DE19744490A1 - Trinkwasseraufbereitungsanlage - Google Patents
TrinkwasseraufbereitungsanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Trinkwasseraufbereitungsanlage, entsprechend dem Oberbegriff
von Patentanspruch 1. Insbesondere betrifft die Erfindung eine sogenannte Tafelwasseranlage
zur Herstellung von Tafelwasser aus Leitungswasser.
Im Stand der Technik sind verschiedene Vorrichtungen zur Aufbereitung von Wasser und
insbesondere zur Produktion von Trinkwasser oder Tafelwasser aus Leitungswasser bekannt.
Da das produzierte Wasser für den menschlichen Verzehr bestimmt ist und es sich somit um
Anlagen der Lebensmitteltechnologie handelt, werden an solche Anlagen regelmäßig hohe
Anforderungen hinsichtlich Sauberkeit und Hygiene gestellt. So müssen die Anlagen und das
durch sie erzeugte Wasser die einschlägigen gesetzlichen Vorschriften erfüllen, beispielsweise
die deutsche Mineral- und Tafelwasserverordnung oder die deutsche Trinkwasserverordnung.
Insbesondere müssen die Anlagen die gesetzlich vorgesehenen Anforderungen an die mikro
biologische Beschaffenheit des Wassers erfüllen. Die Anlagen unterliegen gegebenenfalls
einer technischen Prüfung oder einem gesetzlich vorgesehenen Zulassungsverfahren, bevor
sie kommerziell auf dem Markt vertrieben werden können.
Trinkwasseraufbereitungsanlagen bzw. Tafelwasseranlagen können in unterschiedlichen
Baugrößen und für unterschiedliche Einsatzzwecke hergestellt werden. So gibt es Anlagen für
den Einzelverbrauch im Haushaltsbereich oder Anlagen für Großverbraucher wie Krankenhäu
ser, Firmen oder dergleichen. Aufgrund der oben genannten Anforderungen an Sauberkeit und
Hygiene ist es erforderlich, die Anlagen regelmäßig zu reinigen und zu desinfizieren, um
Verkeimungen, wie beispielsweise einen Bakterien-Mikrofilm, absolut sicher zu beseitigen.
Kritisch in diesem Zusammenhang sind insbesondere diejenigen Komponenten, die mit der
Umwelt in Kontakt kommen, insbesondere also eine Abgabevorrichtung für das erzeugte
Trinkwasser, an der sich Verunreinigungen und Keime durch äußere Einflüsse anlagern und
ausbreiten können. Kritisch sind darüber hinaus insbesondere die in der Anlage enthaltenen
Filtereinrichtungen, die das aufzubereitende Wasser filtern und reinigen. Im Laufe des
Betriebs der Anlage setzen sich die Filter zunehmend mit Partikeln und anderen Verunreini
gungen zu, weshalb sie für einen dauerhaften, ordnungsgemäßen Betrieb der Anlage regel
mäßig gereinigt und insbesondere desinfiziert oder regeneriert werden müssen.
Das deutsche Patent DE 43 36 248 C2 beschreibt eine Trinkwasseraufbereitungsanlage
entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Insbesondere beschreibt diese Schrift ein
Wasserfiltergerät und ein System zum Aufbau einer Filteranlage zur Wasserfilterung, Fil
terregenerierung und Filterdesinfektion, wobei ein gesinterter Aktivkohlefilter vorgesehen ist,
durch den im Filterbetrieb in einer Durchflußrichtung Wasser geleitet wird und durch den im
Regenerations- und Desinfektionsbetrieb in der umgekehrten Durchflußrichtung ein Reini
gungsmittel, das heißt ein Rückspülmittel, gepreßt werden kann. In den Aktivkohlefilter kann
ein zusätzlicher Partikelfilter eingebaut sein. Zur Regeneration und Desinfektion erfolgt somit
eine Umkehr der Durchströmungsrichtung des Aktivkohlefilters, wobei das Reinigungsmittel
in umgekehrter Richtung gegenüber der regulären Fließrichtung des aufzubereitenden Wassers
im Filterbetrieb durch den Filter geleitet wird. Die Reinigung des Filters erfolgt also durch
eine Rückspülung, zum Beispiel durch heißen Wasserdampf.
In der Praxis hat sich erwiesen, daß diese Ausführungsform nicht zufriedenstellend arbeitet.
Ein Aktivkohlefilter kann durch eine Rückspülung mit Wasserdampf nicht ausreichend gut
gereinigt, desinfiziert und regeneriert werden, insbesondere, wenn er mit einem weiteren
Filter (z. B. Partikelfilter) zusammengeschaltet oder integriert ist. Dieses hat zur Folge, daß
sich der oder die Filter bei einem längeren Betrieb der Anlage trotz regelmäßiger Reinigung
immer weiter zusetzen und schließlich vollständig verstopfen, wodurch ein zuverlässiger,
ordnungsgemäßer Betrieb der Anlage über längere Zeiträume nicht gewährleistet werden
kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Trinkwasseraufbereitungs
anlage oder Tafelwasseranlage zu schaffen, insbesondere dahingehend, daß eine verbesserte,
zufriedenstellende und nach Möglichkeit vollständige -Reinigung und/oder Desinfektion
und/oder Regeneration der Filter erfolgt, wobei zu diesem Zweck jedoch keine Chemikalien
eingesetzt werden sollen.
Diese Aufgabe wird durch eine Trinkwasseraufbereitungsanlage gemäß Patentanspruch 1
gelöst. Neben einem Anschluß für die Zuleitung von aufzubereitendem Wasser und einer
Vorrichtung für die Abgabe von aufbereitetem Trinkwasser weist die Anlage Filterein
richtungen für das aufzubereitende Wasser sowie Einrichtungen auf, durch die die Filterein
richtungen gereinigt und/oder desinfiziert und/oder regeneriert werden. Erfindungsgemäß
bestehen die Filtereinrichtungen aus zwei hintereinandergeschalteten Filtern, von denen ein
Filter durch einen Austausch des Filtermediums und der andere Filter durch eine Durchleitung
von Wasserdampf gereinigt und/oder desinfiziert und/oder regeneriert wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist einer der beiden Filter ein
Aktivkohlefilter, dessen Filtermedium ausgewechselt werden kann. Dazu besteht der Filter aus
einem Filterkopf und einer, beispielsweise über einen Bajonettverschluß, auswechselbaren
Filterpatrone oder einem lösbar an dem Filterkopf angebrachten Träger für das Filtermedium.
Der zweite Filter ist ein Sterilfilter, der so ausgeführt ist, daß die Filterregeneration und
Filterdesinfektion erfolgen kann, ohne daß der Filter in Teile zerlegt oder auseinandergebaut
werden muß. Bei diesem Filter wird das Filtermedium daher nicht ausgetauscht. Vielmehr
erfolgt die Reinigung mittels Wasserdampf, der von einer an dem Filter vorgesehenen
Heizeinrichtung erzeugt wird. An dem Filter sind darüber hinaus Ventileinrichtungen vor
gesehen, die geöffnet und geschlossen werden können, um in dem Filter durch den Wasser
dampf einen Druck aufzubauen oder den Wasserdampf aus dem Filter abzulassen und den
Druck dadurch abzusenken. Der Sterilfilter ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, daß der
Wasserdampf in einer zu der regulären Durchflußrichtung des aufzubereitenden Wassers
entgegengesetzten Richtung durch den Filter geleitet wird. Der Sterilfilter wird somit durch
ein Rückspülen gereinigt und/oder desinfiziert und/oder regeneriert, also durch eine Umkehr
der Durchströmungsrichtung.
Die erfindungsgemäße Trinkwasseraufbereitungsanlage oder Tafelwasseranlage gestattet eine
zuverlässige, vollständige Reinigung und/oder Desinfizierung und/oder Regenerierung der in
der Anlage enthaltenen Filter und somit einen sicheren Dauerbetrieb der Anlage bei gleich
bleibender Qualität des erzeugten Wassers, da sich die Filter auch bei längerem Betrieb nicht
mit Verunreinigungen und Partikeln zusetzen und da Bakterien und Keime (Mikrofilm)
zuverlässig beseitigt werden. Es wird also eine einwandfreie Hygiene beim Betrieb der
Anlage gewährleistet, da ein Durchwachsen von Keimen im Sterilfilter und eine Ausbreitung
eines Mikrofilms in der Anlage wirksam verhindert werden. Die Trinkwasseraufbereitungs
anlage und die Qualität des durch die Anlage erzeugten Wassers erfüllen somit die ein
schlägigen gesetzlichen Vorschriften.
Die erfindungsgemäße Trinkwasseraufbereitungsanlage kann wahlweise zusätzlich mit einer
Karbonisiereinrichtung versehen sein, die dem aufzubereitenden Wasser Kohlensäure zusetzt,
sowie mit einer Kühleinrichtung, die das aufzubereitende Wasser kühlt. Die Anlage kann also
so ausgestattet sein, daß sie wahlweise stilles oder mit Kohlensäure versetztes, gefiltertes und
gekühltes Trinkwasser oder Tafelwasser aus Leitungswasser erzeugt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detail
lierten Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den beigefügten Zeich
nungen.
Fig. 1 zeigt ein Fließschema, das die Komponenten der erfindungsgemäßen Trinkwasser
aufbereitungsanlage enthält.
Fig. 2 zeigt die Filtereinrichtungen der erfindungsgemäßen Trinkwasseraufbereitungs
anlage.
Die Trinkwasseraufbereitungsanlage (Tafelwasseranlage) wird an einen Auslaß für Frisch
wasser oder Leitungswasser angeschlossen, der bauseits in dem Gebäude vorgesehen ist, in
dem die Anlage aufgestellt wird. Dieser Wasseranschluß kann ein bauseits vorgesehenes
Eckventil 1 sein, in das ein Absperrventil, ein Rückflußverhinderer bzw. eine Rückschlagsi
cherung und ein Sieb integriert sein können. Das Sieb hat typischerweise eine Maschenweite
von 0,1 mm. Eine Wasserstop-Einrichtung 2 kann ebenfalls in das Eckventil 1 integriert oder
diesem nachgeschaltet sein. Normalerweise kann weiterhin ein Wasserdruckminderer 3
vorgesehen sein, der einen nach oben hin konstanten bzw. begrenzten Wasserdruck gewähr
leistet. Der Wasserdruck am Eingang des Druckminderers 3 sollte dabei mindestens 2,5 bar
betragen. Der Wasserdruckminderer kann außerdem ein Druckmeßgerät (Manometer) auf
weisen.
Hieran schließen sich die Filtereinrichtungen 4, 5 zur Filterung und Reinigung des auf
zubereitenden Wassers an. In der Fließrichtung des Wassers ist zuerst ein Aktivkohlefilter 4
vorgesehen, dem ein Sterilfilter 5 nachgeschaltet ist. Obwohl diese Reihenfolge bevorzugt
wird, kann in einer anderen Ausführungsform in der Strömungsrichtung zuerst der Sterilfilter
5 und anschließend der Aktivkohlefilter 4 vorgesehen sein. In jedem Fall handelt es sich um
zwei konstruktiv und körperlich voneinander getrennte Filter, die über eine Wasserleitung
miteinander verbunden sind. In den Aktivkohlefilter 4 kann zusätzlich ein Partikelfilter
integriert sein.
Wie oben dargelegt wurde, ist es erforderlich, die Filtereinrichtungen regelmäßig zu reinigen
und/oder zu desinfizieren und/oder zu regenerieren. Zu diesem Zweck ist der Aktivkohlefilter
4 so ausgebildet, daß er leicht auseinandergebaut werden kann, damit das Filtermedium
ausgetauscht werden kann. Dazu weist der Aktivkohlefilter 4 insbesondere einen Filterkopf 4a
und einen lösbar daran angebrachten Träger 4b für das Filtermedium 4c auf. An den Filter
kopf 4a sind alle Wasser-Zufluß- und Abflußleitungen angeschlossen. Der Filterkopf 4a weist
eines oder mehrere Absperrventile auf, um diese Leitungen für einen normalen Durchfluß
betrieb zu öffnen oder für den Austausch des Filtermediums 4c zu schließen. Der Filterkopf
4a weist Einrichtungen auf, über die der Filtermediumträger 4b abnehmbar befestigt ist.
Geeignet hierfür sind beispielsweise Bajonettverriegelungseinrichtungen. Der Filtermedi
umträger 4b kann eine sogenannte Filterpatrone sein, die als Einwegartikel oder als recycleba
rer Artikel insgesamt ausgetauscht wird. Alternativ kann der Filterträger 4b nach Art eines
Behälters das Filtermedium 4c aufnehmen, wobei dann nur das verbrauchte Filtermedium 4c
aus dem Träger 4b entfernt und durch ein neues Filtermedium 4c ersetzt wird. Der Aktivkoh
lefilter 4 kann ein gesinterter oder vorzugsweise ein nicht-gesinterter Aktivkohlefilter sein.
Der Aktivkohlefilter 4 filtert unpolare Pestizide, Halogenwasserstoffe, partikuläres Blei,
Mangan- und Eisenverbindungen, Chlor, Ozon und Asbest aus dem Wasser. Calzium und
Magnesium bleiben hingegen im Wasser erhalten.
Der Sterilfilter 5 ist dem Aktivkohlefilter 4 in dem Rohrleitungssystem der Trinkwasser
aufbereitungsanlage vorzugsweise nachgeschaltet. Der Sterilfilter 5 kann ein heterogenes
Doppelmembran-Filterelement aus Zelluloseacetat sein, beispielsweise mit einer Porengröße
von 0,2 µm. Der Sterilfilter 5 kann auch ein fraktionierter Tiefenfilter aus mehrlagigem,
plissiertem Filtervlies mit unterschiedlichen, feiner werdenden Abscheideraten sein, wobei
eine Faserabgabe ausgeschlossen sein muß. Die Abscheiderate kann nominell 0,2 µmm und die
wirksame Filterfläche kann 0,1 m2 betragen, mit einer Temperaturbeständigkeit bis mindestens
134°C. Denkbar sind aber auch andere geeignete Filterarten und -charakteristika.
Der Sterilfilter 5 ist so ausgeführt, daß die Filterreinigung und/oder -regeneration und/oder
-desinfektion erfolgen kann, ohne daß der Filter in Einzelteile zerlegt werden muß und ohne
daß das Filtermedium ausgetauscht und erneuert werden muß. Auch erfolgt kein Einsatz von
Chemikalien. Vielmehr erfolgt der Reinigungsvorgang über eine Durchleitung von Wasser
dampf. Der Wasserdampf wird dabei durch in oder an dem Filter vorgesehene Heizein
richtungen 26 erzeugt. Entweder kann eine Heizung in dem Gehäuse des Sterilfilters 5
untergebracht sein, wobei das Gehäuse des Filters dann so ausgeführt ist, daß es gleichzeitig
das integrierte Dampfdesinfektionssystem des Sterilfilters ist. Alternativ kann eine Heizman
schette 26 um das Sterilfiltergehäuse herum angeordnet sein. Alternativ kann auch eine
externe Dampfquelle vorgesehen sein, die den Wasserdampf für die Filterreinigung außerhalb
des Filters 5 erzeugt, wobei der Wasserdampf dann durch geeignete Leitungen 5a in den
Filter eingespeist wird.
Insgesamt ist der Sterilfilter 5 so ausgebildet, daß Wasser und/oder Wasserdampf für das
Reinigen und/oder Desinfizieren und/oder Regenerieren des Filters in zu der Durchfluß
richtung des aufzubereitenden Wassers entgegengesetzter Richtung durch den Sterilfilter 5
geleitet werden. Dazu sind eine oder mehrere Ventileinrichtungen 5b, 5c, 27 an dem Sterilfil
ter 5 vorgesehen, die je nach Betriebsweise die betreffenden Zu- und Ableitungen des
Sterilfilters öffnen oder schließen. Insbesondere können in Durchflußrichtung des aufzuberei
tenden Wassers vor und hinter dem Sterilfilter 5 Ventile 5b und 5c für das aufzubereitende
Wasser vorgesehen sein, um den Sterilfilter 5 vollständig abzuriegeln. Des weiteren kann der
Sterilfilter 5 eine Zuleitung 5a für das für die Filterreinigung zu verwendende Wasser bzw.
den Wasserdampf aufweisen, sowie ein weiteres Ventil 27, insbesondere ein Magnetventil,
durch das das Reinigungswasser bzw. der Reinigungswasserdampf aus dem Sterilfilter 5
abgelassen werden können.
Die Reinigung/Desinfizierung/Regenerierung des Sterilfilters 5 erfolgt folgendermaßen:
Zuerst wird der Sterilfilter 5 für das aufzubereitende Wasser geschlossen, indem die Ventile
5b und 5c geschlossen werden. Auch das Magnetventil 27 für die Filterreinigung ist zunächst
geschlossen. Über die Leitung 5a wird dann Wasser in den Filter geleitet, welches von der
Heizung 26 erwärmt wird und schließlich verdampft. Durch ein intervallartiges, getaktetes
Öffnen und Schließen des Magnetventils 27 wird der Wasserdampf anschließend stoßweise
aus dem Sterilfilter 5 abgelassen. Somit wird bei geschlossenem Magnetventil 27 durch das
Erzeugen von Wasserdampf zunächst ein Druck in dem Sterilfilter 5 aufgebaut, der an
schließend wieder erniedrigt wird, indem das Magnetventil 27 geöffnet wird, wodurch der
Wasserdampf entweichen kann. Indem das Ventil 27 taktweise geöffnet und geschlossen wird,
wird der Wasserdampf taktweise aus dem Sterilfilter 5 abgelassen. In den Phasen des Inter
valls, in denen das Ventil 27 geschlossen ist, wird neuer Wasserdampf mittels der Heizung 26
in dem Filter erzeugt und somit erneut Druck in dem Filter aufgebaut. Wahlweise kann auch
die Heizung 26 getaktet arbeiten und somit taktweise Wasserdampf erzeugen. Aufgrund des
getakteten, synchronisierten Zusammenwirkens der Einzelkomponenten wird in dem Sterilfil
ter 5 in Intervallen Wasserdampf erzeugt und dadurch Druck aufgebaut und anschließend
Wasserdampf abgelassen und der Druck somit erniedrigt.
Aufgrund der beschriebenen Durchleitung des Wasserdampfs durch den Sterilfilter 5 erfolgt
ein Rückspülen des Filters für die Reinigung/Regeneration/Desinfektion. Der Filter wird also
in zu der Durchflußrichtung des aufzubereitenden Wassers entgegengesetzter Richtung
durchströmt, das heißt es erfolgt eine Umkehr der Durchflußrichtung in dem Filter.
Das für die Reinigung des Sterilfilters 5 verwendete Wasser kann dem Rohrleitungssystem
der Anlage entnommen werden, beispielsweise an einer Stelle in Strömungsrichtung des
aufzubereitenden Wassers vor den Filtern 4, 5, beispielsweise im Bereich des Wasserdruck
minderers 3. Zusätzlich kann in der Zuleitung 5a für das zu verdampfende Wasser ein
Wasserenthärter oder Kalkentferner vor den Sterilfilter 5 geschaltet sein. Der über das
Magnetventil 27 aus dem Sterilfilter 5 abgelassene Wasserdampf kondensiert aufgrund des
Druckabfalls, oder er wird in einen Kondensator geleitet. Das Kondensat fließt über einen
Ablauf 30 ab.
Der Sterilfilter 5 wird nach Bedarf oder in regelmäßigen Abständen mit Wasserdampf gespült
und damit desinfiziert, beispielsweise einmal wöchentlich. Dieser Vorgang kann vollautoma
tisch mittels einer elektronischen Steuereinrichtung über eine vorprogrammierbare Zeitein
stellung erfolgen. Der Aktivkohlefilter 4 wird ebenfalls regelmäßig oder je nach Bedarf
ausgetauscht.
Im Anschluß an die Filter 4 und 5 weist die erfindungsgemäße Trinkwasseraufbereitungs
anlage eine Druckerhöhungspumpe 6 auf, die das aufzubereitende Wasser weiter durch die
Anlage fördert. Die Trinkwasseraufbereitungsanlage kann stilles oder mit Kohlensäure
versetztes Wasser erzeugen. Dazu verzweigt sich das Rohrleitungssystem hinter der Druck
erhöhungspumpe 6 in einen Zweig für stilles Wasser und in einen Zweig, in welchem dem
Wasser Kohlensäure zugesetzt wird, das heißt, in dem das Wasser karbonisiert wird. Dazu ist
in diesem Zweig der Anlage eine Karbonisiereinrichtung vorgesehen, die im wesentlichen aus
einem Karbonisatorkessel 9 und Einrichtungen für die Versorgung mit Kohlendioxid (CO2)
besteht. Der Karbonisator erzeugt Trinkwasser bzw. Tafelwasser mit einem Kohlensäurevolu
men von beispielsweise bis zu 8 Gramm pro Liter Wasser. In einem praktischen Anwen
dungsfall beträgt das Volumen des Karbonisatorkessels beispielsweise 1,65 Liter brutto und
1,05 Liter netto, bezogen auf Füllstände. Zum Schutz des Kessels gegen einen zu hohen
Innendruck ist ein Sicherheitsventil mit typischerweise 8,0 bis 8,5 bar Überdruck installiert.
Das aufzubereitende Wasser wird über ein Magnetventil 7 in den Karbonisatorkessel 9
eingespritzt. Das Wassereinspritzventil 7 kann mit einem oder zwei hintereinander angeordne
ten Rückschlagventilen 8 versehen sein, die verhindern, daß Sodawasser oder CO2 in die
Wasserleitung eindringen. Das Sodawasserniveau in dem Karbonisatorkessel 9 wird über
Maximum- und Minimum-Wasserstandselektroden gesteuert.
Die Karbonisiereinrichtung der erfindungsgemäßen Trinkwasseraufbereitungsanlage weist eine
CO2-Flasche 11 auf, die den Karbonisatorkessel 9 mit CO2 versorgt. In einem praktischen
Anwendungsfall wird eine 10 kg-CO2-Flasche verwendet. Die CO2-Flasche 11 ist mit einer
Halterung an der Innenseite und an dem Boden des Gehäuses der Anlage gegen Umfallen
sicher befestigt. Die Halterung ist dabei so ausgebildet, daß ein schnelles Wechseln der CO2-
Flasche möglich ist. Ein CO2-Druckminderventil 12 ist im Inneren des Gehäuses der Tafel
wasseranlage mittels einer Befestigungseinrichtung montiert. Das CO2-Druckminderventil 12
verfügt über ein Sicherheitsventil, das bei Drücken auf der Niederdruckgasseite beispiels
weise über 7 bar abbläst, sowie über ein Absperrventil mit einem Verteiler. An dem Druck
minderventil 12 kann eine CO2-Niederdruckanzeige 13 vorgesehen sein. Von dem Verteiler
verläuft eine Leitung zu dem Karbonisatorkessel 9 und eine weitere Leitung zu einem CO2-
Pressostaten (Kontrollmanometer) 14, der von außen einsehbar montiert ist. Über den Presso
staten wird überprüft, ob noch ausreichend CO2 in der Flasche 11 vorhanden ist. Wenn der
CO2-Druck unter einen vorgegebenen Wert absinkt, wird die Sodawasserseite der Anlage
stillgelegt. An einer optischen Anzeige oder einem Display 15 erscheint dann eine Fehlermel
dung oder ein Hinweis, daß die CO2-Flasche leer ist und ausgewechselt werden muß. Das
CO2-Hauptdruckminderventil 12 bietet die Möglichkeit einer stufenlosen Druckregulierung.
Bei einer Einstellung unter einem vorhergehenden Wert kann automatisch eine Druckentla
stung in dem System erfolgen. Die CO2-Flasche 11 und das Druckminderventil 12 sind durch
eine flexible Hochdruckleitung miteinander verbunden. Bei einem Flaschenwechsel müssen
dann nur das Absperrventil an der CO2-Flasche geschlossen und die Hochdruckleitung von
der Flasche getrennt werden. In der Leitung von der CO2-Flasche 11 zu dem Karbonisatorkes
sel 9 befindet sich ein Ventil zum Einspritzen von CO2 in den Karbonisatorkessel 9. Das
CO2-Einspritzventil ist mit einem Rückschlagventil 10 versehen, das das Eindringen von
Sodawasser in die CO2-Leitung verhindert. Über ein Steigerohr mit einem Sodawasseraus
gangsventil wird das mit Kohlensäure versetzte Wasser aus dem Karbonisatorkessel 9 zur
Weiterförderung entnommen. Die Karbonisatorleistung kann beispielsweise bei 60 Liter pro
Stunde liegen.
Sowohl das vor der Karbonisiereinrichtung abgezweigte stille Wasser als auch das in der
Karbonisiereinrichtung mit Kohlensäure versetzte Wasser wird in einer Kühleinrichtung
gekühlt. Die Kühleinrichtung kann eine FCKW-freie Trockenkühleinrichtung sein, die
Kühlschlangen 21 für das Sodawasser und Kühlschlangen 23 für das stille Wasser aufweist.
Zwischen den Kühlschlangen 21 und 23 kann sich eine Verdampferschlange 22 befinden, die
mit einem Thermostaten 28 gekoppelt ist. Die Kühlschlangen 21, 23 und die Verdampfer
schlange 22 können in Reinaluminium eingegossen sein, und dieser gesamte Trockenkühl
block kann mit Polyurethanschaum isoliert sein. Die Kühleinrichtung weist des weiteren einen
Kältekompressor 16 auf, der für hohe Drücke ausgelegt ist und der auch bei hohen Außen
temperaturen ein gutes Anlaufverhalten gewährleistet. In einem praktischen Anwendungsfall
kann die Kälteleistung beispielsweise 240 Watt betragen, was 22 Liter Wasser pro Stunde bei
einer Temperaturdifferenz von 10°C und einer Umgebungstemperatur von 24°C entspricht.
Die Zapftemperatur des Tafelwassers am Ausgang der Trinkwasseraufbereitungsanlage sollte
typischerweise zwischen 5°C und 15°C liegen. Diese Temperatur kann über eine program
mierbare, elektronische Steuereinrichtung regelbar sein. Die Kühleinrichtung weist des
weiteren einen Verflüssiger 17 auf, der über einen Ventilator 18 zwangsbelüftet sein kann.
Schließlich sind in dem Kühlkreislauf noch ein Trockner 19 und ein Kapillarrohr 20 vor
gesehen. Die Karbonisiereinrichtung und die Kühleinrichtung können als komplette Baugrup
pe 29 angeliefert und in die Trinkwasseraufbereitungsanlage eingebaut werden.
Die erfindungsgemäße Trinkwasseraufbereitungsanlage weist schließlich einen Zapfhahn 25
zur Abgabe des aufbereiteten Trinkwassers oder Tafelwassers auf. Der Zapfhahn 25 hat dabei
Drucktasten oder andere geeignete Betätigungseinrichtungen zur wahlweisen Entnahme von
stillem oder kohlensäurehaltigem Wasser. Der Zapfhahn 25 ist mit einem Zapfventilblock 24
gekoppelt, in dem sich zwei Magnetventile befinden, die jeweils mit einem Durchflußmesser
versehen sind. Durch ein Drücken der entsprechenden Drucktaste für stilles oder karbonisier
tes Wasser wird jeweils das betreffende Magnetventil und damit die betreffende Wasserleitung
für stilles oder karbonisiertes Wasser geöffnet. Die Betätigungseinrichtungen an dem Zapf
hahn für stilles oder karbonisiertes Wasser sind durch eindeutige Symbole für den Anwender
gekennzeichnet. Des weiteren können Drucktasten oder andere geeignete Betätigungsein
richtungen für ein permanentes oder ein portioniertes Zapfen von Wasser vorgesehen sein.
Nach Bedarf können diese Tasten durch Programmierung einer elektronischen Steuerungsein
richtung aktiviert werden. Bei dem permanenten Zapfen von Wasser ("free-flow-Funktion")
ist der Zapfhahn so lange geöffnet, wie die entsprechende Drucktaste gedrückt gehalten wird.
Bei der Funktion des portionierten Zapfens von Wasser genügt ein kurzer Druck auf die
entsprechende Drucktaste, um eine vorher programmierte Wassermenge zu zapfen. Unter dem
Zapfhahn befindet sich eine Tropfschale, die mit dem Ablauf 30 verbunden ist.
Insbesondere der Zapfhahn 25 der Tafelwasseranlage ist Umwelteinflüssen ausgesetzt, also
beispielsweise Beschädigungen und Verunreinigungen durch die Benutzer der Anlage. Aus
diesem Grund muß der Zapfhahn regelmäßig oder nach Bedarf gereinigt und desinfiziert
werden. Dieses erfolgt über eine Zapfhahnheizung 25a, die Wasserdampf erzeugt, der durch
den Zapfhahn 25 geleitet wird. Die Heizung 25a kann insbesondere eine Heizpatrone sein, die
über einen Wärmetauscher auf dem Auslaufrohr angebracht ist. Zur Desinfektion wird der
Zapfhahn 25 vorzugsweise täglich intervallartig bedampft oder mit Wasserdampf durchspült.
Die Dauer der Bedampfung wird so gewählt, daß die eventuell entstandenen Verkeimungen,
wie beispielsweise ein Mikrofilm, zuverlässig vernichtet werden. Die Desinfektion des
Zapfhahns 25 kann über eine elektronische Steuereinrichtung zeitlich geregelt und program
miert werden.
Vorzugsweise ist eine elektronische Steuerung vorgesehen, die alle Funktionsabläufe und die
Funktion der Einzelkomponenten der Trinkwasseraufbereitungsanlage steuert. Insbesondere
die Abgabe des Wassers an dem Zapfhahn 25 in portionierten Mengen oder in der "free-flow-
Funktion" kann elektronisch gesteuert werden. Des weiteren können die Temperaturen an den
Einzelkomponenten und die Durchflußmengen der Ventile sowie die Karbonisatorfunktionen
gesteuert werden. Außerdem ermöglicht eine elektronische Steuereinrichtung eine Sicherheits
prüfung der Anlage mit eventuellen Fehlermeldungen sowie eine automatische Steuerung der
Reinigung und Desinfektion der Anlage. Zusammen mit geeigneten Sensoren kontrolliert die
elektronische Steuerung das Desinfektionssystem der Anlage, das heißt insbesondere die für
die Desinfektion der Filter und des Zapfhahns erforderlichen Komponenten, wobei ein
eventueller Ausfall der Dampferzeuger aufgezeichnet oder angezeigt wird. Die elektronische
Steuerung kann des weiteren eine vollautomatische Desinfektion in zeitlich programmierten
Intervallen ermöglichen. Als zusätzliche Hygienemaßnahme kann eine automatische Durch
spülung der beiden Wassersorten (still oder karbonisiert) vorprogrammiert sein, sofern über
eine bestimmte Zeitdauer (z. B. drei Stunden) kein Trinkwasser entnommen wurde. Dadurch
wird eine Verkeimung von stehendem Wasser zusätzlich verhindert. Schließlich kann die
elektronische Steuereinrichtung zu Diagnosezwecken dienen und beispielsweise die in einem
Jahr erfolgten Reinigungsvorgänge aufzeichnen.
Aus Sicherheitsgründen ist der Zapfhahn 25 in einer Kuppel untergebracht, um gegen Beschä
digungen und Verunreinigungen durch äußere Einflüsse geschützt zu sein. In der Kuppel ist
dabei eine drehbare, halbrunde Wand angebracht, die den Zapfhahn 25 während des Reini
gungsvorgangs so abdeckt, daß Anwender gegen Verbrennungen durch den austretenden
Wasserdampf geschützt werden. Vor Beginn des Reinigungsprozesses wird die Kuppel
automatisch durch die drehbare Wand geschlossen. Nach dem Dampfprozeß und dem Abküh
len des Zapfhahns öffnet sich die Wand wieder. Der Antrieb der Wand kann dabei mit einer
Rutschkupplung versehen sein, um mögliche Verletzungen eines Anwenders durch Quetschen
zu verhindern. Zur Reinigung kann die drehbare Wand herausgenommen werden. Alle
Komponenten der Trinkwasseraufbereitungsanlage sind in einem Gehäuse untergebracht, an
dessen Außenseite sich die Kuppel für den Zapfhahn befindet.
Claims (10)
1. Trinkwasseraufbereitungsanlage, mit
- - einem Anschluß (1, 2) für die Zuleitung von aufzubereitendem Wasser,
- - Filtereinrichtungen (4, 5) für das aufzubereitende Wasser,
- - Einrichtungen (4a, 4b; 26, 27), um die Filtereinrichtungen (4, 5) zu reinigen und/oder zu desinfizieren und/oder zu regenerieren, und
- - einer Vorrichtung (24, 25) für die Abgabe von aufbereitetem Trinkwasser,
2. Trinkwasseraufbereitungsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer
der beiden Filter ein Aktivkohlefilter (4) ist, der einen Filterkopf (4a) und einen lösbar
daran angebrachten Träger (4b) für das Filtermedium (4c) aufweist.
3. Trinkwasseraufbereitungsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
einer der beiden Filter ein Sterilfilter (5) ist, der eine Heizeinrichtung (26) für ein
Erzeugen von Wasserdampf und Ventileinrichtungen (5b, 5c, 27) für ein Aufbauen von
Druck in dem Sterilfilter (5) und für ein Ablassen von Druck aus dem Sterilfilter (5)
aufweist.
4. Trinkwasseraufbereitungsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sterilfilter (5) so ausgebildet ist, daß Wasser und/oder Wasserdampf für das Reinigen
und/oder Desinfizieren und/oder Regenerieren in zu der Durchflußrichtung des auf
zubereitenden Wassers entgegengesetzter Richtung durch den Sterilfilter (5) geleitet
werden.
5. Trinkwasseraufbereitungsanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Sterilfilter (5) ein Gehäuse, an oder in dem die Heizeinrichtung (26) untergebracht ist,
eine Zuleitung (5a) für das zu verdampfende Wasser und ein Ventil (27) für das Ablas
sen des Wassers und/oder des Wasserdampfs aufweist.
6. Trinkwasseraufbereitungsanlage nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Erzeugen von Wasserdampf und das Aufbauen und Ablassen von
Druck in dem Sterilfilter (5) getaktet erfolgt.
7. Trinkwasseraufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß sie eine Karbonisiereinrichtung (9, 11) aufweist, die dem auf
zubereitenden Wasser Kohlensäure zusetzt.
8. Trinkwasseraufbereitungsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie
stilles und/oder kohlensäurehaltiges Tafelwasser erzeugt.
9. Trinkwasseraufbereitungsanlage nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie
einen Zapfhahn (25) aufweist, der Betätigungseinrichtungen zur wahlweisen Abgabe
von stillem oder kohlensäurehaltigem Tafelwasser aufweist.
10. Trinkwasseraufbereitungsanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß sie eine Kühleinrichtung (16 bis 23) aufweist, die das aufzuberei
tende Wasser kühlt.
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