DE19630826A1

DE19630826A1 - Verfahren zur Aufbereitung von Chlor und gegebenenfalls chlororganische Verbindung enthaltendem Rohwasser, insbesondere Badwasser, sowie Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens

Info

Publication number: DE19630826A1
Application number: DE1996130826
Authority: DE
Inventors: Hans Juergen Krein
Original assignee: DURO GALVANIT CHEMIE
Current assignee: DURO GALVANIT CHEMIE
Priority date: 1996-07-31
Filing date: 1996-07-31
Publication date: 1998-02-05

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Chlor und ge gebenenfalls chlororganische Verbindung enthaltendem Rohwasser, insbesondere Badwasser, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens der vorge nannten Art.

Bei der Aufbereitung von Schwimm- und Badebeckenwasser ist zu jeder Zeit an je der Stelle des Beckens eine Wasserbeschaffenheit sicherzustellen, die ein Infekti onsrisiko des Badegastes ausschließt. Dazu muß eine hinreichend große, zeitlich konstante Desinfektionsmittelmenge aufrechterhalten werden. Um unnötig hohe Desinfektionsmittelgaben zu vermeiden, muß ein optimale Beckendurchströmung gewährleistet und durch eine laufende Wasseraufbereitung ein Entzug der ständig durch die Badenden eingetragenen Verunreinigungen sichergestellt sein. Als Ver fahrenskombinationen sind nach dem Stand der Technik zugelassen: Die Verfah rensfolge Flockung, Filterung, Chlorung, die Verfahrensfolge Flockung, Filterung, Behandlung mit Chlor und Chlordioxid, die Verfahrensfolge Flockung, Filterung, Ozonung, Aktivkohlefilterung und Chlorung bzw. die Verfahrensschrittfolge Aktivkoh le/Kieselgur-Anschlämmfiltrierung gefolgt von Chlorung.

Es ist bekannt, daß die festgelegten Belastungsgrenzwerte für Schwimmbadwasser bisher nur durch ständigen Wasser-Teilaustausch, das heißt Entsorgung eines Teil volumens und Vermischung des Restvolumens mit Frischwasser (Trinkwasser oder aufbereitetes Brunnenwasser mit Trinkwasserqualität) eingehalten werden können.

Die Ursache hierfür sind gesetzliche Vorschriften zur Schwimmbadwasserhygiene und die bisherige Filtertechnik, die im wesentlichen aus mit Sand gefüllten Filterbe hältern besteht. Diese Sandfilter sind zwar sehr gut zur Entfernung von groben Par tikeln wie z. B. Haare, Schmutzteilchen usw. geeignet, aber das Ausfiltern von sehr feinen Schwebeteilchen und Trübstoffen bereitet bereits Schwierigkeiten. Nur durch den Zusatz von chemischen Mitteln, sogenannten Flockungsmitteln, können diese feinen Teilchen zu größeren, filtrierbaren Teilen agglomeriert werden.

Im Schwimmbadwasser sammeln sich jedoch auch wasserlösliche und emulgierbare Substanzen, angefangen von Schweiß über Reste von Hautcreme, Sonnenschutz, Haarpflegemittel bis zu Harnstoff. Diese wasserlöslichen Stoffe können mit her kömmlichen Filtern nicht entfernt werden. Ein weiteres Problem stellt die durch Wasserverdunstung und Nachfüllung ständig steigende Wasserhärte dar, die ebenfalls nur durch den ständigen Austausch erheblicher Wassermengen soweit unter Kontrolle gehalten werden kann, daß Inkrustierungen in der Badtechnik weit gehend verhindert werden können. Analysen von Beckenwasser unterschiedlicher Bäder zeigten Wasserhärten zwischen 35° und 43° dH, die in offenen Gerinnen (Überlaufrinnen) zu Wassersteinbildung von 3 bis 10 cm pro Jahr führen.

Um die strengen gesetzlichen Auflagen zu erfüllen und die festgelegten Grenzwerte nicht zu überschreiten, sind die Schwimmbadbetreiber bisher gezwungen, während des Badebetriebes ständig Beckenwasser ins Abwasser zu schicken und durch neues, unbelastetes Trinkwasser zu ersetzen. Auf diese Weise müssen pro Bade gast 60 bis 70 Liter Wasser ausgetauscht werden. Bei hohen Belastungen, z. B. durch Sonnenschutzmittel und Hautschweiß an sonnigen Tagen in Freibädern kann diese Menge sogar 100 Liter pro Badegast erreichen.

Kleine Hallenbäder, mit einem 25 m-Becken, kommen so zu einem Was ser-/Abwasservolumen von 5000 bis 6000 Kubikmeter pro Jahr. Große Freizeitbä der erreichen bis zu 200.000 Kubikmeter.

Abgesehen von den inzwischen erheblichen Kosten, muß man feststellen, daß in Schwimmbädern kostbares Wasser in großen Mengen verschwendet wird, weil kei ne geeignete Technik zur Verfügung steht, die an sich geringen Mengen an wasser löslichen Verunreinigungen aus dem Wasser zu entfernen. Der Gesetzgeber hat den Höchstwert für sogenannte Organochlor-Verbindungen, das sind Stoffe die zum Beispiel aus Hautschweiß oder anderen in das Wasser eingetragenen, organischen Verbindungen und Chlor entstehen, auf 0,5 Gramm pro Kubikmeter Wasser festge legt. Eine Herabsetzung der heutigen Grenzwerte ist seit etwa 7 Jahren angestrebt, wird jedoch von den gesetzgebenden Gremien ebensolange zurückgehalten, da bisher keine geeignete Recycling-Technik für Schwimmbadwasser zur Verfügung steht und eine weitere Belastungserhöhung des Wasser- und Abwasserkreislaufes vermieden werden soll.

Ausgehend von den geschilderten Problemen liegt der Erfindung die Aufgabe zu grunde, ein wirksames und ökologisch weitgehend unbedenkliches Verfahren zur Aufbereitung von Chlor und gegebenenfalls chlororganische Verbindungen enthal tendem Rohwasser, vorzugsweise Badwasser, insbesondere abgebadetem Schwimmbadwasser, bei gleichzeitig erheblicher Reduzierung des Frischwasserbe darfs und der Abwassermenge, bereitzustellen.

Die vorgenannte Aufgabe wird durch ein im wesentlichen zweistufiges Verfahren gelöst, bei dem auf wenigstens eine Behandlung mit wenigstens einem chlorentfer nenden Mittel eine wenigstens einstufige Membranfiltration des behandelten Wassers erfolgt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens erfolgt die Behandlung mit dem chlorentfernenden Mittel, das das im Rohwasser enthaltene freie Chlor und/oder die dort enthaltenen chlororganischen Verbindungen dechlo riert werden. Die Entfernung von freiem Chlor aus dem Rohwasser erfolgt typi scherweise entweder physikalisch durch Absorptionsmittel oder durch chemische Umsetzung beispielsweise von Natriumthiosulfat in Gegenwart einer Alkalibase, wie insbesondere Natrium- oder Kaliumhydroxid. Weitere chemische Umsetzungsmög lichkeiten zur Entfernung von freiem Chlor sind organische oder anorganische Per verbindungen, wie beispielsweise Alkalipercarbonate oder Alkaliperborate. Kompo nenten zur Entfernung von freiem Chlor werden typischerweise in Mengen von 3 bis 12 g/m³ Rohwasser, vorzugsweise 5 bis 8 g/m³ Rohwasser eingesetzt. Zusätzlich zu dem freies Chlor entfernenden Mittel kann auch ein Mittel eingesetzt werden, mit dem im Rohwasser gegebenenfalls enthaltene chlororganische Verbindungen ent fernt werden. Dies geschieht üblicherweise in der Art, daß die Organochlorverbin dung entweder durch Umsetzen mit einem anorganischen Iodid oder einer entspre chenden Tetraalkylamonium- oder Tetraalkylphosphoniumverbindung in das ent sprechende Iodid umgewandelt wird, welches in Gegenwart einer Mineralbase, wie beispielsweise Kali- oder Natronlauge, zum entsprechenden dechlorierten Alkohol im Sinne einer nucleophilen Substitution umgesetzt wird. Dieses chlororganische Verbindungen dechlorierende Mittel, wird üblicherweise in einer Menge von 1 bis 6 g/m³, vorzugsweise aber 2 bis 4 g/m³ eingesetzt. Bevorzugt ist es, dieses vorge nannte chlorentfernende Mittel zusammen mit dem die chlororganische Verbindung dechlorierenden Mittel in einem Mengenverhältnis von 1 : 1 bis 1 : 0,2, vorzugsweise 1 : 0,4 bis 1 : 0,6 einzusetzen.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah rens kann vor, während oder nach der Behandlung mit dem chlorentfernenden Mittel eine Behandlung mit einem wasserenthärtenden Mittel erfolgen. Hierunter versteht man zunächst beispielsweise polymere Alkaliphosphate, die in Form ihrer alkali schen, neutralen oder sauren Natrium- oder Kaliumsalze vorliegen können. Dies sind beispielsweise Tetranatriumdiphosphat, Dinatriumdihydrogendiphosphat, Pen tanatriumtriphosphat, sogenanntes Natriumhexametaphosphat sowie die entspre chenden Kaliumsalze sowie die Gemische aus Natriumhexametaphosphat sowie die entsprechenden Kaliumsalze bzw. Gemische aus Kalium- und Kaliumsalzen. Die Mengen dieses wasserenthärtenden Phosphats können im Bereich von 5 bis 50 g/m³ Wasser, vorzugsweise 20 bis 30 g/m³ liegen. Aus ökologischen Gründen sind allerdings derartige wasserenthärtenden Mittel frei von solchen Phosphaten. Als weitere mögliche Wasserenthärter können beispielsweise auch organische Polyme re synthetischen Ursprungs, vor allen Dingen Polycarboxylate eingesetzt werden. In Betracht kommen beispielsweise Polyalkrylsäuren und Copolymere aus Maleinsäu reanhydrid und Acrylsäure sowie die Natriumsalze dieser Polymersäuren. Weiterhin können oxydierte Stärken oder Polyaminosäuren, Polyglutaminsäure oder Polyas parginsäure eingesetzt werden. Insbesondere können als wasserenthärtende Mittel auch Substanzen eingesetzt werden, die einen Threshold-Effekt ausüben, d. h. durch diese Substanzen wird die Auffällung der Härtebildner also insbesondere Ma gnesium und Calziumsalzen erheblich verzögert. Diese Zusätze bewirken weiterhin, daß die Härtebildner nicht in kristalliner Form ausgeschieden werden, sondern in flockig amorpher Form. Beispielsweise sind hier die komplexbildenden Phosphon säuren zu nennen. Beispielhaft seien hier 1-Hydroxyethan-1,1-diphosphonsäure, Aminotris(methylenphosphonsäure), 2-Phosphonobutan-1,2,4-tricarbonsäure (PBTC) genannt. Weiterhin können als derartige Tresholder auch Hydroxycarbon säuren, wie beispielsweise die Fruchtsäuren Zitronensäure, Apfelsäure, Mono-, Dihydroxybernsteinsäure, Alphahydroxypropionsäure und Glucosesäure eingesetzt werden. Die Menge derartiger als wasserenthärtendes Mittel eingesetzter Substan zen wird üblicherweise in Mengen von 2 bis 30 g/m³ Rohwasser, vorzugsweise 8 bis 12 g/m³ Rohwasser eingesetzt.

Sollen alkalische oder saure Reagenzien der vorgenannten Mittel verwendet wer den, so sind wenigstens 2 Reaktoren oder 1 Reaktor mit wenigstens 2 Reaktionszo nen erforderlich.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des vorgenannten Verfahrens kann zusätzlich vor, während und nach der Behandlung mit dem chlorentfernenden Mittel und gegebenenfalls dem wasserenthärtenden Mittel eine Behandlung mit ei nem geruchs-, geschmacks-, keim-, oder färbungsentfernenden Mittel erfolgen. Der Einsatz derartiger Mittel, die üblicherweise in Mengen von 1 bis 10 g/m³ Rohwasser eingesetzt werden ist allgemein bekannt. Hierzu wird verwiesen auf Ullmanns En cyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 24, Seite 193 f. (1983).

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfah rens besteht das im Rahmen der Membranfiltration eingesetzte Membranfiltrations system in Abhängigkeit von der Verunreinigung entweder aus einer reinen Ultrafil trationsmembran, einer Umkehrosmosemembran, einer Nanofiltrationsmembran, einer Mikrofiltrationsmembran oder einer Kombination aus einer Mikrofiltrations membran, Nanofiltrationsmembran, Umkehrosmosemembran und Ultrafiltrations membran, Ultrafiltrations- und Umkehrosmosemembran, einer Kombination aus ei ner Umkehrosmose- und Umkehrosmose- oder Elektrodialysemembran oder einer Kombination aus einer Umkehrosmose- und einer Elektrodialysemembran.

Der vorliegenden Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des vorgenannten Verfahrens bereitzustellen, enthaltend wenig stens einen Vorfilter, wenigstens einen Reaktor zur Behandlung des gegebenenfalls vorfiltrierten Rohwassers mit einem Dechlorierungsmittel und gegebenenfalls einem enthärtenden Mittel sowie wenigstens einem Membranfilter.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der vorgenannten Vorrichtung kann be reits in dem vorgenannten ersten Reaktor ein Membranfilter vorhanden sein.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform handelt es sich bei dem/den Membranfilter (n) um einen Ultrafiltrations-, Reversed Osmosis- und/oder Mikrofil trationsmembransystem.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrich tung dient der Vorfilter zur Feinfiltration.

Die Notwendigkeit dieser Kombination ergibt sich aus der Zusammensetzung der Wasserinhaltsstoffe, die eine reine Membranfiltration aus nachfolgend beschriebe nen Gründen nicht zulassen.

Das sogenannte abgebadete Wasser (Schwimmbadwasser), welches bis zum er laubten Grenzwert mit gebundenem Chlor (Organochlorverbindungen) kontaminiert ist, enthält außerdem freies reaktionsfähiges Chlor und eine Vielzahl von organi schen nichtchlorierten Verbindungen. Diese nichtchlorierten Organika sind weitest gehend deshalb nicht chloriert, weil bei der geringen Konzentration der für die Re aktion notwendige Kontakt bzw. die Kontaktzeit fehlte. Die der Erfindung zugrunde liegenden Untersuchungen haben gezeigt, daß der Großteil der Organochlorverbin dungen nicht im Schwimmbecken oder im Schwallwasserbehälter entsteht, sondern durch die intensive Vermischung in den Kreiselpumpen und Filtern des Beckenwas ser-Umlaufsystems.

Tangentialfluß-Membranfiltrationssysteme benötigen im Filtermodul eine hohe Strömungsgeschwindigkeit. Nur durch eine hochturbulente Strömung läßt sich eine Belagbildung auf der Membran oder eine Konzentrationspolarisierung verhindern und die Leistung des Membranfilters über einen langen Zeitraum erhalten. Aus die sem Grund wird bei der Tangentialfluß-Filtration das Wasser mit hoher Strömungs geschwindigkeit im Kreislauf gehalten und zwecks Erhöhung der Reinwasseraus beute nur ein geringer Teil des Kreislaufwasser (10 bis 15%) als Abwasser ausge sondert. Der ständige Permeatfluß führt daher innerhalb des Kreislaufs zu einer er höhten Konzentration an Kontaminanten und damit zwangsläufig zu einer erhebli chen Erhöhung der Chlorierungs-Reaktion. Die vorhandenen und im Membrankreis lauf gebildeten Organochlorverbindungen (AOX) führen bei einer Wasserrückge winnung von 85 bis 90% und einem Abwasseranteil von 10 bis 15% zu einer AOX- Konzentration, die die gesetzlich zulässigen Werte in den meisten Fällen über schreitet und in biologische Kläranlagen zu weiteren Problemen führt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Anlage zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit vorgeschaltetem Reaktor und nachgeschalteter einstufiger Membranfil tration, wo mit folgenden Ziffern bezeichnet ist:
1 Vorfilter
2 Reaktor
3 Membranfilter
5 Druckerhöhungspumpe
6 Umwälzpumpe
7 Rücklaufdrossel
8 Abwasserdrossel
9 Sensor

Fig. 2 eine weitere Ausführung einer derartigen Anlage, bei der als Reaktor ei ne im Ultra- oder Mikrofiltrationsbereich arbeitende Membraneinheit be nutzt wird und gleichzeitig eine Vorfilterung erfolgt, die eine Belastung der im Nano- bzw. Umkehrosmosebereich arbeitenden zweiten Mem braneinheit durch feinste Schwebteilchen, Bakterien, Viren, Eiweißkörper usw. verhindert, wo mit folgenden Ziffern bezeichnet ist:
1 Vorfilter
2 Reaktor/Membranfilter Stufe 1
4 Membranfilter Stufe 2
6 Umwälzpumpe Stufe 1
7 Rücklaufdrosseln
8 Abwasserdrosseln
9 Sensor
10 Druckerhöhungspumpe Stufe 2
11 Umwälzpumpe Stufe 2

Fig. 3 eine Kombination der Anlagen gem. Fig. 1 und Fig. 2 mit vorgeschaltetem Reaktor und nachgeschalteter zweistufiger Membranfiltration gem. Be schreibung zu Fig. 2, wo mit folgenden Ziffern bezeichnet ist:
1 Vorfilter
2 Reaktor
3 Membranfilter Stufe 1
4 Membranfilter Stufe 2
6 Umwälzpumpe Stufe 1
7 Rücklaufdrosseln
8 Abwasserdrosseln
9 Sensor
10 Druckerhöhungspumpe Stufe 2
11 Umwälzpumpe Stufe 2

Die in Fig. 1 dargestellte Anlage weist einen Vorfilter 1 auf, der entweder zur Feinfiltration des aus dem Badtechnik-System anströmenden Wassers dient, wenn die Anlage mit Beckenrücklaufwasser betrieben wird, oder, sofern die Anlage in den Beckenvorlauf - nach Filterung durch badeigenen Sandfilter - geschaltet ist, als Schutzfilter gegen eventuelle Grobteilchen. Das Vorfiltrat strömt in den Reaktorbe hälter, wobei entweder in die Vorfiltratleitung oder separat in den Reaktorbehälter, die für die Reaktionen benötigte, Hilfsmittellösung (Reagenzien, chlorentfernende Mittel, wasserenthärtende Mittel + gegebenenfalls Katalysator(en)) zudosiert wird.

Der Reaktor kann entweder als Behälter mit eingebautem Rührwerk oder als Statik- Mischer in einem Rohr - inline-Mischer - ausgeführt sein, wenn auf eine katalytische Beschleunigung der Reaktion verzichtet werden kann (z. B. in Kleinanlagen), oder mit umweltverträglichen wasserlöslichen Katalysatoren gearbeitet wird, die mit dem Abwasser ausgeschieden werden, aber auch als Katalysereaktor mit Festbettkataly satoren - nach inline-Mischer - betrieben werden. Auch ein Kreislaufreaktor mit auf geschlämmtem Katalysator und anschließender Katalysator-Trennung und Rückfüh rung ist verwendbar. In Fig. 1 ist zur vereinfachten Darstellung ein Rührreaktor mit Mehrscheiben-Rührer dargestellt.

Der Abstrom des Reaktors ist mit der Anströmseite einer regelbaren Druckerhö hungspumpe verbunden, die den, im Membrankreislauf notwendigen, Druck auf baut. Dieser Druck kann entsprechend der verwendeten Membran, zwischen 2 bis 100 bar liegen.

Wenn mit niedrigem Salzrückhalt (z. B. zwischen 50 bis 80%) gearbeitet werden kann oder soll, ist eine im Nanofiltrationsbereich arbeitende Membran ausreichend, deren typischer Arbeitsdruck-Bereich zwischen 2 bis 20 bar liegt. Wird eine Mem bran mit hohem Satzrückhalt (z. B. 80 bis 99% Salzrückhalt) benutzt, dann arbeitet der Filter bereits im Umkehrosmosebereich. Hier muß zusätzlich der osmotische Druck überwunden werden, so daß entsprechend höherer Druck notwendig wird. Typischer Arbeitsdruckbereich für die Umkehrosmose (RO) ist für low-pressure-RO- Membranen 5 bis 30 bar und für normal-pressure-RO-Membranen 25 bis 100 bar.

Nach der Füllung des Membranfiltrations-Systems, bestehend aus Membranmo dul(en) 3, Umlaufleitung, mit Meß- und Steuereinrichtungen und der Umwälzpumpe 6, erzeugt die Umwälzpumpe 6 die, für die Tangentialfiltration notwendige, hohe Filterüberströmung mit geringem Umwälzdruck (typisch 2 bis 5 bar), wobei die Fil terüberströmung, je nach verwendetem Membranmodul, das 2- bis 10fache des Permeatvolumens erreicht. Die aus Gründen des geringeren Energiebedarfs kleine re Hochdruckpumpe hat dann lediglich die Aufgabe den Umwälzkreislauf auf den notwendigen Betriebsdruck aufzupumpen. Hierzu wird lediglich das Fördervolumen benötigt, das dem Volumen von Permeat (Reinwasser) und dem Volumen des, dem Kreislauf kontinuierlich entzogenen Abwassers, entspricht. Zur Verhinderung eines Strömungskurzschlusses ist der Umwälzkreislauf mit der regelbaren Rücklaufdros sel 7 ausgestattet und enthält für die kontinuierliche Abwasserausschleusung die regelbare Abwasserdrossel 8. Zur Regelung der Hochdruckpumpe dienen die Werte des Sensors 9, der entweder den Anström-Druck oder das Anströmvolumen ermit telt.

Die Fig. 2 und 3 zeigen Anlagenvarianten, die z. B. dann interessant sein kön nen, wenn die Aufbereitungsanlage, entweder im Beckenabstrom bei gleichzeitig hohem Schwebstoffanteil (z. B. Freibadbetrieb), arbeiten soll, oder ein Mischwasser aus Beckenwasser und Fluß- bzw. Brack- oder Brunnenwasser etc. aufbereitet wer den soll. Sie ermöglichen nicht nur die Aufbereitung des Beckenwassers, sondern erzeugen gleichzeitig aus kostengünstigem Brunnen-, Fluß-, Brack- oder Regen wasser zusätzliche Reinwassermengen für den Ausgleich der Wasserverluste aus Abwasser, Wasser-Verdunstung und Verschleppung.

Fig. 2 stellt eine Anlagenvariante dar, bei der als Reaktor, unter Verzicht auf Fest stoffkatalysatoren, ein Membranfiltrationskreislauf benutzt wird, der üblicherweise im Mikro- oder Ultra-Filtrationsbereich arbeitet. Das aus dem Vorfilter 1 kommende Vorfiltrat wird, nach Zudosierung der Hilfsmittellösung, von der Umwälzpumpe 2 der ersten Membranfilterstufe 2, die zugleich Reaktor ist, zugeführt. Auch hier wird mit der für die Tangentialfiltration notwendigen, hohen Überströmung des Membranmo duls gearbeitet. Der Druck liegt jedoch nur in einem Bereich von 1 bis 10 bar, typi scherweise bei 2 bis 3 bar. Die Volumina des Rücklaufs und Abwassers 1 werden durch verstellbare oder regelbare Drosseln eingestellt. Das Permeat 1 fließt der zweiten Membranfilterstufe zu, deren Arbeitsweise unter Fig. 1 bereits erläutert wurde.

Fig. 3 zeigt letztlich eine Anlagenvariante, bestehend aus Vorfilter und Reaktor, deren Funktionsweise und Reaktorvarianten in Fig. 1 beschrieben wurde. Hier wurde lediglich die Membranfiltration zweistufig ausgeführt. Die erste Membranfil terstufe arbeitet hier, wie unter Fig. 2 beschrieben, im Mikro- bzw. Ultrafiltrations bereich, wobei alle Schwebstoffe und Keime entfernt werden. Der sehr feinporigen RO-Membran wird hierdurch bereits hygienisch einwandfreies Wasser zugeführt, so daß eine Belagbildung durch organische Schwebstoffe bzw. das Aufwachsen eines Bakterien- oder Pilzrasens auf der Membran (Biofouling) verhindert wird.

Im Reaktor können folgende, lediglich beispielhaft und, aufgrund der sehr komplex ablaufenden Vorgänge, vereinfacht dargestellte Reaktionen ablaufen:

1. Entfernung von freiem Chlor Na₂S₂O₃ + 4 Cl₂ + 5 H₂O = 2 NaHSO₄ + 8 HCl
10 NaOH + 2 NaHSO₄ + 8 HCl = 2 Na₂SO₄ + 8 NaCl + 10 H₂O.
2. Dechlorierung von Organochlorverbindungen R-Cl + NaJ = R-J + NaCl
R-J + NaOH = R-OH + NaJ.
3. Entfernung von freiem Chlor und Calciumcarbonat (Wasserhärtebildner) Na₂S₂O₃ + 4 Cl₂ + 5 H₂O = 2 NaHSO₄ + 8 HCl
4 CaCO₃ + 8 HCl = 4 CaCl₂ + 4 H₂O + 4 CO₂.
4. Verhinderung des Kristallwachstums durch Treshold-Inhibitoren (TI) TI + (CaSO₄)_n = (CaSO₄)_n × TI.Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend durch ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.

In einer Anlage gemäß Fig. 2 wurde ein typisches Badwasser in Form eines ge nutzten Beckenwassers mit einer Wasserhärte von etwa 340 dH in einer Menge von 10 m³ während einer Zeit von 6 Stunden min mit einem chlorentfernenden Mittel (Zusammensetzung: 5 Gew.-% Natriumthiosulfat, 12 Gew.-% Natriumhydroxid in Form einer 50% wäßrigen Lösung, Granulat, 3 Gew.-% eines wasserlöslichen or ganischen oder anorganischen Bromids oder Iodids, hier NaI) und ein wasserent härtendes Mittel auf Basis von Phosphonsäuren oder niedermolekularen Polycar bonsäuren, hier PBTC zugefügt. Man erhält so, ausgehend von dem vorgenannten Rohwasser, ein Reinwasser mit folgenden Kenndaten:

- gebundenes Chor <0,1 mg/l
- freies Chlor, nicht nachweisbar
- Reduzierung an Salz, insbesondere Natriumchlorid, etwa 90%
- Reduzierung der Wasserhärte (Calcium und Magnesium) um etwa 99%
- Erhalt einer Wasserhärte von < 1° dH
- ohne Keime.

Das so erhaltene Wasser entspricht einem Reinwasser mit Trinkwasser- bzw. Brun nenwasser ähnlicher Qualität.

Claims

1. Verfahren zur Aufbereitung von Chlor und gegebenenfalls chlororganische Verbindung enthaltendem Rohwasser, dadurch gekennzeichnet, daß

- wenigstens eine Behandlung mit wenigstens einem chlorentfernenden Mittel und
- wenigstens eine wenigstens einstufige Membranfiltration des behandelten Was sers erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Behandlung mit dem chlorentfernenden Mittel das im Rohwasser enthal tene freie Chlor und/oder die dort enthaltenen chlororganischen Verbindungen de chloriert werden.

3. Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß vor, während oder nach der Behandlung mit dem chlorentfernenden Mit tel eine Behandlung mit einem wasserenthärtenden Mittel erfolgt.

4. Verfahren nach vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekenn zeichnet, daß es sich bei dem Chlor und gegebenenfalls chlororganische Ver bindung enthaltendem Rohwasser um ein Badewasser, insbesondere um ein Schwimmbadwasser handelt.

5. Verfahren nach vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekenn zeichnet, daß vor, während oder nach der Behandlung mit dem chlorentfer nenden Mittel eine Behandlung mit einem geruchs-, geschmacks-, keim- oder fär bungsentfernenden Mittel erfolgt.

6. Verfahren nach vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekenn zeichnet, daß die Membranfiltration in Abhängigkeit von der Verunreinigung entweder durch eine reine Ultrafiltrationsmembran, eine Umkehrosmosemembran, eine Mikrofiltrationsmembran oder eine Kombination aus einer Ultrafiltrations- und Umkehrosmosemembran, einer Kombination aus einer Umkehrosmose- und Umkehr osmose- oder Elektrodialysemembran oder einer Kombination aus einer Umkehr osmose- und einer Elektrodialysemembran besteht.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Ansprüchen 1 bis 6, enthaltend:

- wenigstens einen Vorfilter (1),
- wenigstens einen Reaktor (2) zur Behandlung des gegebenenfalls vorfiltrierten Rohwassers mit dem Dechlorierungsmittel und gegebenenfalls einem enthärten den Mittel sowie
- wenigstens eines Membranfilters (3, 4).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor (2) einen Membranfilter aufweist.

9. Vorrichtung nach Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeich net, daß der Membranfilter (3, 4) ein Ultrafiltrations-, Reversed Osmosis und/oder Mikrofiltrationsmembransystem ist.

10. Vorrichtung nach Ansprüchen 7 bis 9, dadurch gekennzeich net, daß der Vorfilter (1) zur Feinfiltration dient.

11. Verwendung eines chlorentfernenden Mittels gemäß Anspruch 2 sowie ge gebenenfalls eines wasserenthärtenden Mittels nach Anspruch 3 zur Behandlung von Badewasser, insbesondere Schwimmbadwasser.