DE3914940A1 - Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von zuflusswasser - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von zuflusswasser

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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung eines Stoffbeimischungen enthaltenden Zuflußwassers in ein stoffarmes Reinwasser, wobei das Zuflußwasser an einer semipermeablen Membran vorbeiströmt und eine Teilmenge dieses Zuflußwassers unter der treibenden Kraft einer Druckdifferenz die Membran als Reinwasser passiert.
Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung insbesondere zur Durchführung des eingangs erwähnten Verfahrens.
Durch die Belastung der natürlichen Wasserresourcen mit Schwermetallen, Pestiziden und dgl. gesundheitsgefährdenden Stoffen wird die Versorgung der Bevölkerung und der Industrie mit insoweit einwandfreiem und von solchen Stoffbeimischungen vergleichsweise unbelastetem Wasser zunehmend zu einem Problem. Auch durch die steigende Zahl hochtechnischer, empfindlicher Geräte wird der Wasserbedarf und die Anfor­ derungen an das Wasser höher und differenzierter. Während beispielsweise im Haushalt durchschnittlich etwa 150 bis 200 l Wasser pro Person und Tag als Brauchwasser beispielsweise zum Duschen, für die Toilettenspülung und dgl. verwendet werden, werden demgegenüber nur etwa 5 bis 10 l pro Person und Tag als Trinkwasser benötigt.
Im Gegensatz zu dem o. g. Verhältnis von Wasserqualität und -quantität wird bei der Wasserversorgung der Bevölkerung und Industrie gewöhnlich nur Wasser einer bestimmten Wasserqualität an den Verbraucher geliefert, das in Hinblick auf die vielfältigen Verwendungsmöglichkeiten nur einen Kompromiß bietet, die individuellen und auch hydrogeo­ logischen Bedürfnisse jedoch nicht immer optimal erfüllt. So wird häufig beispielsweise das im Wasserwerk zum Schutz der Rohrleitungen alkalisierte Wasser vom Verbraucher wieder enthärtet oder mit Kalkstabilisatoren - z.B. Phosphate oder Phosphatersatzstoffe - an den vorgesehenen Verwendungszweck angepaßt. Derartige dem Wasser hinzugefügte Zuschlagstoffe kommen jedoch anschließend als Abwasser wieder ins Grundwasser, so daß die natürlichen Wasser­ resourcen insoweit noch zusätzlich mit Chemikalien be­ lastet werden.
Bedenkt man, daß häufig zu Trinkwasser aufbereitetes Leitungswasser beispielsweise auch zur Toilettenspülung verwendet wird, so zeigt dies, daß die Brauchwasser­ qualität des Leitungswassers in manchen Fällen zu gut ist, daß aber die Trinkwasserqualität als auch die technische Qualität (z.B. für Waschmaschinen) dieses Leitungswasser mancherorts noch bes­ ser sein könnte.
Um aus herkömmlichem Leitungswasser Trinkwasser hoher Qualität und Güte zu erhalten, hat man bereits eine Vor­ richtung geschaffen, bei der ein mit Stoffbeimischungen verunreinigtes Zuflußwasser unter Druck an einer semi­ permeablen Membran vorbeigeführt wird und eine Teilmenge des Zuflußwassers unter der treibenden Kraft der Druck­ differenz die Membran als Reinwasser passiert. Durch eine solche Umkehrosmose läßt sich ein Reinwasser gewinnen, das mit Stoff­ beimischungen vergleichsweise nur wenig belastet ist. Denn die Membran hält, je nach Membrantyp, mehr oder weniger bzw. genau selektionierend Inhaltsstoffe zurück und läßt mehr oder weniger reines Wasser passieren. Das derart aufbereitete Reinwasser wird meist in einem Zwischen­ behälter gespeichert, an den Verbraucher weitergeleitet und von diesem als Rein- oder Trinkwasser hoher Qualität genutzt, während das übrige, an der Membran vorbeiströ­ mende, jedoch nicht in Reinwasser aufbereitete Zufluß­ wasser als kontinuierlicher Abwasserstrom in das Abwasser­ system eingeleitet wird. Diese Vorrichtung hat auf das übrige Wasserversorgungsnetz keinen Einfluß. Somit wird diese vorbekannte Aufbereitungsvorrichtung der eingangs erwähnten Art an das Wasserver­ sorgungssystem nur "angekoppelt".
Bei dem von dieser vorbekannten Vorrichtung genutzten Aufbereitungsverfahren wird die Qualität des Reinwasser- Stromes von verschiedenen Faktoren bestimmt. So ist der Differenzdruck zwischen beiden Seiten der Membran eine entscheidende Größe, denn die osmotisch aktiven Inhalts­ stoffe - vorwiegend Salze - durchdringen die Membran druckunabhängig, nur in Abhängigkeit vom Konzentrations­ unterschied auf beiden Seiten der Membran.
Zur Reinigung der Membran und zur Verbesserung der Strö­ mungsbedingungen über der Membran kann bei dieser vorbe­ kannten Vorrichtung ein Teilstrom des an der Membran vor­ beiströmenden Zuflußwassers abgezweigt und in Strömungs­ richtung vor der Membran in einem Kreislauf wieder in das Zuflußwasser eingeleitet werden. Jedoch verschlechtert sich durch eine solche Zirkulation des Zuflußwassers dessen Qualität und damit gleichzeitig auch die Qualität des Reinwassers. Durch die mit einer solchen Zirkulation verbundene Temperaturerhöhung wird insbesondere auch ein Keimwachstum in unerwünschter Weise begünstigt.
Es besteht daher die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, mit dessen Hilfe Zuflußwasser mit geringem Aufwand zu qualitativ hochwertigem Reinwasser aufbereitet und dem Verbraucher zur Verfügung gestellt werden kann.
Es besteht auch die Aufgabe, eine Vorrichtung zu schaffen, in der Zuflußwasser mit geringem Aufwand zu praktisch gleichbleibend hochwertigem, schadstoffarmem und weit­ gehend keimfreiem Reinwasser aufbereitet werden kann.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei dem Verfahren der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, daß das an der Membran vorbeiströmende Zuflußwasser anschließend als Nutzwasser verwendet wird.
Somit kann das erfindungsgemäße Verfahren in das Wasser­ versorgungssystem integriert werden. Da das Zuflußwasser nach dem Vorbeiströmen an der Membran als Nutzwasser verwendet wird, wird eine unnötige Abwasserbelastung weitgehend vermieden und auch der Wasserverbrauch insge­ samt reduziert. Mit dem während der Reinwasser-Produktion ständig an der Membran vorbeiströmenden und anschließend als Nutzwasser dienenden Zuflußwasser wird dieses im Bereich der Membran ständig durch neues Zuflußwasser ausgewechselt, was der Qualität des dabei erzeugten Reinwassers zugute kommt. Eine Erwärmung des im Bereich der Membran strömenden Zuflußwassers und auch des Rein­ wassers wird durch das nachströmende Zuflußwasser praktisch vermieden; das Reinwasser kann vielmehr durch ein kühleres, nachströmendes Zuflußwasser abgekühlt werden, was einer Keimbildung noch entgegenwirkt. Da bei dem erfindungsge­ mäßen Aufbereitungsprozeß das Zuflußwasser nach Überströ­ men der Membran als Nutzwasser verwendet wird und nicht - wie andernorts üblich - weiter zirkuliert, kann dieses Verfahren in das Wasserversorgungssystem integriert wer­ den. Dabei wird die verwendete Zuflußwassermenge nicht an die benötigte Reinwasser-Menge, sondern vielmehr an das benötigte Nutzwasservolumen angepaßt, was wesentlich mehr sein kann, als für den Aufbereitungsprozeß an sich nötig ist. Dadurch und wegen der fehlenden Zirkulation des mit Stoffbeimischungen belasteten Zuflußwassers ist die Kon­ zentration von Inhaltsstoffen in dem an der Membran vor­ beiströmenden Zuflußwasser vergleichsweise gering. Somit ist dessen Qualität nicht wesentlich schlechter als in Strömungsrichtung vor der Membran; auch das Zuflußwasser ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren daher praktisch noch uneingeschränkt als Nutzwasser verwendbar.
Dabei sieht eine Weiterbildung gemäß der Erfindung von ei­ gener schutzwürdiger Bedeutung vor, daß das Zuflußwasser zumindest teilweise zum Ausbringen des in einem Reinwasser- Speicher gesammelten Reinwassers dient. Wird das Zuflußwas­ ser nach dem Vorbeiströmen an der Membran in solch einer Weise genutzt, so kann auf eine Reinwasser-Pumpe oder der­ gleichen verzichtet werden. Zudem kann das Reinwasser prak­ tisch mit demselben Druck wie das Zuflußwasser dem Wasser­ versorgungssystem entnommen werden.
Da beim Ausbringen des Reinwassers aus dem Reinwasser- Speicher somit Zuflußwasser als Verdrängungswasser ver­ wendet wird, ist eine Reinwasser-Entnahme gleichzeitig auch mit einem erhöhten, an der Membran vorbeiströmenden Wasservolumen von Zuflußwasser verbunden. Dieses erhöhte Wasservolumen ist zusätzlich auch als ein, die Membran reinigender Wasserschwall wirksam, der die Trenneinrich­ tung sowie das Reinwasser kühlt und eventuell auch zu ei­ nem vollständigen Wasseraustausch führt.
Ein anderer weiterbildender Vorschlag gemäß der Erfindung sieht vor, daß die pro Zeiteinheit an der Membran vorbei­ strömende Zuflußwasser-Menge zeitweise erhöht und das Zu­ flußwasser dazu einer Dusche, einer Waschmaschine, einem Geschirrspüler oder dergleichen Verbrauchsstelle mit ei­ nem hohen Wasserbedarf zugeführt wird, und daß der dabei an der Membran vorbeiströmende Wasserschwall des Zufluß­ wassers zur Reinigung der Membran dient. Der durch eine solche gesteigerte Zuflußwasser-Menge entstehende Wasser­ schwall reinigt die Membran praktisch ohne weiteres Zutun, um anschließend einer Verbrauchsstelle zugeführt zu wer­ den und als Nutzwasser zu dienen. Bei dem erfindungsgemäs­ sen und in das Wasserversorgungssystem integrierten Ver­ fahren kann die Membran somit automatisch immer dann ge­ reinigt werden, wenn Zuflußwasser als Nutzwasser an einer Verbrauchsstelle mit hohem Wasserbedarf, wie etwa einer Waschmaschine oder dergleichen benötigt wird. Durch den dabei entstehenden, wesentlich höheren Druckverlust wird eine bessere Strömungsverteilung in der Trenneinrichtung erreicht, die dort auch Totzonen und Eckbereiche zu reini­ gen vermag.
Um die gute Reinigung der Membran bei dem erfindungsge­ mäßen Verfahren noch zusätzlich zu begünstigen, ist es vorteilhaft, wenn die zur Aufbereitung des Zuflußwassers an der Membran wirksame Druckdifferenz zeitweise aufgeho­ ben und der Druck auf beiden Seiten der Membran angegli­ chen wird, und wenn dabei die nun von der Reinwasser-Seite zur Zuflußwasser-Seite der Membran fließende Teilmenge des Reinwassers zur Reinigung der Membran dient.
Durch die Angleichung der auf beiden Seiten der Membran bestehenden Druckverhältnisse wird eine Umkehrosmose und somit eine weitere Reinwasserproduktion zeitweise prak­ tisch unterbunden. Vielmehr bewirkt die hohe Konzentra­ tion des mit Salzen und dergleichen Stoffbeimischungen be­ lasteten Zuflußwassers, daß infolge Osmose das Reinwasser in entgegengesetzte Richtung die Membran zum Zuflußwasser hin passiert. Dies wird bei einer Nutzwasserentnahme von Zuflußwasser durch sinkenden statischen Druck auf der Zu­ flußwasserseite gegenüber dem bei Reinwasserproduktions­ stillstand auf der Reinwasserseite noch anstehenden, vol­ len Zufluß-Wasserdruck noch verstärkt. Dabei und durch den sauren PH-Wert des Reinwassers wird die Membran gereinigt, was der weiteren Reinwasser-Produktion und der Lebensdauer der Membran zugute kommt.
Die erfindungsgemäße Lösung besteht bei der Vorrichtung der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, daß das Reinwasser in einem Reinwasser-Speicher begrenzter Volumen­ kapazität speicherbar ist und spätestens beim Erreichen der Volumenkapazität mit Reinwasser ein im Bereich der Membran wirksamer Gegendruck aufbaubar ist.
In dem Reinwasser-Speicher kann das Reinwasser zunächst gesammelt werden, um anschließend auch in Form eines vergleichsweise großen Volumenstromes dem Verbraucher zur Verfügung zu stehen. Da die Volumenkapazität des Reinwasser- Speichers begrenzt ist, baut sich spätestens beim Erreichen dieser Volumenkapazität mit Reinwasser im Speicher ein Wasserdruck auf. Dabei ist dieser Wasserdruck im Bereich der Membran auch als Gegendruck wirksam, der die Druck­ differenz zwischen der Reinwasser-Seite und der Zuflußwasser- Seite der Membran angleicht. Bei gleichem Druck auf beiden Seiten der Membran wird eine Umkehr-Osmose und somit eine weitere Reinwasser-Produktion - auch ohne weiteres Zutun - praktisch automatisch unterbunden. Entspricht beispielsweise der Leitungsdruck des Wasser­ netzes, welches der Membran das Zuflußwasser zuführt, dem mit Hilfe des Reinwasser-Speichers aufgebauten Gegendruck, so tritt Reinwasser infolge Osmose nun in umgekehrter Richtung von der Reinwasser-Seite auf die Zuflußwasser- Seite der Membran über. Dabei reinigt das Reinwasser in vorteilhafter Weise gleichzeitig auch die Membran, was dieser wiederum bei der nachfolgenden Reinwasser-Produktion zugute kommt. Denn das dabei die Membran passierende Reinwasser hat einen leicht sauren pH-Wert und vermag somit insbesondere Calcium-Ablagerungen in tieferen Schichten der Membran zu lösen.
Dabei sieht eine vorteilhafte Weiterbildung gemäß der Erfindung vor, daß die Volumenkapazität des Speichers veränderbar ist, daß dieser Speicher dazu einen Außen­ behälter definierten Volumens und einen vorzugsweise form- und/oder volumenveränderbaren, insbesondere etwa beutelförmigen und vom Außenbehälter umschlossenen Innen­ behälter hat, und daß das Innere des Innenbehälters sowie der zwischen Innenbehälter und Außenbehälter liegende Bereich jeweils einen separaten Füllbereich bildet, von denen der eine mit Reinwasser und der andere mit Ver­ drängungswasser befüllbar ist.
Durch Einleiten von Verdrängungswasser in den entsprechen­ den Füllbereich des Reinwasser-Speichers kann das darin gespeicherte Reinwasser aus dem Reinwasser-Speicher ver­ drängt und beispielsweise einer Verbrauchsstelle zugeführt werden. Dabei ist zum Austreiben des Reinwassers eine verfahrenstech­ nisch ungünstige Druckluftvorrichtung oder dergleichen nicht erforder­ lich. Auch kann der eine Füllbereich des Reinwasser- Speichers nur teilweise mit Verdrängungswasser gefüllt und somit die für das Reinwasser zur Verfügung stehende Volumenkapazität noch zusätzlich begrenzt werden. Unter anderem ergeben sich auch Reinigungsphasen der Membran bei jeder Rein­ wasserentnahme praktisch automatisch, da eine geringere, dem Reinwasser zur Verfügung stehende Volumenkapazität auch frühzeitig einen entsprechenden Gegendruck an der Membran und somit ein Übertreten des sauren Reinwassers auf die Zuflußwasser-Seite der Membran bewirkt.
Nach einem weiterbildenden Vorschlag gemäß der Erfindung von eigener schutzwürdiger Bedeutung ist das an der Membran vorbeifließende, Stoffbeimischungen enthaltende Zuflußwasser über eine Nebenleitung in einen der Füll­ bereiche des Reinwasser-Speichers einfüllbar und dient dabei als Verdrängungswasser. Das über die Nebenleitung in den Reinwasser-Speicher einleitbare Zuflußwasser kann somit auch zum Austreiben und Verdrängen des Reinwassers aus dem Reinwasser-Speicher verwendet werden. Dabei kann das Reinwasser praktisch mit demselben Druck entnommen werden, den auch das im Leitungsnetz geführte Zuflußwasser hat; dabei wird die Membran automatisch gespült.
Um eine möglichst gute Durchströmung des Reinwasser- Speichers zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn die Ein­ füllöffnungen der beiden Füllbereiche des Reinwasser- Speichers auf dessen vorzugsweise bodenseitig angeord­ neter Seite und die Abflußöffnungen dieser Füllbereiche insbesondere auf der gegenüberliegenden Seite des Rein­ wasser-Speichers vorgesehen sind.
Dabei sieht eine einfache und vorteilhafte Ausführung gemäß der Erfindung vor, daß zur Kühlung des Reinwassers das Zuflußwasser den Reinwasser-Speicher fortlaufend durchspült, und daß der Abfluß dieses auch als Verdrängungswasser dienenden Wassers vom Reinwasser-Speicher über ein Sperrventil blockierbar ist. In dem kühl gehaltenen Reinwasser können sich Keime weniger gut ausbreiten und vermehren. Zudem wird eher ein kühles Trinkwasser bevorzugt.
Soll das im Reinwasser-Speicher gesammelte Reinwasser einer Verbrauchsstelle zugeführt werden, so muß lediglich der Abfluß des nachströmenden Zufluß- oder Verdrängungs­ wassers vom Reinwasser-Speicher über das Sperrventil verschlossen werden. Mit zunehmenden Raumanteil des Zu­ flußwassers im Reinwasser-Speicher wird auch das dem Reinwasser zur Verfügung stehende Volumen geringer, so daß das Reinwasser aus dem Speicher nach außen strömt.
Herkömmliches Leitungswasser wird häufig mehr oder weniger stark gechlort. Da Chlor jedoch sich nachteilig auf die Lebensdauer der Membran auswirken kann, ist es vorteilhaft, wenn in der das Zuflußwasser führenden Leitung vorzugs­ weise in Strömungsrichtung vor der Membran eine insbesondere ein Aktivkohle-Filter aufweisende Filtereinrichtung vor­ gesehen ist.
Eine Ausführung gemäß der Erfindung sieht vor, daß in der das Zuflußwasser führenden Leitung vorzugsweise zwischen der das Aktivkohle-Filter aufweisenden Filtereinrichtung und der Membran ein Feinfilter vorgesehen ist, daß die Filtereinrichtung und der Feinfilter jeweils vorzugsweise eine untere Zuflußöffnung und eine obere Abflußöffnung haben, und daß die Filtereinrichtung und der Feinfilter insbesondere vertikal übereinander angeordnet sind mit von unten nach oben gerichteter Durchströmrichtung. Durch die von unten nach oben gerichtete Strömungsführung wird praktisch eine automatische Entlüftung der Filter­ einrichtung sowie des Feinfilters erreicht.
Nach einem weiterbildenden Vorschlag gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die die Membran aufweisende Trenn­ einrichtung als Behälter ausgebildet ist, dessen Innenraum durch die Membran in einen Zuflußwasser-Bereich und einen Reinwasser-Bereich unterteilt ist, und daß das Zufluß­ wasser insbesondere unter einer Wasserschwall-Bildung die Membran beaufschlagt oder an dieser vorbeigeführt ist.
Durch das an der Membran vorbeiströmende und zweckmäßigerweise anschließend als Nutz- oder Brauchwasser dienende Zuflußwasser und dessen Schwall- oder Turbulenz­ effekt wird die Membran in ihren Membranöffnungen ausge­ schwemmt und von Keimen, Ablagerungen und dgl. weitgehend befreit.
Eine andere Ausführung gemäß der Erfindung sieht vor, daß die semipermeable Membran in einem als Trenneinrichtung ausgebildeten Rohrabschnitt vorgesehen ist, und daß die Membran den Rohrquerschnitt in eine Zuflußwasser-und eine Reinwasserseite unterteilt. Zweckmäßigerweise beaufschlagt das Zuflußwasser, insbe­ sondere bei einer Wasserschwall-Bildung, auch hier die Membran oder ist an dieser vorbeigeführt.
Vorteilhaft ist es, wenn die das Zuflußwasser führende Leitung in Strömungsrichtung hinter der Trenneinrichtung sich in eine zu einer Verbrauchsstelle führende Zufuhr­ leitung und in die mit einem Füllbereich des Reinwasser- Speichers verbundene Nebenleitung unterteilt, daß in der Nebenleitung und in der Zufuhrleitung jeweils ein Sperr­ ventil vorgesehen ist, und daß in dem zwischen dem Sperr­ ventil und dem Reinwasser-Speicher liegenden Bereich der Nebenleitung eine Abflußleitung abgeht, die ebenfalls über ein Sperrventil verschließbar ist.
Über die Zufuhr- und die Nebenleitung kann das Zufluß­ wasser nach Durchströmen der Membran wahlweise als Nutz­ wasser einer Verbrauchsstelle zugeführt oder als Ver­ drängungswasser in den Reinwasser-Speicher eingeleitet und Reinwasser einer Verbrauchsstelle zugeführt werden. Ist das in der Zufuhrleitung vorgesehene Sperrventil verschlossen, so kann das Zuflußwasser lediglich über die Nebenleitung in den Speicher ab­ fließen, befindet sich dagegen das in der Nebenleitung vorgesehene Sperrventil in Schließstellung, fließt das Zuflußwasser nur über die Zufuhrleitung ab. Bei getrennten Ausgängen für Rein- und Nutz­ wasser kann sogar gleichzeitig Nutz- und Reinwasser entnommen werden. Ein zusätzliches Sperrventil in der Nutzwasserausgangsleitung kann dann entfallen. Ist das in der Abflußleitung vorgesehene Sperrventil offen, kann über die Nebenleitung das im Reinwasser-Speicher vorhan­ dene Verdrängungswasser durch frisch produziertes Reinwasser - prak­ tisch ohne für die Produktion störenden Gegendruck - (wie bei einem Luftwindkessel) in einen weiteren Behälter oder in den Abfluß ver­ drängt werden.
Nach einem weiteren Vorschlag gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß die von der Trenneinrichtung abgehende Reinwasser-Abflußleitung sich in einen zum Reinwasser-Speicher führenden Leitungsabschnitt sowie in einen zu einer Verbrauchsstelle führenden Leitungsabschnitt unter­ teilt, und daß in dem zur Verbrauchsstelle führenden Leitungsab­ schnitt ein Sperrventil vorgesehen ist. Das Reinwasser kann somit in dem Reinwasser-Speicher gesammelt oder aber, auch durch Verdrängen aus diesem Speicher, zu einer Verbrauchsstelle geleitet werden. Dabei ist es zweckmäßig, wenn in dem zur Verbrauchsstelle führenden Leitungsabschnitt der Reinwasser-Zuflußleitung eine Zufuhr-Einrichtung zur Zugabe von Mineralien oder dergleichen Zuschlagstoffen in das Reinwasser vorgesehen ist. Über eine solche Zufuhr-Einrichtung können auch gezielt bestimmte Mineralien dem Reinwasser zugefügt und dieses damit angereichert werden.
Nach einem Vorschlag gemäß der Erfindung ist vorzugsweise in dem zur Verbrauchsstelle führenden Leitungsabschnitt der Reinwasser-Abflußleitung eine (PISAHL-)Meßdüse vor­ gesehen, die insbesondere mit der Steuereinheit in Steuer­ verbindung steht und gegebenenfalls den Ausstoß der Zufuhr-Einrich­ tung zu Zuschlagstoffen an das durchströmende Reinwasser-Volumen an­ paßt, sowie den Füllzustand des Reinwasser-Speichers und eine Rein­ wasser-Entnahme an die Steuereinheit meldet.
Um die einfache Handhabbarkeit der erfindungsgemäßen Aufbereitungs-Vorrichtung zu begünstigen, ist es vor­ teilhaft, wenn die das Zuflußwasser führende Zufuhr­ leitung und die Reinwasser-Abflußleitung in einer gemeinsamen Auslaufvorrichtung enden. Somit kann der Verbraucher über dieselbe Auslaufvorrichtung wahlweise Reinwasser oder Brauchwasser dem Wasserversorgungssystem entnehmen.
Da das Reinwasser jedoch einen sauren pH-Wert hat, ist es zweckmäßig, wenn die das Reinwasser führenden Leitungen und vorzugsweise auch die das Reinwasser abgebende Auslauf­ vorrichtung aus säurebeständigem Material bestehen.
Die zur Regelung des Lade-/Entladevorganges des Reinwas­ ser-Speichers vorgesehene Steuereinheit kann elektrische, hydraulische und/oder mechanische Steuermittel aufweisen.
Um das Reinwasser auch über einen längeren Zeitraum möglichst keimfrei zu halten, sieht ein weiterbildender Vorschlag gemäß der Erfindung vor, daß der Reinwasser- Speicher und/oder die das Reinwasser führenden Leitungen aus lichtundurchlässigem Material bestehen.
Weiterbildungen der Erfindung sind in weiteren Unter­ ansprüchen aufgeführt. Nachstehend wird diese anhand vorteilhafter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den Figuren noch näher erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Zufluß­ wasser in einer schematischen Darstellung,
Fig. 2 eine Vorrichtung, ähnlich der aus Fig. 1, die neben einem volumenveränderbaren Reinwasser- Speicher weitere Reinwasser- und Brauchwasser- Speicher aufweist,
Fig. 3 eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Zufluß­ wasser mit mehreren, volumenveränderbaren Reinwasser-Speichern,
Fig. 4 eine Vorrichtung im Bereich ihres volumenver­ änderbaren Reinwasser-Speichers, wobei dem Reinwasser-Speicher ein Wärmetauscher vor­ geschaltet ist,
Fig. 5 einen Reinwasser-Speicher, der in einem wärmeisolierenden Gehäuse untergebracht ist, das von allem Zuflußwasser zwecks Kühlung des Reinwasser-Speichers durchströmt wird,
Fig. 6 einen Reinwasser-Speicher, bei dem - im Gegen­ satz zu den Fig. 1 bis 5 - der Innenbehälter mit Verdrängungswasser und der zwischen Außen­ behälter und Innenbehälter liegende Füllbereich mit Reinwasser befüllbar ist,
Fig. 7 eine als Kleinanlage ausgebildete Vorrichtung zur Aufbereitung von Zuflußwasser, die in einer unter einem Spülbecken plazierbaren Einbaueinheit zusammengefaßt ist und bei der Reinwasser und Brauchwasser über eine gemeinsame Auslaufvor­ richtung entnehmbar sind,
Fig. 8 eine Vorrichtung, ähnlich der aus Fig. 7, jedoch mit einer zusätzlichen Auslaufvorrichtung zur Reinwasser-Entnahme,
Fig. 9 eine Vorrichtung, ähnlich der aus Fig. 7, die über eine von der Auslaufvorrichtung aus betätig­ baren Steuereinheit mit mechanischen und/oder hydraulischen Steuermitteln gesteuert ist,
Fig. 10 die Vorrichtung aus Fig. 9 in einer schematischen Detaildarstellung,
Fig. 11 eine Vorrichtung, ähnlich der aus Fig. 9 und 10, jedoch mit zwei Auslaufvorrichtungen,
Fig. 12 die Zufuhreinrichtung zum Einbringen flüssiger Zusatzstoffe in das Reinwasser sowie den Reinwasser-Speicher einer Vor­ richtung ähnlich der aus Fig. 1,
Fig. 13 einen Reinwasser-Speicher, bei dem das Zufluß- und das Reinwasser die Füllräume zur besseren Durchströ­ mung und Entlüftung ohne "Totzonen" durchströmen.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Aufbereitung von Zuflußwasser in ein mit Stoffbeimischungen, wie etwa Salzen, Mineralien, Schwermetallen und dgl. nur wenig belastetes Reinwasser in einer schematischen Darstellung dargestellt. Dabei ist die Vorrichtung 1 zur Zufuhr von Zuflußwasser unmittelbar an das Leitungsnetz, aber auch an einen Brunnen oder eine andere Wasserquelle anschließbar, die, gegebenenfalls durch eine zusätzliche Speisepumpe, unter Druck über Atmosphäre steht.
Das mit Stoffbeimischungen belastete Zuflußwasser ist über eine Zu­ flußwasser-Zufuhrleitung 2 zu einer Filtereinrichtung 3 geführt, die ein Aktivkohle-Filter aufweist und in der aus dem eventuell gechlor­ ten Zuflußwasser unter anderem das Chlor weitgehend entnommen wird. Nach Durchströmen der Filtereinrichtung 3 fließt das Zuflußwasser über einen Feinfilter 4 in eine Trenneinrichtung 5, in der eine semiper­ meable Membran 6 eine Teilmenge des Zuflußwassers von weiteren Stoff­ beimischungen weitgehend befreit. Wegen der Aktivkohlereinigung und der Filtration ist nicht nur das Reinwasser, sondern auch das übrige Nutzwasser für den schonenden Betrieb nachgeschalteter Verbraucher bereits gereinigt. Dabei unterteilt die - hier gestrichelt angedeu­ tete - Membran 6 die als Behälter ausgebildete Trenneinrichtung 5 in einen Zuflußwasser-Bereich 7 und in einen Reinwasser- Bereich 8. Da das Zuflußwasser beispielsweise unter dem Leitungsdruck des Wassernetzes von etwa 4 bis 5 bar steht und auf der Reinwasser-Seite 8 zunächst praktisch der Atmosphärendruck herrscht, kann eine Teilmenge des Zufluß­ wassers im Wege der Umkehr-Osmose unter der treibenden Kraft dieser Druckdifferenz die Membran 6 vom Zuflußwasser- Bereich 7 zum Reinwasser-Bereich 8 hin als Reinwasser passieren.
Wie Fig. 1 zeigt, haben die Filtereinrichtung 3 und der Feinfilter 4 jeweils eine untere Zuflußöffnung und eine obere Abflußöffnung und sind vertikal übereinander ange­ ordnet mit von unten nach oben gerichteter Durchström­ richtung, so daß praktisch eine automatische Entlüftung erfolgt.
Aus demselben Grund ist auch die Zuflußöffnung 9 für das Zuflußwasser im unteren Bereich und die Abflußöffnungen 10, 11 für das Zuflußwasser und das Reinwasser im oberen Bereich der Trenneinrichtung 5 angeordnet mit ebenfalls vertikal von unten nach oben gerichteten Durchström­ richtungen.
Während an die Zuflußwasser-Abflußöffnung 10 der Trenn­ einrichtung 5 eine das Zuflußwasser führende Leitung 12 angeschlossen ist, ist die im Reinwasser-Bereich 8 der Trenneinrichtung 5 vorgesehene Reinwasser-Abflußöffnung 11 mit einer Reinwasser-Abflußleitung 13 verbunden. Diese Reinwasser-Abflußleitung 13 unterteilt sich in einen zu einer Verbrauchsstelle führenden Leitungsab­ schnitt 14 und in einen zu einem Reinwasser-Speicher 16 führenden Leitungsabschnitt 15. In diesem Reinwasser- Speicher 16 ist das in der Trenneinrichtung 5 gebildete Reinwasser speicherbar, so daß das Reinwasser dem Ver­ braucher auch in einem größeren Volumenstrom zur Verfügung gestellt werden kann.
Erfindungsgemäß hat der Reinwasser-Speicher 16 eine begrenzte Volumenkapazität, so daß spätestens bei Er­ reichen der Volumenkapazität des Reinwasser-Speichers mit Reinwasser ein im Bereich der Membran 6 wirksamer Gegen­ druck aufbaubar ist.
Durch einen solchen Gegendruck im Reinwasser-Bereich 8 der Trenneinrichtung 5 wird die für eine Umkehr-Osmose notwendige Druckdifferenz sofort aufgehoben und die Reinwasser-Produk­ tion praktisch sofort unterbrochen. Bei auf beiden Seiten der Membran gleichen Druckverhältnissen oder bei einem geringen Überdruck im Rein­ wasser-Bereich 8 der Trenneinrichtung 5 kann saures Reinwasser in­ folge Osmose und/oder Druckdifferenz die Membran 6 zum Zuflußwasser- Bereich 7 hin passieren und die Membran 6 ausschwemmen; dadurch kön­ nen Calcium-Ablagerungen, Keime und dergleichen weitgehend auch aus tieferen Lagen ausgelöst werden.
Da auch während der Reinwasser-Produktion das Zuflußwasser unter einer Schwallbildung die Membran 6 beaufschlagt oder an dieser vorbeiströmt, wird somit eine ständige Reinigung der Membran 6 ermöglicht, ohne daß Zuflußwasser in Strömungsrichtung hinter der Membran 6 abgeleitet und in einem Kreislauf der Membran 6 zur Reinigung erneut zugeführt werden müßte.
Wie aus Fig. 1 deutlich wird, ist die Volumenkapazität des Reinwasser-Speichers veränderbar. Zu diesem Zweck hat der Reinwasser-Speicher 16 einen Außenbehälter 17 defi­ nierten Volumens und einen formveränderbaren, in ent­ leertem Zustand etwa beutelförmigen, vom Außenbehälter 17 umschlossenen Innenbehälter 18 aus lebensmittelechtem, nachgiebigem Material. Dabei bildet das Innere des Innen­ behälters 18 sowie der zwischen Innenbehälter 18 und Außenbehälter 17 liegende Bereich 19 jeweils einen sepa­ raten Füllbereich, von denen das Innere des Innenbehälters 18 über die Reinwasser-Abflußleitung 13 mit Rein­ wasser und der Bereich 19 über eine Nebenleitung 20 mit dem an der Membran vorbeifließenden, Stoffbeimischungen enthaltenden Zuflußwasser befüllbar ist.
Die das Zuflußwasser führende Leitung 12 teilt sich in Strömungsrichtung hinter der Trenneinrichtung 5 in eine zur einer Auslaufvorrichtung oder dgl. Verbrauchsstelle führende Zufuhrleitung 21 und in die mit dem Füllbereich 19 des Reinwasser-Speichers 16 verbundende Nebenleitung 20. Während die Zufuhrleitung 21 über ein Sperrventil 22 verschließbar ist, teilt sich die Nebenleitung 20 in Strömungsrichtung vor dem Speicher 16 vorübergehend in zwei mit jeweils einem Sperrventil 23, 24 versehene Leitungsabschnitte 25, 26 auf, wobei im Leitungsabschnitt 25 in Strömungsrichtung vor dem Sperrventil 24 zusätzlich ein Wassermengenregler 27 vorgesehen ist.
Wie Fig. 1 zeigt, geht in dem zwischen den Sperrventilen 23, 24 liegenden Bereich der Nebenleitung 20 eine Abfluß­ leitung 29 ab, die ebenfalls über ein Sperrventil 30 verschließbar ist. Über diese Abflußleitung 29 kann beispielsweise das in dem Füllbereich 19 des Reinwasser- Speichers 16 enthaltene Zuflußwasser praktisch ohne Gegendruck ab­ fließen, wenn der Reinwasser-Speicher 16 mit Reinwasser gefüllt wird. Je nach Rohwasserbeschaffenheit kann unter Umständen ein begrenzter Teilstrom des Zuflußwassers über die Leitung 27 abfließen.
Das im Innenbehälter 18 des Reinwasser-Speichers 16 enthaltene Reinwasser kann über den Leitungsabschnitt 14 der Reinwasser-Abflußleitung 13 dem Speicher 16 ent­ nommen und einer Verbrauchsstelle zugeführt werden. Dabei ist auch in dem zur Verbrauchsstelle führenden Leitungs­ abschnitt 14 ein Sperrventil 28 vorgesehen.
Zur Entnahme des Reinwassers wird das Sperrventil 22 der Zufuhrleitung 21 geschlossen und das Sperrventil 28 des Reinwasser führenden Leitungsabschnittes 14 geöffnet. Gleichzeitig sind die Sperrventile 24 und 30 geschlossen und in der Nebenleitung 20 nur das Ventil 23 geöffnet. Wegen der durch das Sperrventil 22 verschlossenen Zufuhr­ leitung 21 kann das von der Trenneinrichtung 5 kommende Zuflußwasser nur über die Nebenleitung 20 und dessen Sperrventil 23 in den Füllbereich 19 des Reinwasser- Speichers 16 fließen. Durch das in den Speicher 16 einströmende Zuflußwasser wird gleichzeitig die dem Rein­ wasser im Speicher 16 zur Verfügung stehende Volumen­ kapazität verringert. Somit dient das Zuflußwasser bei der Entnahme des Reinwassers im Reinwasser-Speicher 16 auch als Verdrängungswasser. Dabei wird das im Innen­ behälter 18 enthaltene Reinwasser über die Leitungsab­ schnitte 15 und 14 der Reinwasser-Abflußleitung 13 zum geöffneten Sperrventil 28 hin zur Verbrauchsstelle ge­ leitet. Es ist ein besonderer Vorteil der hier darge­ stellten Vorrichtung 1, daß das Reinwasser infolge des als Verdrängungswasser dienenden Zuflußwassers auch mit dem üblichen Druck des Leitungsnetzes dem Wasserver­ sorgungssystem entommen werden kann. Es ist also keine besondere mechanische Vorrichtung zum Auspumpen oder dgl. des Reinwassers erforderlich, vielmehr wird das Rein­ wasser mit dem üblichen Leitungs- oder Zuflußwasser ausgedrückt, während durch den dabei erzeugten Gegen­ druck die Membran 6 durch in den Zuflußwasser-Bereich 7 hinübertretendes Reinwasser ausgeschwemmt und gereinigt wird.
Soll aus weiterem Zuflußwasser wieder Reinwasser aufbe­ reitet werden, so müssen lediglich die Sperrventile 28, 30 geschlossen und die Sperrventile 22 sowie 23 und/oder 24 geöffnet werden. Das Sperrventil 31, das in der den Leitungsab­ schnitt 14 mit der Abflußleitung 29 verbindenden Verbindungsleitung 32 vorgesehen ist, dient einer intervallmäßigen Zwangsentleerung des Reinwasser-Speichers zur Keimwachstumsverhinderung, insbesondere zur automatischen Betriebsweise der Vorrichtung. Durch das an der Membran 6 unter einem reinigenden Wasserschwall durchströmende Zuflußwasser wird weiteres Reinwasser produziert und im Reinwasser-Speicher 16 an­ gesammelt. Dabei bleiben die von der Membran 6 zurückgehaltenen In­ haltsstoffe des zugeflossenen Zuflußwassers im Zuflußwasser-Bereich 7 der Trenneinrichtung 5. Je nach Zuflußwasser-Beschaffenheit kann es erforderlich sein, daß eine Mindestmenge des über die Zuflußwasser- Zufuhrleitung 2 der Trenneinrichtung 5 zuströmenden Zu­ flußwassers über die Zuflußwasser-Leitung 12 und die Nebenleitung 20 in die Abflußleitung 29 ausfließen muß, damit an der Membran 6 keine Verstopfungen beispielsweise durch Karbonatausfällungen usw. auftre­ ten. Dieses Wasser kann unter Umständen auch in einem drucklosen Be­ hälter aufgefangen und beispielsweise zum Blumengießen genutzt wer­ den. Der größte Teil des an der Membrän 6 der Trenneinrichtung 5 vor­ beiströmenden Zuflußwassers wird jedoch als Brauchwasser verwendet und über die Zufuhrleitung 21 einer Verbrauchsstelle zugeführt. Somit ist die Vorrichtung 1 in das Wasserversorgungssystem weitestgehend inte­ griert.
Durch die Anordnung und das seitliche Überströmen der Mem­ bran 6 bei normaler Brauch- oder Nutzwasserentnahme wird eine reinigende Turbulenzströmung über der Membran erreicht. Da das an der Membran 6 vorbeiströmende Zufluß­ wasser anschließend größtenteils als Nutzwasser verwendet wird, geht in der Vorrichtung 1 praktisch kein Wasser verloren. Gleichzeitig werden die Filtereinrichtung 3, der Feinfilter 4 sowie insbesondere auch die Trennein­ richtung 5 durch das durchströmende Zuflußwasser gekühlt, wodurch bei entsprechend niedriger Temperatur des zu­ strömenden Zuflußwassers ein Keimwachstum erschwert wird.
Solange in der Trenneinrichtung 5 auf beiden Seiten der Membran 6 eine Druckdifferenz vorhanden ist, die ein Passieren von Reinwasser in den Rein­ wasser-Bereich 8 der Trenneinrichtung 5 ermöglicht, arbeitet die Trenneinrichtung 5 in einem vergleichsweise optimalen Bereich mit vergleichsweise hohem Differenzdruck. Füllt das Reinwasser im Reinwasser-Speicher 16 die ihm zur Verfügung ste­ hende Volumenkapazität nach einer gewissen Zeit der Reinwasser-Pro­ duktion vollständig aus, steigt der Wasserdruck im Reinwasser-Spei­ cher 16 sprunghaft an. Dadurch wird auch im Bereich der Membran 6 ein Gegendruck aufgebaut, der eine weitere Umkehr-Osmose und somit eine weitere Reinwasser-Produktion ebenso schnell unterbindet.
Damit wird praktisch automatisch eine weitere Reinwasser- Zufuhr über die Reinwasser-Abflußleitung 13 in den Rein­ wasser-Speicher 16 unterbunden. Durch diese besondere Anordnung und Ausbildung des Reinwasser-Speichers 16 arbeitet die Tenneinrichtung 5 zur Aufbereitung des Zuflußwassers praktisch nur in einem optimalen Bereich. In dem Moment, in dem dieser optimale Bereich verlassen wird, wird auch die Reinwasser-Produktion durch den sich aufbauenden Gegendruck gestoppt. Das zur Reinwasser- Produktion benötigte Zuflußwasser geht nach Durchlaufen der Trenneinrichtung 5 praktisch nicht verloren, sondern wird anschließend als Brauch- oder Nutzwasser verwendet. Werden zu bestimmten Wasser-Verbrauchsvorgängen im Haus­ halt oder in der Industrie, z. B. zur Toilettenspülung, zum Duschen, für einen Geschirrspüler oder eine Wasch­ maschine, in kurzer Zeit relativ große Wassermengen benötigt und die pro Zeiteinheit an der Membran 6 vorbei­ strömende Zuflußwasser-Menge zeitweise erhöht, so wird gleichzeitig mit Hilfe des in der Trenneinrichtung 5 bewirkten Turbulenz- oder Schwalleffektes die darin enthaltene Membran 6 gut gereinigt. Durch eine solche Schwallspülung mit Hilfe des Zuflußwassers erreicht man eine hohe Druckdifferenz zwischen beiden Seiten der Membran und in dem Membranbehälter, dadurch ergibt sich eine sehr gute Strömungs­ verteilung und wenigstens zeitweise ein vollständiger Wasserinhalts­ austausch, womit ein Herauslösen von Ablagerungen, Keimen und der­ gleichen aus den Membranöffnungen und insbesondere aus den Toträumen der Membran erfolgt. Verbleibende Restkeime oder -Bakterien werden durch das kalte Zuflußwasser in ihrem Wachstum gehemmt.
Ein solcher Reinigungseffekt der Membran 6 läßt sich auch mit Hilfe der als Magnetventil ausgebildeten Sperrventile 22, 28, 30 sowie 31 und mit einer entsprechenden Steuereinheit künstlich bewirken, die mit Hilfe mechanischer, hydraulischer oder elektrischer Steuermittel einen entsprechenden Wasserschwall von Zuflußwasser in der Trennein­ richtung 5 bewirkt oder durch entsprechende Steuerung der genannten Sperrventile einen Gegendruck im Reinwasser-Bereich 8 der Trennein­ richtung 5 aufbaut.
Wie Fig. 1 zeigt, ist in dem zur Verbrauchsstelle führenden Leitungs­ abschnitt 14 der Reinwasser-Abflußleitung 13 ein Wärmetauscher 33 vor­ gesehen, der zur Kühlung des zur Verbrauchsstelle strömenden, als Trinkwasser in kühlem Zustand bevorzugten Reinwassers mit der Zufluß­ wasser-Zufuhrleitung 2 verbunden ist. Das bei der Reinwasser-Entnahme zuströmende und als Verdrängungswasser dienende Zuflußwasser kühlt so­ mit zusätzlich auch noch das Reinwasser praktisch im Gegenstrom. ln dem zur Verbrauchsstelle führenden Leitungsabschnitt 14 der Reinwas­ ser-Abflußleitung 13 ist auch eine Zufuhr-Einrichtung 34 zur Zugabe von Mineralien oder dergleichen Zuschlagstoffen in das Reinwasser vor­ gesehen. Der Ausstoß dieser Zufluß-Einrichtung 34 wird über eine in dem Leitungsabschnitt 14 angeordneten Meßdüse 35 gesteuert und an das durchströmende Reinwasser-Volumen angepaßt, die darüber hinaus auch den Füllstand des Reinwasser-Speichers und eine Reinwasser-Entnahme einer Steuereinheit meldet.
Die Vorrichtung 1 ist zweckmäßigerweise in einer Einbaueinheit zusam­ mengefaßt, die beispielsweise leicht unter einem Spülbecken Platz fin­ det. Diese Einbaueinheit ist in Fig. 1 von einem Außengehäuse 36 aus lichtundurchlässigem Material umschlossen, wodurch einem übermäßigen Keimwachstum noch zusätzlich entgegengewirkt werden soll.
Fig. 2 zeigt in einer schematischen Darstellung eine Vorrichtung 101, die - zusätzlich zur Vorrichtung 1 - neben einem volumenveränderbaren Reinwasser-Speicher 16 einen weiteren fest installierten Brauchwasser­ speicher aufweist. Diese Vorrichtung 101 kann auch wesentlich größere Kapazitäten erreichen, wie sie beispielsweise für Wohnkomplexe oder In­ dustrieanwendungen notwendig sind. In der Reinwasser-Produktionsphase der Vorrichtung 101 wird Zuflußwasser aus dem Füllbereich 19 des Rein­ wasser-Speichers 16 über die Nebenleitung 20 sowie die Abflußleitung 29 in einem Zuflußwasser-Behälter 37 geleitet und dort gespeichert. Ist kein Behälter vorhanden, bzw. ist die Speicherkapazität ausge­ füllt und/oder kein Bedarf an Zuflußwasser, so fließt das Zuflußwas­ ser über die Leitung 38 in die Abwasserleitung 39. Bei Bedarf kann das Zuflußwasser aus dem Zuflußwasser-Behälter 37 entnommen und als Brauchwasser oder Nutzwasser benutzt werden. Eine direkte Nutzwas­ serentnahme im Sinne der Erfindung kann über die Leitungen 12 und 21 jederzeit erfolgen. Reinwasser- und Nutzwasserverbraucher 70, 71 sind in Fig. 2 nur schematisch dargestellt.
Soll der Vorrichtung 101 Reinwasser in einem hohen Volumen­ strom pro Zeiteinheit entnommen werden, so fließt Zufluß­ wasser über die Trenneinrichtung 5 unter dem Wasserdruck, z.B. des Leitungsnetzes der Wasserversorgung,in den Füllbereich 19 des Reinwasser-Speichers 16. Das Reinwasser steht dabei nun ebenfalls unter Netzdruck und kann auch mit maximalem Speisewasserdruck über die Reinwasser-Abfluß­ leitung 14 entnommen werden.
Bei dieser Verfahrensweise und Anordnung der Vorrichtung 101 ergeben sich folgende Vorteile:
  • a) maximaler Produktionsdruck für Reinwasser bis zum vollen Speicher;
  • b) maximaler Entnahmedruck für Reinwasser bis zum leeren Speicher; dabei gelten a) und b) insbesondere auch für den reinwasser-seitigen und/oder brauchwasser­ seitigen und/oder speisewasser-seitigen pumpenlosen Betrieb der Vorrichtung 101;
  • c) Schwallspül-Effekt und Reinigung der Membran 6 prak­ tisch bei jeder Brauchwasserentnahme, insbesondere aber auch bei der Reinwasserentnahme;
  • d) Kühlung wesentlicher Teile der Vorrichtung 101 und Verdrängung des in den Leitungen enthaltenen Zufluß­ wassers durch nachströmendes Zuflußwasser bei jeder Brauchwasserentnahme, insbesondere aber auch bei der Reinwasserentnahme, wobei stets neu zuströmendes Zuflußwasser verwendet wird;
  • e) Nutzung auch des die Trenneinrichtung 5 durchströmenden Zuflußwassers, wodurch wesentlich weniger Abwasser entsteht;
  • f) Hydraulisches Entnahme-System, somit keine Gefährdung durch Luftdruck;
  • g) wesentlich kleinere Speicher, da kein Platz für Luft­ druck-Volumen benötigt wird;
  • h) auf einander abgestimmte Verkeimungs- und Ablagerungs­ prävention;
  • i) automatische Entlüftung;
  • j) maximale Lebensdauer durch maximale Benutzung;
  • k) es wird praktisch für jeden Verwendungszweck ein weitgehend optimales Wasser (Trink- oder Brauchwasser, technisches Wasser) angeboten;
  • l) Einsparung wesentlicher Chemikalienmengen beim Ver­ braucher; geringere Belastung auch hochtechnischer Geräte durch die Verwendung von Reinwasser;
  • m) Entlastung des Abwassers;
  • n) mit zunehmender Anwenderzahl spürbare Verbesserung des Oberflächen- und Grundwassers;
  • o) Störungsunempfindlichkeit, da praktisch keine oder nur wenige bewegte Teile notwendig sind,
  • p) eine Gesundung des hydrogeologischen Kreislaufs durch die Verwendung einer Vielzahl erfindungsgemäßer Vor­ richtungen ist möglich.
In Fig. 3 ist in einer schematischen Darstellung eine Vorrichtung 102 dargestellt, die mehrere, volumenveränder­ bare Reinwasser-Speicher 16 aufweist. Bei dieser mehrere Speicher 16 aufweisenden Vorrichtung 102 kann gleichzei­ tig Reinwasser produziert und auch entnommen werden. Während der Reinwasser-Speicher 16 a sich beispielsweise im Lade-Zustand befindet, kann aus dem Reinwasser-Behälter 16 b Reinwasser entnommen werden. Als Nutz- oder Brauch­ wasser dienendes Zuflußwasser kann aus der Vorrichtung 102 jederzeit entnommen werden. Auch ist eine Vorrichtung mit mehr als zwei volumenveränderbaren Reinwasser- Speichern 16 möglich.
Wie in Fig. 2, ist auch in Fig. 3 die Strömungsrichtung im Falle der Reinwasser-Produktion in Pfeilrichtung "P" angedeutet, während die Strömungsrichtung des Wassers bei der Reinwasser-Entnahme durch den Pfeil "E" gekenn­ zeichnet sein soll.
Für Reinwasser, welches als Trinkwasser dienen soll, ist eine kühle Temperatur wünschenswert. Dies kann, wie Fig. 4 zeigt, beispielsweise durch einen Wärmetauscher 33 ermöglicht werden, der am Reinwasser-Austritt 40 und am Zuflußwasser-Eintritt 41 angeordnet ist. Das in den Reinwasser-Speicher 16 eintretende, kühle und insbe­ sondere als Verdrängungswasser dienende Zuflußwasser, das zur Reinwasser-Entnahme in den Reinwasser-Speicher 16 einfließt, kühlt gleichzeitig auch das aus dem Reinwasser- Speicher 16 austretende Reinwasser, das im Innenbehälter 18 eventuell bereits auf Raumtemperatur erwärmt wurde. Somit wird das als Verdrängungswasser dienende Zufluß­ wasser praktisch in zweifacher Weise genutzt.
Diese Möglichkeit kann auch durch eine separate Wärme­ abfuhr allein und/oder in Kombination mit dem hier be­ schriebenen Wärmetauscher 33 erfolgen.
In Fig. 5 ist ein Reinwasser-Speicher 16 gezeigt, der in einem wärmeisolierenden Gehäuse 42 untergebracht ist. Dabei fließt das Zuflußwasser in das Isolations- Gehäuse 42 und kühlt den darin enthaltenen Reinwasser-Speicher 16.
Eine solche Kühlung kann gegebenenfalls auch durch einen Wärmetauscher ergänzt werden, wie er in den Fig. 1 und 4 dargestellt ist.
Fig. 6 zeigt einen Reinwasser-Speicher 16 in einer schematischen Darstellung, bei dem - im Gegensatz zu den Fig. 1 bis 5 - der Innenbehälter 18 mit Verdrängungs­ wasser und der zwischen Außenbehälter 17 und Innenbehälter 18 liegende Füllbereich 19 mit Reinwasser befüllbar ist.
In Fig. 7 ist eine als Kleinanlage ausgebildete Vorrichtung zur Aufbereitung von Zuflußwasser dargestellt, die in einer unter einem Spülbecken plazierbaren Einbaueinheit zusammengefaßt ist. Dabei kann das Reinwasser und das als Nutzwasser dienende Zuflußwasser über eine gemeinsame Auslaufvorrichtung 43 der Vorrichtung 103 entnommen werden.
Der Steuermechanismus der Vorrichtung 103 kann elektrische, hydraulische oder mechanische Steuermittel aufweisen und mit einem oder mehreren Entnahme-Ventilen ausgestattet sein.
Bei der Vorrichtung 103 kann die ursprüngliche Auslauf­ vorrichtung weiterverwendet werden insbesondere wenn diese gegen das saure Reinwasser (pH-Wert 5,5 bis 7) beständig ist. Die in einer Einbaueinheit zusammenge­ faßte Vorrichtung 103 befindet sich in einem Außengehäuse 36. Eine darin enthaltene elektrische Steuereinheit steuert die Lade- und Entlade-Vorgänge des Wasserver­ sorgungssystems auf den Steuerbefehl des Anwenders, gleichzeitig wird die Wasserqualität signalisiert und gegebenenfalls überwacht. Die Steuereinheit ist zweck­ mäßigerweise an das 220 Volt/50 Hertz-Stromnetz ange­ schlossen.
Die Vorrichtung 103 wird über das übliche Leitungsnetz mit Zuflußwasser versorgt. Dessen Reinwasser-Abflußleitung und die Zufuhrleitung sind an die gemeinsame Auslauf­ vorrichtung 43 angeschlossen, aus der nun sowohl als Nutzwasser dienendes Zuflußwasser als auch Reinwasser gemäß dem entsprechenden Steuerbefehl entnommen werden können.
Bei höherer Temperaturbeständigkeit der verwendeten Materialien kann die Vorrichtung 103 auch an den Warm­ wasseranschluß des Leitungsnetzes angeschlossen werden, wodurch eine höhere Produktionsleistung von Reinwasser erreichbar wäre.
Die Vorrichtung 104 aus Fig. 8 entspricht im wesentlichen der Vorrichtung 103 aus Fig. 7, weist jedoch für die Reinwasser-Abflußleitung und die Zufuhrleitung der Vor­ richtung 104 eine separate Auslaufvorrichtung 44 auf. Eine solche Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung bietet sich vor allem dann an, wenn die in einem Haushalt vorhandene Auslaufvorrichtung 45 gegen das saure Rein­ wasser nicht beständig ist. Gleichzeitig wird eine Fehl­ bedienung weitgehend vermieden.
Die Auslaufvorrichtung 44 kann mit geeigneten elektrischen, hydraulischen oder mechanischen Steuermitteln die vorzugs­ weise elektronische Steuereinheit 46 der Vorrichtung 104 vereinfachen.
Bei der Vorrichtung 105 aus Fig. 9 ist der Steuermecha­ nismus der Steuereinheit in der Auslaufvorrichtung 46 untergebracht. Der Auslaufvorrichtung 46 der Vorrichtung 105 kann wahlweise warmes oder kaltes Wasser zu Nutz- oder Trinkzwecken entnommen werden. Vorteilhaft ist, daß für die in Fig. 9 dargestellte Ausführung kein Strom­ anschluß erforderlich ist. Vielmehr erfolgt die Steuerung der Vorrichtung 105 über mechanische oder hydraulische Steuermittel der Steuereinheit.
Zweckmäßigerweise kann zur Montage der Auslaufvorrichtung 46 die ursprüngliche, im Spülbecken vorhandene Aufnahme­ öffnung verwendet werden.
Die Auslaufvorrichtung 46 aus Fig. 9 ist in Fig. 10 noch­ mals in einer schematischen Detail-Darstellung gezeigt.
Dabei kann wahlweise kaltes oder warmes Nutzwasser über den Wahlhebel 47 der Auslaufvorrichtung 46 entnommen werden. Die Reinwasser-Abgabe wird über den Wahlhebel 48 gesteuert, der vorzugsweise über mindestens zwei Schalt­ positionen verfügt, und zwar für den Produktions- und den Entnahmevorgang des Reinwassers.
Vorteilhaft ist es, wenn über den Wahlhebel 48 auch eine dritte Produktionsphase steuerbar ist, in der die Vor­ richtung 105 in einer Bereitschaftsstellung betrieben wird.
In der Anfangsphase der Reinwasser-Produktion wird wegen des vorherigen Stillstandes der Produktion prozeßbedingt ein mit vergleichsweise mehr Stoffbeimischungen belastetes Reinwasser produziert.
Will man beispielsweise mehrere Gläser mit Reinwasser füllen, so würde durch die einzelnen Produktionspausen vergleichsweise viel Reinwasser einer minderen Qualität produziert, was mit einer dritten Bereitschaftsstufe vermieden werden könnte, in der der Wasserdruck des Zuflußwassers bereits auf den lnnenbehälter 18 des Rein­ wasser-Speichers wirkt und lediglich die Reinwasser- Entnahme gesperrt ist.
Ferner werden in dieser Bereitschaftsstufe extreme Druck­ stöße vermieden, die bei sonst gleichzeitigem Schalten mehrerer Sperrventile entstehen könnten.
Eine Vorrichtung, die zur Entnahme von Leitungs- und Reinwasser getrennte Auslaufvorrichtungen aufweist, hat folgende Vorteile:
  • - eine Kontrolle der Reinwasserqualität ist besser möglich;
  • - eine Anreicherung des Reinwassers mit ernährungs­ wissenschaftlich sinnvollen Mineralien und Zuschlag­ stoffen aus einem Feststoffblock (vgl. Fig. 1) ist besser möglich;
  • - bei der Entnahme von Reinwasser muß das Leitungssystem nicht erst von Leitungswasser entleert werden.
In Fig. 11 ist eine Vorrichtung 106 dargestellt, die weitgehend der Vorrichtung 105 aus Fig. 9 entspricht, jedoch zwei separate Auslaufvorrichtungen 44, 45 aufweist. Dabei kann die ursprüngliche Auslaufvorrichtung 45 bei­ behalten werden, während die Auslaufvorrichtung 44 alle Funktionen der in Fig. 10 dargestellten Auslaufarmatur 46 erfüllt.
In Fig. 12 ist eine Vorrichtung, ähnlich der aus Fig. 1, im Bereich ihres Reinwasser-Speichers 16 und der Zufuhr- Einrichtung 34 dargestellt. Dabei befindet sich in einem Behälter 47 der Zufuhr-Einrichtung 34 eine ernährungs­ wissenschaftlich geeignete, entsprechend abgestimmte Zugabe-Lösung, um das Reinwasser mit gewünschten Zuschlag­ stoffen anreichern zu können. Der Behälter 47 ist über eine Leitung 48 mit dem Saugeintritt eines Injektors 49 verbunden. Entsprechend der durch den Injektor 49 durch­ fließenden Reinwasser-Menge wird aus dem Behälter 47 Zugabe-Lösung angesaugt und dem Reinwasser zugemischt. Mit steigender Menge von austretendem bzw. durch den Injektor 49 durchfließendem Reinwasser erhöht sich pro­ portional auch in erwünschter Weise die Menge der einge­ saugten Zugabe-Lösung sowie der darin enthaltenen Zu­ schlagstoffe. Durch den vorerwähnten Mechanismus ist die Konzentration der Zuschlagstoffe in dem beispielsweise an einer Auslaufvorrichtung entnommenen Reinwasser nahezu konstant.
In Fig. 13 ist ein Reinwasser-Speicher 16 dargestellt, der, ähnlich wie in Fig. 1, aus einem Außenbehälter 17 definierten Volumens und einem formveränderbaren Innenbe­ hälter 18 aus lebensmittelechtem Material besteht. Das Reinwasser und das Zuflußwasser fließen mit vertikal von unten nach oben gerichteter Strömungsrichtung in den Rein­ wasser-Speicher 16 ein. An der Innen- und/oder Außenseite des Innenbehälters 18 und/oder an der Innenseite des Außen­ behälters ist eine Profilierung oder dergleichen Ausfor­ mungen vorgesehen, die beim Anliegen des Innenbehälters 18 am Außenbehälter 17 und/oder beim Zusammendrücken des Innen­ behälters 18 Strömungskanäle bilden. Zur Kühlung des Rein­ wassers durchspült das über die Nebenleitung fließende Zu­ flußwasser den Reinwasser-Speicher 16 fortlaufend. Durch die besondere Anordnung und Ausbildung dieses Reinwasser- Speichers 16 ist praktisch eine automatische Be- und Ent­ lüftung und eine gute Durchströmung des Reinwasser-Spei­ chers 16 in seinen beiden Füllbereichen möglich. Der hier dargestellte Reinwasser-Speicher 16 kann den Speicher aus Fig. 1 ersetzen.
Bei der erfindungsgemäßen Aufbereitungsvorrichtung wird auch der Teil des Zuflußwassers, der zwar an der Membran vorbeiströmte, diese jedoch nicht als Reinwasser passiert hat, praktisch vollständig als Nutzwasser verwendet. Zu die­ sem Zweck ist die Aufbereitungsvorrichtung auch mit ihren, das Zuflußwasser führenden Leitungen an geeignete Wasser­ verbraucher, wie beispielsweise einen Geschirrspüler, eine Waschmaschine, eine Dusche oder andere, auch industriell genutzte Wasserverbraucher, angeschlossen und somit in das Wasserversorgungssystem integriert. Dabei wird die die Auf­ bereitungsvorrichtung durchströmende Menge an Zuflußwasser nicht an die benötigte Reinwasser-Ausbeute angepaßt, sondern ist vielmehr vom gesamten Volumenbedarf an Nutz- und Trink­ wasser abhängig.
Da die erfindungsgemäße Aufbereitungsvorrichtung nicht an das Wasserversorgungssystem "angekoppelt", sondern in die­ ses integriert ist, wird ihre beispielsweise als Wickel-, Hohlfaser-, Röhren-, Platten- oder Kissenmodul ausgebil­ dete semipermeable Membran von vergleichsweise großen Was­ sermengen durchströmt, die praktisch vollständig und zum Teil mehrfach beispielsweise zur Reinigung der Membran, zur Kühlung des Reinwassers, zu dessen Verdrängung oder vor allem auch als Nutzwasser für einen oder mehrere Wasser­ verbraucher verwendet werden. Wegen dieser ohnehin hohen, die Aufbereitungsvorrichtung durchströmenden Wassermengen ist eine zusätzliche Zirkulation des Zuflußwassers nicht notwendig, die - verfahrenstechnisch ungünstig - mit einer Anreicherung des an der Membran im Kreislauf vorbeiströ­ menden Zuflußwassers mit Stoffbeimischungen und somit auch mit einer Verschlechterung des Reinwassers verbunden wäre. Vielmehr läßt sich mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Reinwasser erzeugen das eine vergleichsweise hohe Qua­ lität hat, wobei hier unter Reinwasser ein im Vergleich zum Zuflußwasser mit nur geringen Stoffbeimischungen bela­ stetes Wasser verstanden wird.
Durch die zumindest zeitweise hohen, die Vorrichtung durch­ strömenden Wassermengen läßt sich in der Trenneinrichtung eine hohe Druckdifferenz auf beiden Seiten der Membran sowie eine gute Strömungsverteilung erreichen, die die Membran und auch entlegene Eckbereiche der Trenneinrich­ tung durch den dabei entstehenden Wasserschwall gut zu reinigen vermag. Wird dabei das Zuflußwasser auch als Ver­ drängungswasser verwendet, so ist auch die Reinwasserent­ nahme stets mit einem Zuflußwasser-Verbrauch und somit mit einer Reinigung der Membran verbunden. Dabei führt das Zu­ flußwasser nicht nur zu einem eventuell auch vollständigen Austausch des in der Vorrichtung enthaltenen Wassers, son­ dern kann auch zur Kühlung des Reinwassers verwendet werden, das in kühlem Zustand als Trinkwasser bevorzugt und - über eine Zuführeinrichtung - besonders gut mit Kohlendioxyd versetzt werden kann. Solches, beispielsweise bei Betäti­ gen einer Betätigungstaste mit Kohlendioxyd versetztes Rein­ wasser kann vom Anwender der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung als wohlschmeckender, wenig belasteter Sprudel ver­ wendet und getrunken werden.
Durchströmt das Zuflußwasser in der Aufbereitungsvorrich­ tung auch ein Aktivkohlefilter und/oder eine Filterein­ richtung, so ist auch das an der Membran vorbeiströmende, die Membran jedoch nicht als Reinwasser passierende Zufluß­ wasser gut als vergleichsweise hochwertiges Nutzwasser bei den verschiedensten Wasserverbrauchern einsetzbar.
Wie in Fig. 1 erkennbar ist, ist in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorzugsweise auch eine sogenannte CISAH-Meß­ sonde vorgesehen, die den Gehalt des die Vorrichtung durch­ strömenden Wassers an Salzen und dergleichen Stoffbei­ mischungen mißt und beispielsweise über eine LED-Anzeige dem Anwender signalisiert.
Zweckmäßigerweise hat die Steuereinheit der erfindungsge­ mäßen Aufbereitungsvorrichtung ein Zeitstellglied, das mit der PISAHL-Meßdüse in Steuerverbindung steht, wobei die Steuereinheit so geschaltet ist, daß nach einem bestimm­ ten Zeitablauf von beispielsweise drei Tagen, in dem von der Meßdüse keine Reinwasser-Entnahme signalisiert wurde, eine Zwangsentleerung des im Reinwasser-Speicher enthal­ tenen Reinwassers erfolgt.
Alle vorbeschriebenen oder in den Ansprüchen aufgeführten Einzelmerkmale können einzeln oder in beliebiger Kombina­ tion miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims (35)

1. Verfahren zur Aufbereitung eines Stoffbeimischungen enthaltenden und unter Druck stehenden Zuflußwassers in ein stoffarmes Reinwasser, wobei das Zuflußwasser an einer semipermeablen Membran vorbei­ strömt und eine Teilmenge des Zuflußwassers unter der treibenden Kraft einer Druckdifferenz die Membran als Reinwasser passiert, dadurch gekennzeichnet, daß das an der Membran (6) vorbeiströmende Zufluß­ wasser anschließend als Nutzwasser verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuflußwasser zumindest teilweise zum Ausbringen des in einem Reinwasser-Speicher (16) gesammelten Reinwassers dient.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zuflußwasser zum Kühlen des Reinwassers ver­ wendet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die pro Zeiteinheit an der Membran (6) vorbeiströmende Zuflußwasser-Menge zeitweise erhöht und das Zuflußwasser dazu einer Dusche, einer Waschmaschine, einem Geschirrspüler oder dgl. Verbrauchsstelle mit hohem Wasserbedarf zugeführt wird, und daß der dabei an der Membran vor­ beiströmende Wasserschwall des Zuflußwassers zur Reinigung der Membran (6) dient.
5. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Aufbereitung des Zuflußwassers an der Membran (6) wirksame Druck­ differenz zeitweise aufgehoben und der Druck auf beiden Seiten der Membran (6) angeglichen wird, und daß dabei die nun von der Reinwasser-Seite (8) zur Zuflußwasser-Seite (7) der Membran (6) fließende Teilmenge des Reinwasses zur Reinigung der Membran (6) dient.
6. Vorrichtung zur Aufbereitung eines Stoffbeimischungen enthaltenden Zuflußwassers in ein stoffarmes Reinwasser, mit einer Trenneinrichtung, die in ihrem Inneren zumindest eine semipermeable Membran hat, wobei das Zuflußwasser an der Membran vorbeigeführt ist und eine Teilmenge dieses Zuflußwassers unter der treibenden Kraft einer Druckdifferenz die Membran als Reinwasser passiert, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Reinwasser in zumindest einem Reinwasser-Speicher (16) begrenzter Volumen­ kapazität speicherbar ist und spätestens bei Erreichen der Volumenkapazität mit Reinwasser ein im Bereich der Membran (6) wirksamer Gegendruck aufbaubar ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Volumenkapazität des Speichers (16) veränderbar ist, daß dieser Speicher (16) dazu einen Außenbehälter (17) definierten Volumens und einen vorzugsweise form- und/oder volumenveränderbaren, insbesondere etwa beutelförmigen und vom Außenbehälter (17) umschlossenen Innenbehälter (18) hat, und daß das Innere des Innenbehälters (18) sowie der zwischen Innenbehälter (18) und Außenbehälter (17) liegende Bereich (19) jeweils einen separaten Füllbereich bildet, von denen der eine mit Reinwasser und der andere mit Verdrängungswasser befüllbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß über eine Nebenleitung (20) das an der Membran (6) vorbeifließende, Stoffbeimischungen ent­ haltende Zuflußwasser in einen der Füllbereiche des Reinwasser-Speichers (16) einfüllbar ist und daß dieses Wasser dabei als Verdrängungswasser dient.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnungen der beiden Füllbereiche des Reinwasser-Speichers (16) auf dessen vorzugsweise bodenseitig angeordneten Seite und die Abflußöffnungen dieser Füllbereiche insbesondere auf der gegenüberliegenden Seite des Reinwasser-Speichers (16) vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter (18) als Reinwasser-Füllbereich und der zwischen Innenbehälter (18) und Außenbehälter (17) liegende Bereich (19) als Verdrängungswasser-Füllbereich vor­ gesehen ist.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter (18) als Verdrängungswasser-Füllbereich und der zwischen Innenbehälter (18) und Außenbehälter (17) liegende Bereich (19) als Reinwasser-Füllbereich vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kühlung des Reinwassers das über die Nebenleitung (20) fließende Zuflußwasser den Reinwasser-Speicher (16) fortlaufend durchspült und das der Abfluß dieses auch als Ver­ drängungswasser dienenden Wassers vom Reinwasser- Speicher (16) über ein Sperrventil blockierbar ist.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter (18) an seiner Außenseite und/oder Innenseite und/oder der Außen­ behälter auf seiner Innenseite eine Profilierung oder dergleichen Anformungen hat, die den Innenbehälter (18) vom Außenbehälter (17) und/oder die Innenseiten des Innenbehälters auf Abstand hält (halten).
14. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenbehälter (18) und/oder der Außenbehälter (17) des Reinwasser- Speichers (16) aus einem lebensmittelechten Material besteht (bestehen) und/oder mit einem solchen beschichtet sind.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise in der mit dem Reinwasser-Speicher (16) verbundenen Reinwasser-Abflußleitung (13) ein Wärmetauscher (33) vorgesehen ist, der zur Kühlung des Reinwassers auch an eine das Zuflußwasser führende Leitung (2) ange­ schlossen ist.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß in der das Zufluß­ wasser führenden Leitung (2) vorzugsweise in Strömungs­ richtung vor der Membran (6) eine insbesondere ein Aktivkohle-Filter aufweisende Filtereinrichtung (3) vorgesehen ist.
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in der das Zufluß­ wasser führenden Leitung (2) vorzugsweise zwischen der das Aktivkohle-Filter aufweisenden Filterein­ richtung (3) und der Membran (6) ein Feinfilter (4) vorgesehen ist, daß die Filtereinrichtung (3) und der Feinfilter (4) jeweils vorzugsweise eine untere Zufluß­ öffnung und eine obere Abflußöffnung haben, und daß die Filtereinrichtung (3) und der Feinfilter (4) insbesondere vertikal übereinander angeordnet sind mit von unten nach oben gerichteter Durchströmrichtung.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die die Membran (6) aufweisende Trenneinrichtung (5) als Behälter ausgebildet ist, dessen Innenraum durch die Membran (6) in einen Zuflußwasser-Bereich (7) und einen Rein­ wasser-Bereich (8) unterteilt ist, und daß das Zufluß­ wasser insbesondere zumindest zeitweise unter einer Wasserschall- Bildung die Membran beaufschlagt oder an dieser vorbeigeführt ist.
19. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuflußöffnung für das Zuflußwasser im unteren Bereich und die Abfluß­ öffnungen für das Zuflußwasser und das Reinwasser im oberen Bereich der Trenneinrichtung angeordnet sind mit vorzugsweise vertikal von unten nach oben ge­ richteten Durchströmrichtungen.
20. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die semipermeable Membran in einem als Trenneinrichtung ausgebildeten Rohrabschnitt vorgesehen ist, und daß die Membran den Rohrquerschnitt in eine Zuflußwasserseite und eine Reinwasserseite unterteilt.
21. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die das Zufluß­ wasser führende Leitung (12) in Strömungsrichtung hinter der Trenneinrichtung (5) sich in eine zu einer Verbrauchsstelle führende Zufuhrleitung (21) und in die mit einem Füllbereich (19) des Reinwasser-Speichers (16) verbundene Nebenleitung (20) unterteilt, daß in der Nebenleitung (20) und in der Zufuhrleitung (21) jeweils zumindest ein Sperrventil (22, 23, 24, 27) vorgesehen ist, und daß in dem zwischen dem Sperr­ ventil (23, 24, 27) liegenden Bereich der Nebenleitung (20) eine Abflußleitung (29) abgeht, die ebenfalls über ein Sperrventil (30) verschließbar ist.
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die von der Trenn­ einrichtung (5) abgehende Reinwasser-Abflußleitung (13) sich in einen zum Reinwasser-Speicher (16) führenden Leitungsabschnitt (15) sowie in einen zu einer Ver­ brauchsstelle führenden Leitungsabschnitt (14) unter­ teilt, und daß in dem zur Verbrauchsstelle führenden Leitungsabschnitt (14) ein Sperrventil (4) vorgesehen ist.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß in dem zur Ver­ brauchsstelle führenden Leitungsabschnitt (14) der Reinwasser-Abflußleitung (14) eine Zufuhr-Einrichtung (34) zur Zugabe von Mineralien oder dgl. Zuschlag­ stoffen in das Reinwasser vorgesehen ist.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß in den Wasser­ leitungen Magnetventile als Sperrventile vorgesehen sind.
25. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrventile über eine vorzugsweise elektronische Steuereinheit steuerbar sind.
26. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise in dem zur Verbrauchsstelle führenden Leitungsabschnitt (14) der Reinwasser-Abflußleitung (13) eine (PISAHL-) Meßdüse (35) vor­ gesehen ist, die insbesondere mit der Steuereinheit in Steuer­ verbindung steht und gegebenenfalls den Ausstoß der Zufuhr-Ein­ richtung (34) an Zuschlagstoffen an das durchströmende Reinwas­ ser-Volumen anpaßt sowie den Füllzustand des Reinwasser-Spei­ chers (16) und eine Reinwasser-Entnahme an die Steuereinheit meldet.
27. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit handbetätigbare Vorwähltasten hat.
28. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuflußwasser führende Zufuhrleitung (21) und die Reinwasser-Abfluß­ leitung in einer gemeinsamen Auslaufvorrichtung enden.
29. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhrleitung (21) und die Reinwasser-Abflußleitung in getrennten Auslaufvorrichtungen enden.
30. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die das Reinwasser führenden Leitungen und vorzugsweise auch die das Reinwasser abgebende Auslaufvorrichtung aus säure­ beständigem Material bestehen.
31. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Regelung des Lade-/Entladevorganges des Reinwasser-Speichers vorgesehene Steuereinheit elektrische und/oder hydraulische und/oder mechanische Steuermittel hat.
32. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung in einer Einbaueinheit zusammengefaßt ist, die an eine Zuflußwasser-Zufuhr und eine Auslaufvorrichtung oder dgl. Verbrauchsstelle anschließbar ist und vor­ zugsweise unter ein Spülbecken oder dgl. paßt.
33. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Reinwasser- Speicher (16) und/oder die das Reinwasser führenden Leitungen aus lichtundurchlässigem Material bestehen.
34. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß die Einbaueinheit ein Außengehäuse (36) hat, das vorzugsweise aus einem lichtundurchlässigen Material besteht.
35. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einer Reinwasser-Leitung verbundene Zufuhreinrichtung vor­ gesehen ist, die vorzugsweise bei Betätigen einer Be­ tätigungstaste Kohlendioxyd in das Reinwasser einlei­ tet.
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