DE3716779A1 - Elektronische wasserchemische analysiereinrichtung mit linearer saeulenschaubildablesung - Google Patents

Elektronische wasserchemische analysiereinrichtung mit linearer saeulenschaubildablesung

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Description

Die Erfindung befaßt sich mit Überwachungssystemen für das Wasser in Becken, Kurbädern und dergleichen und insbesondere mit einem Überwachungssystem, das eine Oxidations-Reduktions- Potential (ORP)-sensoreinrichtung hat, die im Wasserkreislaufsystem angeordnet ist.
Die zunehmende Popularität von Swimming Pools, Kurbädern und heißen Wannen hat zu zahlreichen hygienischen Problemen geführt, die ihre Ursache in der Schwierigkeit haben, das entsprechende chemische Gleichgewicht im Wasser aufrecht zu erhalten. Unzulänglich behandeltes Wasser führt zur starken Vermehrung der Keime und Bakterien. Ähnliche hygienische Schwierigkeiten treten auch bei anderen Wasservorratsanwendungen, wie bei privaten oder halb-öffentlichen Trinkwasservorratshaltungen, Wasservorratsbehältern in Wohnmobilen, Kühlturmsystemen usw. auf.
Standardisierte Wasserdesinfektionsverfahren basieren auf der Verwendung von chemischen Desinfektionsmitteln, wie Chlor, Brom oder Ozon. Damit diese Verfahren wirksam sind, muß das Desinfektionsmittel konstant in genau bestimmten Konzentrationen im Wasser vorhanden sein, d. h. weder in zu hoher noch in zu geringer Konzentration. Dies ist häufig schwierig bei Swimming Pools zu erreichen und es ist noch schwieriger bei Kurbädern und heißen Wannen, da hier eine hohe Wassertemperatur vorhanden ist und Luftstrahlen angewandt werden, wobei beides zu einem schnellen Abbau des Desinfektionsmittels im Wasser oder zum Abführen desselben führen kann. Wenn zusätzlich mehrere Personen in diese kleinen Wassermengen gehen, so erzeugen sie relativ große Mengen an Körperausscheidungen (Schweiß, usw.), wodurch sich ebenfalls das Desinfektionsmittel verbraucht.
Besitzer von Schwimmbecken oder Kurbädern sollten daher die chemische Zusammensetzung des Wassers überprüfen, bevor irgend jemand ins Wasser geht und sie sollte auch nach einer gewissen Zeitdauer des Aufenthalts im Wasser überprüft werden. Auch ist es notwendig, genaue Desinfektionsmittelmengen zuzugeben, um den entsprechenden und sicheren Konzentrationspegel derselben in erforderlicher Weise konstant zu halten.
Heutzutage gibt es nur einen praktischen Weg zur Feststellung des chemischen Gleichgewichts des Wassers von den meisten Schwimmbecken und Kurbädern, wobei kalorimetrische, chemische Testsets zur Anwendung kommen, die entweder flüssige Tropfen, Teststreifen oder lösbare Tabletten in einer solchen Form nutzen, wie dies schematisch mit 10 in Fig. 1 angedeutet ist. Bei einem solchen Testsatz wird eine Testprobe des Wassers 12 aus dem Schwimmbecken oder dem Kurbad in die Bohrung 14 geschöpft. Ein Färbungsmittel 16 wird dann mit Hilfe des Tropfenzählers 18 zugegeben. Der Färbungsgrad des Wassers 12 wird theoretisch durch die Menge des Desinfektionsmittels im Wasser bestimmt. Diese Menge wird dann ermittelt, indem der Färbungsgrad des Wassers 12 mit jenem einer vorgedruckten Testskala 20 verglichen wird. Solche Testsätze sind unbequem bei der Anwendung, kompliziert und nicht sehr genau. Es können sogar vollständig falsche Ergebnisse auftreten, wenn Desinfektionsmittel in übergroßem Maße enthalten ist, was auf die Bleichwirkung der Färbungslösung zurückzuführen ist. Als Folge hiervon vernachlässigen viele Leute die grundlegenden Test- und chemischen Wartungserfordernisse und laufen das Risiko, daß sie Infektionen und Krankheitserregern ausgesetzt werden. Diese gefährlichen, unhygienischen und gesundheitsschädigenden Bedingungen wurden erkannt und die Gesundheitsbehörden in den Vereinigten Staaten von Amerika, Kanada und Europa berichten darüber alle, insbesondere im Zusammenhang mit betriebsmäßig genutzten Kurbädern und heißen Wannen, aber auch im Zusammenhang mit zahlreichen Schwimmbädern.
Komplizierte Steuereinrichtungen, die automatisch die chemische Zusammensetzung des Wassers überwachen und konstant halten, sind mit Erfolg hergestellt und über viele Jahre hinweg auch mit Erfolg von den verschiedensten Herstellern vertrieben worden. Jedoch sind diese Einrichtungen zu teuer und zu kompliziert im Umgang mit Leuten mit wenigem technischen Sachverstand und dem Durchschnittshausbesitzer oder kleineren Anwendern. Auch machen sie einen beträchtlichen Wartungsaufwand insbesondere im Hinblick auf die chemischen Zugabestoffe erforderlich. Daher werden sie nahezu ausschließlich bei großen Schwimmbädern und Kurbädern angewandt und nicht bei den hunderttausenden von kleinen Anlagen, kommerziellen oder privaten Anlagen, bei denen auch ein derartiger Schutz mindestens so notwendig wie bei größeren Anlagen ist.
Hygienefachleute haben erst kürzlich beim jährlichen Treffen der Nationalen Umweltgesundheitsvereinigung mitgeteilt, daß das Oxidations-Reduktionspotential (ORP) - eine verbindliche Vorschrift für die Messung der Wasserqualität in den öffentlichen Schwimm- und Kurbädern in Westdeutschland - zu einer Bestimmung für die öffentliche Gesundheit auch in den Vereinigten Staaten von Amerika erhoben werden sollte.
Eine erst jüngst fertiggestellte Studie über chemische und mikrobiologische wasserqualitätsbestimmende Bestandteile bei dreißig öffentlichen Kurbädern im Bereich von Portland, Oregon, hat nur einen unbedeutenden Zusammenhang zwischen den freien Chlorresten, die normalerweise bei der Überwachung als Ergebnisse angezeigt werden, und der bakteriologischen Qualität der Heilquellen selbst zu Tage gebracht.
Normalerweise wird angenommen, daß, wenn man einen freien Chlorrest von 2 mg/l oder 2 Teile pro Million (2 ppm) aufrechterhält, eine gute Wasserqualität hat. Die vorstehend genannte Studie hat gezeigt, daß dies aber nicht zutrifft. Der einzige Parameter, der vermutlich alle Bestandteile einschließlich Öl und Fettkonzentrationen berücksichtigt, dürfte ORP sein. Es hat sich gezeigt, daß jedesmal dann, wenn der ORP-Rest gleich oder größer als 650 Millivolt war, das Wasser bakteriologisch akzeptabel war.
Die Nationale Hygienische Vereinigung (NSF) und dessen Aufgabenkommitee, die gegenwärtig Schwimmbäder- und Kurbädereinrichtungen hinsichtlich den geforderten Standards überprüfen, haben deutlich zu erkennen gegeben, daß ORP eine allseits bekannte Maßeinheit auf dem Gebiet der Abwasserbehandlung ist. Leute, die sich auf diesem Gebiet auskennen, sind direkt überrascht, daß ORP nicht zur Überwachung und Regelung von Schwimmbecken und Kurbädern angewandt wird. Öffentliche Kurbäder sind insbesondere eine Hauptzielgruppe für ORP, da organische Belastungen eine potentielle Krankheitsübertragung wesentlich leichter bei öffentlichen Kurbädern als bei Schwimmbecken machen.
Der vorstehend genannte Bericht regt an, daß die Badbelastung, ORP und die Chloreffektivität in direktem Zusammenhang untereinander stehen. Der OTO Chlortestsatz nach Fig. 1, der üblicherweise in Zubehörläden für Schwimmbäder erhältlich ist, ist unzuverlässig, da er keine Unterscheidung zwischen freiem und gebundenem Chlor macht. Die parts- per-million-Ablesung, die man durch den Färbungsgradvergleich erhält, kann auch auf kombiniertes Chloramin zurückgeführt werden, das Badende nicht vor Bakterien und Viren schützt.
Da organische und chemische Belastungen beträchtlich das Vermögen des freien Chlors reduzieren, Bakterien zu vernichten, sind auch DPD-freie Chlortesteinrichtungen von fraglichem Wert, es sei denn, daß der genaue Wert der organischen Kontaminierung und der pH-Wert im Kurbadwasser bestimmt werden können.
Die gesundheitsbehördlichen Vorschriften in Westdeutschland führen zu einer Wasser- und Kurwasserqualität in diesem Land, das zumindestens die Vorschriften der Umweltschutzorganisation hinsichtlich des Trinkwassers in den Vereinigten Staaten erfüllt oder sogar noch weiter als diese geht. In Westdeutschland werden freie Chlorwerte von 0,2 bis 0,5 ppm als mehr als ausreichend betrachtet, solange ORP einen akzeptierbaren Wert von 650 Millivolt oder mehr hat.
ORP ist als das Oxidations-Reduktions-Potential eines Desinfektionsmittels, wie Chlor, Brom oder Ozon, definiert. Diese Oxidationsmittel "verbrennen" Verunreinigungen im Wasser, einschließlich Körperausscheidungen, Algen und Bakterien. Ein ORP-Sensor mißt das Potential, das durch die aktive Form des Desinfektionsmittels erzeugt wird und nicht durch die inaktiven Formen, wie gebundenes Chlor. Im Unterschied zu dem OTO oder DPD "Sicht"-Test der zuvor beschriebenen Art ist ORP ein fortlaufender elektronischer Prozeß, der keine chemischen Teststoffe oder Reaktionsmittel erforderlich macht und konstant den Desinfektionsgrad überwacht.
Die Anwender und Nutzer von Schwimmbädern und Kurbädern sowie den offiziellen Vertretern für die allgemeine Gesundheit von der Notwendigkeit der Erfassung von ORP zu überzeugen, ist eine Frage der Aufklärung und Kosten. NSF sagt voraus, daß eventuell eine ORP-Norm für öffentliche und halb-öffentliche Schwimmbäder und Kurmitteleinrichtungen angenommen wird. Gegenwärtig produziert eine handvoll Hersteller ORP-Sonden, üblicherweise als eine Komponente eines automatisierten chemischen Zuschlagstoffsystems. In ironischer Weise ist es selbst Betreibern von Schwimmbädern und Kurmitteleinrichtungen, die auf ihre chemische Automatisierung schwören, nicht bekannt, daß eine ORP-Messung mit diesen Systemen vorhanden ist. Dieses Akronym ist nichts anderes als ein Alltagswort oder geflügeltes Wort. ORP-Sonden liegen hinsichtlich des Preises in der Größenordnung von $80,- bis 100,-, die heutzutage erhältlich sind, und sie können das Wasser auf einer kontinuierlichen Basis überwachen.
An einigen Stellen ist die chemische automatische Überwachung bereits verbindlich. In Warren County, Ohio beispielsweise erfordert die allgemeine Gesundheitsdistriktbehörde den Einbau einer elektronischen Wasserkontrolleinrichtung bei allen öffentlichen Kurbädern und heißen Wannen, um das freie Chlor und pH-Wert zu überwachen und zu regeln. Gleiches gilt auch für Anchorage, Alaska, wo ein automatischer Chlornator mit einem Sensor erforderlich ist, um die entsprechenden Chlorwerte sicherzustellen.
In einer Studie aus dem Jahre 1986 in San Diego, die Gesundheitseinrichtungen und allgemeine Kurbäder von fünfzig öffentlichen Kurbädern überwachte, haben die durchführenden Personen gefunden, daß 24% davon eine Quelle für parasitische Infektionen und daß mehr als 50% davon unterchloriert waren und gesundheitsschädliche Bakterien enthielten. Somit ist unabhängig von den Kosten deutlich vor Augen geführt, daß etwas unternommen werden muß, um die Gesundheit der Schwimmbäder und Kurmittelanlagen unter allen Umständen zu garantieren.
Die Erfindung gibt ein mit geringen Kosten verbundenes System, das die ORP-Bestimmung miteinschließt, zur Überwachung von Schwimmbädern, Kurmitteleinrichtungen und dergleichen an.
Die erfindungsgemäße Überwachung für Schwimmbäder, Kurmitteleinrichtungen und dergleichen kann zur Handhabung von komplizierten elektronischen Signalen genutzt werden, die in einfach ablesbare Werte und Bedienungsinstruktionen umgewandelt werden, ohne daß man kostenintensive und komplizierte elektronische Schaltungen benötigt.
Das Überwachungssystem nach der Erfindung für Pools, Bäder und dergleichen enthält einen Behälter, der mit Wasser zum Halten von einem oder mehreren Badenden gefüllt ist und ein Rezirkulationssystem, um Wasser von dem Behälter abzuführen, es zu filtern und zum Behälter zurückzuleiten. Das Überwachungssystem weist eine Oxidations-Reduktions-Potential (ORP) -Sensoreinrichtung auf, die im Rezirkulationssystem angeordnet ist und die als einen Ausgang ein elektrisches Signal liefert, das direkt der aktiven Form eines im Wasser enthaltenen Desinfektionsmittels zugeordnet ist; eine pH (PH)-Sensoreinrichtung, die im Rezirkulationssystem angeordnet ist, um als einen Ausgang ein elektrisches Signal zu liefern, das direkt dem Säuregrad/Basizität des Wassers zugeordnet ist, einen erste Säulenschaubildanzeige, eine zweite Säulenschaubildanzeige, eine erste elektrische Treibereinrichtung, die zwischen dem Ausgang der ORP-Sensoreinrichtung und der ersten Säulenschaubildanzeige angeordnet ist, um diese erste Säulenschaubildanzeige in Stufeninkrementen zwischen oberen und unteren Grenzwerten entsprechend "mehr als notwendig" und "weniger als notwendig" -Werten für das Desinfektionsmittel im Wasser zu bewegen, eine zweite elektrische Treibereinrichtung, die zwischen dem Ausgang der PH-Sensoreinrichtung und der zweiten Säulenschaubildanzeige in Betriebsverbindung vorgesehen ist, um die zweite Säulenschaubildanzeige in Stufeninkrementen zwischen oberen und unteren Grenzwerten entsprechend "geringerer Säuregrad als optimal" und "höherer Säuregrad als optimal" für das Wasser zu bewegen, eine erste Skaleneinrichtung, die in der Nähe der ersten Säulenschaubildanzeige angeordnet ist, um das Millivoltsignal von dem Ausgang der ORP-Sensoreinrichtung anzuzeigen und um die Teile der ersten Säulenschaubildanzeige anzuzeigen, bei denen ein Desinfektionsmittel dem Wasser zugegeben werden sollte, wenn die erste Säulenschaubildanzeige innerhalb dieses Bereiches liegt, und eine zweite Skaleneinrichtung aufweist, die in der Nähe der zweiten Säulenschaubildanzeige angeordnet ist, um den pH-Wert entsprechend dem elektrischen Signal von dem Ausgang der PH-Sensoreinrichtung anzuzeigen und jene Teile der zweiten Säulenschaubildanzeige anzuzeigen, bei denen Säure dem Wasser und eine Base dem Wasser zugegeben werden sollte, wenn die Anzeige der zweiten Säulenschaubildanzeige in diesem Bereich liegt.
Auch bezieht sich die Erfindung auf ein vereinfachtes Verfahren zum Anbringen eines Sensors in der Rezirkulationsleistung. Die Anbringung von Sensoren, üblicherweise etwa 12,5 mm im Durchmesser (1/2 inch im Durchmesser) bei einer Schwimmbad- oder Kurbad-Rezirkulationsleitung (normalerweise mit einem Durchmesser von etwa 38 mm oder 50 mm (1 1/2 oder 2 inch)) bringt bei den meisten üblichen Methoden hauptsächlich Installationsprobleme mit sich, da Leitungen durchgetrennt, ein Reduktions-T-Stück eingesetzt und angeklebt oder angelötet werden müssen und ein Druckverbindungsstück eingesetzt werden muß. Diese Arbeiten sind für die meisten Hauseigentümer zu kompliziert und meist ist eine teuere Installation durch den Fachmann erforderlich. Eine vereinfachte und billige Methode zum Anbringen des Sensors, die nach der Erfindung bereitgestellt wird, ermöglicht eine freie Installation des Sensors, die von den meisten Hauseigentümern vorgenommen werden kann oder die mit minimalen Kosten von einem Fachmann vorgenommen werden kann.
Beim Verfahren nach der Erfindung ist es lediglich erforderlich, eine etwa 12,5 mm (1/2 inch) Öffnung in die Leitung zu bohren und den Sensor mit einer speziell ausgelegten Schlauchklemme und einer O-Ringanordnung anzubringen.
Die Dichtung wird von einem O-Ring gebildet, der dicht schließend um den Sensorkörper paßt. Ein Einschnürringlein um den O-Ring verhindert dessen Expansion, wenn er durch die Schlauchklemme zusammengedrückt wird. Bisherige Versuche, einen O-Ring anzuwenden ohne das Einschnürringlein führte lediglich zu Leckstellen und einem Versagen des Rezirkulationssystems. Das vorliegende System ist sehr effektiv und arbeitet praktisch immer, so daß man beträchtlich Zeit und Geld bei dieser Installation einsparen kann.
Selbstverständlich ist die Erfindung auch bei beliebigen Leitungsabmessungen oder Durchmessergrößen von Sensoren anwendbar. Die Anbringungsweise ist nicht auf die Anwendung bei Becken und Heilbädern beschränkt. Sie ist immer dann zweckmäßig, wenn irgendeine Leitung mit irgendeiner anderen Leitung verbunden werden soll, die eine Flüssigkeit oder gasförmiges Fluid führen. Die T-Verbindung kann verwendet werden, um ein Fluid in ein anderes Fluid in dosierter Weise einzugeben oder sie kann einfach dazu verwendet werden, eine Zweigverbindung herzustellen. Beispielsweise kann die modifizierte Klemme nach der Erfindung verwendet werden, um eine Eisherstellungsleitung in eine vorhandene Wasserleitung einzubauen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausbildungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines üblichen Beckenwassertestsatzes, der eine Bauart hat, bei der eine visuelle Bestimmung des Desinfektionsmittelanteils dadurch vorgenommen wird, daß man den Verfärbungsgrad mit einer vorgedruckten Farbskala vergleicht,
Fig. 2 ein vereinfachtes Blockdiagramm zur Verdeutlichung des Überwachungssystems nach der Erfindung,
Fig. 3 eine detaillierte Ansicht des Anzeigefeldes für eine kommerzielle Ausbildungsform der Überwachungseinrichtung nach der Erfindung mit ORP-Millivolt- und pH-Skalen,
Fig. 4 eine elektronische Schaltung, die bei der kommerziellen Ausbildungsform nach der Erfindung gemäß Fig. 3 zur Anwendung kommt,
Fig. 5 ein Anzeigefeld für die Überwachungseinrichtung nach der Erfindung gemäß einer alternativen Ausbildungsform, die ppm-freies Chlor und pH-Skalen hat,
Fig. 6 ein Diagramm mit Kurvenzügen, die den Zusammenhang zwischen ppm von freiem Chlor und ORP-Millivoltangaben als eine Funktion eines pH-Wertes bei Abwesenheit von Cyanstabilisatoren verdeutlicht, die für die Herstellung der Skalen in Verbindung mit der linearen Säulenschaubildanzeige nach der Erfindung verwendet werden,
Fig. 7 ein Diagramm mit Kurvenzügen zur Verdeutlichung von ORP-Millivoltwerten sowie pH-Werten für die aktive Form des freien Chlors, wobei diese Ausbildungsform zur Anwendung für die Herstellung der Doppelskala kommt, die inFig. 5 gezeigt ist,
Fig. 8 eine schematische Ansicht einer Anordnung zum Anbringen eines Sensors in einer Rezirkulationsleitung,
Fig. 9 eine Schnittansicht längs der Linie 9-9 in Fig. 8, und
Fig. 10 eine weitere Schnittansicht längs der Linie 10-10 in Fig. 9.
Das Überwachungssystem nach der Erfindung, das nachstehend näher beschrieben wird, verwendet dieselbe Bauart von elektronischen Sensoren, die auch bei den teureren automatischen Regeleinrichtungen für Schwimmbecken oder Bäder zum Einsatz kommen. Diese Sensoren werden als ORP- und PH-Elektroden bezeichnet und sie sind von den verschiedenen Herstellern in den Vereinigten Staaten von Amerika und in Übersee, wie z. B. von Broadley-James Corp. in Santa Ana, Kalifornien erhältlich. Wenn billigere Sensoren verfügbar sind, so können diese anstelle der heutzutage erhältlichen teureren Sensoren verwendet werden, so daß man die Vorteile nach der Erfindung bei noch geringeren Kosten erhält. Diese Sensoren überwachen das Desinfektionsmittel und den pH-Wert im Wasser und sie erzeugen elektronische Signale, die sich mit der chemischen Zusammensetzung des Wassers ändern. Bei der Erfindung werden diese Signale elektronisch mittels einer Verstärkerschaltung umgewandelt und dann in Form von linearen Säulenschaubildern angezeigt. Gebrauchshinweisskalen sind in der Nähe der Säulenschaubilder angeordnet. Diese Skalen werden verwendet, um die chemischen Konzentrationswerte in einfachen, nicht technischen Ausdrücken anzugeben und um zusätzlich direkte Betriebsanweisungen für die manuelle Regelung der Wasserdesinfektion und anderer konditionierender chemischer Zusatzstoffen in leicht verständlicher Sprache zu geben.
Eine bevorzugte Ausbildungsform nach der Erfindung, die von der Anmelderin hergestellt und unter dem Warenzeichen AQUASENSE vertrieben wird, ist in Fig. 2 gezeigt und dort insgesamt in Form einer Analysiereinrichtung 22 dargestellt. Wie sich aus dem schematischen Blockdiagramm nach Fig. 2 ergibt, ermitteln die ORP- und PH-Sensoren 24 und 26 jeweils kontinuierlich das zirkulierende Wasser und sie sind mit Leitungen 28 und 30 jeweils an die Analysiereinrichtung 22 angeschlossen, die eine Doppelsäulenschaubild-Flüssigkeitsanzeige 32 hat, die nachstehend noch näher beschrieben wird und die sowohl eine pH-Skala von 7,2 bis 7,8 und eine ORP-Skala für Millivolt (mV) des Oxidations-Reduktionspotentials für das Desinfektionsmittel von 500 mV bis 900 mV enthält. Wie sich aus der vereinfachten Darstellung nach Fig. 2 ergibt, hat das Überwachungssystem nach der Erfindung einen Hauptvorteil gegenüber den "Sicht"-Testeinrichtungen, die normalerweise bei Privatbädern und Privatpools verwendet werden, der darin zu sehen ist, daß das zu untersuchende Wasser nicht auf ein festes Volumen (das normalerweise aus dem Pool an der Oberfläche und in der Nähe eines Randes entnommen wird und das nicht zwangsläufig repräsentativ für den Großteil des Wasservolumens ist, beschränkt ist, sondern daß eine konstante Überwachung des durch die Rezirkulationsleitung 34 von dem Pool oder dem Kurbad gehenden Wassers erfolgt, das zur Pumpe 36, dem Filter 38, einer Heizeinrichtung 40 und dann zurück zu dem Pool oder dem Kurbad fließt.
Wie in den Fig. 8 bis 10 gezeigt ist, lassen sich die pH- und Wassersensoren 24, 26 leicht in die Rezirkulationsleitung 34 mit Hilfe einer Klammeranordnung 200 nach der Erfindung einbauen. Die Anordnung 200 umfaßt eine Schlauchklemme 202, die eine kreisförmige Öffnung 204 mit einem Durchmesser hat, der gleich dem Durchmesser des Schafts 206 des Sensors 24, 26 ist, und einen O-Ring 208 sowie ein Einschnürringlein 210. Die Klemme umfaßt ein übliches, mit Schlitzen versehenes Band 212, das ein Ende 214 hat, das mit einer Anzugsschraube 216 zusammenarbeitet, die in einer Hülse 218 aufgenommen ist. Der O-Ring 208 hat einen solchen Innendurchmesser, daß er eng sitzend auf den Schaft 206 des Sensors paßt. Das Einschnürringlein 210 hat einen Innendurchmesser, der größer als der Außendurchmesser des O-Rings 208 ist, so daß der O-Ring 208 lose in das Ringlein paßt. Das Ringlein 210 ist aus einem starreren Material als der elastomere O-Ring hergestellt. In vorteilhafter Weise wird das Ringlein aus technischem Kunststoff, wie Nylon (ein Polyamid) hergestellt. Das Ringlein kann einen kreisförmigen oder viereckigen Querschnitt haben. Ein flaches Ringlein läßt sich leicht dadurch herstellen, daß man von einem Schlauchlängsstück ein Ringlein abtrennt. Das Ringlein muß eine Höhe haben, die kleiner als jene des O-Rings ist, um den O-Ring zum Greifen und diesen dicht in der Leitung zu halten.
Zweckmäßigerweise hat das Ringlein eine Höhe in der Größenordnung von 40 bis 60% des Durchmessers des O-Rings.
Die Sensoren werden dadurch installiert, daß man zwei Öffnungen 220 in die Rezirkulationsleitung 34 bohrt, die einen Durchmesser gleich dem Durchmesser des Schafts der Sensoren haben. Vor dem Bohren der Öffnungen muß natürlich die Umwälzpumpe ausgeschaltet und das Wasser abgelassen werden, wenn die Pumpe niedriger als die Wasserleitung liegt. Für jeden Sensor wählt man eine entsprechende Montagestelle, d. h. vor der Pumpe auf der Oberseite der Leitung und wenigstens etwa 78 mm (3 inch) hiervon entfernt. Unter Verwendung eines 12,5 mm (1/2 inch) Bohrwerkzeuges werden zwei Öffnungen gebohrt, so daß die Sensoren (mit abgenommenen Kappen) leicht eingeführt werden können. Die Öffnungen sollen nicht zu weit gebohrt werden, da dies zu einem Luftaustritt und zu einer Beschädigung der Pumpe führen kann. Die Schutzkappen an der Spitze der Sensoren werden abgenommen und sie werden an einer sicheren Stelle für die Winterumstellung oder für eine mögliche Rücksendung der Sensoren aufbewahrt. Jeder Sensor 24, 26 wird mit Sorgfalt durch die Öffnung 204 in der Stahlkammer 202 eingeführt unter Verwendung eines O-Rings 208 und einem Einschnürringlein 210. Diese Anordnung wird auf dem Sensor ausgerichtet, so daß die Spitze 222 des Sensors sich etwa in der Mitte der Leitung 34 befindet. Nach dem Einführen der Sensoren 24, 26 in die Leitung wird die Klemme so ausreichend angezogen, daß das Band straff wird. Ein zu starkes Anziehen kann zu Luftverlusten führen. Auch ist sicherzustellen, daß das lose Ende des Bandes nicht in den Sensorkörper einschneidet. Die Pumpe wird durch Auffüllen zum Ansaugen vorbereitet und es erfolgt ein Probelauf, um Leckstellen um die Sensoren aufzufinden. Wenn eine Leckstelle vorhanden ist, wird die Spannschraube um ein oder mehrere Drehungen weiter angezogen oder es kann zusätzlich ein Silikondichtmittel verwendet werden.
Wie vorstehend bereits erwähnt worden ist, steht ORP in ummittelbarem Zusammenhang mit der Konzentration und Aktivität des Desinfektionsmittels im Wasser und er wurde von den Internationalen Gesundheitsbehörden als eine gute Anzeige für die Wasserqualität erkannt. 1972 gab die Weltgesundheitsorganisation in ihren Richtlinien für Trinkwasser an, daß bei einem ORP-Wert von 650 Millivolt das Wasser desinfiziert ist und kaum mehr eine Erregeraktivierung vorhanden ist. Bei dem Analysesystem nach der Erfindung werden die ORP-Angaben in Millivolt an die Anzeige 32 übertragen und dort werden einfache Anweisungen für Eigentümer oder Serviceleute angezeigt, um zu verdeutlichen, ob das Wasser nicht gesundheitsschädlich ist und ob chemische Zusätze zugegeben werden müssen. Die Anzeige 32 nach der Erfindung bei der kommerziellen Ausführungsform nach der Erfinndung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 näher erläutert. Säulenschaubildanzeigen bei 42 und 44 werden verwendet, um die ORP- und die pH-Werte jeweils anzuzeigen. Skalen 46 und 48, die in der Nähe der Anzeigen 42, 44 angeordnet sind, geben dem Hauseigentümer oder dem Servicepersonal eine direkte und leicht verständliche Anzeige der jeweiligen ORP- und pH-Werte zusammen mit einer direkten Anzeige hinsichtlich den Maßnahmen, die gegebenenfalls zu treffen sind. Die Vorteile bei der Verwendung einer ORP-Skala bei 46 anstelle einer an sich üblicheren parts-per-million (ppm) Anzeige des freien Chlors liegt darin, daß man ORP direkt anzeigen kann und man keine Eichung benötigt, daß eine solche Anzeige für alle Desinfektionsmittel oder Kombinationen von Desinfektionsmitteln anwenden kann. Zusätzlich gibt eine solche Anzeige automatisch die Auswirkungen des pH-Wertes oder anderer chemischer Substanzen, wie Cyansäurestabilisatoren auf die Aktivität des Desinfektionsmittels wieder.
Die elektrische Schaltung der Analysiereinrichtung 22 bei der kommerziellen Ausbildungsform ist in Fig. 4 gezeigt. Nähere Angaben über Einzelheiten dieser Bauteile sind in Tabelle I enthalten. Zur Anwendung in der Umgebung eines Schwimmbeckens/Kurbades handelt es sich bei den elektrischen Schaltern und Kontakten um sogenannte Bauteile der "Membran"- Bauart und sie sind hinter flexiblen Teilen des Feldes 56 der Anzeige 32 in Fig. 3 angeordnet. Das Arbeiten der Schaltung nach Fig. 4 ist für den Fachmann leicht verständlich und aus Gründen der Vereinfachung werden daher die Einzelheiten nur allgemein und nicht minuziös in Einzelheiten erläutert.
Tabelle I
Die Spannung der 9 Volt-Batterie 50 liegt ständig an den integrierten Schaltungen IC1 und IC4 (52 und 54 jeweils) an, so daß der Laufzähler IC1 in Bereitschaft mit Strom versorgt wird und der pH-Sondeneichzähler/Speicher seinen Stromwert hält.
Wenn der /TEST/-Kontaktschalter 58 gedrückt wird, wird IC1 (52), ein Oszillator/Zähler auf Null initialisiert und die Stromversorgung wird mit +8 Volt aufgenommen. Beim Loslassen des /TEST/-Schalters 58 kann IC1 (52) oszillieren und zählen. Nach etwa 30 Sekunden schaltet IC1 (52) die +8 Volt-Spannung ab und es wird ein weiteres Schwingen verhindert, bis er wiederum dadurch zurückgesetzt wird, daß der /TEST/-Schalter 58 niedergedrückt wird. Der Zweck des Schalters und automatischen Abschaltens ist darin zu sehen, daß man Batterieladung sparen kann, so daß deren Standzeit zwischen Auswechselungen der Batterie verlängert werden kann. Dieser Teil der Schaltung kann weggelassen oder umgangen werden, wenn die Einheit direkt mit einer Netzstromversorgung anstelle einer Batterieversorgung (wie gezeigt) verbunden ist.
Wenn die +8 Volt-Spannung eingeschaltet ist, setzt IC7 (60) eine 5,00 Volt-Differenz zwischen den 4,0 und den -1,0 geregelten Volt der Spannungen. IC2a (62) bildet eine Quelle mit niedriger Impedanz für 0 Voltspannung (Bezugsschaltung oder "Masseschluß"). Andere Vorspannungen und Testspannungen werden von den Widerstandsteilern bei 64 abgegriffen.
Die elektronischen Signale von den beiden Sensoren 24, 26, die man ORP EIN und PH EIN erhält, werden gefiltert, dann durch nicht invertierende Verstärker IC2b und IC3b (66, 68) jeweils gepuffert.
Auf der ORP-Seite bewirken Rückkopplungsvorspannungswiderstände, daß das ORP-Signal in geeigneter Weise für den entsprechenden Bereich zur Anzeige an dem links liegenden Säulenschaubild (42) der Flüssigkeitskristallanzeige verarbeitet wird, die eine Gesamtskala von 500 bis 900 Millivolt hat. IC8 (70) wandelt den Eingang der Gleichspannung für die Anwendung des Flüssigkristallanzeige-Säulenschaubilds 42 um.
Auf der pH-Seite ist der Ausgang des pH-Verstärkers ein Eingang einer Summierverknüpfungsstelle. Der andere Eingang dieser Verknüpfungsstelle ist der pH-Sondeneichstrom. Diesen Strom und das pH-Puffer/Verstärkersignal werden von IC3a (72) so verarbeitet, daß eine Anzeige bei dem Säulenschaubild 44 auf der rechten Seite der Flüssigkristallanzeige möglich ist, im vorliegenden Fall in einem Bereich von 0 bis -50 Millivolt. IC4 (74) ist ein binärer Aufwärtszähler. Dieser wird inkrementiert, wenn zwei Kontaktberührungsschalter 76 und 78, die mit /CAL/ und /PH/ bezeichnet sind, gleichzeitig betätigt werden. Da dieser Zähler inkrementiert wird, schaltet IC5 (80) die fünf Widerstände 82 zwischen -1,0 Volt und einer offenen Schaltung durch. Da die Widerstände 82 normalerweise mit der voranstehend genannten Summierverknüpfungsstelle verbunden sind, kann die anzuzeigende Spannung ingrementell ansteigen. Die Werte der Widerstände sind so gewählt, daß man Inkremente von 10% an der Anzeige erhält. IC9 (84) wandelt die Eingangsgleichspannung in einen Bereich für die Flüssigkristall-Säulenschaubildanzeige 44 um.
Wenn der /ORP CHECK/-Berührungsschalter (86) gedrückt wird, erzwingt eine feste Spannung, daß der Sondenpuffereingang einen vorbestimmten Wert von 650 Millivolt annimmt, so daß das Arbeiten des Puffers und das Arbeiten der Anzeigeschaltungen überprüft werden kann.
Wenn der /PH CHECK/-Berührungsschalter 88 gedrückt wird, erzwingt eine feste Spannung, daß sich der Sondenpuffereingang auf einem vorbestimmten Wert von -30 Millivolt befindet. Um die Einnahme dieses vorbestimmten Wertes zu gewährleisten, wird die pH-Sonde auch immer wieder auf ihren Mittelwert zurückgeführt.
Wenn der /BAT CHECK/-Berührungsschalter 90 gedrückt wird, werden sowohl die ORP- als auch die pH-Spannungen an den Anzeigeeingangsteilen zu Beginn auf einen niedrigen Wert (auf außerhalb der Skala nach unten) mit Hilfe von IC6a (92) gebracht.
Zugleich werden sowohl die ORP- als auch die pH-Spannungen an der Anzeige 32 zur Einnahme ihrer Maximalwerte durch IC6b (94) gezwungen. Zwei Serienwiderstände verhindern den Durchgang eines zu großen Stromes. Wenn die Batteriespannung groß genug ist, wird die Skalenverriegelung nach einer kurzen Zeitverzögerung aufgehoben und der Anzeigeteil erhält nunmehr die innerhalb der Skala liegende Spannung. Das Ergebnis ist zu Beginn eine Blankanzeige und dann erhält man eine Gesamtskalenanzeige, wenn die Batterie gut und ausreichend ist.
Bei einer weiteren möglichen Ausbildungsform nach der Erfindung ist die Skala, die dem elektronischen Signal von der Oxidations-Reduktionspotential (ORP)-elektrode 24 zugeordnet ist, mit parts-per-million (ppm) für freies Chlor bezeichnet, wie dies in Fig. 5 gezeigt ist. Das elektronische Signal (in Millivolt), das von der ORP-Elektrode 24 erzeugt wird, verändert sich auf komplexe Weise mit der Konzentration (ppm) und der chemischen Form des Desinfektionsmittels im Wasser. Es ändert sich auch mit dem pH-Wert des Wassers und mit der Konzentration von weiteren chemischen Stoffen, die im Wasser vorhanden sein können, wie z. B. Cyansäure, einem Stabilisator, der üblicherweise verwendet wird, um Chlor vor einer Zersetzung durch ultraviolette Strahlen der Sonne zu schützen.
Die in Fig. 6 gezeigte Gruppe von Kurven ist eine Darstellung des Sensorsignals als eine Funktion der Chlorkonzentration und des pH-Wertes. Hieraus kann man erkennen, daß sich jede Kurve nicht linear auf sehr komplizierte Weise ändert und daß ein gesamter Satz von Kurvenzügen erforderlich ist, um die Auswirkungen der Änderungen des pH-Pegels darstellen zu können. Ferner treffen diese Kurven nur zu, wenn kein Cyanstabilisator im Wasser ist. Wenn ein Cyanstabilisator im Wasser ist, so ist ein kompletter Satz von Kurven für jeden unterschiedlichen Konzentrationswert des Stabilisators erforderlich. Bis heute hat niemand den Versuch unternommen, diese Kurven zu bestimmen.
In anderen Worten ist es unmöglich, die Komplexität des Zusammenhangs zwischen dem elektrischen Signal des Sensors und den chemischen Bedingungen im Wasser auf mathematische Weise darzustellen und es ist auch äußerst schwierig und teuer, dies elektronisch zu reproduzieren. Dies ist einer der Gründe dafür, daß keine elektronische Überwachungseinrichtung dieser Bauform bis heute auf dem Markt ist.
Bei der Ausbildungsform nach Fig. 5 wird die lineare Säurenschaubildanzeige 42′ für das Desinfektionsmittel verwendet, um die Änderungen des Sensorsignals zu verdeutlichen. Anstatt das Signal elektronisch umzuwandeln, erfolgt die Umwandlung graphisch mit einer nicht linearen Skala 46′, die sich in der Nähe der Säulenschaubildanzeige 42′ befindet. Die Skala 46′ ist aus Kurven abgeleitet, wie z. B. von jenen Kurven, die in Fig. 6 gezeigt sind. Der Benutzer braucht nur die Einheit zu eichen und dann kann man die Änderungen hinsichtlich des Desinfektionsmittels und der pH-Werte auf den Skalen ablesen. Die bevorzugte Methode zur Eichung der pH-Skala ist darin zu sehen, den pH-Sensor im Wasser mit einem bekannten pH-Wert, vorzugsweise einer Pufferlösung, mit einem festen pH-Wert zu bringen. Wenn eine solche Lösung nicht verfügbar ist, kann das Wasser im Pool oder dem Kurbad verwendet werden, nachdem sein pH-Wert mit einem zuverlässigen pH-Testset, wie einer Phenolrot-Lösung, bestimmt worden ist.
Ein weiterer Vorteil der linearen Säulenschaubildanzeigen, die bei der Erfindung verwendet werden, ist darin zu sehen, daß sie sehr ähnlich wie kolormetrische Skalen aussehen, die man bei chemischen Testsets verwendet. Die meisten Schwimmbecken oder Kurbadbesitzer haben Erfahrungen im Umgang mit diesen Skalen und daher ist es für sie leicht, die linearen Säulenschaubildskalen auszulegen.
Wie ebenfalls in Fig. 5 gezeigt ist, kann die gleiche Säulenschaubildanzeige 42′ auch für zwei unterschiedliche chemische Stoffe mit unterschiedlichen Variationsraten verwendet werden, wie dies mit unterschiedlichen Skalen verdeutlicht ist, die als Teil für die Skala 46′ vorgesehen sind. Bei diesem Anwendungsbeispiel wird die Säulenschaubildanzeige 42′ auf der linken Seite für zwei gesonderte Skalen, eine für Chlor (96) mit Ablesungen von 0,5 bis 5 ppm (parts-per-million oder Milligram pro Liter) und eine für Brom (98) mit einer Ablesung von 1 bis 10 ppm genutzt. Selbstverständlich sind beide Desinfektionsmittelskalen 96, 98 sehr genau von den Kurven, wie z. B. jenen, die in Fig. 7 gezeigt sind, abgeleitet. Diese sind nicht linear, d. h. der Abstand zwischen 1 und 2 ppm (parts- per-million) ist größer als der Abstand zwischen 3 und 4 und selbst noch größer als der Abstand zwischen 8 und 10.
Ein wesentlicher Gedanke nach der Erfindung ist in den einfachen Anweisungen, wie dies bei 100 angedeutet ist, zu sehen, die zusätzlich an den Skalen 42 vorgesehen sind, um dem Benutzer Hinweise dahingehend zu geben, daß der Konzentrationswert ausreichend ist oder daß korrigierende Maßnahmen ergriffen werden sollen und welche korrigierenden Maßnahmen vorgenommen werden sollen. Die speziellen Einzelheiten der Korrektur werden direkt auf der Skala angezeigt, wie z. B. mit "Zugabe von Säure", "Zugabe einer Base", "Zugabe von Chlor" usw.. Über Jahre hinwegreichende Untersuchungen von den Schwimmbecken- und Heilbäderbetrieben haben gezeigt, daß nicht über ausreichende technische Kenntnisse verfügende Personen leicht verwirrt werden können und daß sie daher von der Anwendung von chemischen Konzepten, wie pH-Werten oder ppm-Werten unter Verwendung von Ziffern Abstand nehmen, die auf metrischen oder digitalen Anzeigen angegeben werden. Die Erfindung überwindet diese Problematik, indem einfache Anweisungen in allgemein verständlicher Sprache angegeben werden. Selbstverständlich können auch gegebenenfalls die üblichen chemischen Bezeichnungen oder Warenbezeichnungen der einzelnen chemischen Stoffe verwendet werden. Die Tatsache, daß die Analysiereinrichtung nach der Erfindung, die vorangehend gezeigt und beschrieben worden ist, dem Benutzer Anweisungen gibt, auf welche Weise die nicht ordnungsgemäße chemische Wasserzersetzung zu korrigieren ist, ergibt Vereinfachungen hinsichtlich der Anwendung einer solchen Analysiereinrichtung, da bei dieser nicht die chemischen Stoffe tatsächlich zugemessen werden, so daß Schwierigkeiten im Zusammenhang mit chemischen Aufgabeeinrichtungen vermieden werden. Daher arbeitet diese Analysiereinrichtung praktisch wartungsfrei und die einzigen Wartungsarbeiten, die man ausführen muß, sind das Reinigen der Sensoren, wenn sie schmutzig geworden sind. Auch wird nur sehr wenig Strom verbraucht, was dazu führt, daß die Vorrichtung ein Jahr lang oder länger mit einer Batterie geringer Leistung betrieben werden kann, so daß man keine elektrischen Anschlüsse benötigt.
Obgleich die Analysiereinrichtung nach der Erfindung hauptsächlich zur Verwendung bei Hauseigentümern und Kleinanwendern bestimmt ist, kann sie auch zweckmäßigerweise von Schwimmbad- und Heilbad-Serviceleuten benutzt werden, um die Wasserqualität schnell und genau zu testen. Da die Notwendigkeit einer Eichung vermieden ist, ist die Einheit transportabel und die ORP-Ablesung kann an unterschiedlichen Pools und Kurmitteleinrichtungen genutzt werden, um die Wasserqualität zu bestimmen. Wenn die ORP-Anzeige über einen bestimmten Wert, wie z. B. 650 Millivolt ist, weiß das Wartungspersonal, daß das Wasser die Anforderungen für Trinkwasser erfüllt. Wenn der Wert niedriger als der vorstehend genannte ist, so weiß das Wartungspersonal, daß man Desinfektionsmittel zugeben muß oder daß man den pH-Wert und den Cyansäurewert überprüfen muß.
Die Säulenschaubildanzeige der vorstehend beschriebenen Art, die bei der Erfindung zur Anwendung kommt, ist eine hoch technologische elektronische Einrichtung, die sich leicht mit Hilfe einer Flüssigkeitskristallanzeige oder einem Satz von Leuchtdioden verwirklichen läßt. Für einen Batteriebetrieb, der bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, werden bevorzugt Flüssigkeiten verwendet, da diese einen wesentlich geringeren Stromverbrauch in Verbindung mit einem Batteriebetrieb haben.
Vorstehende Ausführungen haben somit gezeigt, daß die Erfindung ein neuartiges und zweckmäßiges Wasseranalysiersystem zur Verwendung bei Bädern, Heilbädern und dergleichen angibt, das wesentlich genauere Informationen liefert, das leicht zu bedienen ist und das direkte Anweisungen für korrigierende Maßnahmen gegebenenfalls gibt, was bei bisher üblichen Analysiersystemen nicht möglich war.

Claims (19)

1. Wasseranalysieranlage für Schwimmbecken, Kurbäder und dergleichen, die einen mit Wasser für einen oder mehrere Badende(n) gefüllten Behälter und ein Rezirkulationssystem zum Ableiten des Wassers von dem Behälter, zum Filtern desselben und zum Zurückleiten zu dem Behälter hat, und die einen Oxidations-Reduktionspotential (ORP)-Sensor enthält, der im Zirkulationssystem angeordnet ist, um am Ausgang ein elektrisches Signal zu liefern, das in direktem Zusammenhang mit der aktiven Form eines im Wasser enthaltenen Desinfektionsmittels steht und einen pH (PH) Sensor enthält, der in dem Zirkulationssystem zum Liefern eines Ausgangs in Form eines elektrischen Signals angeordnet ist, das direkt dem Acidität/Basizität des Wassers zugeordnet ist, gekennzeichnet durch:
  • a) eine erste Säulenschaubildanzeige (42),
  • b) eine zweite Säulenschaubildanzeige (44),
  • c) eine erste elektrischen Treibereinrichtung, die zwischen dem Ausgang des ORP-Sensors (24) und der ersten Säulenschaubildanzeige (42) im Betriebszustand als Verbindung vorgesehen ist, um die erste Säulenschaubildanzeige (42) in Stufeninkrementen zwischen oberen und unteren Grenzwerten entsprechend "mehr als notwendig" und "weniger als notwendig" betreffend das Desinfektionsmittel im Wasser zu bewegen,
  • d) eine zweite elektrische Treibereinrichtung, die im Betriebszustand als Verbindung zwischen dem Ausgang des PH-Sensors (26) und der zweiten Säulenschaubildanzeige (44) vorgesehen ist, um die zweite Säulenschaubildanzeige (44) in Stufeninkrementen zwischen oberen und unteren Grenzwerten entsprechend "geringerem Säuregrad als optimal" und "höherem Säuregrad als optimal" betreffend des Wassers zu bewegen,
  • e) eine erste Skaleneinrichtung (46), die in der Nähe der ersten Säulenschaubildanzeige (42) angeordnet ist, um das Millivoltsignal von dem Ausgang des ORP- Sensors (24) anzuzeigen und um Teile der ersten Säulenschaubildanzeige (42) anzuzeigen, in denen angegeben wird, daß Desinfektionsmittel dem Wasser zugegeben werden sollte, wenn dies die erste Säulenschaubildanzeige (42) anzeigt, und
  • f) eine zweite Skaleneinrichtung (48), die in der Nähe der zweiten Säulenschaubildanzeige (44) angeordnet ist, um den pH-Wert entsprechend dem elektrischen Signal von dem Ausgang des pH-Sensors (26) anzuzeigen und um jene Teile der zweiten Säulenschaubildanzeige (44) anzuzeigen, in denen angegeben wird, daß dem Wasser eine Säure zugegeben werden sollte oder dem Wasser eine Base zugegeben werden sollte, wenn dies die zweite Säulenschaubildanzeige (44) anzeigt.
2. Wasseranalysieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:
  • a) die erste elektrische Treibereinrichtung derart eingerichtet ist, daß sie die erste Säulenschaubildanzeige (42) zwischen oberen und unteren Grenzwerten von 900 mV und 500 mV betreibt, und
  • b) die zweite elektrische Treibereinrichtung derart eingerichtet ist, daß sie die zweite Säulenschaubildanzeige (44) zwischen oberen und unteren Grenzwerten entsprechend den pH-Werten 7,8 und 7,2 betreibt.
3. Wasseranalysieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Skaleneinrichtung (46), die in der Nähe der ersten Säulenschaubildanzeige (42) angeordnet ist, um das Millivoltsignal von dem Ausgang des ORP-Sensors (24) anzuzeigen, Eicheinheiten enthält, so daß die erste Skaleneinrichtung (46) parts-per-million freies Chlor anzeigt.
4. Wasseranalysieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Skaleneinrichtung (46), die in der Nähe der ersten Säulenschaubildanzeige (42) angeordnet ist, um das Millivoltsignal von dem Ausgang des ORP-Sensors (24) anzuzeigen, Eichangaben enthält, so daß die erste Skaleneinrichtung (46) das Vorhandensein zweier verschiedener Desinfektionsmittel angibt.
5. Wasseranalysieranlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Skaleneinrichtung (46) erste Anngaben für die Ablesung von 0,5 bis 5 parts-per-million zum Anzeigen des Vorhandenseins von Chlor und zweite Angaben von 1 bis 10 parts-per-million zum Anzeigen des Vorhandenseins von Brom enthält.
6. Wasseranalysieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rezirkulationssystem eine erste Leitung (34) und eine Druckklemmanordnung (200) zum Anbringen wenigstens einer der Sensoren (24, 26) in einer Öffnung (204) in der Leitung (304) enthält, welche einen O-Ring (208) aufweist, der am Sensor (24, 26) oberhalb des Rohres (34) aufgenommen ist, einen härteren Einschnürring (210), der den O-Ring (208) umgibt, und eine Andrückeinrichtung (212 bis 218) aufweist, um den O-Ring (208) dicht schließend um die Öffnung (204) in der Leitung (34) anzuordnen.
7. Verfahren zur Wasseranalyse in Schwimmbecken, Bädern und dergleichen, bei dem ein Behälter vorhanden ist, der mit Wasser zur Aufnahme für einen oder mehrere Badende(n) gefüllt ist, und bei dem ein Zirkulationssystem zum Abführen des Wassers von dem Behälter, zum Filtern desselben und zum Zurückleiten zum Behälter vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren zum Analysieren des hygienischen/chemischen Zustands des Wassers und zur Anweisung von korrigierenden Maßnahmen folgende Schritte aufweist:
  • a) Anordnen eines Oxidations-Reduktionspotential (ORP) -Sensors (24) in einem Zirkulationssystem, um einen Ausgang in Form eines elektrischen Signals zu haben, das direkt der aktiven Form des im Wasser enthaltenen Desinfektionsmittels zugeordnet ist,
  • b) Anordnen eines pH (PH)-Sensors (26) in dem Zirkulationssystem um einen Ausgang in Form eines elektrischen Signals zu erhalten, das direkt dem Säuregrad/der Basizität des Wassers zugeordnet ist,
  • c) Vorsehen einer ersten Säulenschaubildanzeige (42),
  • d) Vorsehen einer zweiten Säulenschaubildanzeige (44),
  • e) betriebsmäßiges Verbinden einer ersten elektrischen Treibereinrichtung zwischen dem Ausgang des ORP-Sensors (24) und der ersten Säulenschaubildanzeige (42), um die erste Säulenschaubildanzeige in Stufeninkrementen zwischen oberen und unteren Grenzwerten entsprechend "mehr als notwendig" und "weniger als notwendig" im Hinblick auf das Desinfektionsmittel im Wasser zu bewegen,
  • f) betriebsmäßiges Verbinden eines zweiten elektrischen Treibers zwischen dem Ausgang des PH-Sensors (26) und der zweiten Säulenschaubildanzeige (44), um die zweite Säulenschaubildanzeige (44) in Stufeninkrementen zwischen oberen und unteren Grenzwerten entsprechend "niedrigerem Säuregrad als optimal" und "höherem Säuregrad als optimal" bezüglich des Wassers zu bewegen,
  • g) Anordnen einer ersten Skaleneinrichtung (46) in der Nähe der ersten Säulenschaubildanzeige (42), um das Millivoltsignal von dem Ausgang des ORP-Sensors (24) anzuzeigen und jene Teile der ersten Säulenschaubildanzeige (42) anzuzeigen, in denen angegeben wird, daß Desinfektionsmittel dem Wasser zugegeben werden sollte, wenn dies die erste Säulenschaubildanzeige (42) anzeigt, und
  • h) Anordnen einer zweiten Skaleneinrichtung (48) in der Nähe der zweiten Säulenschaubildanzeige (44), um den pH-Wert entsprechend dem elektrischen Signal von dem Ausgang des PH-Sensors (26) anzuzeigen und jene Teile der zweiten Säulenschaubildanzeige (44) anzuzeigen, in denen Säure dem Wasser oder eine Base dem Wasser zugegeben werden sollte, wenn dies die zweite Säulenschaubildanzeige (44) angibt.
8. Verfahren nach Anspruch 7, das folgende Schritte enthält:
  • a) Betreiben der ersten Säulenschaubildanzeige zwischen oberen und unteren Grenzwerten von 900 mV und 500 mV, und
  • b) Betreiben der zweiten Säulenschaubildanzeige zwischen oberen und unteren Grenzwerten entsprechend den pH-Werten von 7,8 und 7,2.
9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Anordnen der ersten Skaleneinrichtung in der Nähe der ersten Säulenschaubildanzeige zum Anzeigen des Millivoltsignals von dem Ausgang des ORP-Sensors den zusätzlichen Schritt enthält:
Vorsehen von Angaben, die die erste Skaleneinrichtung zur Anzeige von parts-per-million freies Chlor eicht.
10. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zum Anordnen der ersten Skaleneinrichtung in der Nähe der ersten Säulenschaubildanzeige zum Anzeigen des Millivoltsignals von dem Ausgang ds ORP-Sensors den zusätzlichen Schritt enthält:
Angaben vorzusehen, die die erste Skaleneinrichtung für die Anzeige des Vorhandenseins von zwei unterschiedlichen Desinfektionsmitteln eicht.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich folgender Schritt vorgesehen ist:
Eichen der ersten Skaleneinrichtung unter Einschluß der ersten Angaben für Ablesungen von 0,5 bis 5 parts-per-million zum Anzeigen des Vorhandenseins von Chlor und zweite Angaben zum Anzeigen von 1 bis 10 parts-per-million für das Anzeigen des Vorhandenseins von Brom geeicht wird.
12. Vorrichtung für ein Schwimmbecken oder eine Badanlage, die eine Leitung für die Umwälzung des Wassers hat, in der ein chemischer Sensor mit einem rohrförmigen Schaft angeordnet ist, der ein Sensorelement trägt, gekennzeichnet durch:
eine Einrichtung (200) zum Anbringen des Sensors in einer Öffnung in der Leitung, wobei das Sensorelement im Wasserstrom in der Leitung angeordnet ist,
einen O-Ring (208) zum Anbringen auf dem Schaft (206),
einen Einschnürring (210), der eine größere Härte als der O-Ring (208) hat, wobei dieser den O-Ring (208) umgibt,
eine zylindrische Klemmeinrichtung (202), die eine Öffnung (204) zur Aufnahme des Schafts (206) hat, wobei der O-Ring (208) und der Einschnürring (210) unterhalb der Klemmfläche angeordnet sind, und
eine Einrichtung (212 bis 218), die an der Klemme angebracht ist, um eine Druckkraft auf den O-Ring (208) auszuüben.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der O-Ring (208) aus einem Elastomer und der Einschnürring (210) aus einem starren technischen Kunststoff besteht.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnürring (210) eine Höhe hat, die kleiner als der Durchmesser des O-Rings (208) ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnürring (210) aus Nylon hergestellt ist.
16. Verbindungseinrichtung für die Bildung einer T-Verbindung zwischen einer ersten Leitung und einer zweiten Leitung, wobei die erste Leitung eine Öffnung zum dichtenden Aufnehmen der zweiten Leitung hat, gekennzeichnet durch:
einen kompressiblen O-Ring (208), der einen Durchmesser hat, der etwa gleich dem Außendurchmesser der ersten Leitung ist,
einen Einschnürring (210), der aus einem härteren, weniger kompressiblen Material als der O-Ring (208) besteht und der einen Innendurchmesser hat, der etwa gleich dem Außendurchmesser des O-Rings (208) ist und der eine Höhe hat, die kleiner als der Durchmesser des O-Rings (208) ist,
eine ringförmige Klemme (200, 202), die eine Öffnung zur Aufnahme der zweiten Leitung hat, und
eine Einrichtung (212 bis 218), mittels der die Klemme um die erste Leitung unter klemmendem Eingriff anziehbar ist.
17. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzugseinrichtung (212 bis 218) eine Reihe von axialen Schlitzen in der ringförmigen Klemmeinrichtung (212) und einen Gewindebolzen (216) aufweist, der an der Klemme derart angebracht ist, daß beim Drehen des Gewindebolzens der Umfang der Klemmeinrichtung (212) vermindert wird.
18. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leitung aus einem synthetischen Harz besteht.
19. Verbindungseinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Leitung aus Polyvinylchlorid besteht.
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