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Die Erfindung betrifft eine Wasserfilteranlage,
insbesondere Seewasserfilteranlage, umfassend eine Wasserleitung
und einen zwischen zwei Leitungsabschnitten der Wasserleitung zwischengeschalteten
Filter mit einer im Filterinnenraum angeordneten Filterfläche zum
Filtern von Wasser, wobei ein Leitungsabschnitt eine Zulaufleitung
zum Filter für
das zu reinigende Wasser und ein Leitungsabschnitt eine Ablaufleitung
für das
gefilterte Wasser bildet. Die Erfindung betrifft insbesondere eine
Wasserfilteranlage für
Ballastwasser auf Schiffen.
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Bei der Wasserfilterung in industriellen
Anlagen, beispielsweise in Kühlsystemen
von Motoren oder Kraftwerken, mit Filtern, deren Filterfläche aus grob-,
fein- oder feinstmaschigem Filtergewebe besteht, treten insbesondere
im Dauerbetrieb derartiger Wasserfilteranlagen erhebliche Probleme
mit bakteriellen und organischen Verunreinigungen des Filtergewebes
der Filterfläche
auf. Bei einfachen Filtern kann die gesamte Filterfläche, welche
beispielsweise als Filtereinsatz im Filterinnenraum des Filtergehäuses ausgebildet
ist, ausgewechselt und durch einen neuen Filtereinsatz ersetzt werden,
wobei dies jedoch eine vorübergehende
Stillsetzung des Filters und/oder das Vorsehen eines zweiten Filters
erfordert, auf den die Wasserfilteranlage im Dauerbetrieb umgeschaltet
werden kann.
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Bei sogenannten Rückspülfiltern, welche mit einer
Rückspüleinrichtung
versehen sind, die die Filterfläche
im Gegenstrom zur Filtrierrichtung reinigt, ist der Austausch der
Filterfläche
hingegen sehr aufwändig.
Außerdem
erfordert der Austausch der Filterfläche den Einsatz eines Wartungspersonals,
wodurch die Wirtschaftlichkeit einer entsprechenden Wasserfilteranlage
in Frage gestellt sein kann.
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Auf Schiffen wird Ballastwasser in
einem bestimmten Gewässer
an Bord gepumpt und unter Umständen
während
der Fahrt des Schiffes zwischen verschiedenen Ballastkammern umgepumpt.
Anschließend
wird das Ballastwasser auf See oder in einem Hafen abgepumpt. Das
Abpumpen von Ballastwasser aus einem Gewässer in ein anderes Gewässer bildet
ein erhebliches Gefährdungspotential
für das ökologische
Gleichgewicht dieses Gewässers und
es bestehen internationale Bestrebungen, das Ablassen von ungefiltertem
Ballastwasser in Fremdgewässer
zu verbieten. In den auf den Schiffen zum Filtern von Ballastwasser
eingesetzten Seewasserfilteranlagen kommen Filter zum Einsatz, mit
welchen auch lebende Organismen einschließlich Muscheln und Algen aus
dem Seewasser herausgefiltert werden sollen. Die Filtergewebe dieser
Filter unterliegen einem besonders hohen Risiko der Kontamination mit
Viren, Pilzen, Algen, Protozoen sowie anderen Mikroorganismen. Um
das Filtergewebe von derartigen Kontaminationen zu befreien, ist
daher im Stand der Technik vorgeschlagen worden, die Mikroorganismen
in den Filtergeweben durch Oxidationstechnologien, verbunden mit
UV-Bestrahlung, zu zerstören.
Allerdings können
hierdurch Ozone, Chlordioxide und andere toxische Verunreinigungen
entstehen, welche einer industriellen Anwendung dieser Oxidationstechnologien
entgegenstehen.
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Aufgabe der Erfindung ist es, bei
Wasserfilteranlagen für
industrielle Zwecke, wie insbesondere Kühlanlagen, und für Seewasserfilteranlagen
wie z.B. Ballastwasserfilteranlagen, eine Dekontamination für die Filter
und das Filtergewebe mit gerin gem apperativen Aufwand und einer
verfahrenstechnisch gut beherrschbaren Technik zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst,
dass der Zulauf und der Ablauf des Filters gegenüber der Wasserleitung mit Absperreinrichtungen
absperrbar sind und dass der Filterinnenraum mittels einer Aufheizeinrichtung
bei abgesperrten Absperreinrichtungen auf eine Solltemperatur von
mehr als 50°C,
vorzugsweise etwa 60°C ± 5°, zur Dekontamination
aller Filter- und Filtergewebeflächen
aufheizbar ist, wobei vorzugsweise der Filter ein Rückspülfilter
mit einer Rückspüleinrichtung
zum Reinigen der Filterfläche
im Gegenstrom zur Filtrierrichtung ist. Die Erfinder haben festgestellt,
dass, wenn alle im Filterinnenraum eines Filters angeordneten Teile
auf eine Temperatur von 60°C über eine ausreichende
Zeitspanne aufgeheizt werden, Algen, Mikroorganismen und andere
Kleinstlebewesen an den Filtergeweben, an den Oberflächen der
Teile und an den Innenwänden
des Filters gelöst
bzw. abgetötet
werden, sodass durch die Aufheizung auf 60°C eine Dekontamination des Filters
erreicht werden kann. Insbesondere bei Rückspülfiltern, bei denen die gesamte
Filterfläche
im Gegenstrom zur eigentlichen Filtrierrichtung gereinigt oder rückgespült wird, kann
daher, sofern in bestimmten Intervallen ein Aufheizen mittels der
Aufheizeinrichtung vorgenommen wird, ohne manuelle Reinigungschritte
und ohne den Austausch der Filterfläche ein wartungsfreier Dauerbetrieb
der Wasserfilteranlage erreicht werden. Bei Seewasserfilteranlagen,
bei denen der Filter einen Teil der Anlage bildet, besteht zugleich
keine Gefahr mehr, dass Mikroorganismen, Muscheln, Algen, Pilze oder
Protozoen, welche in bestimmten Gewässern einen guten Nährboden
finden und sich nach einer Filterung noch im Filterinnenraum befinden
können, an
den Filterwänden
weiterwachsen oder bei einer Filterung von Seewasser eines anderen
Gewässers lebend
in dieses eingebracht werden können.
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Um die Dekontamination durch Aufheizen durchzuführen, wird
vorzugsweise der Filter vollständig
mit Wasser bzw. Seewasser gefüllt.
Anschließend werden
die Absperreinrichtungen abgesperrt, um dann den Aufheizvorgang
und die Heizphase zur Dekontamination zu starten. Bei der bevorzugten
Ausgestaltung sind die Absperreinrichtungen unmittelbar oder zumindest
nahe am Filtereinlauf und am Filterauslauf angeordnet, damit das
Volumen an Wasser, welches mittels der Aufheizeinrichtung auf die
Solltemperatur aufgeheizt werden muss, auf das erforderliche Minimum
beschränkt
ist. Die Aufheizeinrichtung kann eine elektrische Heizquelle oder
elektrische Heizstäbe
umfassen, die im Filterinnenraum angeordnet sind oder die in Kontakt
mit der den Filterinnenraum umgebenden Gehäusewand des Filters stehen,
sodass entweder die Flüssigkeit
im Filterinnenraum unmittelbar durch die elektrischen Heizquellen
oder Heizstäbe
aufgeheizt wird, oder indirekt, über
einen Wärmedurchgang
durch die Gehäusewand,
aufgeheizt wird. Alternativ kann die Aufheizeinrichtung Wärmetauscher
wie insbesondere Heizrohre oder Heizstrecken umfassen, die mit Heizflüssigkeit
wie beispielsweise Heißwasser,
Thermalöl oder
Heißdampf
speisbar sind, um die Flüssigkeit
im Filterinnenraum aufzuheizen. Auch hier können die Wärmetauscher durch den Filterinnenraum
hindurchlaufen oder in Kontakt mit der den Filterinnenraum umgebenden
Gehäusewand
stehen. Weiter alternativ kann die Aufheizeinrichtung eine Pumpe
oder Umwälzpumpe
umfassen, mit der Heißwasser
in den Filterinnenraum einbringbar ist, um durch Umwälzen des
im Filterinnenraum stehenden Wassers und Vermischen des Wassers
mit dem zugepumpten Heißwasser
die Aufheizung auf die Solltemperatur zu erreichen. Bei dieser Ausgestaltung
ist besonders vorteilhaft, wenn das Heißwasser über Wärmetauscher aus der Pumpenabwärme der
Pumpe oder Umwälzpumpe
für das
Heißwasser
und/ oder aus Pumpen gewonnen wird, die der Wasserleitung zugeordnet sind,
um Wasser, wie insbesondere Ballastwasser, zwischen verschiedenen
Kammern umzupumpen.
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Eine hohe Standzeit eines Filters
lässt sich erreichen,
wenn der verwendete Filter ein Rückspülfilter
ist, dessen Reinigungseinrichtung aus einem um eine Zentralachse
drehbar angetriebenen, an eine Entleerungsleitung, die mit einem
Ablassventil öffenbar
und verschließbar
ist, angeschlossenen Reinigungsküken
besteht. Entsprechende Rückspülfilter sind
im Stand der Technik bekannt, wobei rein beispielhaft auf die
DE 43 40 275 C2 und
die
DE 100 24 402
A1 der Anmelderin verwiesen wird. Da in Kühlstrecken
oder bei der Ballastwasserfilterung große Durchflussmengen beherrscht
werden müssen,
ist besonders vorteilhaft, wenn im Innenraum des Rückspülfilters
Filterkerzen, deren zylindrische Umfangsflächen die Filterflächen bilden,
konzentrisch, insbesondere in mehreren Filterkerzenkreisen, um die Zentralachse
angeordnet sind, wobei weiter vorzugsweise das Reinigungsküken den
unteren Enden der Filterkerzen zugeordnet ist und die oberen Filterkerzenenden
mittels eines mit dem Reinigungsküken mitdrehbaren Absperrorgangs
vollständig
oder bis auf Drosselöffnungen
verschließbar
sind.
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In bevorzugter Ausgestaltung, insbesondere wenn
die Wasserfilteranlage als Ballastwasserfilteranlage eingesetzt
wird, umfasst die Aufheizeinrichtung eine Dampfbeheizung, indem
Heizdampf dem Filterinnenraum zuführbar ist bzw. zugeführt wird. Um
eine günstige
Verteilung des Heizdampfes und eine schnelle Aufheizung des Wassers
im Filterinnenraum zu erreichen, wird der Dampf vorzugsweise von
unten in den Filter eingespeist. Bei den bevorzugt verwendeten Rückspülfiltern
kann der Dampf insbesondere in die Entleerungsleitung am sogenannten
Schlammablaß einspeisbar
sein bzw. eingespeist werden. Es ist jedoch auch möglich, den Dampf über die
Zulaufleitung oder eine in den Boden des Filtergehäuses mündende Einlauföffnung in
den Filterinnenraum einzuspeisen.
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Für
die Dampfbeheizung ist von Vorteil, wenn der Dampf mit einem geringen,
gleichmäßigen Druck
von etwa 1 bar in den Filterinnenraum eingespeist wird. Hierzu kann
in einer Dampfleitung vor dem Filter eine Dampfdruckreduzierung
mit wenigstens einem Dampfdruckminderer angeordnet sein. Da das
Wasser im Filterelementinnenraum erfindungsgemäß mit der Aufheizeinrichtung
aufgeheizt wird, sollte der Filter mit einem vorzugsweise in einem
Deckel angeordneten, absperrbaren Überlauf versehen sein, damit
Kondensat und/oder zugeführte Heißflüssigkeit über den Überlauf
permanent abgeführt
werden kann und außerdem
die Volumenausdehnung von Wasser, die sich beim Aufheizen eines vollständig mit
Wasser gefüllten
Filters ergibt, ausgeglichen werden kann.
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Weiter vorzugsweise kann die Temperatur
im Filterinnenraum mit wenigstens einem Temperatursensor, vorzugsweise
mit mehreren, über
die Höhe oder
Länge des
Filters verteilt angeordneten Temperatursensoren, überwacht
werden und/oder es kann mit einer Regeleinrichtung die Aufheizeinrichtung
zur Einhaltung der Solltemperatur zu- und abschaltbar sein.
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Wie weiter oben bereits dargelegt,
ist ein insbesondere bevorzugtes Anwendungsgebiet der Erfindung
eine Ballastwasserfilteranlage für
Schiffe. Auf Schiffen bietet es sich an, für die Dampfbeheizung den Heizdampf
aus dem Schiffsdampfnetz abzuzweigen. Bei der Anordnung von Wärmetauschern
im Filter könnte
auch die Abwärme
solcher Pumpen genutzt werden, die zum Umpumpen des Seewassers von
einer Ballastwasserkammer zu einer anderen Ballastwasserkammer dienen.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen
der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines
schematisch in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung
zeigen: der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels. In der Zeichnung
zeigen:
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1 schematisch
in einem Schaltplan ein Ausführungsbeispiel
für eine
Ballastwasserfilteranlage mit Dampfbeheizung; und
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2 einen
bei der Ballastwasserfilteranlage nach 1 einsetzbaren Rückspülfilter in Schnittansicht.
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In der Zeichnung ist mit insgesamt 100 eine auf
einem nicht dargestellten Schiff installierte Wasserfilteranlage
für Ballastwasser
dargestellt. Schiffe nutzen Meerwasser als Ballastwasser zur Stabilisierung
der Fahrt und ein Schiff umfasst hierzu mehrere schematisch in 1 dargestellte Ballasttanks 1, 2, wobei
Ballastwasser 3 z.B. vom Ballasttank 1 mittels der
Pumpe 4 in den Ballasttank 2 umgepumpt werden
kann oder stattdessen aus dem Meer oder Gewässer durch den Filter 30 hindurch
in einen Ballasttank gepumpt werden kann. Die Wasserfilteranlage 100 umfasst
mehrere Leitungsabschnitte 5, 6, 7, 8, wobei
der Leistungsabschnitt 6 an den Einlaufstutzen 31 des
insgesamt mit 30 bezeichneten Rückspülfilters und der Leitungsabschnitt 7 an
den Auslaufstutzen 32 des Rückspülfilters 30 angeschlossen
ist. Der Leitungsabschnitt 6 bildet mithin eine Zulaufleitung für den Rückspülfilter 30 und
der Leitungsabschnitt 7 eine Ablaufleitung, wobei sowohl
in der Zulaufleitung 6 als auch in der Ablaufleitung 7 ein
Absperrhahn 9 bzw. 10 als Absperreinrichtung angeordnet
ist , um sowohl den Zulauf am Zulauf stutzen 31 als auch
den Ablauf am Ablaufstutzen 32 des Rückspülfilters 30 gegenüber der
Wasserleitung abzusperren. Die Absperreinrichtungen 9, 10,
welche z.B. aus Kugelhähnen
bestehen können,
sind vorzugsweise unmittelbar an den Einlauf- bzw. Ablaufstutzen 31, 32 angeflanscht.
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Der Aufbau und die Funktionsweise
des in der Wasserfilteranlage 100 verwendeten Rückspülfilters 30 werden
nun unter Bezugnahme auf 2 erläutert. Mit
dem Rückspülfilter 30 werden
aus einem zu reinigenden Seewasser, das in den bodenseitigen, seitlichen
Zulauf 33 am Zulauf stutzen 31 einströmt, Fremdbestandteile
wie Muscheln, Algen und andere lebende, im Seewasser enthaltende
Mikroorganismen ausgefiltert. Das gereinigte Seewasser strömt aus dem
Ablauf 34 am Ablaufstutzen 32 aus, wie mit den
Pfeilen angedeutet. Zum Filtern des Wassers sind im Filterinnenraum 35 innerhalb
des zylindrischen Filtergehäuses 36 auf
zwei konzentrisch um die Mittelachse angeordneten Kreisen mehrere
Filterkerzen 37, 37' angeordnet,
deren zylindrische Umfangswand mit einem feinmaschigen Filtergewebe versehen
ist. Von sämtlichen
im Filterinnenraum 35 angeordneten Filterkerzen 37, 37' befinden sich
die beiden im Schnitt dargestellten, mit 37' bezeichneten Filterkerzen in der
Rückspülphase,
während
alle anderen Filterkerzen 37 sich in der Filtrierphase
befinden und die Filtrierung des Seewasser übernehmen. Sämtliche
Filterkerzen 37, 37' sitzen
zwischen zwei Lochplatten 38, 39, in denen für jedes
Ende einer Filterkerze 37, 37' ein Loch ausgebildet ist, damit
das zu reinigende Seewasser an beiden Enden in den Filterkerzeninnenraum
eintreten und durch das Filtergewebe hindurchtreten kann, sodass
sich die ausgefilterten Verunreinigungen an der Innenseite des Filtergewebes
der Filterkerzen 37 ablagern.
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Für
die automatische Reinigung der Filterkerzen 37, 37' ist innerhalb
des Filtergehäuses 36 ein drehbares
Spülküken 40 angeordnet,
welches für
jeden der beiden konzentrischen Kreise an Filterkerzen 37, 37' einen Spülarm 41 bzw. 42 aufweist,
der jeweils über
ein Anschlusstück 43 bis
an die Unterseite der unteren Lochplatte 38 heranreicht,
um die unteren, offenen Enden der Filterkerzen 37' vorübergehend
an den Hohlraum der Spülarme 41, 42 des Spülkükens 40 und
an eine Entleerungslei tung 44 anzuschließen, die
an einem Entleerungsstutzen 45 aus dem Filtergehäuse 36 hinausführt. Am
Entleerungsstutzen 45 ist ein Schlammablassventil 46 angeschlossen,
welches in der Rückspülphase kurzfristig
geöffnet
wird, um über
den dann anliegenden Differenzdruck die Reinigung der momentan an
das Spülküken 40 angeschlossenen
Filterkerzen 37' in Gegenrichtung
zur Filtrierrichtung, d.h. hier von außen nach innen, zu bewirken.
Das Spülküken 40 ist über die
Drehwelle 47 an einen Motor 48 angeschlossen,
der das Spülküken 40 kontinuierlich
oder diskontinuierlich antreibt und der oben am Deckel 49 des Filters 30 montiert
ist. Im Deckel 49 befindet sich ein weiterer Auslassstutzen 50,
der im Normalbetrieb des Rückspülfilters 30,
d.h. wenn mit dem Rückspülfilter 30 gefiltert
wird, mit einer Absperreinrichtung geschlossen ist. Bei der Dekontamination
des Rückspülfilters 30 hingegen
bildet der Auslaßstutzen
einen Überlauf,
wie noch erläutert
werden wird.
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Im Innenraum 51 des Deckels 49 ist
ein Absperrorgan 52 angeordnet, welches drehfest mit der Drehwelle 47 verbunden
ist, mit seinen Armen parallel zum Spülküken 40 ausgerichtet
ist und Verschlussstücke 53 aufweist,
um in der Rückspülphase der
Filterkerzen 37' deren
oberen Enden abzusperren bzw. bis auf einen sichelförmigen Spalt
abzudrosseln. Hierdurch kann in der Rückspülphase der Filterkerzen 37' gefiltertes
Wasser ausschließlich
durch das Filtergewebe der Filterkerzen 37' hindurch in den Filterkerzeninnenraum
eintreten, um Verunreinigungen, die am Filtergewebe haften, im Gegenstrom
zur Filtrierrichtung zu lösen,
wie mit den kleinen schwarzen Pfeilen dargestellt. Das ungefilterte
Wasser kann die Filterkerzen 37 durch beide Lochplatten 38, 39 hindurch
anströmen.
Hierzu ist ein zentrisch innerhalb des Filterinnenraums 35 angeordneter
Strömungskanal 54 vorgesehen,
welcher den Einlauf 33 auch mit dem Deckelinnenraum 51 verbindet.
Die Drehwelle 47 durchgreift den Strömungskanal 54, um das
Reinigungsküken 40 und
das Absperrorgan 52 drehfest zu koppeln.
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Es wird nun wieder Bezug genommen
auf die in 1 dargestellte
Ballastwasserfilteranlage 100, welche zusätzlich zu
dem Rückspülfilter 30 und
dem Wasserleitungssystem mit Mitteln zur Dekontamination des Filtergewebes
versehen ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
bestehen diese Mittel aus einer Dampfbeheizung 60. Die
Dekontamination des Rückspülfilters 30 findet
nur statt, wenn mit dem Rückspülfilter 30 kein
Seewasser 3 gefiltert wird. Zur Dekontamination sind die
beiden Absperrhähne 9, 10 in
den Wasserleitungsabschnitten 6, 7 abgesperrt.
Zur Dekontamination aller im Gehäuse 36 des
Rückspülfilters 30 befindlichen
Funktionsteile (z.B. Filtergewebe der Filterkerzen, Gehäuseoberflächen etc.)
ist dem Filterinnenraum Heiß-
bzw. Heizdampf über
einen Heizdampfzulauf 61 zuführbar. Im gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der Heizdampfzulauf 61 an den Entleerungsstutzen 45 angeschlossen
und die Heizdampfeinspeisung erfolgt über die Entleerungsleitung.
Die Einspeisung des Heizdampfes könnte auch über den Zulauf stutzen 31 oder
einen anderen, nicht gezeigten Anschlussstutzen erfolgen, der vorzugsweise
in den Boden 55 des Gehäuses 36 des
Rückspülfilters 30 mündet.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel wird der Heizdampf
aus einem mit dem Pfeil 62 schematisch angedeuteten Schiffsdampfnetz
entnommen, wobei der Heizdampf in dem Schiffsdampfnetz 62 mit
vergleichsweise hohem Druck von etwa 5 bar ansteht und vor der Einspeisung
in den Rückspülfilter 30 auf einem
Druck von etwa 1 bar in der Dampfzuleitung 61 gemindert
wird. Für
die Dampfdruckreduzierung ist, hinter einer mit dem Schiffsdampfnetz
verbundenen Dampfleitung 63, in der der Heizdampf noch
mit 5 bar ansteht, eine Verzweigung in eine Dampfreduzierleitung 66 sowie
eine Entwässerungsleitung 67 ausgebildet.
In der Entwäs serungsleitung 67 kann
Kondensat aus dem Heizdampf mit 5 bar über ein System aus Kugelhähnen 68,
einem Schmutzfänger 69,
einem Kugelschwimmer-Kondensatableiter 70 und einem Rückschlagventil 71 mit
einem Druck von etwa 2 bar abgeführt
werden, wie mit dem Pfeil 72 angedeutet. In die von der
Dampfleitung 63 abzweigende Dampfdruckreduzierleitung 66 ist
ein Manometer 64 mit Absperrhahn 65 sowie ein
System aus Kugelhahn 68, Rückschlagventil 69 und
Dampf druckminderer 73 eingeschaltet, um den Dampf auf
etwa 1 bar im Dampfleitungsabschnitt 74 zu mindern. Hinter
dem Dampfdruckminderer 73 sitzt hierbei ein weiteres Manometer 64 mit
Absperrhahn 65. Der Dampfleitungsabschnitt 74,
welcher vorzugsweise über
eine längere
Strecke unisoliert ist, um eine Abkühlung überhitzten Heizdampfes, welcher
eine Beschädigung
an Gummidichtungen des Filters hervorrufen könnte, zu erreichen, führt zu einer
weiteren Verzweigung zum Abführen
von Kondensat. Die Ableitung des Kondensats erfolgt über eine
weitere Entwässerungsleitung 76 und
ein nachgeschaltetes Kondensatabführsystem, welches identisch
zu dem vorbeschriebenen System in der Entwässerungsleitung 67 ist.
Das Kondensat wird hier allerdings bei etwa 0,5 bar, abgeführt. An
der zweiten Verzweigung sind zwei hintereinandergeschaltete, automatische
Absperrventilen 75, 79 und ein System aus Rückschlagventil 71 und Absperrhahn 68 angeordnet,
woran sich dann die Dampfzulaufleitung 61 anschließt.
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In der Dekontaminationsphase für einen Rückspülfilter 30 sind
beide Absperrhähne 9, 10 am Zu-
bzw. Ablaufstutzen 31, 32 abgesperrt. Der gesamte
Innenraum des Rückspülfilters 30 ist
mit Seewasser gefüllt.
Zum Einspeisen des Heizdampfes über
den Dampfzulauf 61 wird das Schlammablassventil 46 gesteuert
geöffnet.
Gleichzeitig ist ein weiterer Absperrhahn 12 in einer Schlammabzugsleitung 13 zu
einem Schlammsammelbecken 14 geschlossen. Während der
Dekontaminationsphase wird die Temperatur des im Rückspülfilter 30 stehenden
Seewassers von anfäng lich
etwa 5°C
langsam auf die Solltemperatur von 60°C durch Zuführen von Heizdampf aufgeheizt.
Die Temperatur des Wassers im Filter 30 wird mittels eines
Temperatursensors 80 permanent überwacht, wobei vorzugsweise
der Temperatursensor 80 die Temperatur an mehreren Stellen über die
Höhe des
Gehäuses 36 des
Filters 30 verteilt misst. Die Zufuhr von Heizdampf über das Schlammablassventil 46 und
den Entleerungstutzen 45 erfolgt solange, bis die Flüssigkeit
im Rückspülfilter 30 eine
Solltemperatur von vorzugsweise 60°C erreicht hat. Die temperaturbedingte
Volumenausdehnung der Flüssigkeit
im Rückspülfilter 30,
der z.B. ein Fassungsvermögen
von 300 bis 750 l hat, sowie der Kondensatniederschlag durch den
zugeführten
Heizdampf 61 kann über
den während
der Dekontaminationsphase geöffneten Überlauf 50 im
Deckel 49 des Rückspülfilters 30 ausgeglichen
werden. Am Überlauf 50 ist
eine Überlaufleitung 77 angeordnet,
der ein weiterer Temperatursensor 81 zugeordnet ist, um
die Temperatur des ablaufenden Seewassers zu messen. Auch in der Überlaufleitung 77 sind
Absperrhähne 68 und
ein automatisches Absperrventil 78 angeordnet.
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In der Dekontaminationsphase bleibt
das automatische Ventil 75 solange geöffnet, bis der Temperatursensor 80 an
allen Messstellen anzeigt, dass die Wassertemperatur im Innenraum
des Filtergehäuses 36 den
voreingestellten Sollwert von 60°C überschreitet.
Um zu starke Aufheizungen zu vermeiden, schließt das automatische Absperrventil 75 automatisch
bei Überschreiten
des Sollwertes an allen Messstellen. In der Dekontaminationsphase
ist das Absperrventil 78 am Überlauf 50 permanent
geöffnet. Die
Dekontaminationsphase mit Wasser im Rückspülfilter 30, dessen
Temperatur den Sollwert überschreitet,
bliebt über
eine längere
Zeitspanne aufrecht erhalten.
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Mit dem Temperatursensor 80 und
dem Temperatursensor 81 im Überlauf 77 kann ein
Maximalwert von beispielsweise 80°C über wacht
werden, um eine automatische Abschaltung der Aufheizung über das
Absperrventil 79 einleiten zu können, falls das Absperrventil 75 versagt.
In der Dekontaminationsphase ist das zweite Absperrventil 79 ansonsten
geöffnet.
Das Öffnen
und Schließen
des Absperrventils 75 zum Zu- oder Abschalten der Aufheizeinrichtung, um
die Temperatur im Filterinnenraum für eine Zeitspanne über dem
Sollwert zu halten, kann mittels einer nicht dargestellten Regeleinrichtung
automatisch erfolgen.
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Für
den Fachmann ergeben sich aus der vorhergehenden Beschreibung zahlreiche
Modifikationen, die in den Schutzbereich der anhängenden Ansprüche fallen
sollen. Die Aufheizung mit Heizdampf bildet nur ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel.
Auf die gesamte Dampfdruckreduzierung kann auch verzichtet werden.
Anstelle einer Aufheizung mit Heizdampf könnte auch Warmwasser direkt
oder indirekt in den Filterinnenraum eingespeist werden. Heiß- oder
Warmwasser, welches auch aus der Abwärme der in der Filteranlage
verwendeten Pumpen gewonnen werden kann, kann über jeden am Filter vorhandenen
oder hierzu vorgesehenen Zu- oder Ablauf in den Filterinnenraum
eingebracht werden oder auch mittels Umwälzpumpen mit dem vorhandenen
Wasser vermischt werden. Für
das Zuführen
des Warmwassers bieten sich insbesondere bodenseitige Anschlußstutzen
an, um eine günstige
Durchmischung und eine über
die Filterhöhe
gleichmäßige Temperaturverteilung
zur Dekontamination zu erreichen.