DE19851757A1 - Process and apparatus for sterilizing drinking and industrial water filters containing activated carbon by continuous addition of hydrogen peroxide to the water - Google Patents

Process and apparatus for sterilizing drinking and industrial water filters containing activated carbon by continuous addition of hydrogen peroxide to the water

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Abstract

Sterilization of water filters (especially drinking or industrial water filters containing activated carbon) is effected by continuously adding a regulatable amount of stabilized H2O2 to the flowing water. There is an Independent claim for apparatus for effecting the process, this comprising a controllable device for dosing stabilized H2O2 to the water in an amount of 1 : 50-10,000.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entkeimung von Wasserfiltern insbesondere Trinkwasserfiltern und Brauchwasserfil­ tern mit Aktivkohle als Filtermasse.The present invention relates to a method and an apparatus for Disinfection of water filters, especially drinking water filters and industrial water filters ters with activated carbon as a filter mass.

In den letzten Jahren gingen immer mehr Verbraucher dazu über, das von den Was­ serwerken gelieferte Trinkwasser durch einen Wasserfilter im Haushalt aufzubereiten. Gleichzeitig wurden aber über nahezu alle Tageszeitungen, Zeitschriften, Rundfunk und Fernsehen etc. Warnung vor Aktivkohle-Wasserfiltern veröffentlicht. Insbesonde­ re wegen der hohen Anzahl an Keimen im gefilterten Wasser gerieten Wasserfilter immer heftiger in die Kritik. Von vielen Wasserfilter-Herstellern wurden zwar in den Produktunterlagen Laboruntersuchungen dokumentiert, mit denen die Gefahr der Verkeimung untersucht wurde, wobei im Regelfall keine Verkeimung des gefilterten Wassers nachgewiesen wurde. In der Praxis jedoch, insbesondere also im längeren täglichen Gebrauch, konnten bei vielen Filtertypen dennoch hohe Keimzahlen im gefilterten Wasser gemessen werden. In recent years, more and more consumers have started to think about what to treat drinking water supplied by a water filter in the household. At the same time, however, almost all daily newspapers, magazines, radio broadcast and television etc. Warning about activated carbon water filters published. In particular Water filters got caught due to the high number of germs in the filtered water more and more criticism. Many water filter manufacturers have been in the Product documents documented laboratory tests, with which the risk of Germination was examined, but usually no contamination of the filtered Water was detected. In practice, however, especially in the long term daily use, could still have high bacterial counts in many filter types filtered water can be measured.  

In der Zwischenzeit sind auch Trinkwasserfilter und Brauchwasserfilter mit Aktiv­ kohle als Filtermasse entwickelt worden, die im gefilterten Wasser keine hohen Keimzahlen mehr aufweisen, da beispielsweise ein Pressgranulat verwendet wird, welches das gesamte gefilterte Wasser zwingt in intensiven Kontakt mit der Aktiv­ kohle zu treten. Diese Filter führen dazu, daß sie nach Verbrauch und insbesondere nach Verkeimung auf der Zulaufseite den weiteren Durchlauf des zu filtrierenden Wassers blockieren. Der Verbraucher bemerkt somit an dem verminderten oder sogar völlig gestoppten Durchlauf von Wasser, daß der Filter erneuert werden muß.In the meantime, drinking water filters and process water filters are also active Coal has been developed as a filter mass that does not have high levels in the filtered water Have more bacteria, because for example a press granulate is used, which forces all of the filtered water into intensive contact with the Aktiv to kick coal. These filters cause them to be consumed and in particular after germination on the inlet side, the further passage of the to be filtered Block water. The consumer thus notices of the diminished or even completely stopped flow of water that the filter needs to be replaced.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die Verkeimung von Wasserfiltern, ins­ besondere von Trinkwasserfiltern und Brauchwasserfiltern mit Aktivkohle als Filter­ masse von vorne herein zu unterbinden und dabei dafür zu sorgen, daß das filtrierte Wasser für lange Zeit und zuverlässig keimfrei bleibt.The invention has for its object the contamination of water filters, ins special of drinking water filters and industrial water filters with activated carbon as a filter prevent mass from the beginning and ensure that the filtered Water remains sterile for a long time and reliably.

Diese Aufgabe wird jetzt gelöst dadurch, daß kontinuierlich dem zufließenden Wasser zugespeist wird eine regulierbare Menge von stabilisiertem H2O2. Dabei hat sich ge­ zeigt, daß die Menge an zugespeistem H2O2 zwischen 1 und 1000 ppm, vorzugsweise 10 bis 100 ppm betragen sollte. Als stabilisiertes H2O2 hat sich insbesondere das Han­ delsprodukt HUWASAN® der Anmelderin bewährt, welches bisher aber nur zur char­ genweise Entkeimung von Trinkwasser und Brauchwasser eingesetzt wurde.This object is now achieved in that a controllable amount of stabilized H 2 O 2 is continuously fed to the inflowing water. It has been shown that the amount of H 2 O 2 added should be between 1 and 1000 ppm, preferably 10 to 100 ppm. The commercial product HUWASAN® from the applicant has proven particularly effective as stabilized H 2 O 2 , but has so far only been used for the batch-wise disinfection of drinking water and industrial water.

Erfindungsgemäß wird jetzt dieses Handelsprodukt kontinuierlich dem zu filtrieren­ den Wasser zugespeist, wobei insbesondere bei Trinkwasser darauf zu achten ist, daß das abfließende filtrierte Wasser noch maximal 1 ppm H2O2 enthält. 1 ppm H2O2 ist nämlich bei der Trinkwasseraufbereitung zugelassen.According to the invention, this commercial product is now fed continuously to the water to be filtered, it being particularly important in the case of drinking water that the filtered water flowing off still contains a maximum of 1 ppm of H 2 O 2 . 1 ppm H 2 O 2 is namely approved for drinking water treatment.

Ein mit stabilisiertem H2O2 entkeimtes Wasser ist geschmacklich und aus gesundheit­ lichen Gründen dem bisher meist durch Zusatz von Chlor entkeimten Wasser vorzu­ ziehen. Die bisher verwendeten Filter mit Aktivkohle als Filtermasse sind in der Lage, das dem Trinkwasser oder Brauchwasser zuvor zugesetzte Chlor wieder zu entfernen. Weiterhin werden durch gute Aktivkohlefilter aus dem zulaufenden Wasser herausfil­ triert Kalk-, Rost- und Schmutzpartikel, organische Schadstoffe, Chlorkohlenwasser­ stoffe, Gerüche und Verfärbungen, Pestizide, Herbizide und eben auch in frischem Zustand in erheblichen Mengen vorhandenen Keime. Sofern derartige Kohlefilter kombiniert werden mit nachgeschalteten Ionenaustauschersäulen, ist das erfindungs­ gemäße Verfahren ebenfalls hervorragend geeignet, da in die Ionenaustauschersäulen nur noch vorgereinigtes und entkeimtes Wasser eingeleitet wird. Die minimalen Mengen an H2O2 sowie gegebenenfalls den dem H2O2 zugesetzten Stabilisierungs­ mittel führen ebenfalls zu keiner Störung der zusätzlichen Entmineralisierung des zu reinigenden Wassers.A water sterilized with stabilized H 2 O 2 is preferable in taste and for health reasons to the water previously sterilized by the addition of chlorine. The filters used so far with activated carbon as the filter mass are able to remove the chlorine previously added to the drinking water or process water. Furthermore, lime, rust and dirt particles, organic pollutants, chlorinated hydrocarbons, odors and discolorations, pesticides, herbicides and even freshly present germs in considerable quantities are filtered out of the incoming water by good activated carbon filters. If such carbon filters are combined with downstream ion exchange columns, the method according to the invention is also outstandingly suitable, since only pre-cleaned and sterilized water is introduced into the ion exchange columns. The minimal amounts of H 2 O 2 and optionally the stabilizing agents added to the H 2 O 2 likewise do not interfere with the additional demineralization of the water to be purified.

Selbstverständlich kann dem so gereinigten Wasser gewünschtenfalls auch wieder Kohlensäure zugespeist werden, so daß ein hochwertiges Tafelwasser entsteht. Wei­ terhin kann das erfindungsgemäß aufbereitete Wasser für die Desinfektion von Schankanlagen verwendet werden.Of course, the water purified in this way can, if desired Carbonic acid are added, so that a high-quality table water is created. Wei terhin the water treated according to the invention for the disinfection of Dispensing systems are used.

Untersuchungen mit Trinkwasserfiltern und Brauchwasserfiltern mit Aktivkohle als Filtermasse, die bereits zu einer einwandfreien Entkeimung des Wassers führen, je­ doch nach einiger Zeit die Durchflußmenge reduzieren oder stoppen, haben zu dem Ergebnis geführt, daß die Standzeiten derartiger Filter in erheblichem Umfang verlän­ gert werden können. Die erfindungsgemäße Zuspeisung von stabilisiertem H2O2 führt somit zu einer Entkeimung auch auf und im Filter, so daß die den Durchfluß des Was­ sers gewährleistenden Poren des Aktivkohlefilters nur noch durch feste Partikel im zufließenden Wasser verschlossen werden können. Die Hauptursache des Verschlie­ ßens der Poren, nämlich die Verkeimung auf der Zuflußseite, wird bei richtiger Dosie­ rung unterbunden. Dennoch werden erfindungsgemäß solche Trinkwasserfilter und Brauchwasserfilter mit Aktivkohle als Filtermasse bevorzugt, die bei einer etwaigen dennoch eintretenden Verkeimung sich verschließen. Der Verbraucher wird nämlich automatisch durch die stark verminderte Durchflußmenge darauf hingewiesen, daß er den Filter austauschen soll. Dies führt auch dazu, daß bei etwaigem Verbrauch des Vorrats an stabilisiertem H2O2 die Störung durch die dann rasch einsetzende Verkei­ mung erkannt wird. Anstelle aufwendiger bakteriologischer Untersuchung des aus­ fließenden Wassers, die obendrein in der Praxis meist unterbleiben, führt das erfin­ dungsgemäße Verfahren zu einer wirksamen langanhaltenden Entkeimung bei gleichzeitiger Warnung des Verbrauches, wenn es dennoch zu Störungen und Ver­ keimungen der Filtermasse gekommen ist. Der Verbrauch des Vorrats an stabilisier­ tem H2O2 kann auch durch entsprechende Teststreifen festgestellt werden wie HUWASAN®-Teststreifen.Investigations with drinking water filters and industrial water filters with activated carbon as a filter mass, which already lead to a perfect disinfection of the water, but reduce or stop the flow rate after some time, have led to the result that the service life of such filters can be extended considerably. The feed of stabilized H 2 O 2 according to the invention thus leads to a disinfection also on and in the filter, so that the pores of the activated carbon filter ensuring the flow of water can only be closed by solid particles in the inflowing water. The main cause of the closing of the pores, namely the contamination on the inflow side, is prevented when the dosage is correct. Nevertheless, such drinking water filters and industrial water filters with activated carbon as filter mass are preferred according to the invention, which are closed in the event of any contamination that nevertheless occurs. The consumer is automatically advised by the greatly reduced flow rate that he should replace the filter. This also leads to the fact that when the supply of stabilized H 2 O 2 is used up, the disturbance is recognized by the rapidly starting Verkei. Instead of extensive bacteriological analysis of the flowing water, which, on top of that, is mostly omitted in practice, the method according to the invention leads to an effective, long-lasting disinfection with a simultaneous warning of the consumption if there are nevertheless faults and contamination of the filter mass. Consumption of the supply of stabilized H 2 O 2 can also be determined using appropriate test strips, such as HUWASAN® test strips.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Entkeimung von Wasserfiltern insbesondere Trinkwasserfiltern und Brauchwasserfiltern mit Aktivkohle als Filtermasse besteht somit aus
The device according to the invention for the disinfection of water filters, in particular drinking water filters and process water filters with activated carbon as the filter mass, thus consists of

  • a) einem Filter mit Zu- und Ablauf unda) a filter with inlet and outlet and
  • b) einer davor geschalteten, regulierbaren Dosiervorrichtung für stabilisiertes H2O2 zu dem zu filtrierenden zufließenden Wasser, welche in der Lage ist, die zugespeiste Menge an stabilisiertem H2O2 in dem Bereich zwischen 1 : 50 bis 1 : 10 000 einzustellen.b) a preceding, adjustable dosing device for stabilized H 2 O 2 to the inflowing water to be filtered, which is able to adjust the amount of stabilized H 2 O 2 fed in the range between 1:50 to 1: 10,000.

Besonders bevorzugt sind Vorrichtungen, in denen die Dosiervorrichtung in der Lage ist, die zugespeiste Menge an stabilisiertem H2O2 im Bereich zwischen 1 : 100 bis 1 : 1000 einzustellen. So wird das Handelsprodukt HUWASAN® beispielsweise in der Qualität TR2 geliefert, die 1% stabilisiertes H2O2 enthält. Für die Reinigung von Bierleitungen und Schankanlagen wird auch eine Qualität angeboten, die 3,5% stabili­ siertes H2O2 enthält.Devices in which the metering device is able to adjust the amount of stabilized H 2 O 2 in the range between 1: 100 to 1: 1000 are particularly preferred. For example, the commercial product HUWASAN® is supplied in TR2 quality, which contains 1% stabilized H 2 O 2 . For the cleaning of beer lines and dispensing systems, a quality is also offered that contains 3.5% stabilized H 2 O 2 .

Als regulierbare Dosiervorrichtungen haben sich beispielsweise die Wasserleitungs­ injektoren der Firma DEMA/USA bewährt. Diese Wasserleitungsinjektoren sind in der Lage, durch das hindurchfließende Wasser aus einem Vorratsbehälter die zuzumi­ schenden Chemikalien anzusaugen. Die dadurch zudosierte Menge hängt von der Viskosität des zugespeisten stabilisiertem H2O2 ab und kann in einem weitem Bereich eingestellt werden.For example, the water line injectors from DEMA / USA have proven themselves as adjustable dosing devices. These water line injectors are able to suck in the chemicals to be added through the water flowing through them from a storage container. The amount metered in as a result depends on the viscosity of the stabilized H 2 O 2 fed in and can be adjusted within a wide range.

Bei Verwendung von HUWASAN® TR2 und einer zugespeisten Menge von 1 : 10 000 erhält man eine Konzentration von 1 ppm H2O2 im zufließenden Wasser. Da jedoch in dem Filter zufließende Keime und sonstige Verunreinigungen zu einem Verbrauch des H2O2 führen, ist es je nach Qualität des verwendeten zufließenden Wassers nötig, 10 bis 100 ppm H2O2 einzuspeisen, was somit zu einer zugespeisten Menge in dem Bereich zwischen 1 : 100 bis 1 : 1000 führt.When using HUWASAN® TR2 and a supplied amount of 1: 10,000, a concentration of 1 ppm H 2 O 2 in the inflowing water is obtained. However, since germs and other impurities flowing into the filter lead to a consumption of the H 2 O 2 , depending on the quality of the inflowing water used, it is necessary to feed in 10 to 100 ppm H 2 O 2 , which therefore results in a quantity fed into the area leads between 1: 100 to 1: 1000.

Sofern das fertig behandelte Wasser als Trinkwasser zur Anwendung kommen soll, ist darauf zu achten, daß das ausfließende Wasser maximal nur noch 1 ppm H2O2 enthält. Sofern das ausfließende Wasser als Brauchwasser zum Einsatz kommen soll, kann die Menge an H2O2 des ausfließenden Wassers auch höher eingestellt werden.If the treated water is to be used as drinking water, it must be ensured that the outflowing water contains a maximum of only 1 ppm H 2 O 2 . If the outflowing water is to be used as process water, the amount of H 2 O 2 in the outflowing water can also be set higher.

Eine Vorrichtung für den Haushaltsgebrauch kann beispielsweise bestehen aus einem verschraubbaren Kasten mit transparentem Deckel, in welchem einerseits die regu­ lierbare Dosiervorrichtung mit Zu- und Ableitung untergebracht ist sowie ein Vorrats­ behälter mit stabilisiertem H2O2, in welchen eine Schlauchverbindung von der Do­ siervorrichtung bis zum Boden des Vorratsbehälters eintaucht. Um Verstopfungen der Dosiervorrichtung durch zufällig in den Vorratsbehälter gelangene feste Verunreini­ gungen zu vermeiden, kann dieser Schlauch am unteren Ende mit einem Sieb ausge­ stattet werden. Der Zulauf zur Dosiervorrichtung wird mit dem Zulauf des Trinkwas­ sers verbunden. Der Ablauf führt zum Zulauf des Filters. Dem Ablauf des Filters kann das optimal gereinigte und keimfreie Trinkwasser entnommen werden.A device for household use can consist, for example, of a screwable box with a transparent lid, in which the regulatable dosing device with supply and discharge is housed and a storage container with stabilized H 2 O 2 , in which a hose connection from the dosing device to immersed to the bottom of the reservoir. In order to avoid blockages of the dosing device due to solid impurities accidentally entering the storage container, this hose can be fitted with a sieve at the lower end. The inlet to the dosing device is connected to the inlet of the drinking water. The sequence leads to the filter being fed. The optimally cleaned and germ-free drinking water can be taken from the filter drain.

Claims (6)

1. Verfahren zur Entkeimung von Wasserfiltern insbesondere Trinkwasserfiltern und Brauchwasserfiltern mit Aktivkohle als Filtermasse, dadurch gekennzeich­ net, daß kontinuierlich dem zufließenden Wasser zugespeist wird eine regu­ lierbare Menge von stabilisiertem H2O2.1. Process for the disinfection of water filters, in particular drinking water filters and industrial water filters with activated carbon as a filter mass, characterized in that a continuously controllable amount of stabilized H 2 O 2 is fed to the inflowing water. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an zugespeistem H2O2 zwischen 1 und 1000 ppm beträgt.2. The method according to claim 1, characterized in that the amount of H 2 O 2 added is between 1 and 1000 ppm. 3. Verfahren gemäß Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das stabili­ sierte H2O2 das Handelsprodukt HUWASAN® verwendet wird.3. The method according to claim I or 2, characterized in that the stabilized H 2 O 2, the commercial product HUWASAN® is used. 4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an zugespeistem H2O2 so reguliert wird, daß das abfließende fil­ trierte Wasser noch maximal 1 ppm H2O2 enthält.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the amount of H 2 O 2 fed is regulated so that the outflowing filtrated water still contains a maximum of 1 ppm H 2 O 2 . 5. Vorrichtung zur Entkeimung von Wasserfiltern insbesondere Trinkwasserfil­ tern und Brauchwasserfiltern mit Aktivkohle als Filtermasse bestehend aus einem Filter mit Zu- und Ablauf und
  • b) einer davor geschalteten, regulierbaren Dosiervorrichtung für stabilisier­ tes H2O2 zu dem zu filtrierenden zufließenden Wasser, welche in der La­ ge ist, die zugespeiste Menge an stabilisiertem H2O2 in dem Bereich zwi­ schen 1 : 50 bis 1 : 10 000 einzustellen.
5. Device for the disinfection of water filters, in particular drinking water filters and process water filters with activated carbon as filter mass, consisting of a filter with inlet and outlet and
  • b) a preceding, adjustable metering device for stabilized H 2 O 2 to the inflowing water to be filtered, which is in the position, the amount of stabilized H 2 O 2 fed in the range between 1:50 to 1:10 000 to set.
6. Vorrichtung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervor­ richtung in der Lage ist, die zugespeiste Menge an stabilisiertem H2O2 in dem Bereich zwischen 1 : 100 und 1 : 1000 einzustellen.6. The device according to claim 5, characterized in that the Dosiervor direction is able to adjust the amount of stabilized H 2 O 2 fed in the range between 1: 100 and 1: 1000.
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