DE202021101915U1 - Mobile water treatment system for the cyclical, technical cleaning of bodies of water intended for bathing - Google Patents
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Abstract
Mobile Wasseraufbereitungsanlage (1) zur zyklischen, technischen Reinigung von zum Baden vorgesehenen Wasserkörpern umfassend eine Analyseeinheit (2) zur Bestimmung eines Gehaltes an gelösten Stoffen und/oder Feststoffpartikeln in einem Wasserkörper, eine Wasserentnahmeeinheit (3) zur Aufnahme von Wasser aus dem Wasserkörper, eine Wasserabgabeeinheit (4) zur Abgabe von Wasser in den Wasserkörper, eine Datenverarbeitungseinheit (5), wenigstens eine Reinigungseinheit (6) und eine Energieversorgungseinheit (7) zur Bereitstellung von Energie. Mobile water treatment system (1) for the cyclical, technical cleaning of bodies of water intended for bathing, comprising an analysis unit (2) for determining the content of dissolved substances and / or solid particles in a body of water, a water extraction unit (3) for absorbing water from the body of water, a Water dispensing unit (4) for dispensing water into the body of water, a data processing unit (5), at least one cleaning unit (6) and an energy supply unit (7) for providing energy.
Description
Die Erfindung umfasst eine mobile Wasseraufbereitungsanlage zur zyklischen, technischen Reinigung von zum Baden vorgesehenen Wasserkörpern nach dem unabhängigen Anspruch.The invention comprises a mobile water treatment system for the cyclical, technical cleaning of bodies of water intended for bathing according to the independent claim.
Die Erfindung liegt im technischen Gebiet mobiler Anlagen zur Aufbereitung eutrophierter und verunreinigter Kleinbadeteiche, insbesondere stehender Gewässer, welche zur Nutzung durch den Menschen vorgesehen sind.The invention lies in the technical field of mobile systems for the treatment of eutrophied and contaminated small swimming ponds, in particular stagnant bodies of water, which are intended for human use.
Ein immer häufiger auftretendes Problem in Hinsicht auf Oberflächengewässer, insbesondere stehenden Gewässern wie Teiche, und vor allem bei angestrebter Nutzung eines Gewässers durch den Menschen, z.B. zum Baden, ist die zunehmende Eutrophierung und Verunreinigung.Increasing eutrophication and pollution are an increasingly common problem with regard to surface water, especially stagnant water such as ponds, and especially when a body of water is intended to be used by humans, e.g. for bathing.
Dies bedeutet im Fall der Eutrophierung die Anreicherung von Nährstoffen, genauer der Eintrag von Stickstoffverbindungen und Phosphor. Weitere Verunreinigungen sind z.B. durch Fremdstoffeinträge, die aufgrund ihrer Beschaffenheit organisches Material beinhalten gegeben. Dadurch wird die Freizeitnutzung zunehmend eingeschränkt und zu manchen Zeiten im Jahr gänzlich unmöglich.In the case of eutrophication, this means the enrichment of nutrients, more precisely the input of nitrogen compounds and phosphorus. Further impurities are given, for example, by the entry of foreign substances, which, due to their nature, contain organic material. As a result, leisure use is increasingly restricted and at some times of the year completely impossible.
Um eine Einschränkung zu vermeiden, sollen Kleinbadeteiche, welche künstlich angelegte und zum Baden vorgesehene Wasserkörper sind, technisch aufbereitet werden. Die Reinhaltung erfolgt nach dem heutigen Stand biologisch über Mikro- und Makroorganismen oder spezifischen Pflanzen wie z.B. Schilfe, die durch eine zyklische Reinigung mit einer mobilen, technischen Anlage unterstützt werden sollen. Allgemein werden diese Art von Badegewässern von Privatpersonen, öffentlichen Einrichtungen oder von Zweckverbänden, wie Kureinrichtungen oder Schlösserverwaltungen betrieben. Vor allem bei kleineren Gewässergrößen wie z.B. auch bei angelegten Schwimmteichen kann eine Eutrophierung schnell zum „Umkippen“ des Wassers führen. Darunter versteht man, dass das erhöhte Nährstoffangebot dazu führt, dass starkes Algenwachstum stattfinden kann. Das wiederum initiiert nach absterben der Algen einen hohen Sauerstoffverbrauch durch Mikro-Organismen, die die Algen abbauen. Somit sinkt der gelöste Sauerstoffgehalt im Wasser, welcher aber von anderen Organismen der Flora und Fauna benötigt wird, und lässt diese absterben. Damit dies im Regelbetrieb nicht passiert sind zum Baden genutzte, größer angelegte Teiche, wie z.B. Natur- und Teich-Schwimmbäder häufig mit Reinigungssystemen ausgestattet. Dies ist allerdings bei Kleinbadegewässer, nicht der Fall. Es besteht das Problem, dass im Gegensatz zu kontinuierlich durchströmten Gewässern das Selbstreinigungspotential nicht ausreicht, um die eingebrachten, wie vorhergehend beschriebenen Nährstofffrachten und Verunreinigungen abzubauen und eine ungestörte Nutzung zu gewährleisten.In order to avoid a restriction, small bathing ponds, which are artificially created water bodies intended for bathing, should be technically treated. According to the current state of the art, the cleanliness is carried out biologically using micro- and macro-organisms or specific plants such as reeds, which are to be supported by cyclical cleaning with a mobile, technical system. In general, this type of bathing water is operated by private individuals, public institutions or special-purpose associations such as spa facilities or palace administrations. Eutrophication can quickly lead to the "overturning" of the water, especially in the case of smaller bodies of water, such as those in swimming ponds. This means that the increased supply of nutrients means that strong algae growth can take place. After the algae die, this in turn initiates a high consumption of oxygen by micro-organisms that break down the algae. This reduces the dissolved oxygen content in the water, which is required by other organisms in the flora and fauna, and causes them to die. To prevent this from happening in regular operation, larger ponds used for swimming, such as natural and pond swimming pools, are often equipped with cleaning systems. However, this is not the case with small bathing waters. There is the problem that, in contrast to continuously flowing water, the self-cleaning potential is not sufficient to break down the nutrient loads and impurities that have been introduced, as described above, and to ensure undisturbed use.
Derzeitige Lösungen sehen vor, dass Teichanlagen mit Aufbereitungsanlagen ausgestattet werden, welche stationär betrieben werden. Im Gegensatz dazu gibt es bereits mobile Aufbereitungsanlagen, wie z.B. für die Trinkwasseraufbereitung. Aber der entscheidende Aspekt bei den aufgezeigten Anlagen betrifft die Nährstoff-Entnahme, welche nicht gewährleistet wird. Die bereits genannten Nährstoffverbindungen werden nicht entfernt.Current solutions provide that pond systems are equipped with treatment systems that are operated stationary. In contrast, there are already mobile treatment systems, e.g. for drinking water treatment. But the decisive aspect in the systems shown concerns the extraction of nutrients, which is not guaranteed. The nutrient compounds already mentioned are not removed.
Eine weitere weit verbreitete Praktik ist das Entfernen von Schlamm auf dem Grund des Teiches. Dazu kann entweder das Wasser abgelassen werden und das Material manuell entfernt werden oder technische Verfahren, wie z.B. Saugroboter eingesetzt werden.Another common practice is removing sludge from the bottom of the pond. To do this, either the water can be drained off and the material removed manually, or technical processes such as robot hoovers can be used.
Betrachtet man die verschiedenen Techniken in Hinsicht auf die Wirkungsweise und Anwendungsgebiete zeigt sich, dass die Kombination aus mobiler Anlagentechnik und der Entnahme von gelösten Stoffen, wie Stickstoff- und Phosphorverbindungen nicht praktiziert wird. Hier ergibt sich der Bedarf eine mobile Aufbereitungsanlage, die gelöste Stoffe aus dem Wasser binden und entfernen kann einzusetzen.If one looks at the various techniques with regard to the mode of action and areas of application, it becomes apparent that the combination of mobile system technology and the extraction of dissolved substances such as nitrogen and phosphorus compounds is not practiced. Here there is a need for a mobile treatment system that can bind and remove dissolved substances from the water.
Daher hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, eine mobile Wasseraufbereitungsanlage zur zyklischen, technischen Reinigung von zum Baden vorgesehenen Wasserkörpern bereitzustellen, die die Nachteile im Stand der Technik überwindet und die Wasserkörper effektiv und wirtschaftlich von übermäßiger Schutzfracht zu befreien.The invention has therefore set itself the task of providing a mobile water treatment system for the cyclical, technical cleaning of bodies of water intended for bathing, which overcomes the disadvantages in the prior art and effectively and economically frees the bodies of water from excessive protective load.
Die Aufgabe wird durch eine mobile Wasseraufbereitungsanlage gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Aspekte bilden den Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.The object is achieved by a mobile water treatment system according to
Die Erfindung umfasst eine mobile Wasseraufbereitungsanlage zur zyklischen, technischen Reinigung von zum Baden vorgesehenen Wasserkörpern. Die mobile Wasseraufbereitungsanlage umfasst eine Analyseeinheit zur Bestimmung eines Gehaltes an gelösten Stoffen und/oder Feststoffpartikeln in einem Wasserkörper. Weiterhin umfasst die mobile Wasseraufbereitungsanlage eine Wasserentnahmeeinheit zur Aufnahme von Wasser aus dem Wasserkörper und eine Wasserabgabeeinheit zur Abgabe von Wasser in den Wasserkörper. Außerdem umfasst die mobile Wasseraufbereitungsanlage eine Datenverarbeitungseinheit, wenigstens eine Reinigungseinheit und eine Energieversorgungseinheit zur Bereitstellung von Energie. Dies ermöglicht, dass die Anlage zu jedem Badegewässer hin transportiert, vor Ort in Betrieb genommen und autark betrieben werden kann.The invention comprises a mobile water treatment system for the cyclical, technical cleaning of bodies of water intended for bathing. The mobile water treatment system comprises an analysis unit for determining the content of dissolved substances and / or solid particles in a body of water. Furthermore, the mobile water treatment system comprises a water extraction unit for receiving water from the water body and a water release unit for releasing water into the water body. In addition, the mobile water treatment system comprises a data processing unit, at least one cleaning unit and an energy supply unit for providing energy. This enables the system to be transported to every bathing water, can be commissioned on site and operated independently.
Ein vorteilhafter Aspekt sieht vor, dass die Reinigungseinheit wenigstens ein Modul, bevorzugt zwei oder mehr parallel und/oder in Reihe geschaltete Module umfasst. Dadurch kann je nach Verschmutzungsgrad und Art der Verschmutzung die optimale Kombination von Modulen zur Reinigung ausgewählt werden.An advantageous aspect provides that the cleaning unit comprises at least one module, preferably two or more modules connected in parallel and / or in series. This means that the optimal combination of modules for cleaning can be selected depending on the degree of soiling and the type of soiling.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Module derart ausgestaltet sind, um gelöste Stoffe und/oder Feststoffpartikel aus dem Wasserkörper abzuscheiden. Dies stellt sicher, dass alle eine Verunreinigung des Wasserkörpers verursachende Stoffe und Partikel entfernt werden.It is particularly advantageous if the modules are designed to separate dissolved substances and / or solid particles from the body of water. This ensures that all substances and particles causing contamination of the water body are removed.
Nach einem bevorzugten Aspekt sind die Module derart ausgestaltet, um unabhängig voneinander in die Reinigungseinheit eingebaut und/oder aus der Reinigungseinheit ausgebaut zu werden. Dies ermöglicht die Bereitstellung einer modularen Reinigungseinheit. Somit kann die mobile Wasseraufbereitungsanlage, entsprechend der spezifischen Gewässerparameter flexibel aus den einzelnen Modulen konfiguriert und kosteneffizient eingesetzt werden kann.According to a preferred aspect, the modules are designed in such a way that they can be installed in the cleaning unit and / or removed from the cleaning unit independently of one another. This enables a modular cleaning unit to be provided. Thus, the mobile water treatment system can be flexibly configured from the individual modules according to the specific water parameters and used cost-effectively.
Nach einem vorteilhaften Aspekt sind die Module derart ausgestaltet sind, um unabhängig voneinander angesteuert und/oder aktiviert zu werden. Dadurch können die einzelnen Module je nach Gewässer- und Verschmutzungsart flexibel miteinander kombiniert und ausgetauscht werden und somit eine effiziente ressourcenschonende Reinigung gewährleisten.According to an advantageous aspect, the modules are designed in such a way that they can be controlled and / or activated independently of one another. As a result, the individual modules can be flexibly combined with one another and exchanged depending on the type of water and pollution, thus ensuring efficient, resource-saving cleaning.
Vorteilhafterweise sind die Module derart ausgestaltet sind, um eine physikalische und/oder chemische und/oder biologische Reinigungsstufe auszuführen. Damit kann eine hohe Wasserqualität von Badegewässern hergestellt werden.The modules are advantageously designed in such a way as to carry out a physical and / or chemical and / or biological cleaning stage. This enables bathing water to be of high quality.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Analyseeinheit derart ausgestaltet ist, um den Gehalt an gelösten Stoffen und/oder Feststoffpartikeln in dem Wasserkörper an die Datenverarbeitungseinheit zu übermitteln. Dadurch ist eine Charakterisierung des Wasserkörpers vor Ort mittels überschaubarer Labortechnik möglich.It has been found to be advantageous if the analysis unit is designed in such a way as to transmit the content of dissolved substances and / or solid particles in the body of water to the data processing unit. This enables the body of water to be characterized on site using manageable laboratory technology.
Besonders vorteilhaft ist, wenn die Datenverarbeitungseinheit derart ausgebildet ist, um anhand des Gehaltes an gelösten Stoffen und/oder Feststoffpartikeln in dem Wasserkörper zu bestimmen, welche Module zur Reinigung aktiviert werden müssen. Dadurch ist es möglich, dass anhand der ermittelten Parameter die notwendigen Reinigungsschritte ausgewählt und mittels der Reinigungsmodule innerhalb der mobilen Wasseraufbereitungsanlage durchgeführt werden.It is particularly advantageous if the data processing unit is designed in such a way as to determine which modules have to be activated for cleaning on the basis of the content of dissolved substances and / or solid particles in the body of water. This makes it possible for the necessary cleaning steps to be selected based on the determined parameters and to be carried out using the cleaning modules within the mobile water treatment system.
Nach einem bevorzugten Aspekt ist die Reinigungseinheit derart ausgestaltet, um gelöste Stoffe und/oder Feststoffpartikel aus dem Wasserkörper abzuscheiden. Damit können stehende Badegewässer von Feststoffpartikeln und gelösten Stoffen befreit werden.According to a preferred aspect, the cleaning unit is designed to separate dissolved substances and / or solid particles from the body of water. This allows standing bathing water to be freed from solid particles and dissolved substances.
Nach einem vorteilhaften Aspekt weist die Energieversorgungseinheit eine autarke Betriebsweise auf. Dies ermöglicht, dass die mobile Wasseraufbereitungsanlage an jedem beliebigen Ort betrieben werden kann, ohne dass am Einsatzort extern Energie bereitgestellt werden muss.According to an advantageous aspect, the energy supply unit has an autarkic mode of operation. This enables the mobile water treatment system to be operated at any location without the need for external energy to be provided at the place of use.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to a drawing.
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen mobilen Wasseraufbereitungsanlage; und -
2 eine schematische Darstellung eines Verfahrens zur zyklischen, technischen Reinigung von zum Baden vorgesehenen Wasserkörpern unter Verwendung einer erfindungsgemäßen mobilen Wasseraufbereitungsan lage.
-
1 a schematic representation of a mobile water treatment system according to the invention; and -
2 a schematic representation of a process for the cyclical, technical cleaning of bodies of water intended for bathing using a mobile water preparation system according to the invention.
In
Wie in
Die Analyseeinheit
Die Reinigungseinheit
Die Energieversorgungseinheit
- I. Entnahme einer Probe aus einem Wasserkörper mittels einer Wasserentnahmeeinheit 3
- II. Bestimmung eines Gehaltes an gelösten Stoffen und/oder Feststoffpartikeln in dem Wasserkörper mittels einer Analyseeinheit 2
- III. Übermittlung des Gehaltes an gelösten Stoffen und/oder Feststoffpartikeln an
eine Datenverarbeitungseinheit 5 - IV. Bestimmung von zu aktivierenden Modulen
8 zur Reinigung des Wasserkörpers mittels Datenverarbeitungseinheit 5 - V. Durchführung der Reinigung des Wasserkörpers mittels der aktivierten
Module 8 - VI. Entnahme einer Probe aus einem Wasserkörper mittels einer Wasserentnahmeeinheit 3
- VII. Bestimmung eines Gehaltes an gelösten Stoffen und/oder Feststoffpartikeln in dem Wasserkörper mittels einer Analyseeinheit
2 - VIII. Übermittlung des Gehaltes an gelösten Stoffen und/oder Feststoffpartikeln an
eine Datenverarbeitungseinheit 5 - IX. Bestimmung der Effizienz und/oder Effektivität der Reinigung des Wasserkörpers
- I. Taking a sample from a body of water by means of a
water sampling unit 3 - II. Determination of a content of dissolved substances and / or solid particles in the body of water by means of an
analysis unit 2 - III. Transmission of the content of dissolved substances and / or solid particles to a
data processing unit 5 - IV. Determination of modules to be activated
8th for cleaning the body of water by means of adata processing unit 5 - V. Carrying out the cleaning of the body of water using the activated
modules 8 - VI. Taking a sample from a body of water by means of a
water sampling unit 3 - VII. Determination of the content of dissolved substances and / or solid particles in the body of water by means of an
analysis unit 2 - VIII. Transmission of the content of dissolved substances and / or solid particles to a
data processing unit 5 - IX. Determination of the efficiency and / or effectiveness of cleaning the body of water
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