DE202005013377U1 - Drinking water sterilization unit has an electrode chamber with electronic control module and flow meter - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Generierung keimtötender Oxidantien in wasserführenden technischen Kleinanlagen, insbesondere in Haushalten und kleineren Anlagen wie z.B. in Turnhallen, Schwimmbadduschen oder Ähnlichem zur Behandlung von Wasser, insbesondere Trinkwasser.The The invention relates to a device for generating germicidal oxidants in water-bearing Small technical installations, especially in households and smaller ones Equipment such as in gymnasiums, pool showers or similar for the treatment of water, in particular drinking water.
Das Problem der Infektionsgefahr durch im Wasser vorkommende Keime, insbesondere Legionellen und Pseudomonas Aeruginosa ist bekannt. Durch Einatmen keimbelasteter Aerosole (z.B. unter der Dusche oder bei der Verwendung von sogenannten Luftsprudlern) kann es vor allem bei immungeschwächten Personen zu Infektionen wie insbesondere der sogenannten Legionellose bzw. zu Organschädigungen kommen.The Problem of risk of infection by bacteria occurring in the water, in particular Legionella and Pseudomonas aeruginosa is known. By Inhalation of germ-laden aerosols (e.g., in the shower or at the use of so-called aerators) can do it especially in immunocompromised Persons to infections such as in particular the so-called Legionellosis or to organ damage come.
Aus dem Bereich von wasserführenden technischen Großanlagen ist das Phänomen bekannt, daß sich Keime in Symbiose mit Algen, Pilzen und Amöben auf den Innenoberflächen der wasserführenden Systeme ansiedeln. Die Ausscheidungsprodukte der verschiedenen Organismen bilden einen Biofilm, welcher eine dauerhafte Keimquelle für das verwendete Wasser darstellt. Das Wasser unterliegt somit einer kontinuierlichen Keimbelastung und gefährdet die Gesundheit der Endabnehmer.Out the area of water-bearing large technical systems is the phenomenon known that himself Germs in symbiosis with algae, fungi and amoebae on the inner surfaces of the water-bearing Settle systems. The excretory products of different organisms form a biofilm which provides a permanent source of germ for the one used Represents water. The water is thus subject to a continuous Germ burden and endangered the health of end users.
Zur
Verminderung der Keimbelastung in großtechnischen Wasseranlagen
werden in der Literatur verschiedene Methoden benannt. So werden z.B.
Einrichtungen mit integrierten Elektroden bekannt, welche in Warmwasserkreisläufen eingesetzt werden,
sodass eine ständige
Zirkulation des Wassers und damit eine konstante Konzentration von Oxidantien
im durchfließenden
Wasser gegeben ist. Die
Die Betreiber von Trinkwasserversorgungsanlagen bestimmen häufig die Konzentration an keimtötenden Chlorverbindungen vor dem Einspeisen des Wassers in die Zuleitungen zu den einzelnen Leitungsnetzen, um eine gesundheitsschädliche Keimbelastung des Wassers ausschließen zu können. So wird unter anderem auch in der neuen, deutschen, verschärften Trinkwasserverordnung der Mindestgehalt an freiem Chlor an den Ausläufen des Endabnehmers bis 0,1 mg/l angegeben. Dieser Wert kann in der Praxis häufig nicht eingehalten werden.The Operators of drinking water supply systems often determine the Concentration of germicidal Chlorine compounds before feeding the water into the supply lines to the individual networks, to a harmful bacterial load exclude the water to be able to. This is among other things in the new, German, tightened drinking water regulation the minimum content of free chlorine at the outlet of the end user to 0,1 mg / l indicated. This value can often not be met in practice.
Die keimtötende Wirkung von Chlor (Cl2) beruht auf seiner Disproportionierung in Salzsäure (HCl) und hypochlorige Säure (HClO), wie in Gleichung (A) dargestellt.The germicidal effect of chlorine (Cl 2 ) is due to its disproportionation into hydrochloric acid (HCl) and hypochlorous acid (HClO) as shown in equation (A).
Hypochlorige Säure (HClO) ist ein starkes Oxidationsmittel und für die keimtötende Wirkung verantwortlich. Entgegen bisheriger Auffassungen besteht jedoch in kleineren und Kleinstanlagen durchaus eine Verkeimungs- und Infektionsgefahr für die Nutzer. Dies beruht auf der Tatsache, dass vor allem in älteren Leitungen das Wasser durch Stagnation verkeimt.hypochlorous Acid (HClO) is a strong oxidizer and responsible for the germicidal effect. Contrary to previous views, however, exists in smaller and Small plants quite a risk of infection and infection for users. This is due to the fact that especially in older lines the water stained by stagnation.
Weiterhin kann das Hypochlorit vor allem während längerer Standzeiten mit im Wasser des Leitungsnetzes mitgeführten Reduktionsmitteln abreagieren, wie in Gleichung (B) dargestellt.Farther Hypochlorite can be especially during longer Service life with entrained in the water of the pipeline network reducing agents abreact as shown in equation (B).
Hinzu kommt, daß die durchschnittliche Anzahl von Bewohnern pro Haushalt in Deutschland deutlich abgenommen hat. Dies bedeutet gerade in älteren Leitungsnetzen längere Standzeiten des Leitungswassers. Wasser, das längere Zeit in einem Leitungsnetz steht, wird auch als Stagnationswasser bezeichnet. Darüber hinaus kann durch schlechte Wärmeisolation die Temperatur des unzureichend desinfizierten Wassers und die Wachstumsrate vorhandener Keime explosionsartig ansteigen. Dies gilt es sowohl aus hygienischen, sowie insbesondere medizinischen Gründen zu vermeiden.in addition comes that the average number of residents per household in Germany significantly has decreased. This means longer lifetimes, especially in older networks of tap water. Water, the longer time in a pipe network stands, is also called stagnation water. Furthermore can be due to poor heat insulation the temperature of the insufficiently disinfected water and the growth rate existing germs rise explosively. This is true both for hygienic, and in particular medical reasons too avoid.
Die aus der Literatur bekannten Einrichtungen sind jedoch für Großanlagen konzipiert und aufgrund ihrer aufwendigen Technik, ihres Volumens sowie der Gefahr für den Betreiber nicht für den Einsatz in Kleinanlagen wie z. B. im Haushaltsbereich geeignet.The However, facilities known from the literature are for large-scale installations designed and due to their elaborate technique, their volume as well as the danger for the operator is not for the use in small plants such. B. suitable for household use.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für Leitungsnetze in Kleinanlagen, insbesondere für Haushalte, eine schnell und einfach zu integrierende Vorrichtung bereitzustellen, die eine ausreichende Konzentration an keimtötenden Oxidantien gewährleistet. Des Weiteren soll dem möglichen Abreagieren von eventuell vorhandenen geringen Mengen an Oxidantien während längerer Standzeiten des Trinkwassers im Leitungsnetz Rechnung getragen werden.The present invention is therefore based on the object for mains networks in Kleinanla gen, especially for households, to provide a quick and easy to integrate device that ensures a sufficient concentration of germicidal oxidants. Furthermore, the possible abreaction of possibly existing small amounts of oxidants during prolonged service life of the drinking water in the pipeline network should be taken into account.
Diese Aufgabe wird durch einen kompakten, elektrischen Durchlaufgenerator für keimtötende Oxidantien gemäß Schutzanspruch 1 gelöst. Weitere Vorteile der Vorrichtung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung sowie den abhängigen Ansprüchen.These The task is accomplished by a compact, electric continuous flow generator for germicidal oxidants according to protection claim 1 solved. Further advantages of the device will become apparent from the following Description as well as the dependent Claims.
Die
Zuleitung (
In
ihrer einfachsten Ausführungsform
umfasst die Kammer (
Im
Elektrodenpaket (
Während der
Generierung der keimtötenden Oxidantien
bilden sich auf den Elektroden durch Nebenreaktionen Ablagerungen
wie zum Beispiel Kalk, die zu einer Verschlechterung des Elektrodenkontakts
zur Flüssigkeit
und einem Ansteigen des Widerstandes führen. Um einem vollständigem Verkalken bzw.
raschem Anstieg des elektrischen Widerstands vorzubeugen, wird die
Richtung des Generatorstroms in regelmäßigen Zeitabständen umgekehrt. Oxidativ
abgeschiedene Ablagerungen gehen dann durch entsprechende Reduktion
erneut in Lösung, während reduktiv
abgeschiedene Ablagerungen durch Oxidation entfernt werden. Generatorstrom
in Abhängigkeit
des momentanen Verbrauchs sowie Zeit bis zur nächsten Umpolung können auf
einem Bedienfeld der Regelelektronik (
Bei
extrem hartem Wasser sowie hohem Wasserverbrauch ist die Verschlechterung
des Elektrodenkontakts zur Flüssigkeit
durch Ablagerungen auf der Elektrodenoberfläche entsprechend ausgeprägt. Das
Elektrodenpaket (
Geeigneterweise
kann die Kammer (
Handelt
es sich bei den Endabnehmern um eine besondere Risikogruppe wie
beispielsweise Personen mit geschwächtem Immunsystem, so ist eine
stete Kontrolle der Konzentration an keimtötenden Oxidantien im Leitungssystem
wünschenswert. Zu
diesem Zweck können
mit der Regelelektronik (
Beim Übersteigen
einer vorbestimmten und eingestellten maximalen Konzentration an
keimtötenden
Oxidantien wird die Leistung des Elektrodenpaketes (
In
einer weiteren Ausführungsform
umfasst die anspruchsgemäße Vorrichtung
ein Elektrodenpaket (
Gegebenenfalls kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einem an sich bekannten Ionenaustauscher zur Entkalkung des zugeleiteten Wassers kombiniert werden. In dieser Ausführungsform ist der Ionentauscher in Strömungsrichtung vor der erfindungsgemäßen Vorrichtung angeordnet. Durch den Kunstgriff der Kombination der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem Ionenaustauscher ergeben sich gleich mehrere Vorteile. Zum Einen wird das Wasser entkalkt, wodurch die Gefahr der Verkalkung des Elektrodenpaketes verringert wird, bzw. Wartungsintervalle vergrößert werden, die ihre Ursache in einer Verkalkung der erfindungsgemäßen Vorrichtung haben. Darüber hinaus werden durch den Ionenaustauscher auch Chloridionen bereitgestellt, die zur Bildung von Chlor mittels der erfindungsgemäßen Entkeimungsvorrichtung genutzt werden können. Der Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird damit verbessert. Alternativ, und unabhängig von der Kombination mit einem Ionenaustauscher, können in einer weiteren Ausführungsform dem Wasser vor dem Eintritt in die erfindungsgemäße Vorrichtung Chloridionen gesondert zugeführt werden. Beispielsweise kann dies durch eine zusätzliche Einspeisung von Chloridionen in Form von Salzen, wie Natriumchlorid geschehen.Possibly can the device of the invention with a known ion exchanger for decalcifying the fed water are combined. In this embodiment is the ion exchanger in the flow direction before the device according to the invention arranged. By the artifice of the combination of the device according to the invention with an ion exchanger there are several advantages. On the one hand, the water is descaled, which increases the risk of calcification Electrode package is reduced, or maintenance intervals are increased, their cause in a calcification of the device according to the invention to have. About that In addition, chloride ions are also provided by the ion exchanger, for the formation of chlorine by means of the degermination device according to the invention can be used. Of the Efficiency of the device according to the invention will be improved. Alternatively, and regardless of the combination with an ion exchanger, can in a further embodiment the water before entering the device according to the invention chloride ions be supplied separately. For example, this can be achieved by an additional feed of chloride ions in the form of salts, such as sodium chloride.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich auch zur Installation in einer sogenannten Hauswasserstation. Unter Hauswasserstation im Sinne der vorliegenden Beschreibung wird die Integration unterschiedlichster Baugruppen, nötig für einen üblichen Gebäudewasseranschluß, wie Wasserzähler, Filter, Rückschlagventil und andere optionale Baugruppen wie beispielsweise Ionenaustauscher, in eine gemeinsame Installationseinheit verstanden. Derartige Hauswasserstationen sind im Grundsatz bekannt.The inventive device is also suitable for installation in a so-called domestic water station. Under domestic water station in the sense of the present description is the integration of different assemblies, necessary for a usual Building water connection, such as water meter, filter, check valve and other optional assemblies such as ion exchangers, understood in a common installation unit. Such domestic water stations are known in principle.
Claims (12)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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2006
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