DE202015102272U1

DE202015102272U1 - Umkehrosmose-Anlage für die Hämodialyse

Info

Publication number: DE202015102272U1
Application number: DE202015102272.7U
Authority: DE
Original assignee: Dwa Dialyse Wasser Aufbereitungsanlagen & Co KG GmbH; Dwa Dialyse-Wasser-Aufbereitungsanlagen & Co KG GmbH
Current assignee: Dwa Dialyse Wasser Aufbereitungsanlagen & Co KG GmbH; Dwa Dialyse-Wasser-Aufbereitungsanlagen & Co KG GmbH
Priority date: 2015-05-05
Filing date: 2015-05-05
Publication date: 2015-05-18
Anticipated expiration: 2025-05-06

Abstract

Umkehrosmose-Anlage für die Hämodialyse in einem kompakten geschlossenen Gehäuse enthaltend: ein Umkehrosmose-Modul (2) zur Erzeugung von Reinwasser aus Trinkwasser, einen Vorlaufbehälter (1) mit Zulauf (3) für Trinkwasser, eine Pumpe (4), die Wasser aus dem Vorlaufbehälter (1) absaugt und in das Umkehrosmose-Modul (2) drückt, eine Heizung (5), die das Wasser auf eine zur Heißreinigung des Umkehrosmose-Moduls (2) erforderliche Temperatur aufheizen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorlagenbehälter (1) im Bereich einer Seitenwand (12) des Gehäuses (10) angeordnet und an seiner Oberseite zumindest teilweise offen ausgebildet ist, in der dem Vorlagebehälter (1) benachbarten Seitenwand (12) des Gehäuses (10) eine Öffnung (13) derart angeordnet ist, dass eine von außen durch die Öffnung (13) geschobene Entkalkungstablette (17) von oben in den Vorlaufbehälter (1) hineinfällt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Umkehrosmose-Anlage für die Hämodialyse. Derartige Anlagen werden zur Erzeugung von Reinwasser benötigt, aus dem die Dialysierflüssigkeit hergestellt wird. Um aus Leitungswasser das benötigte Reinwasser zu erzeugen, wird mittels einer Hochdruckpumpe auf der einen Seite der Membran des Umkehrosmose-Moduls ein hydrostatischer Druck aufgebracht, der größer ist als der osmotische Druck im Rohwasser. Dadurch diffundiert das reine Wasser durch die Membran hindurch, während sich auf ihrer anderen Seite die im Wasser gelösten Substanzen aufkonzentrieren. Das so erzeugte Reinwasser wird als Permeat bezeichnet, die aufkonzentrierte Lösung als Konzentrat.
DE 101 26 837 A1 beschreibt eine Anlage zur Erzeugung von Reinwasser mit einem Umkehrosmose-Modul, einem an eine Trinkwasserleitung angeschlossenem Zulauf, einem zwischen Zulauf und Umkehrosmose-Modul angeordneten Vorlaufbehälter zur Aufnahme eines Vorrats von Trinkwasser sowie einer Heizeinrichtung, mit der das Wasser auf die zur Desinfektion erforderlichen Temperatur aufgeheizt werden kann.
Kliniken verfügen über große stationäre Umkehrosmose-Anlagen mit totzonenfreien Ringleitungen zur Verteilung des erzeugten Permeats an die Dialysestationen. Für die Anwendung zu Hause oder auf einer Intensivstation mit nur einem einzigen Dialyseplatz benötigt man kleine kompakte Umkehrosmose-Einheiten, die gegebenenfalls schnell und einfach zu installieren sowie leicht von einem Ort zum anderen transportiert werden können.
Die Erfindung betrifft insbesondere solche kleinen transportablen Umkehrosmose-Anlagen, deren Technik in einem kompakten geschlossenen Gehäuse untergebracht ist, und die direkt an das bestehende Wasserleitungsnetz anschließbar sind. Auch solche kleinen Anlagen verfügen über eine integrierte Heißdesinfektion, um den geforderten hygienischen Standard jederzeit zu gewährleisten. Dabei wird in bestimmten Zyklen die gesamte Anlage mit heißem Wasser durchgespült.
Auf eine vorgeschaltete Enthärtung des Leitungswassers wird bei transportablen kleinen Anlagen in der Regel verzichtet. Somit gelangen Härtebildner wie Kalzium und Magnesium auf die Membran des Umkehrosmose-Moduls und konzentrieren sich dort auf. Diese Härtebildner müssen in regelmäßigen Abständen, abhängig von dem Härtegrad des Rohwassers, entfernt werden. Dies geschieht im Prinzip wie bei einer Haushaltsmaschine, nämlich mittels einer Säure, zum Beispiel Zitronensäure, welche durch die Anlage gepumpt wird, um die Ablagerungen aufzulösen. Während der Entkalkung wird das Wasser erwärmt, um die Auflösung der Härtebildner zu beschleunigen.
Zitronensäure gibt es in kristalliner Form als Pulver oder verdünnt in gelöster Form flüssig. Das Pulver muss vor der Anwendung außerhalb des Geräts in Wasser aufgelöst werden, bevor es in den Vorlagebehälter der Umkehrosmose-Anlage eingefüllt werden kann. Das ist umständlich und es besteht die Gefahr von Verätzungen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Enthärtung einer Kleinosmose zu vereinfachen und insbesondere das umständliche und nicht ungefährliche Hantieren mit einer Säure durch den Benutzer zu vermeiden.
Bei der Lösung dieser Aufgabe wird ausgegangen von einer Umkehrosmose-Anlage gemäß dem Oberbegriff des ersten Schutzanspruchs. Gelöst wird die Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegebenen Merkmale. Danach ist der Vorlagenbehälter im Bereich einer Seitenwand des Gehäuses angeordnet und an seiner Oberseite zumindest teilweise offen ausgebildet und ist in der dem Vorlagenbehälter benachbarten Seitenwand des Gehäuses eine Öffnung derart angeordnet, dass eine von außen durch die Öffnung geschobene Entkalkungstablette von oben in den Behälter hineinfällt.
Erfindungsgemäß wird also anstelle eines Pulvers oder einer flüssigen Säure einfach eine feste Entkalkungstablette von außen durch eine kleine Öffnung in das ansonsten geschlossene Gerät gegeben, vergleichbar etwa dem Vorgang des Einlegens eines Reinigungstabs in einen Geschirrspülautomaten. Die Entkalkungstablette löst sich im Vorlagenbehälter auf, und die so gebildete wässrige Säure kann dann einfach durch das Umkehrosmose-Modul gepumpt werden, wobei sich die abgelagerten Härtebildner auflösen. Sowohl der Prozess des Auflösens der Entkalkungstablette im Vorlaufbehälter als auch der Prozess des Auflösens der Ablagerungen während des Entkalkungs-Zyklus kann durch die vorhandene Heizung, die auch zur Heißreinigung bzw. Desinfektion eingesetzt wird, unterstützt werden.
Die Entkalkungstablette besteht vorzugsweise aus einer Säure, unter anderem zum Beispiel Maleinsäure, in kristalliner Form. Dieser Stoff lässt sich zu einem festen Körper mit beliebiger Form pressen. Eine so hergestellte Tablette lässt sich problemlos lagern und handhaben und kann selbst unverpackt problemlos angefasst werden, natürlich unter Beachtung der Schutzvorschriften.
Nach vollständiger Auflösung der Härtebildner wird die in der Anlage entstandene Säurelösung verworfen. Sodann wird die Anlage mit frischem Leitungswasser so lange durchspült, bis sich keine Säure mehr im System befindet. Anschließend kann wieder Reinwasser erzeugt werden.
Durch die Anordnung der Einfüllöffnung für die Entkalkungstablette an einer Seitenwand des ansonsten geschlossenen Gehäuses wird sichergestellt, dass nur ein kleiner fester Körper in den Vorlaufbehälter eingeworfen werden kann, dass Eingießen von flüssiger Säure oder das Einfüllen eines Pulvers dagegen praktisch unmöglich ist, ohne das Gehäuse zu öffnen. Die Betriebssicherheit und die Sauberkeit im Behandlungsraum wird dadurch sichergestellt; eine Gefährdung des Benutzers ausgeschlossen.
Bevorzugt ist ein in der Öffnung sitzender Rohrstutzen vorgesehen, der von der Seitenwand des Gehäuses horizontal ein Stück weit absteht. Dadurch wird es möglich, die Entkalkungstablette kontrolliert einzuführen, wobei es gleichzeitig völlig unmöglich ist, etwa flüssige Säure einzugießen.
Weiter bevorzugt hat die Öffnung und/oder der in der Öffnung sitzende Rohrstutzen einen Querschnitt, welcher der Form der Entkalkungstablette angepasst ist. Beispielsweise kann die Entkalkungstablette die Form eines rechteckigen Quaders mit quadratischem Querschnitt in Längsrichtung haben und die Öffnung bzw. der Rohrstutzen einen entsprechenden quadratischen Querschnitt, der geringfügig größer ist als der Querschnitt der Entkalkungstablette. Dadurch entsteht eine Art Kodierung, die sicherstellt, dass nur die passende Tablette zur Entkalkung benutzt wird.
Vorteilhaft ist die Öffnung durch einen auf den Rohrstutzen aufsetzbaren Deckel verschließbar. Der Deckel kann beispielsweise aufgesteckt oder aufgeschraubt werden. Somit bleibt das Gehäuse im normalen Betrieb vollständig geschlossen und wird nur zum Zwecke der Einführung einer Entkalkungstablette kurzzeitig ein kleines Stück geöffnet. Das Eindringen von Fremdkörpern in die Anlage wird dadurch ebenso wirksam verhindert wie das Austreten von Flüssigkeit, Feuchtigkeit oder Dämpfen während des Betriebs der Anlage.
Der aufsetzbare Deckel kann an seiner Innenseite einen Stift aufweisen, der in den Rohrstutzen eindringt. Bei Verwendung eines derart ausgebildeten Deckels ist sichergestellt, dass eine in die Öffnung bzw. den Rohrstutzen eingeschobene Tablette auch in den Vorlagenbehälter gelangt.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Abbildungen näher erläutert. Es zeigen:
1 das Prinzip einer Umkehrosmose-Anlage für die Hämodialyse;
2 das Äußere einer kleinen transportablen Umkehrosmose-Anlage;
3 einen Vertikalschnitt durch die Anlage von 3;
4 den Bereich D um den Vorlaufbehälter, in vergrößertem Maßstab.
Die Anlage umfasst einen Vorlaufbehälter 1 und ein Umkehrosmose-Modul 2 mit permeabler Membran. Der Vorlaufbehälter 1 ist durch einen Zulauf 3 mit Trinkwasser aus dem öffentlichen Leitungsnetz befüllbar. Das Wasser aus dem Vorlaufbehälter 1 wird mittels einer Pumpe 4 in das Umkehrosmose-Modul 2 gedrückt, wobei der auf die eine Seite der Membran aufgebrachte hydraulische Druck größer ist als der osmotische Druck im Rohwasser. Zwischen Pumpe 4 und Umkehrosmose-Modul 2 ist eine elektrische Heizung 5, die als Durchlauferhitzer ausgebildet ist, angeordnet. Nach dem Durchfließen des Umkehrosmose-Moduls 2 gelangt das Konzentrat über eine Rücklaufleitung 6 zurück zur Pumpe 4. Überschüssiges Konzentrat wird über einen Abfluss 7 in der Rücklaufleitung 6 verworfen.
Das in dem Umkehrosmose-Modul 2 erzeugte Reinstwasser bzw. Permeat gelangt über eine Kreislaufleitung 8 zurück in den Vorlaufbehälter 1, soweit es nicht durch einen Entnahmeanschluss 9 entnommen und einem angeschlossenen Dialysegerät (nicht dargestellt) zugeführt wird.
Wie in 2 zu sehen, ist die Anlage als relativ kleines kompaktes Gerät ausgebildet. Dessen rechteckiges Gehäuse 10 aus Metallblech ist rundum geschlossen. Ein Griff 11 erleichtert den Transport, beispielsweise auf einem fahrbaren (nicht dargestellten) Untergestell.
In der Seitenwand 12 des Gehäuses 10 ist eine Öffnung 13 vorgesehen, die von einem kurzen Rohrstutzen 14 durchsetzt ist. Ein kleiner runder Deckel 15 ist auf das äußere Ende des Rohrstutzens 14 aufschraubbar.
In 3 ist der Vorlaufbehälter 1 und die darunter angeordnete Pumpe 4 zu sehen. Der Vorlaufbehälter 1 ist als rechteckiger Kasten aus Kunststoff ausgebildet und grenzt an die linke Seitenwand 12 des Gehäuses 10.
Wie insbesondere in der vergrößerten Darstellung von 4 zu erkennen, ist in der horizontalen Oberseite des Vorlaufbehälters 1 ein großer rechteckiger Ausschnitt 15 vorgesehen. Dieser Ausschnitt 15 ist der Seitenwand 12 benachbart angeordnet. Knapp oberhalb des Vorlaufbehälters 1, im Bereich des Ausschnitts 15, befindet sich die Öffnung 13 der Seitenwand 12. Der in der Öffnung 13 sitzende Rohrstutzen 14 endet im Bereich des Ausschnitts 15 des Vorlaufbehälters 1. Der Rohrstutzen 14 steht senkrecht von der Außenwand der Seitenwand 12 nach außen ab und verläuft horizontal.
In dem Rohrstutzen 14 steckt eine Entkalkungstablette 16, die von außen mit der Hand eingeschoben wurde. Wird diese Entkalkungstablette 16 nun noch ein kleines Stück weiter durch die Öffnung 13 hindurchgedrückt, fällt sie von oben durch den Ausschnitt 16 in den mit Wasser gefüllten Vorlaufbehälter 1 hinein. An der Innenseite des Deckels 15 ist ein Stift 18 angeformt, der beim Aufschrauben des Deckels 15 auf den Rohrstutzen 14 die Entkalkungstablette 17 durch die Öffnung 13 hindurch schiebt.
Die Entkalkungstablette 17 enthält Maleinsäure in fester Form. Die Entkalkungstablette 17 hat die Form eines rechteckigen Quaders mit nahezu quadratischem Grundriss. Die Öffnung 13 hat einen an den Querschnitt der Entkalkungstablette 17 angepassten Querschnitt, in dem hier gezeigten Beispiel also ebenfalls quadratischen Querschnitt. Nur passende Entkalkungstabletten 17 können so in die Anlage gelangen.
Im Betrieb ist der Vorlaufbehälter 1 mit Leitungswasser bzw. einem Gemisch aus frischem Leitungswasser und rückgeführten Permeat (vgl. 1) gefüllt. Sinkt der Wasserspiegel im Vorlaufbehälter 1 unter ein vorgegebenes Niveau, fließt automatisch Frischwasser über den Zulauf 3 nach.
Nach einer bestimmten Anzahl von Betriebsstunden muss die Anlage entkalkt werden, um auf der Membran des Umkehrosmose-Moduls 2 angesammelte Ablagerungen aus Härtebildnern aufzulösen. Die Entkalkung ist denkbar einfach: Es muss lediglich eine Entkalkungstablette aus Maleinsäure in den Vorlaufbehälter 1 gegeben werden. Im Wasser löst sich die Entkalkungstablette 17 sofort auf, so dass der Vorlagenbehälter 1 nun verdünnte flüssige Maleinsäure enthält. Die Entkalkungsflüssigkeit wird mittels der Pumpe 4 durch das Umkehrosmose-Modul 2 im Kreis gepumpt, bis die Ablagerungen auf der Membran aufgelöst sind. Dabei unterstützt die Heizung 5 sowohl die schnelle Auflösung der Entkalkungstablette 17 im erhitzten Wasser als auch die Auflösung der Ablagerungen im Umkehrosmose-Modul 2. Die Säurelösung wird anschließend durch den Abfluss 7 ausgeleitet. Nach gründlichem Durchspülen mit frischem Leitungswasser ist die Anlage wieder betriebsbereit.
Bezugszeichenliste

1: Vorlaufbehälter
2: Umkehrosmose-Modul
3: Zulauf
4: Pumpe
5: Heizung
6: Rücklaufleitung (Konzentrat)
7: Abfluss (Konzentrat)
8: Kreislaufleitung (Permeat)
9: Entnahmeanschluss (Permeat)
10: Gehäuse
11: Griff
12: Seitenwand (Gehäuse)
13: Öffnung (Seitenwand)
14: Rohrstutzen
15: Deckel
16: Ausschnitt (Vorlaufbehälter)
17: Entkalkungstablette
18: Stift (Deckel)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 10126837 A1 [0002]

Claims

Umkehrosmose-Anlage für die Hämodialyse in einem kompakten geschlossenen Gehäuse enthaltend: ein Umkehrosmose-Modul (2) zur Erzeugung von Reinwasser aus Trinkwasser, einen Vorlaufbehälter (1) mit Zulauf (3) für Trinkwasser, eine Pumpe (4), die Wasser aus dem Vorlaufbehälter (1) absaugt und in das Umkehrosmose-Modul (2) drückt, eine Heizung (5), die das Wasser auf eine zur Heißreinigung des Umkehrosmose-Moduls (2) erforderliche Temperatur aufheizen kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorlagenbehälter (1) im Bereich einer Seitenwand (12) des Gehäuses (10) angeordnet und an seiner Oberseite zumindest teilweise offen ausgebildet ist, in der dem Vorlagebehälter (1) benachbarten Seitenwand (12) des Gehäuses (10) eine Öffnung (13) derart angeordnet ist, dass eine von außen durch die Öffnung (13) geschobene Entkalkungstablette (17) von oben in den Vorlaufbehälter (1) hineinfällt.
Umkehrosmose-Anlage nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen in der Öffnung (13) sitzenden Rohrstutzen (14), der von der Außenseite der Seitenwand (12) horizontal absteht.
Umkehrosmose-Anlage nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (13) und/oder der Rohrstutzen (14) einen Querschnitt hat, der an die Form der Entkalkungstablette (17) angepasst ist.
Umkehrosmose-Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt von Entkalkungstablette (17), Öffnung (13) und/oder Rohrstutzen (14) rechteckig ist.
Umkehrosmose-Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (15) an seiner Innenseite einen Stift (18) aufweist, welcher beim Aufsetzen des Deckels (15) in den Rohrstutzen (14) eindringt.