DE102007029702A1 - Method for automatic water treatment of water basin or container e.g. aquariums, and preferably swimming pools, involves collecting copper or silver in water, and copper and silver-ions are determined for sufficient content - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System zur automatisierten Wasseraufbereitung für Wasserbecken bzw. -behälter, wie beispielsweise Aquarien und vorzugsweise Schwimmbecken, welches Verfahren und welches System insbesondere zur Aufbereitung und Reinigung von Wasser in einem nicht abgedeckten Becken geeignet ist.The The invention relates to a method and a system for automated Water treatment for water basins or containers, such as aquariums and preferably swimming pools, which Method and system, especially for treatment and cleaning of water in an uncovered pool.
Zur Aufrechterhaltung einer bestimmten Wasserqualität in Schwimmbecken sind Systeme zur Reinigung von Wasser bekannt, bei welchen ein Reinigungsprozess regelmäßig ausgeführt werden muss, um zu verhindern, dass das Wasser durch Keime, Bakterien oder Viren verunreinigt wird oder dass sich Algen bilden. Zusätzlich ist eine Filterung des Wassers erforderlich, um Schmutz, Blätter oder andere Verunreinigungen aus dem Wasser zu entfernen. Diese Filterung ist ein regelmäßig auszuführendes und aufwändiges Verfahren, das ein Rückwaschen des Wassers, ein Spülen des Filters und ein Prüfen des Wasserpegels enthält.to Maintaining a specific water quality in swimming pools Systems are known for the purification of water, in which a cleaning process must be performed regularly to To prevent the water from germs, bacteria or viruses contaminated or that algae form. additionally Filtering the water is required to remove dirt, leaves or to remove other impurities from the water. These Filtering is a regular one and elaborate process that involves backwashing water, rinsing the filter and checking of the water level.
Bislang wurde Wasser in Schwimmbecken oft durch die Anwendung von Chemikalien, wie Chlor, Brom oder Ozon, gereinigt. Diese Chemikalien enthalten aber Substanzen, die für die Gesundheit des Menschen gefährlich sein können, wenn sie in den Körper gelangen. Auf derartige Weise chemisch gereinigtes Wasser kann auch nicht mehr zum Bewässern von beispielsweise Pflanzen verwendet werden. Gute Systeme zum Injizieren von Chlor oder Ozon in Wasser sind sehr aufwändig herzustellen und somit teuer.So far water in swimming pools was often due to the use of chemicals, like chlorine, bromine or ozone, cleaned. These chemicals contain but substances that are dangerous to human health can be when they enter the body. In such way chemically purified water can not more used for watering for example plants become. Good systems for injecting chlorine or ozone into water are very expensive to produce and therefore expensive.
Alternative Verfahren zur chemischen Reinigung von Wasser sind eine Anreicherung von Wasser mit Ionen, bei welcher Kupfer- oder Silber-Ionen in das Wasser emittiert werden, und eine Wasserbehandlung durch UV-C-Strahlung. Insbesondere hat sich herausgestellt, dass die Wasserbehandlung durch UV-C-Strahlung besonders effizient beim Eliminieren von organischen Verschmutzungen des Wassers ist, während eine Anreicherung von Wasser mit Kupfer- oder Silber-Ionen besonders gut geeignet ist, um eine Depotwirkung für eine Bakterien- und/oder Keimabtötung im Wasser zu erzielen, indem Keime und/oder Bakterien an die Kupfer- oder Silber-Ionen gebunden werden und dann mittels mechanischer Verfahren aus dem Wasser entfernt werden.alternative Methods for the chemical purification of water are an enrichment of water with ions, in which copper or silver ions in the Water are emitted, and a water treatment by UV-C radiation. In particular, it has been found that the water treatment by UV-C radiation particularly efficient at eliminating organic Pollution of the water is during an enrichment of water with copper or silver ions is particularly well suited, to a depot effect for bacterial and / or germ killing in the water by allowing germs and / or bacteria to reach the copper or silver ions are bound and then by means of mechanical Procedure should be removed from the water.
Bei diesen alternativen Verfahren gibt es dann, wenn sie jeweils allein zur Wasseraufbereitung in einem Becken angewendet werden, das Problem, dass Oxidationsmittel, wie beispielsweise Chlor, oder zusätzliche Chemikalien hinzugefügt werden müssen, um Wasser erfolgreich zu reinigen. Im Fall der UV-C-Strahlung sind Oxidationsmittel erforderlich, um eine sogenannte Depotwirkung zu erzielen Bei einer Anreicherung von Wasser mit Kupfer- oder Silber-Ionen sind zusätzliche Chemikalien erforderlich, um organische Verschmutzungen effektiver zu behandeln. Jedoch ist bei einer Kombination der beiden alternativen Verfahren ein Hinzufügen von Oxidationsmitteln oder anderen Chemikalien nicht erforderlich.at These alternative methods exist when they are alone to be applied to water treatment in a basin, the problem is that Oxidizing agents, such as chlorine, or additional Chemicals must be added to water to successfully clean. In the case of UV-C radiation are oxidizing agents required to achieve a so-called depot effect Enrichment of water with copper or silver ions are additional Chemicals needed to make organic contaminants more effective to treat. However, a combination of the two alternatives Method of adding oxidizing agents or others No chemicals required.
Das
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Bekannte Verfahren zur Einbringung von Kupfer-, bzw. Silberionen in das Wasser basieren auf einer angeregelten oder nur auf die Temperaturvariable gestellte Verfahren.Known Process for introducing copper or silver ions into the water are based on an excited or just on the temperature variable Asked procedures.
Im Fall der Anreicherung von Wasser mit Ionen zur Keimabtötung in diesem kann die Anreicherung von Wasser mit Kupfer- oder Silber-Ionen (Cu- oder Ag-Ionen) in regelmäßigen Intervallen durchgeführt werden. Allerdings ist es zur Vermeidung einer Überdosierung von Cu- oder Ag-Ionen nötig, den Gehalt von aus der Anreicherung von Wasser mit Cu- oder Ag-Ionen resultierenden Cu- oder Ag-Ionen zu prüfen. Dieses Prüfen konnte bislang nicht automatisch erfolgen.in the Case of enrichment of water with ions for killing germs This can be the accumulation of water with copper or silver ions (Cu or Ag ions) at regular intervals be performed. However, it is to prevent overdose of Cu or Ag ions necessary, the content of from the enrichment Cu or Ag ions resulting from water with Cu or Ag ions to consider. This testing has not been possible done automatically.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren und ein System zur automatisierten Wasseraufbereitung für Wasserbecken bzw. -behälter zur Verfügung zu stellen, wobei eine einfache Bedienung möglich ist und wobei eine Anreicherung von Wasser mit Cu- oder Ag-Ionen auf einfachere und genauere und automatisierte Weise möglich ist.It The object of the invention is a method and a system for automated water treatment for pools or container to provide, with a easy operation is possible and where an enrichment from water with Cu or Ag ions to simpler and more accurate and automated Way is possible.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das im Anspruch 1 angegebene Verfahren und das im Anspruch 5 angegebene System gelöst. Die abhängigen Ansprüche 2 bis 4 und die abhängigen Ansprüche 6 bis 17 zeigen jeweils spezielle Ausführungsformen des Verfahrens gemäß Anspruch 1 und des Systems gemäß Anspruch 5.These The object is achieved by the in the claim 1 specified method and set forth in claim 5 system. The dependent claims 2 to 4 and the dependent Claims 6 to 17 each show specific embodiments the method according to claim 1 and the system according to claim 5.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zur automatisierten Wasseraufbereitung unter Verwendung einer Anreicherung von Wasser mit Ionen zur Verfügung gestellt, das folgende Schritte aufweist: automatisches Erfassen von Cu- oder Ag-Ionen im Wasser; Bestimmen, ob der Gehalt von Cu- oder Ag-Ionen im Wasser ausreichend ist oder nicht; und, wenn der Gehalt von Cu- oder Ag- Ionen im Wasser nicht ausreichend ist, Erzeugen von Cu- oder Ag-Ionen und Anreichern des Wassers mit den erzeugten Cu- oder Ag-Ionen, bis ein ausreichender Gehalt von Cu- oder Ag-Ionen im Wasser erreicht ist.According to the invention there is provided a method for automated water treatment using an enrichment of water with ions, comprising the steps of: automatically detecting Cu or Ag ions in the water ser; Determining whether the content of Cu or Ag ions in the water is sufficient or not; and, if the content of Cu or Ag ions in the water is insufficient, generating Cu or Ag ions and enriching the water with the Cu or Ag ions produced until a sufficient content of Cu or Ag ions is obtained. Ions in the water is reached.
Durch das Verfahren gemäß der Erfindung erfolgt ein automatisches Erfassen von Cu- oder Ag-Ionen im Wasser und ein Anreichern gemäß den erfassten Werten von Cu- oder Ag-Ionen im Wasser. Ein manuelles Prüfen des Wassers in Bezug auf Cu- oder Ag-Ionen ist aufgrund des automatischen Erfassens von Cu- oder Ag-Ionen im Wasser nicht mehr nötig.By the process according to the invention takes place automatic detection of Cu or Ag ions in the water and enrichment according to the detected values of Cu or Ag ions in the water. A manual checking of the water in relation to Cu or Ag ions are due to the automatic detection of Cu or Ag ions in the water no longer necessary.
Vorzugsweise weist das Bestimmen, ob der Gehalt von Cu- oder Ag-Ionen im Wasser ausreichend ist oder nicht, ein Vergleichen von erfassten Werten für Cu- oder Ag-Ionen im Wasser mit einem voreingestellten unteren und oberen Grenzwert für den Gehalt von Cu- oder Ag-Ionen im Wasser auf.Preferably indicates determining if the content of Cu or Ag ions in the water is sufficient or not, comparing captured values for Cu or Ag ions in the water with a pre-set lower and upper limit for the content of Cu or Ag ions in the water.
Es wird insbesondere eine derartige Menge von Cu- oder Ag-Ionen erzeugt, dass der untere Grenzwert für den Gehalt von Cu- oder Ag-Ionen im Wasser beim Anreichern des Wassers mit Cu- oder Ag-Ionen um einen voreingestellten Wert für den Gehalt von Cu- oder Ag-Ionen im Wasser überschritten wird.It In particular, such an amount of Cu or Ag ions is generated, that the lower limit for the content of Cu or Ag ions in water when enriching the water with Cu or Ag ions around one Preset value for the content of Cu or Ag ions is exceeded in the water.
Bei dem Verfahren erfolgt das Erfassen von Cu- oder Ag-Ionen im Wasser insbesondere in Echtzeit.at The method involves the detection of Cu or Ag ions in the water especially in real time.
Weiterhin wird erfindungsgemäß ein System zur automatisierten Wasseraufbereitung zur Verfügung gestellt, bei welchem eine Anreicherung von Wasser im Wasserbecken mit Cu- oder Ag-Ionen verwendet wird. Das System weist insbesondere Folgendes auf: einen Sensor zur Erfassung von Cu- oder Ag-Ionen im Wasser als Eingangsdaten für eine zentrale Steuereinheit, die Ausgangsdaten basierend auf den Eingangsdaten erzeugt, und ein Ionisierungs-Untersystem, das auf der Basis der Ausgangsdaten von der zentralen Steuereinheit Cu- oder Ag-Ionen erzeugt und das Wasser mit diesen anreichert.Farther According to the invention, a system for automated Water treatment provided, in which an accumulation of water in the water basin with Cu or Ag ions is used. The system has in particular: a Sensor for detecting Cu or Ag ions in the water as input data for a central control unit, the output data based on generates the input data, and an ionization subsystem, the based on the output data from the central control unit Produces Cu or Ag ions and enriches the water with them.
Durch die Erfindung kann somit durch den Sensor zur Erfassung von Cu- oder Ag-Ionen insbesondere der Gehalt von Cu- oder Ag-Ionen im Wasser automatisch geprüft werden und können die durch die Erfassung erhaltenen Eingangsdaten zur einfachen Regelung der Anreicherung von Wasser mit Cu- oder Ag-Ionen, und somit der Keimabtötung im Wasserbecken, verwendet werden. Dadurch erübrigt sich ein manuelles Prüfen des Gehalts von Cu- oder Ag-Ionen im Wasser, was eine Wasseraufbereitung vereinfacht und zudem auch genauer macht.By The invention can thus be realized by the sensor for detecting copper. or Ag ions, in particular the content of Cu or Ag ions in the water can be checked automatically and can by the acquisition of received input data for easy control of Enrichment of water with Cu or Ag ions, and thus the germ killing in Water basin, to be used. This makes one unnecessary manually checking the content of Cu or Ag ions in the water, which simplifies and also makes water treatment easier.
Vorzugsweise ist der Sensor zur Erfassung von Cu- oder Ag-Ionen im Wasser in Echtzeit geeignet.Preferably is the sensor for detecting Cu or Ag ions in water in Real time suitable.
Weiterhin kann sich der Sensor in Bezug auf voreingestellte Werte automatisch selbst einstellen und kalibrieren oder kann durch das System automatisch eingestellt und kalibriert werden.Farther The sensor can automatically adjust to preset values self-adjust and calibrate or can by the system automatically be adjusted and calibrated.
Insbesondere weist das Ionisierungs-Untersystem eine oder mehrere Elektroden als Anoden auf, an die eine Ionisierungs-Erzeugungsspannung entsprechend den Ausgangsdaten der zentralen Steuereinheit angelegt ist. Die Elektroden bestehen vorzugsweise aus einem Metall oder einer Metalllegierung, wodurch antibiotische Metallionen erzeugt werden können. Weiterhin weist das Ionisierungs-Untersystem eine Kathode auf, die aus einem Metall oder einer Metalllegierung, wie Kupfer oder Silber, besteht. Das Metall oder die Metalllegierung der Kathode kann das-oder dieselbe sein wie das Metall oder die Metalllegierung der Anode.Especially For example, the ionization subsystem has one or more electrodes as anodes, to which an ionization generation voltage corresponding the output data of the central control unit is created. The Electrodes are preferably made of a metal or a metal alloy, whereby antibiotic metal ions can be generated. Furthermore, the ionization subsystem has a cathode which of a metal or a metal alloy, such as copper or silver, consists. The metal or metal alloy of the cathode may or may not the same as the metal or metal alloy of the anode.
Insbesondere ist das Ionisierungs-Untersystem in einem Gehäuse angeordnet, das Folgendes aufweist: die Anode(n) und die Kathode, die so angeordnet sind, dass zwischen ihnen ein Durchflusspfad gebildet wird, der allgemein eine hohlzylindrische Form hat; einen Einlass, der das durch das Ionisierungs-Untersystem fließende Fluid so ausrichtet, dass das Fluid eine wesentliche umfangsmäßige tangentiale Komponente erhält, so dass eine Wirbelbildung erfolgt; und einen Auslass für das Fluid.Especially the ionization subsystem is arranged in a housing, comprising: the anode (s) and the cathode so arranged are that between them a flow path is formed, the generally has a hollow cylindrical shape; an inlet that the aligning fluid flowing through the ionization subsystem so that the fluid is a substantial circumferential tangential Component receives, so that a vortex formation takes place; and an outlet for the fluid.
Die durch den Sensor zur Erfassung von Cu- oder Ag-Ionen erzeugten Eingangsdaten für die zentrale Steuereinheit sind dazu geeignet, durch die zentrale Steuereinheit zum Bestimmen nötiger Korrekturen und zum Regeln des Ionisierungs-Untersystems innerhalb eines schmalen Bereichs von Cu- oder Ag-Ionen verwendet zu werden. Dadurch kann eine genaue Regelung der Intensität der Anreicherung von Wasser mit Ionen gemäß voreingestellter Werte erfolgen.The input data generated by the sensor for detecting Cu or Ag ions for the central control unit are suitable by the central control unit for determining necessary corrections and for controlling the ionization subsystem within a narrow one Range of Cu or Ag ions to be used. This can a precise regulation of the intensity of the enrichment of Water with ions according to preset values.
Vorzugsweise erfolgt eine Übertragung der Eingangsdaten von dem zur Erfassung von Cu- oder Ag-Ionen geeigneten Sensor zu der zentralen Steuereinheit über eine Sensor-Eingangsschnittstelle und erfolgt eine Übertragung der Ausgangsdaten von der zentralen Steuereinheit zu dem Ionisierungs-Untersystem über eine Stellglied-Ausgangsschnittstelle.Preferably a transmission of the input data from the to Detecting Cu or Ag ions suitable sensor to the central Control unit via a sensor input interface and takes place a transmission of the output data from the central control unit to the ionization subsystem via an actuator output interface.
Weiterhin weist das System zur automatisierten Wasseraufbereitung, mit der zentralen Steuereinheit in Verbindung stehend, vorzugsweise eine lokale Anwenderschnittstelle und/oder eine Fernbedienungsschnittstelle auf, die zum Anzeigen von Sensorwerten und Betriebszuständen mittels einer Anzeigeeinheit und zum manuellen Programmieren des Systems mittels eines Tastenfelds und/oder Touchpad-Bildschirms lokal oder aus der Ferne geeignet sind/ist.Furthermore, the automated water treatment system, in communication with the central control unit, preferably has a local user interface and / or a remote control interface which is used to display Sen Sorwerte and operating conditions by means of a display unit and for manually programming the system by means of a keypad and / or touchpad screen locally or remotely is / is suitable.
Weiterhin weist das System zur automatisierten Wasseraufbereitung vorzugsweise ein weiteres Untersystem mit einer UV-C-Strahlungsbehandlungsvorrichtung auf, die über die Stellglied-Ausgangsschnittstelle mit der zentralen Steuereinheit verbunden ist und von dieser angesteuert wird. Durch diese UV-C-Strahlungsbehandlungsvorrichtung zusätzlich zu dem Ionisierungs-Untersystem wird es, wie es eingangs bereits angegeben ist, möglich, eine Reinigung von Wasser im Wasserbecken ohne ein Hinzufügen von Chemikalien durchzuführen.Farther Preferably, the automated water treatment system another subsystem with a UV-C radiation treatment device via the actuator output interface with the central control unit is connected and controlled by this becomes. In addition, by this UV-C radiation treatment device to the ionization subsystem it is, as already stated is, possible, a cleaning of water in the pool without adding any chemicals.
Weiterhin sind vorzugsweise ein Sensor zum Messen des pH-Werts des Wassers, ein Sensor zur Temperaturmessung, ein Sensor zum Messen der Füllmenge, Sensoren für Ventilstellungen und/oder ein Sensor zum Messen des Drucks/Durchflusses vorgesehen, welche Sensoren Eingangsdaten erzeugen, die über die Sensor-Eingangsschnittstelle in die zentrale Steuereinheit eingegeben werden, die die Eingangsdaten verarbeitet, um Ausgangsdaten zur Ausgabe zur Stellglied-Ausgangsschnittstelle zu erzeugen.Farther are preferably a sensor for measuring the pH of the water, a sensor for temperature measurement, a sensor for measuring the filling quantity, Sensors for valve positions and / or a sensor for measuring the pressure / flow provided, which sensors input data generated via the sensor input interface in the central control unit will be entered, the input data processed to output data for output to the actuator output interface to create.
Weiterhin sind vorzugsweise verschiedene Stellglieder zum Betätigen von beispielsweise einem pH-Wert-Regler, einer Einrichtung zum Auffüllen des Wasserbeckens, einer Pumpe, einer Heizeinrichtung, einer Ventileinstelleinrichtung für Ventile zum Filtern, zum Spülen und/oder zum Rückwaschen des Wassers im Wasserbecken vorgesehen, welchen Stellgliedern die Ausgangsdaten von der Stellglied-Ausgangsschnittstelle zugeführt werden, um dadurch Regelungen in Bezug auf das Wasser im Wasserbecken durchzuführen.Farther are preferably different actuators for actuation for example, a pH controller, a means for filling the water basin, a pump, a heater, a Ventileinstelleinrichtung for valves for filtering, rinsing and / or for Backwashing the water provided in the pool, which Actuate the output data from the actuator output interface be supplied in order to thereby regulations in relation to the To carry out water in the water basin.
Weiterhin ist insbesondere eine Energieversorgung für das System zur automatisierten Wasseraufbereitung vorgesehen, die durch die zentrale Steuereinheit überwacht wird.Farther is in particular a power supply for the system intended for automated water treatment by the central control unit is monitored.
Die angegebenen und weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden einem Fachmann auf dem Gebiet aus der folgenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnung klarer, die Merkmale der vorliegenden Erfindung anhand eines Beispiels darstellt und wobei:The specified and other features and details of the invention will be apparent to one skilled in the art from the following detailed Description and the attached drawing clearer, the characteristics of the present invention by way of example and in which:
Im Folgenden wird die vorliegende Erfindung anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung detailliert erklärt.in the Below, the present invention is based on a preferred Embodiment with reference to the attached Detailed explanation of the drawing.
Dabei
ist der Sensor
Das
Ionisierungs-Untersystem
Weiterhin
ist das Ionisierungs-Untersystem
Die
durch den Sensor
Eine Übertragung
der Eingangsdaten von dem Sensor
Bei
einem durch das System zur automatisierten Wasseraufbereitung durchgeführten
Verfahren werden Cu- oder Ag-Ionen im Wasser mit dem Sensor
Weiterhin
weist das in
Zusätzlich
ist bei dem System zur automatisierten Wasseraufbereitung der
Weiterhin
weist das System zur automatisierten Wasseraufbereitung der
Weiterhin
weist das System zur automatisierten Wasseraufbereitung der
Weiterhin
weist das System zur automatisierten Wasseraufbereitung der
Das vorangehend beschriebene System zur automatisierten Wasseraufbereitung ist bei geeigneter Programmierung zu einer umfassenden Steuerung und Regelung des Wassers in einem Wasserbecken und seiner Qualität fähig. Eine Steuerung und Regelung erfolgt gemäß voreingestellter Werte und gemäß der durch die Sensoren gemessenen Werte, die in der zentralen Steuereinheit verarbeitet werden. Das System zur automatisierten Wasseraufbereitung kann auf einfache Weise bedient werden. Insbesondere erfolgt eine Aufbereitung des Wassers nach Bedarf und erfolgt eine Einstellung der Wasserwerte nach Wunsch.The previously described system for automated water treatment is with appropriate programming to a comprehensive control and regulation of water in a pool and its quality able to. A control and regulation takes place according to pre-set Values and according to the measured by the sensors Values processed in the central control unit. The System for automated water treatment can be simple Be served. In particular, a treatment of the Water as needed and adjust the water levels after Wish.
Erfindungsgemäß ist es auf einfache Weise möglich, eine Anreicherung von Wasser in einem offenen Wasserbecken mit Cu- oder Ag-Ionen automatisch immer dann durchzuführen, wenn sie notwendig ist. Es erfolgt eine genauere Regelung der Anreicherung von Wasser mit Cu- oder Ag-Ionen als es bisher möglich war. Durch eine Einbindung der genau geregelten Anreicherung von Wasser mit Ionen in ein System zur automatisierten Wasseraufbereitung ist eine gute Abstimmung mit anderen Werten des Wassers und auch eine einfache gesamte Bedienung möglich.According to the invention, it is possible in a simple manner to automatically carry out an enrichment of water in an open water basin with Cu or Ag ions whenever necessary is. There is a more precise control of the accumulation of water with Cu or Ag ions than was previously possible. By integrating the precisely regulated enrichment of water with ions in a system for automated water treatment, a good coordination with other values of the water and also a simple complete operation is possible.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - WO 03/066999 A1 [0006] WO 03/066999 A1 [0006]
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