DE29606928U1 - Plant for the production of aseptic ultrapure water - Google Patents

Plant for the production of aseptic ultrapure water

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Description

Lutz Kunze Heiligenbreite 30Lutz Kunze Heiligenbreite 30

88662 Überlingen88662 Ueberlingen

Beschreibung Anlage Description System zur Herstellung von for production of keimfreien Reinstwasser - Aktenzeichen 296 06 928.0germ-free ultrapure water - reference number 296 06 928.0

1. Beschreibung: Die in Schutzansprüchen 1 und 2 beschriebene Kompakt-Umkehr 1. Description: The compact reversing device described in claims 1 and 2

Osmose-Anlage erzeugt entsalztes Reinstwasser für Anwendungen in der Reinigungstechnik, Geschirr-und Gläserspülen in der Gastronomie, Autowaschanlagen, Labor, Medizintechnik und chemischen Industrie. Es handelt sich um ein anschlußfertiges Kompaktgerät, das sämtliche notwendigen elektrischen und mechanischen Bauteile in einer kompakten Einheit vereinigt.Osmosis system produces desalinated ultrapure water for applications in cleaning technology, dishwashing and glass washing in the catering industry, car washes, laboratories, medical technology and the chemical industry. It is a ready-to-connect compact device that combines all the necessary electrical and mechanical components in one compact unit.

2. Problem: In vielen Bereichen wird Reinstwasser hoher Reinheit benötigt. 2. Problem: In many areas, ultrapure water of high purity is required.

Bei diesen Anwendungen werden heute vielfach Wegwerfpatronen bzw. Wechselpatronen auf Ionenaustauscherbasis verwendet, die mit Säuren und Laugen regeneriert werden müssen. Das verursacht hohe Kosten und belastet die Umwelt durch schädliche Abwässer aus dem Regenerationsprozess, die aufwendig behandelt werden müssen.In these applications, disposable cartridges or replaceable cartridges based on ion exchangers are often used today, which must be regenerated with acids and alkalis. This causes high costs and pollutes the environment with harmful waste water from the regeneration process, which must be treated at great expense.

Darüberhinaus gibt es Umkehr-Osmose-Anlagen als Einzelgeräte anderer Anbieter auf dem Markt.. Diese Systeme erfordern eine detaillierte Planung mit Vorbehandlung über Dosierung, Enthärtung einschließlich aufwendiger elektrischer und mechanischer Montage der einzelnen Geräte. Zusätzlich können Keime im Zulauf wasser die Membrane organisch belasten und zusetzen. Diese Probleme werden von anderen Anbietern durch eine Vielzahl von Lösungen nicht ausreichend bewältigt.In addition, there are reverse osmosis systems available as individual devices from other suppliers on the market. These systems require detailed planning with pre-treatment, dosing, softening, including complex electrical and mechanical assembly of the individual devices. In addition, germs in the inlet water can organically pollute the membrane and clog it. These problems are not adequately addressed by other suppliers despite a variety of solutions.

3. Lösung: Diese Probleme werden mit dem im Schutzanspruch 1 und 23. Solution: These problems are solved by the protection claims 1 and 2

aufgeführten Gerät gelöst.listed device solved.

Anlage zur Herstellung von keimfreien Reinstwasser - Aktenzeichen 296 06 928.0 Plant for the production of sterile ultrapure water - reference number 296 06 928.0

4. Erreichte Vorteile: Mit der Erfindung wird erreicht, daß ein universelles Gerät zur 4. Achieved advantages: The invention achieves that a universal device for

Herstellung von 50 - 2001 /h Reinstwasser zur Verfugung steht. Eine individuelle Ausführung der Wasservorbehandlung je nach Rohwasserzusammensetzung ist nicht mehr nötig. Das kompakte Gerät kann bei den unterschiedlichsten Wasserzusammensetzungen ohne zusätzliche Vorbehandlung eingesetzt werden.Production of 50 - 2001 /h of ultrapure water is available. Individual water pretreatment depending on the raw water composition is no longer necessary. The compact device can be used with a wide variety of water compositions without additional pretreatment.

Härtebildner im Zulaufwasser, die eine Schädigung der Umkehr-Osmose-Membrane verursachen können, werden durch die in Schutzanspruch 2 enthaltene integrierte Doppelenthärtungsanlage entfernt. Keimverschleppungen aus dem Zulaufwasser, sowie den organischen Ionenaustauscherharzen der Doppelenthärtung werden ohne Zugabe von Chemikalien durch die in Schutzanspruch 2 enthaltene UV-Entkeimung entfernt. Biofouling auf der Oberfläche der Umkehr-Osmose-Membrane wird damit wirksam verhindert.Hardness-forming substances in the inlet water, which can cause damage to the reverse osmosis membrane, are removed by the integrated double softening system contained in claim 2. Germs carried over from the inlet water, as well as the organic ion exchange resins of the double softening, are removed without the addition of chemicals by the UV disinfection contained in claim 2. Biofouling on the surface of the reverse osmosis membrane is thus effectively prevented.

5.1 Ausgestaltung der Erfindung:5.1 Design of the invention:

Das Gerät besitzt ein Edelstahl - kompakt - Gehäuse, das mit rückwärtigen Anschlußverschraubungen für Wasserzulauf, Restwasserauslauf und Abwasserleitung, sowie einem Elektroanschluß mit Stecker versehen ist.The device has a compact stainless steel housing, which is equipped with rear connection screw fittings for water inlet, residual water outlet and waste water line, as well as an electrical connection with a plug.

Das eingeleitete Leitungswasser wird zunächst über den eingebaute 30 &mgr;&eegr;&igr; Patronenfilter gereinigt. Durch eine integrierte Eingangsdrucküberwachung wird sichergestellt, daß bei Wassermangel die Anlage selbsttätig abschaltet.
Anschließend wird der Rohwasserdruck über die Druckerhöhungspumpe auf ca. 15 bar erhöht. Mit diesem Druck erfolgt eine Entsalzung durch die Umkehr-Osmose-Membrane. Das gereinigte Permeat wird in einen externen Behälter geleitet. Über eine in dem Gerät eingebaute Druckerhöhungspumpe mit integrierter Drucksteuerung kann das Reinstwasser aus dem Vorratsbehälter dem Verbraucher vollautomatisch be Wasserbedarf zugeführt werden. Die Niveaussteuerung des Behälters ist in der Steuerung des Kompakt Geräts integriert. Damit schaltet dieses je nach Füllstand des Behälters die Umkehr-Osmose-Pumpe selbsttätig ein und aus. Integrierte Membranspüleinrichtungen verhindern eine Belagbildung durch verbleibende Restsalze beim Ausschalten des Geräts. Verkeimungen während längerer Stillstandszeiten werden durch eine periodische Intervallspülung verhindert.
The tap water introduced is first cleaned by the built-in 30 μηι cartridge filter. An integrated inlet pressure monitor ensures that the system switches off automatically if there is a lack of water.
The raw water pressure is then increased to around 15 bar using the booster pump. This pressure is used to desalinate the water through the reverse osmosis membrane. The purified permeate is fed into an external container. The ultrapure water from the storage tank can be supplied to the consumer fully automatically when water is needed via a booster pump with integrated pressure control built into the device. The level control of the tank is integrated into the control system of the compact device. This means that the device switches the reverse osmosis pump on and off automatically depending on the fill level of the tank. Integrated membrane flushing devices prevent deposits from remaining salts forming when the device is switched off. Bacteria build-up during longer periods of downtime is prevented by periodic interval flushing.

Anlage zur Herstellung von keimfreien Reinstwasser - Aktenzeichen 296 06 928.0Plant for the production of sterile ultrapure water - reference number 296 06 928.0

5.2 Weitere Ausgestaltung der Erfindung:5.2 Further development of the invention:

Die zusätzlich integrierte Enthärtungsanlage ist als mengengesteuerte Doppelanlage ausgeführt und regeneriert sich nach einer vorgegebenen Verbrauchsmenge selbsttätig. Durch Umschaltung auf die zweite Enthärtungssäule kann bei Erschöpfung der ersten Säule weiter Weichwasser entnommen werden. Durch diese Einrichtung wird bei hoher Wasserhärte eine Schädigung der UO-Membrane verhindert.The additionally integrated softening system is designed as a quantity-controlled double system and regenerates itself automatically after a predetermined consumption amount. By switching to the second softening column, more soft water can be extracted when the first column is exhausted. This device prevents damage to the RO membrane when the water hardness is high.

Im Zulauf zur Umkehr-Osmose-Drackpumpe ist ein UV -Entkeimungsgerät integriert, durch welches das Rohwasser entkeimt wird. Das Gerät ist mit einem integrierten Strömungsschalter versehen und geht bei Stillstand der Anlage selbsttätig in Stand-By-Betrieb. Gleichzeitig wird durch eine integrierte Fotozelle die Intensität des UV-Strahlers überwacht. Bei Ausfall erfolgt ein akustischer Alarm.A UV disinfection device is integrated into the inlet to the reverse osmosis pump, which disinfects the raw water. The device is equipped with an integrated flow switch and automatically goes into standby mode when the system stops. At the same time, the intensity of the UV lamp is monitored by an integrated photocell. If it fails, an acoustic alarm is triggered.

Im Auslauf der Umkehr-Osmose ist eine Meßzelle für eine Leitfähigkeitsmessung integriert. In Verbindung mit dem Meßverstärker im Bedienungstableau wird damit kontinuierlich die Reinstwasserqualität überwacht.A measuring cell for conductivity measurement is integrated in the outlet of the reverse osmosis system. In conjunction with the measuring amplifier in the control panel, this continuously monitors the ultrapure water quality.

Anlage zur Herstellung von keimfreien Reinstwasser - Aktenzeichen 296 06 928.0 6. Aufbau der Erfindung: Komplette Beschreibung Plant for the production of sterile ultrapure water - File number 296 06 928.0 6. Structure of the invention: Complete description

1 KUNZE - UMKEHR - OSMOSE - ANLAGE1 KUNZE - REVERSE - OSMOSIS - SYSTEM

Kompaktanlage zur Erzeugung von keimfreien Reinstwasser, bestehend aus:Compact system for producing sterile ultrapure water, consisting of:

1 Umkehrosmoseanlage, mit:1 reverse osmosis system, with:

1 Druckerhöhungspumpe in Edelstahl1 booster pump in stainless steel

Iod 2 Umkehrosmosemodule mit je 1 GFK-DrackrohrIodine 2 reverse osmosis modules with 1 GRP drain pipe each

2 Regelventile zur Einstellung des Konzentrat- und des Rezirkulationsstromes 1 Manometer zur Überwachung des Betriebsdruckes 1 automatische Nach- und Intervallspülung der Module 1 Kreiselpumpe aus Edelstahl als PermeatfÖrderpumpe, mit Membrandruckbehälter 1 Schaltpanel mit erforderlichen Schalt- und Steuereinrichtungen (Bedienungselemente2 control valves for adjusting the concentrate and recirculation flow 1 pressure gauge for monitoring the operating pressure 1 automatic post- and interval rinsing of the modules 1 centrifugal pump made of stainless steel as a permeate pump, with diaphragm pressure vessel 1 control panel with the necessary switching and control devices (operating elements

und Betriebszustandsleuchten in der Frontseite)
Technische Daten:
and operating status lights on the front)
Technical data:

PermeatleistungPermeate performance variabelvariable PermeatausbeutePermeate yield 75%75% max. Entsalzungsratemax. desalination rate 98%98% notwendiger Zulauf-Fließdruckrequired inlet flow pressure 3 bar3bars max. Temperaturmax. temperature 35 0C35 0 C Abmessungen BxHxTDimensions WxHxD 650 &khgr; 800 &khgr; 600 mm650 x 800 x 600 mm

Die Zu- sowie die Abwasser- und Filtratleitung sind bauseits zu legen. Für die Stromversorgung der Anlage ist eine Steckdose vorzusehen.The supply, waste water and filtrate lines must be installed on site. A socket must be provided for the system’s power supply.

Lieferbares Zubehör:Available accessories:

1 Doppelenthärtungsanlage Type WED 301 double water softener type WED 30

für die Enthärtung von klarem, eisenfreien Wasser, mit:for softening clear, iron-free water, with:

2 Enthärtertanks in druckfester Ausführung, korrosionsgeschützt, einschließlich der erforderlichen Austauschermasse in Form von hochgradig vernetzten! Kunstharz2 softening tanks in pressure-resistant design, protected against corrosion, including the required exchange mass in the form of highly cross-linked synthetic resin

1 Salzvorratsbehälter aus Kunststoff, einschließlich Soleventil, 1 Mengensteuerung, eingebaut im Steuerkopf
Technische Daten:
1 plastic salt storage container, including brine valve, 1 quantity control, built into the control head
Technical data:

RohranschlußPipe connection 3/4"3/4" Betriebsdruckoperating pressure 2,0 - 8,4 bar2.0 - 8.4 bar max. Temperaturmax. temperature 6O0C6O 0 C

1 Permeatspeicher, Fassungsvermögen nach Wahl, einschließlich 3 Niveauschalter für min. / max. Füllstand und Trockenlaufschutz, eingebaut an Füllstandsrohr1 permeate tank, capacity of your choice, including 3 level switches for min. / max. filling level and dry-run protection, installed on filling level pipe

1 Leitfahigkeits-Meß verstärker mit Digitalanzeige, Meßbereich 0-200 &mgr; S/cm, einschließlich Grenzkontakt für Alarmsignalisierung, eingebaut im Steuertableau der RO-Anlage1 conductivity measuring amplifier with digital display, measuring range 0-200 μS/cm, including limit contact for alarm signaling, built into the control panel of the RO system

Anlage zur Herstellung von keimfreien Reinstwasser - Aktenzeichen 296 06 928.0 Zu 6. Aufbau der Erfindung: Komplette Beschreibung: Plant for the production of sterile ultrapure water - File number 296 06 928.0 6. Structure of the invention: Complete description:

Legende zur Geräteansicht:Legend for device view:

1 Manometer1 pressure gauge

2 Ein / Aus2 On / Off

3 LeitfäMgkeitsMeßgerä<Option) * 4 Kontrolleuchten3 Conductivity meter (option) * 4 Indicator lights

5 Hauptschalter5 Main switch

6 Stadtwasser^ulauf6 City water supply

7 Ausgang-Weichwasser7 Output-soft water

8 Ausgang-Ablauf8 Output flow

9 Ausgang Druckerhöhungspumpe9 Booster pump output

10 Permeat zum Tank10 Permeate to tank

11 Permeat vom Tank11 Permeate from tank

Claims (1)

Lutz Kunze Heiligenbreite 30Lutz Kunze Heiligenbreite 30 88662 Überlingen88662 Ueberlingen Schutzansprüche
Anlage zur Herstellung von keimfreien Reinstwasser - Aktenzeichen 296 06 928.0
Protection claims
Plant for the production of sterile ultrapure water - reference number 296 06 928.0
Schutzanspruch 1:Protection claim 1: Kompakte Anlage zur Herstellung von keimfreien Reinstwasser aus Leitungswasser. Dadurch gekennzeichnet, daß über eine Umkehr-Osmose-Membrartfiltration die gelösten Wasserinhaltsstoffe entfernt werden.
Das Gerät besteht aus folgenden Teilen:
Compact system for producing germ-free ultrapure water from tap water. Characterized by the fact that the dissolved water constituents are removed via reverse osmosis membrane filtration.
The device consists of the following parts:
1 kompaktes Edelstahl-Gehäuse, das mit rückwärtigen Anschlußverschraubungen fiir Wasserzulauf, Restwasserauslauf und Abwasserleitung versehen ist.1 compact stainless steel housing, which is equipped with rear connection fittings for water inlet, residual water outlet and waste water line. 1 Patronenfilter mit 30 &mgr;&eegr;&igr; Porengröße1 cartridge filter with 30 μm pore size 1 Drehschieber-Druckerhöhungspumpe in Edelstahl 1 Umkehr-Osmose mit Wickelmembranen zur Wasserentsalzung.1 rotary vane booster pump in stainless steel 1 reverse osmosis with wound membranes for water desalination. 1 Druckerhöhungspumpe als Kreiselpumpemit integrierter Drucksteuerung zur Zuführung des Reinstwasser aus dem Vorratsbehälter an einen Verbraucher.1 pressure booster pump as a centrifugal pump with integrated pressure control for supplying the ultrapure water from the storage tank to a consumer. 1 Niveaussteuerung des externen Reinstwasser-Behälters ist in der Steuerung des Geräts integriert. Damit schaltet dieses je nach Füllstand des Behälters das Gerät selbsttätig ein und aus.1 Level control of the external ultrapure water container is integrated into the control system of the device. This means that the device switches on and off automatically depending on the fill level of the container. 1 Selbsttätige Membranspülung zur Konzentratverdrängurtg bei Ausschalten des Geräts, sowie eine Intervallspülung bei längeren Stillstandszeiten.1 Automatic membrane flushing to displace concentrate when the device is switched off, as well as interval flushing during longer downtimes. Schutzanspruch 2:Protection claim 2: Kompakte Anlage zur Herstellung von keimfreien Reinstwasser nach Schutzanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch folgende Zusatzeinrichtungen die Härtebildner und Keime aus dem zu reinigenden Wasser entfernt werden:Compact system for producing germ-free ultrapure water according to protection claim 1, characterized in that the following additional devices remove the hardness-forming agents and germs from the water to be purified: a) 1 eingebaute Enthärtungsanlage ist als mengengesteuerte Doppelanlage ausgeführt und regeneriert sich nach einer vorgegebenen Verbrauchsmenge selbsttätig.a) 1 built-in water softening system is designed as a quantity-controlled double system and regenerates itself automatically after a predetermined consumption quantity. b)l UV-Entkeimungsgerät ist in den Zulauf zur Umkehr-Osmose-Eänheit eingebaut. Zur Überwachung der UV-Intensität ist eine elektronische Steuerung eingebaut.b)l UV disinfection device is installed in the inlet to the reverse osmosis unit. An electronic control is installed to monitor the UV intensity. c) Zur Überwachung der Permeatqualität kann in das Bedienungstableau der Kompaktanlage ein Leitfahigkeits-Meßgerät eingebaut werden.c) To monitor the permeate quality, a conductivity measuring device can be installed in the control panel of the compact system.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005049951A1 (en) * 2005-10-19 2007-04-26 Becker, Franz Ferdinand, Dr.-Ing. Apparatus for the preparation of physiological, therapeutic and chemotherapeutic aqueous rinsing solutions
FR3076552A1 (en) * 2018-01-10 2019-07-12 Dream Earth Management DEVICE FOR TREATING WATER BY REVERSE OSMOSIS

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