DE102020125547B4

DE102020125547B4 - Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung

Info

Publication number: DE102020125547B4
Application number: DE102020125547.0A
Authority: DE
Inventors: Daniel Hofsommer; Manfred Battefeld; Axel Leyer; Sebastian Goertz; Kathrin Otte; Frank STEINHAUER; Hartmut Dräger; Aurelia Stellmach-Hanulok; Michael Kussmann
Original assignee: Hach Lange GmbH
Current assignee: Hach Lange GmbH
Priority date: 2020-09-30
Filing date: 2020-09-30
Publication date: 2023-06-15
Anticipated expiration: 2040-10-01
Also published as: US20220099537A1; DE102020125547A1

Abstract

Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung (10) mit einer Tauchsonde (20), einem Spülflüssigkeits-Tank (64,65) und einer Fluidiksteuerung (60), die die Probennahme und die Tauchsonden-Spülung steuert, wobeidie Tauchsonde (20) zwei fluidisch voneinander getrennte Filtereinheiten (31,32) mit jeweils einer Filtermembran (33) aufweist,die Fluidiksteuerung (60) eine fluidisch mit den Filtereinheiten (31,32) verbundene Pumpenanordnung (70) mit mindestens zwei voneinander unabhängigen Flüssigkeitspumpen (71,72) und eine Ventilanordnung (80) mit mehreren schaltbaren Ventilen (81-84) aufweist, unddie Fluidiksteuerung (60) derart ausgebildet ist, dass der Spülflüssigkeits-Tank (64,65) fluidisch mit der einen Filtereinheit (31,32) und gleichzeitig die andere Filtereinheit (32,31) fluidisch mit einer Analyseeinheit (100) verbunden ist,dadurch gekennzeichnet, dasszwei Spülflüssigkeits-Tanks (64,65) vorgesehen sind, wobei der eine Spülflüssigkeitstank (64) eine basische Spülflüssigkeit (64') und der andere Spülflüssigkeitstank (65) eine saure Spülflüssigkeit (65') enthält.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung mit einer Tauchsonde und einer Fluidiksteuerung zur Steuerung der Probennahme und der Tauchsonden-Reinigung.
Aus DE 10 2004 037 226 B3 ist eine Tauchsonde als Teil einer Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung bekannt, die eine Filtereinheit mit zwei Filtermembranen aufweist, die während der kontinuierlichen und weitgehend ununterbrochenen Probennahme kontinuierlich durch die aus Reinigungsgas-Ausstömern austretenden aufsteigenden Gasblasen von außen mechanisch gereinigt werden, um eine Verstopfung der Filtermembranen vermeiden. Heute verwendete Filtermembranen können Mikro- oder Ultrafiltrationsmembranen sein, die praktisch bakteriendicht sind und durch eine rein mechanische Reinigung ihrer Außenseite auf Dauer nicht ausreichend gereinigt werden können. Zur Sicherstellung einer langen Standzeit einer Ultramembran ist eine Rückspülung und/oder eine chemische Reinigung erforderlich, während der die Probennahme zwangsläufig nicht möglich ist. Ein Reinigungszyklus kann bis zu einer Stunde dauern, so dass keine kontinuierliche oder quasikontinuierliche Probennahme mehr möglich ist.
Aus DE 198 12 286 A1 und CN 110 124 521 A ist jeweils eine Probenentnahmeanordnung bekannt, die jeweils zwei fluidisch voneinander getrennte Filtereinheiten aufweist, die mit einer Fluidiksteuerung und einer Pumpenanordnung versehen sind, die es ermöglicht, die bei den Filtereinheiten abwechselnd durch Rückspülung zu reinigen und alternativ zur Filtrierung einer Flüssigkeitsprobe zu nutzen. In der DE 198 12 286 A1 ist die Fluidiksteuerung derart ausgebildet, dass die eine Filtereinheit mit Filtrat rückgespült werden kann, während die andere Filtereinheit zur Filtrierung einer Flüssigkeitsprobe fluidisch mit einer Analyseeinheit verbunden ist.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung mit hoher Standzeit zu schaffen, die für eine kontinuierliche Probennahme geeignet ist. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Reinigungsverfahren für eine derartige Probennahmeanordnung zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einer Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und einem Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs Anspruch 8 zum Spülen der Filtereinheit der Probennahmeanordnung.
Die erfindungsgemäße Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung weist eine Tauchsonde, einen Spülflüssigkeits-Tank und eine Fluidiksteuerung auf, die die Probennahme und die Tauchsonden-Spülung steuert. Unter einer Tauchsonde ist eine Einheit zu verstehen, die geeignet ist, dauerhaft in einer Flüssigkeit, insbesondere im Klärwasser einer Kläranlage, ständig eingetaucht zu sein. Der Spülflüssigkeits-Tank enthält eine Spülflüssigkeit, die Wasser sein kann, die jedoch auch eine spezielle Spülflüssigkeit sein kann. Der Spülflüssigkeits-Tank kann landseitig beispielsweise in der Nähe oder in einer baulichen Einheit mit der Fluidiksteuerung angeordnet sein. Der Spülflüssigkeits-Tank kann alternativ jedoch auch ein Bestandteil der Tauchsonde sein, um auf diese Weise in der unmittelbaren Nähe des Spülobjekts angeordnet zu sein. Die Fluidiksteuerung besteht sowohl aus den fluidischen Bauteilen, also u.a. den Pumpen und den Ventilen, als auch aus der eigentlichen Steuerungselektronik. Die Fluidiksteuerung ist vorzugsweise landseitig stationär angeordnet, und ist vorzugsweise daher nicht Bestandteil der Tauchsonde.
Die Tauchsonde weist mindestens zwei fluidisch voneinander getrennte Filtereinheiten mit jeweils einer Filtermembran auf, vorzugsweise jeweils mit einer Mikro- oder Ultrafiltrationsmembran, die bakteriendicht ausgebildet ist. Unter einer fluidischen Unabhängigkeit der beiden Filtereinheiten voneinander ist vorliegend zu verstehen, dass diese völlig getrennt und unabhängig voneinander betrieben werden können, beispielsweise die eine Filtermembran im Filterbetrieb und die andere Filtermembran im Reinigungsbetrieb.
Die Fluidiksteuerung weist eine fluidisch mit den beiden Filtereinheiten verbundene Pumpenanordnung mit mindestens zwei voneinander unabhängigen Flüssigkeitspumpen und eine Ventilanordnung mit mehreren schaltbaren Fluidik-Ventilen auf. Die Fluidiksteuerung ist derart ausgebildet, dass der Spülflüssigkeits-Tank fluidisch mit der einen Filtereinheit verbunden und gleichzeitig die andere Filtereinheit fluidisch mit einer Analyseeinheit verbunden ist bzw. sein kann. Die Analyseeinheit enthält das eigentliche Analysegerät, in dem ein bestimmter chemischer Bestandteil der von einer Filtereinheit kommenden flüssigen Probe qualitativ bzw. quantitativ bestimmt wird. Die Analyseeinheit kann als Analysegerät beispielsweise ein Fotometer aufweisen, das beispielsweise den Nitratgehalt, den Phosphatgehalt und/oder den Ammoniumgehalt der Flüssigkeitsprobe quantitativ bestimmt.
Die Fluidiksteuerung ermöglicht, dass die eine Filtereinheit sich in der Reinigungsphase befindet, in der unter anderem die Spülflüssigkeit aus dem Spülflüssigkeits-Tank zu der Filtermembran gepumpt wird, während die andere Filtereinheit sich gleichzeitig in der Probennahme-Phase befindet, während der kontinuierlich oder quasi-kontinuierlich eine gefilterte Flüssigkeitsprobe von der betreffenden Filtereinheit zu der Analyseeinheit gepumpt wird. Unter einer Spülflüssigkeit sind vorliegend sowohl rein spülende als auch zusätzlich reinigende Flüssigkeiten zu verstehen. Die Spülphasen und die Probennahme-Phasen können abwechselnd so gesteuert werden, dass die Probennahmeanordnung quasi-kontinuierlich eine Flüssigkeitsprobe für die Analyseeinheit zur Verfügung stellen kann. Auf diese Weise kann auch beim Einsatz von bakteriendichten Ultramembranen eine hochfrequente Reinigung der Filtermembranen erfolgen, ohne dass die Probennahme hierdurch nennenswert unterbrochen wird.
Es sind zwei Flüssigkeitstanks für zwei verschiedene Spülflüssigkeiten vorgesehen, wobei der eine Flüssigkeitstank eine basische Spülflüssigkeit und der andere Flüssigkeitstank eine saure Spülflüssigkeit enthält. Die Filtereinheiten bzw. Filtermembranen werden also durch zwei verschiedene gespeicherte Spülflüssigkeiten gereinigt, die nacheinander appliziert werden. Hierdurch wird die Reinigungsqualität grundsätzlich erhöht. Zwar dauert die Reinigung einer Filtereinheit mit zwei verschiedenen Reinigungsflüssigkeiten grundsätzlich länger als die Reinigung mit einer einzigen Spülflüssigkeit, jedoch spielt dies vorliegend keine Rolle, da während der Reinigungsphase der einen Filtereinheit die andere Filtereinheit kontinuierlich für die Probennahme zur Verfügung steht.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Tauchsonde jeweils einen am vertikal unteren Ende jeder Filtereinheit angeordneten Reinigungsgas-Ausstömer aufweist, der selektiv durch eine Reinigungsgas-Pumpe mit einem Reinigungsgas, vorzugsweise mit Umgebungsluft, versorgt werden kann. Durch das aus dem Reinigungsgas-Ausstömer austretende Reinigungsgas wird auf der betreffenden Filtereinheit distal, also außenseitig, ein Reinigungsgas-Teppich aus Reinigungsgas-Bläschen generiert, durch den die distale Flüssigkeits-Grenzschicht der Filtermembran verwirbelt wird. Hierdurch kann während der Probennahme-Phase ein übermäßiges Zusetzen der Filtermembran mit Feststoffpartikeln weitgehend verhindert werden. In der Reinigungsphase kann mit dem Reinigungsgas-Teppich gegen Ende der Reinigung-Phase die Spülflüssigkeit weggetragen werden. Durch die Kombination der Reinigung der Filtermembranen mit einer Spülflüssigkeit einerseits und die Applizierung eines Reinigungsgas-Teppichs an der Außenseite der jeweiligen Filtermembran andererseits wird die Standzeit der Filtereinheiten, also das Wartungsintervall bis zum notwendigen Austausch der Filtermembranen, erheblich verlängert.
Vorzugsweise weist die Probennahmeanordnung eine Abfallleitung auf, die durch die Fluidiksteuerung beim Rückspülen der Filtereinheit mit einer Rückspülflüssigkeit der betreffenden Filtereinheit gespeist wird, wobei die Abfallleitung vorzugsweise innerhalb der Tauchsonde endet. Die Spülflüssigkeit wird beispielsweise in einen Nassraum der Tauchsonde eingeleitet, der räumlich zwischen den Rückseiten der beiden Filtereinheiten gebildet ist. Der Nassraum ist seitlich offen, so dass er von dem strömenden Klärwasser ständig durchströmt wird und die Spülflüssigkeit nicht als Teil der von der Tauchsonde gewonnenen Flüssigkeitsprobe angesaugt werden kann.
Vorzugsweise sind die beiden Flüssigkeitspumpen der Fluidiksteuerung bidirektional ausgebildet, können also jeweils in beiden Pumprichtungen betrieben werden. Durch die bidirektionale Betreibbarekeit der beiden Flüssigkeitspumpen kann die Gesamtzahl der Flüssigkeitspumpen beispielsweise auf zwei Flüssigkeitspumpen reduziert werden. Besonders bevorzugt sind die beiden Flüssigkeitspumpen jeweils als peristaltische Schlauchpumpen ausgebildet. Peristaltische Schlauchpumpen sind zuverlässig, in ihrer Pumprichtung ohne zusätzlichen Ventile einfach umkehrbar und der fluidische Teil der Schlauchpumpe kann problemlos, beispielsweise im Rahmen einer Wartung, ausgetauscht werden. Die einer Schlauchpumpe innewohnende relativ große volumetrische Ungenauigkeit spielt bei der Probengewinnung dagegen keine Rolle.
Vorzugsweise weist die Fluidiksteuerung oder die Tauchsonde ein Reinigungsgas-Umschaltventil auf, durch das das Reinigungsgas wahlweise zu dem einen Reinigungsgas-Ausstömer oder zu dem anderen Reinigungsgas-Ausstömer geleitet werden kann. Das von der Reinigungsgas-Pumpe kommende Reinigungsgas wird also schon in der Fluidiksteuerung oder alternativ erst innerhalb der Tauchsonde verzweigt, und wahlweise zu der einen, zu der anderen oder zu beiden Filtereinheiten gleichzeitig geleitet.
Vorzugsweise sind die beiden Flüssigkeitspumpen fluidisch derart angeordnet, dass sie jeweils einer einzigen Filtereinheit zugeordnet sind. Jede Flüssigkeitspumpe pumpt also jeweils entweder eine Flüssigkeitsprobe von der ihr zugeordneten Filtereinheit zu der Analyseeinheit oder pumpt die Spülflüssigkeit zu derselben Filtereinheit. Die Flüssigkeitspumpen sind also einer Filtereinheit zugeordnet, nicht jedoch einer einzigen speziellen Pumpaufgabe zugeordnet. Da jede Flüssigkeitspumpe auf diese Weise regelmäßig von einer Spülflüssigkeit durchströmt wird, wird jede der Flüssigkeitspumpen auf diese Weise regelmäßig während der Spülphase der zugeordneten Filtereinheit ebenfalls gespült. Ein gesondertes Spülen der betreffenden Flüssigkeitspumpe ist daher nicht erforderlich.
Vorzugsweise ist die Fluidiksteuerung landseitig und außerhalb der Tauchsonde angeordnet. Unter „landseitig“ wird vorliegend verstanden, dass die Fluidiksteuerung fest an Land angeordnet ist, also nicht in die Flüssigkeit innerhalb des Beckens eingetaucht ist.
Gemäß dem Verfahren nach Anspruch an 8 zum Betreiben der Prozess-Wasseranalyse-Probenentnahmeanordnung, die die Merkmale einer der vorangegangenen Vorrichtungsansprüche aufweist, sind die folgenden Verfahrensschritte vorgesehen:

Schalten der Ventilanordnung derart, dass die Spülflüssigkeit aus dem Spülflüssigkeits-Tank durch die eine Flüssigkeitspumpe zu der einen Filtereinheit gepumpt wird und gleichzeitig eine Flüssigkeitsprobe durch die andere Flüssigkeitspumpe von der anderen Filtereinheit zu einem Probenauslass der Fluidiksteuerung gepumpt wird. Von dem Probenauslass der Fluidiksteuerung aus fließt die Flüssigkeitsprobe zu der Analyseeinheit.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, dass sich an das Spülen der Filtereinheit mit der Spülflüssigkeit der folgenden Verfahrensschritt anschließt:

Schalten der Ventilanordnung und Umschalten der Pumprichtung der einen Flüssigkeitspumpe derart, dass ein Rückspülen der einen Filtereinheit erfolgt. Unter einem Rückspülen wird verstanden, dass die sich in der Spülphase befindliche Flüssigkeitspumpe im Saugmodus betrieben wird, so dass Flüssigkeit aus distaler Richtung durch die Filtermembran hindurch angesaugt wird. Diese Flüssigkeit wird durch die Flüssigkeitspumpe durch eine Abfallleitung hindurch zu einem Abfallziel gepumpt. Die betreffende Filtermembran wird auf diese Weise von der Spülflüssigkeit freigespült.

Besonders bevorzugt ist mit dem sich an das Spülen der Filtereinheit anschließenden Verfahrensschritt vorgesehen, dass die Reinigungsgas-Pumpe eingeschaltet und der Reinigungsgas-Ausstömer der betreffenden Filtereinheit fluidisch derart angesteuert wird, dass die eine Filtereinheit, die sich in der Spülphase befindet, distal mit einem Reinigungsgas-Teppich bestrichen wird. Während des Spülens der einen Filtereinheit mit der Spülflüssigkeit dagegen wird kein Reinigungsgas-Teppich appliziert, um das Verweilen der Spülflüssigkeit in der distalen Grenzschicht der Filtermembran sicherzustellen und auf diese Weise die chemische Wirkung der Spülflüssigkeit nicht zu schwächen.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Figuren im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:

1 schematisch eine Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung mit einer in ein Flüssigkeit-Becken eingetauchten Tauchsonde und einer landseitigen Fluidiksteuerung, und
2 eine zweite Ausführung der Probennahmeanordnung mit einem schematischen Horizontalschnitt der Tauchsonde.

In der 1 ist schematisch eine Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung 10 mit einer Tauchsonde 20, einer separaten landseitigen Fluidiksteuerung 60 und einer landseitigen Analyseeinheit 100 dargestellt. Die Tauchsonde 20 ist in das Klärwasser 14 eines Klärbeckens 12 vollständig eingetaucht, wie in der 2 dargestellt ist. Die Fluidiksteuerung 60 steuert die Probennahme und die Spülung der Tauchsonde 20.
Wie insbesondere in der 2 dargestellt ist, weist die Tauchsonde 20 innerhalb eines edelmetallischen Tauchsonden-Rahmens 22 zwei fluidisch voneinander getrennte Filtereinheiten 31,32 mit jeweils mindestens einer Filtermembran 33 auf. Die Filtermembran 33 ist mit ihrer distalen Seite unmittelbar in Kontakt mit dem Klärwasser 14. Die proximale Seite der Filtermembran 33 ist fluidisch über eine Filterleitung 91,92 jeweils mit einer Flüssigkeitspumpe 71,72 verbunden, die Teil der landseitigen Fluidiksteuerung 60 ist. Die beiden Flüssigkeitspumpen 71,72 sind jeweils als peristaltische Schlauchpumpe ausgebildet und bilden zusammen eine Pumpenanordnung 70.
Die rechteckige Filtermembran 33 ist vorliegend eine sogenannte Ultrafiltrationsmembran, die sehr kleinporig, beispielsweise mit einer Ausschlussgrenze von 500-5 µm, und bakteriendicht ausgebildet ist, und die daher grundsätzlich relativ anfällig für eine Verstopfung bzw. ein Zuwachsen ist.
An dem vertikal unteren Ende jeder Filtereinheit 31,32 ist jeweils ein Reinigungsgas-Ausstömer 41,42 angeordnet, der selektiv durch eine Reinigungsgas-Pumpe 74, die Teil der Fluidiksteuerung 60 ist, mit einem Reinigungsgas, vorliegend mit Umgebungsluft, versorgt werden kann. Jeder Reinigungsgas-Ausstömer 41,42 ist jeweils ein weitergehend fluidisch geschlossener Hohlkörper, der an seiner Oberseite eine Vielzahl kleiner Öffnungen aufweist, durch die das Reinigungsgas in Form von Gasblasen austreten und aufsteigen kann. Hierbei bestreichen die Gasblasen teppichartig und vollflächig die distale Seite bzw. Oberfläche der jeweiligen Filtermembran 33, wie in der 2 beispielhaft an der rechten Filtereinheit 32 dargestellt ist.
Innerhalb der Tauchsonde 20 der 1 ist ein 3-Wege Reinigungsgas-Ventil 43' vorgesehen, durch das das durch eine Reinigungsgas-Leitung 97 kommende Reinigungsgas auf eine oder beide Reinigungsgas-Ausstömer 41,42 fluidisch geleitet werden kann, so dass auf der distalen Oberfläche der betreffenden Filtermembran 33 ein aus Gasbläschen bestehender Reinigungsgas-Teppich aufsteigt. Die beiden Reinigungsgas-Ausstömer 41,42 und das Reinigungsgas-Ventil 43 zusammen bilden eine mechanische Gas-Reinigungsanordnung 40. In dem zweiten Ausführungsbespiel der 2 ist das Reinigungsgas-Ventil 43 innerhalb der landseitigen Fluidiksteuerung 60 angeordnet, so dass in der Tauchsonde 20 keine elektrischen Bauteile verbaut sind.
Die landseitig angeordnete und in ein Fluidiksteuerungs-Gehäuse 61 eingehauste Fluidiksteuerung 60 weist eine Ventilanordnung 80 auf, die vorliegend aus vier elektromagnetisch schaltbaren 3-Wege-Ventilen 81,82, 83,84 besteht, weist zwei Spülflüssigkeits-Tanks 64,65, ein Spülflüssigkeits-Umschaltventil 84 sowie eine elektronische Gerätesteuerung 62 auf. Der eine Spülflüssigkeits-Tank 64 enthält eine basische Spülflüssigkeit 64' und der andere Spülflüssigkeits-Tank 65 enthält eine saure Spülflüssigkeit 65'.
Die vier Ventile 81 - 84 der Ventilanordnung 80 können durch die Gerätesteuerung 62 jeweils so geschaltet werden, dass jede der beiden Filtereinheiten 31,32 selektiv mit dem Probenauslass 99, der Abfallleitung 98 oder einem der beiden Spülflüssigkeits-Tanks 64,65 fluidisch verbunden werden kann.
Die Fluidiksteuerung 60 ist über zwei Pumpenanschlüsse fluidisch direkt mit den beiden voneinander unabhängigen Flüssigkeitspumpen 71,72, über einen Abfallanschluss mit einer Abfallleitung 98; 98' über einen Spülflüssigkeits-Anschluss mit den beiden Spülflüssigkeit-Tanks 64,64 und über einen Proben-Anschluss mit einem Probenauslass 99 der Fluidiksteuerung 60 fluidisch verbunden. Von dem Probenauslass 99 führt eine Proben-Leitung zu der Analyseeinheit 100, die als Analysegerät ein Fotometer aufweist.
Wie in der 1 dargestellt, führt und mündet die Abfallleitung 98' auf kurzem Weg in das Klärbecken 12. Alternativ kann, wie in 2 dargestellt, die Abfallleitung 98 in einem Nassraum 77 innerhalb der Tauchsonde 20 enden.
Die Pumpenanordnung 70 und die Ventilanordnung 80 erlauben es, mit nur zwei bidirektionalen Flüssigkeits-Pumpen 71,72 die gesamte flüssige Fluidik der Probennahmeanordnung 10 zu steuern.
In der in der 1 dargestellten Konstellation sind die beiden Flüssigkeitspumpen 71,72 und die Ventilanordnung 80 derart eingestellt bzw. gesteuert, dass von der ersten (linken) Filtereinheit 31 eine Flüssigkeitsprobe aus dem Klärwasser 14 durch die eine Pumpe 71 zu dem Probenauslass 99 gepumpt wird, während gleichzeitig in die zweite Filtereinheit 32 zunächst die basische Spülflüssigkeit 64' aus dem einen Spülflüssigkeit-Tank 64 und anschließend die saure Spülflüssigkeit 65' aus dem anderen Spülflüssigkeit-Tank 65 eingespeist wird. Hierbei ist das Reinigungsgas-Umschaltventil 43; 43' so geschaltet, dass nur die linke Filtereinheit 31, die sich im Probennahme-Modus befindet, mit dem Reinigungsgas beaufschlagt wird. Zum Abschluss der Reinigung der rechten Filtereinheit 32 wird die Pumprichtung der zugeordneten Flüssigkeitspumpe 72 sowie die Ventilanordnung 80 so umgeschaltet, dass eine Rückspülung der Filtereinheit 32 mit Klärwasser 14 stattfindet, das in die Abfallleitung 98 eingespeist wird. Gleichzeitig wird während des Rückspülens auch die rechte Filtereinheit 32 mit einem Reinigungsgas-Teppich beaufschlagt. Nach Abschluss des Reinigungszyklus' der rechten Filtereinheit 32 werden die Pumpenanordnung 70 und die Ventilanordnung 80 derart angesteuert und umgeschaltet, dass die rechte Filtereinheit 32 der Probengewinnung dient und fluidisch mit dem Probenauslass 99 fluidisch verbunden ist, wohingegen die linke Filtereinheit 31 nunmehr mit dem bereits beschriebenen Reinigungszyklus gereinigt wird.
Auf diese Weise wird die Analyseeinheit 100 praktisch kontinuierlich und annähernd unterbrechungsfrei mit einer Flüssigkeitsprobe des Klärwassers 14 versorgt.

Claims

Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung (10) mit einer Tauchsonde (20), einem Spülflüssigkeits-Tank (64,65) und einer Fluidiksteuerung (60), die die Probennahme und die Tauchsonden-Spülung steuert, wobei die Tauchsonde (20) zwei fluidisch voneinander getrennte Filtereinheiten (31,32) mit jeweils einer Filtermembran (33) aufweist, die Fluidiksteuerung (60) eine fluidisch mit den Filtereinheiten (31,32) verbundene Pumpenanordnung (70) mit mindestens zwei voneinander unabhängigen Flüssigkeitspumpen (71,72) und eine Ventilanordnung (80) mit mehreren schaltbaren Ventilen (81-84) aufweist, und die Fluidiksteuerung (60) derart ausgebildet ist, dass der Spülflüssigkeits-Tank (64,65) fluidisch mit der einen Filtereinheit (31,32) und gleichzeitig die andere Filtereinheit (32,31) fluidisch mit einer Analyseeinheit (100) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Spülflüssigkeits-Tanks (64,65) vorgesehen sind, wobei der eine Spülflüssigkeitstank (64) eine basische Spülflüssigkeit (64') und der andere Spülflüssigkeitstank (65) eine saure Spülflüssigkeit (65') enthält.
Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung (10) nach Anspruch 1, wobei die Tauchsonde (20) jeweils einen am vertikal unteren Ende jeder Filtereinheit (31,32) angeordneten Reinigungsgas-Ausstömer (41,42) aufweist, der selektiv durch eine Reinigungsgas-Pumpe (74) mit einem Reinigungsgas versorgt werden kann.
Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei eine Abfallleitung (98') vorgesehen ist, die durch die Fluidiksteuerung (60) beim Rückspülen einer Filtereinheit (31,32) mit der Rückspülflüssigkeit der betreffenden Filtereinheit (31,32) gespeist wird, wobei die Abfallleitung (98') in der Tauchsonde (20) endet.
Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die beiden Flüssigkeitspumpen (71,72) bidirektional ausgebildet sind, und besonders bevorzugt als peristaltische Schlauchpumpen ausgebildet sind.
Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Fluidiksteuerung (60) oder die Tauchsonde (20) ein Reinigungsgas-Umschaltventil (43,43') aufweist, durch das das Reinigungsgas wahlweise zu dem einen Reinigungsgas-Ausstömer (41) oder zu dem anderen Reinigungsgas-Ausstömer (42) geleitet werden kann.
Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei jede Flüssigkeitspumpe (71,72) dauerhaft fluidisch jeweils einer einzigen Filtereinheit (31,32) zugeordnet ist.
Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Fluidiksteuerung (60) landseitig und außerhalb der Tauchsonde (20) angeordnet ist.
Verfahren zum Betreiben der Prozess-Wasseranalyse-Probennahmeanordnung (10) mit den Merkmalen nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit den Verfahrensschritten: Schalten der Ventilanordnung (80) derart, dass die Spülflüssigkeit (64') aus dem Spülflüssigkeits-Tank (64) durch die eine Flüssigkeitspumpe (71,72) zu der einen Filtereinheit (31,32) gepumpt wird und gleichzeitig eine Flüssigkeitsprobe durch die andere Flüssigkeitspumpe (72,71) von der anderen Filtereinheit (32,31) zu einem Probenauslass (99) der Fluidiksteuerung (60) gepumpt wird.
Verfahren nach Anspruch 8, mit dem sich an das Spülen der Filtereinheit (31,32) anschließenden Verfahrensschritt: Schalten der Ventilanordnung (80) und Umschalten der Pumprichtung der einen Flüssigkeitspumpe (71,72) derart, dass ein Rückspülen der einen Filtereinheit (31,32) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, mit dem sich an das Spülen der Filtereinheit (31,32) anschließenden Verfahrensschritt: Einschalten der Reinigungsgas-Pumpe (74) und Schalten des Reinigungsgas-Ausstömers (41,42) derart, dass die eine Filtereinheit distal (31,32) mit einem Reinigungsgas-Teppich bestrichen wird.