DE102005055146A1 - Kreislaufverfahren zur Aufbereitung von Badewasser aus Schwimmbecken mit kombinierter Filtration sowie eine entsprechende Anlage - Google Patents
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Abstract
Bei einem Kreislaufverfahren zur Aufbereitung von Badewasser (1) aus Schwimmbecken (2) wird das aus dem Schwimmbecken (2) stammende Badewasser (1) in Abhängigkeit von hydraulischen und hygienischen Erfordernissen einer Filtration unterworfen und in das Schwimmbecken (2) zurückgeführt. Insbesondere wird ein Teil der Kreislaufwassermenge über eine Membranfiltration (5, 6) und ein Teil der Kreislaufwassermenge im Bypass über eine Partikelfiltration (11) aufbereitet. Die Mengenströme werden in Abhängigkeit von den hygienischen und hydraulischen Verhältnissen festgelegt. Ferner kann zur Erhöhung der Ausbeute das Schlammwasser (8) nach Spülung der Membranfiltration (5, 6) über eine weitere Membranfiltration (13) aufbereitet werden, wobei dieses Filtrat (14) über den Schwallwasserbehälter (3) dem Badewasser (1) zugemischt wird.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kreislaufverfahren zur Aufbereitung von Badewasser aus Schwimmbecken mit kombinierter Filtration sowie eine entsprechende Anlage.
- Aus der
DE 102 11 318 C1 ist ein einschlägiges Verfahren bzw. eine Anlage bekannt, wo das aus einem Schwimmbecken kommende Badewasser einer Filterung in einem Membranfilter unterworfen und anschließend in das Schwimmbecken zurückgeführt wird, wobei das Schlammwasser aus dieser Filtration mittels Membranfiltration gereinigt und das Filtrat vor das Becken zurückgeführt wird. Ein Teil des Badewassers kann im Bypass geführt werden. - Ferner ist aus der
DE 198 10 388 A1 ein einschlägiges Verfahren bzw. eine Anlage bekannt, wo das aus einem Schwimmbecken kommende Badewasser einer Filterung in einem Festbettfilter unterworfen und anschließend in das Schwimmbecken zurückgeführt wird, wobei Schlammwasser aus dieser Filtration mittels Membranfiltration gereinigt und das Filtrat ebenfalls in den Badewasserkreislauf zurückgeführt wird. - Da die Anforderungen an die Qualität des Badewassers vor allem hinsichtlich Bakterien, Viren etc. Immer höher werden, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche eine höhere Qualität des gefilterten Badewassers sicherstellen.
- Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 und/oder Anspruch 5 bzw. durch eine Anlage gemäß Anspruch 10 und/oder 14 gelöst. Die Anwendung von Partikelfiltration im Bypass und/oder die Rückführung membrangefilterten Schlammwassers des Membranfilters in den Reinigungskreislauf für die Badewasserfiltration ergibt die gewünschte höhere Qualität des gefilterten Badewassers.
- Dadurch, dass die Partikelfiltration bei Bedarf, etwa bei großer Verschmutzung des Badewassers, ebenfalls zur Filterung von Badewasser verwendet werden kann, kann eine gute Qualität des Badewassers aufrechterhalten werden.
- In Abhängigkeit der notwendigen Durchsatzleistung wird die Zahl der Membranfilter für die jeweilige Membranfiltration bei der Auslegung der Gesamtanlage gewählt. Die Durchsatzleistung im laufenden Betrieb kann entweder durch Stilllegen bzw. Zuschalten von Membranfiltern, durch Variation der Durchsatzmenge und/oder durch Verwendung bzw. Nichtverwendung der Partikelfiltration zur Badewasserfiltration angepasst werden. Die Steuerung der Durchsatzleistung erfolgt vorzugsweise in Abhängigkeit von der Verschmutzung des Badewassers und kann z.B. in Abhängigkeit von Messparametern wie z. B. Trübung, gebundenes Chlor, SAK 254, Redoxpotential, etc. Erfolgen. Je nach Größe des Schwimmbeckens oder der Einströmvorrichtung können zur Beckendurchströmung größere Umwälzleistungen benötigt werden als zur Aufrechterhaltung der Hygiene notwendig sind. Die benötigte hydraulische Mehrleistung wird entweder aus dem Schwallwasserbehälter oder aus dem Schwimmbecken direkt entnommen, gegebenenfalls behandelt, z.B. durch Feinfilter oder Festbettfilter, und vor der Chlorung, oder eventuell vor der UV-Behandlung, dem Filtrat der Membrananlage beigemischt.
- Dadurch, dass das Filtrat aus einer oder mehreren Membranfiltern zum Rückspülen gegebenenfalls unter Zusatz von Chemikalien für einen anderen Membranfilter verwendet wird, kann eine eigene Pumpe für die Rückspülung entfallen, wenn etwa das Filtrat aus mehreren Membranfiltern auf einen Membranfilter geleitet wird. Falls dies nicht möglich ist, muss eine separate Spülpumpe mit geeigneter Spülwasservorlage installiert werden.
- Es ist vorteilhaft, wenn ein Teil des Filtrates aus der Filtration des Badewassers zum Rückspülen für die Partikelfiltration verwendet wird, da kein Wasser von außerhalb des Kreislaufes zugeführt werden muss.
- Die Erfindung kann vorteilhaft nicht nur auf einen Badewasserkreislauf angewendet werden, sondern es können mehrere Badewasserkreisläufe mit jeweils einer eigenen Membranfiltration zur Filtration des Badewassers mit einer gemeinsamen zweiten Membranfiltration für das aus allen Kreisläufen anfallende Schlammwasser verbunden werden. Dies ist beispielsweise einsetzbar, wenn es in einem Schwimmbad mehrere Becken mit unterschiedlicher Wassertemperatur gibt, die deshalb jeweils in einem eigenen Kreislauf aufbereitet werden müssen.
- Die Erfindung ist in der einzigen Figur beispielhaft und schematisch dargestellt.
- Zu reinigendes Badewasser
1 aus einem Schwimmbecken2 wird in einem Schwallwasserbehälter3 aufgefangen und mittels einer Pumpe4 nach Zugabe von Flockungsmitteln FM und ggf. zur Schadstoffreduzierung (z.B. THM, AOX, gebundenes Chlor) von Pulveraktivkohle PAK einer Membrananlage5 zugeführt, welche beispielsweise Ultrafiltrationsmembranen aufweist. Die Membrananlage5 besteht aus parallel geschalteten Membranfiltern6 , deren Filtrat7 nach einer Chlorung Cl wieder dem Schwimmbecken2 zugeführt wird. Es kann zum Abbau von Schadstoffen auch alternativ oder ergänzend zur PAK-Dosierung eine UV-Bestrahlung (Bezugszeichen UV) nach der Membrananlage5 eingebaut werden, ggf. mit Zugabe weiterer Stoffe. - Bei einer Rückspülung der Membrananlagen
5 anfallendes Schlammwasser8 wird z.B. in die Kanalisation9 entsorgt oder als aufbereitetes Betriebswasser wieder dem Schwallwasserbehälter3 zugeführt. - Das Schlammwasser
8 kann dabei, ggf. über einen Zwischenbehälter, sowie eine Pumpe18 einem weiteren Membranfilter13 zugeführt werden, wobei dessen Filtrat14 dem Schwallwasserbehälter3 wieder zugeführt wird. Dieses Filtrat14 wird somit einem weiteren Reinigungszyklus über die Membrananlage5 zugeführt. - Ferner ist in dem Bypass zu der Membrananlage
5 ein Partikelfilter11 vorgesehen, vorzugsweise mit einer Filtergröße von ≥ 1 μm, wobei das Filtrat10 des Partikelfilters11 zusammen mit dem Filtrat7 der Membrananlage5 dem Schwimmbecken2 wieder zugeführt wird. - Für die Rückspülung des Partikelfilters
11 wird vorzugsweise ein Teilstrom12 des Filtrats7 der Membrananlage5 verwendet, ggf. ebenfalls über eine Zwischenbehälter und eine Pumpe17 . Das Schlammwasser nach der Spülung des Partikelfilters11 wird in die Kanalisation9 entsorgt. - Die Rückspülung der Membranfilter
6 der Membrananlage5 kann im gezeigten Beispiel so erfolgen, dass das Filtrat von vier Membranfiltern6 filtratseitig gegen die Filtrationsrichtung der übrigen Membranfilter6 geleitet wird. Dadurch ist keine eigenen Pumpe für die Rückspülung erforderlich. - Als Membranfilter
6 kommen beispielsweise Hohlfasermodule mit 0,8 mm Innendurchmesser, als Partikelfilter11 beispielsweise Feinfilter mit einer Porenweite von 1–5 μm zum Einsatz. - Alternativ sind Wickel-, Platten-, getauchte oder Rohrmodule einsetzbar.
- Abhängig von den hydraulischen und hygienischen Gegebenheiten etwa in Zeiten ansteigender Schadstoffgehalte kann zur Verbesserung der Badewasserqualität der Partikelfilter
11 des Bypasses zumindest teilweise der Membrananlage5 zugeschaltet werden. Gedacht ist beispielsweise in solchen Fällen eine Führung bei etwa 40% über die Membrananlage5 und etwa 60% über den Partikelfilter11 . Jedoch kann eine schematisch dargestellte Stelleinrichtung16 auch direkt von der Messung entscheidender für die hydraulischen und hygienischen Gegebenheiten maßgeblicher Größen, angedeutet durch die Angabe Q, gesteuert werden. - Für die Rückspülung des weiteren Membranfilters
13 eignet sich insbesondere das Filtrat14 dieses weiteren Membranfilters13 , wobei dann das entsprechende Schlammwasser15 in die Kanalisation9 entsorgt wird oder einer weiteren Betriebswasser-Aufbereitung zugeführt wird, wobei deren Filtrat wieder in den Schwallwasserbehälter3 rückgeführt wird. Abhängig von den hygienischen und hydraulischen Gegebenheiten könnte möglicherweise auch ein Teilstrom des Filtrats7 der Membrananlage5 , gegebenenfalls sogar des Filtrats10 des Partikelfilters11 herangezogen werden. - Somit kann, um die Gesamtausbeute der Anlage zu steigern, das Schlammwasser
8 der Membrananlage5 einer weiteren Filtrationsanlage, nämlich einem weiteren Membranfilter13 , zugeführt werden, wobei das Filtrat14 dieses Membranfilters13 vor die Membrananlage5 in den Schwallwasserbehälter3 zurückgeführt wird, um so ein Mehrfachbarrierenprinzip zu erreichen.
Claims (21)
- Kreislaufverfahren zur Aufbereitung von Badewasser (
1 ) aus Schwimmbecken (2 ), wobei das aus einem Schwimmbecken (2 ) stammende Badewasser (1 ) in Abhängigkeit von hydraulischen und hygienischen Erfordernissen einer Filtration unterworfen und in das Schwimmbecken (2 ) zurückgeführt wird, wobei die Filtration eine Membranfiltration (5 ,6 ) umfasst und ein Teilstrom der Kreislauf-Wassermenge im Bypass geführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von den hygienischen und hydraulischen Gegebenheiten der Teilstrom einer Partikelfiltration (11 ) unterworfen wird und die Mengenströme in Abhängigkeit von den hygienischen und hydraulischen Gegebenheiten festgelegt werden. - Kreislaufverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Partikelfiltration (
11 ) mit einer Filtergröße von ≥ 1 μm erfolgt. - Kreislaufverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mengenströme im Wesentlichen in Abhängigkeit von der Verschmutzung des Badewassers (
1 ) eingestellt werden. - Kreislaufverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilstrom (
12 ) des Filtrats (7 ) der Membranfiltration (5 ,6 ) zum Spülen bei der Partikelfiltration (11 ) herangezogen wird. - Kreislaufverfahren zur Aufbereitung von Badewasser (
1 ) aus Schwimmbecken (2 ), wobei das aus einem Schwimmbecken (2 ) stammende Badewasser (1 ) in Abhängigkeit von hydraulischen und hygienischen Erfordernissen einer Filtration unterworfen und in das Schwimmbecken (2 ) zurückgeführt wird, wobei die Filtration eine Membranfiltration (5 ,6 ) umfasst, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei Schlammwasser (8 ) aus der Membranfiltration (6 ) mittels einer weiteren Membranfiltration (13 ) gereinigt wird und das dabei erhaltene Filtrat (14 ) in den Kreislauf zurückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das bei der weiteren Membranfiltration (13 ) erhaltene Filtrat (14 ) dem vom Schwimmbecken (2 ) stammenden Badewasser (1 ) zugemischt wird. - Kreislaufverfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zum Spülen bei der weiteren Membranfiltration (
13 ) in Abhängigkeit von den hydraulischen und hygienischen Gegebenheiten das Filtrat (14 ) dieser weiteren Membranfiltration (13 ), gegebenenfalls ein Teilstrom (12 ) des Filtrats (7 ) der erstgenannten Membranfiltration (5 ,6 ) und/oder das Filtrat (10 ) der Partikelfiltration (11 ) herangezogen wird. - Kreislaufverfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlammwasser (
15 ) der weiteren Membranfiltration in die Kanalisation (9 ) entsorgt wird oder einer weiter Betriebswasser-Aufbereitung zugeführt wird, wobei deren Filtrat wieder in den Schwallwasserbehälter (3 ) rückgeführt wird. - Kreislaufverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zu Adsorption von Schadstoffen vor der Membranfiltration (
5 ,6 ) des Badewassers (1 ) Pulveraktivkohle zudosiert wird. - Kreislaufverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zum weiteren Abbau von Schadstoffen das Filtrat (
7 ) der Membranfiltration (5 ,6 ) und ganz oder fallweise das Filtrat (10 ) der Partikelfiltration (11 ) einer UV-Bestrahlung unterzogen wird, gegebenenfalls unter Zusatz weiterer notwendiger Stoffe. - Kreislaufverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Adsorption von Schadstoffen vor oder nach der Membranfiltration (
5 ,6 ) eine Filterung mittels Aktivkohlefilter durchgeführt wird. - Anlage zur Aufbereitung von Badewasser (
1 ) aus Schwimmbecken (2 ) im Kreislaufverfahren zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einer Membranfiltereinrichtung (5 ,6 ) zur Filterung des von dem Schwimmbecken (2 ) stammenden Badewassers (1 ) und einem Bypass zur Membranfiltereinrichtung (5 ,6 ) für einen Teilstrom der Kreislaufwassermenge, dadurch gekennzeichnet, dass im Bypass ein Partikelfilter (11 ) vorgesehen ist und eine Stelleinrichtung (16 ) die Mengenströme über die Membranfiltereinrichtung (5 ,6 ) und den Partikelfilter (11 ) in Abhängigkeit von den hydraulischen und hygienischen Gegebenheiten festlegt. - Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelfilter (
11 ) eine Filtergröße von ≥ 1 μm aufweist. - Anlage nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (
16 ) die Mengenströme im wesentlichen in Abhängigkeit von der Verschmutzung des Badewassers (1 ) einstellt. - Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilstrom (
12 ) des Filtrats (7 ) der Membranfiltereinrichtung (5 ,6 ) zum Spülen des Partikelfilters (11 ) herangezogen wird. - Anlage zur Aufbereitung von Badewasser (
1 ) aus Schwimmbecken (2 ) im Kreislaufverfahren zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 5 bis 7, insbesondere nach einem der Ansprüche 11 bis 14, mit einem weiteren Membranfilter (13 ) zum Filtern des Schlammwassers (8 ) der ersten Membranfiltereinrichtung (5 ,6 ) bei deren Spülung, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (3 ), insbesondere einen Schwallwasserbehälter, der sowohl das Badewasser (1 ) des Schwimmbeckens (2 ) als auch das Filtrat (14 ) des weiteren Membranfilters (13 ) zugeführt ist und die die erste Membranfiltereinrichtung (5 ,6 ) und gegebenenfalls den Bypass versorgt. - Anlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zum Spülen des weiteren Membranfilters (
13 ) in Abhängigkeit von den hygienischen und hydraulischen Gegebenheiten das Filtrat (14 ) dieses weiteren Membranfilters (13 ), gegebenenfalls ein Teilstrom (12 ) des Filtrats (7 ) der erstgenannten Membranfiltereinrichtung (5 ,6 ) und/oder das Filtrat (10 ) des Partikelfilters (11 ) herangezogen wird. - Anlage nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlammwasser (
15 ) aus dem weiteren Membranfilter (13 ) in die Kanalisation (9 ) entsorgt wird oder einer weiteren Betriebswasser-Aufbereitungseinrichtung zugeführt wird, wobei deren Filtrat wieder der Einrichtung (3 ), insbesondere deren Schwallwasserbehälter, zugeführt ist. - Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Adsorption von Schadstoffen vor der Membranfiltereinrichtung (
5 ,6 ) eine Dosiereinrichtung (PAK) für Pulveraktivkohle zur Zudosierung von Pulveraktivkohle zum Badewasser (1 ) vorgesehen ist. - Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zum weiteren Abbau von Schadstoffen eine UV-Bestrahlungseinrichtung (UV) vorgesehen ist, um das Filtrat (
7 ) der Membranfiltereinrichtung (5 ,6 ) oder ganz oder Teilweise das Filtrat (10 ) des Partikelfilters (11 ) einer UV-Bestrahlung zu unterziehen, gegebenenfalls unter Zusatz weiterer notwendiger Stoffe. - Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zu Adsorption von Schadstoffen vor oder nach der Membranfiltereinrichtung (
5 ,6 ) ein Filter (FM) zur Filterung mittels Aktivkohlefilter vorgesehen ist. - Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 20, gekennzeichnet durch Pumpeneinrichtungen (
17 ,18 ) vor den Filter-Anordnungen (5 ,6 ;11 ;13 ).
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