß ein Heizaggregat und eine Zirkulationspumpe für die thermische Desinfektion vorgesehen, wobei nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen wird, daß sich diese für die thermische Desinfektion erforderlichen Zusatzeinrichtungen stromabwärts der Anschlußleitungen der Dialysegeräte in die Reinstwasser-Versorgungsleitung bzw. Ringleitung einfügen. Hierdurch wird erreicht, daß die Dialysegeräte im normalen Betrieb weiterhin direkt aus der Ringleitung, ohne den Umweg über die für die thermische Desinfektion vorgesehenen Zusatzeinrichtungen mit Reinstwasser versorgt werden. Da der Heißwasserspeicher, das Heizaggregat und die Zirkulationspumpe stromabwärts der Entnahmestellen des Reinstwassers für die Dialysegeräte liegen, können diese Zusatzeinrichtungen keine Kontaminationsquellen für das gelieferte Permeat bilden.
Erfindungsgemäß ist ferner vorgesehen, daß von dem hinter den Anschlußleitungen der Dialysegeräte liegenden Rücklaufabschnitt der Ringleitung eine zum Vorlaufabschnitt zurückführende Verbindungsleitung abzweigt, mit der der Heißwasserspeicher über eine Kreislaufleitung in Verbindung steht. In diese Kreislaufleitung sind außerdem das Heizaggregat und die Zirkulationspumpe integriert.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur thermischen Desinfektion der Reinwasserversorgung des Reinstwasser-Versorgungssystems sieht vor, daß der Heißwasserspeicher über die Ringleitung mit in dem Umkehrosmosegerät aufbereiteten Reinstwasser befüllt wird, daß das Reinstwasser dann in einem geschlossenen Kreislauf auf eine vorbestimmte Heißreinigungstemperatur erhitzt wird und daß die Ringleitung dann mit dem Heißwasser durchströmt wird, bis die Temperatur am Endbereich des Rücklaufabschnitts der Ringleitung einen vorbestimmten Mindestwert erreicht.
Weiter ist vorgesehen, daß, das Heißwasser anschließend in der Ringleitung zirkuliert, wobei von der Steuerungseinrichtung des Umkehrosmosegerätes ein Signal an die angeschlossenen Dialysegeräte abgegeben wird, so daß diese Heißwasser aus der Ringleitung entnehmen. Damit werden auch die Anschlußleitungen zwischen der Ringleitung und den Dialysegeräten in die thermische Desinfektion einbezogen.
Anschließend kann die Zirkulation des Heißwassers in der Ringleitung über eine einstellbare Zeitspanne fortgesetzt werden.
Die thermische Desinfektion endet damit, daß die Ringleitung mit dem aufbereiteten Reinstwasser des Umkehrosmosegerätes gespeist wird, bis das Heißwasser vollständig verdrängt wird. Dabei wird das gesamte zur Heißreinigung benutzte Wasser ausgespült und die Ringleitung gekühlt.
Außerdem können alle vor dem Filtermodul des Umkehrosmosegerätes liegenden Strömungswege bis hin zum Einlaßventil und das Filtermodul selbst in die Heißreinigung einbezogen werden, wie weiter unten in näheren Einzelheiten beschrieben wird.
Mit der vorliegenden Erfindung läßt sich durch weitgehende Automatisierung des Reinigungsablaufs eine erhebliche Arbeitsvereinfachung erzielen. Das Reinigungsprogramm kann an vorwählbaren Wochentagen automatisch im Anschluß an die normale Dialyse-Versorgungsperiode gestartet werden, woraufhin das Reinigungsverfahren vollkommen selbständig abläuft. Bei Bedarf kann das Reinigungsprogramm auch jederzeit manuell gestartet werden.
Die Funktionsweise des thermischen Reinigungs-/Desinfektionsverfahrens ist aus den beigefügten schematischen Darstellungen der erfindungsgemäßen Reinwasser-Versorgungsanlage ersichtlich. Dabei zeigen:
1 den Verfahrensschritt des Füllens des Wärmespeichers;
2 den Verfahrensschritt des Aufheizens des Wärmespeichers;
3 den Verfahrensschritt des Heißspülens der Ringleitung;
4 den Verfahrensschritt der Zirkulation mit Entnahme;
5 den Verfahrensschritt der Zirkulation ohne Entnahme und
6 den Verfahrensschritt des Kühlens der Ringleitung,
7 die Einbeziehung der Strömungswege und des Filtermoduls des Umkehrosmosegerätes in die Heißreinigung.
In den Figuren ist rein schematisch ein Umkehrosmosegerät 1 dargestellt, in das über einen Einlaß 2 Wasser eingeführt wird, das in dem Umkehrosmosegerät 1 zu Reinstwasser (Permeat) aufbereitet wird. Das Permeat gelangt durch einen Filter 3 in dem Umkehrosmosegerät 1, anschließend über eine Überwachungseinrichtung 4, die den Leitfähigkeitswert und die Temperatur des Permeats überwacht, und ein Freigabeventil 4a in eine sogenannte Ringleitung 5, von der Anschlußleitungen 6 zu den jeweils zugehörigen Dialysegeräten 7 abzweigen.
Die Ringleitung 5 läßt sich in einen bis zu den Anschlußleitungen 6 reichenden Vorlaufabschnitt 8 und einen anschließenden Rücklaufabschnitt 9 unterteilen.
Stromabwärts der Anschlußleitungen 6 der Dialysegeräte 7 zweigt eine Verbindungsleitung 10 ab, die zum Freigabeventil bzw. Einlaßventil 4 des Vorlaufabschnitts 8 führt. In diese Verbindungsleitung 10 sind nacheinander ein Rückschlag- bzw. Einwegventil 11, eine Zirkulationspumpe 12, ein elektrisches Heizaggregat 13 und ein Bypassventil 14 integriert.
Stromabwärts des Heizaggregats 13 zweigt eine Kreislaufleitung 15 mit einem Ventil 16 ab, die in einen Wärmespeicher 17 für Heißwasser einmündet, von dem die Kreislaufleitung 15 zur Verbindungsleitung 10 – zwischen dem Einwegventil 11 und der Zirkulationspumpe 12 – zurückführt. Im Bereich der Einmündung ist ein Ventil 18 in die Kreislaufleitung 15 integriert.
Bei dem ersten Verfahrensschritt des Füllens des Wärmespeichers 17 wird dieser über die Ringleitung 5, die Verbindungsleitung 10 und die Kreislaufleitung 15 bis zu einem vorgegebenen Füllstand befüllt, was durch eine mit Pfeilen P1 versehene Linie L1 in 1 angedeutet ist.
Nach Erreichen des vorgesehenen Füllstands wird das Permeat im geschlossenen Kreislauf, bestehend aus dem Wärmespeicher 17, der Zirkulationspumpe 12 und dem Heizaggregat 13 auf die vorgesehene Heißreinigungstemperatur erhitzt. Der geschlossene Kreislauf ist durch die Linie L2 in 2 angedeutet. Das Permeat zirkuliert in Richtung des Pfeils P2.
Im nächsten Verfahrensschritt wird – wie 3 zeigt – das erhitzte Permeat entlang der Linie L3 durch den unteren Zweig der Kreislaufleitung 15, den anschließenden Abschnitt der Verbindungsleitung 11 und die Ringleitung 5 gepumpt, wobei das Heißwasser den Rücklaufabschnitt 9 der Ringleitung 5 durchströmt und das Versorgungssystem aus seinem Auslaß 19 verläßt. Die Ringleitung 5 wird auf diese Weise so lange mit Heißwasser durchströmt, bis die Temperatur am Ende der Ringleitung 5 den vorgesehenen Mindestwert erreicht hat.
Im nächsten Verfahrensschritt, der in 4 dargestellt ist, wird das Heißwasser in der Ringleitung 5 zirkuliert, was durch die Linie L4 und die Pfeile P4 angedeutet ist. Dabei gibt die Steuerungseinrichtung des Umkehrosmosegeräts 1 über eine Steuerleitung 20 ein Signal an die anschlossenen Dialysegeräte 7 ab, woraufhin diese durch die Anschlußleitungen 6 Heißwasser aus der Ringleitung 5 entnehmen, womit auch diese Anschlußleitungen 6 zwischen der Ringleitung 5 und den Dialysegeräten 7 in die thermische Desinfektion einbezogen werden.
Anschließend kann das Heißwasser in der Ringleitung ohne Entnahme durch die Dialysegeräte 7 für eine einstellbare Zeitspanne weiter zirkulieren, wie 5 mit den Linien L5 und den Pfeilen P5 andeutet.
In dem Verfahrensschritt gemäß 6 wird die Ringleitung 5 mit aufbereitetem Reinstwasser (Permeat) aus dem Umkehrosmosegerät 1 gespeist, was durch die Linie L6 und die Pfeile P6 angedeutet ist. Dies erfolgt solange, bis das Heißwasser vollständig aus der Ringleitung 5 verdrängt, d.h. aus dem Auslaß 19 der Ringleitung ausgespült worden ist. Durch das zugeführte Reinstwasser wird die Ringleitung 5 gekühlt, so daß anschließend die normalen Dialysebehandlungen erfolgen können. Es schließen sich das (Nach-)Füllen des Wärmespeichers und dessen (Nach-)Heizen an.
Der Rücklaufabschnitt 9 der Ringleitung 5 enthält ein Ventil 21, mit dem der Rücklaufabschnitt 9 bei Bedarf verschließbar ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht die thermische Desinfektion/Reinigung des gesamten Leitungssystems, über das die Dialysegeräte einer Dialysestation von einer zentralen Stelle aus mit aufbereitetem Wasser versorgt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden bevorzugt nicht nur die Ringleitung und die Stichleitungen zu den Dialysegeräten heiß gereinigt, sondern es können zusätzlich alle vor dem Filtermodul 3 des Umkehrosmosegerätes 1 liegenden Strömungswege bis hin zu dem Einlaß 2 und das Filtermodul 3 selbst in die Heißreinigung miteinbezogen werden. In diesem Fall werden alle Anlagenteile von der Heißreinigung umfaßt.
Hierzu wird zunächst der Füllstand in dem Vorlaufbehälter 21a des Umkehrosmosegerätes 1 abgesenkt. Dies ist erforderlich, da die Membranen des Umkehrosmosegerätes (RO) nicht sofort mit Heißwasser beaufschlagt werden dürfen. Dem wird dadurch Rechnung getragen, daß das aus dem Wärmespeicher 17 zugeführte Heißwasser durch Vermischen mit dem im Vorlaufbehälter 21a befindlichen Kaltwasser abgekühlt wird.
Bei diesem Verfahrensschritt wird die Pumpe 22 des RO-Gerätes 1 bei geöffnetem Auslaßventil 23 in Betrieb gesetzt. Dieser Vorgang endet, wenn das Niveau 24 in dem Vorlaufbehälter 21a erreicht ist.
Anschließend erfolgt der Betrieb des RO-Gerätes 1 mit Heißwasser. Der Vorlaufbehälter 21a des Gerätes 1 wird mittels der Pumpe 12 über die geöffneten Ventile 18 und 25 aus dem Heißwasserbehälter 17 gespeist. Im Wechsel mit dem Ventil 25 werden auch Ventile 26 und 27 geöffnet, um auch deren Strömungswege einzubeziehen. Die Regelung der Zufuhr zum Vorlaufbehälter 21a, erfolgt – in Abhängigkeit von dem dort gemessenen Füllstand – durch zeitweiliges Öffnen des Ventils 16.
Die Pumpe 22 des RO-Gerätes 1 läuft mit minimierter Drehzahl, das Ventil 4a bleibt ständig geschlossen, das Ventil 23 wird zeitweilig geöffnet bzw. geschlossen, um den Füllstand in dem RO-Gerät 1 einzubeziehen. Nach erreichter Temperatur, die an der Überwachungseinrichtung 4 gemessen wird, wird für eine fest eingestellte Zeit das Heißwasser über das RO-Gerät 1 zirkuliert. Nach Abschluß der Zirkulationsphase wird das Ventil 4a geöffnet, ebenso ein Auslaßventil 28, und das restliche Heißwasser wird verbraucht.

Claims

Reinstwasser-Versorgungsanlage für wenigstens ein, vorzugsweise mehrere Dialysegeräte, mit einem Umkehrosmosegerät, das Reinstwasser (Permeat) dem Vorlaufabschnitt einer Versorgungs-/ bzw. Ringleitung zuführt, von der Anschlußleitungen zu den Dialysegeräten abzweigen, wobei ein in Strömungsrichtung hinter den Anschlußleitungen liegender Rücklaufabschnitt der Ringleitung zu dem Umkehrosmosegerät zurückführt dadurch gekennzeichnet, daß von dem Rücklaufabschnitt (9) der Ringleitung (5) eine zum Vorlaufabschnitt (8) zurückführende Verbindungsleitung (10) abzweigt, und daß ein Heißwasserspeicher (17), eine Zirkulationspumpe (12) und ein elektrisches Heizaggregat (13) in eine Kreislaufleitung (15) integriert sind, die von der Verbindungsleitung (10) abzweigt und einen Abschnitt von dieser enthält.
Verfahren zur thermischen Desinfektion des Reinstwasser-Versorgungssystems der Dialysegeräte einer Dialysestation, dadurch gekennzeichnet, daß a) ein Heißwasserspeicher über die Reinstwasser-Versorgungsleitung bzw. Ringleitung mit Reinstwasser befüllt wird, b) das Reinstwasser in einem geschlossenen Kreislauf auf eine vorbestimmte Heißreinigungstemperatur erhitzt wird und c) die Ringleitung mit dem Heißwasser durchströmt wird, bis die Temperatur am Endbereich der Ringleitung einen vorbestimmten Mindestwert erreicht.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß d) anschließend an Schritt c) das Heißwasser in der Ringleitung zirkuliert, wobei von einer Steuereinrichtung eines Umkehrosmosegerätes ein Signal an die angeschlossenen Dialysegeräte abgegeben wird, so daß diese Heißwasser durch ihre Anschlußleitungen aus der Ringleitung entnehmen.
Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß e) anschließend an Schritt d) die Zirkulation des Heißwassers in der Ringleitung über eine einstellbare Zeitspanne fortgesetzt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß f) anschließend an Schritt e) die Ringleitung mit aufbereitetem Reinstwasser gespeist wird, bis das Heißwasser vollständig verdrängt und ausgespült ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstand in einem Vorlaufbehälter des Umkehrosmosegerätes abgesenkt wird und daß das Umkehrosmosegerät mit Heißwasser gereinigt wird.