DE202019100600U1 - Water treatment plant - Google Patents

Water treatment plant Download PDF

Info

Publication number
DE202019100600U1
DE202019100600U1 DE202019100600.5U DE202019100600U DE202019100600U1 DE 202019100600 U1 DE202019100600 U1 DE 202019100600U1 DE 202019100600 U DE202019100600 U DE 202019100600U DE 202019100600 U1 DE202019100600 U1 DE 202019100600U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
treatment plant
water treatment
condensation
evaporation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE202019100600.5U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of DE202019100600U1 publication Critical patent/DE202019100600U1/en
Expired - Lifetime legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/14Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using solar energy
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08Seawater, e.g. for desalination
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/009Apparatus with independent power supply, e.g. solar cells, windpower, fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/208Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Heat Treatment Of Water, Waste Water Or Sewage (AREA)

Abstract

Wasseraufbereitungsanlage (1) zur Aufbereitung von Meerwasser (5), aufweisend einen hohlzylindrischen Verdunstungskörper (2) und einen hohlkegelförmigen Kondensationsdeckel (3), wobei der Kondensationsdeckel (3) mit dem Verdunstungskörper (2) strömungstechnisch verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Kühlvorrichtung (19) zur außenseitigen Kühlung des Kondensationsdeckels (3).Water treatment plant (1) for the treatment of seawater (5), comprising a hollow cylindrical evaporation body (2) and a hollow cone-shaped condensation cover (3), wherein the condensation cover (3) is fluidically connected to the evaporation body (2), characterized by a cooling device (19) for cooling the outside of the condensation lid (3).

Description

Die Erfindung betrifft eine Wasseraufbereitungsanlage zur Aufbereitung von Meerwasser zu Trinkwasser bzw. Brauchwasser, aufweisend einen hohlzylindrischen Verdunstungskörper und einen hohlkegelförmigen Kondensationsdeckel, welcher Kondensationsdeckel mit dem Verdunstungskörper strömungstechnisch verbunden ist.The invention relates to a water treatment plant for the treatment of seawater to drinking water or service water, comprising a hollow cylindrical evaporation body and a hollow conical condensation cover, which condensation cover is fluidly connected to the evaporation body.

Der größte Teil der Erdoberfläche ist von Meerwasser bedeckt. Trotzdem mangelt es in küstennahen Wüstenregionen an Trink- und Brauchwasser. Chemisch gesehen ist Meerwasser eine wässrige Lösung mit verschiedenen Salzen. Aufgrund der hohen Salzkonzentration kann Meerwasser nicht als Trink-/Brauchwasser verwendet werden.Most of the earth's surface is covered by seawater. Nevertheless, there is a lack of drinking and service water in coastal desert regions. From a chemical point of view, seawater is an aqueous solution containing various salts. Due to the high salt concentration, seawater can not be used as drinking / industrial water.

Zur Gewinnung von Trink-/Brauchwasser aus Meerwasser gibt es Wasseraufbereitungsanlagen, welche die Salzkonzentration des Meerwassers verringern. Aus dem Stand der Technik sind viele verschiedene Vorrichtungen und Verfahren der Entsalzung bekannt. In trink- bzw. brauchwasserarmen Wüstenregionen sind insbesondere Wasseraufbereitungsanlagen notwendig, die möglichst unkompliziert aufzubauen sind.To obtain drinking / industrial water from seawater, there are water treatment plants, which reduce the salt concentration of the seawater. Many different devices and methods of desalination are known in the art. In drinking water or low-consumption desert regions, in particular water treatment plants are necessary, which are as uncomplicated as possible to build.

Aus dem Stand der Technik sind einfache Wasseraufbereitungsanlagen, sogenannte Watercones bekannt, die über einen Verdunstungskörper verfügen, in welches Meerwasser manuell geschüttet wird. Durch die Absorption der Sonnenstrahlen erwärmt sich das Meerwasser und verdunstet, bis es sich an dem strömungstechnisch verbundenen Kondensationsdeckel niederschlägt. Das kondensierte Wasser fließt innenseitig den Kondensationsdeckel entlang und sammelt sich in einer Auffangrinne. Aufgrund des Verdunstungsprozesses weist das Wasser nur noch geringe Mengen Salz auf und hat Trinkwasserqualität. Das Trinkwasser kann von der Auffangrinne direkt durch Umdrehen der Abdeckung entnommen werden. Ein Watercone kann bis zu 1,5 Liter täglich produzieren.Simple water treatment plants, so-called watercones are known from the prior art, which have an evaporation body in which seawater is poured manually. Due to the absorption of the sun's rays, the seawater warms up and evaporates until it precipitates on the fluidically connected condensation cover. The condensed water flows along the inside of the condensation lid and collects in a gutter. Due to the evaporation process, the water has only small amounts of salt and drinking water quality. The drinking water can be taken from the gutter directly by turning the cover. A watercone can produce up to 1.5 liters daily.

Derartige Wasseraufbereitungsanlagen sind aufgrund ihrer simplen Bauweise, geringen Materialkosten und einfachen Handhabung besonders vorteilhaft. Nachteilig ist jedoch die geringe Ausbeute, die eine solche Anlage erbringt.Such water treatment plants are particularly advantageous because of their simple construction, low material costs and ease of use. However, a disadvantage is the low yield that such a plant provides.

Ferner sind aus dem Stand der Technik Großanlagen wie beispielsweise Destillations- oder Umkehrosmoseanlagen bekannt. Bei Destillationsanlagen wird prinzipiell das Wasser stark erhitzt, so dass es verdampft und an einem innerhalb der Anlage angeordneten Kondensator kondensiert. Der Kondensator besteht üblicherweise aus einer mit Kühlflüssigkeit gefüllten Rohrleitung.Furthermore, large plants such as distillation or reverse osmosis systems are known from the prior art. In the case of distillation plants, the water is in principle strongly heated so that it evaporates and condenses on a condenser arranged inside the plant. The condenser usually consists of a pipe filled with coolant.

Umkehrosmoseanlagen konzentrieren in Flüssigkeiten gelöste Stoffe, indem mit hohem Druck der natürliche Osmoseprozess umgekehrt wird. Nachteilig sind die hohen Kosten zur Bereitstellung der Anlage, die Instandhaltungsarbeiten und die dadurch entstehenden Kosten sowie der Energieverbrauch für den Betrieb der Anlage.Reverse osmosis systems concentrate substances dissolved in liquids by reversing the natural osmosis process with high pressure. Disadvantages are the high costs for providing the system, the maintenance work and the resulting costs and the energy consumption for the operation of the system.

Beide Wasseraufbereitungsanlagen sind in der Lage, große Mengen Trink-/Brauchwasser in kurzer Zeit zu produzieren. Problematisch ist jedoch der große Energiebedarf, der zur Inbetriebnahme derartiger Anlagen gedeckt werden muss. Gerade in Gebieten, in denen das Stromnetz nicht oder nur schlecht ausgebaut ist, können Destillations- oder Umkehrosmoseanlagen nicht ohne Weiteres betrieben werden. Ferner sind die Kosten zur Bereitstellung solcher Anlagen sehr hoch, so dass sich gerade ärmere Bevölkerungsschichten in wasserarmen Küstenregionen derartige Anlagen nicht leisten können.Both water treatment plants are able to produce large quantities of drinking / industrial water in a short time. The problem is, however, the large energy needs that must be covered for commissioning of such systems. Especially in areas where the power grid is not or only poorly developed, distillation or reverse osmosis systems can not be operated easily. Furthermore, the costs of providing such facilities are very high, so that even poorer people in low-water coastal regions can not afford such facilities.

Ausgehend vom vorbeschriebenen Stand der Technik ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Wasseraufbereitungsanlage dahingehend weiterzuentwickeln, bei möglichst geringem Kosten- und Betriebsaufwand die Effizienz zu steigern.Based on the above-described prior art, it is the object of the invention to further develop a water treatment plant to increase efficiency with the lowest possible cost and operating costs.

Für die Lösung dieser Aufgabe wird eine Wasseraufbereitungsanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen.To solve this problem, a water treatment plant with the features of claim 1 is proposed. Further advantages and features emerge from the subclaims.

Eine erfindungsgemäße Anlage ist gekennzeichnet durch eine Kühlvorrichtung zur außenseitigen Kühlung des Kondensationsdeckels mit Meerwasser.A system according to the invention is characterized by a cooling device for cooling the condensation lid on the outside with seawater.

Die erfindungsgemäße Wasseraufbereitungsanlage ist im Meer aufstellbar und kann Dimensionen von ca. 5 m im Durchmesser und 10 bis 15 m in der Höhe aufweisen. Kleinere Baugrößen sind ebenfalls denkbar. Die Baugröße der Wasseraufbereitungsanlage ist zum einen vom Wasserverbrauch und zum anderen von den Gegebenheiten der Küste abhängig.The water treatment plant according to the invention can be set up in the sea and can have dimensions of about 5 m in diameter and 10 to 15 m in height. Smaller sizes are also conceivable. The size of the water treatment plant depends on the one hand on water consumption and on the other hand on the conditions of the coast.

Erfindungsgemäß weist die Wasseraufbereitungsanlage einen hohlzylindrischen Verdunstungskörper auf. Der Verdunstungskörper dient als Aufnahmeraum des aufzubereitenden Meerwassers, in welchem der Verdunstungsvorgang stattfindet. Der Verdunstungskörper kann dabei einendseitig offen oder geschlossen sein.According to the invention, the water treatment plant has a hollow cylindrical evaporation body. The evaporation body serves as a receiving space of the seawater to be treated, in which the evaporation process takes place. The evaporation body can be open or closed at one end.

Die hohlzylindrische Form ist besonders vorteilhaft, da sie zum einen eine gleichmäßige Verteilung des Wasserdampfs bewirkt. Zum anderen ist die Oberfläche für eine Reinigung besser zugänglich im Gegensatz zu Körpern, die Ecken aufweisen.The hollow cylindrical shape is particularly advantageous because it causes a uniform distribution of water vapor on the one hand. On the other hand, the surface is more accessible for cleaning as opposed to bodies that have corners.

Der Verdunstungskörper weist vorzugsweise einen lichtdurchlässigen Kunststoff. Als Kunststoff kann ein Hartplastik wie Acrylglas (Polymethylmethacrylat PMMA) oder eine flexible, reißfeste Folie aus beispielsweise Polyvinylchlorid (PVC) verwendet werden. Andere lichtdurchlässige und lichtundurchlässige Kunststoffe sind damit nicht ausgeschlossen. Ferner ist neben Kunststoffen die Verwendung anderer Materialien denkbar wie beispielsweise Metalle (Stahl) oder Leichtmetalle (Aluminium). Besonders vorteilhaft ist die Verwendung bereits vorhandener Vorrichtungen, die zu einer erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungsanlage in einfacher Weise umgebaut werden können. Voraussetzung zur Benutzung einer vorhandenen Vorrichtung ist ein entsprechend ausgebildeter Hohlkörper, der zur Verwendung als Verdunstungskörper und/oder als Kondensationsdeckel geeignet ist. Ein Beispiel für solch einen Hohlkörper könnte der Turm einer Windkraftanlage darstellen. The evaporation body preferably has a translucent plastic. As plastic, a hard plastic such as acrylic glass (polymethyl methacrylate PMMA) or a flexible, tear-resistant film of, for example, polyvinyl chloride (PVC) can be used. Other translucent and opaque plastics are therefore not excluded. Furthermore, in addition to plastics, the use of other materials conceivable such as metals (steel) or light metals (aluminum). Particularly advantageous is the use of already existing devices that can be converted to a water treatment plant according to the invention in a simple manner. Prerequisite for the use of an existing device is a suitably trained hollow body, which is suitable for use as an evaporation body and / or as a condensation lid. An example of such a hollow body could be the tower of a wind turbine.

Bei der Verwendung von Folien ist die Folie über einen Grundkörper gespannt, der der Folie im aufgespannten Zustand eine hohlzylindrische Form gibt. Die Verwendung von Folien ist besonders vorteilhaft, da die Herstellung von lichtdurchlässigen Folien zum einen kostengünstig ist und die Lagerung aufgrund der Flexibilität der Folie vereinfacht wird. Ferner ist es vorteilhaft, dass die Folie aufgrund ihres leichten Gewichts einfacher montiert und ausgetauscht werden kann. Das erleichtert den Austausch der Einzelteile im Falle einer Beschädigung oder Verunreinigung. Auch der Transport der einzelnen Bestandteile zum Einsatzort der Wasseraufbereitungsanlage wird vereinfacht, da sich die Folie aufrollen lässt.When using films, the film is stretched over a base body, which gives the film in the clamped state, a hollow cylindrical shape. The use of films is particularly advantageous because the production of translucent films on the one hand is inexpensive and storage is simplified due to the flexibility of the film. Furthermore, it is advantageous that the film can be easily mounted and replaced due to its light weight. This facilitates the replacement of the items in case of damage or contamination. Also, the transport of the individual components to the place of use of the water treatment plant is simplified because the film can be rolled up.

Alternativ kann der Verdunstungskörper auch aus einem lichtabsorbierenden Kunststoff bestehen. Bevorzugt ist der Kunststoff schwarz ausgebildet. Das hat den Vorteil, dass der Verdunstungskörper das Sonnenlicht besonders stark absorbiert und somit mehr Wärme innerhalb des Verdunstungskörpers entsteht. Das wiederum hat den weiteren Vorteil, dass zum einen das aufzubereitende Wasser innerhalb des Verdunstungskörpers schneller erwärmt wird. Zum anderen wird verhindert, dass verdunstetes Wasser unbeabsichtigt bereits am Verdunstungskörper kondensiert und einfach zurück in das aufzubereitende Wasser fließt, bevor es an einem Kondensationsdeckel kondensieren und von einer Auffangrinne gesammelt werden kann.Alternatively, the evaporation body can also consist of a light-absorbing plastic. Preferably, the plastic is black. This has the advantage that the evaporation body absorbs the sunlight particularly strong and thus creates more heat within the evaporation body. This in turn has the further advantage that on the one hand, the water to be treated within the evaporation body is heated faster. On the other hand prevents evaporated water unintentionally already condenses on the evaporation body and simply flows back into the water to be treated before it condenses on a condensation lid and can be collected by a gutter.

Gemäß einem weiteren Merkmal ist der Verdunstungskörper mit mindestens einem Stützelement, wie beispielsweise Stelzen verbunden, die im Meeresgrund befestigbar sind. Der Verdunstungskörper steht dabei entweder so tief im Wasser, dass sich stets Meerwasser innerhalb des Verdunstungskörpers befindet. Vorteilhaft bezüglich dieser Ausgestaltung ist es, dass innerhalb des Verdunstungskörpers äußere Wettereinflüsse wie beispielsweise starker Wind oder ein stärkerer Wellengang keinen Einfluss haben. Dadurch wird verhindert, dass sich Meerwasser mit dem bereits am Verdunstungskörper kondensierten Wasser vermischt und unbrauchbar macht. Alternativ ist der Verdunstungskörper direkt am Meeresgrund befestigbar. In diesem Fall besteht der Verdunstungskörper bevorzugt aus einem Hartplastik, wie beispielswiese Plexiglas, welches dem Wasserdruck und der Gezeitenkraft standhalten kann. Damit Wasser in den Verdunstungskörper hineinfließen kann, weist der Hohlkörper eine kleine Öffnung auf. Diese Bauweise ist besonders vorteilhaft, da zum einen der Wassereinstrom in den Verdunstungskörper durch die kleine Öffnung möglichst klein gehalten werden kann, so dass eine Erwärmung des aufzubereitenden Wassers schneller stattfindet. Zum anderen findet ein geringerer Wasseraustausch zwischen dem erwärmten Wasser innerhalb und dem kühlen Meerwasser außerhalb des Verdunstungskörpers statt.According to a further feature of the evaporation body is connected to at least one support element, such as stilts, which are fastened in the seabed. The evaporation body is either so deep in the water that there is always sea water within the evaporation body. Advantageous with respect to this embodiment is that inside the evaporation body outside weather influences such as strong wind or a stronger waves have no influence. This prevents seawater from mixing with the water already condensed on the evaporation body and making it unusable. Alternatively, the evaporation body can be attached directly to the seabed. In this case, the evaporation body preferably consists of a hard plastic, such as, for example, Plexiglas, which can withstand the water pressure and the tidal force. So that water can flow into the evaporation body, the hollow body has a small opening. This design is particularly advantageous because on the one hand the water inflow into the evaporation body through the small opening can be kept as small as possible, so that heating of the water to be treated takes place faster. On the other hand, a lesser exchange of water takes place between the heated water inside and the cool seawater outside the evaporation body.

Gemäß der vorbenannten beiden Alternativen ist es vorteilhaft, dass lediglich darauf geachtet werden muss, dass bei Ebbe der Wasserstand hoch genug ist, um den Verdunstungskörper mit aufzubereitendem Wasser zu befüllen.According to the above two alternatives, it is advantageous that only care must be taken that at low tide the water level is high enough to fill the evaporation body with water to be treated.

Eine weitere Alternative ist denkbar, indem der Verdunstungskörper auf Stützelementen ständig oberhalb der Meerwasseroberfläche steht, dass auch ein höherer Wellengang nicht die Innenfläche des Verdunstungskörpers erreichen kann. Beim Aufbau der Anlage ist darauf zu achten, dass die Anlage soweit küstenentfernt steht, dass auch aufgrund der Gezeiten berücksichtigt wird, dass unterhalb des Verdunstungskörpers auch bei Ebbe immer noch Meerwasser vorliegt und bei Flut der Verdunstungskörper hoch genug angeordnet ist, dass der Verdunstungskörper nicht vom Meerwasser umspült wird.Another alternative is conceivable in that the evaporation body is constantly on support elements above the seawater surface, that even a higher swell can not reach the inner surface of the evaporation body. When constructing the system, it must be ensured that the system is so far away from the coast that due to the tides it is taken into account that there is still seawater below the evaporation body even at low tide and if the evaporation body is high enough at high tide that the evaporation body does not escape from the water Seawater is lapped.

Die Wasseraufbereitungsanlage weist erfindungsgemäß einen hohlkegelförmigen Kondensationsdeckel auf, der strömungstechnisch mit dem Verdunstungskörper verbunden ist. Die Kegelform erbringt den wesentlichen Vorteil, dass das verdunstete Wasser durch die abgeschrägte Oberfläche des Kegels in Aufstiegsrichtung kondensiert, so dass quasi eine Aufstiegsbarriere geschaffen ist. Anschließend kann das kondensierte Wasser, der Schwerkraft folgend, die Wand des Kondensationsdeckels entlang hinabfließen.The water treatment plant according to the invention has a hollow cone-shaped condensation lid, which is fluidically connected to the evaporation body. The conical shape provides the significant advantage that the evaporated water condenses through the bevelled surface of the cone in the ascent, so that a quasi-barrier is created. Subsequently, the condensed water, following gravity, can flow down the wall of the condensation lid.

Alternativ kann der Deckel auch als hohle Halbkugel mit einer verdunstungskörperseitigen Öffnung geformt sein. Das hat den Vorteil, dass keine Spitze vorhanden ist, in der sich Schmutz leichter ansammelt und schwierige entfernen lässt.Alternatively, the lid may also be shaped as a hollow hemisphere with an evaporation body side opening. This has the advantage that there is no tip where dirt accumulates more easily and difficult ones can be removed.

Ferner weist der Kondensationsdeckel innenseitig und/oder außenseitig Wasserleitungselemente auf. Die Wasserleitungselemente sind beispielsweise in Form von Rinnen oder Noppen ausgebildet. Damit wird bewirkt, dass das Kondensationswasser nicht vorzeitig, bevor das Kondensationswasser die Auffangrinne erreicht, herabtropft. Außenseitig haben die Wasserleitungselemente den Vorteil, dass das Kühlwasser gleichmäßig als möglichst dünner Film auf dem Kondensationsdeckel verteilt wird. Dadurch wird die Kühlung des Deckels gefördert und gleichzeitig die Salzkonzentration bei der Verdunstung erhöht. Der Film darf jedoch nicht zu dünn sein, da ansonsten das Salz außenseitig am Kondensationsdeckel auskristallisiert. Furthermore, the condensation cover on the inside and / or outside water pipe elements. The water pipe elements are formed for example in the form of grooves or nubs. This causes the condensation water does not drip prematurely before the condensation water reaches the gutter drips. On the outside, the water pipe elements have the advantage that the cooling water is distributed evenly as thin as possible film on the condensation lid. As a result, the cooling of the lid is promoted and simultaneously increases the salt concentration during evaporation. However, the film must not be too thin, otherwise the salt crystallizes on the outside of the condensation lid.

Im Gegensatz zum vorbeschriebenen gattungsgemäßen Stand der Technik weist die Wasseraufbereitungsanlage eine Kühlvorrichtung zur außenseitigen Kühlung des Kondensationsdeckels mit Meerwasser auf. Die Kühlvorrichtung dient dazu, den Kondensationsdeckel außenseitig durch Verdunstungskälte abzukühlen, so dass der Wasserdampf innerhalb des Kondensationsdeckels möglichst schnell in die flüssige Phase übergeht.In contrast to the generic state of the art described above, the water treatment plant has a cooling device for cooling the condensation lid on the outside with seawater. The cooling device serves to cool the condensation cover on the outside by evaporation cooling, so that the water vapor within the condensation cover merges into the liquid phase as quickly as possible.

Die Verwendung von Meerwasser zur außenseitigen Kühlung des Kondensationsdeckels hat zum einen den Vorteil, dass während der Kühlung Meerwasser verdunstet, so dass automatisch die Salzkonzentration des Kühlwassers steigt. Wird entsprechend das verwendete Kühlwasser wieder aufgefangen, statt es dem Meer wieder zurückzuführen, kann es weiter für die Salzgewinnung verwendet und verarbeitet werden. Es wird vorgeschlagen, das aufkonzentrierte Kühlwasser einer direkt benachbarten Saline zuzuführen, um den Salzgewinnungsprozess zu beschleunigen. Andere Anwendungsgebiete von konzentriertem Salzwasser sind ebenfalls denkbar. Zum anderen steht Meerwasser in nahezu unerschöpflicher Menge vor Ort bereit. Die Kühlvorrichtung der Wasseraufbereitungsanlage in Kombination mit der außenseitigen Kühlung des Kondensationsdeckels ergibt eine Kombinationsvorrichtung, die es ermöglicht, gleichzeitig Trink-/Brauchwasser sowie Salz zu gewinnen.The use of seawater for cooling the outside of the condensation lid has the advantage that during cooling seawater evaporates, so that automatically increases the salt concentration of the cooling water. If, according to the used cooling water collected, instead of returning it to the sea, it can be further used for salt production and processed. It is proposed to supply the concentrated cooling water to a directly adjacent saline in order to accelerate the salt extraction process. Other uses of concentrated saltwater are also conceivable. On the other hand, seawater is available in almost inexhaustible quantities on site. The cooling device of the water treatment plant in combination with the outside cooling of the condensation lid results in a combination device that makes it possible to win at the same time drinking / industrial water and salt.

Die Kühlvorrichtung der Wasseraufbereitungsanlage weist zur Beförderung des Wassers erfindungsgemäß eine Pumpe auf. Die Pumpe kann reversibel an einem Schwimmkörper, der fest am Meeresboden verankerbar ist, angeordnet sein. Die Pumpe ist wasserdicht, damit Spritzwasser die Elektronik und Mechanik der Pumpe nicht beschädigen. Der Vorteil einer separat angeordneten Pumpe ist, dass die Pumpe bei einer Beschädigung in einfacher Weise ausgetauscht werden kann.The cooling device of the water treatment plant has according to the invention for conveying the water to a pump. The pump can be arranged reversibly on a floating body which is firmly anchored to the seabed. The pump is watertight so that splash water will not damage the electronics and mechanics of the pump. The advantage of a separate pump is that the pump can be easily replaced if damaged.

Alternativ kann die Pumpe auch direkt am Verdunstungskörper angeordnet sein. Vorteilhaft ist diese Ausgestaltung, da auf einen zusätzlichen Schwimmkörper verzichtet werden kann.Alternatively, the pump can also be arranged directly on the evaporation body. This configuration is advantageous because it can be dispensed with an additional float.

Gemäß einem weiteren Merkmal zeichnet sich die Wasseraufbereitungsanlage dadurch aus, dass die Pumpe strömungstechnisch mit einem Ende einer Leitung verbunden ist, wobei die Leitung anderendseitig eine Wasserverteileinrichtung aufweist, wobei die Wasserverteileinrichtung kondensationsdeckelseitig mindestens eine Öffnung aufweist. Alternativ zu einem Steigrohr ist auch ein einfacheres Rohr oder gar ein flexibler Schlauch zur Leitung des Kühlwassers zum Kondensationsdeckel denkbar. Das Rohr ist vorzugsweise aus einem Hartplastik gebildet. Aufgrund der korrosiven Eigenschaft von Meerwasser sollten korrodierende Materialien in Verbindung mit einem Korrosionsschutz verwendet werden. Dazu gehören beispielsweise Antikorrosionslacke, Zinkbeschichtungen und andere abschirmende Substanzen. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Antifoulinglacken, die zusätzlich den Bewuchs von marinen Organismen an der Leitung verhindern oder zumindest stark verlangsamen.According to a further feature, the water treatment plant is characterized in that the pump is fluidly connected to one end of a line, wherein the line has a water distribution on the other side, wherein the water distribution device has condensation opening side at least one opening. As an alternative to a standpipe, a simpler pipe or even a flexible hose for guiding the cooling water to the condensation lid is also conceivable. The tube is preferably formed from a hard plastic. Due to the corrosive nature of seawater, corrosive materials should be used in conjunction with corrosion protection. These include, for example, anti-corrosion paints, zinc coatings and other shielding substances. Particularly advantageous is the use of antifouling paints, which additionally prevent the growth of marine organisms on the line or at least slow down greatly.

Das Kühlwasser wird dabei über die Leitung und weiter zu einer Wasserverteileinrichtung geführt, die ebenfalls kondensationsdeckelseitig angeordnet ist. Das Kühlwasser wird mit Hilfe der Wasserverteileinrichtung gleichmäßig auf dem Kondensationsdeckel verteilt, so dass die Oberfläche des Kondensationsdeckels gleichmäßig gekühlt wird. Dabei ist zu beachten, dass die am Kondensationsdeckel herablaufende Kühlwasserschicht so eingestellt ist, dass die maximale Verdunstungsmenge und somit die maximale Kühlung erreicht wird, und genug, damit das Kühlwasser nicht vollständig verdunstet und das Salz sofort außenseitig am Kondensationsdeckel auskristallisiert. Denn die Kühlung erfolgt aufgrund der entstehenden Verdunstungsenergie, die für den Wärmetransport verantwortlich ist. Je mehr Wasser verdunstet, desto höher ist also die Verdunstungsenergie und desto mehr Wärme kann transportiert werden.The cooling water is guided via the line and on to a water distribution device, which is also arranged on the condensation cover side. The cooling water is distributed evenly on the condensation cover by means of the water distribution device, so that the surface of the condensation cover is cooled uniformly. It should be noted that the cooling water layer running down on the condensation cover is adjusted so that the maximum evaporation quantity and thus the maximum cooling is achieved, and enough so that the cooling water does not evaporate completely and the salt crystallizes immediately on the outside of the condensation cover. Because the cooling is due to the resulting evaporation energy, which is responsible for the heat transfer. The more water evaporates, the higher the evaporation energy and the more heat can be transported.

Im einfachsten Fall besteht die Wasserverteileinrichtung aus einem einfachen Rohr. Die Wasserverteileinrichtung kann auch als Düse ausgebildet sein, die je nach Bedarf unterschiedlich ausgebildet ist. So kann die Düse mehrere kleine Öffnungen aufweisen, aus denen das Kühlwasser ausgelassen wird, damit die Kühlwassermenge kontrolliert und gleichmäßig auf dem Kondensationsdeckel verteilt werden kann.In the simplest case, the water distribution device consists of a simple tube. The water distribution device can also be designed as a nozzle, which is designed differently depending on requirements. Thus, the nozzle may have several small openings from which the cooling water is discharged, so that the amount of cooling water can be controlled and distributed evenly on the condensation lid.

Je nach Intensität der Sonneneinstrahlung ist es notwendig, die Kühlwassermenge, die auf dem Kondensationsdeckel verteilt wird, anzupassen. Hierfür wird ein Regler vorgeschlagen, der beispielsweise in Abhängigkeit der Außentemperatur und/oder der Sonnenstrahlintensität die Kühlwassermenge reguliert. Je stärker die Sonneneinstrahlung und somit die Hitzebildung an der Oberfläche des Kondensationsdeckels ist, desto mehr Kühlwasser muss verteilt werden.Depending on the intensity of solar radiation, it is necessary to adjust the amount of cooling water that is distributed on the condensation cover. For this purpose, a controller is proposed, which regulates the amount of cooling water, for example, depending on the outside temperature and / or the sun's ray intensity. The stronger the sunlight and thus the heat buildup on the surface of the condensation cover is, the more cooling water must be distributed.

Die Kombination der Wasserverteileinrichtung mit den Wasserleitungselementen ergibt den synergetischen Effekt, dass die Wasserverteilung und somit die Kühlung des Kondensationsdeckels optimiert ist.The combination of the water distribution device with the water pipe elements results in the synergistic effect that the water distribution and thus the cooling of the condensation cover is optimized.

Die Energie, um die Pumpe zu betreiben, wird erfindungsgemäß durch ein Stromerzeugungsaggregat erzeugt. Das Stromerzeugungsaggregat ist eine Einrichtung, die aus vorhandenen Ressourcen elektrische Energie erzeugt, um insbesondere von Stromnetzen unabhängig zu sein. Das Stromerzeugungsaggregat weist bevorzugt ein Antriebsaggregat und einen Generator auf, der kinetische Energie des Antriebs in elektrische Energie wandelt. Das Antriebsaggregat und der Generator bilden zusammen eine Einheit.The energy to operate the pump is generated according to the invention by a power generator. The power generator is a device that generates electrical energy from existing resources to be particularly independent of power grids. The power generating unit preferably has a drive unit and a generator, which converts kinetic energy of the drive into electrical energy. The drive unit and the generator together form a unit.

Das Antriebsaggregat weist im einfachsten Fall eine Turbine auf, die beispielsweise durch Windkraft oder Gezeitenkräfte angetrieben wird. Die Nutzung der Gezeitenenergie ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn am Standort die Gezeitenströmung besonders stark ist und/oder die Küstenlandschaft steil abfällt, so dass selbst bei Ebbe der Wasserstand hoch genug ist, um die Turbine anzutreiben. Solarenergie kann statt durch Zwischenschaltung einer Turbine mit Hilfe von Photovoltaikanlagen direkt in elektrischen Strom umgewandelt werden. Besonders bevorzugt ist die Verwendung der Windkraft für ein Stromerzeugungsaggregat, wenn in der Küstenregion ohnehin regelmäßig ein starker Wind weht.The drive unit has in the simplest case a turbine, which is driven for example by wind power or tidal forces. The use of tidal energy is particularly advantageous when the tidal current is particularly strong at the location and / or the coastal landscape drops steeply, so that even at low tide, the water level is high enough to drive the turbine. Solar energy can be directly converted into electricity instead of a turbine with the help of photovoltaic systems. Particularly preferred is the use of wind power for a power generator when in the coastal region in any case regularly blowing a strong wind.

Alternativ kann die Pumpe auch ohne elektrischen Strom betrieben werden, indem mit Hilfe der Wind- und/oder Gezeitenkraft eine einfache Turbine angetrieben und auf diese Weise die erforderliche Pumpleistung erbracht wird. Die Pumpe kann entsprechend entweder mittels elektrischen Stroms und/oder durch eine einfache Turbine im bestimmungsgemäßen Verwendungsfall das Kühlwasser, also das Meerwasser, hoch auf den Kondensationsdeckel befördern.Alternatively, the pump can also be operated without electric current by using the wind and / or tidal force driven a simple turbine and in this way the required pumping power is provided. The pump can according to either by means of electric current and / or by a simple turbine in the intended use, the cooling water, so the seawater, high on the condensation cover convey.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Wasseraufbereitungsanlage sowohl eine Auffangrinne als auch eine Sammelrinne auf. Die Auffangrinne dient zum Auffangen des im Kondensationsdeckel kondensierten Trinkwassers. Die Sammelrinne hingegen dient zum Auffangen des verwendeten Kühlwassers, in welchem die Salzkonzentration aufgrund des Verdunstungsvorgangs um ein Vielfaches erhöht ist. Wie weiter oben beschrieben, kann das Kühlwasser direkt einer benachbarten Saline zugeführt werden.According to a further feature of the invention, the water treatment plant has both a gutter and a collecting trough. The collecting channel is used to collect the condensed in condensate lid drinking water. The collecting channel, on the other hand, serves to catch the cooling water used, in which the salt concentration is increased many times due to the evaporation process. As described above, the cooling water can be supplied directly to an adjacent saline.

Es ist gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgesehen, dass auch der Verdunstungskörper innenseitig zusätzlich eine Auffangrinne aufweist, so dass im Falle einer Kondensation bereits am Verdunstungskörper das Kondenswasser gesammelt und abgeführt werden kann. So wird sichergestellt, dass, insbesondere in der Nacht, in der die Temperaturen gerade in Wüstenregionen stark abfallen, so dass Temperaturunterschiede von bis zu 30 Grad erreicht werden, das am Verdunstungskörper kondensierte Wasser aufgefangen wird. Die zusätzliche Auffangrinne kann spiralförmig entlang des Verdunstungskörpers verlaufen und führt zu einem Ausgang, an dem das Wasser dann beispielsweise in einem Sammelbehälter gesammelt und/oder direkt zum Einsatzort geführt wird.It is provided according to a further feature of the invention that the evaporation body also has on the inside an additional gutter, so that in the case of condensation already on the evaporation body, the condensation can be collected and removed. This ensures that, especially at night, when the temperatures fall sharply, especially in desert regions, so that temperature differences of up to 30 degrees are achieved, the water condensed on the evaporation body is collected. The additional gutter can run in a spiral along the evaporation body and leads to an exit at which the water is then collected, for example, in a collecting container and / or guided directly to the place of use.

Die Wasseraufbereitungsanlage weist gemäß einem weiteren Merkmal einen Auffangbehälter auf. Der Auffangbehälter ist strömungstechnisch mit einem Ablass verbunden und dient zur weiteren Aufnahme des Trinkwassers. Dort kann das Trinkwasser in größeren Mengen gesammelt und gelagert werden. Zur Entnahme des Trinkwassers wird ein Hahn vorgeschlagen, der bestimmungsgemäß geöffnet und geschlossen werden kann.The water treatment plant has according to a further feature a collecting container. The collecting container is fluidically connected to a drain and serves to further receive the drinking water. There, the drinking water can be collected and stored in larger quantities. To remove the drinking water, a tap is proposed, which can be opened and closed as intended.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist die Wasseraufbereitungsanlage ein Heizelement auf. Das Heizelement befindet sich innerhalb des Verdunstungskörpers im Meerwasser, um das aufzubereitende Wasser zu erwärmen und damit die Verdunstung zu fördern. Den notwendigen Strom zur Erzeugung der Wärme erhält das Heizelement aus dem Stromerzeugungsaggregat, weshalb das Stromerzeugungsaggregat und das Heizelement elektrotechnisch in Verbindung sind.According to a further feature of the invention, the water treatment plant has a heating element. The heating element is located within the evaporation body in the seawater to heat the water to be treated and thus promote evaporation. The necessary power for generating the heat receives the heating element from the power generator, which is why the power generator and the heating element are electrically connected.

Die Kombination der einzelnen Bauteile wie beispielsweise Stromerzeugungsaggregat, Turbine oder Heizelement hängt von der Umgebung ab, in der die Wasseraufbereitungsanlage aufgestellt wird. Reichen die Gezeitenkraft oder die Windkraft nicht aus, die Pumpe und das Heizelement gleichzeitig zu betreiben, kann in diesem Fall auf das Heizelement verzichtet werden.The combination of the individual components, such as power generator, turbine or heating element depends on the environment in which the water treatment plant is placed. If the tidal force or wind power is insufficient to operate the pump and the heating element at the same time, the heating element can be dispensed with in this case.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Figuren. Die Figuren zeigen:

  • 1 in schematischer Darstellung eine Wasseraufbereitungsanlage zur Aufbereitung von Meerwasser;
  • 2 eine Schnittdarstellung des Verdunstungskörpers und des Kondensationsdeckels der Wasseraufbereitungsanlage gemäß 1;
  • 3 in schematischer Darstellung eine Wasseraufbereitungsanlage auf Stelzen;
  • 4 in schematischer Darstellung eine Wasseraufbereitungsanlage gemäß einer weiteren Ausführungsform,
  • 5 in schematischer Darstellung eine Wasseraufbereitungsanlage gemäß einer weiteren Ausführungsform,
  • 6 in schematischer Darstellung eine Wasseraufbereitungsanlage gemäß einer weiteren Ausführungsform
  • 7 in schematischer Darstellung eine Wasseraufbereitungsanlage mit mehreren Verdunstungstürmen.
Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of the figures. The figures show:
  • 1 a schematic representation of a water treatment plant for the treatment of sea water;
  • 2 a sectional view of the evaporation body and the condensation lid of the water treatment plant according to 1 ;
  • 3 a schematic representation of a water treatment plant on stilts;
  • 4 a schematic representation of a water treatment plant according to a further embodiment,
  • 5 a schematic representation of a water treatment plant according to a further embodiment,
  • 6 a schematic representation of a water treatment plant according to another embodiment
  • 7 a schematic representation of a water treatment plant with multiple evaporation towers.

1 zeigt eine Wasseraufbereitungsanlage 1, die einen hohlzylindrischen Verdunstungskörper 2 und einen Kondensationsdeckel 3 aufweist. Der Verdunstungskörper 2 und der Kondensationsdeckel 3 sind strömungstechnisch miteinander verbunden und bilden zusammen einen Verdunstungsturm 4. Der Verdunstungsturm 4 befindet sich bestimmungsgemäß im Meerwasser 5 und reicht bis zum Meeresgrund 6, wobei er derart im Meeresgrund 6 angebracht ist, dass er feststeht und nicht von der Gezeitenkraft und/oder Windkraft umgestoßen werden kann. Ferner kann der Verdunstungsturm 4 mit Hilfe von nicht näher dargestellten Befestigungselementen wie beispielsweise Verankerungen befestigt sein. In dieser Ausführungsform wird das Meerwasser 5 ausschließlich über eine Öffnung 7 in den Verdunstungskörper 2 eingebracht. Das aufzubereitende Wasser 8 wird entweder durch die Sonne 9 selbst erwärmt oder über ein Heizelement 10. Durch die Wärme entsteht aus dem aufzubereitenden Wasser 8 Wasserdampf 11, wie in 2 näher dargestellt, welcher in Pfeilrichtung 12 aufsteigt. Der Wasserdampf 11 trifft dabei auf den Kondensationsdeckel 3, welcher permanent oder nur tagsüber mit Meerwasser 5 gekühlt wird. Durch die Kühlung ist die Innenwandung 13 kühler als der Wasserdampf 11, so dass er als Kondensat an der Innwandung 13 entlang in Fließrichtungen 14 abfließt. Das Kondensat sammelt sich dann in einer Auffangrinne 15 und wird über eine Auslassöffnung 16 in ein Ablassrohr 17 geleitet, welches mit einem Auffangbehälter 18 verbunden ist. 1 shows a water treatment plant 1 holding a hollow cylindrical evaporator body 2 and a condensation lid 3 having. The evaporation body 2 and the condensation lid 3 are fluidically interconnected and together form an evaporation tower 4 , The evaporation tower 4 is located in the seawater as intended 5 and reaches to the seabed 6 where he is so in the seabed 6 it is appropriate that it is fixed and can not be overturned by tidal power and / or wind power. Furthermore, the evaporation tower 4 be fastened by means of fasteners, not shown, such as anchors. In this embodiment, the seawater 5 exclusively via an opening 7 in the evaporation body 2 brought in. The water to be treated 8th is either by the sun 9 itself heated or over a heating element 10 , The heat is generated by the water to be treated 8th Steam 11 , as in 2 shown in more detail, which in the direction of arrow 12 rises. The water vapor 11 meets the condensation lid 3 , which permanently or only during the day with seawater 5 is cooled. By cooling the inner wall 13 cooler than the water vapor 11 so that it acts as a condensate on the Innwandung 13 along in flow directions 14 flows. The condensate then collects in a gutter 15 and is via an outlet opening 16 in a drain pipe 17 passed, which with a collecting container 18 connected is.

Denkbar ist eine zusätzliche nicht in den Figuren näher dargestellte Auffangrinne innerhalb des Verdunstungskörpers 2, die dazu dient, zusätzlich bereits am Verdunstungskörper 2 kondensiertes Wasser auffangen zu können. Insbesondere nachts ist eine zusätzliche Auffangrinne vorteilhaft, da durch den starken nächtlichen Temperaturabfall in den Wüstenregionen der gesamte Verdunstungsturm 4 und nicht nur der Kondensationsdeckel 3 durch die niedrige Außentemperatur gekühlt wird. Entsprechend kondensiert Wasser auch bereits im Verdunstungskörper 2, welches mittels der zusätzlichen Auffangrinne aufgefangen wird. Das Wasser kann dann durch eine Leitung zum Auffangbehälter 18 und/oder direkt an eine zu bewässernde Ackerfläche bzw. an den Bestimmungsort weitergeleitet werden.It is conceivable an additional gutter not shown in more detail in the figures within the evaporation body 2 , which serves, in addition already at the evaporation body 2 to be able to catch condensed water. In particular, at night an additional gutter is advantageous because the strong nightly drop in temperature in the desert regions, the entire evaporation tower 4 and not just the condensation lid 3 cooled by the low outside temperature. Accordingly, water condenses already in the evaporation body 2 , which is collected by means of the additional gutter. The water can then through a line to the collection container 18 and / or be forwarded directly to an area to be irrigated or to the destination.

Der Auffangbehälter 18 kann hier in einfacher Weise aus einem kostengünstigen Material wie beispielweise Polyethylen oder Polypropylen bestehen. Vorteilhaft bei diesen Materialien ist, dass der Auffangbehälter 18 robust und gleichzeitig aber so leicht ist, dass er selbst als eine Art Schwimmkörper im Meer angebracht werden kann.The collection container 18 can be made in a simple manner from a cost-effective material such as polyethylene or polypropylene. An advantage of these materials is that the collecting container 18 robust and at the same time so light that it can be mounted as a kind of floating body in the sea.

Zur erfindungsgemäßen Kühlung des Kondensationsdeckels 3, insbesondere tagsüber, weist die Wasseraufbereitungsanlage 1 eine Kühlvorrichtung 19 auf. Die Kühlvorrichtung 19 besteht aus einer Pumpe 20, die dazu dient, Meerwasser 5 über die Leitung 21 zu pumpen. So wird das Meerwasser 5 nicht nur zur Aufbereitung zu Trink- und Brauchwasser verwendet sondern auch gleichzeitig als Kühlwasser 22. Das Kühlwasser 22 wird über eine Wasserverteileinrichtung 23 möglichst gleichmäßig auf die Außenwandung 24 des Kondensationsdeckels 3 verteilt und fließt in Pfeilrichtung 25 in eine Sammelrinne 26. Die Sammelrinne 26 dient dazu, das Kühlwasser 22 aufzufangen, um es dann hinterher einer nicht näher dargestellten Saline zuzuführen.For cooling the condensation lid according to the invention 3 , especially during the day, indicates the water treatment plant 1 a cooling device 19 on. The cooling device 19 consists of a pump 20 that serves seawater 5 over the line 21 to pump. This is how the seawater gets 5 not only used for treatment of drinking and service water but also as cooling water at the same time 22 , The cooling water 22 is via a water distribution device 23 as evenly as possible on the outer wall 24 of the condensation lid 3 spreads and flows in the direction of the arrow 25 in a collecting trough 26 , The collecting trough 26 serves to cool the cooling water 22 to catch it, then to feed it to a saline, not shown.

Zum Betrieb der Pumpe 20 ist gemäß einer ersten Ausgestaltung vorgesehen, ein Stromerzeugungsaggregat 27 zu verwenden. Das Stromerzeugungsaggregat 27 kann zur Erzeugung von Strom erneuerbare Energien nutzen wie beispielsweise Solarenergie, Gezeitenenergie, Windkraft oder dergleichen.To operate the pump 20 is provided according to a first embodiment, a power generator 27 to use. The power generator 27 can use renewable energy sources such as solar energy, tidal energy, wind power or the like to generate electricity.

Bevorzugt ist die Nutzung der Gezeitenenergie, wenn die Gezeitenströmung am bestimmungsgemäßen Aufstellungsort stark genug und beständig ist. Besonders bevorzugt ist die Nutzung der Gezeitenenergie, wenn die Küstenlandschaft steil abfällt, so dass selbst bei Ebbe der Wasserspiegel hoch genug ist, die Turbine anzutreiben. Die Nutzung der Windkraft ist besonders bevorzugt, wenn am Aufstellungsort ein regelmäßiger Wind weht.Preference is given to the use of tidal energy when the tidal current at the intended site is strong enough and stable. Particularly preferred is the use of tidal energy when the coastal landscape drops steeply, so that even at low tide the water level is high enough to drive the turbine. The use of wind power is particularly preferred when blowing a regular wind at the site.

Gemäß einem weiteren Merkmal weist die Wasseraufbereitungsanlage 1 im Verdunstungskörper 2 ein Heizelement 10 auf. Das Heizelement 10 dient dazu das aufzubereitende Wasser 8 zu erwärmen, so dass die Verdunstung gefördert und somit mehr Kondensat gewonnen wird. Das Heizelement 10 ist mit dem Stromerzeugungsaggregat 27 elektrisch verbunden und bezieht den Betriebsstrom von ihm.According to another feature, the water treatment plant 1 in the evaporation body 2 a heating element 10 on. The heating element 10 serves the water to be treated 8th to heat, so that the evaporation promoted and thus more condensate is recovered. The heating element 10 is with the power generator 27 electrically connected and receives the operating current from him.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Wasseraufbereitungsanlage 1 kann das Stromerzeugungsaggregat 27 über eine einfache Turbine verfügen, mit der die Pumpe 20 direkt betrieben wird. In diesem Fall wird durch die Gezeitenkraft nicht erst Strom erzeugt und dann in mechanische Bewegung umgewandelt. Stattdessen wird die Gezeitenkraft direkt in eine mechanische Bewegung, die wiederum zur Pumpbewegung führt, umgewandelt. Dies ist besonders vorteilhaft, da Wasser an Stromleitungen zu Kurzschlüssen führen können und somit das gesamte Stromerzeugungsaggregat besonders sicher ausgestaltet sein muss, um einen derartigen Kurzschluss zu vermeiden. According to another embodiment of the water treatment plant 1 can the power generator 27 have a simple turbine with which the pump 20 is operated directly. In this case, the tidal power does not first Generated electricity and then converted into mechanical motion. Instead, the tidal force is converted directly into a mechanical movement, which in turn leads to the pumping movement. This is particularly advantageous since water on power lines can lead to short circuits and thus the entire power generation unit must be designed to be particularly secure in order to avoid such a short circuit.

3 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Wasseraufbereitungsanlage 1. In dieser Ausführungsform ist der Verdunstungsturm 4 auf Stelzen 28 angeordnet. Die Stelzen 28 sind am Meeresgrund 6 befestigt, so dass der Verdunstungsturm 4 selbst bei starkem Wellengang und/oder Wind stabil stehen bleibt. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass der Verdunstungsturm 4 bei einem Schaden in einfacher Weise abmontiert und ausgetauscht werden kann, da er nicht im Meeresgrund 6 befestigt ist. Der Verdunstungskörper 2 ist meeresgrundseitig geschlossen, damit das aufzubereitende Wasser 8 nur über die Öffnung 7 eingebracht wird. 3 shows an alternative embodiment of the water treatment plant 1 , In this embodiment, the evaporation tower is 4 on stilts 28 arranged. The stilts 28 are on the seabed 6 attached, leaving the evaporation tower 4 Stable even in heavy waves and / or wind. This embodiment has the advantage that the evaporation tower 4 can easily be dismantled and replaced with damage as it is not in the seabed 6 is attached. The evaporation body 2 is closed on the sea side, so that the water to be treated 8th just over the opening 7 is introduced.

4 lässt eine weitere Ausführungsform erkennen. Die einzelnen Bauelemente sind denen den 1 bis 3 gleich. Die Besonderheit bei diesem Ausführungsbeispiel liegt darin, dass der Verdunstungskörper 2 und der Kondensationsdeckel 3, also der gesamte Verdunstungsturm 4, oberhalb der Wasseroberfläche angeordnet sind. Das hat den Vorteil, dass auf die Öffnung 7 im Verdunstungskörper 2 verzichtet werden kann. Das lässt die Wasseraufbereitungsanlage 1 noch einfacher herstellen und wartungsfreier gestalten. 4 shows a further embodiment. The individual components are those the 1 to 3 equal. The peculiarity of this embodiment is that the evaporation body 2 and the condensation lid 3 So the whole evaporation tower 4 , are arranged above the water surface. That has the advantage of being on the opening 7 in the evaporation body 2 can be waived. That leaves the water treatment plant 1 even easier to manufacture and maintenance-free.

Der Verdunstungsturm 4 kann über weitere Auffangrinnen 15 verfügen, die beispielsweise spiralförmig innerhalb des Verdunstungsturms 4 abfällig verlaufen. In diesem Fall ist auch die Ablassöffnung 16 mit dem Ablass 17 im unteren Bereich des Verdunstungsturms 4 angeordnet statt am Kondensationsdeckel 3. Es ist dabei zu beachten, dass die Wasseraufbereitungsanlage 1 weit genug oberhalb der Meerwasseroberfläche angeordnet ist, dass durch die Gezeiten und Wellengänge sich Meerwasser und Kondenswasser nicht vermischen.The evaporation tower 4 can have more gutters 15 For example, spiraling within the evaporation tower 4 derogatory. In this case is also the drain opening 16 with the drain 17 in the lower part of the evaporation tower 4 arranged instead of the condensation lid 3 , It should be noted that the water treatment plant 1 is arranged far enough above the seawater surface, that the tides and waves do not mix sea water and condensation.

Ferner wird das aufbereitete Wasser direkt an den Bedarfsort, wie zum Beispiel aufs Ackerland, abgeleitet, statt im Auffangbehälter 18 gesammelt zu werden.Furthermore, the treated water is discharged directly to the place of need, such as farmland, instead of in the catch tank 18 to be collected.

5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Wasseraufbereitungsanlage 1. Im Unterschied zu der Ausführungsform gemäß 4 ist die Wasseraufbereitungsanlage 1 sammelrinnenfrei ausgestaltet. Das hat den Vorteil, dass die Wasseraufbereitungsanlage 1 bzw. der Verdunstungsturm 4 maximal gekühlt werden kann. Ferner ist eine sammelrinnenfreie Ausgestaltung von Vorteil bezüglich einer einfacheren Wartung der gesamten Wasseraufbereitungsanlage 1. Durch das Fehlen der außenseitig am Verdunstungsturm 4 angebrachten Sammelrinne lassen sich die Oberflächen einfacher reinigen. 5 shows a further embodiment of the water treatment plant 1 , Unlike the embodiment according to 4 is the water treatment plant 1 designed funnel-free. This has the advantage that the water treatment plant 1 or the evaporation tower 4 can be cooled to a maximum. Furthermore, a collecting trough-free design of advantage in terms of easier maintenance of the entire water treatment plant 1 , Due to the absence of the outside on the evaporation tower 4 mounted collecting channel makes it easier to clean the surfaces.

6 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die Sammelrinne 26 nicht am Kondensationsdeckel 3 sondern am Verdunstungskörper 2 angeordnet ist. Der Verdunstungskörper 2 weist einen kondensationsdeckelseitigen Abschnitt und einen stelzenseitigen Abschnitt auf. Gemäß 6 ist die Sammelrinne 26 stelzenseitig angeordnet, so dass die Strecke zur Kühlung mit dem Kühlwasser 22 maximal verlängert wird und gleichzeitig aber das mit Salz aufkonzentrierte Kühlwasser sammelbar ist. Das hat den Vorteil, dass insgesamt eine größtmögliche Oberfläche gekühlt wird, so dass die Kondensation effektiver gestaltet und somit die Gewinnmenge an Trinkwasser gesteigert wird. 6 shows a further embodiment in which the collecting trough 26 not on the condensation lid 3 but at the evaporation body 2 is arranged. The evaporation body 2 has a condensation lid side portion and a stilt side portion. According to 6 is the collection trough 26 arranged stilt-side, so that the distance to the cooling with the cooling water 22 is extended to a maximum and at the same time, however, the concentrated with salt cooling water is collectable. This has the advantage that a total of the largest possible surface is cooled, so that the condensation is made more effective and thus increases the amount of drinking water.

7 zeigt eine Möglichkeit mehrere Verdunstungstürme 4 als Batterie anzuordnen. Hierfür werden die Verdunstungstürme 4 in einer Reihe, bevorzugt möglichst küstennah aufgestellt. Die Aufstellung in Reihe hat den Vorteil, dass die Oberfläche der Verdunstungstürme 4 maximal durch den kühlen Wind landauswärts gekühlt werden kann. 7 shows a possibility of multiple evaporation towers 4 to arrange as a battery. For this purpose, the evaporation towers 4 in a row, preferably placed as close to the shore. The placement in series has the advantage that the surface of the evaporation towers 4 can be cooled out of the country by the cool wind.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
WasseraufbereitungsanlageWater treatment plant
22
Verdunstungskörperevaporation body
33
Kondensationsdeckelcondensation cover
44
Verdunstungsturmevaporation storm
55
Meerwasserseawater
66
Meeresgrundseabed
77
Öffnungopening
88th
Aufzubereitendes WasserWater to be treated
99
SonneSun
1010
Heizelementheating element
1111
WasserdampfSteam
1212
Aufstiegsrichtung des WasserdampfsAscent direction of the water vapor
1313
Innenwandunginner wall
1414
Fließrichtung des KondensatsFlow direction of the condensate
1515
Auffangrinnecollecting channel
1616
Auslassöffnungoutlet
1717
Ablassdrainage
1818
Auffangbehälterreceptacle
1919
Kühlvorrichtungcooler
2020
Pumpepump
2121
Leitungmanagement
2222
Kühlwassercooling water
2323
WasserverteileinrichtungWater distributor
2424
Außenwandungouter wall
2525
Fließrichtung des KühlwassersFlow direction of the cooling water
2626
Sammelrinnecollecting channel
2727
Stromerzeugungsaggregatpower generator
2828
Stelzenstalk

Claims (8)

Wasseraufbereitungsanlage (1) zur Aufbereitung von Meerwasser (5), aufweisend einen hohlzylindrischen Verdunstungskörper (2) und einen hohlkegelförmigen Kondensationsdeckel (3), wobei der Kondensationsdeckel (3) mit dem Verdunstungskörper (2) strömungstechnisch verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Kühlvorrichtung (19) zur außenseitigen Kühlung des Kondensationsdeckels (3).Water treatment plant (1) for the treatment of seawater (5), comprising a hollow cylindrical evaporation body (2) and a hollow conical condensation cover (3), the condensation cover (3) being fluidically connected to the evaporation body (2), characterized by a cooling device (19) for cooling the outside of the condensation lid (3). Wasseraufbereitungsanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensationsdeckel (3) Wasserleitungselemente zur regelmäßigen Verteilung des Kühlwassers (22) aufweist.Water treatment plant (1) after Claim 1 , characterized in that the condensation cover (3) water supply elements for the regular distribution of the cooling water (22). Wasseraufbereitungsanlage (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (19) eine Pumpe (20) aufweist.Water treatment plant (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that the cooling device (19) comprises a pump (20). Wasseraufbereitungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (20) strömungstechnisch mit einem Ende einer Leitung (21) verbunden ist, wobei die Leitung (21) anderendseitig eine Wasserverteileinrichtung (23) aufweist, wobei die Wasserverteileinrichtung (23) kondensationsdeckelseitig mindestens eine Öffnung (7) aufweist.Water treatment plant (1) according to one of Claims 1 to 3 , characterized in that the pump (20) is fluidically connected to one end of a line (21), wherein the line (21) at the other end a water distribution device (23), wherein the water distribution device (23) on the condensation cover side at least one opening (7) , Wasseraufbereitungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (19) ein Stromerzeugungsaggregat (27) aufweist.Water treatment plant (1) according to one of Claims 1 to 4 , characterized in that the cooling device (19) comprises a power generator (27). Wasseraufbereitungsanlage (1) nach Anspruch 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Auffangrinne (15) und eine Sammelrinne (26).Water treatment plant (1) after Claim 1 to 5 characterized by a collecting channel (15) and a collecting channel (26). Wasseraufbereitungsanlage (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Auffangbehälter (18).Water treatment plant (1) according to one of Claims 1 to 6 characterized by a collecting container (18). Wasseraufbereitungsanlage (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (19) eine Pumpe (20) und ein Stromerzeugungsaggregat (27) aufweist, die elektrotechnisch miteinander verbunden sind, wobei die Pumpe (20) strömungstechnisch mit einem Ende einer Leitung (21) verbunden ist, wobei die Leitung (21) anderendseitig eine Wasserverteileinrichtung (23) aufweist, wobei die Wasserverteileinrichtung (23) kondensationsdeckelseitig mindestens eine Öffnung (7) aufweist, wobei die Wasseraufbereitungsanlage (1) eine Auffangrinne (15), eine Sammelrinne (26), einen Auffangbehälter (18) und einen Ablass (17) aufweist, wobei der Ablass (17) strömungstechnisch mit der Auffangrinne (15) und dem Auffangbehälter (18) verbunden ist.Water treatment plant (1) after Claim 1 , characterized in that the cooling device (19) comprises a pump (20) and a power generator (27), which are electrically interconnected, the pump (20) being fluidly connected to one end of a conduit (21), the conduit (21) at the other end a water distribution device (23), wherein the water distribution device (23) condensation cover side at least one opening (7), wherein the water treatment plant (1) a collecting channel (15), a collecting channel (26), a collecting container (18) and a drain (17), the drain (17) being fluidly connected to the gutter (15) and the sump (18).
DE202019100600.5U 2018-08-02 2019-02-01 Water treatment plant Expired - Lifetime DE202019100600U1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018118827.7 2018-08-02
DE102018118827 2018-08-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202019100600U1 true DE202019100600U1 (en) 2019-02-07

Family

ID=65526843

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019102531.1A Pending DE102019102531A1 (en) 2018-08-02 2019-02-01 Water treatment plant
DE202019100600.5U Expired - Lifetime DE202019100600U1 (en) 2018-08-02 2019-02-01 Water treatment plant

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019102531.1A Pending DE102019102531A1 (en) 2018-08-02 2019-02-01 Water treatment plant

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE102019102531A1 (en)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3015254A1 (en) * 1980-04-21 1981-10-22 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Solar heat powered desalination system - with inverted siphons joining transparent dome to condensate tank and sea-water supply
DE3122312A1 (en) * 1981-06-05 1982-12-23 Dr. Melchior Entwicklungsgesellschaft mbH & Co KG, 5630 Remscheid Apparatus for desalinating sea water

Also Published As

Publication number Publication date
DE102019102531A1 (en) 2020-02-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60032368T2 (en) WATER DISTILLING APPARATUS WITH PERVAPORATION MEMBRANE AND METHOD FOR THE USE THEREOF
EP0970018B1 (en) Facility for desalinating or purifying sea water or brackish water by means of solar energy
AT521595B1 (en)
EP3221655B1 (en) Method and device for inputting thermal energy into and removing thermal energy from a body of water
DE19621042A1 (en) Sea- or lake water desalinator constructed as floating unit, e.g. as a boat
DE202019100600U1 (en) Water treatment plant
DE102018129328A1 (en) Seawater desalination plant and method for extracting fresh water from seawater
DE4321050A1 (en) Process and apparatus for seawater desalination using natural energy sources, in particular sun and wind
DE2657244A1 (en) Hot water reservoir for district heating - pumps water over top of insulating cover to absorb solar radiation
DE102004025189B4 (en) Arrangement for the production of water
DE102010001328A1 (en) Process and apparatus for solar evaporation of salt solutions
DE60305343T2 (en) METHOD AND APPENDIX FOR THE DESALINATION OF SALTWATER
DE102008013598A1 (en) Plant for reducing salt and/or mineral content of water such as seawater and/or brackish water for producing fresh water, comprises evaporation device having evaporation elements, condensation device, conveying unit, and atomizing unit
DE102012103475A1 (en) Method for extracting fresh water with heat exchanger for agricultural irrigation of larger agricultural land, involves taking out sea water from removal depth, and conveying cooling water conveyed to heat exchangers at certain temperature
DE102019125622B4 (en) seawater treatment device
DE102011007292A1 (en) Device useful for desalination of raw water, preferably sea water, comprises preheater, into which raw water is introduced, a solar collector field, first condenser, a spherical condenser and fireplace, into which process air is supplied
DE102009030770A1 (en) Method and device for the production of drinking water by membrane process using solar energy, comprise a container in whose interior, a hydrophobic membrane exists itself, which separates the container into two chambers
AT517220A4 (en) SOLAR THERMAL DEVICE FOR PREPARING DRINKING WATER FROM WASTEWATER
EP3912964B1 (en) Device for desalination of sea water and method for operating the device
DE202004003380U1 (en) Solar desalination apparatus comprises rigid base trough containing flexible inner trough e.g. of black rubber, and transparent hood with parabolic cross-section which concentrates sunlight onto inner trough
DE3509601A1 (en) Apparatus and process for producing distilled water
DE10115961B4 (en) Device for the production of chemically pure water
AT504647B1 (en) Pipe system for solar seawater desalination, is designed in its full length in leaky manner, where pipe system is guided from breaking range till above surge border above ground
DE2802412A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR GENERATING ENERGY WITH A HEAT MACHINE
WO2005026057A1 (en) Mobile device for the production of drinking water and/or water purification and/or desalination

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R082 Change of representative

Representative=s name: RAUSCH WANISCHECK-BERGMANN BRINKMANN PARTNERSC, DE

Representative=s name: BRINKMANN & PARTNER PATENTANWAELTE PARTNERSCHA, DE

R156 Lapse of ip right after 3 years