DE102014207224A1

DE102014207224A1 - Method and device for sanitizing water

Info

Publication number: DE102014207224A1
Application number: DE102014207224.7A
Authority: DE
Inventors: Otto P. Graf
Original assignee: Klaro GmbH
Current assignee: Klaro GmbH
Priority date: 2014-04-15
Filing date: 2014-04-15
Publication date: 2015-10-15
Also published as: WO2015158770A1

Abstract

Bei einem Verfahren zum Hygienisieren von Wasser wird in einer Charge (2) durch allmähliches Aufdosieren mit einem Desinfiziens (D) der steigende Redoxwert bis zu einem Grenzwert gemessen. In der Vorrichtung ist in einem Desinfektionsbehälter 1 ein Redoxsensor enthalten, mit dem ein Pumpsystem abhängig vom Erreichen eines Redox-Grenzwerts gesteuert wird.In a process for sanitizing water, in a batch (2) by gradual addition of a disinfectant (D) the increasing redox value is measured up to a limit value. In the device, a redox sensor is contained in a disinfection container 1, with which a pumping system is controlled depending on the achievement of a redox limit value.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1 oder 2, sowie eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 8.The invention relates to a method according to the preamble of patent claim 1 or 2, as well as a device according to the preamble of patent claim 8.

Der Schutz der natürlichen Wasserressourcen und der wachsende Bedarf an Brauchwasser, besonders in niederschlagsarmen Regionen der Welt, resultieren in hohen Anforderungen an das Hygieneniveau im Brauchwasser. Biologisch gereinigtes Abwasser ist bekanntlich nicht keimfrei und enthält Bakterien und Viren. Für die Verwendung von aufbereitetem Abwasser als Brauchwasser finden viele nationale und internationale Richtlinien und Vorschriften Anwendung. So ist beispielsweise nach der WHO Richtlinie zur Grünflächenbewässerung bezüglich fäkalcoliformer Keime ein oberer Grenzwert von 200 koloniebildenden Einheiten je 100 mL einzuhalten. Viele nationale Vorschriften orientieren sich an dieser Richtlinie bzw. geben vergleichbare Grenzwerte hinsichtlich der Keimbelastung von Brauchwasser vor. Ähnlich strikte Vorschriften sind häufig auch bei der Einleitung behandelten Abwassers in schutzsensible Vorfluter oder den Untergrund, bei der Wiederverwendung von Abwasser im Haushalt und bei der Trinkwasseraufbereitung zu beachten.The protection of natural water resources and the growing demand for service water, especially in low-precipitation regions of the world, result in high demands on the hygiene level in process water. Biologically purified wastewater is not known to be germ-free and contains bacteria and viruses. Many national and international guidelines and regulations apply to the use of treated wastewater as process water. For example, according to the WHO guideline on irrigating green areas with regard to faecal coliform bacteria, an upper limit of 200 colony-forming units per 100 ml must be observed. Many national regulations are based on this guideline or provide comparable limit values with regard to the germ load of process water. Similarly strict regulations are frequently also to be observed when discharging treated wastewater into protective receiving watercourses or the subsoil, when reusing wastewater in the household and during drinking water treatment.

Speziell bei biologisch gereinigtem Abwasser aus Kleinkläranlagen haben sich Desinfektionsmethoden durchgesetzt, die mit UV-Desinfektion und/oder Niederdruckfiltration arbeiten. Diese Verfahren sind jedoch teuer, wartungsintensiv und störungsanfällig, was für Betreiber von Kleinkläranlagen einen gravierenden Nachteil bedeutet. Bei Großkläranlagen werden andere Desinfektionsverfahren angewandt, die jedoch unter anderem aus Kosten- und Wartungsgründen, hinsichtlich der Prozessüberwachung und Wirtschaftlichkeit für Kleinkläranlagen nicht akzeptabel sind.Particularly in the case of biologically purified wastewater from small sewage treatment plants, disinfection methods that work with UV disinfection and / or low-pressure filtration have prevailed. However, these methods are expensive, maintenance-intensive and prone to failure, which means a serious disadvantage for operators of small wastewater treatment plants. In large sewage treatment plants, other disinfection methods are used, which are, however, unacceptable for reasons of cost and maintenance, process monitoring and cost-effectiveness for small wastewater treatment plants.

Bei einem aus DE 10 2008 004 663 B4 bekannten Verfahren zur Hygienisierung von biologisch gereinigtem Abwasser auch aus Kleinkläranlagen wird Abwasser im Durchlauf durch einen Modul geführt, in welchem eine Chlor-Elektrolysezelle enthalten ist. Der Prozess wird gesteuert unter Messung freien Chlors durch einen Chlorsensor stromab der Elektrolysezelle, sowie durch einen Leitfähigkeitssensor stromauf der Elektrolysezelle. Auch der pH-Wert wird gemessen. Bei der Desinfektion durch Chlor-Elektrolyse wird im Durchlaufverfahren gearbeitet, wobei jedoch der sich ändernde pH-Wert, der Salzgehalt und Konzentrationen chlorzehrender Verbindungen im Abwasser zu einer nicht voraussagbaren Konzentration und zu einem mit dem pH-Wert schwankenden Desinfektionsvermögen des Chlors führen.At one off DE 10 2008 004 663 B4 known method for sanitizing biologically purified wastewater from small wastewater treatment plants wastewater is passed through a module in which a chlorine electrolysis cell is included. The process is controlled by measuring free chlorine by a chlorine sensor downstream of the electrolytic cell, and by a conductivity sensor upstream of the electrolytic cell. The pH is also measured. In the disinfection by chlorine electrolysis is carried out in a continuous process, but the changing pH, the salt content and concentrations of chlorine-consuming compounds in the wastewater lead to an unpredictable concentration and a fluctuating with the pH disinfectant capacity of the chlorine.

Bei einem aus DE 197 17 579 A1 bekannten Verfahren wird in einem Vorratstank desinfiziertes Wasser bereitgestellt, das zuvor einer UV-Desinfektion und nachfolgend einer Desinfektion in einer Chlor-Elektrolysezelle unterworfen wird. Mit mehreren Messgeräten wird die Konzentration von freiem Chlor erfasst, um den Prozess zu steuern.At one off DE 197 17 579 A1 known method is provided in a storage tank disinfected water, which is previously subjected to a UV disinfection and subsequent disinfection in a chlorine electrolysis cell. Several meters measure the concentration of free chlorine to control the process.

Die Chlorung ist eine der wirksamsten und meist verbreiteten Desinfektionsmethoden für Abwasser. Das Chlor reagiert mit Inhaltsstoffen des Abwassers und bildet verschiedene Verbindungen. Zunächst werden schwach desinfizierendes Hypochlorit und stark desinfizierende hypochlorige Säure gebildet, die gemeinsam als freies Chlor bezeichnet werden, und deren Mengenverhältnis vom pH-Wert des Abwassers abhängt. Das Chlor bildet mit weiteren Inhaltsstoffen auch gebundenes Chlor, wobei eine dadurch bedingte Minderung der erfassbaren Chlorkonzentration als Chlorzehrung bezeichnet wird. Gängige Praxis zur Steuerung der Desinfektion mittels Chlor sind eine pauschale Zudosierung einer bestimmten Menge pro Volumeneinheit und/oder die Messung der Chlorkonzentration zur gesteuerten Zudosierung. Die pauschale Zudosierung führt zu dem Nachteil, keinen bedarfsgerechten Chloreinsatz sicherstellen zu können, sondern Über- oder Unterschreitungen des gewünschten Restchlorgehalts im Abwasser zu erzeugen. Eine Überdosierung kann zu unerwünschten absorbierbaren organisch gebundenen Halogenen führen, unnötige giftige Chemikalien in die Umwelt einführen und den Salzgehalt erhöhen, abgesehen von vergeudeten Kosten. Eine Unterdosierung führt zu großen gesundheitlichen Risiken. Die Messung der Chlorkonzentration ist kein sehr zuverlässiger Steuerungsparameter.Chlorination is one of the most effective and widespread disinfection methods for wastewater. The chlorine reacts with components of the wastewater and forms various compounds. Firstly, weakly disinfecting hypochlorite and strongly disinfecting hypochlorous acid are formed, collectively referred to as free chlorine, and their ratio depends on the pH of the wastewater. The chlorine forms with other ingredients and bound chlorine, whereby a consequent reduction of the detectable chlorine concentration is referred to as chlorine consumption. Common practice for the control of disinfection by means of chlorine is a flat rate addition of a certain amount per unit volume and / or the measurement of the chlorine concentration for the controlled metered addition. The flat rate metering leads to the disadvantage of being unable to ensure adequate use of chlorine, but to produce overrun or underruns of the desired residual chlorine content in the wastewater. Overdosing may result in undesirable absorbable organically bound halogens, introduce unnecessary toxic chemicals into the environment and increase salinity, aside from wasted costs. An underdose leads to major health risks. The measurement of the chlorine concentration is not a very reliable control parameter.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, mit denen Wasser bzw. Abwasser zuverlässig und mit verringertem Kosten-, Wartungs-, Prozesssteuerungs-Aufwand hygienisiert werden kann.The invention has for its object to provide a method and an apparatus of the type mentioned, with which water or wastewater can be reliably and with reduced cost, maintenance, process control effort sanitized.

Die gestellte Aufgabe wird mit dem Verfahren des Patentanspruchs 1 oder des Patentanspruchs 2 sowie mit der Vorrichtung gemäß Patentanspruch 8 gelöst.The stated object is achieved by the method of claim 1 or claim 2 and with the device according to claim 8.

Indem gemäß Patentanspruch 1 eine Charge hygienisiert wird, und nicht im Durchlauf gearbeitet wird, wobei der Redoxwert zur Prozesssteuerung herangezogen wird, sind die Fluktuation des pH-Wertes, der Salzgehalt, Konzentrationen chlorzehrender Verbindungen, und das mit dem pH-Wert schwankende Desinfektionsvermögen des Desinfiziens wie Chlor in Abwasser ignorierbar, weil der Redoxwert äußerst aussagefähige Auskunft über die Gesamtbilanz alter dieser Vorgänge gibt und somit den Prozess als Leitparameter hervorragend steuern lässt. Es eignet sich die naturgegebene Trägheit bei der Messung des Redoxwertes speziell für relativ kleine Abwasserchargen, wie sie aus Kleinkläranlagen typisch sind. Durch die nur langsame Zudosierung des Chlors entstehen keine unerwünscht hohe Konzentrationen freien Chlors, da dieses unter anderem schnell zu Chloraminen weiterreagiert, was die Entstehung unerwünschter absorbierbarer organisch gebundener Halogene vermindert. Die mit dem Redoxwert gesteuerte Hygiensierung gewährleistet eine sichere Keimminderung, wobei der Chemikalieneinsatz auf ein notiges Minimum reduziert bleibt.By sanitizing a batch in accordance with claim 1 and not operating in a continuous process using the redox value for process control, the fluctuation of the pH, salinity, concentrations of chlorine-consuming compounds, and pH-varying disinfecting capacity of the disinfectant Like chlorine in wastewater ignorable, because the redox value gives very meaningful information about the total balance of old of these processes and thus allows the process to be excellently controlled as a guiding parameter. It is the inherent inertia in the measurement of redox value especially for relatively small wastewater batches, as they are typical of small wastewater treatment plants. Due to the slow addition of chlorine, there are no undesirable high concentrations of free chlorine, since, among other things, it rapidly reacts to form chloramines, which reduces the formation of undesirable absorbable organically bound halogens. The controlled by the redox value Hygiensierung ensures safe mitigation, while the use of chemicals remains reduced to a necessary minimum.

Bei der Oxidation und der Reduktion werden nämlich jeweils Elektronen abgegeben bzw. aufgenommen. Dadurch entsteht ein Elektronenfluss, dessen resultierende elektrische Spannung messbar ist und als Redoxwert bezeichnet wird (ROP = Reduktionsoxidations-Potential). Der Redoxwert ist eine aussagefähige Auskunft zur Gesamtbilanz der dabei ablaufenden Vorgänge, ohne diese Vorgänge einzeln und mit hohem Aufwand überwachen zu müssen.In the case of oxidation and reduction, in each case electrons are released or taken up. This creates an electron flow whose resulting electrical voltage can be measured and is referred to as the redox value (ROP = reduction oxidation potential). The redox value is a meaningful information to the total balance of the running processes, without having to monitor these processes individually and with great effort.

Alternativ werden gemäß Patentanspruch 2 statt des Redoxwertes der pH-Wert und die Konzentration freien Chlors, in der isolierten Charge, und nicht im Durchlauf, gemessen und zur Prozesssteuerung herangezogen, um so die Hygienisierung zuverlässig zu steuern.Alternatively, according to claim 2 instead of the redox value of the pH and the concentration of free chlorine, in the isolated batch, and not in the run, measured and used for process control, so as to control the Hygienisierung reliable.

Bei beiden Verfahrensvarianten bleibt der Aufwand an Kosten, Wartung, Prozesssteuerung moderat und ist die Wirtschaftlichkeit hoch.In both variants of the method, the cost of maintenance, process control remains moderate and the economy is high.

Vorteile bietet speziell für relativ kleine Chargen der Einsatz einer Chlor-Elektrolysezelle, da in der jeweiligen Charge die Chlorkonzentration langsam und präzise gesteuert angehoben wird, bis eine ausreichende Desinfektionswirkung in der Charge sichergestellt ist. Unter anderem durch die Regulierung der Spannung bzw. Stromstärke an der Elektrolysezelle kann die Geschwindigkeit des Chlorungsvorgangs präzise gesteuert werden, und/oder durch Einstellen der Rate der Dosierströmung durch die Elektrolysezelle. Die jeweils behandelte Charge kann dadurch gebildet werden, dass beispielsweise Abwasser aus einer Kleinkläranlage eines SBR-Systems (Sequence Batch Reactor) verarbeitet wird, wo gereinigtes Abwasser in einzelnen kurzen Stößen abgepumpt wird. Alternativ kann auch Abwasser einer Durchlaufanlage verarbeitet werden, wenn genügend lange zulauffreie Phasen sichergestellt sind. Mit der Elektrolysezelle könnte auch eine Trinkwasser- oder Brunnenwasser-Charge weitestgehend keimfrei gemacht werden.The advantages of using a chlorine electrolysis cell are particularly advantageous for relatively small batches, since the chlorine concentration in the respective batch is increased slowly and precisely controlled until a sufficient disinfecting effect in the batch is ensured. Among other things, by regulating the voltage at the electrolytic cell, the rate of the chlorination process can be precisely controlled, and / or by adjusting the rate of metering flow through the electrolytic cell. The batch treated in each case can be formed by, for example, processing wastewater from a small sewage treatment plant of a Sequence Batch Reactor (SBR) system, where purified wastewater is pumped off in individual short bursts. Alternatively, wastewater from a continuous system can be processed if sufficiently long supply-free phases are ensured. With the electrolysis cell and a drinking water or well water batch could be made largely germ-free.

Die Vorrichtung gemäß Patentanspruch 8 ist baulich einfach, benötigt wenig Platz, geringen Wartungs- und Prozesssteuerungsaufwand, und kann beispielsweise bevorzugt sozusagen eine chargenweise arbeitende, dritte Reinigungsstufe stromab einer biologischen Reinigungsstufe einer Kleinkläranlage bilden. Das hygienisierte Brauchwasser kann aufgrund der bewusst eingestellten Depotwirkung des Desinfiziens ohne Gefahr einer nennenswerten Wiederverkeimung sogar für gewisse Zeit gespeichert werden.The device according to claim 8 is structurally simple, requires little space, low maintenance and process control effort, and for example, preferably, so to speak, form a batch-working, third purification stage downstream of a biological treatment stage of a small wastewater treatment plant. The sanitary hot water can be stored for a certain time due to the deliberately set depot effect of the disinfectant without risk of significant recontamination.

Dabei kann es gemäß einem eigenständigen Gedanken der Erfindung zweckmäßig sein, einen vorfertigbaren und vorprüfbaren Modul in den Desinfektionsbehälter einzusetzen, der die wesentlichsten Komponenten zur Hygienisierung und Prozesssteuerung einbaufertig an einem Montageträger aufweist.It may be appropriate according to an independent idea of the invention to use a prefillable and pretestable module in the disinfection container, which has the most essential components for sanitizing and process control ready to install on a mounting bracket.

Im Hinblick auf eine zeitlich begrenzte Speicherung des hygienisierten Wassers ohne Gefahr der Wiederverkeimung ist es zweckmäßig, dass der jeweilige zu erreichende Grenzwert (zweckmäßig ein Grenzwert-Fenster) (Redoxwert oder freie Chlorkonzentration) so eingestellt wird, dass die abgeführte Charge ein vorbestimmtes Desinfektions-Wirkdepot aufweist, das ein ausreichend abgesenktes Wiederverkeimungspotential gewährleistet. Auch sollte vor dem Abführen eine vorbestimmte Mindest-Kontaktzeit eingehalten werden.With regard to a temporary storage of the sanitized water without the risk of recontamination, it is expedient that the respective limit value to be reached (expediently a limit value window) (redox value or free chlorine concentration) is adjusted so that the discharged batch is a predetermined disinfecting effective depot which ensures a sufficiently lowered recontamination potential. Also, a predetermined minimum contact time should be maintained before the discharge.

Verfahrenstechnisch einfach wird die Dosierströmung zum Zudosieren des Desinfiziens aus einer zum Durchmischen der Charge beim Hygienisieren erzeugten Zirkulationsströmung abgeleitet. Die Zirkulationsströmung stellt eine intensive Durchmischung der Charge sicher, so dass die Grenzwerte überall in der Charge in etwa gleichzeitig erreicht werden. Die Zirkulationsströmung kann parallel zum Ableiten der Dosierströmung herangezogen werden, so dass eine einzige Zirkulationspumpe ausreicht. Das Ableiten der Dosierströmung aus der Zirkulationsströmung ist besonders zweckmäßig bei Einsatz von Tabletten oder einer Schüttung des Desinfiziens. Dies soll jedoch nicht ausschließen, für die Zirkulationsströmung und die Dosierströmung getrennte Pumpen einzusetzen.In terms of process technology, the dosing flow for metering in the disinfectant is derived from a circulation flow generated for mixing the charge during sanitation. The circulation flow ensures intensive mixing of the batch so that the limits are reached approximately simultaneously throughout the batch. The circulation flow can be used in parallel to divert the metering flow, so that a single circulation pump is sufficient. The derivation of the dosing flow from the circulation flow is particularly useful when using tablets or a bed of disinfectant. However, this should not preclude the use of separate pumps for the circulation flow and the metering flow.

In einer einfachen Verfahrensvariante wird in der Desinfiziens-Quelle mit Chlor gearbeitet, vorzugsweise in Form wenigstens einer Tablette oder einer Schüttung. Dies soll nicht ausschließen, alternativ oder additiv auch andere Desinfiziens einzusetzen, wie beispielsweise Chlordioxid, Wasserstoffperoxid, oder dergleichen.In a simple process variant, chlorine is used in the disinfectant source, preferably in the form of at least one tablet or a bed. This should not preclude alternative or additive to use other disinfectants, such as chlorine dioxide, hydrogen peroxide, or the like.

Besonders zweckmäßig wird das Verfahren mit einer Chlor-Elektrolysezelle durchgeführt, die aus im Wasser oder Abwasser enthaltenen Chloriden Chlor erzeugt. Gegebenenfalls, das heißt, falls das Wasser oder Abwasser zu wenig Chloride enthalten sollte, könnte dann Sole oder eine Kochsalzlösung zugegeben werden.The process is particularly suitably carried out with a chlorine electrolysis cell which produces chlorine from chlorides contained in the water or wastewater. If necessary, that is, if the water or wastewater should contain too few chlorides, then brine or saline could be added.

Bei einer baulich einfachen Ausführungsform der Vorrichtung ist die Desinfiziens-Quelle entweder ein Behälter, der Chlortabletten oder eine Chlorschüttung enthält, und/oder wenigstens eine Chlor-Elektrolysezelle. Die Chlor-Elektrolysezelle wird mit Gleichstrom betrieben, wegen Verkalkungsgefahr mit Polumschaltung und entweder mit gleichbleibender Spannung oder Stromstärke oder durch die Prozesssteuerung jeweils entsprechend angepasster Spannung oder Stromstärke. In a structurally simple embodiment of the device, the disinfectant source is either a container containing chlorine tablets or a packed bed of chlorine, and / or at least one chlorine electrolysis cell. The chlorine electrolysis cell is operated with direct current, due to risk of calcification with Polumschaltung and either with constant voltage or current or by the process control each correspondingly adapted voltage or current.

Zum automatischen Betrieb der Vorrichtung ist es zweckmäßig, eine Prozesssteuerung vorzusehen, die zumindest mit dem Pumpsystem und den vorgesehenen Sonden verbunden ist.For automatic operation of the device, it is expedient to provide a process control which is connected at least to the pumping system and the probes provided.

Das Pumpsystem in der Vorrichtung enthält bei einer Ausführungsform zweckmäßig wenigstens eine Zirkulationspumpe, und vorzugsweise, wenigstens eine Abführpumpe. Beide Pumpen werden über die Prozesssteuerung ein- und ausgeschaltet, gegebenenfalls geregelt und werden zweckmäßig leicht einsetzbar und herausnehmbar im Desinfektionsbehälter untergebracht.In one embodiment, the pumping system in the device expediently contains at least one circulation pump, and preferably, at least one discharge pump. Both pumps are switched on and off via the process control, if necessary regulated and are expediently easy to insert and removably housed in the disinfection tank.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform der Vorrichtung ist dem Desinfektionsbehälter für die zu behandelnde Charge wenigstens ein zumindest in etwa gleich großer Brauchwasser-Speicher (beispielsweise mit einer dem Tagesdurchsatz der Vorrichtung entsprechenden Kapazität) zugeordnet. Der Brauchwasser-Speicher kann über die Abführpumpe mit der Charge aus dem Desinfektionsbehälter gespeist werden. Alternativ könnte die gegebenenfalls selbst ansaugende Abführpumpe auch außerhalb des Desinfektionsbehälters platziert werden.In an expedient embodiment of the device, the disinfection container for the batch to be treated is assigned at least one at least approximately equal sized process water storage (for example with a capacity corresponding to the daily throughput of the device). The process water storage tank can be fed via the discharge pump with the charge from the disinfection tank. Alternatively, the optionally self-priming discharge pump could also be placed outside of the disinfection container.

Günstig ist es ferner, wenn die Zirkulationspumpe, vorzugsweise förderseitig, an einen die Desinfiziens-Quelle umgehenden Zirkulationsschleifen-Rohrstrang im Desinfektionsbehälter angeschlossen ist, und die Desinfiziens-Quelle in einem innerhalb des Zirkulationsschleifen-Rohrstrangs platzierten Dosierströmungs-Rohrstrang untergebracht ist. Um die Rate der Dosierströmung nach Bedarf oder sogar durch die Prozesssteuerung geführt verändern zu können, ist zweckmäßig zumindest im Dosierströmungs-Rohrstrang ein Ventil enthalten. Gegebenenfalls wird über das Ventil die Dosierströmung unterbrochen, wenn das gewünschte Hygienisierungsniveau erreicht ist, während dann die Zirkulationspumpe gegebenenfalls weiterbetrieben wird, um die Charge weiterhin innig zu durchmischen, gegebenenfalls sogar dann, wenn die Abführpumpe eingeschaltet wird.It is also expedient if the circulation pump, preferably on the delivery side, is connected to a circulation loop tubing bypassing the disinfection source in the disinfection container, and the disinfection source is accommodated in a metering flow tubing placed within the circulation loop tubing. In order to be able to change the rate of the metered flow as required or even guided by the process control, a valve is expediently contained at least in the metering flow tubing. Optionally, the metering flow is interrupted via the valve when the desired level of sanitation is reached, while the circulation pump is then optionally continued to continue to intimately mix the charge, possibly even when the drain pump is turned on.

Zweckmäßig ist ferner im Desinfektionsbehälter wenigstens ein mit der Prozesssteuerung verbundener Füllstandsmelder, vorzugsweise ein Schwimmerschalter, vorgesehen, mit dem beispielsweise der Hygienisierungsprozess eingeleitet wird, sobald ein vorbestimmter Füllstand im Desinfektionsbehälter vorliegt, der nicht notwendigerweise bereits der maximale Füllstand der gesamten behandelten Charge zu sein braucht. Die Sonden können an strategisch günstigen Stellen platziert sein, und nicht notwendigerweise im Ansaugbereich der Zirkulationspumpe anzuordnen.It is also expedient in the disinfection container at least one connected to the process control level indicator, preferably a float switch, provided with the example, the sanitation process is initiated as soon as a predetermined level is present in the disinfection container, which does not necessarily have to be the maximum level of the entire treated batch. The probes may be placed in strategic locations, and not necessarily located in the suction area of the circulation pump.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist im Dosierströmungs-Rohrstrang und im Zirkulationsschleifen-Rohrstrang jeweils ein Ventil vorgesehen, und enthält, vorzugsweise, der Dosierströmungs-Rohrstrang abströmseitig einen Siphon. Das Ventil im Zirkulationsschleifen-Rohrstrang, beispielsweise stromab der Abzweigung zur Desinfiziens-Quelle, ermöglicht es, einen Venturi-Saugeffekt am Abzweig zur Desinfiziens-Quelle zu vermeiden, in dem es abdrosselt und eine Druckdifferenz erzeugt, damit nicht Wasser von unten angesaugt wird und im Behälter das Desinfiziens bewässert wird, weil dies zu einer Überdosierung führen könnte. Der als Option vorgesehene Siphon kann Bruchstücke des Desinfiziens zurückhalten, und vermeidet einen Austritt von Desinfiziens-Gasen, beispielsweise Chlorgas.In an expedient embodiment, a respective valve is provided in the metering flow tubing and in the circulation loop tubing and, preferably, the metered flow tubing string contains a siphon downstream. The valve in the circulation loop tubing, for example, downstream of the branch to the disinfectant source, makes it possible to avoid a Venturi suction effect at the branch to the disinfection source, in which it throttles and creates a pressure difference, so that water is not drawn in from below and in the water Container watered the disinfectant, because this could lead to an overdose. The optional siphon can retain debris fragments and prevent leakage of disinfectant gases, such as chlorine gas.

Bei einer anderen Ausführungsform weist das Pumpsystem im Desinfektionsbehälter nur eine einzige Pumpe auf, mit der über ein umschaltbares Mehrwege-Ventil zwischen der Zirkulationsschleife und dem Ablauf wahlweise entweder die Zirkulations- und die Dosierströmung oder eine Abführungs-Strömung erzeugbar sind. Dies vereinfacht den apperativen und steuerungstechnischen Aufbau.In another embodiment, the pumping system in the disinfection container only a single pump, with either a circulation and the metering flow or a discharge flow can be generated via a reversible multi-way valve between the circulation loop and the drain selectively. This simplifies the apperative and control engineering structure.

Um bei Verwendung der Chlor-Elektrolysezelle lange Standzeiten und eine niedrige Wartungsfrequenz sicherstellen zu können, sollten die Katode und die Anode aus Titan, beispielsweise Titanblech, mit einer Ruthenium/Iridium-Oxidbeschichtung gebildet sein.In order to ensure long service lives and a low maintenance frequency when using the chlorine electrolysis cell, the cathode and the anode made of titanium, for example titanium sheet, should be formed with a ruthenium / iridium oxide coating.

Zweckmäßig ist im Desinfektionsbehälter der vorfertigbare und vorprüfbare und beispielsweise zur Wartung komfortabel entnehmbare Modul installiert, der auf einem Montageträger die wesentlichsten Komponenten zum Ausführen des Hygienisierungsprozesses aufweist. Beispielsweise kann der Modul im Falle einer gewünschten Systemreinigung zuvor entnommen werden, um gezielten Zugang zu allen Bereichen im Desinfektionsbehälter zu erhalten.Appropriately installed in the disinfection container of the prefabricatable and pretestable and, for example, for maintenance removable module that has the most essential components for performing the sanitation process on a mounting bracket. For example, in the case of a desired system cleaning, the module can be removed beforehand in order to obtain targeted access to all areas in the disinfection container.

Bei einer zweckmäßigen Ausführungsform ist die Desinfiziens-Quelle als Chlor-Elektrolysezelle ausgebildet, die zusammen mit einem Dosierströmungs-Rohrstrang, einem magnetbetätigten Mehrwege-Ventil, der jeweiligen Sonde und einer Prozesssteuerung separiert vom Desinfektionsbehälter platziert ist, zweckmäßig in einem Art Schaltschrank.In an expedient embodiment, the disinfectant source is formed as a chlorine electrolysis cell, which is placed together with a Dosierströmungs pipe string, a solenoid-operated multi-way valve, the respective probe and a process control separated from the disinfection container, expedient in a kind of control cabinet.

Anhang der Zeichnung werden Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes erläutert. Es zeigen: Annex of the drawing embodiments of the subject invention are explained. Show it:

1 eine schematische Perspektivdarstellung einer Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens, 1 a schematic perspective view of an apparatus for performing the method,

2 eine schematisierte Perspektivdarstellung einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung hier in Verbindung mit einer Kleinkläranlage, 2 a schematic perspective view of another embodiment of the device here in connection with a small wastewater treatment plant,

3 schematisch eine weitere Ausführungsform, 3 schematically a further embodiment,

4 eine schematische Draufsicht auf einen Modul, der zur Installation in der Vorrichtung beispielsweise von 1 vorgefertigt ist, und 4 a schematic plan view of a module for installation in the device, for example of 1 is prefabricated, and

5 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform. 5 a block diagram of another embodiment.

1 zeigt einen als Kunststoffbehälter oder Zisterne aus anderem Material hergestellten, beispielsweise oben durch eine z. B. zur Wartung abnehmbare Abdeckung verschlossenen Desinfektionsbehälter 1 zum Aufnehmen und Hygienisieren bzw. Desinfizieren einer Charge 2 beispielsweise an Abwasser aus einem Zulauf 3. Aus dem gegebenenfalls im Boden verbauten Desinfektionsbehälter 1 erstreckt sich zum Abführen der hygienisierten Charge ein Ablauf 4 heraus, der beispielsweise zu einem optional vorgesehenen Brauchwasser-Speicher 15 führt. An Stelle eines Brauchwasser-Speichers 15 könnte über den Ablauf 4 die hygienisierte Charge auch auf andere Weise wiederverwendet werden (nicht gezeigt). Dem Desinfektionsbehälter 1 ist eine Prozesssteuerung 5, zweckmäßig eine programmierbare computerrisierte Steuerung, zugeordnet, die über strichpunktiert angedeutete Kabel mit bestimmten Komponenten der Vorrichtung V in Verbindung steht. Eine Entnahme wird z. B. nur freigegeben, wenn kein Zulauf stattfindet und ein Hygienisierungszyklus ordnungsgemäß abgeschlossen wurde. 1 shows a plastic container or cistern made of other material, for example, above by a z. B. for maintenance removable cover sealed disinfection container 1 for picking up and sanitizing or disinfecting a batch 2 for example, wastewater from an inlet 3 , From the disinfectant container, if installed in the floor 1 extends to discharge the sanitized batch an expiry 4 out, for example, to an optionally provided service water storage 15 leads. Instead of a service water storage 15 could about the expiration 4 the sanitized batch can also be reused in other ways (not shown). The disinfection container 1 is a process control 5 , Expedient a programmable computerized control, assigned, which is connected via dash-dotted lines indicated cable with certain components of the device V. A withdrawal is z. B. only released when no feed takes place and a Hygienisierungszyklus was completed properly.

Im Desinfektionsbehälter 1 ist relativ tiefliegend eine Zirkulationspumpe 6 verbaut, mit der eine Zirkulationsströmung 7 in einer Schleife wieder in die Charge 2 geführt wird, solange die Zirkulationspumpe 6 läuft. An den Ablauf 4 ist eine in dieser Ausführungsform im Desinfektionsbehälter 1 verbaute Abführpumpe 8 angeordnet. Im Desinfektionsbehälter 1 oder oberhalb des Desinfektionsbehälters 1 ist eine Desinfiziens-Quelle Q vorgesehen, beispielsweise ein Behälter 10, in welchem ein Desinfiziens D bevorratet ist, beispielsweise Chlortabletten oder eine Chlorschüttung 9. Aus der Zirkulationsströmung 7 in der Schleife wird eine Dosierströmung 11 abgeleitet, die die Desinfiziens-Quelle Q durchsetzt und entweder direkt in die Charge 2 oder zurück in die Zirkulationsströmungs-Schleife 7 geführt ist. Die Strömungsrate der Dosierströmung 11 kann beispielsweise mit einem Ventil 12 eingestellt werden.In the disinfection container 1 is relatively low lying a circulation pump 6 installed, with a circulation flow 7 in a loop back into the batch 2 is performed as long as the circulation pump 6 running. To the process 4 is a in this embodiment in the disinfection container 1 built-in drainage pump 8th arranged. In the disinfection container 1 or above the disinfection tank 1 a disinfection source Q is provided, for example a container 10 in which a disinfectant D is stored, for example chlorine tablets or a chlorine bed 9 , From the circulation flow 7 in the loop becomes a metered flow 11 which passes through the disinfectant source Q and either directly into the batch 2 or back to the circulation flow loop 7 is guided. The flow rate of the metered flow 11 For example, with a valve 12 be set.

Ferner ist, zweckmäßig im Ansaugbereich der Zirkulationspumpe 6, eine Redoxsonde 13 verbaut. Die Redoxsonde 13 könnte alternativ zwischen der Zirkulationspumpe 6 und entweder dem Ventil 12 oder der Quelle Q platziert sein. In entsprechender Höhe kann ferner im Desinfektionsbehälter 1 ein Füllstandsmelder wie ein Schwimmerschalter 14 vorgesehen sein. Die Redoxsonde 13, die Pumpen 6, 8, gegebenenfalls der Schwimmerschalter 14 und gegebenenfalls das Ventil 12 können über Kabel mit der Prozesssteuerung 5 verbunden sein. Die Redoxsonde 13 misst entweder fortwährend den Redoxwert in der Charge 2 oder überwacht das Erreichen eines Grenzwerts des Redoxwertes, der durch allmähliches Zudosieren des Desinfiziens D (Chlor) in die Charge bei fortwährender Zirkulation langsam angehoben wird. Die Redoxsonde 13 meldet den Messwert (eine Spannung in Millivolt) an die Prozesssteuerung 5, die bei Erreichen des Grenzwerts die Zirkulationspumpe 6 stillsetzt und gegebenenfalls gleich oder nacheilend die Abführpumpe 8 in Betrieb nimmt.Furthermore, it is expedient in the intake region of the circulation pump 6 , a redox probe 13 installed. The redox probe 13 could alternatively be between the circulation pump 6 and either the valve 12 or the source Q placed. In appropriate height can also in the disinfection container 1 a level indicator like a float switch 14 be provided. The redox probe 13 , The pumps 6 . 8th , if necessary, the float switch 14 and optionally the valve 12 Can be wired via process control 5 be connected. The redox probe 13 either continuously measures the redox value in the batch 2 or monitors the achievement of a limit of the redox value, which is slowly increased by gradual addition of the disinfectant D (chlorine) to the batch with continued circulation. The redox probe 13 reports the measured value (a voltage in millivolts) to the process control 5 when the limit value is reached, the circulation pump 6 shut down and if necessary equal or lagging the discharge pump 8th starts up.

Beim Hygienisierungszyklus der Charge 2 wird über den Zulauf 3 kein weiteres Abwasser zugeführt. Der Desinfiziens-Quelle Q kann ein Melder zugeordnet sein, der anzeigt, wann Desinfiziens nachgefüllt werden muss. Die langsam erfolgende Zudosierung von Chlor gewährleistet eine ausreichende Kontaktzeit mit Mikroorganismen, um eine wirksame Desinfektion sicherzustellen. Aufgrund einer bewusst angestrebten Depotwirkung des Chlors in der hygienisierten Charge 2 wird eine rasche Wiederverkeimung selbst im Brauchwasser-Speicher 15 vermieden. Zweckmäßig wird die Entnahme aus dem Desinfektionsbehälter 1 zumindest solange gesperrt, bis der Desinfektionsvorgang ordnungsgemäß abgeschlossen ist.During the sanitation cycle of the batch 2 will be over the inlet 3 no additional wastewater is supplied. The disinfectant source Q may be associated with a detector indicating when to top up disinfectant. The slow metered addition of chlorine ensures sufficient contact time with microorganisms to ensure effective disinfection. Due to a deliberately intended depot effect of the chlorine in the sanitized batch 2 is a rapid recontamination even in the hot water tank 15 avoided. The removal from the disinfection container is expedient 1 blocked at least until the disinfection process is properly completed.

Der Grenzwert ist eigentlich ein Grenzwert-Fenster, das einen vorbestimmten Grenzwertbereich umfasst. Der Grenzwert bzw. eine Verweilzeit bis zur Abführung werden so gewählt, dass eine ordnungsgemäße Desinfektion und gegebenenfalls ein Desinfektions-Wirkdepot sichergestellt sind.The threshold is actually a threshold window that includes a predetermined threshold range. The limit value or a residence time until discharge are selected in such a way that proper disinfection and, if appropriate, a disinfection effective depot are ensured.

Die Ausführungsform der Vorrichtung V in 2 unterscheidet sich von der der 1 hauptsächlich dadurch, dass zum Speisen des Zulaufs 3 eine Kleinkläranlage 16 angedeutet ist, die mit beispielsweise häuslichem Abwasser 17 beschickt wird. Zweckmäßig handelt es sich um eine SBR-Kleinkläranlage, die biologisch gereinigtes Abwasser jeweils mit einer zeitlichen Unterbrechung abgibt, deren Dauer ausreicht, den Hygienisierungsprozess im Desinfektionsbehälter 1 ordnungsgemäß auszuführen und die hygienisierte Charge 2 abzuführen. Als weiterer Unterschied ist in 2 als Desinfiziens-Quelle Q eine Chlor-Elektrolyszelle 18 vorgesehen, die an einem Gleichstromeingang 21 beispielsweise über die Prozesssteuerung 5 geführt wird und eine Katode 19 sowie eine Anode 20 enthält, aus im Abwasser enthaltenen Chloriden Chlor herstellt und nur über die durch die Chlor-Elektrolysezelle 18 durchgehende Zirkulationsströmungs-Schleife 7, 11 eine allmähliche Chlorzugabe in die Charge 2 ermöglicht. Auch in 2 wird das Verfahren mit der Redoxsonde 13 betrieben, die den Redoxwert oder dessen Grenzwert in der Charge 2 misst und gegebenenfalls auf das Erreichen des vorbestimmten Grenzwerts anspricht.The embodiment of the device V in 2 is different from that of 1 mainly by feeding the feed 3 a small sewage treatment plant 16 is indicated, for example, with domestic sewage 17 is charged. It is expedient to use an SBR small sewage treatment plant which discharges biologically treated waste water with a time interruption whose duration is sufficient, the sanitation process in the disinfection tank 1 to execute properly and the sanitized batch 2 dissipate. Another difference is in 2 as disinfectant source Q a chlorine electrolysis cell 18 provided at a DC input 21 for example via process control 5 is led and a cathode 19 as well as an anode 20 contains chlorine produced in the waste water and only via the chlorine electrolysis cell 18 continuous circulation flow loop 7 . 11 a gradual addition of chlorine to the batch 2 allows. Also in 2 becomes the process with the redox probe 13 operated, the redox value or its limit in the batch 2 measures and, where appropriate, responds to the achievement of the predetermined limit.

Als Alternative (gestrichelt) sind in 2 eine Messsonde 22 für freies Chlor in der Charge 2 und eine Messsonde 23 für den pH-Wert verbaut, die an Stelle der Redoxsonde 13 mit der Prozesssteuerung 5 verbunden zur Prozesssteuerung herangezogen werden. Die Messsonde 23 befindet sich gegebenenfalls in der Nähe des oder im Zulauf 3. Die Messsonde 22 könnte alternativ in der Zirkulationsströmungs-Schleife 7, 11 platziert sein.As an alternative (dashed) are in 2 a measuring probe 22 for free chlorine in the batch 2 and a measuring probe 23 installed for the pH, in place of the redox probe 13 with the process control 5 connected to process control. The measuring probe 23 If necessary, it is located near or in the inlet 3 , The measuring probe 22 alternatively, could be in the circulation flow loop 7 . 11 be placed.

Die Kleinkläranlage 16 könnte bei Einsatz der Tabletten oder Schüttung aus Chlor sogar eine Durchlaufanlage sein, sofern sichergestellt ist, dass zulauffreie Phasen mindestens 30 Minuten auftreten, die zum Hygienisieren einer Charge 2 ausreichen. Die behandelten Chargen 2 müssen übrigens nicht notwendigerweise gleichen Volumina entsprechen.The small sewage treatment plant 16 could even be a continuous flow system when using the tablets or bed of chlorine, as long as it is ensured that feed-free phases occur for at least 30 minutes, to sanitize a batch 2 suffice. The treated batches 2 By the way, they do not necessarily have to correspond to the same volumes.

Solange in 2 die Prozesssteuerung 5 die Zirkulationspumpe 6 eingeschaltet hält, wird gleichzeitig die Elektrolysezelle 18b mit Gleichspannung versorgt, um im Durchlauf aus Chloriden Chlor zu erzeugen. Nachdem der Grenzwert des Redoxwertes von der Redoxsonde 13 festgestellt wurde, wird z. B. mit Zeitverzögerung von der Zirkulationspumpe 6 auf die Abführpumpe 8 umgeschaltet. Dieser Umschaltpunkt wird durch den Redox-Grenzwert definiert, oder durch das Abwägen der Messwerte der Messsonden 22, 23 für den pH-Wert und die Konzentration zumindest des freien Chlors.As long as in 2 the process control 5 the circulation pump 6 is turned on, at the same time the electrolysis cell 18b supplied with DC voltage to produce chlorine in the passage of chlorides. After the limit of the redox value of the redox probe 13 has been determined, z. B. with time delay from the circulation pump 6 on the discharge pump 8th switched. This switching point is defined by the redox limit, or by weighing the measurements of the probes 22 . 23 for the pH and the concentration of at least the free chlorine.

Die Vorrichtung V in 2 wird beispielsweise wie folgt betrieben:
Biologisch gereinigtes Abwasser wird in einem Stoß in den Desinfektionsbehälter 1 gefördert. Sobald ausreichend Wasser im Desinfektionsbehälter 1 vorhanden ist, wird dies vom Schwimmerschalter 14 registriert, woraufhin die Prozesssteuerung 5 aktiviert wird. Dadurch fördert die Zirkulationspumpe 6 durch die Schleife 7, 11 und die noch spannungsfreie Elektrolysezelle 18 zurück in den Desinfektionsbehälter 1. Die Abführpumpe 8 ist außer Betrieb. In dieser Zeit kann sich die Redoxsonde 13 langsam an den existenten Redoxwert im zugelaufenen Abwasser anpassen. Sobald diese Einstellzeit der Redoxsonde 13 verstrichen ist, wird überprüft, ob ein zur Desinfektion des Abwassers ausreichender Redoxwert vorliegt, beispielsweise repräsentiert durch einen Spannungswert von 450 mV. Liegt der überprüfte Redoxwert unterhalb dieses Grenzwerts, wird die Elektrolysezelle 18 unter Spannung gesetzt, wobei die Zirkulationspumpe 6 weiterhin betrieben ist. Aus Chloriden im Abwasser wird elektrolytisch Chlor erzeugt, das mit Wasserinhaltsstoffen reagiert. Das Abwasser wird aus der Elektrolysezelle 18 in die Charge 2 zurückgeführt und durchmischt sich mit dieser. Der Redoxwert des von der Zirkulationspumpe 6 angesaugten Abwassers nimmt zu. Dabei wird die Elektrolysezelle 18 in regelmäßigen Zeitabständen umgepolt, um eine Verkalkung zu verhindern. Zwischen den Umpolungen wird jeweils beispielsweise für kurze Zeit die Spannungsversorgung der Elektrolysezelle 18 abgeschaltet, um unzweckmäßigen Verschleiß aufgrund von Stromspitzen zu verhindern.The device V in 2 is operated, for example, as follows:
Biologically treated wastewater is in a shock in the disinfection tank 1 promoted. Once sufficient water in the disinfection container 1 is present, this is from the float switch 14 registered, prompting the process control 5 is activated. This promotes the circulation pump 6 through the loop 7 . 11 and the still voltage-free electrolytic cell 18 back to the disinfection container 1 , The drainage pump 8th is out of order. During this time, the redox probe can 13 slowly adjust to the existing redox value in the accumulated wastewater. As soon as this setting time of the redox probe 13 has elapsed, it is checked whether there is a sufficient redox value for disinfecting the wastewater, for example represented by a voltage value of 450 mV. If the verified redox value is below this limit, the electrolysis cell 18 energized, the circulation pump 6 continues to operate. From chlorides in wastewater, chlorine is produced electrolytically, which reacts with water constituents. The wastewater is removed from the electrolysis cell 18 into the batch 2 traced back and interferes with this. The redox value of the circulating pump 6 sucked wastewater increases. This is the electrolysis cell 18 reversed at regular intervals to prevent calcification. Between the polarity reversals, for example, for a short time the power supply of the electrolysis cell 18 shut off to prevent inappropriate wear due to current spikes.

Ist der vorbestimmte Redox-Grenzwert (eigentlich ein Redox-Grenzwertfenster) erreicht, wird die Elektrolysezelle 18 abgeschaltet, wohingegen die Zirkulationspumpe 6 weiterläuft. Für einige Minuten wird die Charge im Desinfektionsbehälter 1 durchmischt, so dass eine ausreichende Kontaktzeit des Desinfiziens D mit Mikroorganismen sichergestellt ist. Wenn der vorbestimmte Redox-Grenzwert nach Ablauf dieser Kontaktzeit nicht wieder unterschritten wurde, kann die Abführpumpe 8 eingeschaltet werden, um den Brauchwasserspeicher 15 zu speisen, oder das Brauchwasser auf andere Weise abzuführen. Sollte hingegen während der Kontaktzeit der vorbestimmte Redox-Grenzwert unterschritten werden, wird die Elektrolysezelle 18 erneut unter Spannung gesetzt, und wird die Chlorierung verlängert.If the predetermined redox limit value (actually a redox limit window) is reached, the electrolysis cell 18 shut off, whereas the circulation pump 6 continues. For a few minutes, the batch is in the disinfection container 1 mixed so that a sufficient contact time of the disinfectant D with microorganisms is ensured. If the predetermined redox limit has not fallen below again after expiration of this contact time, the discharge pump 8th be turned on to the hot water tank 15 to feed or to dissipate the process water in other ways. If, on the other hand, the predetermined redox limit value is undershot during the contact time, the electrolysis cell becomes 18 re-energized, and the chlorination is prolonged.

Um bei einer nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Vorrichtung V Energie bzw. Chemikalien einzusparen, und zwar unabhängig davon, ob mit Chlortabletten gearbeitet oder eine Elektrolysezelle 18 eingesetzt wird, kann im Brauchwasserspeicher 15 ebenfalls eine Füllstandsüberwachung beispielsweise in Form eines Schwimmerschalters vorgesehen sein, der mit der Prozesssteuerung 5 verbunden ist. Ein Hygienisierungszyklus wird dann nur aktiviert, wenn einerseits der Desinfektionsbehälter 1 genügend Abwasser enthält und gleichzeitig im Brauchwasserspeicher 15 ein vorbestimmter Minimalfüllstand unterschritten wird. Wird hingegen aus dem Brauchwasserspeicher 15 kein Brauchwasser entnommen und somit der Minimalfüllstand nicht unterschritten, wird auch kein Abwasser im Desinfektionsbehälter 1 hygienisiert, sondern das im Desinfektionsbehälter 1 enthaltene Abwasser wird bei neuerlichem Zulauf über einen Notüberlauf des Desinfektionsbehälters abgelassen.In order to save energy or chemicals in an alternative embodiment of the device V, not shown, regardless of whether worked with chlorine tablets or an electrolysis cell 18 can be used in the hot water tank 15 also be provided a level monitoring, for example in the form of a float switch, with the process control 5 connected is. A sanitation cycle is then activated only if, on the one hand, the disinfection container 1 contains enough wastewater and at the same time in the water heater 15 falls below a predetermined minimum level. If, however, from the water heater 15 no service water taken and thus the minimum level does not fall below, no wastewater in the disinfection tank 1 sanitized, but in the disinfection container 1 wastewater contained is drained on renewed inflow through an emergency overflow of the disinfection tank.

3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung, beispielsweise ähnlich der der 1. In 3 wird die Zirkulationsströmung 7, von der die Dosierströmung 11 durch den Behälter 10 abgeleitet wird, durch ein weiteres Ventil 12' gesteuert, z. B. nach Bedarf abgedrosselt. Die Dosierströmung 11 wird, wie in 1, über das Ventil 12 nach Bedarf eingestellt. Das weitere Ventil 12' lässt so einen Venturi-Saugeffekt am stromauf liegenden Abzweig der Dosierströmung 11 unterdrücken, der gegebenenfalls zum Zurücksaugen von Wasser in dem Behälter 10 führen und die Schüttung oder Tabletten im Behälter 10 unter Wasser setzen würde, was zu einer Überchlorierung führen könnte. In der Ausführungsform in 2 mit der Elektrolysezelle 18 ist dieses weitere Ventil 12' der 3 nicht unbedingt erforderlich, weil dort die Zirkulationspumpe 6 ohnedies nur die kombinierte Zirkulationsschleifen-Strömung und -Dosierströmung 7, 11 durch die Elektrolysezelle 18 erzeugt. 3 shows a further embodiment of the device, for example similar to the 1 , In 3 becomes the circulation flow 7 from which the metering flow 11 through the container 10 is derived by another valve 12 ' controlled, z. B. throttled as needed. The metering flow 11 will, as in 1 , over the valve 12 adjusted as needed. The other valve 12 ' leaves a venturi suction effect on the upstream branch of the metering flow 11 optionally, to suck back water in the container 10 Lead and fill or tablets in the container 10 underwater, which could lead to overchlorination. In the embodiment in FIG 2 with the electrolytic cell 18 this is another valve 12 ' of the 3 not necessarily because there is the circulation pump 6 in any case, only the combined circulation loop flow and metering flow 7 . 11 through the electrolytic cell 18 generated.

4 zeigt einen Modul M, der beispielsweise in der Vorrichtung der 3 verbaut werden kann und separat hergestellt und vorprüfbar ist. Der Modul M weist auf einen Montageträger 24 zumindest die wesentlichsten Komponenten zum Durchführen des Verfahrens auf. So ist für die Zirkulationsströmung 7 ein Zirkulationsströmungs-Strang 7', z. B. ein Kunststoffrohr, installiert, von welchem für die Dosierströmung 11 bypassartig ein Dosierströmungs-Rohrstrang 11' abzweigt, in welchem der die Desinfiziens-Quelle Q definierende Behälter 10 für Chlortabletten oder die Chlorschüttung enthalten ist, die über einen seitlichen Abzweigstrang 10' zu ergänzen sind. Im Dosierströmungs-Rohrstrang 11 befindet sich auch das Ventil 12 (entweder, wie gezeigt, zuströmseitig, oder, nicht gezeigt, abströmseitig des Behälters 10). Der Dosierströmungs-Rohrstrang 11' wird in den Zirkulationsschleifen-Strang 7' zurückgeführt, könnte aber auch frei direkt in die Charge 2 münden. Als weiteres kann ein Rohrstrang 26 am Montageträger 24 fixiert sein, der Kabel für die Pumpen enthält. Der Zulauf 3 ist ein nicht gezeigtes Rohr oberhalb des maximalen Wasserstands im Desinfektionsbehälter, vorzugsweise nahe der Redoxsonde 13. Ferner ist ein Rohr 25 vorgesehen, an dem beispielsweise unten die Redoxsonde 13 angeordnet ist, und das Kabel für der die Redoxsonde 13 enthält. Das Rohr 25 dient z. B. als Eintaucharmatur der Redoxsonde 13. Dabei ragt eine nicht gezeigte Messeinheit aus dem Rohr 25, und ist der Rest der Redoxsonde 13 mit einem Kabel trocken im Rohr 25 untergebracht (wasserdichte Durchführung). 4 shows a module M, for example, in the device of 3 can be installed and manufactured separately and is verifiable. The module M points to a mounting bracket 24 at least the most essential components for carrying out the method. So is for the circulation flow 7 a circulation flow train 7 ' , z. As a plastic pipe, installed, of which for the Dosierströmung 11 bypassed a metered flow tubing 11 ' branches in which of the disinfectant source Q defining container 10 for chlorine tablets or the packed bed of chlorine, which has a lateral branch line 10 ' to be completed. In the dosing flow tubing 11 is also the valve 12 (either, as shown, upstream, or, not shown, downstream of the container 10 ). The metering flow tubing 11 ' gets into the circulation loop strand 7 ' returned, but could also be released directly into the batch 2 lead. As another may be a pipe string 26 on the mounting bracket 24 be fixed, containing the cable for the pumps. The feed 3 is a pipe not shown above the maximum water level in the disinfection tank, preferably near the redox probe 13 , Further, a pipe 25 provided, for example, at the bottom of the redox probe 13 is arranged, and the cable for the redox probe 13 contains. The pipe 25 serves z. B. as immersion fitting of the redox probe 13 , In this case, a measuring unit, not shown, protrudes from the tube 25 , and is the remainder of the redox probe 13 dry with a cable in the pipe 25 housed (waterproof passage).

Die Prozesssteuerung 5 kann getrennt vom Montageträger 24 vorgesehen sein. Die Zirkulationspumpe 6 ist zweckmäßig unten entweder am Montageträger 24 befestigt, oder wird nur in den Desinfektionsbehälter 1 gemäß 1 gestellt und mit dem Zirkulationsströmungs-Strang 7' verbunden. Auch der Schwimmerschalter 14 kann am Montageträger 14 fixiert sein. Schließlich ist ein Ablaufrohrstrang 4' am Montageträger 24 verbaut, der mit dem Ablauf 4 (nicht gezeigt) verbunden ist, und an dessen unterem Ende sich hier die Abführpumpe 8 befindet, die beispielsweise einen eigenen Schwimmerschalter 27 aufweisen kann. Die Abführpumpe 8 kann gegebenenfalls am Montageträger 24 fixiert sein, oder wird nur in den Desinfektionsbehälter 1 eingesetzt und mit dem Rohrstrang 4' verbunden.The process control 5 Can be separated from the mounting bracket 24 be provided. The circulation pump 6 is appropriate below either the mounting bracket 24 attached, or is only in the disinfection container 1 according to 1 and with the circulation flow train 7 ' connected. Also the float switch 14 can on the mounting bracket 14 be fixed. Finally is a drainpipe 4 ' on the mounting bracket 24 installed with the process 4 (not shown) is connected, and at the lower end here is the discharge pump 8th which, for example, has its own float switch 27 can have. The drainage pump 8th may be on the mounting bracket 24 be fixed, or will only be in the disinfection container 1 used and with the tubing 4 ' connected.

4 zeigt auch stromab der Abzweigung der Dosierströmung 11 vom Zirkulationsschleifen-Strang 7' das weitere Ventil 12'', dessen Funktion anhand 3 erläutert wurde. Ferner wird der Dosierströmungs-Rohrstrang 11' nach Durchsetzen des Behälters 10 über einen Siphon 11'' in den Zirkulationsschleifen-Rohrstrang 7' zurückgeführt. Alternativ könnte der Siphon 11'' auch frei enden. Zweck des Siphons 11'' ist es, Tablettenbruchstücke oder Desinfiziens-Bruchstücke zurückzuhalten und den Austritt von Desinfiziens-Gasen zu verhindern. 4 also shows downstream of the diversion of the metered flow 11 from the circulation loop strand 7 ' the other valve 12 '' whose function is based on 3 was explained. Further, the metering flow tubing becomes 11 ' after passing through the container 10 over a siphon 11 '' into the circulation loop tubing 7 ' recycled. Alternatively, the siphon could 11 '' also free ends. Purpose of the siphon 11 '' It is designed to retain tablet fragments or disinfectant debris and prevent the escape of disinfectant gases.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann auch Brunnenwasser, anderes Wasser oder sogar Trinkwasser (mit Diamant beschichtete Elektroden in der Elektrolysezelle (18)) hygienisiert werden.Well water, other water or even drinking water (diamond-coated electrodes in the electrolysis cell ( 18 )).

Die Ausführungsform der Vorrichtung V in 5 mit der Chlor-Elektrolysezelle 18 entspricht funktionell der der 2, unterscheidet sich aber hinsichtlich des Pumpsystems im Desinfektionsbehälter 1 und der Platzierung und Verschaltung bestimmter Komponenten von der der 2.The embodiment of the device V in 5 with the chlorine electrolysis cell 18 functionally equivalent to the 2 , but differs in terms of the pumping system in the disinfection container 1 and the placement and interconnection of certain components of the 2 ,

In 5 ist nämlich, beispielsweise wie in 4 an einem Montageträger, nicht nur die Chlor-Elektrolysezelle 18 mit der Prozesssteuerung 5 vom Desinfektionsbehälter 1 separiert, sondern in einem Behältnis 30 wie beispielsweise einem Schaltschrank untergebracht, in welchem auch ein Teil der Zirkulations- und Dosierströmung 7, 11 abläuft und an welchen der Ablauf 4 angeschlossen ist. Im Desinfektionsbehälter 1 befindet sich nur eine einzige Zirkulationspumpe 6, die wahlweise auch für die Abführung der Charge beispielsweise in den Brauchwasserspeicher 15 verantwortlich ist. Die Zirkulations- und Dosierströmung 7, 11 durchsetzt zunächst einen Filter 28 und wird dann über die Redoxsonde 13 (oder alternativ die Sonde 22 für freies Chlor) und im Behältnis 30 weiter zu einem Mehrwege-Ventil 29, beispielsweise einem Dreiwege-Ventil mit Magnetbetätigung, geleitet. Von dem Mehrwege-Ventil 29 zweigt ein Weg für die Zirkulations- und Dosierströmung 11, 7 durch die Chlor-Elektrolysezelle 18 und zurück in den Desinfektionsbehälter 1 ab, während einer weiterer Weg der Ablauf 4 in den Brauchwasserspeicher 15 ist. Durch Umschalten des Mehrwege-Ventils 29 zwischen den beiden zuletzt erwähnten Wegen wird der einzigen Zirkulationspumpe 6 im Desinfektionsbehälter 1 entweder die Zirkulations- und Dosierströmungsfunktion zugewiesen, oder die Abführungsfunktion. Im Desinfektionsbehälter 1 braucht demzufolge nur die einzige Zirkulationspumpe 6, gegebenenfalls auch der Füllstandsmelder 14, untergebracht zu werden, was hinsichtlich der Wartung und Reinigung im Desinfektionsbehälter 1 einerseits und der Wartung der anderen Komponenten im Behältnis 30 andererseits zweckmäßig ist.In 5 is, for example, as in 4 on a mounting bracket, not just the chlorine electrolysis cell 18 with the process control 5 from the disinfection container 1 separated but in a container 30 such as housed a control cabinet, in which also a part of the circulation and metering 7 . 11 expires and at which the expiration 4 connected. In the disinfection container 1 there is only a single circulation pump 6 , the optional also for the discharge of the batch, for example, in the hot water tank 15 responsible for. The circulation and metering flow 7 . 11 first passes through a filter 28 and then via the redox probe 13 (or alternatively the probe 22 for free chlorine) and in the container 30 Continue to a multi-way valve 29 , For example, a three-way valve with solenoid actuated. From the multi-way valve 29 A path for the circulation and metering flow branches off 11 . 7 through the chlorine electrolysis cell 18 and back to the disinfection tank 1 off while another way the expiration 4 in the water heater 15 is. By switching the multi-way valve 29 between the two last mentioned paths becomes the only circulation pump 6 in the disinfection container 1 either the circulation and metering flow function assigned, or the exhaustion function. In the disinfection container 1 requires consequently, only the single circulation pump 6 , if necessary, also the level indicator 14 to be accommodated, as regards the maintenance and cleaning in the disinfection tank 1 on the one hand and the maintenance of the other components in the container 30 on the other hand is appropriate.

Das Konzept der 5 kann auch bei den Vorrichtungen der 1 und 3 verwendet werden.The concept of 5 can also with the devices of the 1 and 3 be used.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008004663 B4 [0004]
DE 19717579 A1 [0005]

Claims

Method for sanitizing sewage-contaminated water, in particular biologically treated wastewater from a small sewage treatment plant ( 16 by adding at least one disinfectant (D) from a disinfectant source (Q), characterized by the following steps: a) providing a batch ( 2 ) to water or waste water, b) producing a dosing flow passing through the disinfectant source (Q) ( 11 ) with controlled flow rate from the batch ( 2 ) for gradually adding up the disinfectant (D) in order to only gradually increase the redox value in the batch ( 2 ), c) measuring the increasing redox value in the batch ( 2 ) until or at least when a predetermined limit value is reached, d) transmission of at least the measured value representing the limit value to a process controller ( 5 ), e) canceling the metering and / or metering flow ( 11 ) upon reaching the limit value, and f) discharging the charge ( 2 ) now sanitized water for reuse and / or storage.

Method for sanitizing germ-fed water, in particular biologically treated wastewater from a small sewage treatment plant by adding at least chlorine from a disinfectant source (Q), characterized by the following steps: a) providing a batch ( 2 ) from water, b) producing a dosing flow passing through the disinfectant source (Q) ( 11 ) with controlled flow rate from the batch ( 2 c) metering the concentration of free chlorine that increases with the metering up to or at least reaching a predetermined limit, c2) measuring the pH in the batch. c) metering the chlorine in order to only gradually increase a concentration of free chlorine in the batch; ( 2 ), d1) transmitting the measured values to a process controller ( 5 ), d2) mutual weighing of the measured values in the process control ( 5 ), e) canceling the metering and / or metering flow ( 11 ) upon reaching the predetermined limit of free chlorine, and f) discharging the charge ( 2 ) now sanitized water for reuse and / or storage.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that before discharging the batch ( 2 ) a predetermined minimum contact time of the disinfectant (D) with the water is maintained.

Method according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the respective limit value, preferably a limit value window, is set and, preferably, the minimum contact time is selected such that the discharged charge ( 2 ) has a predetermined by lowered recontamination potential disinfection Wirkdepot.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the metering flow ( 11 ) from a mixer for mixing the batch ( 2 ) produced during sanitation circulation flow ( 7 ) is derived.

Method according to at least one of the preceding claims, characterized in that chlorine is stored in the disinfectant source, preferably in the form of at least one tablet or a bed.

Method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that in the disinfectant source (Q) chlorine from chlorides contained in the water by electrolysis in an electrolytic cell ( 18 ) will be produced.

Device for sanitizing germ-fed water, in particular biologically treated wastewater from a small wastewater treatment plant ( 16 ) by adding at least one disinfectant (D), characterized in that for the isolated sanitizing of each batch ( 2 ) a disinfection container ( 1 ), to which a pumping system ( 6 . 8th ) at least for generating a circulation flow ( 7 ) in the charge and / or a metered flow ( 11 ) by a disinfection source (Q) and either at least one redox probe ( 13 ) or a pH measuring probe ( 23 ) and a measuring probe ( 22 ) for free chlorine for controlling at least the pumping system as a function of the achievement of a hygiene level in the batch which is predetermined by gradual metering addition of the disinfectant (D) ( 2 ) assigned.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the disinfectant source (Q) is a chlorine tablet or chlorine bed container ( 10 ) and / or a chlorine electrolysis cell ( 18 ).

Apparatus according to claim 8, characterized in that a process control ( 5 ) and at least with the pumping system ( 6 . 8th ) and the probes ( 13 . 22 . 23 ) connected is.

Device according to claim 8, characterized in that the pumping system ( 6 . 8th ) comprises a circulation pump and, preferably, at least one discharge pump.

Device according to at least one of claims 8 to 11, characterized in that the disinfection container ( 1 ) at least one at least approximately the same size of service water Storage ( 15 ), which, preferably, via the discharge pump ( 8th ) from the disinfection container ( 2 ) is fed.

Apparatus according to claim 11, characterized in that the circulation pump ( 6 ), preferably on the delivery side, at least to a circulating loop tubing bypassing the disinfectant source (Q) ( 7 ' ) and that the disinfectant source (Q) in a metered flow tubing (Q) 11 ' ), preferably within the circulation loop tubing ( 7 ' ), wherein the metering flow pipe string ( 11 ' ), preferably adjustable, valve ( 12 ) contains.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the disinfection container ( 1 ) at least one with the process control ( 5 ) level indicator ( 14 ), preferably a float switch.

Apparatus according to claim 13, characterized in that in Dosierströmungs pipe string ( 11 ' ) and in the circulation loop tubing ( 7 ' ) one valve each ( 12 . 12 ' ), and that, preferably, the metering flow tubing ( 11 ' ) downstream of a siphon ( 11 '' ) contains.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the pumping system in the disinfection container ( 1 ) a single circulation pump ( 6 ) with which via a reversible multi-way valve ( 29 ) optionally the circulation and metering flow ( 7 . 11 ) or a discharge flow from the disinfection container ( 1 ) are feasible.

Apparatus according to claim 9, characterized in that the chlorine electrolysis cell ( 18 ) an anode ( 19 ) and a cathode ( 20 ) made of titanium sheet with ruthenium / iridium oxide coating.

Device, in particular according to claim 8, characterized in that a prefabricated structural unit in the disinfection container ( 1 ) usable module (M) is provided on a mounting bracket ( 24 ) to the circulation pump ( 6 ) connected circulation loop pipe string ( 7 ' ), preferably with a valve ( 12 '' ), one in the circulation loop tubing ( 7 ' ) incorporated dosing flow tubing ( 11 ' ) with a valve ( 12 ) and the disinfectant source (Q) in the form of a container ( 10 ) or a chlorine electrolysis cell ( 18 ), a pipe string ( 25 ) with a redox probe ( 13 ), preferably a cable tube ( 26 ), a float switch ( 14 ), and one with the drainage pump ( 8th ) associated discharge pipe string ( 4 ' ) and in which module (M) with that of the assembly carrier ( 24 ) separated process control ( 5 ) connectable cables at least to the redox probe ( 13 ), to the circulation pump ( 6 ), to the discharge pump ( 8th ), and to the float switch ( 14 ) are installed.

Apparatus according to claim 8, characterized in that the disinfectant source (Q) as at least one chlorine electrolysis cell ( 18 ) formed together with a Dosierströmungs tubing string ( 11 ' ), a solenoid-operated multi-way valve ( 12 ' ), the probe ( 13 ; 22 ) and a process control ( 5 ) in one of the disinfection container ( 1 ) separated container ( 30 ), preferably a control cabinet, is housed.