DE10262036A1 - Distribution unit for the permeate from a reverse osmosis membrane, for the supply of purest water to a dialysis apparatus, has a secondary ring channel at the primary channel, to prevent contamination - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Reinstwasserversorgungsanlage für wenigstens ein, vorzugsweise mehrere Dialysegeräte einer Dialysestation, mit einem Umkehrosmosegerät (RO-Gerät), das Reinstwasser bzw. Permeat einem Permeat-Verteilungssystem zuführt, das eine Primärleitung und wenigstens eine davon abgezweigte, einen Bypass bildende sekundäre Ringleitung aufweist, an die das wenigstens eine Dialysegerät angeschlossen ist. Durch die sekundäre Ringleitung wird dabei im Permeatzulauf der Permeatstrom aufgeteilt, wobei ein Teil weiter durch die Primärleitung – vorzugsweise eine Ringleitung – und der andere Teil durch die sekundäre Ringleitung fließt.The invention relates to an ultrapure water supply system for at least one, preferably several dialysis machines of a dialysis station, with a reverse osmosis device (RO unit), the ultrapure water or permeate feeds a permeate distribution system that a primary line and at least one secondary ring line branched therefrom to form a bypass to which the at least one dialysis machine is connected. By the secondary Ring line is divided in the permeate inlet, the permeate stream, a part further through the primary line - preferably a ring line - and the other part through the secondary Ring line flows.
Die Reinstwasserversorgung mittels Umkehrosmose bietet große Vorteile, da durch die Membranfiltration nahezu sämtliche anorganische Partikel, Kolloide und Keime sowie Endotoxine und Salze aus dem Rohwasser herausgefiltert werden. Ein großes Problem der Membranfiltration mittels Umkehrosmose liegt aber darin, daß sich bei zu geringer Fließgeschwindigkeit und erst recht bei einem Stillstand des Permeats im Permeat-Verteilungssystem Verunreinigungen bilden können, die zu einem Biofilmwachstum und einer Aufkeimung im Permeat führen. Dies tritt insbesondere bei nicht oder ungenügend durchströmten Abzweigungen und Toträumen im Permeat-Verteilungssystem und bei Stillstandszeiten des Dialysebetriebs auf, die mit ca. 6.000 Stunden pro Jahr zu veranschlagen sind.The purest water supply by means of Reverse osmosis offers great Advantages, because almost all of the membrane filtration inorganic particles, colloids and germs as well as endotoxins and salts be filtered out of the raw water. A big problem with membrane filtration by means of reverse osmosis is that if the flow rate is too low and especially when the permeate in the permeate distribution system comes to a standstill can form which lead to biofilm growth and germination in the permeate. This occurs in particular when branches are not or insufficiently flowed and dead dreams in Permeate distribution system and when the dialysis is at a standstill which are estimated to be around 6,000 hours a year.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinstwasserversorungsanlage der betrachteten Art so weiter zu entwickeln, daß Verunreinigungen in dem Permeat weitestgehend vermieden sind, ohne daß hierdurch die Betriebskosten maßgeblich erhöht sind.The present invention lies based on the task of a ultrapure water supply system of the considered Way to develop so that impurities are largely avoided in the permeate, without this the operating costs are decisive elevated are.
Diese Aufgabe wird nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This task comes after a first Aspect of the present invention by the features of the claim 1 solved.
Nach einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.According to a second aspect of the present This object is achieved by the features of claim 9 solved.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.Advantageous embodiments of the Invention are in the dependent claims characterized.
Nach dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die wenigstens eine sekundäre Ringleitung mit ihrem stromaufwärtigen Endabschnitt innerhalb der Primärleitung angeordnet und tritt dann durch die Wand der Primärleitung aus dieser aus, wobei das zugeordnete Dialysegerät an den außerhalb der Primärleitung verlaufenden Abschnitt der sekundären Ringleitung angeschlossen ist. Die sekundäre Ringleitung mündet danach mit ihrem stromabwärtigen Endabschnitt wieder in die Primärleitung ein.According to the first aspect of the present invention is at least a secondary one Ring line with its upstream End section within the primary line arranged and then passes through the wall of the primary line from this, the assigned dialysis machine to the outside of the primary line extending section of the secondary ring line connected is. The secondary ring line ends afterwards with their downstream End section back into the primary line on.
Die Primärleitung wird beim Dialysebetrieb ständig von einem Permeatstrom durchströmt. Da die sekundäre Ringleitung, die die Entnahmestelle des Dialysegerätes mit der Primärleitung verbindet, mit ihrem stromaufwärtigen Endabschnitt, also dem Einlaufbereich, innerhalb der Primärleitung angeordnet ist, strömt das Permeat ohne Ausbildung von Toträumen in die sekundäre Ringleitung ein, so daß diese auch bei diskontinuierlicher Entnahme des Permeats durch das Dialysegerät ständig hinreichend durchströmt wird, so daß eine Aufkeimung des dem Dialysegerät zugeführten Permeats sicher vermieden ist. Mit ihrem stromabwärtigen Endabschnitt mündet die sekundäre Ringleitung wieder in die Primärleitung ein.The primary line is constantly on during dialysis flows through a permeate stream. Because the secondary Ring line with the removal point of the dialysis machine the primary line connects with her upstream End section, i.e. the inlet area, within the primary line is arranged, flows the permeate without formation of dead spaces in the secondary ring line one so this the dialysis machine continuously provides sufficient flow even when the permeate is removed intermittently, so that one Germination of the dialysis machine supplied Permeates are safely avoided. With its downstream end section, the secondary Ring line back into the primary line on.
Dabei ist bevorzugt, daß der stromaufwärtige Endabschnitt der sekundären Ringleitung konzentrisch in der Primärleitung angeordnet ist, d.h. in dem zentralen Bereich, in dem das Permeat am schnellsten fließt.It is preferred that the upstream end section the secondary Loop is arranged concentrically in the primary line, i.e. in the central area where the permeate flows fastest.
Weiter wird mit Vorteil vorgeschlagen, daß der stromaufwärtige Endabschnitt der sekundären Ringleitung geradlinig verläuft und im Bereich einer Krümmung der Primärleitung aus dieser austritt. Auch hierdurch wird der Strömungswiderstand in der sekundären Ringleitung so klein wie möglich gehalten. Wenn die Primärleitung geradlinig verläuft, tritt die sekundäre Ringleitung mit einem bogenförmigen Abschnitt aus der Primärleitung aus.It is also proposed with advantage that the upstream End section of the secondary ring line runs straight and in the area of a curve the primary line exits from this. This also makes the flow resistance in the secondary ring line as small as possible held. If the primary line runs straight, enters the secondary Ring line with an arcuate section from the primary line out.
In weiteren Einzelheiten wird vorgeschlagen, daß die sekundäre Ringleitung in dem Bereich wieder in die Primärleitung einmündet, in dem sich ihr stromaufwärtiger Endabschnitt innerhalb der Primärleitung befindet. Dabei kann das stromabwärtige Ende der sekundären Ringleitung bündig mit der Wand der Primärleitung abschließen, d.h. die sekundäre Ringleitung steht dabei nicht ins Innere der Primärleitung vor.In more detail, it is proposed that the secondary ring line flows into the primary line in the area, in which you are upstream End section is located within the primary line. The downstream End of secondary Ring line flush with the wall of the primary line to lock, i.e. the secondary The ring line does not protrude into the interior of the primary line.
In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die sekundäre Ringleitung stromabwärts ihres Austritts aus der Primärleitung wieder in diese einmündet. Auch hierbei kann der Eintritt als bündiger Anschluß an die Wand der Primärleitung erfolgen, oder – was hier bevorzugt ist – die sekundäre Ringleitung erstreckt sich mit ihrem stromabwärtigen Endabschnitt in die Primärleitung hinein. Dabei kann die Anordnung so erfolgen, daß die Mittellängsachse der sekundären Ringleitung entweder mit der Mittellängsachse der Primärleitung zusammenfällt oder aber mit dieser fluchtet. Die sekundäre Ringleitung kann aber auch außermittig oder im rechten Winkel in die Primärleitung einmünden.In an alternative embodiment it is envisaged that the secondary Ring line downstream of your Leaving the primary line flows into this again. Here, too, the entry can be made as a flush connection to the Wall of the primary line done, or - what preferred here - the secondary ring line extends with its downstream end section into the primary line into it. The arrangement can be such that the central longitudinal axis of the secondary Ring line either with the central longitudinal axis of the primary line coincides or else it is in alignment. The secondary ring line can also eccentrically or flow into the primary line at a right angle.
Durch die erfindungsgemäße Rohr-in-Rohr-Anordnung des Einlaufbereichs der sekundären Ringleitung in der Primärleitung ist sichergestellt, daß die sekundäre Ringleitung – ebenso wie die Primärleitung – während des Dialysebetriebs ständig von einem Permeatstrom totraumfrei durchspült wird, so daß sich keine Verunreinigungen in den Leitungen bilden können.Through the tube-in-tube arrangement according to the invention the entry area of the secondary Ring line in the primary line it is ensured that the secondary Ring line - as well like the primary line - during the Dialysis operation constantly is flushed through by a permeate stream free of dead space, so that none Can form impurities in the lines.
Nach einem zweiten Gesichtspunkt
der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß in der Primärleitung
des Permeat-Verteilungssystems ein Behälter und Komponenten zur Durchführung einer physikalischen
Desinfektion eingefügt
sind. Diese Komponenten sind bevorzugt in den Behälter eingebaut,
können
aber auch außerhalb
des Behälters
angeordnet sein. Die Komponenten können eine UV-Lampe sein, ein Ozon
Reaktor oder ein Reaktor für
die elektrokatalytische Anreicherung von elementarem Sauerstoff
(
Hierdurch ist es möglich, während der beträchtlichen Stillstandszeiten des Dialysebetriebes zumindest zeitweise den Permeatinhalt der gesamten Ringleitung während der Zirkulation einer physikalischen Desinfektion auszusetzen. Hierdurch kann bei entsprechender Auslegung der Anlage und ausreichender Dauer der Einwirkung von dem Permeat eine solche Strahlungsdosis, Ozon-Dosis oder Dosis von elementarem Sauerstoff empfangen werden, die einer Desinfektion gleichkommt. Da die Zirkulation des Permeats durch eine speziell hierzu vorgesehene, in die Permeatleitung eingefügte Pumpe erfolgt, kann eine hohe Strömungsgeschwindigkeit des Permeats mit einer verhältnismäßig geringen Pumpenleistung hervorgerufen werden. Im Vergleich zu einer Heißreinigung bietet dieses Verfahren erhebliche Kostenvorteile, wobei der zusätzliche Geräteaufwand und Energieaufwand erheblich geringer sind.This makes it possible during the considerable Downtimes of dialysis operation at least temporarily the permeate content the entire loop during expose the circulation to physical disinfection. hereby can with appropriate design of the system and sufficient duration exposure to the permeate such a radiation dose, ozone dose or dose of elemental oxygen can be received Disinfection equals. Because the circulation of the permeate through a specially designed pump inserted into the permeate line can occur, a high flow rate of the permeate with a relatively low Pump performance can be caused. Compared to hot cleaning This process offers significant cost advantages, with the additional equipment costs and energy consumption are significantly lower.
Im Anschluß an die physikalische Desinfektion des Inhalts des Permeat-Verteilungssystems sollte vor dem Start des nächsten Versorgens der Dialysegeräte mit Permeat ein Spülvorgang ohne physikalische Desinfektion durchgeführt werden, um eventuelle organische Substanz auszuschalten. Dazu wird der gesamte Ringleitungsinhalt ausgeschieden.Following the physical disinfection the content of the permeate distribution system should start before the next In the morning the dialysis machines a rinsing process with permeate can be carried out without physical disinfection in order to avoid any organic Turn off substance. For this purpose, the entire ring line content excreted.
In diesen Reinigungsvorgang der physikalischen Desinfektion werden vorteilhafterweise auch die Reinstwasserbereiche des Umkehrosmosegerätes mit einbezogen.In this cleaning process the physical The ultrapure water areas are also advantageously disinfected of the reverse osmosis device involved.
Durch das Einfügen der zusätzlichen Zirkulationspumpe und des Behälters mit Komponenten zur physikalischen Desinfektion in die Permeatringleitung ist die Möglichkeit geschaffen, während der Stillstandszeiten des Umkehrosmose gerätes und des Dialysebetriebs eine Permeatzirkulation mit UV-Bestrahlung Ozon oder elementarem Sauerstoff durchzuführen, durch die Biofilmwachstum und eine Aufkeimung im Permeat wirkungsvoll vermieden werden. Der hiermit verbundene Energie- und Kostenaufwand ist sehr gering.By inserting the additional circulation pump and the container with components for physical disinfection in the permeate ring line is the possibility created while the downtimes of the reverse osmosis device and the dialysis mode a permeate circulation with UV radiation ozone or elementary Perform oxygen, effective through the biofilm growth and germination in the permeate be avoided. The associated energy and cost is very low.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further details of the invention result from the following description and from the Drawings. Show:
Es wird zunächst auf die
Innerhalb des Zulaufabschnitts
Die Anordnung ist so getroffen, daß die Mittellängsachsen
des stromaufwärtigen
Endabschnitts
Die sekundäre Ringleitung
Bei der Anordnung gemäß
Bei den in den
Während
bei der Ausführungsform
gemäß
Das in
Der nicht-gefilterte Teil des der
Membran
Durch den Permeatvorlauf
Der Druckbehälter
Während
des Dialysebetriebs wird das Permeat von dem Umkehrosmosegerät (RO-Gerät) geliefert
und über
den Permeatvorlauf
Zur Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit
und Verbesserung des Spülvorgangs
geht jedem Spülvorgang
in der betriebsfreien Zeit des RO-Gerätes eine Zirkulation über die
Permeatringleitung voraus. Dabei ist das RO-Gerät nicht aktiv. Die Ventile
Zur Verbesserung des Freispülens von
Keimen oder deren Brückstücke oder
bei Erstspülung und
Spülen
nach einer Desinfektion wird folgendes Verfahren angewandt: Die
Zirkulationspumpe
Während
des Spülens
und des Versorgens der Dialysemaschinen mit Permeat wird der Füllstand in
dem Druckbehälter
bzw. Tank
Zum Druckausgleich wird während des
Zirkulierens der Tank
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- 2002-12-04 DE DE10262036A patent/DE10262036B4/en not_active Expired - Lifetime
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