DE10261419A1 - Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne Speicherbehälter - Google Patents
Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne Speicherbehälter Download PDFInfo
- Publication number
- DE10261419A1 DE10261419A1 DE10261419A DE10261419A DE10261419A1 DE 10261419 A1 DE10261419 A1 DE 10261419A1 DE 10261419 A DE10261419 A DE 10261419A DE 10261419 A DE10261419 A DE 10261419A DE 10261419 A1 DE10261419 A1 DE 10261419A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- nanofiltration membrane
- filter
- water purification
- purification device
- pore size
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 60
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 60
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000011148 porous material Substances 0.000 title claims abstract description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims abstract description 15
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims description 28
- GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N Piperazine Chemical compound C1CNCCN1 GLUUGHFHXGJENI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 3
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000012695 Interfacial polymerization Methods 0.000 claims description 2
- UWCPYKQBIPYOLX-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3,5-tricarbonyl chloride Chemical compound ClC(=O)C1=CC(C(Cl)=O)=CC(C(Cl)=O)=C1 UWCPYKQBIPYOLX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012510 hollow fiber Substances 0.000 claims description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 7
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 7
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 description 5
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 4
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 4
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 4
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 3
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 description 3
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003014 ion exchange membrane Substances 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/08—Apparatus therefor
- B01D61/081—Apparatus therefor used at home, e.g. kitchen
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/08—Apparatus therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/027—Nanofiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/04—Feed pretreatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D71/00—Semi-permeable membranes for separation processes or apparatus characterised by the material; Manufacturing processes specially adapted therefor
- B01D71/06—Organic material
- B01D71/58—Other polymers having nitrogen in the main chain, with or without oxygen or carbon only
- B01D71/60—Polyamines
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/442—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by nanofiltration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
- C02F9/20—Portable or detachable small-scale multistage treatment devices, e.g. point of use or laboratory water purification systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
- B01D2311/04—Specific process operations in the feed stream; Feed pretreatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne einen Speicherbehälter. Die Wasserreinigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet einen Nanofiltrationsmembranfilter als einen Hauptfilterabschnitt und weist keinen Speicherbehälter zum Zurückhalten von gereinigtem Wasser auf. Obwohl herkömmliche Wasserreinigungssysteme auf Umkehrosmosemembranbasis Wasser mit guter Qualität bereitstellen, weisen sie dadurch Probleme auf, dass ein Einbau der Speicherbehälter aufgrund von unausreichender Durchflussgeschwindigkeit zu erhöhtem Volumen von Wasserreinigungsvorrichtungen führt und gleichzeitig kann eine sekundäre Verschmutzung durch Vermehrung von Mikroorganismen nach verlängerter Speicherung verursacht werden. In diesem Hinblick stellt die vorliegende Erfindung eine Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne einen Speicher bereit, in der ein Nanofiltrationsmembranfilter mit einer Porengröße von etwa 0,1 bis 10 nm als ein Hauptfilterabschnitt verwendet wird.
Description
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne einen Speicherbehälter und insbesondere eine Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis, die keinen Speicherbehälter zum Zurückhalten von gereinigtem Wasser im Gegensatz zu herkömmlichen Wasserreinigungssystemen verwendet, in denen gereinigtes Wasser in ihren Speicherbehältern zur Verwendung gespeichert wird, wenn eine Nachfrage auftritt.
- Beschreibung vom Stand der Technik
- Im Gleichschritt mit dem industriellen Fortschritt treten Wasserverschmutzung und Wasserressourenknappheit als schwere Probleme auf. Aufgrund des industriellen Fortschritts, des Bevölkerungswachstums und erhöhten Lebensstandards steigt die Nachfrage nach Wasser mit guter Qualität schnell an. Die Wasserverschmutzung aufgrund von Haushaltsabwasser oder industriellem Abwasser ist ein ernstes Problem geworden und deshalb ist verfügbares Wasser knapp geworden. Um begrenzte Wasserressourcen effizient zu verwenden, ist eine Reinigungsbehandlung bzw. -aufbereitung vor dem Konsumieren von natürlichem Trinkwasser zusätzlich zu dem Entfernen von Wasserverschmutzungsquellen absolut notwendig.
- Herkömmliche Wasserreinigungsvorrichtungen nehmen Formen von verschiedenen Arten von Reinigungssystemen in Abhängigkeit vom Filtertyp an. Gegenwärtig wird das Wasserreinigungssystem, das eine Filtrationsmembran verwendet, als das effektivste angesehen, weil es Verunreinigungen, einschließlich feiner Substanzen wie Bakterien und Schwermetalle ausschließen kann.
- Als repräsentative Filtrationsmembranen zur Verwendung in Wasserreinigungsvorrichtungen sind eine Ultrafiltrationsmembran, eine Nanofiltrationsmembran und eine Umkehrosmosemembran vorhanden. Unter ihnen wird die Ultrafiltrationsmembran verwendet, um hauptsächlich Substanzen mit Kolloidgröße zu entfernen. Obwohl er eine hohe Durchflussgeschwindigkeit aufgrund größerer Porengröße als jene der Nanofiltrations- und Umkehrosmosemembranen bereitstellen kann, besteht eine Grenze zur Ausschließung von feinen Substanzen wie Bakterien und Schwermetalle.
- Inzwischen kann die Umkehrosmosemembran nahezu alle feinen Substanzen wie Bakterien und Schwermetalle ausschließen und wurde folglich unlängst in hohem Maße verwendet. Derartige Wasserreinigungssysteme auf Umkehrosmosemembranbasis sind in einigen Dokumenten, einschließlich U. S. Patent Nr. 4,626,346 und 6,190,558 beschrieben. Viele derartiger Wasserreinigungsvorrichtungen auf Umkehrosmosemembranbasis werden jedoch mit Speicherbehältern zum Zurückhalten von gereinigtem Wasser aufgrund von unausreichender Durchflussgeschwindigkeit bereitgestellt. Es gibt deswegen Probleme dadurch, dass die Volumen der Reinigungsvorrichtungen aufgrund des Einbaus der Speicherbehälter ansteigen und sich Mikroorganismen aufgrund verlängerter Speicherung vermehren, die dadurch eine sekundäre Verschmutzung verursachen.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung wurde deshalb im Hinblick auf die vorstehenden Probleme durchgeführt und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis bereitzustellen, die nahezu alle Verunreinigungen, einschließlich Bakterien und Schwermetalle, ausschließen kann und die nicht den Einbau eines Speicherbehälters zum Zurückhalten von gereinigtem Wasser benötigt.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung können die vorstehende und andere Aufgaben durch die Bereitstellung einer Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne einen Speicherbehälter, die einen Vorbehandlungs- bzw. Voraufbereitungsfilterabschnitt, einschließlich eines Vorbehandlungs- bzw. Voraufbereitungsfilters und eines Voraufbereitungs- bzw. Vorbehandlungskohlefilters, einen Hauptfilterabschnitt und einen Nachaufbereitungs- bzw. Nachbehandlungsfilterabschnitt enthält, die dadurch gekennzeichnet ist, dass ein Nanofiltrationsmembranfilter, der eine ausreichende Durchflussgeschwindigkeit bereitstellt, für den Hauptfilterabschnitt verwendet wird.
- Vorzugsweise weist die in der vorliegenden Erfindung verwendete Nanofiltrationsmembran eine Porengröße auf, die in dem Bereich von etwa 0,1 bis 10 nm liegt, die einer mittleren Porengröße zwischen der Umkehrosmosemembran und der Ultrafiltrationsmembran entspricht. Vorteilhafterweise können derartige Wasserreinigungsvorrichtungen auf Nanofiltrationsmembranbasis selektiv irgendwelche einwertigen Ionen durchlassen, die den menschlichen Körper nicht negativ beeinflussen und nahezu alle mehrwertigen Ionen, organische Substanzen mit geringem Molekulargewicht und Bakterien ausschließen. Im Detail weist die Nanofiltrationsmembran eine größere Porengröße als die Umkehrosmosemembran auf, eine gewünschte Menge an gereingtem Wasser kann sofort von einem Ablassventil für gereinigtes Wasser mittels Einstellung eines Pumpendrucks oder einer effektiven Membranfläche erhalten werden. Zudem kann die Nanofiltrationsmembran einen Siebeffekt in Abhängigkeit einer Porengröße wie in der Ultrafiltrationsmembran bereitstellen und etwa 30 bis 60% einwertiger Ionen und Calciumionen durch Adsorption der Ionen an der Membranoberfläche ausschließen. Insbesondere können 90% oder mehr mehrwertiger Ionen und Salze wie Sulfat ausgeschlossen werden, wobei dadurch Trinkwasser bereitgestellt wird, das eine geeignete Menge an Mineralien enthält.
- Die Nanofiltrationsmembran wird als eine Membran vom Spiral-Wound-Typ und eine Membran vom Ionenaustauschermembran- bzw. Hollow-Fiber-Typ in Abhängigkeit von ihrem Herstellungsverfahren klassifiziert, wobei beide von ihnen hier verwendet werden können. Sie kann ebenfalls als eine Membran auf Polyamidbasis und eine Membran auf Polyvinylalkoholbasis in Abhängigkeit vom Membranmaterial klassifiziert werden. Sie kann hier ungeachtet des Membranmaterials verwendet werden, mit der Voraussetzung, dass die Porengröße der Membran in dem Bereich von 0,1 bis 10 nm liegt. Im Allgemeinen kann die Membran auf Polyamidbasis durch Grenzflächenpolymerisation eines mehrwertigen Amins wie Piperazin und meta-Phenylendiamin mit Trimesoylchlorid auf einem mikroporösen Träger hergestellt werden. Die Membran auf Polyvinylalkoholbasis kann durch Ausbringen von Polyvinylalkohol auf einen mikroporösen Träger, gefolgt von Härten hergestellt werden.
- Vorzugsweise wird ein Nanofiltrationsmembranmodul von , etwa 8 bis 50 ft2 effektiver Membranfläche, 1,5 bis 4,5 Inch Außendurchmesser und 8 bis 18 Inch Länge verwendet, um ein Einlasswasservolumen bereitzustellen, das in dem Bereich von etwa 0,5 bis 3,5 Liter liegt. Das Einlasswasservolumen von weniger als 0,5 Liter ist für eine Wasserreinigungsvorrichtung ohne einen Speicherbehälter nicht ausreichend. Wenn das Einlasswasservolumen 3,5 Liter überschreitet, muss andererseits die Leistung der Pumpe erhöht werden und die Größe des Moduls wird folglich exzessiv erhöht.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
- Die vorstehende Aufgabe und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung klarer werden, in der:
-
1 eine schematische Veranschaulichung des Wasserreinigungssystems der Wasserreinigungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ist. - BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
- Nachstehend wird die vorliegende Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die begleitende Figur beschrieben.
- Wie in
1 gezeigt, umfasst das Wasserreinigungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ein Wasserzuführrohr3 , einen Vorbehandlungs- bzw. Voraufbereitungsfilter4 , einen Vorbehandlungs- bzw. Voraufbereitungskohlefilter6 , einen als ein Hauptfilterabschnitt fungierenden Nanofiltrationsmembranfilter7 , ein Rückflussverhinderungsventil8 , einen Nachbehandlungs- bzw. Nachaufbereitungsfilter9 und ein Ablassventil10 für gereinigtes Wasser. Während der Wasserreinigung wird Konzentratwasser von dem Nanofiltrationsmembranfilter7 mittels eines Konzentratwasserrohrs13 durch ein Durchflusssteuerventil11 abgelassen. - Der Vorbehandlungsfilter
4 kann ein Mikroabscheidefilter aus Metall- oder Kunststoffmaterial und ein Kohlefilter wie ein granulierter Aktivkohlefilter, ein Pulveraktivkohlefilter und ein Stabaktivkohlefilter, alleine oder in Kombination, sein. Der Nachbehandlungsfilter9 kann ein Ultraviolettentkeimungsfilter, ein Aktivkohlefilter, ein Keramikfilter, ein Silber-haltiger Aktivkohlefilter, ein Ultrafiltrationsmembranfilter und ein Magnetisierungsfilter, alleine oder in Kombination, sein. - Der Nanofiltrationsmembranfilter
7 , der der Hauptfiltrationsabschnitt in dem Wasserreinigungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung ist, verwendet eine Nanofiltrationsmembran, die im Bereich von etwa 0,1 bis 10 mm Porengröße liegt. Die Porengröße von weniger als 0,1 nm ist für eine Wasserreinigungsvorrichtung ohne die Verwendung eines Speicherbehälters aufgrund von unausreichender Durchflussgeschwindigkeit ungeeignet. Wenn die Porengröße 10 nm überschreitet, können andererseits Verunreinigungen wie Schwermetalle und Bakterien nicht vollständig ausgeschlossen werden. Das gereinigte Wasser in dem Hauptfilterabschnitt wird durch das Rückflussverhinderungsventil8 zur Wasserendreinigung zu dem Nachbehandlungsfilter9 gepumpt. Das schließlich gereinigte Wasser wird, wenn benötigt, direkt von dem Ablassventil10 für gereinigtes Wasser abgelassen. - Eine Wasserdruck- oder eine Druckpumpe
5 gemäß der vorliegenden Erfindung ist ausgelegt, um die Eingangsgeschwindigkeit von Rohwasser in einem Bereich von etwa 0,5 bis 12 Liter/Min. unter einem Betriebsdruckzustand in einem Bereich von etwa 15 bis 120 psi selektiv einzustellen. - Nachstehend wird die vorliegende Erfindung detailliert mittels nicht-einschränkender Beispiele beschrieben.
- Beispiel 1
- Das in
1 gezeigte Wasserreinigungssystem wurde unter 30 psi Betriebsdruck der Druckpumpe5 unter Verwendung eines Nanofiltrationsmembranmoduls mit einer Porengröße von 1,5 nm. 23 ft2 effektiver Membranfläche, 3,5 Inch Außendurchmesser und 12 Inch Länge betrieben. Die Durchflussgeschwindigkeit und die Entsalzungsgeschwindigkeit wurden gemessen und ihre Resultate sind nachstehend in Tabelle 1 gezeigt. - NaCl und MgSO4 waren in dem Rohwasser in Konzentrationen von 500 ppm bzw. 2.000 ppm vorhanden.
- Beispiele 2 – 6
- Die gleichen Verfahren wurden wie in Beispiel 1 durchgeführt, mit der Ausnahme von verwendeten Betriebsdrücken, wie in Tabelle 1 gezeigt. Die Wasserreinigungseffizienz wurde bewertet und nachstehend in Tabelle 1 dargestellt.
- Wie aus den vorstehenden Beispielen ersichtlich ist, können die Wasserreinigungsvorrichtungen unter Verwendung des Wasserreinigungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung einwertige Ionen auf ein angemessenes Niveau und nahezu alle zweiwertigen oder mehrwertigen Salze ausschließen. Als eine Folge wird der inhärente Wassergeschmack aufrecht erhalten und Verunreinigungen wie Schwermetalle und Bakterien werden ausgeschlossen, wobei dadurch Trinkwasser mit einer guten Qualität bereitgestellt wird. Zudem kann Trinkwasser direkt aus der Wasserreinigungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ohne Speichern in einem Einlasswasservolumen von etwa 0,5 bis 3,5 Liter/Min., wenn benötigt, erhalten werden.
- Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung für veranschaulichende Zwecke beschrieben wurden, wird dem Fachmann klar sein, dass verschiedene Modifikationen, Zusätze und Substitutionen möglich sind, ohne das Wesen und den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen, wie in den anhängenden Ansprüchen offenbart.
Claims (5)
- Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne einen Speicherbehälter, die einen Vorbehandlungsfilter (
4 ), einen Vorbehandlungskohlefilter (6 ), einen Hauptfilterabschnitt (7 ), ein Rückflussverhinderungsventil (8 ) und einen Nachbehandlungsfilter (9 ) enthält, in der gereinigtes Wasser direkt von einem Ablassventil (10 ) für gereinigtes Wasser ohne Speicherung abgelassen wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nanofiltrationsmembranfilter mit einer Porengröße von 0,1 bis 10 nm als der Hauptfilterabschnitt (7 ) verwendet wird. - Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne einen Speicherbehälter gemäß Anspruch 1, bei der ein Nanofiltrationsmembranfiltermodul von 8 bis 50 ft2 effektiver Membranfläche, 1,5 bis 4,5 Inch Außendurchmesser, und 8 bis 18 Inch Länge als der Nanofiltrationsmembranfilter verwendet wird, um ein Einlasswasservolumen bereitzustellen, das in dem Bereich von 0,5 bis 3,5 Liter liegt.
- Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne einen Speicherbehälter gemäß Anspruch 1, bei der der Nanofiltrationsmembranfilter durch Grenzflächenpolymerisation von Piperazin oder meta-Phenylendiamin mit Trimesoylchlorid auf einem mikroporösen Träger hergestellt ist.
- Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne einen Speicherbehälter gemäß Anspruch 1, bei der der Nanofiltrationsmembranfilter ausgewählt ist aus einem Nanofiltrationsmembranfilter vom Spiral-Wound-Typ und einem Nanofiltrationsmembranfilter vom Hollow-Fiber-Typ.
- Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne einen Speicherbehälter gemäß Anspruch 1, bei der eine Druckpumpe (
5 ) zwischen dem Vorbehandlungsfilter (4 ) und dem Vorbehandlungskohlefilter (6 ) gekoppelt ist.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10261419A DE10261419A1 (de) | 2002-12-30 | 2002-12-30 | Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne Speicherbehälter |
DE20221714U DE20221714U1 (de) | 2002-12-30 | 2002-12-30 | Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne Speicherbehälter |
US10/341,336 US6841068B1 (en) | 2002-12-30 | 2003-01-13 | Domestic nanofiltration membrane based water purifier without storage tank |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10261419A DE10261419A1 (de) | 2002-12-30 | 2002-12-30 | Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne Speicherbehälter |
US10/341,336 US6841068B1 (en) | 2002-12-30 | 2003-01-13 | Domestic nanofiltration membrane based water purifier without storage tank |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10261419A1 true DE10261419A1 (de) | 2004-07-15 |
Family
ID=34219244
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20221714U Expired - Lifetime DE20221714U1 (de) | 2002-12-30 | 2002-12-30 | Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne Speicherbehälter |
DE10261419A Ceased DE10261419A1 (de) | 2002-12-30 | 2002-12-30 | Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne Speicherbehälter |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE20221714U Expired - Lifetime DE20221714U1 (de) | 2002-12-30 | 2002-12-30 | Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne Speicherbehälter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6841068B1 (de) |
DE (2) | DE20221714U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106830407A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-06-13 | 河南锦源环保科技有限公司 | 一种煤矿井下用特种超低压纳滤净水机 |
CN112374617A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-19 | 盐城工业职业技术学院 | 一种污水处理剂 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030015470A1 (en) * | 2001-07-20 | 2003-01-23 | Muralidhara Harapanahalli S. | Nanofiltration water-softening apparatus and method |
US7632406B2 (en) * | 2004-04-20 | 2009-12-15 | Lawrence Livermore National Security, Llc | Smart membranes for nitrate removal, water purification, and selective ion transportation |
US20060219613A1 (en) * | 2005-04-01 | 2006-10-05 | Scheu Richard W | Water purification system and method |
TW200706499A (en) * | 2005-07-12 | 2007-02-16 | Cargill Inc | Extended-life water softening system, apparatus and method |
US20070045187A1 (en) * | 2005-09-01 | 2007-03-01 | Rawson James R Y | Biofouling control of membrane water-purification systems |
US20070119782A1 (en) * | 2005-11-30 | 2007-05-31 | Rawson James Rulon Y | Method and system for controlling corrosivity of purified water |
CN101516409B (zh) * | 2006-07-25 | 2013-03-20 | 雀巢产品技术援助有限公司 | 用于制备营养组合物的分配器 |
JP5823761B2 (ja) * | 2011-07-26 | 2015-11-25 | ダイセン・メンブレン・システムズ株式会社 | Nf膜及びその製造方法 |
CN104229941A (zh) * | 2014-09-28 | 2014-12-24 | 王建军 | 一种含胺废水的回收处理装置及方法 |
US10633261B1 (en) * | 2016-08-02 | 2020-04-28 | Nimon Bondurant | Water filtration system and method of use |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001087779A1 (en) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Dometic Appliances Ab | Pumping arrangement for a household water purifier |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3815271A1 (de) * | 1988-05-05 | 1989-11-16 | Sandoz Ag | Verfahren zur reinigung von industrieabwaessern |
FR2676007B1 (fr) * | 1991-04-30 | 1994-04-08 | Tech Sep | Membrane composite de nanofiltration. |
US5616249A (en) * | 1993-05-20 | 1997-04-01 | Ionics, Incorporated | Nanofiltration apparatus and processes |
US5445729A (en) * | 1993-10-07 | 1995-08-29 | Premier Manufactured Systems, Inc. | Counter top reverse osmosis system |
US5520816A (en) * | 1994-08-18 | 1996-05-28 | Kuepper; Theodore A. | Zero waste effluent desalination system |
US5587083A (en) * | 1995-04-17 | 1996-12-24 | Chemetics International Company Ltd. | Nanofiltration of concentrated aqueous salt solutions |
FR2738233B3 (fr) * | 1995-09-06 | 1997-09-26 | Burger Andre Michel | Station compacte de demineralisation et de potabilisation de l'eau |
FR2740129B1 (fr) * | 1995-10-19 | 1998-01-09 | F Tec Indus | Procede de pretraitement d'eaux brutes |
US7186344B2 (en) * | 2002-04-17 | 2007-03-06 | Water Visions International, Inc. | Membrane based fluid treatment systems |
-
2002
- 2002-12-30 DE DE20221714U patent/DE20221714U1/de not_active Expired - Lifetime
- 2002-12-30 DE DE10261419A patent/DE10261419A1/de not_active Ceased
-
2003
- 2003-01-13 US US10/341,336 patent/US6841068B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2001087779A1 (en) * | 2000-05-18 | 2001-11-22 | Dometic Appliances Ab | Pumping arrangement for a household water purifier |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Brauindustrie 1/88 (1988), S. 16-21 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106830407A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-06-13 | 河南锦源环保科技有限公司 | 一种煤矿井下用特种超低压纳滤净水机 |
CN112374617A (zh) * | 2020-10-26 | 2021-02-19 | 盐城工业职业技术学院 | 一种污水处理剂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE20221714U1 (de) | 2007-04-05 |
US6841068B1 (en) | 2005-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Konieczny et al. | Using activated carbon to improve natural water treatment by porous membranes | |
DE1442420A1 (de) | Verfahren zum Gewinnen eines Produktes aus einer waessrigen Loesung durch umgekehrte Osmose und Vorrichtung zur Ausuebung des Verfahrens | |
DE102008021190A1 (de) | Verfahren zur Reinigung von Filtrationsmembranmodul sowie Membranbioreaktor-System zum Aufbereiten von Roh- oder Abwasser bzw. Belebtschlamm | |
DE10261419A1 (de) | Haushaltswasserreinigungsvorrichtung auf Nanofiltrationsmembranbasis ohne Speicherbehälter | |
DD296621A5 (de) | Membrantrennsystem und anwendungsverfahren | |
Boerlage et al. | Modified Fouling Indexultrafiltration to compare pretreatment processes of reverse osmosis feedwater | |
JPS59206091A (ja) | 半透膜を含む分離装置を用いてスイミングプ−ル水を処理する方法および装置 | |
DE102007019347B3 (de) | Verfahren zur Entsalzung von Meerwasser | |
WO2016178216A1 (en) | Removal of nitrates from ground water | |
EP3990156A1 (de) | Vorrichtung zur aufbereitung von zu reinigendem wasser, nämlich süsswasser, salzwasser oder brackwasser, insbesondere zur entsalzung von zu reinigendem wasser; umkehrosmoseeinheit zur aufbereitung von zu reinigendem wasser, nämlich süsswasser, salzwasser oder brackwasser, insbesondere zur entsalzung von zu reinigendem wasser; verfahren zur aufbereitung von zu reinigendem wasser, nämlich süsswasser, salzwasser oder brackwasser, insbesondere zur entsalzung von zu reinigendem wasser | |
EP0833687B1 (de) | Verfahren zur wasseraufbereitung nach dem prinzip der umgekehrten osmose | |
DE102009017125A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Wasser | |
JPH10225682A (ja) | 逆浸透法海水淡水化におけるホウ素の除去方法 | |
DE3106772A1 (de) | Membrantrennverfahren und -anlage | |
AT505282A4 (de) | Verfahren und vorrichtung zur verminderung von biofouling an membranen druckgetriebener membrantrennverfahren | |
Bodzek et al. | Pressure driven membrane techniques in the treatment of water containing THMs | |
EP0899238B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbereiten von Wasser durch Umkehrosmose oder Nanofiltration | |
EP3201139B1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur filtration von wasser | |
DE102005035044A1 (de) | Verfahren zum Rückspülen von Kapillarmembranen einer Membrananlage | |
Huang et al. | Pilot-plant study of a high recovery membrane filtration process for drinking water treatment | |
JP4066098B2 (ja) | 海水の淡水化方法 | |
DE102018119771B4 (de) | Filtervorrichtung zur Behandlung von Trinkwasser | |
Maddah | Simulating fouling impact on the permeate flux in high-pressure membranes | |
JP2922059B2 (ja) | 中空糸膜濾過器の運転方法 | |
DE19502440A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von Abwasser |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8131 | Rejection |