DE19712737A1 - Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung von Wasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung von Wasser, insbesondere Trinkwasser, und zum gleichzeitigen Rückspülen.

Eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art sind bereits aus der DE 44 09 192 C1 bekannt, wo das Wasser einem in eine Wasserversorgungsleitung geschalteten, Entsäuerungsmaterial aufweisenden Entsäuerungsbehälter über eine er­ ste mit der Wasserversorgungsleitung verbundene Zuführleitung zugeführt wird, den Entsäuerungsbehälter in einer Richtung durchströmt und über eine erste Abflußlei­ tung in die Wasserversorgungsleitung abströmt. Zur Rückspülung werden die erste Zuführleitung und die erste Abflußleitung abgesperrt und der Entsäuerungsbehälter wird entgegengesetzter Richtung durchströmt. Dabei ist, um den konstruktiven Auf­ wand zu verringern und ggf. die Entsorgung des rückgespülten Wassers soweit wie möglich zu vermeiden, vorgesehen, daß zur Rückspülung Wasser über eine zweite mit der Wasserversorgungsleitung verbundene Zuführleitung dem Entsäuerungsbehälter zugeführt wird und den Entsäuerungsbehälter in entgegengesetzter Richtung durch­ strömt.

Obwohl sich mit der aus der DE 44 09 192 C1 bekannten Vorrichtung bereits eine sehr gute Trinkwasserqualität erzielen läßt, ist es für manche Anwendungsfälle erfor­ derlich, weitere Wasserinhaltsstoffe aus dem Trinkwasser zu entfernen. Mit der be­ kannten Vorrichtung ist dies nicht möglich.

Die Erfindung geht nun einen neuen Weg und erweitert die Anwendungsmöglichkei­ ten der bekannten Anlage. Die eingangs genannte Vorrichtung zur Behandlung von Wasser, insbesondere Trinkwasser, und zum gleichzeitigen Rückspülen ist erfin­ dungsgemäß versehen mit einem ersten Behälter, einem mit dem ersten Behälter über wenigstens eine Strömungsverbindung verbundenen zweiten Behälter, mit einer mit dem ersten Behälter verbundenen ersten Leitung, mit einer mit dem zweiten Behälter verbundenen zweiten Leitung und mit einer Steuereinrichtung zur Umschaltung der Strömungsrichtung des Wassers durch die Behälter. Bei einer ersten erfindungsgema­ ßen Alternative ist dabei in dem ersten Behälter und im zweiten Behälter jeweils we­ nigstens eine erste Schicht mit einem ersten Wasserbehandlungsmaterial und eine zweite Schicht mit einem zweiten Wasserbehandlungsmaterial vorgesehen. Die An­ ordnung weiterer Schichten mit weiteren Wasserbehandlungsmaterialien ist grund­ sätzlich möglich. Bei einer alternativen Ausführungsform sind dem ersten Behälter wenigstens ein erster weiterer Behälter mit erstem Wasserbehandlungsmaterial und dem zweiten Behälter wenigstens ein zweiter weiterer Behälter mit erstem Wasserbe­ handlungsmaterial zugeordnet, während in dem ersten Behälter und in dem zweiten Behälter jeweils wenigstens eine Schicht mit einem zweiten Wasserbehandlungsma­ terial vorgesehen sind. Die Verwendung mehrerer unterschiedlicher Wasserbehand­ lungsmaterialien erweitert den Anwendungsbereich der Vorrichtung erheblich.

Verfahrensmäßig läuft das erfindungsgemäße Wasserbehandlungsverfahren bei gleichzeitiger Rückspülung derart ab, daß das Wasser zur Behandlung dem ersten Behälter zugeführt wird und zumindest das zweite Wasserbehandlungsmaterial durchströmt. Anschließend wird das Wasser über eine Strömungsverbindung dem zweiten Behälter zugeführt und durchströmt dort das zweite Wasserbehandlungsma­ terial. Daraufhin wird das erste Wasserbehandlungsmaterial entweder im zweiten Be­ hälter oder im zweiten weiteren Behälter durchströmt. Nach Umkehr der Strömungs­ richtung wird das Wasser zunächst dem zweiten Behälter zugeführt, so daß dort zu­ mindest das zweite Wasserbehandlungsmaterial durchströmt wird. Das Wasser wird dann über die Strömungsverbindung dem ersten Behälter zugeführt, wo zunächst das zweite Wasserbehandlungsmaterial und anschließend das erste Wasserbehandlungs­ material durchströmt wird.

Bei dem ersten Wasserbehandlungsmaterial kann es sich um ein Material handeln, das zum "Schönen" des Wassers verwendet wird, wie beispielsweise Aktivkohle oder aber um ein Entsäuerungs-, Enteisenungs- oder Entmanganungsmaterial. Demgegen­ über kann es sich bei dem zweiten Wasserbehandlungsmaterial vorzugsweise um ein Filtermaterial, also insbesondere ein poriges, grobes Material wie Bims, und/oder aber um Kies handeln.

Der erfindungsgemäß Zweck der Verwendung von zumindest zwei unterschiedlichen Materialien in jedem Behälter besteht natürlich in der Erweiterung der Anwendungs­ möglichkeiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Einerseits kann durch das zweite Wasserbehandlungsmaterial eine Filtration, also eine Verminderung der Trübstoffkon­ zentration des Wassers vorgenommen werden, während durch das erste Wasserbe­ handlungsmaterial beispielsweise Metalle ausgefällt werden können oder aber das Wasser "geschönt" werden kann, also dem Wasser Geruchs- oder Geschmacksstoffe oder andere Stoffe, wie Phenole, Pflanzenschutzbehandlungsmittel oder Chlor entzo­ gen werden können.

Die Erfindung bietet dabei die Möglichkeit, die Wirkung des ersten Wasserbehand­ lungsmaterials auf das zu behandelnde Wasser dadurch zu beeinflussen, daß das erste Wasserbehandlungsmaterial nur in einem Behälter bzw. einen weiteren Behälter durchströmt wird, während es an sich in zwei Behältern bzw. zwei weiteren Behäl­ tern vorgesehen ist. Dadurch, daß das erste Wasserbehandlungsmaterial bei dem in Strömungsrichtung ersten Behälter zunächst nicht durchströmt wird, sondern in der Strömungskette zu allerletzt können zunächst die Trübstoffe über das zweite Was­ serbehandlungsmaterial herausgefiltert werden, so daß das erste Wasserbehandlungs­ material nicht über Trübstoffe verschmutzt und verstopft wird. Dem ersten Wasserbe­ handlungsmaterial wird also bei der Behandlung grundsätzlich vergleichsweise sau­ beres, d. h. klares Wasser zugeführt, was die Funktionsfähigkeit der erfindungsgema­ ßen Vorrichtung über einen langen Zeitraum gewährleistet.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfin­ dung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung und der Zeichnung selbst. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung und

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung.

In den einzelnen Figuren ist jeweils eine Vorrichtung 1 zur Behandlung von Trink­ wasser und zum gleichzeitigen Rückspülen dargestellt. Jede der dargestellten Vor­ richtungen 1 weist einen ersten Behälter 2 und einen zweiten Behälter 4 auf. Weiter­ hin weist die Vorrichtung 1 eine Steuereinrichtung 6 auf, die dazu dient, die Strö­ mungsrichtung des zu behandelnden Wassers durch die Behälter 2, 4 umzuschalten. Auf die Steuereinrichtung 6 wird im folgenden noch näher eingegangen.

Bei allen Ausführungsbeispielen sind der erste Behälter 2 und der zweite Behälter 4 jeweils als separate Bauteile und im übrigen baugleich ausgeführt. Der erste Behälter 2 weist in seinem unteren Bereich 7 eine erste Durchflußöffnung 8 auf, die mit einer ersten Leitung 9 verbunden ist. Der zweite Behälter 4 weist ebenfalls in seinem unte­ ren Bereich 10 eine zweite Durchflußöffnung 11 auf, die mit einer zweiten Leitung 12 verbunden ist. In den Behältern 2, 4 befindet sich im unteren Bereich jeweils eine Stützschicht zur Anordnung wenigstens eines Wasserbehandlungsmaterials, auf das im folgenden noch näher eingegangen wird. Die Stützschicht kann als Düsenboden 13, 14 ausgebildet sein. Oberhalb des jeweiligen Düsenbodens 13, 14 befindet sich in dem jeweiligen Behälter 2, 4 jeweils eine Zugangsöffnung 15, 16, über die der Innen­ raum des jeweiligen Behälters 2, 4 zugänglich ist. Außerdem befindet sich an der Oberseite der jeweiligen Behälter 2, 4 jeweils eine Einfüllöffnung 17, 18.

Der erste Behälter 2 ist mit dem zweiten Behälter 4 strömungsverbunden. Zu diesem Zweck ist im ersten Behälter 2 in dessen oberem Bereich 19 eine Öffnung 20 vorge­ sehen. Dementsprechend ist im oberen Bereich 21 des zweiten Behälters 4 eine kor­ respondierende Öffnung 22 vorgesehen. Die Öffnungen 20, 22 sind über eine Rohr­ leitung 23 als Strömungsverbindung miteinander verbunden. Die Rohrleitung 23 weist einen Abzweig 24 zur Abgabe bzw. Abführung von Verlustwasser auf, worauf im folgenden noch näher eingegangen wird. Im Abzweig 24 befindet sich ein Ventil 25 und ein sich daran anschließendes Volumenstrommeßgerät 26.

Zur Steuereinrichtung 6 gehört vorliegend eine Absperreinrichtung 27, die letztlich zur Steuerung der Strömungsrichtung des die Behälter 2, 4 durchströmenden Wassers dient. Die Absperreinrichtung 27 weist ein erstes Ventil 28, ein zweites Ventil 29, ein drittes Ventil 30 und ein viertes Ventil 31 auf. Jedem der Ventile 28 bis 31 ist ein über die Steuereinrichtung 6 betätigbarer Motor 32 zugeordnet. Das erste Ventil 28 befin­ det sich dabei in einer Leitung 33, das zweite Ventil 29 in einer Leitung 34, das dritte Ventil 30 in einer Leitung 35 und das vierte Ventil 31 in einer Leitung 36. Im darge­ stellten Ausführungsbeispiel zweigt die erste Leitung 9 in die Leitungen 34 und 35, während die zweite Leitung 12 in die Leitungen 33 und 36 zweigt.

Weiterhin zweigt die Wasserversorgungsleitung 37 in die Leitungen 33, 34, während aus den Leitungen 35, 36 eine Ausgangsleitung 38 zweigt. Die Wasserversorgungs­ leitung 37 ist mit der Ausgangsleitung 38 über eine Umfahrungsleitung 39 verbun­ den, wodurch die Leitungen 33 bis 36 überbrückt werden. In der Umfahrungsleitung 39 befindet sich ein Ventil 40 und ein Volumenstrommeßgerät 41. Hinter dem Ab­ zweig der Wasserversorgungsleitung 37 in die Umfahrungsleitung 39 befindet sich ebenfalls ein Ventil 42. Bevor die Umfahrungsleitung 39 in die Ausgangsleitung 38 einmündet, befindet sich in der Ausgangsleitung 38 ebenfalls ein Volumenstrommeß­ gerät 43.

Nicht dargestellt ist eine Meßeinrichtung, die mit der Steuereinrichtung 6 gekoppelt ist. Die Meßeinrichtung kann beispielsweise Schwimmer oder Sensoren im oberen Be­ reich 19, 21 der jeweiligen Behälter 2, 4 aufweisen, so daß der jeweilige Trübstoffge­ halt bzw. die Trübstoffkonzentration in den oberen Bereichen 19, 21 oder der Lei­ tung 23 festgestellt werden kann. Zur automatischen Abführung des Verlustwassers kann die Steuereinrichtung 6 dann ebenfalls mit den Ventil 25 und ggf. mit dem Vo­ lumenstrommeßgerät 26 verbunden sein, so daß die abgeführte Menge Verlustwasser feststellbar ist. Außerdem sollte die Steuereinrichtung 6 ebenfalls mit dem Volumen­ strommeßgerät 43 verbunden sein, so daß über die Steuereinrichtung 6 immer sicher­ gestellt ist, daß auch bei Abführen einer größeren Menge von Verlustwasser eine aus­ reichende Wassermenge über die Ausgangsleitung 38 abgeführt wird.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform ist im ersten Behälter 2 nun eine erste Schicht 44 mit einem ersten Wasserbehandlungsmaterial A vorgesehen. Die erste Schicht 44 befindet sich auf der Stützschicht. Oberhalb der ersten Schicht 44 befin­ det sich eine zweite Schicht 45 mit einem zweiten Wasserbehandlungsmaterial B. Die erste Schicht 44 kann über einen Sieb- oder Düsenboden von der zweiten Schicht 45 getrennt sein. Außerdem kann oberhalb der zweiten Schicht 45 ein Sieb od. dgl. vor­ gesehen sein, so daß verhindert wird, daß das zweite Wasserbehandlungsmaterial B von dem einen in den anderen Behälter beim Betrieb der Vorrichtung 1 gelangt. Kor­ respondierend zum ersten Behälter 2 ist im zweiten Behälter 4 ebenfalls auf dem Dü­ senboden 14 eine erste Schicht 46 mit dem ersten Wasserbehandlungsmaterial A und darüber eine zweite Schicht 47 mit dem zweiten Wasserbehandlungsmaterial B vor­ gesehen. Durch die Verwendung von zumindest zwei unterschiedlichen Wasserbe­ handlungsmaterialien A, B in einem Behälter 2, 4 ist es möglich, das Wasser in zweier­ lei Weise zu behandeln.

Um einen möglichst großen Einsatzbereich der Vorrichtung 1 zu haben, kann es sich bei dem ersten Wasserbehandlungsmittel A um Aktivkohle, Entsäuerungs-, Enteise­ nungs- oder Entmanganungsmaterial handeln, während es sich bei dem zweiten Was­ serbehandlungsmittel B um ein poriges Material wie Bims oder aber Kies handeln kann. Die Vorrichtung 1 eignet sich aber auch zur Abscheidung von Aluminium aus dem Wasser. Hierzu bedarf es einer Einstellung des pH-Wertes des Wassers von 7 bis 7,5. Bei einem derartigen pH-Wert fällt Aluminium aus. Bei einer Entsäuerung sollte der pH-Wert gleich dem PHC-Wert sein.

Wichtig ist vorliegend aber auch, daß eine von der ersten Leitung 9 abzweigende, die erste Schicht 44 im ersten Behälter 2 überbrückende erste Bypassleitung 48 vorge­ sehen ist, die in den Bereich der zweiten Schicht 45 in den ersten Behälter 2 einmün­ det. In der ersten Bypassleitung 48 befindet sich ein motorbetriebenes Ventil 49. Das Ventil 49 ist über die Absperreinrichtung 27 ansteuerbar und zeichnet sich dadurch aus, daß es nicht nur in die Offen- und Schließstellung stellbar ist, sondern daß auch Zwischenstellungen möglich sind, so daß es möglich ist, nur einen Teilstrom des zu behandelnden Wassers über die erste Bypassleitung 48 zu führen.

Weiterhin ist eine von der zweiten Leitung 12 abzweigende, die erste Schicht 46 im zweiten Behälter 4 überbrückende zweite Bypassleitung 50 vorgesehen, die in den Bereich der zweiten Schicht 47 in den zweiten Behälter 4 einmündet. Auch in der Leitung 50 befindet sich ein motorbetriebenes Ventil 51, das mit der Absperreinrich­ tung 27 gekoppelt ist. Dieses Ventil 51 ist genauso ausgebildet wie das zuvor be­ schriebene Ventil 49.

Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Fig. 1 darge­ stellten dadurch, daß im ersten und zweiten Behälter 2, 4 jeweils lediglich zweites Wasserbehandlungsmittel B vorgesehen ist. Dem ersten Behälter 2 ist vorliegend ein erster weiterer Behälter 52 zugeordnet, der erstes Wasserbehandlungsmaterial A ent­ hält. Dem zweiten Behälter 4 ist vorliegend ebenfalls ein zweiter weiterer Behälter 53 mit ersten Wasserbehandlungsmaterial A zugeordnet. Es versteht sich, daß es natür­ lich möglich ist, dem Behälter 2 auch mehrere weitere Behälter mit gleichem Wasser­ behandlungsmaterial A oder aber auch mit einem völlig anderen Wasserbehand­ lungsmaterialen zuzuordnen. Gleiches gilt natürlich für den zweiten Behälter 4. An sich ist es auch möglich, nur einen einzigen weiteren Behälter vorzusehen, der beiden Behältern zugeordnet ist. Die Leitungsführung muß dann so sein, daß sich der einzige weitere Behälter in Strömungsrichtung im hinter beiden Behältern befindet.

Der erste weitere Behälter 52 ist vorliegend über eine erste weitere Bypassleitung 54 in die erste Leitung 9 eingesetzt, während der zweite weitere Behälter 53 über eine zweite weitere Bypassleitung 55 in die zweite Leitung 12 eingesetzt ist. In der ersten weiteren Bypassleitung 54 befindet sich dabei ein motorbetriebenes Ventil 56, das wie das Ventil 49 ausgebildet und von der Absperreinrichtung 27 ansteuerbar ist. Auch über das Ventil 56 sind Teilströme über die erste weitere Bypassleitung 54 ein­ stellbar. In die zweite weitere Bypassleitung 55 ist ebenfalls ein betriebenes Ventil 57 eingesetzt, das in gleicher Weise wie das Ventil 56 funktioniert. Außerdem befindet sich im Leitungsabschnitt 9' der ersten Leitung 9, der von der ersten weiteren By­ passleitung 54 überbrückt wird, ein motorbetriebenes Ventil 56', während sich im Lei­ tungsabschnitt 12' der zweiten Leitung 12, der von der zweiten weiteren Bypasslei­ tung 55 überbrückt wird, ein motorbetriebenes Ventil 57' befindet. Die Ventile 56', 57' sind wie das Ventil 49 ausgebildet und von der Absperreinrichtung 27 ansteuerbar.

Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform entspricht einer Zusammenfassung der Ausführungsformen der Fig. 1 und 2, wobei ausgehend von der Ausführungsform ge­ mäß Fig. 1 die weiteren Behälter 52, 53 mit dazugehörigen weiteren Bypassleitungen 54, 55 und entsprechenden Ventilen 56, 57, 56', 57' vorgesehen sind.

Aus betrieblichen Gründen, beispielsweise bei der Reparatur eines Behälters, ist au­ ßerdem ein den ersten Behälter 2 überbrückender, die erste Leitung 9 und die Strö­ mungsverbindung, d. h. die Leitung 23 verbindender erster Abzweig 58 vorgesehen, während weiterhin ein den zweiten Behälter 4 überbrückender, die zweite Leitung 12 und die Strömungsverbindung verbindender zweiter Abzweig 59 vorgesehen ist. Um eine Überbrückung des ersten bzw. des zweiten Behälters 2, 4 zu ermöglichen, sind entsprechende, motorbetätigte Ventile vorgesehen, nämlich unmittelbar vor dem ersten Behälter 2 das Ventil 60 in der ersten Leitung 9, das Ventil 61 in dem ersten Abzweig 58, das Ventil 62 in der zweiten Leitung 12 und das Ventil 63 in dem zwei­ ten Abzweig 59. Dabei ist die erste weitere Bypassleitung 54 mit dem ersten Abzweig 58 verbunden, während die zweite weitere Bypassleitung 55 mit dem zweiten Ab­ zweig 59 verbunden ist.

Um die Wasserqualität bestimmen zu können, weist die Steuereinrichtung 6 außerdem noch eine weitere Meßeinrichtung zur Messung des pH-Wertes des behandelten Wassers und/oder einer Einrichtung zur Bestimmung des Eisen-, Mangan- und Trüb­ stoffgehaltes des Wassers auf.

Schließlich weist die Vorrichtung 1 eine Einrichtung 64 zur Erzeugung von Druck­ stößen auf. Die Einrichtung 64 kann dabei derart ausgebildet sein, daß Druckstöße über Luft und/oder Wasser erzeugt und dem ersten Behälter 2 und dem zweiten Be­ hälter 4 zugeführt werden. Zu diesem Zweck kann die Einrichtung 64 einen Korn­ pressor zur Drucklufterzeugung aufweisen und über Wasser aus einer der Leitungen gespeist werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel dient die Einrichtung 64 zur Auflockerung des zweiten Wasserbehandlungsmittels B in dem jeweiligen Behälter 2, 4. Zu diesem Zweck ist die Einrichtung 64 über entsprechende Leitungen 65, 66 mit den Behältern 2, 4 verbunden. In den Leitungen 65, 66 befinden sich motorbetriebe­ ne Ventile 67, 68, die von der Absperreinrichtung 27 angesteuert werden.

Das erfindungsgemäße Wasserbehandlungsverfahren läuft nun wie folgt ab:
Über die Wasserversorgungsleitung 37 wird bei geöffnetem Ventil 42 Trinkwasser als Rohwasser zugeführt. Zunächst sind dabei das erste und das dritte Ventil 28, 30 ge­ schlossen, während das zweite und vierte Ventil 29, 31 geöffnet sind. Bei der Ausfüh­ rungsform gemäß Fig. 1 strömt das Rohwasser dann über die Leitung 34 und die erste Leitung 9 in Richtung des ersten Behälters 2. Bei der dargestellten Ausführungsform ist es nun so, daß die Ventile 60, 61 geschlossen sind, während das Ventil 49 geöffnet ist. Somit strömt das Wasser über die erste Bypassleitung 48 in die zweite Schicht 47 mit dem zweiten Wasserbehandlungsmaterial B. Beim Durchströmen der zweiten Schicht 45 wird das zweite Wasserbehandlungsmaterial B aufgelockert und gespült. Das Wasser tritt dann über die Leitung 23 in den oberen Bereich 21 des zweiten Be­ hälters 4 ein. Hier ergibt sich die eigentliche Filtrationswirkung über die zweite Schicht 47 mit dem zweiten Wasserbehandlungsmaterial B. Das Wasser durchströmt das zweite Wasserbehandlungsmaterial B und daraufhin die erste Schicht 46 mit dem ersten Wasserbehandlungsmaterial A und verläßt daraufhin bei geöffnetem Ventil 62 und geschlossenen Ventilen 51 und 63 den zweiten Behälter 4 über die zweite Lei­ tung 12. Von dort aus wird das behandelte Wasser über die Leitung 36 in die Aus­ gangsleitung 38 geführt und kann anschließend als Reinwasser dem Verbraucher zu­ geführt werden.

Wird über die nicht dargestellte weitere Meßeinrichtung festgestellt, daß das zu be­ handelnde Wasser einer stärkeren Behandlung durch das Wasserbehandlungsmate­ rial A bedarf, werden die Ventile 49, 60 in eine erforderliche Öffnungsstellungen ge­ bracht, so daß Teilströme über die Leitung 9 in den unteren Bereich 7 des ersten Be­ hälters 2 und über die erste Bypassleitung 48 in die zweite Schicht 45 gelangen. Soll der erste Behälter 2 ganz außer Betrieb genommen werden, werden die Ventile 49, 60 geschlossen, während das Ventil 61 geöffnet wird.

Je nach Wasserqualität wird die zuvor beschriebene Strömungsrichtung über die er­ ste Leitung 9 durch die beiden Behälter 2, 4 letztlich bis in die zweite Leitung 12 eine vorgegebene Zeitdauer von einer halben Stunde bis 24 Stunden beibehalten. An­ schließend wird von der Steuereinrichtung 6 die Strömungsrichtung umgeschaltet bzw. umgekehrt. Hierzu werden die Motoren 32 der Ventile 28 bis 31 gleichzeitig aktiviert. Dabei schließen die geöffneten Ventile 29 und 31, während die geschlosse­ nen Ventile 28 und 30 öffnen. Gleichzeitig werden die geöffneten Ventile 49 und 62 geschlossen, während die geschlossenen Ventile 51 und 60 geöffnet werden. Das Rohwasser strömt dann von der Wasserversorgungsleitung 37 über die Leitung 33 in die zweite Leitung 12 und von dort über die zweite Bypassleitung 50 in die zweite Schicht 47 des zweiten Behälters 4. Durch die Strömung von unten nach oben ergibt sich eine Auflockerung der zweiten Schicht 47, wobei anhaftende Nester aus Keimen oder Trübstoffen aus dem Wasserbehandlungsmaterial B ausgetragen werden und in den oberen Bereich 21 des zweiten Behälters 4 gelangen. Das Wasser mit den Trüb­ stoffen strömt dann über die Leitung 23 in den oberen Bereich 19 des ersten Behäl­ ters 2. Die eigentliche Filtrationswirkung ergibt sich dann im ersten Behälter 2, in dem das Wasser von oben nach unten durch die zweite Schicht und auch durch die erste Schicht 44 strömt. Über die erste Leitung 9, die Leitung 35 und die Ausgangsleitung 38 wird das Reinwasser dann dem Verbraucher zugeführt. Auch bei der vorgenann­ ten Strömungsrichtung ist es möglich, Teilströme über die zweite Leitung 12 und die zweite Bypassleitung 50 über entsprechende Öffnung der Ventile 51, 62 zu ermögli­ chen. Auch ist eine Überbrückung des zweiten Behälters 4 über den Abzweig 59 möglich.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform ist es in der einen Strömungsrichtung so, daß das Rohwasser über die Leitung 9 zugeführt wird, wobei die Ventile 56 und 61 geschlossen und die Ventile 56' und 60 geöffnet sind. Das Wasser durchströmt dann den ersten Behälter 2 von unten nach oben, wobei über den Düsenboden 13 das Wasser beschleunigt wird, was eine Auflockerung des zweiten Wasserbehand­ lungsmaterials B zur Folge hat. Nach Durchströmen des zweiten Wasserbehand­ lungsmaterials B im zweiten Behälter 4 wird das Wasser bei geöffneten Ventilen 62, 57 und geschlossenen Ventilen 57', 63 durch den zweiten weiteren Behälter 53 mit dem ersten Wasserbehandlungsmaterial A geführt.

Bei Umkehr der Strömungsrichtung werden die Ventile 56', 57 geschlossen, während die Ventile 56, 57' geöffnet werden. Das Wasser strömt dann durch den zweiten Be­ hälter 4, den ersten Behälter 2 und den ersten weiteren Behälter 52. Auch bei dieser Ausführungsform ist es möglich, Teilströme durch die jeweiligen weiteren Behälter bzw. die Behälter zu führen sowie die Behälter 2, 4 ganz zu überbrücken.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist es während des normalen Betriebes so, daß in der einen Strömungsrichtung weder die erste Schicht 44, noch der erste weitere Behälter 52 durchströmt wird. Die jeweiligen Ventile sind dementsprechend geschal­ tet. Im zweiten Behälter 4 werden sowohl die zweite Schicht 47, als auch die erste Schicht 46 durchströmt. Ob auch der zweite weitere Behälter 53 durchströmt wird, hängt vom Meßergebnis der nicht dargestellten weiteren Meßeinrichtung ab. Nach Umkehr der Strömungsrichtung werden in der zuvor genannten Art und Weise die Ventile umgestellt.

In regelmäßigen Abständen werden bei allen Ausführungsformen über die Einrich­ tung 64 Druckstöße erzeugt und zwar vorzugsweise in dem Behälter, der gerade von unten nach oben durchgeströmt wird. Zu diesem Zweck werden dann die Ventile 67, 68 in den betreffenden Leitungen 65, 66 jeweils geöffnet bzw. geschlossen.

Dadurch, daß die Trübstoffe nur zwischen den oberen Bereichen 19, 21 der Behälter 2, 4 hin- und herbewegt werden, wird bei jeder Umkehr der Strömungsrichtung eine weitere Anreichung an Trübstoffen und damit eine Erhöhung der Trübstoffkonzen­ tration erzielt, während die Reinwasserqualität gleichbleibend gut ist.

Nun kann vorgesehen sein, daß das Ventil 25 grundsätzlich geringfügig geöffnet ist, so daß kontinuierlich Verlustwasser mit einer hohen Trübstoffkonzentration über den Abzweig 24 abgeführt wird. Die kontinuierliche Abführung läßt sich auch in Verbin­ dung mit der nicht näher dargestellten Meßeinrichtung verwirklichen, wobei der Öff­ nungsquerschnitt des Ventils 25 je nach Trübstoffgehalt größer oder kleiner wird, so daß mehr oder weniger Verlustwasser abgeführt wird. Es ist aber auch möglich, das Ventil 25 nur dann zu öffnen, wenn ein bestimmter vorgegebener Trübstoffgehalt er­ reicht ist. Solange die Anlage unterhalb dieses vorgebenen Wertes fährt, ist eine Ab­ führung von Verlustwasser nicht erforderlich.

Im Reparatur- oder Wartungsfalle, wenn beide Behälter 2, 4 nicht betrieben werden sollen, wird das Ventil 42 geschlossen, während das Ventil 40 geöffnet ist, so daß das Rohrwasser aus der Wasserversorgungsleitung 37 direkt der Ausgangsleitung 38 zu­ geführt wird.

Claims (18)

1. Vorrichtung (1) zur Behandlung von Wasser, insbesondere Trinkwasser, und zum gleichzeitigen Rückspülen, mit einem ersten Behälter (2), einem mit dem ersten Behäl­ ter (2) über wenigstens eine Strömungsverbindung verbundenen zweiten Behälter (4), mit einer mit dem ersten Behälter (2) verbundenen ersten Leitung (9), mit einer mit dem zweiten Behälter (4) verbundenen zweiten Leitung (12) und mit einer Steuer­ einrichtung (6, 27) zur Umschaltung der Strömungsrichtung des Wassers durch die Behälter (2, 4), wobei in dem ersten Behälter (2) und dem zweiten Behälter (4) jeweils wenigstens eine erste Schicht (44, 46) mit einem ersten Wasserbehandlungsmaterial (A) und eine zweite Schicht (45, 47) mit einem zweiten Wasserbehandlungsmaterial (B) vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der ersten Leitung (9) abzweigende, die erste Schicht (44) überbrückende erste Bypassleitung (48) vorgesehen ist, die in den Bereich der zweiten Schicht (45) in den ersten Behäl­ ter (2) einmündet und/oder daß eine von der zweiten Leitung (12) abzweigende, die erste Schicht (46) im zweiten Behälter (4) überbrückende zweite Bypassleitung (50) vorgesehen ist, die in den Bereich der zweiten Schicht (47) in den zweiten Behälter (4) einmündet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem ersten Behälter (2) wenigstens ein erster weiterer Behälter (52) mit einem ersten Wasserbe­ handlungsmaterial (A) und dem zweiten Behälter (4) und wenigstens ein zweiter wei­ terer Behälter (53) mit erstem Wasserbehandlungsmaterial (A) zugeordnet sind.

4. Vorrichtung zur Behandlung von Wasser, insbesondere Trinkwasser, und zum gleichzeitigen Rückspülen, mit einem ersten Behälter (2), einem mit dem ersten Behäl­ ter (2) über wenigstens eine Strömungsverbindung verbundenen zweiten Behälter (4), mit einer mit dem ersten Behälter (2) verbundenen ersten Leitung (9), mit einer mit dem zweiten Behälter (4) verbundenen zweiten Leitung (12) und mit einer Steuer­ einrichtung (6, 27) zur Umschaltung der Strömungsrichtung des Wassers durch die Behälter (2, 4), wobei dem ersten Behälter (2) wenigstens ein erster weiterer Behälter (52) mit einem ersten Wasserbehandlungsmaterial (A) und dem zweiten Behälter (4) wenigstens ein zweiter weiterer Behälter (53) mit erstem Wasserbehandlungsmaterial (A) zugeordnet sind, während in dem ersten Behälter (2) und dem zweiten Behälter (4) wenigstens jeweils eine Schicht (45, 47) mit einem zweiten Wasserbehandlungs­ material (B) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste wei­ tere Behälter (52) über eine erste weitere Bypassleitung (54) in die erste Leitung (9) eingesetzt ist und/oder daß der zweite weitere Behälter (53) über eine zweite weitere Bypassleitung (55) in die zweite Leitung (12) eingesetzt ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein den ersten Behälter (2) überbrückender, die erste Leitung (9) und den zweiten Behäl­ ter (4) verbindender erster Abzweig (58) und/oder ein den zweiten Behälter (4) über­ brückender, die zweite Leitung (12) und den ersten Behälter (2) verbindender zwei­ ter Abzweig (59) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die erste weitere By­ passleitung (54) mit dem ersten Abzweig (58) und/oder die zweite weitere Bypasslei­ tung (55) mit dem zweiten Abzweig (59) verbunden sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in der Leitung (9, 12), der Bypassleitung (48, 50), der weiteren Bypassleitung (54, 55) und/oder dem Abzweig (58, 59) über die Steuereinrichtung (6, 27) ansteuerbare mo­ torbetriebene Ventile vorgesehen sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Wasserbehandlungsmaterial (A) Aktivkohle, Entsäuerungs-, Enteisenungs- oder Entmanganungsmittel ist und/oder daß das zweite Wasserbehandlungsmaterial (B) ein insbesondere poriges Filtermaterial, wie Bims, und/oder Kies ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (6, 27) eine weitere Meßeinrichtung zur Messung des pH-Wertes des zu behandelnden und behandelten Wassers und/oder eine Einrichtung zur Be­ stimmung des Eisen-, Mangan- und Trübstoffgehaltes des Wassers aufweist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einem Behälter (2, 4) eine Einrichtung (64) zur Erzeugung von Druckstö­ ßen zugeordnet ist.

12. Wasserbehandlungsverfahren für Wasser, insbesondere Trinkwasser, zur Wasser­ behandlung und zum gleichzeitigen Rückspülen, wobei das Wasser zur Behandlung einem zumindest ein zweites Wasserbehandlungsmaterial (B) enthaltenden ersten Behälter (2) zugeführt und das zweite Wasserbehandlungsmaterial (A) durchströmt wird, wobei das Wasser über eine Strömungsverbindung einem ebenfalls zumindest zweites Wasserbehandlungsmaterial (B) enthaltenden zweiten Behälter (4) zugeführt und das zweite Wasserbehandlungsmaterial (B) und anschließend ein erstes Wasser­ behandlungsmaterial (A) durchströmt wird, wobei in regelmäßigen oder unregelmäßi­ gen zeitlichen Abständen die Strömungsrichtung des Wassers umgekehrt wird und dann das Wasser zur Behandlung zunächst dem zweiten Behälter (4) zugeführt und das zweite Wasserbehandlungsmaterial (B) durchströmt wird, das Wasser dann über die Strömungsverbindung dem ersten Behälter (2) zugeführt und das zweite Wasser­ behandlungsmaterial (B) und anschließend ein erstes Wasserbehandlungsmaterial (A) durchströmt wird.

13. Wasserbehandlungsverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit der Wasserqualität des zu behandelnden Wassers dieses nach Durch­ strömen des ersten Wasserbehandlungsmaterials (A) im Behälter (2, 4) im Anschluß an das Durchströmen des zweiten Wasserbehandlungsmaterials (B) einem weiteren Be­ hälter (52, 53) zum Durchströmen von weiterem ersten Wasserbehandlungsmaterial (A) zugeführt wird.

14. Wasserbehandlungsverfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeich­ net, daß in Abhängigkeit der Wasserqualität des zu behandelnden Wassers zumindest ein Teilstrom durch das erste Wasserbehandlungsmaterial (A) geführt wird, bevor der Teilstrom durch das zweite Wasserbehandlungsmaterial (B) geführt wird.

15. Wasserbehandlungsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zumindest das zweite Wasserbehandlungsmaterial (B) beim Durch­ strömen des Wassers von unten nach oben durch Druckstöße aufgelockert wird.

16. Wasserbehandlungsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß nach Erreichen einer vorgegebenen Trübstoffkonzentration zwi­ schen den Behältern (2, 4) und/oder in der Strömungsverbindung zwischen den Be­ hältern (2, 4) während des Behandelns/Rückspülens kontinuierlich oder diskontinu­ ierlich zumindest ein Teil des durchströmenden Wassers als Verlustwasser abgeführt wird, ohne daß eine zusätzliche Behandlungsstufe für das Wasser zwischen dem er­ sten und dem zweiten Behälter (2, 4) vorgesehen ist.

17. Wasserbehandlungsverfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des abgeführten Verlustwassers und/oder der Zeitpunkt und/oder die Zeitdauer des Abführens des Verlustwassers über eine Meßeinrichtung bestimmt wird.

18. Wasserbehandlungsverfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Strömungsrichtung des Wassers durch die Behälter (2, 4) in Abständen von einer halben Stunde bis 24 Stunden umgekehrt wird.