DE1937126A1

DE1937126A1 - Wasserentkeimungsvorrichtung

Info

Publication number: DE1937126A1
Application number: DE19691937126
Authority: DE
Inventors: Ludwig Rauh
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-07-22
Filing date: 1969-07-22
Publication date: 1971-02-11

Description

Wass erentkeimunsvorrichtunIt Die Erfindung betrifft eine Wasserentkeimungsvorrichtung un* ter Verwendung ultravioletter Strahlen0 Abgesehen von Einrichtungen zur chemischen Entkeimung des Wassers mit Chlor und Fluor oder mit Ozon, ist auch eine Vorrichtung bekannt, bei welcher die Entkeimung des Wassers mittels ultravioletter Strahlen erfolgt, die wirtschaftlicher als bekannte chemische Verfahren arbeitet, und bei welcher ferner durch die Entkeimung weder eine Geschmacksveränderung des Wassers eintritt, noch bei Genuß des entkeimten Wassers, auch bei empfindlichen Menschen, gesundheitliche Störungen zu befürchten sind.
Eine solche, mittels ultravioletter Strahlen arbeitende, bekannte Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem gEstreckten, vom zu entkeimenden Wasser durchströmbaren Stahlrohr mit an seinen Mündungen lösbar angeschlossenen Rohrkrümmern gleicher lichter Weite als Wasser-Zu- und -Ablauf.
Ferner ist an dem als Wasserzulauf dienenden Rohrkrümmer ein gleichachsig zum Stahlrohr verlaufender und im Durchmesser geringerer Stutzen angeordnet.
Letterer besitzt Einrichtungen zur auswechselbaren Anordnung einer stabförmigen UV-Lampe und einer diese umgebenden Quarzglasröhre.
Aufgabe der Erfindung ist es nun eine Wasserentkeimungsvorrichtung vorbeschriebener Gattung zu verbessern mit dem Ziel deren Wirkungsgrad zu erhöhen.
Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich im wesentlichen durch ein ultraviolettstrahlenundurchlässiges, vom Wasser durchströmbares und von einer Ultraviolettstrahlungsquelle durchdrungenes Rohr.
Eine selbständige Erfindung, die aber im Zusammenhang mit dem vorbeschriebenen Gegenstand eine vorteilhafte eiterbildung dessen darstellt, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung Einrichtungen zur Verwirbelung des einströmenden Wassers aufweist, Eine vorteilhafte und erfinderische Ausgestaltung des vorbeschriebenen Gegenstandes besteht darin, daß ein ultraviolettstrahlenundurchlässiges Rohr aus Kunststoff angeordnet ist, Eine unter Umständen bevorzugte und erfinderische Variante des vorbeschriebenen Gegenstandes kennzeichnet sich dadurch, daß das Rohr eine ultraviolettstrahlenabschirmende Auskleidung aufweist.
Durch diese Maßnahmen erhält man eine Wasserentkeimungseinrichtung mittels ultravioletter Strahlen, bei welcher gegenüber bekannten Ausführungsformen bei gleichen räumlichen Abmessungen und bei gleichgroßer Ultraviolettstrahlungsquelle sowohl durch die Verwirbelung des in die Vorrichtung einströmenden Wassers, als auch durch die Einrichtung zur Undurchlässigkeit der das Wasser durchdrungenen Ultraviolettstrahlen pro Zeiteinheit mehr Wasser als bisher entkeimt werden kann.
Gleichzeitig werden gesundheitsschädliche Ultraviolettabstrahlungen nach außen vermieden.
Zur Verwirbelung des Wassers kennzeichnet sich ein vorteilhaftes und erfinderisches Merkmal dadurch, daß beim vorbeschriebenen Gegenstand mindestens die asserzuleitung etwa rechtwinklig zur axilen Erstreckung des Rohres in diesEs einmündet, Hierzu kennzeichnet' sich eine vorteilhafte und erfinderische Ausgestaltung dadurch, daß beim vorbeschriebenen Gegenstand an beiden si.ündungen des Rohres Rohr-T-Stücke angeordnet sind, wobei in den rechtwinklig zum Rohr verlaufenden T-Stück-Teilen Ansonlu3einrichtungen für die Wasserzu- bzw. Ableitungen angeordnet sind, während in den gleichachsig zum Rohr verlaufenden, freien j-Stückteilen Einrichtungen zur dichten und auswechselbaren Anordnung der Ultraviolettlampe und der letztere umschlieenden Quarzglasröhre angeordnet sind, wobei vorzugsweise ferner die suarzglasröhre und die Ultraviolettlampe unabhängig voneinander in den Rohr-T-Stücken lösbar befestigt sind.
Weiterhin kennzeichnet sich ein vorteilhaftes und erfinderisches Merkmal des vorbeschriebenen Gegenstandes dadurch, daß die Quarzglasröhre und die Ultraviolettlampe jeweils im Bereich beider Endteile gestellfest lösbar gehalten sind.
Eine bevorzugte und erfinderische Ausführungsform des vorbeschriebenen Gegenstandes ist dadurch gekennzeichnet, daß åeweils in dem zum Ultraviolettstrahlen undurchlässigem Rohr gleichachsig verlaufenden, freien T-Stückteil ein Tragteil mit einer axialen Bohrung angeordnet ist t durch letztere die die Ultraviolettlampe umgebenden Quarzglasröhre greift, ferner auf den Quarzglasrohrendteilen ein vorzugsweise doppelkonusartiger, im Bereich eines Endteiles an einer Schulter der Tragteilbohrung abstützbarer Dichtring angeordnet ist auf welchem über einen Preßring, dessen Innenseite dem ihm zugewandten Mantelendteil des Dichtringes angepaßt ist, und vorzugsweise ferner über ein Druckfederelement eine auf einen Gewindestutzen des Tragteiles lösbar aufgeschraubte Uberwurfmutter wirksam ist, und -an der Uberwurfmutter zudem Einrichtungen zur lösbaren Halterung der Ultraviolettlampe vorgesehen sind, Zudem hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Uberwurfmutter einen axial abstrebenden Stutzen aufweist, in welchem eine mindestens durch Haftreibung lösbar gehaltene, den Lampensockel lösbar umfassende Schelle angeordnet ist, deren Klemmschrauben vorzugsweise ferner als elektrische Zuleitungsanschlußeinrichtungen ausgebildet sind und deren Laschen dafür sorgen, dqß der notwendige Abstand zwischen Quarzglasröhre und Ultraviolettlampe eingehalten wird, wodurch die Temperatur der Lampe für intensive Strahlung notwendig gehalten wird, und der Stutzen des Tragteiles vorzugsweise ferner Außengewinde aufweist, auf welchen eine Verschlußkappe lösbar aufgeschraubt ist, und letztere mit einem vorzugsweise axial verlaufenden Leitungskanal und mit einem chsparallel verlaufenden Belüftungskanal versehen ist.
Hierdurch wann die Ultraviolettstrahlungsquelle ausgewechselt werden, ohne daß die Wasserzufuhr unterbrochen werden muß0 Zudem zeichnet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung durch in ihrer Raumform einfache Bauelemente und einfache sowie bequeme Montagemöglichkeiten aus, Außerdem kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Verwendung einer Ultraviolettlampe von etwa 2500 AO Einheiten und einer Schichtdicke von 18 bis 20 mm des durchströmenden Wassers bei einer Rohrlänge von ca. 800 mm in einer Stunde etwa 6 m3 entkeimt werden.
Eine vorteilhafte und erfinderische Weiterbildung zur Entkeimung größerer Wassermengen als 6 m³/h ist dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise mehrere in Reihe und/oder parallel geschaltete, erfindungsgemäße Vorrichtungen vorgesehen sind, Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 eine Vorrichtung zur Wasserentkeimung in der Vorderansicht, teilweise aufgebrochen; Fig. 2 eine weitere Ausführungsform von vorn gesehen0 Fig. 5 eine Hintereinanderschaltung mehrerer Vorrichtungen.
Die Vorrichtung besteht aus einem gestreckten Rohr 1 aus ultraviolettbeständigem Polgvinylchlorid von 800 mm Länge, dessen lichte Weite 64 mm und dessen Wanddicke 5,5 mm beträgt. Auf den Rohrmundungen sind passende Rohr-T-Stücke 2, vorzugsweise durch Kleben befestigt, an deren rechtwinklig zur Rohrlängserstreckung verlaufenden Teilen 3 die Wasserzu- bzw. Wasserableitung 4,5 angeshlossen sind, während in den gleichachsig zum Rohr 1 verlaufenden, freien T-Stückteilen 6 Tragteile 7 für eine das Rohr 1 axial durchdringende Ultraviolettlampe 8 von 2540 Ab und eine die Lampe 8 dicht umschließende Quarzglasröhre 9 angeordnet sind. Der Lampendurchmesser beträgt 21 mm, während die lichte Weite der Quarzglasröhre9, 25,5 mm und deren Außendurchmesser 30 mm mißt, so daß zwischen der Quarzglasröhre 9 und dem Rohr 1 rundum ein Spielraum von 17 mm vorhandentist, der von zu entkeimendem Wasser durchströmt wird.
Die Tragteile 7 besitzen jeweils eine axiale Bohrung 10 durch welche die Endteile der Ultraviolettlampe 8 und der '4uarzglasröhre 9 ragen. Auf letztere sitzt ein Dichtring 11 aus Gummi, der sich einerseits an einer Schulter 12 abstützt, andererseits stützt sich am Dichtring 11 ein Preßring 13 aus Polyvinylchlorid ab, der über eine Tellerfeder 14 ebenfalls aus Polyvinylchlorid von einer UberwurSmutter 15 gegen den Dichtring 11 gedrängt isto Die Vberwurfmutter ist auf einen am Tragteil 7 angeformten Gewindestutzen 16 lösbar aufgeschraubt. An der Uberwurfmutter 15 ist ebenfalls ein axial abstrebender Gewindestutzen 17 angeformt, in welchem eine den Lampensockel 18 lösbar umfassende, zweiteilige Schelle 19 lösbar eingekleinnit ist, an deren Kleminschrauben 20 die elektrische Zuleitung angeschlossen wird, Auf dem Gewindestutzen 17 ist eine Verschlußkappe 21 lösbar aufgeschraubt, die einen Leitungskanal 22 und vier auf den Umfang verteilt angeordnete, achsparallel verlaufende Belüftungskanäle 23 aufweist.
Fig, 3 zeigt ein aus zwei vorbeschriebenen, in Reihe hintereinander angeordneten Vorrichtungen bestehendes Aggregat zur Xasserentkeimung. Selbstverständlich können auch mehr als zwei Vorrichtungen zu Gruppen hintereinander angeordnet werden.
Auch ist es möglich solche Gruppen noch parallel zueinander zu schalten.

Das Ergebnis von mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung durchgeführten Wasserentkeimung a drei Beispielen ist in nachfolgender Tabelle zusammengefaßt.

Beispiel No.

I/sec Zusammenfassung

#.(10 cm I II III Qmittel = 11.97. L/s

2537 Å 11,75 11,41 12,75 Zmittel = 0.188)

Durchlässigk. 0,183 0,180 0,176 Dmittel 66.2 %) (10 cm 2537 Å

1 cm, 2537 Å 65,5 66,1 66,7 Keimzahlen Coli-ähnl.

hl d.durchfl. Keimz.+ Coli-ähnl.+ Keimz. Coli-ähnl. Keimz. Coli-#. Summe über- Sum- %über- Effekt.mitt.

Kemmern pro cm3 pro 100cm3 pro cm3 pro 100cm3 procm3 pro 400 Beisp.I-III leben- me Bei- leben- cheoret.Besch

cm3 de% sp.I-III de lungszeit sec.

(Rohwesser) 258 112 612 414 890 496 1760 100 1022 100 0

134 62 446 258 650 454 1230 70 774 75,6 0.518

84 46 189 166 274 240 547 31,1 452 44,2 1.036

28 22 54 81 124 167 206 11,7 270 26,4 1.554

16 13 46 53 62 100 124 7,0 166 16,2 2.072

10 6 29 27 48 61 87 4,94 94 9,20 2.590

2 0 3 1 8 6 13 0,75 7 0,68 3.108

(Endabfluß) 2 3 1 2 3 3 6 0,34 8 0,79 3.626

= Mittel von 3 Parallel-Bestimmungen In Abhängigkeit von der Ultraviolettdurchlässigkeit des assers ergibt sich für die erfindungsgemäße Vorrichtung die in folgender Tabelle zusammengefaßte Bemessung der pro Zeiteinheit durchströmenden Wassermenge.

% Durchlässigkeit Abtötungsrate für Coli-Bakterien des Wassers 90 % 95 % 99% 99,9 % 99,99 % d=10cm, =2537 Å Spez. Wassermenge pro Vorrichtung L/sec 99,7 (H2O dest.) 3,58 2,75 1,79 1119 0,89 90 3,23 2,48 1X61 1,08 0,80 80 2,87 2,21 1,43 0,96 0,72 70 2,51 1,93 1,25 0,83 0,63 60 2,15 1,65 1,07 0,72 0,54 50 1,79 1,38 0,89 0,60 0,45 40 1,43 1,10 0,72 0,48 0,36 Alle neuen in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Sinzel- und Wombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Wasserentkeimung mittels ultravioletter Strahlen, bestehend aus einem vom zu entkeimenden Wasser durchströmbaren Rohr mit im Bereich beider Stirn-seiten angeordneten Wasserleltungsanschlußeinrichtungefl, einer das Rohr axial durchgreifenden und auswechselbar angeordneten Ultraviolettlampe und einer letztere dicht umgebenden Quarzglasröhre sowie aus elektrischen Ultraviolettlampen-1nstallationsgeräten, gekennzeichnet durch ein ultraviolettstrahlenundurchlässiges Rohr (1).

2. Vorrichtung nch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtungen zur Verwirbelung des einströmenden Sasser£-auSweist.

3. Vorrichtung nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein ultraviolettstrahlenundurchlässiges Rohr (1) aus Kunststoff angeordnet ist.

4o Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (1) eine ultraviolettstrahlenundurchlässige Auskleidung aufweist0 So Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Wasserzuleitung (4) etwa rechtwinklig zur axialen Erstreckung des Rohres (1) in dieses einmündet.

60 Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an beiden Mündungen des Rohres (1) Rohr-T-Stücke (2) angeordnet sind, wobei in den rechtwiklig zum Rohr (1) verlaufenden T-Stückteilen (3) Anschlußeinriciitungen für die Wasserzu- -bzw. Ableitungen (4,5) angeordnet sind, während in den gleichachsig zum Rohr (1) verlaufenden, freien T-Stückteilen (

6) Einrichtungen zur dichten und auswechselbaren Anordnung der Ultraviolettlampe (8) und der letztere umschließenden Quarzglasröhre (9) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Quarzglasröhre (9) und die Ultraviolettlampe unabhängig voneinander in den Rohr-T-Stücken (2) lösbar befestigt sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Quarzglasröhre (9) und die Ultraviolettlampe (8) jeweils im Bereich beider Endteile gestellfest lösbar gehalten sind,

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils in dem zum ultraviolettstrahlenundurchlässigen Rohr (1) gleichachsig verlaufenden, freien rjStücktei1 (6) ein Tragteil (7) mit einer axialen Bohruljg (10) angeordnet ist, durch letztere die die Ultraviolettlampe (ß) umgebenden Quarzglasröhre (9) greift, ferner auf den iuarz^lasrohrendUeilen ein vorzugsweise doppelkonusartiger, im Bereich eines Endteiles an einer Schulter (12) der Tragteilbohrung (10) abstützbarer Dichtring (11) angeordnet ist, auf welchen über einen Preßring (13), dessen Innenseite dem ihm zugewandten Mantelendteil des Dichtringes (11) etwa angepaßt ist, und vorzugsweise ferner über ein DruckSederelelitent (14) eine auf einen Gewindestutzen (16) des Tragteiles (7) lösbar aufgeschraubte Oberwurfmutter (15) wirksam ist, und an der Uberwurfmutter (15) zudem Einrichtungen zur lösbaren Halterung der Ultraviolettlampe (8) vorgesehen sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die UberwurSmutter (15) einen axial abstrebenden Stutzen (17) aufweist, in welchem eine mindestens durch Haftreibung lösbar gehaltene, den Lampensockel (18) lösbar umfassende Schelle (19) angeordnet ist, deren Klemmschrauben (20) vorzugsweise ferner als elektrische Zuleitungsanschlußeinrichtungen ausgebildet sind.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (17) der Cberwurtmutter (15) Außengewinde aufweist, auf welchem eine Verschlußkappe (21) lösbar aufgeschraubt ist, und letztere mit einem vorzugsweise axial verlaufenden Leitungskanal (22) und mit achsparallel verlauSenden Belüftungskanälen (23) versehen ist, 12o Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise mehrere in Reihe und/oder parallel geschaltete erfindungsgemäße Vorrichtungen vorgesehen sind.

L e e r s e i t e