DE102005055146B4

DE102005055146B4 - Kreislaufverfahren zur Aufbereitung von Badewasser aus Schwimmbecken mit kombinierter Filtration sowie eine entsprechende Anlage

Info

Publication number: DE102005055146B4
Application number: DE102005055146.7A
Authority: DE
Inventors: Dr. Hagen Klaus
Original assignee: VWS DEUTSCHLAND GmbH
Current assignee: Veolia Water Technologies Deutschland GmbH
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2015-10-15
Anticipated expiration: 2025-11-19
Also published as: DE102005055146A1

Abstract

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, wobei in Abhängigkeit von hygienischen und hydraulischen Gegebenheiten der Teilstrom einer Partikelfiltration (11) unterworfen wird und die Mengenströme in Abhängigkeit von den hygienischen und hydraulischen Gegebenheiten festgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilstrom (12) des Filtrats (7) der Membranfiltration (5, 6) zum Spülen bei der Partikelfiltration (11) herangezogen 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 4 bzw. durch eine Anlage gemäß Anspruch 9 und/oder 12 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 Schwimmbecken 2 wird in einem Schwallwasserbehälter 3 aufgefangen und mittels einer Pumpe 4 nach Zugabe von Flockungsmitteln FM und ggf. zur Schadstoffreduzierung (z. B. THM, AOX, gebundenes Chlor) von Pulveraktivkohle PAK einer Membrananlage 5 zugeführt, welche beispielsweise Ultrafiltrationsmembranen aufweist. Die Membrananlage 5 besteht aus parallel geschalteten Membranfiltern 6, deren Filtrat 7 nach einer Chlorung Cl wieder dem Schwimmbecken 2 zugeführt wird. Es kann zum Abbau von Schadstoffen auch alternativ oder ergänzend zur PAK-Dosierung eine UV-Bestrahlung (Bezugszeichen UV) nach der Membrananlage 5 eingebaut werden, ggf. mit Zugabe weiterer Stoffe.
Bei einer Rückspülung der Membrananlagen 5 anfallendes Schlammwasser 8 wird z. B. in die Kanalisation 9 entsorgt oder als aufbereitetes Betriebswasser wieder dem Schwallwasserbehälter 3 zugeführt.
Das Schlammwasser 8 kann dabei, ggf. über einen Zwischenbehälter, – sowie eine Pumpe 18 einem weiteren Membranfilter 13 zugeführt werden, wobei dessen Filtrat 14 dem Schwallwasserbehälter 3 wieder zugeführt wird. Dieses Filtrat 14 wird somit einem weiteren Reinigungszyklus über die Membrananlage 5 zugeführt.
Ferner ist in dem Bypass zu der Membrananlage 5 ein Partikelfilter 11 vorgesehen, vorzugsweise mit einer Filtergröße von ≥ 1 μm, wobei das Filtrat 10 des Partikelfilters 11 zusammen mit dem Filtrat 7 der Membrananlage 5 dem Schwimmbecken 2 wieder zugeführt wird.
Für die Rückspülung des Partikelfilters 11 wird vorzugsweise ein Teilstrom 12 des Filtrats 7 der Membrananlage 5 verwendet, ggf. ebenfalls über eine Zwischenbehälter und eine Pumpe 17. Das Schlammwasser nach der Spülung des Partikelfilters 11 wird in die Kanalisation 9 entsorgt.
Die Rückspülung der Membranfilter 6 der Membrananlage 5 kann im gezeigten Beispiel so erfolgen, dass das Filtrat von vier Membranfiltern 6 filtratseitig gegen die Filtrationsrichtung der übrigen Membranfilter 6 geleitet wird. Dadurch ist keine eigenen Pumpe für die Rückspülung erforderlich.
Als Membranfilter 6 kommen beispielsweise Hohlfasermodule mit 0,8 mm Innendurchmesser, als Partikelfilter 11 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 Membrananlage 5 zugeschaltet werden. Gedacht ist beispielsweise in solchen Fällen eine Führung bei etwa 40% über die Membrananlage 5 und etwa 60% über den Partikelfilter 11. Jedoch kann eine schematisch dargestellte Stelleinrichtung 16 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 Filtrat 14 dieses weiteren Membranfilters 13, wobei dann das entsprechende Schlammwasser 15 in die Kanalisation 9 entsorgt wird oder einer weiteren Betriebswasser-Aufbereitung zugeführt wird, wobei deren Filtrat wieder in den Schwallwasserbehälter 3 rückgeführt wird. Abhängig von den hygienischen und hydraulischen Gegebenheiten könnte möglicherweise auch ein Teilstrom des Filtrats 7 der Membrananlage 5, gegebenenfalls sogar des Filtrats 10 des Partikelfilters 11 herangezogen werden.
Somit kann, um die Gesamtausbeute der Anlage zu steigern, das Schlammwasser 8 der Membrananlage 5 einer weiteren Filtrationsanlage, nämlich einem weiteren Membranfilter 13, zugeführt werden, wobei das Filtrat 14 dieses Membranfilters 13 vor die Membrananlage 5 in den Schwallwasserbehälter 3 zurückgeführt wird, um so ein Mehrfachbarrierenprinzip zu erreichen.

Claims

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, wobei in Abhängigkeit von hygienischen und hydraulischen Gegebenheiten der Teilstrom einer Partikelfiltration (11) unterworfen wird und die Mengenströme in Abhängigkeit von den hygienischen und hydraulischen Gegebenheiten festgelegt werden, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teilstrom (12) des Filtrats (7) der Membranfiltration (5, 6) zum Spülen bei der Partikelfiltration (11) herangezogen wird.
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 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) umfasst, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 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, und 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 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schlammwasser (15) der weiteren Membranfiltration in die Kanalisation (9) entsorgt wird oder einer weiteren Betriebswasser Aufbereitung zugeführt wird, wobei deren Filtrat wieder in den Schwallwasserbehälter (3) rückgeführt wird.
Kreislaufverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, 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 6, 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 7, 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 3, 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, wobei im Bypass ein Partikelfilter (1) 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, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel vorgesehen ist, das einen Teilstrom (12) des Filtrats (7) der Membranfiltereinrichtung (5, 6) zum Spülen des Partikelfilters (11) heranzieht.
Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Partikelfilter (11) eine Filtergröße von ≥ 1 μm aufweist.
Anlage nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleneinrichtung (16) die Mengenströme im Wesentlichen in Abhängigkeit von der Verschmutzung des Badewassers (1) einstellt.
Anlage zur Aufbereitung von Badewasser (1) aus Schwimmbecken (2) im Kreislaufverfahren zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 8, insbesondere nach einem der Ansprüche 9 bis 11, mit einem weiteren Membranfilter (13) zum Filtern des Schlammwassers (8) der ersten Membranfiltereinrichtung (5, 6) bei deren Spülung und mit einer Einrichtung (3), der sowohl der 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, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel vorgesehen ist, mittels dem der weitere Membranfilter (13) in Abhängigkeit von den hygienischen und hydraulischen Gegebenheiten mit Hilfe des Filtrats (14) dieses weiteren Membranfilters (13) gegebenenfalls einem Teilstrom (12) des Filtrats (7) der erstgenannten Membranfiltereinrichtung (5, 6) und/oder dem Filtrat (10) des Partikelfilters (11) spülbar ist.
Anlage nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mittel vorgesehen ist, mittels dem das Schlammwasser (15) aus dem weiteren Membranfilter (13) in die Kanalisation (9) entsorgbar ist oder einer weiteren Betriebswasser-Autbereitungseinrichtung zuführbar ist, wobei deren Filtrat wieder der Einrichtung (3), insbesondere deren Schwallwasserbehälter, zuführbar ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 13, 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 9 bis 14, 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 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur Adsorption von Schadstoffen vor oder nach der Membranfiltereinrichtung (5, 6) ein Filter (FM) zur Filterung mittels Aktivkohlefilter vorgesehen ist.
Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 16, gekennzeichnet durch Pumpeneinrichtungen (17, 18) vor den Filter-Anordnungen (5, 6; 11; 13).