DE2802725A1

DE2802725A1 - Verfahren und vorrichtung zur gewinnung von trinkwasser aus abwasser, insbesondere haushaltsabwasser, in einem geschlossenen wasserkreislauf

Info

Publication number: DE2802725A1
Application number: DE19782802725
Authority: DE
Inventors: Howard W Selby
Original assignee: Pure Cycle Corp
Current assignee: Pure Cycle Corp
Priority date: 1977-01-24
Filing date: 1978-01-23
Publication date: 1978-07-27
Also published as: FR2377971B1; FR2377971A1; IL53815A0; IL53815A; CA1094700A; JPS53115552A; GB1599706A; BR7800388A; US4145279A

Description

SCHIFF ν. FONER STREHL SCHÖBEL-HOPF EBBINGHAUS

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf Abwasserbehandlungssysteme und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung von Trinkwasser aus Abwasser, insbesonder Haushaltsabwässer, in einem geschlossenen Wasserkreislauf.

Es gibt bereits eine geringe Anzahl städitscher Wasseraufbereitung swerke, die das gesamte Abwasser in einem geschlossenen System behandeln und dabei Trinkwasser erzeugen. Diese Systeme sind jedoch sehr aufwendig und erfordern eine dauernde Aufsicht. Eine derartige Aufsicht rentiert sich bisher nur bei großen Systemen.

Es gibt jedoch viele Situationen, in denen ein geschlossenes System für den Haushalt vorteilhaft wäre, und zwar bei einer reduzierten zentralen Verteilung und Sammlung. Vielen Haushalten fehlt eine Frischwasserzufuhr, eine entsprechende Abwasserentfernung, oder beides. In diesen Haushalten kann ein geschlossenes Wasserkreislaufsystem verwendet werden. Ein Mangel in der Wasserzufuhr oder der Behandlungskapazität kann durch Reduzierung des Wasserverbrauchs und der Verunreinigung beseitigt werden.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung von Trinkwasser aus Abwasser, insbesondereHaushaltsabwasser in einem geschlossenen Wasserkreislauf zu schaffen, bei welchem ein Mikroprozessor bzw. Kleinstrechner die Arbeitsweise des Systems fortlaufend überwacht, die Rückspülung des Filters und der Demineralisierungseinrichtung einleitet, wenn dies erforderlich ist, und die Wasserqualität steuert.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gelöst, die unter anderem ein Ionenaustauschbett mit wenigstens zwei verschiedenen Harzen

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aufweist, welche Säure-regeneriert und Basen-regeneriert sind und die verschiedene Dichten haben. Die Harze sind wahrend des Einsatzes im System gemischt, werden jedoch durch Rückspülung nach der Dichte automatisch dann getrennt, wenn das Bett eine Regenerierung benötigt. In diesem Fall werden auf den gegenüberliegenden Seiten des Bettes eine saure bzw. basische Regenerierungslösung zugeführt. Erfindungsgemäß überwacht das System die Stellung des Regenerats und sein Fortschreiten durch das Bett. Die Regenerierung wird unterbrochen, ehe das Regenerat den Auslaß erreicht, so daß genügend Regenerierungsmittel für den Abschluß der Regenerierung verbleibt, ohne daß das Bett übermäßig gesättigt ist. Die in dem Bett verbleibende Regenerierungslösung vervollständigt die Regenerierung im wesentlichen. Dies führt zu einer beträchtlichen Einsparung an Regenerierungslösung gegenüber bekannten Systemen, bei denen die Regenerierung entweder zu lange durchgeführt oder unterbrochen wird, wenn das Regenerat den Auslaß erreicht. Dieses Verfahren reduziert auch die Anforderungen an das Spülwasser, da es nicht erforderlich is,t₇ große Mengen unbenutzter Regenerierungslösung aus dem Bett zu spülen.

Es kann auch ein organisches absorbierendes Harz entweder getrennt von dem Ionenaustauschharz oder im gleichen Behälter verwendet werden. Dieses Harz wird periodisch in dem System gereinigt und möglicherweise in langen Zeiträumen ausgetauscht und außerhalb für die Wiederverwendung gereinigt. Dieses Absorptionsmittel beseitigt organische Spuren, insbesondere Pestizide und Karzinogene.

Erfindungsgemäß wird in dem System ein Ultrafilterbauelement periodisch mit Reinigungslösung getränkt, ansprechend auf die überwachte Variable rückgespült oder auf andere Weise regeneriert. Erforderlichenfalls kann am Filter ein Umpumpen statt-

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finden, d.h. es wird Wasser durch den Filter ohne Druckdifferenz laufen gelassen, wodurch der Kuchen von der Filteroberfläche gewaschen wird. Es kann auch eine Filtereinheit verwendet werden, die für die Reinigung kein Rückspülen erfordert, wenn die Teilchen durch biologische Digerierung aufgelöst werden. Erfindungsgemäß erhält man eine stark erhöhte Filterlebensdauer, ohne daß eine dauernde personelle Überwachung erforderlich ist, die sonst für Filter dieser Bauweise benötigt wird.

Der Mikroprozessor bzw. der Kleinstrechner zeigt dem Benutzer auch die Arbeitsbedingungen des Systems an. Er erzeugt eine Anzeige, beispielsweise mittels eines Summers, für eine sofortige Wartung oder für verschiedene andere Alarm- oder Wartung erfordernden Zustände im System.

Erfindungsgemäß wird ein biologischer Digestor mit rotierenden Scheiben verwendet, der verschiedene Arten von Rädern enthält, die für das Wachstum verschiedener bakterieller Ökologien für die verschiedenen Stufen der Digerierung geeignet sind. Der Digestor kann auch eine Absetzeinheit aufweisen, die sowohl aktiven Schlamm als auch teilchenförmiges Material enthält, bis es digeriert wird. Die Räder und die Kammerleiteinrichtungen können auch zum Absetzen oder für ein auf andere Weise erfolgenden Abtrennen von aktivem Schlamm aus der Lösung verwendet werden. Mehrere Digerierungsstufen sorgen dann für eine echte Reinigung der Lösung von allen organischen Nährstoffen, so daß Wasser hoher Qualität für die abschließende Feinpräparierung erhalten wird.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein geschlossenes Wasserkreislaufsystem, das Trinkwasser aus dem gesamten zum Haus gehörenden Abwasser, einschließlich des Haushaltsabwassers, erzeugt. Ein Mikroprozessor überwacht die Arbeitsweise des Systems und sorgt für eine automatische Rückspülung der Ultrafilteranordnung, re-

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generiert das Ionenaustauschbett, wenn die überwachten Variablen anzeigen, daß dies erforderlich ist, und wirkt als Sicherheitsmonitor, um die Wasserqualität zu gewährleisten, indem zusammen das System bei einer Fehlfunktion stillgelegt wird. Das Bett enthält beispielsweise Säuren- und Basen-regenerierte Harze mit verschiedenen Dichten. Wenn ein Monitor anzeigt, daß das Bett eine Regenerierung benötigt, trennt eine Wasserspülung die Harze nach der Dichte. Den gegenüberliegenden Seiten des Bettes werden dann saure und basische Regenerierungslösungen zugeführt. Der Strom an Regenerierungslösung wird unterbrochen, wenn das während der Regenerierung erzeugte Salzband sich einem Auslaß in der Mitte des Bettes nähert. Durch Unterbrechung der Regenerierung, ehe überschüssiges Regenerierungsmittel in das Bett eingetreten ist, erhält man eine Einsparung an Regenerierungslösung sowie eine Reduzierung an Spülwasser, wodurch die Wasserverluste aufgrund der Regenerierung auf einem Minimum gehalten werden. Außerdem erhält man eine sehr geringe Wassermenge als Nebenprodukt mit einem hohen Salzgehalt, die verworfen wird. Bevorzugt wird ein rotierender Digestor verwendet, der ein Rad aufweist, welches die Abwasserlösung verdampft.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 schematisch eine Gesamtansicht der Vorrichtung,

Fig. 2 schematisch den Stromverlauf im im Schnitt gezeigten Ionenaustauscherbett während der Regenerierung und

Fig. 3 den biologischen Digestor im Längsschnitt.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, wird einem Aufnahmetank 11 Abwasser zugeführt, der eine Pumpe und wahlweise eine Zerkleinerüngs-

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einrichtung 12 speist. Die Zerkleinerungseinrichtung ist am untersten Punkt der Abwasserleitung angeordnet. In ihm werden die Feststoffe zu kleinen Teilchen gebrochen. Die sich ergebende Suspension wird zu dem Puffertank gepumpt, der einen Speichertank für rohes Abwasser und einen Tank 14 für aufgeschlossenes bzw. digeriertes Abwasser aufweist. Der Puffertank hat ein Volumen, das das abgeführte tägliche Abwasser aufnehmen kann.

Der in der Vorrichtung von Fig. 1 vorgesehene biologische Digestor 15 besteht aus einem horizontalen Zylinder mit rotierenden Scheiben. Wenn die Scheiben rotieren, nehmen sie Abwasser aus dem Tank auf und setzen es Luft aus, in der die Bakterien auf das Abwasser einwirken können. Aufgrund der Rotation und der Mischwirkung wird auch die gesamte Digestorkammer belüftet. Der Digestor weist weiterhin umlaufende Räder auf, deren Funktion noch erläutert wird.

Eine Pumpe 15a fördert digeriertes Abwasser über eine Ventilanordnung 16 zu der Filtereinheit 17» Als Filtereinheit 17 kann eine Ultrafilterpatrone verwendet werden. Das digerierte bzw. aufgeschlossene Abwasser wird dann mit einem Druck von 1,8 bar (25 psi) durch das Lumen (Mitte des Rohres) der Ultrafiltriermembran oder einer Doppelbettfiltrationseinheit gepumpt, die bei niedrigem Druck arbeitet. Diese Ultrafiltrationseinheit ist eine Polymerenmembrane der üblichen Bauweise. Der Druck wird durch Reduzierung des Ventils 21, eines Bypass-Ventils, der Pumpensteuerung 15a oder einer anderen druckregulierenden Einrichtung aufrecht erhalten. Die Abgabe des Filters erfolgt bei einem Druck zwischen 0,15 und 0,30 bar (2 bis 4 psi). Die meisten Bakterien, Viren und größere organische Moleküle bleiben auf der Eingangsseite des Filters, während lediglich wasserlösliche Peptide, Farbstoffe, organische Säuren, Zucker, andere kleine organische Stoffe und gelöste Salze hindurchgehen. Der Sensor 17a

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ist ein Trübemonitor, der jeden Durchbruch oder jede Filterstörung im System feststellt, wodurch sich eine Eintrübung des Wassers ergeben kann. Der Sensor sendet dem Mikroprozessor dauernd Daten über die Wassertrübe, so daß bei einer Filterstörung das System stillgelegt und der Systemalarm gegeben werden kann. Da- _; nach wird das dem Prozeß unterliegende Wasser durch ein Bett 18 aus gemischten Ionenaustauschharzen und organischen Absorptionsmitteln geführt. Dieses Gemisch entfernt organische Stoffe, Farbe und fast alle anorganischen Salze. Ein Leitfähigkeitssensor 19 zeigt an, wenn das Harz erschöpft ist und eine Regenerierung erforderlich wird.

Das Ionenaustauschbett 18 ist bei der Verwendung homogen vermischt, muß jedoch in der Regenerierung in seine Elemente getrennt werden, da das Harz ein unterschiedliches Regenerationsmittel erfordert. Da die Harze eine unterschiedliche Dichte haben, führt ein Rückspülen zu einer Expansion, wodurch das Harz mit niedrigerer Dichte auf der Oberseite des schwereren Harzes aufschwimmen kann. Nach der Trennung wird eine 10%ige Natriumhydroxidlösung oder eine andere basische Lösung von oben durch das Harz und eine 10%ige Salzsäurelösung oder eine andere Säurelösung nach oben vom Boden durch das dichtere Harz geführt. Die Abfallsalze werden durch die Mitte des Bettes abgezogen, wo die schweren und leichten Harze aneinandergrenzen.

Die Monitore M4 bis M8 überwachen kontinuierlich die Stelle der Regenerierung, um zu bestimmen, wenn die durchspülten Betten ausreichend regeneriert sind. Gewöhnlich wird ein Salzband während der Regenerierung erzeugt. Die Stelle dieses Salzbandes sowie die Konzentration des Regenerierungsmittels werden überwacht. Wenn die Regenerierung abgeschlossen ist, wird Luft in den Boden des Betts eingeführt, um das Bett wieder zu vermischen, bevor es wieder in den Prozeß eingegliedert wird.

Das den. Prozeß durchlaufende Wasser ist nun vollständig geruchlos

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und enthält weniger als 3 ppm gelöste Feststoffe. Als abschließende Vorsichtsmaßnahme wird das Wasser durch einen Ultraviolettsterilisator 25 geführt. Durch die Verwendung des UV-Sterilisators für die abschließende Sterilisation erhält man nicht nur die Möglichkeit der Sterilisierung, sondern auch des Ansaugens von Ozon, das in der Luft über dem Wasser erzeugt wird und nach unten in das Wasser gesaugt wird, wenn es die Einheit verläßt. Dadurch erhält man ein zusätzliches Sterilisierungselement. Um zu verhindern, daß restliches Ozon in das Haushaltssystem eintritt, kann ein Katalysator verwendet werden. Das Wasser wird in einem Speichertank 26 für reines Wasser gespeichert und steht für Haushaltszwecke zur Verfügung.

Das System arbeitet unter der Steuerung eines integrierte Schaltungen aufweisenden Mikroprozessors bzw. Kleinstrechners 27. Für diesen Zweck eignen sich viele im Handel verfügbare integrierte Schaltungen. Der Mikroprozessor spricht auf Ein-Aus-Anzeigen aus den Monitoren sowie auf einige Analogsignale an, welche die Variablen des Systembetriebs überwachen. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden 12 Monitore M1 bis M12 verwendet. So überwacht der Monitor M1 den Flüssigkeitspegel im Tank 13, der Monitor M2 den Flüssigkeitspegel im Tank 14, der Monitor M3 die Trübung, die Monitore M4 bis M8 die Position des Salzbandes, der Monitor M9 die Leitfähigkeit, der Monitor M10 die Ultraviolettsterilisierung und die Monitore M11 und M12 den Flüssigkeitspegel im Tank 26. Der Mikroprozessor steuert die Vorrichtung bzw. das System ansprechend auf die genannten überwachten Variablen.

So wird die Pumpe 28 von dem Mikroprozessor 27 eingeschaltet, bis der Tank 14 voll ist, was durch ein Ausgangssignal des Pegelmonitors M2 angezeigt wird. Die Pumpe 15a wird nur dann eingeschaltet, wenn genügend Speicherraum in dem Wasserspeicher 26 vorhanden ist, d.h. der Monitor M11 wird tätig.

In durch den Filterdruckabfall oder durch Zeitsteuerung festge-

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legten Intervallen führt der Mikroprozessor eine Filterreinigung durch. Dafür wird die Stellung von Solenoid-betätigten Ventilen elektrisch geändert. Beispielsweise wird das Ventil 34 so eingestellt, daß Wasser zugeführt wird, das durch den Filter ohne eine Druckdifferenz hindurchgeht. Dieses Wasser wäscht den Kuchen von der Oberfläche des Filters. Dann wird eine Rückspülung durch Umschalten der Stellungen der Ventile 30, 31 und 32 ausgeführt. Dadurch kann unter Druck stehendes Wasser durch das Filter und zurück durch das Umschaltventil 16 zum Tank 14 fließen. Dadurch wird der Kuchen weggespült, der von der Filteroberfläche entfernt worden ist. Wenn die Rückspülung abgeschlossen ist, wird das Umschaltventil 16 wieder in die in Fig. 1 gezeigte Durchlaufstellung gebracht, während die anderen Ventile so betätigt werden, daß sich der normale Strömungsverlauf einstellt.

Bei einer anderen Filteranordnung wird zum Reinigen zurückgehaltener Teilchen und für die Wiederverwendung im System das gleiche grundsätzliche Schema verwendet. Bei jeder Art der Filtrierung entfernt der Rückspülprozeß, der das gesammelte suspendierte Material wegbewegt, dieses Material aus dem Filter und führt es zurück zu dem Digestor für die Aufschließung. Dies ist für die Arbeitsweise der Einheit deshalb wesentlich, weil dadurch der kleinstmögliche Anteil an Nebenprodukt erzeugt wird, der schließlich von Hand entfernt werden muß.

Das Filter 17 kann mit Reinigungslösung ansprechend auf das Ausgangssignal des Monitors M3 getränkt werden. Abhängig von der Filtereinstellung können Luft, mechanische Rührung, unter Leitungsdruck stehendes Wasser oder andere Methoden verwendet werden, um das Filter in sich ändernden Intervallen zu reinigen.

Das Ionenaustauschbett 18 wird ansprechend auf ein Ausgangssignal aus dem Leitfähigkeitsmonitor M9 regeneriert, der anzeigt, daß

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eine Regenerierung erforderlich ist. Ansprechend auf diese Anzeige führt der Mikroprozessor 27 zunächst ein Rückspülen durch, um die Harze in nach Dichte getrennte Betten aufzuspalten. Das Ventil 33 ist geschlossen. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, wird das Ventil 35 zur Digestörleitung geöffnet, so daß Wasser aus dem Wasserspeicher in den Bettbehälter und daraus heraus durch den Verteiler 36 in der Nähe der Mitte des Behälters strömt. Der Wasserstrom durch den Behälter führt dazu, daß das Harz mit niedrigerer Dichte auf die Oberseite des schwereren Harzes aufschwimmt. Danach wird das Ventil 34 geschlossen. Die Ventile 37 und 38 werden geöffnet. Das Ventil 35 wird auf die Leitung geschaltet, die zu dem Salzeindampfungstank 39 führt. Auf diese Weise kann eine 10%ige Natriumhydroxidlösung zur Oberseite des Bettes und durch das leichte Harz strömen, während eine 10%ige Salzsäurelösung nach oben vom Boden durch die schwereren Harze fließen kann. Bei der Regenerierung werden die H -Ionen durch Natrium und Kalzium und andere Anionen in den verbrauchten Harzen zur Erzeugung von NaCl und CaCl usw. ausgetauscht. Dies ergibt ein Salzband, das sich in dem Behälter bei fortschreitender Regenerierung nach oben bewegt. Die in Fig. 1 gezeigten Monitore M4 bis M8 überwachen die Position des Salzbandes, wenn es sich in dem Behälter nach oben bewegt. Ehe das Salzband den Auslaßverteiler 26 erreicht, wird die Regenerierung unterbrochen. Zur Vervollständigung der Regenerierung und zum Entfernen der restlichen Salze wird eine kleine Menge an Spülwasser eingeführt. Zum Einführen von Luft im Boden des Bettes wird ein Ventil 4 0 geöffnet. Die Luft mischt das Bett, wodurch es in den Ausgangszustand für den Normalbetrieb zurückgeführt wird. Der Mikroprozessor schließtdie Ventile 35, 37 und 38 und öffnet die Ventile 33 und 34.

Die vorstehend beschriebenen Maßnahmen sind verglichen mit dem Stand der Technik eine erhebliche Verbesserung. Gemäß dem Stand der Technik wird die Regenerierung unterbrochen, wenn am

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Auslaß Regenerat festgestellt wird oder überschüssiges Regenerat verwendet wird. Das System kann für die Verwendung zur Herstellung von Trinkwasser erst dann wieder benutzt werden, wenn die restliche Säure aus dem System gespült ist. Dies ist nicht nur zeitraubend, sondern erfordert auch ein übermäßiges Spülen, wodurch sehr viele Abfallprodukte erzeugt werden, die in einem geschlossenen System nicht gebraucht werden können. Eine genaue überwachung des Regenerate ermöglicht es, den Bedarf an Spülwasser von normalerweise 6,7 bis 20,1 1 Wasser pro dm³ Harz (50 bis 150 gal/ft³) auf 0,67 bis 1,34 l/dm³ (5 bis 10 gal/ft³) zu reduzieren.

Als Harzgemisch eignet sich beispielsweise eine Mischung aus einem Teil orgnischem Absorber (XDA3), 5 Teilen schwachem basischen Anionenaustauschharz (IR93) und 5 Teilen starkem Kationenaustauschharz (IR120, Rohm. & Haas Comp.). .

Zusätzlich zu den beschriebenen Steuerungsfunktionen führt der Mikroprozessor auch Alarmfunktionen aus. Im Falle einer Systemstörung, die durch die Monitore angezeigt wird, wird das System durch den Mikroprozessor 27 stillgelegt, der alle Ventile des Systems schließt. Gleichzeitig wird einer Summer 50 aktiviert, der die Systemstörung anzeigt. Es sind weitere Indikatoren vorgesehen, die es dem Benutzer oder dem Servicemann anzeigen, daß irgendeine Tätigkeit erforderlich ist. Beispiele für diese Tätigkeiten sind "leere den Salzeindampfungstank, ersetze das Filter, ersetze die ültraviolettsterilisierungslampe" und dergleichen. ■ . . -

Der in Fig. 3 gezeigte biologische Digestor hat einen zylindrischen Tank 41, dessen Bodenhälfte in Kammern unterteilt ist. Durch das Abwasser, das am Boden des Tanks liegt, drehen sich herkömmliche Bakterienscheiben 41. Wenn sich die Scheiben drehen, setzen sie das Abwasser der Luft aus, so daß die Bakterien auf das Abwasser

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einwirken. Der biologische Digestor hat weiterhin einheitliche Filterpumpenscheiben 42, 43 und 44. Jede dieser Scheiben hat einen porösen Aufbau 45, der eine äußere permeable Membran 46 trägt. Die gleiche Wirkung kann auch durch Absetzen oder ein Separieren auf andere Weise erreicht werden, beispielsweise durch eine biologische Aufstromfiltrierung oder durch elektrische Migration. Die Membran ist ein Filzmaterial aus Polypropylen-Oder Polyesterfasern aus Terephthalsäure und Äthylenglykol. Das Wasser diffundiert duch die Membran 46. Wasserschöpfschaufeln 4 7 in jeder der Scheiben schöpfen das diffundierte Wasser nach oben. Wenn die Schaufeln 4 7 sich zur Oberseite drehen, fließt das Wasser durch die Mitte der Sammeleinrichtung 48 zum Auslaß 49.

Das System arbeitet mit niedrigen Kosten, benutzt Sensoren, die einen geringen Genauigkeitsgrad haben, sowie einen Mikroprozessor zur Durchführung aller erforderlichen Kompensations- und Korrekturrechnungen. Der Mikroprozessor kann die Eingangsdaten berechnen, die; Analyse ausführen, den Betrieb optimieren sowie dafür sorgen, daß das System unbeaufsichtigt arbeitet. Der Mikroprozessor ormöcfl icht eine konstante überwachung des Betriebs eines joden Dauolomonts des Systems, nämlich des Ultrafilters über die Trübe?, des Harzbettes über die Leitfähigkeit, der Sterilisierung ülmr die UV-Intensität sowie die überführung des Wassers, die Temperatur an kritischen Punkten und die Tankpegel. Sicherheitskontrollen legen das System oder Teile des Systems still und/oder warnen bei einer Systemstörung oder dann, wenn eine Wartung oiforderlich ist. Wahlweise kann eine Ausdruckeinrichtung zum Au .'»drucken der Wasserqualität und/oder anderer Diagnoseciaton gesteuert werden.

Der erf indungscjemäß verwendete Mikroprozessor ist somit eine elektronische Steuereinrichtung mit Logikfähigkeit, die aus einom einzelnen Chip oder aus integrierten Schaltungen aufgebaut- ist.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Gewinnung von Trinkwasser aus Abwasser, insbesondere Haushaltsabwasser, dadurch gekenn ζ 'e. ich-η et, daß Viren, Bakterien und organische Moleküle aus dem Abwasser gefiltert werden, daß das Abwasser durch ein Bett gemischter Ionenaustauschharze geführt wird, um organische Materialien, Farbe und anorganische Salze zu entfernen, daß die Betriebsvariablen des Filters und der Ionenaustauschharze in dem Bett überwacht werden und daß das Rückspülen des Filters und die Regenerierung des Betts mit einem" Mikroprozessor gesteuert werden, der so angeschlossen ist, daß er auf die überwachten Variablen anspricht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichn e t, daß das Bett wenigstens zwei verschiedene Harze enthält, die Säure-regeneriert und Basen-regeneriert werden und die verschiedene Dichten haben, wobei die Harze für den Einsatz in dem System gemischt werden, die Arbeitsweise des

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Systems kontinuierlich überwacht wird, um anzuzeigen, wenn das Bett eine Regenerierung braucht, ansprechend auf diese Anzeige die Harze automatisch nach ihrer Dichte durch Spülen von Wasser durch das Bett getrennt werden, eine saure Regenerierungslösung der einen Seite des Bettes und eine basische Regenerierungslösung der anderen Seite des Bettes zugeführt wird, der Pegel der Regnerierungsmittelfront und des Salzbandes, die durch den Ionenaustausch in dem Bett erzeugt werden, überwacht werden und der Strom an Regenerierungslösung zu dem Bett automatisch unterbrochen wird, ehe die Regenerierungsmittelfront den Auslaß des Bettes erreicht, wodurch gewährleistet wird, daß die Regenerierungslösung für die vollständige Regenerierung verbleibt.

3. Vorrichtung zur Gewinnung von Trinkwasser aus Abwasser, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens,in einem geschlossenen Kreislauf mit Haushalisabwässern, gekennzeich net durch einen Puffertank (13, 14) zum Speichern des Abwassers, durch eine Filtriereinheit (17) zum Entfernen von Viren, Bakterien und organischen Molekülen aus dem Abwasser, durch eine Demineralisierungseinrichtung (18) zum Entfernen organischer Materialien, Farbe und anorganischer Salze, durch einen Wasserspeicher (26) für das behandelte Wasser und durch überwachungseinrichtungen (M1 bis M.12) zum Überwachen der Arbeitsweise der Filtereinheit (17) und der Demineralisiereinrichtung (18). sowie zum überwachen des Pegels in dem Puffertank (13, 14) und in dem Wasserspeicher (26), sowie durch einen Mikroprozessor (27), der auf das Ausgangssignal der Überwachungseinrichtungen (M1 bis M12) anspricht und den Wasserstrom zwischen dem Puffertank (13, 14) und dem Speicher (24), die Spülung der Filtriereinheit (17) und die Arbeitsweise der Demineralisiereinrichtung (18) steuert, sowie die Wasserqualität und Betriebssicherheitskontrollen überwacht.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Demineralisierungseinrichtung ein Bett (18) mit wenigstens zwei verschiedenen Harzen umfaßt, die Säureregeneriert "und Basen-regeneriert sind und verschiedene Dichten aufweisen, daß die Überwachungseinrichtungen einen Bettmonitor (M9) am Auslaß des Bettes haben, der anzeigt, wenn die Harze erschöpft sind und eine Regenerierung benötigen, daß Einrichtungen (33, 34, 35) vorgesehen sind, die von dem Mikroprozessor (27) für das Rückspülen des Bettes (18) ansprechend auf die Anzeige des Monitors (M9) gesteuert sind, wobei durch die Rückspülung die Harze entsprechend ihrer Dichte getrennt werden, daß weitere Einrichtungen (37, 38) vorgesehen sind, die unter Steuerung durch den Mikroprozessor.

(27) eine saure Regenerierungslösung der einen Seite des Bettes (18) und eine basische Regenerierungslösung der anderen Seite des Bettes (18) ansprechend auf die Anzeige des Bettmonitors (M9) zuführen, daß in der Nähe der Mitte des Bettes

(18) ein Auslaß (36) vorgesehen ist, um die während der Regenerierung gebildete Regeneratlösung abzuführen, und daß wenigstens ein Regenerierungsmonitor (M4 bis M8) in dem Bett

(18) vorgesehen ist, der mit dem Mikroprozessor (27) so verbunden ist, daß die Regenerierung unterbrochen wird, ehe das gesamte Bett regeneriert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennze.. ichn e t, daß der Regenerierungsmonitor (M4 bis M8) ein Salzmonitor ist, der in einem Abstand vom Auslaß so angeordnet ist, daß das während der Regenerierung durch den Ionenaustausch in dem Bett (18) erzeugte Salzband ermittelt wird, ehe es den Auslaß (36) erreicht, wodurch die bereits in dem Bett (18) befindlichen Regenerierungslösungen das Salzband zum Auslaß bewegen.

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6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch einen biologischen Digestor (15), der zwischen den Puffertank (13, 14) und die Filtriereinheit (17) geschaltet ist und der die Abfallprodukte in dem Abwasser Luft aussetzt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der biologische Digestor (15) rotierende Scheiben (41) in einem Tank, der teilweise mit Abwasser gefüllt ist, welches Luft ausgesetzt wird, wenn sich die Scheiben (41) drehen, ein drehendes Rad (42, 43, 44) mit einer permeablen äußeren Membran (46), wobei das Abwasser durch diese permeable Membran zur Innenseite des Rades diffundiert, und eine Schöpfschaufel (4 7) aufweist, um Wasser aus dem Inneren des Digestors zur Vorrichtung gesteuert zu transportieren.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die überwachungseinrichtungen einer Filtermonitor (M3), der ein Ausgangssignal erzeugt, welches anzeigt, daß die Filtriereinheit (17) eine Rückspülung benötigt, und Einrichtungen (30, 31, 32, 34) aufweist, die von dem Mikroprozessor (27) für ein Rückspulen der Filtereinheit (17) ansprechend auf das Ausgangssignal des Filtermonitors (M3) gesteuert sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis, 8, gekennzeichnet durch eine Sterilisiereinrichtüng (25) für die abschließende Sterilisierung des erzeugten Wassers.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ionenaustauschbett (18) für die Wasserbehandlung einen Tank für die Aufnahme gemischter Ionenaustauschharze, einen Einlaß und einen Auslaß in dem Tank für den. Durchstrom des zu behandelnden Wassers

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durch das Bett, Einrichtungen zum Zuführen von Regenerierungslösung zu dem Bett, einen Auslaß zum Entfernen von Regenerat aus dem Bett während der Regenerierung und einen Monitor zum überwachen der Position des Regenerats in dem Bett aufweist, wobei der Monitor so geschaltet ist, daß er die Regenerierung unterbricht, ehe das Regenerat den Auslaß erreicht.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank Säure- und Basen-regenerierte Harze mit verschiedenen Dichten, Einrichtungen zum Zuführen einer basischen Regenerierungslösung zu einer Seite des Bettes und Einrichtungen zum Zuführen einer sauren Regenerierungslösung zur anderen Seite des Bettes aufweist, wobei der Regeneratauslaß sieh in der Nähe der Mitte des Bettes befindet und der Monitor die Regenerierung unterbricht, ehe die Position des Regenerats die Mitte des Bettes erreicht.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der biologische Digestor (15) für die Wasserbehandlung einen Behälter (41'), der teilweise mit Abwasser gefüllt ist, rotierende Scheiben (41, 42, 43) in dem Behälter, mit denen das Abwasser Luft ausgesetzt wird, ein rotierendes Rad mit einer permeablen äußeren Membran (46), wobei das Wasser durch die Membran zur Innenseite des Rades diffundiert, und eine Absetz- oder Trenneinheit sowie- eine Schöpfschaufel für das Wasser innerhalb des rotierenden Rades aufweist, um Wasser von der Innenseite des Rades zum Auslaß des Digestors zu transportieren und um den Wasserumlauf zu dosieren.

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