EP1701919A1 - Device and method for treating water with the aid of membranes - Google Patents

Device and method for treating water with the aid of membranes

Info

Publication number
EP1701919A1
EP1701919A1 EP04802742A EP04802742A EP1701919A1 EP 1701919 A1 EP1701919 A1 EP 1701919A1 EP 04802742 A EP04802742 A EP 04802742A EP 04802742 A EP04802742 A EP 04802742A EP 1701919 A1 EP1701919 A1 EP 1701919A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
space
membrane
treated
pressure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
EP04802742A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Willuweit
Harald Pilz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Soell GmbH
Original Assignee
Soell GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DE102004030637A external-priority patent/DE102004030637A1/en
Application filed by Soell GmbH filed Critical Soell GmbH
Publication of EP1701919A1 publication Critical patent/EP1701919A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C02F1/002—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using small portable filters for producing potable water, e.g. personal travel or emergency equipment, survival kits, combat gear
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/10—Accessories; Auxiliary operations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration

Definitions

  • the present invention relates to a device for water treatment with a first
  • the invention further relates to a method for water treatment, wherein starting from a first space of a device containing water with an increased normality, pressure is exerted on a water-impermeable membrane which couples the first space to a second space which contains water to be treated, so that the water to be treated is pressed through a semipermeable membrane into a third room for treated water.
  • the process of seawater desalination in this device only lasts until the concentrated salt solution in the second container has diluted and the osmotic pressure has subsided, the diluted solution has to be pumped out of the second container at certain intervals into a collecting pan. There, the diluted water is evaporated by the action of the sun and the solution is concentrated again so that it can be returned to the second container.
  • the known solution is intended for large-scale technical requirements and, due to the constantly diluting salt solution in the second container, can only be used intermittently with fluctuating effectiveness of the water treatment.
  • the known system is completely unusable for mobile use.
  • the known system also has the disadvantage that it is designed exclusively for the treatment of sea water. Sea water is almost saturated due to its NaCI content. Therefore, in the known system, there is a risk that the NaCl in the water to be treated will fail under pressure and block the membrane.
  • Mobility of the displaceable membrane can be blocked with deposits from the water with a high degree of normality, which can lead to problems with the tightness between the separate containers and with the displaceability of the membrane.
  • the generic device is developed in such a way that the impermeable membrane is bag-like, is made of a flexible material and, in use, at least partially protrudes into the volume of the first space.
  • the water with the increased normality in the first space can surround the pouch-like arrangement of the impermeable membrane on several sides, so that the pressure in the first space can act on the impermeable membrane with a high degree of efficiency due to the high contact surface and the latter can push towards the second room.
  • the individual elements of the device according to the invention can be reduced in size in order to achieve a weight and size of the device that are suitable for mobile use.
  • the impermeable membrane is designed as an insert which can be removed from the device. This can provide access to the first room with the increased normality.
  • the normality in the first room can be kept at a high level by adding salt. It also makes it possible to supply the first space with yeasts, fungi, gas-forming bacteria and / or associated substrates, in particular sugar, which form gases through chemical reactions or metabolic processes, so that there is an increase in volume, which increases the pressure on the water-impermeable membrane can be increased.
  • the device has a releasable closure device, via which the insert is accessible.
  • the releasable locking device With the releasable locking device, the device can be easily opened and securely closed again. After opening, the insert can be easily removed from the device, for example to supply the first room with additives. Afterwards an unimpeded installation of the insert is possible again.
  • the device has a releasable closure device, via which an interior of the second room is accessible.
  • This releasable closure device enables the second space to be filled with water to be treated and ensures sufficient pressure resistance of the device.
  • the first space is approximately tubular.
  • a tube gives the device good stability on the one hand and is well suited on the other hand to be able to be inserted into another container, for example.
  • the first space is coupled via a semipermeable membrane to an antechamber which contains water of low normality.
  • the semi-permeable membrane allows water to diffuse from the anteroom into the first room with the high level of normality and increases the pressure there.
  • the first space projects at least partially into the anteroom.
  • the semipermeable membrane can be distributed on an end surface of the first room, but also over side surfaces of the first room that protrude into the antechamber, whereby a good diffusion of water from the antechamber into the first room can be ensured.
  • the vestibule is formed like a bag from a flexible, water-impermeable wall material. This enables an additional pressure to be exerted on the flexible, water-impermeable bag from the outside, which in turn can then act on the pressure in the first space via the semipermeable membrane.
  • the spaces of the device are preferably composed in individual stages. This creates a good connection between the individual rooms of the device.
  • the first space is equipped with a valve for connecting an air pump or another pressure generating device.
  • the pressure in the first space can thus be generated or increased from the outside. This is also possible, for example, if the first room is not coupled to an anteroom with water of low normality via a semipermeable membrane.
  • the object of the present invention is further achieved by a method of the type described above, which is developed in such a way that the water-impermeable membrane is introduced into the first space in such a bag-like manner that the pressure of the water with increased normality in the first space the bag-like membrane in Direction of the second room.
  • water to be treated is in the bag-like second space from several sides by the pressure; which the water exerts on the water-impermeable membrane from the first space is pressed in the direction of the semipermeable membrane. Due to the bag-like design, a good pressure distribution and a high efficiency of the water treatment can be provided.
  • the bag-like second space can be easily immersed in the first space, so that the method according to the invention is very suitable for an easy to install and removable arrangement is suitable, which is particularly suitable for mobile use.
  • the bag-like configuration of the water-impermeable membrane also has the advantage that it can be easily inserted into the device according to the invention, for example by clamping on its circumference by means of simple mechanical systems.
  • the mobility of the membrane is not restricted by possible deposits.
  • the pressure in the first space is preferably increased by adding salt (s) or sugar, preferably by injecting at least one salt tablet or one sugar tablet.
  • This process step is particularly useful when the normality is reduced by the diffusion of water into the first room and the pressure drop builds up due to the lower concentration gradient.
  • yeast, fungi, gas-forming bacteria and / or associated substrates are introduced into the first space in order to bring about an increase in volume in the first space when these additives come into contact with water.
  • the yeasts, fungi, gas-forming bacteria and / or the associated substrates can also be provided in the first room right from the start.
  • the increase in volume leads to an increase in the pressure in the first space on the water-impermeable membrane which separates the first space from the second space.
  • the device for supplying additives to the first space is opened via a releasable closure device and the water-impermeable membrane is removed.
  • This enables good access to the first room, into which optional additives such as salt, yeast, fungi and / or gas-forming bacteria can then be introduced.
  • the releasable closure device can then be reliably closed again.
  • the second space is filled with water to be treated via a releasable closure device. With this process step, the water to be treated can be filled in in a simple manner.
  • the pressure build-up in the first space takes place by diffusing water from a vestibule which is filled with water of low normality and is coupled to the first space by a semipermeable membrane.
  • the water diffusing in from the anteroom increases the pressure in the first room without having to connect an additional pressure source.
  • pressure is exerted on the anteroom by the action of pressure on a flexible, water-impermeable wall of the antechamber. This can be done, for example, by pressing the flexible, waterproof membrane wall of the anteroom by hand. This can help diffuse water into the first room and increase the efficiency of the process.
  • pressure is built up in the first space by connecting and operating an air pump or other pressure generating device to the first space.
  • an increased pressure can also be generated in the first room if it is not coupled to a room with water of low normality via a semipermeable membrane.
  • the variant according to the invention is also conceivable parallel to the build-up of an osmotic pressure.
  • FIG. 1 shows the schematic structure of a device for water treatment according to the invention
  • FIG. 2 shows a simplified section of a second embodiment
  • FIG. 3 shows a simplified section of a further embodiment of a water treatment device according to the invention.
  • Figure 4 shows a simplified representation of another possible embodiment of the water treatment device of the present invention.
  • the device 10b shown in FIG. 1 shows a second volume 2, into which the water 5 (W1) to be treated is filled.
  • the volume 1 is separated from a second volume 24 via a flexible partition 8.
  • the total volume of volume 2 and volume 24 always remains the same.
  • Part of the envelope of the volume 2 is designed as a semipermeable membrane 9, which is arranged in a stationary manner.
  • the volume 24 is enclosed by rigid walls 23, except for the partition 8.
  • this is preferably immersed in the water to be treated.
  • the volume 1 has an opening into which the water 5 (W1) to be treated can enter.
  • the semipermeable membrane 9 is preferably not yet attached, so that the water W1 can flow into the volume 2 at this point.
  • the volume 2 is then closed with the semipermeable membrane 9.
  • this is preferably provided with a cover 22.
  • the cover 22 has the advantage that the treated water first collects in the space between the membrane 9 and the cover 22 and then flows off via a suitable drain 26 and can be used for further use.
  • the device shown in FIG. 1 has an excess pressure valve 27.
  • the volume 24 is then filled with a liquid W2 (with increased normality). Due to the liquid W2 entering through a membrane 23a, the volume in the volume 24 increases, as a result of which the pressure within the device according to the invention increases. This pressure pushes the water to be treated W1 out of the volume 2 through the semipermeable membrane 9. Here only water passes through the semipermeable membrane 9. Whether and which substances can pass through the semipermeable membrane in addition to the water depends on the membrane used.
  • the membrane is preferably impermeable to inorganic salts, organic compounds and in particular to microorganisms. The method is completed as soon as volume 2 has essentially emptied or the inflow of liquid W2 to volume 24 is stopped or when the back pressure in volume 2 is the same as the pressure in volume 24.
  • the outer wall 23 of the device is formed by an inherently flaccid, bubble-shaped material in the form of a bag.
  • this bag which surrounds the volume 24, is also the bag-shaped or bubble-shaped flexible partition 8, which in turn surrounds the volume 2.
  • the openings of the two bubbles meet at the upper end of the device and are closed there with a cover similar to a stopper.
  • the semipermeable membrane 9 is arranged within the opening of the bladder, which is formed by the partition wall 8.
  • the semipermeable membrane 9 represents an elongated body in the manner of a candle. For example, these can be rigid wound or folded membranes.
  • the device according to the invention is shown in this embodiment in the operating state.
  • the outer wall 23 of the device is within the original medium.
  • the liquid W2 penetrates through the outer wall 23 into the volume 24, which presses in or displaces the inner volume 2.
  • the water to be treated penetrates via the semipermeable membrane 9 into the space 25 which is formed by the cover. The water can in turn be removed from this space in a manner known per se.
  • the device 10c shown in FIG. 2 can be folded up in the smallest space and is therefore easy to transport.
  • the inner volume is filled with water W1 to be treated.
  • the opening is then closed with a semipermeable membrane 9 and the cover 28.
  • a salt or a concentrated salt solution can be filled into the outer volume 24 via the opening 31.
  • the device shown in Figure 2 can in an aqueous environment, such as
  • volume 24 so that, as already described above, the water W1 is pressed out of the first volume 2 over the semipermeable membrane 9 with retention of the ingredients in the water.
  • Suitable ventilation 30 may be provided for this.
  • the vents 30 can be designed such that they are also used as openings 31 for filling the volume 24 with salt or conc. Can serve saline.
  • FIG. 3 shows a further possible embodiment of the water treatment device 10 of the present invention.
  • the water treatment device 10 is composed of a series of bottles 11, 1, 2 and 3, which are either inserted into one another or are firmly connected to one another.
  • an antechamber 11 is shown below, which contains water with a low normality, for example with a low salt concentration 12, and is surrounded by a flexible or self-sagging, impermeable membrane wall 13.
  • the antechamber 11 is only arranged at the bottom in FIG. 3 and can also be located on the side or top of the device, depending on how the water treatment device 10 is held or viewed.
  • the first space 1 projects into the antechamber 11.
  • the first space 1 has a semipermeable membrane 7 at its end projecting into the interior 12 of the antechamber 11, via which the first space 1 and the antechamber 11 are connected to one another.
  • the semipermeable membrane 7 can also extend laterally on the part of the tubular first space 1 which projects into the antechamber 11.
  • the first room 1 contains water with an increased normality 4.
  • the higher normality can e.g. B. can be adjusted by adding salts or sugar.
  • the salt content of the water with the increased salt concentration 4 in the first room 1 is higher than the salt content of the water with the low salt concentration 12 in the antechamber 11.
  • the salt content of the water 4 in the first room 1 is approximately equal to the salinity of the water 12 in the antechamber 11.
  • the water treatment device 10 can no longer treat water without additional measures.
  • the salt concentration of the water 4 in the first room 1 can be increased again by adding salts or sugar, or the pressure in the first room 1 can also be increased by further measures, described in more detail below, in order to enable further water treatment.
  • the antechamber 11 is connected to the first space 1 via a screw connection 14 provided on the tubular outer wall of the first space 1 with a seal 17. Via a detachable connection 14, such as a screw connection, the anteroom 11 can be separated from the first room 1 and also connected to it again. Thus, for example, the water 12 in the antechamber 11 can be refilled.
  • a flexible, impermeable membrane 8 of a second space 2 projects or hangs into the tubular interior of the first space 1.
  • the second space 2 is filled with water 5 to be treated.
  • water 5 to be treated In principle, water of any origin comes into consideration as water 5 to be treated.
  • the water to be treated 5 can be sea water, water from inland waters, dirty water or urine for emergencies.
  • the flexible, impermeable membrane 8 of the second space 2 is detachably connected to the inner wall of the first space 1 via a connection 15, for example a screw connection, provided on the tubular first space 1.
  • a connection 15 for example a screw connection
  • the bag-shaped membrane 8 with the connection 15 can be removed from the first space 1.
  • a salt or sugar tablet can be added to the first room 1 to increase normality, or yeasts, fungi, gas-forming bacteria and / or associated substrates, such as e.g. B. sugar can be introduced.
  • the yeasts, fungi and / or bacteria lead to an increase in volume, eg by contact with the ingredients and / or water 4 located in the first space 1.
  • B. by chemical reactions or metabolic processes in which gases such as CO 2 arise, and thus an increase in pressure in the first room 1.
  • potassium chloride which is readily soluble in water and is easy to prepare.
  • another salt can be used instead of potassium chloride.
  • the Device are separated from the lower part of the device, which on the one hand allows access to the first space 1 by removing the bag-shaped membrane 8 and on the other hand filling the flexible, impermeable membrane 8 with the water 5 makes possible.
  • the second room 2 is sealed against the first room 1 when using the water treatment device. Therefore, the membrane 8 is preferably glued to the screw 15 or otherwise permanently attached or clamped on its circumference, so that it sits tightly in the connection or screw.
  • the water treatment device 10 can also be immersed in a larger volume with water 5 to be treated, whereby the second space 2 can be filled.
  • the second space 2 is coupled at the top via a semipermeable membrane 9 to a third space 3, in which the treated or desalinated water 6 is collected.
  • the third room 3 is coupled to the second room 2 via a further detachable connection 16, so that the third room 3 can be removed from the rest of the water treatment device 10 in order to make the treated water 6 collected therein available to the user.
  • By releasing the connection 16 access to the second room 2 can also be made possible.
  • Seals 18, 19 are provided between the tubular first space 1 and the filling openings for the second space 2 and between the second space 2 and the connection 16.
  • the water treatment device 10 works as follows: From the interior of the anteroom 11, which is filled with water with a low salt concentration 12 (water with a lower normality), water diffuses through the semipermeable membrane 7 into the first room 1, which contains water increased salt concentration 4 is filled. The diffusing water increases the pressure in the first space 1, which in turn acts on the flexible, impermeable membrane 8 of the second space 2. The pressure acts on the entire outer side wall of the flexible, impermeable membrane 8 hanging in the first space 1 and pushes the membrane 8 in the direction of the third space 3. The water 5 to be treated in the second space 2 is thus made semi-permeable Pressed membrane 9, which is located between the second room 2 and the third room 3.
  • the pressure pushes water molecules from the water 5 to be treated into the third space 3, where they are collected as treated or demineralized water 6 and can be removed.
  • the procedure described above is identical if sugar is used instead of salt.
  • the individual modules of the water treatment device 10 are so small and light that they have a handy size and a weight that can easily be carried by an individual. The device is therefore suitable for mobile use.
  • the water treatment device 10 operates until the normality in the first room 1 is approximately the same as the normal in the anteroom 11. Then it is necessary to add salt or sugar to the first room 1 again.
  • yeasts, fungi, gas-forming bacteria and / or associated substrates such as e.g. B. Sugar can be introduced, which lead to an increase in volume and thus to a pressure increase in contact with the water 4 in the first room 1.
  • the water 5 to be treated can be filled by opening the connection 15 or by flooding the water treatment device 10.
  • the third room 3 with the treated or desalinated water 6 can advantageously be separated from the rest of the water treatment device 10 via the connection 16 and its contents removed.
  • the water treatment device according to the invention is particularly suitable for the drinking water supply of individuals due to its simple and light construction and its simple handling.
  • FIG. 4 shows a further embodiment of the present invention using a
  • the water treatment device 10a differs from the water treatment device 10 from FIG. 3 in particular in that the antechamber 11 from FIG. 3 is not present here and instead a pressure generating device such as an air pump 21 is connected to the outer wall of the first room 1 via a valve 20.
  • a pressure generating device such as an air pump 21 is connected to the outer wall of the first room 1 via a valve 20.
  • Air is pumped into the first room 1 with the air pump 21 and there leads to an increase in the pressure. This acts on the flexible, impermeable membrane 8, which is displaced in the direction of the third room 3. Thus water molecules from the water 5 to be treated in the second space 2 are pressed through the semipermeable membrane 9 into the third space 3 for the treated water 6.
  • the tubular arrangement of the first space 1 does not have a semipermeable membrane 7, but is firmly closed to the outside except for the valve 20.
  • a pump can also be used, as is known for inflating motor vehicle tires.
  • Another automatic pressure generator can also be used.
  • one or more CO 2 cartridges can also be connected.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

The invention relates to a device for treating water, comprising a first chamber containing water with an increased normality, a second chamber containing water to be treated, said second chamber being coupled to the first chamber by means of a waterproof membrane and a third chamber for treated water, said chamber being coupled to the second chamber by means of a semi-permeable membrane. The invention also relates to a method for treating water. According to said method, starting in the first chamber of the device, containing water with an increased normality, pressure is exerted on the waterproof membrane, which couples the first chamber to the second chamber containing water to be treated, in such a way that the latter is forced through the semi-permeable membrane into the third chamber for treated water. The aim of the invention is to provide a device and a method of the aforementioned type, which operate in a highly efficient manner, independently of the type of water to be treated and which are also suitable for mobile applications. To achieve this, the waterproof membrane in the inventive device is configured as a bag, which consists of a flexible material and during use extends at least partially into the volume of the first chamber. In addition, the inventive method discloses that the bag-type waterproof membrane is introduced into the first chamber in such a way that the pressure of the salt water in said first chamber forces the bag-type membrane towards the second chamber.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR WASSERAUFBEREITUNG MIT HILFE VON MEMBRANENVO R RIC HT UNG AND METHOD FOR WATER TREATMENT USING MEMBRANES
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Wasseraufbereitung mit einem erstenThe present invention relates to a device for water treatment with a first
Raum, der Wasser mit einer erhöhten Normalität enthält; einem zweiten Raum, der aufzubereitendes Wasser enthält, wobei der zweite Raum mit dem ersten Raum über eine wasserundurchlässige Membran gekoppelt ist; und einem dritten Raum für aufbereitetes Wasser, der mit dem zweiten Raum über eine semipermeable Membran gekoppelt ist. Die Erfindung betrifft weiter ein Verfahren zur Wasseraufbereitung, wobei ausgehend von einem ersten Raum einer Vorrichtung, der Wasser mit einer erhöhten Normalität enthält, Druck auf eine wasserundurchlässige Membran ausgeübt wird, die den ersten Raum mit einem zweiten Raum koppelt, welcher aufzubereitendes Wasser enthält, so dass das aufzubereitende Wasser durch eine semipermeable Membran in einen dritten Raum für aufbereitetes Wasser gedrückt wird.Space containing water with an increased normality; a second space containing water to be treated, the second space being coupled to the first space via a waterproof membrane; and a third room for treated water, which is coupled to the second room via a semipermeable membrane. The invention further relates to a method for water treatment, wherein starting from a first space of a device containing water with an increased normality, pressure is exerted on a water-impermeable membrane which couples the first space to a second space which contains water to be treated, so that the water to be treated is pressed through a semipermeable membrane into a third room for treated water.
Eine Vorrichtung und ein Verfahren der oben beschriebenen Gattung ist aus der DE 195 08 821 A1 bekannt. In dieser Druckschrift ist eine Meerwasserentsalzungsanlage beschreiben, die sich aus vier aneinander anreihenden starren Behältern zusammensetzt.A device and a method of the type described above is known from DE 195 08 821 A1. In this publication, a desalination plant is described, which is composed of four adjacent rigid tanks.
Aus einem ersten Behälter diffundiert Meerwasser über eine halbdurchlässige Membran in eine höher konzentrierte Salzlösung in einem zweiten Behälter. Dadurch erhöht sich der Druck in der höher konzentrierten Salzlösung, welcher wiederum auf eine stegartig ausgebildete, bewegliche bzw. verschiebbare Membran drückt, die aufzubereitendes Wasser in einem dritten Behälter durch eine zweite halbdurchlässige Membran drückt, um so Süßwasser in einem vierten Behälter zu gewinnen.Sea water diffuses from a first container through a semipermeable membrane into a more concentrated salt solution in a second container. This increases the pressure in the more concentrated salt solution, which in turn presses on a web-shaped, movable or displaceable membrane, which presses the water to be treated in a third container through a second semipermeable membrane, so that fresh water is obtained in a fourth container.
Da der Vorgang der Meerwasserentsalzung in dieser Vorrichtung nur so lange andauert, bis sich die konzentrierte Salzlösung in dem zweiten Behälter verdünnt hat und damit der osmotische Druck nachlässt, muss die verdünnte Lösung in bestimmten Zeitabständen aus dem zweiten Behälter in eine Auffangwanne abgepumpt werden. Dort wird das verdünnte Wasser durch Einwirkung von Sonne verdunstet und die Lösung wieder aufkonzentriert, um wieder dem zweiten Behälter zugeführt werden zu können Die bekannte Lösung ist für großtechnische Ansprüche gedacht und kann aufgrund der sich stetig verdünnenden Salzlösung im zweiten Behälter nur diskontinuierlich mit schwankender Effektivität der Wasseraufbereitung eingesetzt werden. Für einen mobilen Gebrauch ist die bekannte Anlage völlig unbrauchbar. Die bekannte Anlage hat außerdem den Nachteil, dass sie ausschließlich auf die Aufbereitung von Meerwasser ausgerichtet ist. Meerwasser ist aufgrund seines NaCI-Gehaltes nahezu gesättigt. Daher besteht bei der bekannten Anlage die Gefahr, dass das NaCI in dem aufzubereitenden Wasser bei Druckeinwirkung ausfällt und die Membran blockiert.Since the process of seawater desalination in this device only lasts until the concentrated salt solution in the second container has diluted and the osmotic pressure has subsided, the diluted solution has to be pumped out of the second container at certain intervals into a collecting pan. There, the diluted water is evaporated by the action of the sun and the solution is concentrated again so that it can be returned to the second container The known solution is intended for large-scale technical requirements and, due to the constantly diluting salt solution in the second container, can only be used intermittently with fluctuating effectiveness of the water treatment. The known system is completely unusable for mobile use. The known system also has the disadvantage that it is designed exclusively for the treatment of sea water. Sea water is almost saturated due to its NaCI content. Therefore, in the known system, there is a risk that the NaCl in the water to be treated will fail under pressure and block the membrane.
Ein weiterer Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Anlage ist, dass dieAnother disadvantage of the system known from the prior art is that the
Beweglichkeit der verschiebbaren Membran durch Ablagerungen aus dem Wasser mit hoher Normalität blockiert werden und es so zu Problemen bei der Dichtigkeit zwischen den voneinander getrennten Behältern und bei der Verschiebbarkeit der Membran kommen kann.Mobility of the displaceable membrane can be blocked with deposits from the water with a high degree of normality, which can lead to problems with the tightness between the separate containers and with the displaceability of the membrane.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren der oben genannten Gattung zur Verfügung zu stellen, die mit einer hohen Effizienz weitgehend unabhängig von der Art des aufzubereitenden Wassers arbeiten und auch für den mobilen Gebrauch geeignet sind.It is therefore the object of the present invention to provide a device and a method of the type mentioned above which work with a high efficiency largely independently of the type of water to be treated and are also suitable for mobile use.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die gattungsgemäße Vorrichtung so weitergebildet ist, dass die undurchlässige Membran beutelartig, aus einem flexiblen Material ausgebildet ist und im Gebrauch in das Volumen des ersten Raums zumindest teilweise hineinragt.The object is achieved in that the generic device is developed in such a way that the impermeable membrane is bag-like, is made of a flexible material and, in use, at least partially protrudes into the volume of the first space.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das Wasser mit der erhöhten Normalität in dem ersten Raum die beutelartige Anordnung der undurchlässigen Membran an mehreren Seiten umgeben, so dass der Druck in dem ersten Raum durch die hohe Angriffsfläche mit einem hohen Wirkungsgrad auf die undurchlässige Membran einwirken kann und diese in Richtung des zweiten Raums drücken kann. Zudem können die Einzelelemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung beliebig verkleinert werden, um somit ein Gewicht und eine Größe der Vorrichtung zu erreichen, die für den mobilen Einsatz geeignet sind.In the device according to the invention, the water with the increased normality in the first space can surround the pouch-like arrangement of the impermeable membrane on several sides, so that the pressure in the first space can act on the impermeable membrane with a high degree of efficiency due to the high contact surface and the latter can push towards the second room. In addition, the individual elements of the device according to the invention can be reduced in size in order to achieve a weight and size of the device that are suitable for mobile use.
Mit der erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungsvorrichtung kann zudem Wasser nahezu jeder Herkunft aufbereitet werden. Neben der Aufbereitung von Meerwasser kann auch Wasser aus Binnengewässern, Schmutzwasser oder selbst Urin für den Noteinsatzfall aufbereitet werden. Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die undurchlässige Membran als ein Einsatz ausgebildet, der aus der Vorrichtung herausnehmbar ist. Hiermit kann ein Zugang zu dem ersten Raum mit der erhöhten Normalität zur Verfügung gestellt werden. Beispielsweise kann dadurch die Normalität in dem ersten Raum durch ein Zuführen von Salz auf einem hohen Niveau gehalten werden. Es wird dadurch auch möglich, dem ersten Raum Hefen, Pilze, gasbildende Bakterien und/oder zugehörige Substrate, insbesondere Zucker, zuzuführen, die durch chemische Reaktionen oder Stoffwechselprozesse Gase bilden, so dass es zu einer Volumenvergrößerung kommt, wodurch der Druck auf die wasserundurchlässige Membran erhöht werden kann.With the water treatment device according to the invention, water of almost any origin can also be treated. In addition to the treatment of sea water, water from inland water, dirty water or even urine can be treated for emergencies. According to an advantageous embodiment of the present invention, the impermeable membrane is designed as an insert which can be removed from the device. This can provide access to the first room with the increased normality. For example, the normality in the first room can be kept at a high level by adding salt. It also makes it possible to supply the first space with yeasts, fungi, gas-forming bacteria and / or associated substrates, in particular sugar, which form gases through chemical reactions or metabolic processes, so that there is an increase in volume, which increases the pressure on the water-impermeable membrane can be increased.
Gemäß einer vorteilhaften Variante der Erfindung weist die Vorrichtung eine lösbare Verschlussvorrichtung auf, über welche der Einsatz zugänglich ist. Mit der lösbaren Verschlussvorrichtung kann die Vorrichtung leicht geöffnet und sicher wieder verschlossen werden. Nach dem Öffnen kann der Einsatz leicht aus der Vorrichtung herausgenommen werden, um beispielsweise den ersten Raum mit Zusatzstoffen zu versorgen. Danach ist ein ungehinderter Einbau des Einsatzes wieder möglich.According to an advantageous variant of the invention, the device has a releasable closure device, via which the insert is accessible. With the releasable locking device, the device can be easily opened and securely closed again. After opening, the insert can be easily removed from the device, for example to supply the first room with additives. Afterwards an unimpeded installation of the insert is possible again.
In einem bevorzugten Beispiel der Erfindung weist die Vorrichtung eine lösbare Verschlussvorrichtung auf, über welche ein Innenraum des zweiten Raumes zugänglich ist. Diese lösbare Verschlussvorrichtung ermöglicht ein Befüllen des zweiten Raumes mit aufzubereitendem Wasser und stellt eine ausreichende Druckfestigkeit der Vorrichtung sicher.In a preferred example of the invention, the device has a releasable closure device, via which an interior of the second room is accessible. This releasable closure device enables the second space to be filled with water to be treated and ensures sufficient pressure resistance of the device.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Raum etwa rohrförmig ausgebildet. Ein solches Rohr verleiht der Vorrichtung einerseits eine gute Stabilität und ist andererseits gut geeignet, um beispielsweise in einen anderen Behälter eingesteckt werden zu können.According to a further embodiment of the invention, the first space is approximately tubular. Such a tube gives the device good stability on the one hand and is well suited on the other hand to be able to be inserted into another container, for example.
Es ist zudem vorteilhaft, wenn der erste Raum über eine semipermeable Membran mit einem Vorraum gekoppelt ist, der Wasser mit geringer Normalität enthält. Durch die semipermeable Membran kann Wasser aus dem Vorraum in den ersten Raum mit der hohen Normalität eindiffundieren und erhöht dort den Druck.It is also advantageous if the first space is coupled via a semipermeable membrane to an antechamber which contains water of low normality. The semi-permeable membrane allows water to diffuse from the anteroom into the first room with the high level of normality and increases the pressure there.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ragt der erste Raum wenigstens teilweise in den Vorraum hinein. Somit kann ein direkter Kontakt zwischen dem Wasser mit der geringen Normalität in dem Vorraum und der semipermeablen Membran gewährleistet werden. Die semipermeable Membran kann dabei an einer Endfläche des ersten Raums, aber auch über in den Vorraum ragende Seitenflächen des ersten Raums verteilt sein, wodurch eine gute Eindiffusion von Wasser aus dem Vorraum in den ersten Raum gewährleistet werden kann.According to a further advantageous embodiment of the invention, the first space projects at least partially into the anteroom. Thus there can be a direct contact between the water with the low normality in the vestibule and the semipermeable membrane be guaranteed. The semipermeable membrane can be distributed on an end surface of the first room, but also over side surfaces of the first room that protrude into the antechamber, whereby a good diffusion of water from the antechamber into the first room can be ensured.
In einem vorteilhaften Beispiel der Erfindung wird der Vorraum beutelartig von einem flexiblen wasserundurchlässigen Wandmaterial ausgebildet. Dies ermöglicht es, dass von außen auf den flexiblen wasserundurchlässigen Beutel ein zusätzlicher Druck ausgeübt wird, der dann wiederum über die semipermeable Membran auf den Druck in dem ersten Raum einwirken kann.In an advantageous example of the invention, the vestibule is formed like a bag from a flexible, water-impermeable wall material. This enables an additional pressure to be exerted on the flexible, water-impermeable bag from the outside, which in turn can then act on the pressure in the first space via the semipermeable membrane.
Vorzugsweise sind die Räume der Vorrichtung in einzelnen Stufen zusammengesetzt. Hierdurch wird eine gute Verbindung zwischen den einzelnen Räumen der Vorrichtung geschaffen.The spaces of the device are preferably composed in individual stages. This creates a good connection between the individual rooms of the device.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der erste Raum mit einem Ventil für einen Anschluss einer Luftpumpe oder einer anderen Druckerzeugungsvorrichtung ausgestattet. Somit kann der Druck in dem ersten Raum von außen erzeugt oder verstärkt werden. Dies ist beispielsweise auch dann möglich, wenn der erste Raum nicht mit einem Vorraum mit Wasser mit geringer Normalität über eine semipermeable Membran gekoppelt ist.According to an advantageous development of the invention, the first space is equipped with a valve for connecting an air pump or another pressure generating device. The pressure in the first space can thus be generated or increased from the outside. This is also possible, for example, if the first room is not coupled to an anteroom with water of low normality via a semipermeable membrane.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ferner durch ein Verfahren der oben beschriebenen Gattung gelöst, das derart weitergebildet ist, dass die wasserundurchlässige Membran so beutelartig in den ersten Raum eingebracht wird, dass der Druck des Wassers mit erhöhter Normalität in dem ersten Raum die beutelartige Membran in Richtung des zweiten Raums drückt.The object of the present invention is further achieved by a method of the type described above, which is developed in such a way that the water-impermeable membrane is introduced into the first space in such a bag-like manner that the pressure of the water with increased normality in the first space the bag-like membrane in Direction of the second room.
In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird aufzubereitendes Wasser in dem beutelartig ausgebildeten zweiten Raum von mehreren Seiten durch den Druck; den das Wasser aus dem ersten Raum auf die wasserundurchlässige Membran ausübt, in Richtung semipermeable Membran gedrückt. Durch die beutelartige Ausgestaltung kann eine gute Druckverteilung und eine hohe Effizienz der Wasseraufbereitung zur Verfügung gestellt werden kann. Der beutelartige zweite Raum kann leicht in den ersten Raum eingetaucht werden, so dass sich das erfindungsgemäße Verfahren sehr gut für eine einfach montierbare und demontierbare Anordnung eignet, die insbesondere für den mobilen Gebrauch geeignet ist.In the method according to the invention, water to be treated is in the bag-like second space from several sides by the pressure; which the water exerts on the water-impermeable membrane from the first space is pressed in the direction of the semipermeable membrane. Due to the bag-like design, a good pressure distribution and a high efficiency of the water treatment can be provided. The bag-like second space can be easily immersed in the first space, so that the method according to the invention is very suitable for an easy to install and removable arrangement is suitable, which is particularly suitable for mobile use.
Die beutelartige Ausgestaltung der wasserunsdurchlässigen Membran hat ferner den Vorteil, dass diese einfach in die erfindungsgemäße Vorrichtung eingesetzt werden kann, beispielsweise durch Einspannen an seinem Umfang mittels einfacher mechanischer Systeme. Die Beweglichkeit der Membran wird durch mögliche Ablagerungen nicht eingeschränkt.The bag-like configuration of the water-impermeable membrane also has the advantage that it can be easily inserted into the device according to the invention, for example by clamping on its circumference by means of simple mechanical systems. The mobility of the membrane is not restricted by possible deposits.
Vorzugsweise wird der Druck in dem ersten Raum durch ein Zuführen von Salz(en) oder Zucker, vorzugsweise durch Einwerfen wenigstens einer Salztablette oder einer Zuckertablette, erhöht. Dieser Verfahrensschritt bietet sich insbesondere dann an, wenn die Normalität durch ein Eindiffundieren von Wasser in den ersten Raum verringert und sich durch das geringere Konzentrationsgefälle der sich aufbauende Druck niedriger wird. Insbesondere für den mobilen Gebrauch des Verfahrens ist der Zusatz von Salz oder Zucker, z.B. in Form einer Tablette, besonders vorteilhaft, da der Anwender somit auf sehr einfache Art und Weise die Normalität des Wassers in dem ersten Raum erhöhen kann und damit den Wirkungsgrad der Vorrichtung heraufsetzen kann.The pressure in the first space is preferably increased by adding salt (s) or sugar, preferably by injecting at least one salt tablet or one sugar tablet. This process step is particularly useful when the normality is reduced by the diffusion of water into the first room and the pressure drop builds up due to the lower concentration gradient. The addition of salt or sugar, e.g. in the form of a tablet, particularly advantageous since the user can thus increase the normality of the water in the first room in a very simple manner and thus increase the efficiency of the device.
Gemäß einer weiteren günstigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden in den ersten Raum Hefe, Pilze, gasbildende Bakterien und/oder zugehörige Substrate, insbesondere Zucker, eingebracht, um bei Wasserkontakt dieser Zusatzstoffe eine Volumenvergrößerung in dem ersten Raum zu bewirken. Die Hefen, Pilze, gasbildenden Bakterien und/oder die zugehörigen Substrate können auch bereits von Anfang an in dem ersten Raum vorgesehen sein. Die Volumenvergrößerung führt zu einer Erhöhung des Drucks in dem ersten Raum auf die wasserundurchlässige Membran, die den ersten Raum von dem zweiten Raum trennt.According to a further advantageous embodiment of the present invention, yeast, fungi, gas-forming bacteria and / or associated substrates, in particular sugar, are introduced into the first space in order to bring about an increase in volume in the first space when these additives come into contact with water. The yeasts, fungi, gas-forming bacteria and / or the associated substrates can also be provided in the first room right from the start. The increase in volume leads to an increase in the pressure in the first space on the water-impermeable membrane which separates the first space from the second space.
Gemäß einer günstigen Weiterbildung der Erfindung wird die Vorrichtung für das Zuführen von Zusatzstoffen zu dem ersten Raum über eine lösbare Verschlussvorrichtung geöffnet und die wasserundurchlässige Membran herausgenommen. Hiermit wird ein guter Zugang zu dem ersten Raum ermöglicht, in den dann optionale Zusatzstoffe, wie Salz, Hefen, Pilze und/oder gasbildende Bakterien eingebracht werden können. Die lösbare Verschlussvorrichtung kann daraufhin wieder zuverlässig verschlossen werden. Es ist auch vorteilhaft, wenn der zweite Raum über eine lösbare Verschlussvorrichtung mit aufzubereitendem Wasser befüllt wird. Mit diesem Verfahrensschritt kann das aufzubereitende Wasser auf einfache Weise eingefüllt werden.According to a favorable development of the invention, the device for supplying additives to the first space is opened via a releasable closure device and the water-impermeable membrane is removed. This enables good access to the first room, into which optional additives such as salt, yeast, fungi and / or gas-forming bacteria can then be introduced. The releasable closure device can then be reliably closed again. It is also advantageous if the second space is filled with water to be treated via a releasable closure device. With this process step, the water to be treated can be filled in in a simple manner.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften Variante der Erfindung erfolgt der Druckaufbau in dem ersten Raum über ein Eindiffundieren von Wasser aus einem Vorraum, der mit Wasser mit geringer Normalität gefüllt ist, und mit dem ersten Raum durch eine semipermeable Membran gekoppelt ist. Das aus dem Vorraum eindiffundierende Wasser erhöht in dem ersten Raum den Druck, ohne dass eine zusätzliche Druckquelle angeschlossen werden muss.According to a particularly advantageous variant of the invention, the pressure build-up in the first space takes place by diffusing water from a vestibule which is filled with water of low normality and is coupled to the first space by a semipermeable membrane. The water diffusing in from the anteroom increases the pressure in the first room without having to connect an additional pressure source.
In einem weiteren vorteilhaften Beispiel der Erfindung wird ein Druck auf den Vorraum durch Druckeinwirkung auf eine flexible, wasserundurchlässige Wand des Vorraums ausgeübt. Dies kann beispielsweise durch ein Drücken von Hand auf die flexible, wasserundurchlässige Membranwand des Vorraums erfolgen. Dadurch kann ein Eindiffundieren von Wasser in den ersten Raum unterstützt und die Effizienz des Verfahrens gesteigert werden.In a further advantageous example of the invention, pressure is exerted on the anteroom by the action of pressure on a flexible, water-impermeable wall of the antechamber. This can be done, for example, by pressing the flexible, waterproof membrane wall of the anteroom by hand. This can help diffuse water into the first room and increase the efficiency of the process.
In einer weiteren günstigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird in dem ersten Raum durch ein Anschließen und Betreiben einer Luftpumpe oder einer anderen Druckerzeugungsvorrichtung an dem ersten Raum ein Druck aufgebaut. Bei dieser Variante lässt sich auch dann in dem ersten Raum ein erhöhter Druck erzeugen, wenn dieser nicht über eine semipermeable Membran mit einem Raum mit Wasser mit geringer Normalität gekoppelt ist. Die erfindungsgemäße Variante ist aber auch parallel zu dem Aufbau eines osmotischen Druckes denkbar.In a further advantageous embodiment of the present invention, pressure is built up in the first space by connecting and operating an air pump or other pressure generating device to the first space. In this variant, an increased pressure can also be generated in the first room if it is not coupled to a room with water of low normality via a semipermeable membrane. The variant according to the invention is also conceivable parallel to the build-up of an osmotic pressure.
Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden anhand von Figuren der Zeichnungen beschrieben. Darin zeigenThe present invention is described below with reference to figures of the drawings. Show in it
Figur 1 den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Wasseraufbereitung,FIG. 1 shows the schematic structure of a device for water treatment according to the invention,
Figur 2 einen vereinfachten Schnitt einer zweiten Ausführungsform,FIG. 2 shows a simplified section of a second embodiment,
Figur 3 einen vereinfachten Schnitt einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungsvorrichtung; und Figur 4 eine vereinfachte Darstellung einer weiteren möglichen Ausführungsform der Wasseraufbereitungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung zeigt.FIG. 3 shows a simplified section of a further embodiment of a water treatment device according to the invention; and Figure 4 shows a simplified representation of another possible embodiment of the water treatment device of the present invention.
Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung 10b zeigt ein zweites Volumen 2, in welches das aufzubereitende Wasser 5 (W1) gefüllt wird. Über eine flexible Trennwand 8 ist das Volumen 1 von einem zweiten Volumen 24 getrennt. Das summierte Volumen aus Volumen 2 und Volumen 24 bleibt stets gleich. Ein Teil der Umhüllung des Volumens 2 ist als semipermeable Membran 9 ausgebildet, die ortsfest angeordnet ist. Das Volumen 24 ist, außer durch die Trennwand 8, von starren Wänden 23 umschlossen.The device 10b shown in FIG. 1 shows a second volume 2, into which the water 5 (W1) to be treated is filled. The volume 1 is separated from a second volume 24 via a flexible partition 8. The total volume of volume 2 and volume 24 always remains the same. Part of the envelope of the volume 2 is designed as a semipermeable membrane 9, which is arranged in a stationary manner. The volume 24 is enclosed by rigid walls 23, except for the partition 8.
Zur Aufbereitung von Wässern unter Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10b wird diese vorzugsweise in das aufzubereitende Wasser eingetaucht. Das Volumen 1 weist eine Öffnung auf, in die das aufzubereitende Wasser 5 (W1) eintreten kann. Vorzugsweise ist die semipermeable Membran 9 noch nicht angebracht, so dass das Wasser W1 an dieser Stelle in das Volumen 2 fließen kann. Anschließend wird das Volumen 2 mit der semipermeablen Membran 9 verschlossen. Um die semipermeable Membran 9 vor Beschädigungen zu schützen und um zu verhindern, dass sie mit dem umgebenden Originalwasser in Kontakt kommt, ist diese vorzugsweise mit einer Abdeckung 22 versehen. Die Abdeckung 22 hat gleichzeitig den Vorteil, dass sich in dem Raum zwischen der Membran 9 und der Abdeckung 22 das aufbereitete Wasser zunächst sammeln und dann über einen geeigneten Abfluss 26 abfließen und der weiteren Verwendung zugeführt werden kann. Um ein Zerplatzen durch Überdruck zu verhindern, weist die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung ein Überdruckventil 27 auf.For the treatment of water using the device 10b according to the invention, this is preferably immersed in the water to be treated. The volume 1 has an opening into which the water 5 (W1) to be treated can enter. The semipermeable membrane 9 is preferably not yet attached, so that the water W1 can flow into the volume 2 at this point. The volume 2 is then closed with the semipermeable membrane 9. In order to protect the semipermeable membrane 9 from damage and to prevent it from coming into contact with the surrounding original water, this is preferably provided with a cover 22. At the same time, the cover 22 has the advantage that the treated water first collects in the space between the membrane 9 and the cover 22 and then flows off via a suitable drain 26 and can be used for further use. In order to prevent bursting due to excess pressure, the device shown in FIG. 1 has an excess pressure valve 27.
Nachdem das Volumen 2 mit dem aufzubereitenden Wasser W1 gefüllt ist, wird anschließend das Volumen 24 mit einer Flüssigkeit W2 (mit erhöhter Normalität) gefüllt. Durch die über eine Membran 23a eintretende Flüssigkeit W2 vergrößert sich die Volumenmenge im Volumen 24, wodurch sich der Druck innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung erhöht. Durch diesen Druck wird das aufzubereitende Wasser W1 aus dem Volumen 2 durch die semipermeable Membran 9 hindurch gedrückt. Hierbei tritt durch die semipermeable Membran 9 nur Wasser hindurch. Ob und welche Substanzen neben dem Wasser durch die semipermeable Membran hindurch treten können, hängt von der eingesetzten Membran ab. Vorzugsweise ist die Membran für anorganische Salze, organische Verbindungen und insbesondere für Mikroorganismen undurchlässig. Das Verfahren ist abgeschlossen, sobald sich das Volumen 2 im wesentlichen geleert hat bzw. der Zufluss der Flüssigkeit W2 zum Volumen 24 gestoppt wird bzw. wenn der Gegendruck im Volumen 2 gleich groß ist wie der Druck im Volumen 24.After the volume 2 is filled with the water W1 to be treated, the volume 24 is then filled with a liquid W2 (with increased normality). Due to the liquid W2 entering through a membrane 23a, the volume in the volume 24 increases, as a result of which the pressure within the device according to the invention increases. This pressure pushes the water to be treated W1 out of the volume 2 through the semipermeable membrane 9. Here only water passes through the semipermeable membrane 9. Whether and which substances can pass through the semipermeable membrane in addition to the water depends on the membrane used. The membrane is preferably impermeable to inorganic salts, organic compounds and in particular to microorganisms. The method is completed as soon as volume 2 has essentially emptied or the inflow of liquid W2 to volume 24 is stopped or when the back pressure in volume 2 is the same as the pressure in volume 24.
In der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform 10c wird die Außenwand 23 der Vorrichtung von einem eigen-schlaffen, blasenförmigen Material in Gestalt eines Beutels gebildet. Innerhalb dieses Beutels, der das Volumen 24 umgibt, ist die ebenfalls beutel- oder blasenförmige flexible Trennwand 8 angeordnet, die ihrerseits das Volumen 2 umgibt. Die Öffnungen der beiden Blasen treffen am oberen Ende der Vorrichtung zusammen und sind dort mit einer Abdeckung ähnlich einem Stopfen verschlossen. Innerhalb der Öffnung der Blase, die von der Trennwand 8 gebildet wird, ist die semipermeable Membran 9 angeordnet. In der hier dargestellten Ausführungsform stellt die semipermeable Membran 9 einen langgestreckten Körper nach Art einer Kerze dar. Es kann sich hier beispielsweise um starre gewickelte oder gefaltete Membranen handeln.In the embodiment 10c shown in FIG. 2, the outer wall 23 of the device is formed by an inherently flaccid, bubble-shaped material in the form of a bag. Within this bag, which surrounds the volume 24, is also the bag-shaped or bubble-shaped flexible partition 8, which in turn surrounds the volume 2. The openings of the two bubbles meet at the upper end of the device and are closed there with a cover similar to a stopper. The semipermeable membrane 9 is arranged within the opening of the bladder, which is formed by the partition wall 8. In the embodiment shown here, the semipermeable membrane 9 represents an elongated body in the manner of a candle. For example, these can be rigid wound or folded membranes.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in dieser Ausführungsform im Betriebszustand dargestellt. Die Außenwand 23 der Vorrichtung befindet sich innerhalb des Originalmediums. Die Flüssigkeit W2 dringt über die Außenwand 23 in das Volumen 24 ein, das das innere Volumen 2 eindrückt bzw. verdrängt. Durch diesen Druck dringt das aufzubereitende Wasser über die semipermeable Membran 9 in den Raum 25 ein, der von der Abdeckung gebildet wird. Aus diesem Raum kann das Wasser wiederum in an sich bekannter Weise entnommen werden.The device according to the invention is shown in this embodiment in the operating state. The outer wall 23 of the device is within the original medium. The liquid W2 penetrates through the outer wall 23 into the volume 24, which presses in or displaces the inner volume 2. As a result of this pressure, the water to be treated penetrates via the semipermeable membrane 9 into the space 25 which is formed by the cover. The water can in turn be removed from this space in a manner known per se.
Die in Figur 2 dargestellte Vorrichtung 10c lässt sich auf kleinsten Raum zusammenfalten und ist daher einfach zu transportieren. Vor Inbetriebnahme der Vorrichtung 10c wird das innere Volumen mit aufzubereitendem Wasser W1 gefüllt. Anschließend wird die Öffnung mit semipermeabler Membran 9 und der Abdeckung 28 verschlossen. Für die Inbetriebnahme oder Erhöhung des Druckgefälles der Vorrichtung kann über die Öffnung 31 ein Salz bzw. eine konzentrierte Salzlösung in das äußere Volumen 24 eingefüllt werden. Die in Figur 2 dargestellte Vorrichtung kann in eine wässerige Umgebung, beispielsweise dasThe device 10c shown in FIG. 2 can be folded up in the smallest space and is therefore easy to transport. Before the device 10c is started up, the inner volume is filled with water W1 to be treated. The opening is then closed with a semipermeable membrane 9 and the cover 28. To start up or increase the pressure drop of the device, a salt or a concentrated salt solution can be filled into the outer volume 24 via the opening 31. The device shown in Figure 2 can in an aqueous environment, such as
Originalmedium, getaucht werden. Über die Außenwand 23 dringt Wasser in das zweiteOriginal medium to be dipped. Water penetrates into the second via the outer wall 23
Volumen 24 ein, so dass, wie voranstehend bereits beschrieben, das Wasser W1 aus dem ersten Volumen 2 über die semipermeable Membran 9 unter Zurückhaltung der im Wasser befindlichen Inhaltsstoffe gedrückt wird. Zu Beginn der Wasseraufbereitung kann es erforderlich sein, das Volumen 24 zu belüften. Dazu können geeignete Belüftungen 30 vorliegen. Die Belüftungen 30 können derart konzipiert sein, dass sie auch als Öffnungen 31 zum Befüllen des Volumens 24 mit Salz oder konz. Salzlösung dienen können.Volume 24, so that, as already described above, the water W1 is pressed out of the first volume 2 over the semipermeable membrane 9 with retention of the ingredients in the water. At the beginning of the water treatment, it may be necessary to aerate the volume 24. Suitable ventilation 30 may be provided for this. The vents 30 can be designed such that they are also used as openings 31 for filling the volume 24 with salt or conc. Can serve saline.
Figur 3 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform der Wasseraufbereitungsvorrichtung 10 der vorliegenden Erfindung. Die Wasseraufbereitungsvorrichtung 10 setzt sich flaschenartig aus einer Reihe von Räumen 11 , 1 , 2 und 3 zusammen, die entweder ineinander gesteckt oder miteinander fest verbunden sind.FIG. 3 shows a further possible embodiment of the water treatment device 10 of the present invention. The water treatment device 10 is composed of a series of bottles 11, 1, 2 and 3, which are either inserted into one another or are firmly connected to one another.
In Figur 3 ist unten ein Vorraum 11 dargestellt, der Wasser mit einer geringen Normalität, beispielsweise mit einer geringen Salzkonzentration 12 enthält und von einer flexiblen oder eigenschlaffen, undurchlässigen Membranwand 13 umgeben ist. Der Vorraum 11 ist in Figur 3 nur beispielhaft unten angeordnet und kann sich auch seitlich oder oben an der Vorrichtung befinden, je nachdem wie die Wasseraufbereitungsvorrichtung 10 gehalten oder betrachtet wird.In FIG. 3, an antechamber 11 is shown below, which contains water with a low normality, for example with a low salt concentration 12, and is surrounded by a flexible or self-sagging, impermeable membrane wall 13. The antechamber 11 is only arranged at the bottom in FIG. 3 and can also be located on the side or top of the device, depending on how the water treatment device 10 is held or viewed.
In den Vorraum 11 ragt ein etwa rohrförmiger erster Raum 1. Der erste Raum 1 weist an seinem in den Innenraum 12 des Vorraums 11 ragenden Ende eine semipermeable Membran 7 auf, über die der erste Raum 1 und der Vorraum 11 miteinander verbunden sind.An approximately tubular first space 1 projects into the antechamber 11. The first space 1 has a semipermeable membrane 7 at its end projecting into the interior 12 of the antechamber 11, via which the first space 1 and the antechamber 11 are connected to one another.
Die semipermeable Membran 7 kann sich auch in einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform der Wasseraufbereitungsvorrichtung 10 seitlich an dem in den Vorraum 11 ragenden Teil des rohrförmigen ersten Raums 1 erstrecken.In another, not shown embodiment of the water treatment device 10, the semipermeable membrane 7 can also extend laterally on the part of the tubular first space 1 which projects into the antechamber 11.
Der erste Raum 1 enthält in dem gezeigten Beispiel Wasser mit einer erhöhten Normalität 4.In the example shown, the first room 1 contains water with an increased normality 4.
Die höhere Normalität kann z. B. durch Zugabe von Salzen oder Zucker eingestellt werden.The higher normality can e.g. B. can be adjusted by adding salts or sugar.
Der Salzgehalt des Wassers mit der erhöhten Salzkonzentration 4 in dem ersten Raum 1 ist bei richtigem Gebrauch der Vorrichtung 10 höher als der Salzgehalt des Wassers mit der geringen Salzkonzentration 12 in dem Vorraum 11. Es gibt jedoch einen Zustand, in welchem der Salzgehalt des Wassers 4 in dem ersten Raum 1 etwa gleich dem Salzgehalt des Wassers 12 in dem Vorraum 11 ist. In diesem Fall kann die Wasseraufbereitungsvorrichtung 10 ohne zusätzliche Maßnahmen kein Wasser mehr aufbereiten. Die Salzkonzentration des Wassers 4 in dem ersten Raum 1 kann jedoch, wie unten näher ausgeführt, durch Zugabe von Salzen oder Zucker wieder erhöht werden, bzw. der Druck in dem ersten Raum 1 kann auch durch weitere, unten näher beschriebene Maßnahmen, gesteigert werden, um die weitere Wasseraufbereitung zu ermöglichen.When the device 10 is used correctly, the salt content of the water with the increased salt concentration 4 in the first room 1 is higher than the salt content of the water with the low salt concentration 12 in the antechamber 11. However, there is a state in which the salt content of the water 4 in the first room 1 is approximately equal to the salinity of the water 12 in the antechamber 11. In this case, the water treatment device 10 can no longer treat water without additional measures. However, as explained in more detail below, the salt concentration of the water 4 in the first room 1 can be increased again by adding salts or sugar, or the pressure in the first room 1 can also be increased by further measures, described in more detail below, in order to enable further water treatment.
Der Vorraum 11 ist mit dem ersten Raum 1 über eine an der rohrförmigen Außenwand des ersten Raums 1 vorgesehene Verschraubung 14 mit einer Dichtung 17 verbunden. Über eine lösbare Verbindung 14, wie eine Verschraubung, kann der Vorraum 11 von dem ersten Raum 1 getrennt werden und mit diesem auch wieder verbunden werden. Somit kann beispielsweise das Wasser 12 in dem Vorraum 11 neu aufgefüllt werden.The antechamber 11 is connected to the first space 1 via a screw connection 14 provided on the tubular outer wall of the first space 1 with a seal 17. Via a detachable connection 14, such as a screw connection, the anteroom 11 can be separated from the first room 1 and also connected to it again. Thus, for example, the water 12 in the antechamber 11 can be refilled.
In den rohrförmigen Innenraum des ersten Raumes 1 ragt bzw. hängt eine flexible, undurchlässige Membran 8 eines zweiten Raumes 2. Der zweite Raum 2 ist mit aufzubereitendem Wasser 5 befüllt. Als aufzubereitendes Wasser 5 kommt grundsätzlich Wasser jeder Herkunft in Betracht. Beispielsweise kann das aufzubereitende Wasser 5 Meerwasser, Wasser aus Binnengewässern, Schmutzwasser oder auch Urin für den Noteinsatzfall sein.A flexible, impermeable membrane 8 of a second space 2 projects or hangs into the tubular interior of the first space 1. The second space 2 is filled with water 5 to be treated. In principle, water of any origin comes into consideration as water 5 to be treated. For example, the water to be treated 5 can be sea water, water from inland waters, dirty water or urine for emergencies.
Die flexible, undurchlässige Membran 8 des zweiten Raums 2 ist über eine an dem rohrförmigen ersten Raum 1 vorgesehene Verbindung 15, z.B. eine Verschraubung, mit der Innenwand des ersten Raums 1 lösbar verbunden. Durch Lösen der Verbindung 15 kann die, beuteiförmig gestaltete Membran 8 mit der Verbindung 15 aus dem ersten Raum 1 herausgenommen werden. Damit können dem ersten Raum 1 zur Erhöhung der Normalität beispielsweise eine Salz- oder eine Zuckertablette zugeführt werden oder in den ersten Raum 1 Hefen, Pilze, gasbildende Bakterien und/oder zugehörige Substrate, wie z. B. Zucker, eingebracht werden. Die Hefen, Pilze und/oder Bakterien führen bei Kontakt mit dem im ersten Raum 1 befindlichen Inhaltsstoffe und/oder Wasser 4 zu einer Volumenvergrößerung, z. B. durch chemische Reaktionen oder Stoffwechselvorgänge, bei denen Gase wie CO2 entstehen, und damit einer Druckerhöhung in dem ersten Raum 1.The flexible, impermeable membrane 8 of the second space 2 is detachably connected to the inner wall of the first space 1 via a connection 15, for example a screw connection, provided on the tubular first space 1. By loosening the connection 15, the bag-shaped membrane 8 with the connection 15 can be removed from the first space 1. Thus, for example, a salt or sugar tablet can be added to the first room 1 to increase normality, or yeasts, fungi, gas-forming bacteria and / or associated substrates, such as e.g. B. sugar can be introduced. The yeasts, fungi and / or bacteria lead to an increase in volume, eg by contact with the ingredients and / or water 4 located in the first space 1. B. by chemical reactions or metabolic processes in which gases such as CO 2 arise, and thus an increase in pressure in the first room 1.
Bei der Zuführung von Salz bietet sich der Einsatz von Kaliumchlorid an, das in Wasser gut löslich ist und einfach bereitstellbar ist. Anstelle von Kaliumchlorid kann jedoch auch ein anderes Salz verwendet werden.When adding salt, it is advisable to use potassium chloride, which is readily soluble in water and is easy to prepare. However, another salt can be used instead of potassium chloride.
Mittels der lösbaren Verbindung 15 kann der in Figur 1 dargestellte obere Teil derBy means of the detachable connection 15, the upper part of FIG
Vorrichtung von dem unteren Teil der Vorrichtung getrennt werden, was einerseits den Zugang zu dem ersten Raum 1 über das Herausnehmen der beuteiförmigen Membran 8 ermöglicht und andererseits ein Befüllen der flexiblen, undurchlässigen Membran 8 mit dem aufzubereitenden Wasser 5 möglich macht. Der zweite Raum 2 ist im Gebrauch der Wasseraufbereitungsvorrichtung gegenüber dem ersten Raum 1 dicht abgeschlossen. Daher ist die Membran 8 vorzugsweise an der Verschraubung 15 eingeklebt oder auf andere Weise unlösbar befestigt oder an seinem Umfang eingespannt, so dass sie dicht in der Verbindung bzw. Verschraubung sitzt.Device are separated from the lower part of the device, which on the one hand allows access to the first space 1 by removing the bag-shaped membrane 8 and on the other hand filling the flexible, impermeable membrane 8 with the water 5 makes possible. The second room 2 is sealed against the first room 1 when using the water treatment device. Therefore, the membrane 8 is preferably glued to the screw 15 or otherwise permanently attached or clamped on its circumference, so that it sits tightly in the connection or screw.
Die Wasseraufbereitungsvorrichtung 10 kann jedoch auch in ein größeres Volumen mit aufzubereitendem Wasser 5 eingetaucht werden, womit der zweite Raum 2 befüllbar ist.However, the water treatment device 10 can also be immersed in a larger volume with water 5 to be treated, whereby the second space 2 can be filled.
Der zweite Raum 2 ist in der in Figur 3 gezeigten Vorrichtung 10 oben über eine semipermeable Membran 9 mit einem dritten Raum 3 gekoppelt, in dem das aufbereitete bzw. entsalzte Wasser 6 gesammelt wird. Der dritte Raum 3 ist mit dem zweiten Raum 2 über eine weitere lösbare Verbindung 16 gekoppelt, so dass der dritte Raum 3 von dem Rest der Wasseraufbereitungsvorrichtung 10 abgenommen werden kann, um das darin gesammelte aufbereitete Wasser 6 dem Anwender zur Verfügung zu stellen. Durch Lösen der Verbindung 16 kann auch ein Zugang zu dem zweiten Raum 2 ermöglicht werden. Zwischen dem rohrförmigen ersten Raum 1 und den Befüllungsöffnungen für den zweiten Raum 2 sowie zwischen dem zweiten Raum 2 und der Verbindung 16 sind jeweils Dichtungen 18, 19 vorgesehen.In the device 10 shown in FIG. 3, the second space 2 is coupled at the top via a semipermeable membrane 9 to a third space 3, in which the treated or desalinated water 6 is collected. The third room 3 is coupled to the second room 2 via a further detachable connection 16, so that the third room 3 can be removed from the rest of the water treatment device 10 in order to make the treated water 6 collected therein available to the user. By releasing the connection 16, access to the second room 2 can also be made possible. Seals 18, 19 are provided between the tubular first space 1 and the filling openings for the second space 2 and between the second space 2 and the connection 16.
Die Wasseraufbereitungsvorrichtung 10 nach Figur 3 arbeitet wie folgt: Aus dem Innenraum des Vorraums 11 , der mit Wasser mit geringer Salzkonzentration 12 (Wasser mit geringerer Normalität) gefüllt ist, diffundiert Wasser durch die semipermeable Membran 7 in den ersten Raum 1 , der mit Wasser mit erhöhter Salzkonzentration 4 befüllt ist. Das eindiffundierende Wasser erhöht den Druck in dem ersten Raum 1 , welcher wiederum auf die flexible, undurchlässige Membran 8 des zweiten Raums 2 wirkt. Der Druck wirkt dabei auf die gesamte, in den ersten Raum 1 hängende äußere Seitenwand der flexiblen, undurchlässigen Membran 8 und schiebt die Membran 8 in Richtung des dritten Raums 3. Damit wird das in dem zweiten Raum 2 befindliche aufzubereitende Wasser 5 in Richtung der semipermeablen Membran 9 gedrückt, die sich zwischen dem zweiten Raum 2 und dem dritten Raum 3 befindet.The water treatment device 10 according to FIG. 3 works as follows: From the interior of the anteroom 11, which is filled with water with a low salt concentration 12 (water with a lower normality), water diffuses through the semipermeable membrane 7 into the first room 1, which contains water increased salt concentration 4 is filled. The diffusing water increases the pressure in the first space 1, which in turn acts on the flexible, impermeable membrane 8 of the second space 2. The pressure acts on the entire outer side wall of the flexible, impermeable membrane 8 hanging in the first space 1 and pushes the membrane 8 in the direction of the third space 3. The water 5 to be treated in the second space 2 is thus made semi-permeable Pressed membrane 9, which is located between the second room 2 and the third room 3.
Durch den Druck werden Wassermoleküle aus dem aufzubereitenden Wasser 5 in den dritten Raum 3 gedrückt, wo sie als aufbereitetes bzw. entsalztes Wasser 6 gesammelt werden und entnehmbar sind. Die oben beschriebene Arbeitsweise ist identisch, wenn anstelle von Salz Zucker Verwendung findet. Die einzelnen Module der Wasseraufbereitungsvorrichtung 10 sind derart klein und leicht gestaltet, dass sie in zusammengesetzter Form eine handliche Größe und ein von einer Einzelperson leicht tragbares Gewicht besitzen. Damit ist die Vorrichtung für den mobilen Gebrauch geeignet.The pressure pushes water molecules from the water 5 to be treated into the third space 3, where they are collected as treated or demineralized water 6 and can be removed. The procedure described above is identical if sugar is used instead of salt. The individual modules of the water treatment device 10 are so small and light that they have a handy size and a weight that can easily be carried by an individual. The device is therefore suitable for mobile use.
Die Wasseraufbereitungsvorrichtung 10 arbeitet so lange, bis die Normalität in dem ersten Raum 1 etwa der Normalität in dem Vorraum 11 angeglichen ist. Dann ist es notwendig, dem ersten Raum 1 erneut Salz oder Zucker zuzuführen.The water treatment device 10 operates until the normality in the first room 1 is approximately the same as the normal in the anteroom 11. Then it is necessary to add salt or sugar to the first room 1 again.
Dies wird durch ein Öffnen der lösbaren Verbindung 15 und ein Herausnehmen der flexiblen, undurchlässigen Membran 8 aus dem rohrförmigen ersten Raum 1 sowie einem Einbringen einer Menge an Salz oder Zucker bzw. wenigstens einer Salztablette oder einer Zuckertablette in den ersten Raum 1 realisiert. Nach dem Einbringen des Salzes oder des Zuckers wird die flexible, undurchlässige Membran 8 wieder in den ersten Raum 1 eingetaucht und die Wasseraufbereitungsvorrichtung 10 mit der Verschraubung 15 geschlossen.This is achieved by opening the releasable connection 15 and removing the flexible, impermeable membrane 8 from the tubular first space 1 and introducing a quantity of salt or sugar or at least one salt tablet or a sugar tablet into the first space 1. After the salt or sugar has been introduced, the flexible, impermeable membrane 8 is immersed again in the first space 1 and the water treatment device 10 is closed with the screw connection 15.
Anstelle oder zusätzlich zu dem Salz oder dem Zucker können, wie bereits beschrieben, in den ersten Raum 1 auch Hefen, Pilze, gasbildende Bakterien und/oder zugehörige Substrate, wie z. B. Zucker eingebracht werden, die bei Kontakt mit dem Wasser 4 in dem ersten Raum 1 zu einer Volumenvergrößerung und damit zu einer Druckerhöhung führen.Instead of or in addition to the salt or the sugar, as already described, yeasts, fungi, gas-forming bacteria and / or associated substrates, such as e.g. B. Sugar can be introduced, which lead to an increase in volume and thus to a pressure increase in contact with the water 4 in the first room 1.
Das aufzubereitende Wasser 5 kann durch Öffnen der Verbindung 15 oder auch durch ein Fluten der Wasseraufbereitungsvorrichtung 10 aufgefüllt werden.The water 5 to be treated can be filled by opening the connection 15 or by flooding the water treatment device 10.
Der dritte Raum 3 mit dem aufbereiteten bzw. entsalzten Wasser 6 kann vorteilhaft über die Verbindung 16 von dem Rest der Wasseraufbereitungsvorrichtung 10 getrennt werden und dessen Inhalt entnommen werden.The third room 3 with the treated or desalinated water 6 can advantageously be separated from the rest of the water treatment device 10 via the connection 16 and its contents removed.
Die erfindungsgemäße Wasseraufbereitungsvorrichtung ist durch ihren einfachen und leichten Aufbau und ihre einfache Handhabung insbesondere für die Trinkwasserversorgung einzelner Personen geeignet.The water treatment device according to the invention is particularly suitable for the drinking water supply of individuals due to its simple and light construction and its simple handling.
Figur 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung anhand einerFIG. 4 shows a further embodiment of the present invention using a
Wasseraufbereitungsvorrichtung 10a. Die Wasseraufbereitungsvorrichtung 10a unterscheidet sich von der Wasseraufbereitungsvorrichtung 10 aus Figur 3 insbesondere darin, dass der Vorraum 11 aus Figur 3 hier nicht vorhanden ist und stattdessen eine Druckerzeugungsvorrichtung wie eine Luftpumpe 21 über ein Ventil 20 mit der Außenwand des ersten Raums 1 verbunden ist.Water treatment device 10a. The water treatment device 10a differs from the water treatment device 10 from FIG. 3 in particular in that the antechamber 11 from FIG. 3 is not present here and instead a pressure generating device such as an air pump 21 is connected to the outer wall of the first room 1 via a valve 20.
Mit der Luftpumpe 21 wird Luft in den ersten Raum 1 gepumpt und führt dort zu einer Erhöhung des Drucks. Dieser wirkt auf die flexible, undurchlässige Membran 8, die in Richtung des dritten Raums 3 verschoben wird. Damit werden Wassermoleküle aus dem aufzubereitenden Wasser 5 in dem zweiten Raum 2 durch die semipermeable Membran 9 in den dritten Raum 3 für das aufbereitete Wasser 6 gedrückt.Air is pumped into the first room 1 with the air pump 21 and there leads to an increase in the pressure. This acts on the flexible, impermeable membrane 8, which is displaced in the direction of the third room 3. Thus water molecules from the water 5 to be treated in the second space 2 are pressed through the semipermeable membrane 9 into the third space 3 for the treated water 6.
In der in Figur 2 dargestellten Ausführungsform weist die rohrförmige Anordnung des ersten Raums 1 keine semipermeable Membran 7 auf, sondern ist nach außen hin bis auf das Ventil 20 fest abgeschlossen.In the embodiment shown in FIG. 2, the tubular arrangement of the first space 1 does not have a semipermeable membrane 7, but is firmly closed to the outside except for the valve 20.
Anstelle einer einfachen Luftpumpe kann in der Ausführungsform nach Figur 4 beispielsweise auch eine Pumpe verwendet werden, wie sie zum Aufpumpen von Kfz-Reifen bekannt ist. Ebenso kann auch ein anderer automatischer Druckerzeuger verwendet werden.Instead of a simple air pump, in the embodiment according to FIG. 4, for example, a pump can also be used, as is known for inflating motor vehicle tires. Another automatic pressure generator can also be used.
Alternativ zu der in Figur 4 gezeigten Luftpumpe ist auch ein Anschluss von einer oder mehreren CO2-Patronen denkbar. As an alternative to the air pump shown in FIG. 4, one or more CO 2 cartridges can also be connected.
Bezugszeichenliste erster Raum, Volumen W1 aufzubereitendes Wasser zweiter Raum W2 Flüssigkeit mit erhöhter Normalität dritter Raum Wasser erhöhter Normalität Aufzubereitendes Wasser Aufbereitetes Wasser semipermeable Membran flexible Trennwand, undurchlässige Membran semipermeable Membran Vorrichtunga Vorrichtungb Vorrichtungc Vorrichtung Vorraum Wasser im Vorraum 11 Verschraubung Verschlussvorrichtung, Verschraubung Verschraubung Dichtung Dichtung Ventil Luftpumpe Deckel, Abdeckung Außenwanda Membran Volumen Hohlraum, Sammelraum Wasserabfluss Überdruckventil Abdeckung Lüftung Öffnung First room, volume W1 water to be treated second room W2 liquid with increased normality third room water with increased normality treated water treated water semi-permeable membrane flexible partition, impermeable membrane semi-permeable membrane devicea deviceb devicec device anteroom water in the anteroom 11 screwing closure device, screwing screwing seal seal valve Air pump cover, outer wall cover a membrane volume cavity, collecting space water drain pressure relief valve cover ventilation opening

Claims

Patentansprüche claims
1. Vorrichtung zur Wasseraufbereitung (10, 10a, 10b, 10c) mit einem ersten Raum (1 , 24), der Wasser mit einer erhöhten Normalität (4, W2) enthält; einem zweiten Raum (2), der aufzubereitendes Wasser (5, W1) enthält, wobei der zweite Raum (2) mit dem ersten Raum (1 , 24) über eine wasserundurchlässige Membran (8) gekoppelt ist: und einem dritten Raum (3) für aufbereitetes Wasser (6), der mit dem zweiten Raum (2) über eine semipermeable Membran (9) gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die undurchlässige Membran (8) beutelartig, aus einem flexiblen Material ausgebildet ist und im Gebrauch in das Volumen des ersten Raums (1 , 24) zumindest teilweise hineinragt.1. Water treatment device (10, 10a, 10b, 10c) with a first space (1, 24) containing water with an increased normality (4, W2); a second room (2) containing water to be treated (5, W1), the second room (2) being coupled to the first room (1, 24) via a water-impermeable membrane (8): and a third room (3) for treated water (6), which is coupled to the second space (2) via a semipermeable membrane (9), characterized in that the impermeable membrane (8) is bag-shaped, made of a flexible material and in use in the volume of first space (1, 24) at least partially protrudes.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die undurchlässige Membran (8) als ein Einsatz ausgebildet ist, der aus der Vorrichtung (10, 10b, 10c) herausnehmbar ist.2. Device according to claim 1, characterized in that the impermeable membrane (8) is designed as an insert which can be removed from the device (10, 10b, 10c).
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10, 10a, 10b, 10c) eine lösbare Verschlussvorrichtung (15) aufweist, über welche der Einsatz zugänglich ist.3. Device according to claim 2, characterized in that the device (10, 10a, 10b, 10c) has a releasable closure device (15), via which the insert is accessible.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10, 10a, 10b, 10c) eine lösbare Verschlussvorrichtung (16) aufweist, über welche ein Innenraum des zweiten Raumes (2) zugänglich ist.4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device (10, 10a, 10b, 10c) has a releasable closure device (16), via which an interior of the second space (2) is accessible.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Raum (1 , 24) etwa rohrförmig ausgebildet ist.5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first space (1, 24) is approximately tubular.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumen (24) von einer Trennwand (8) und von Wänden (23) umschlossen ist.6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the volume (24) of a partition (8) and of walls (23) is enclosed.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Wände (23) starr sind und darin eine semipermeable Membran (23a) integriert ist.7. The device according to claim 6, characterized in that are rigid in the walls (23) and a semipermeable membrane (23a) is integrated therein.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in die Wände (23) als semipermeable Membran ausgestaltet sind.8. The device according to claim 7, characterized in that in the walls (23) are designed as a semipermeable membrane.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Raum (1 , 24) über eine semipermeable Membran (7) mit einem Vorraum (11) gekoppelt ist, der Wasser mit geringer Normalität (12) enthält.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first space (1, 24) via a semipermeable membrane (7) is coupled to an antechamber (11) which contains water of low normality (12).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorraum (11) beutelartig, mit einem flexiblen wasserundurchlässigen Wandmaterial (13) ausgebildet ist.10. The device according to claim 9, characterized in that the vestibule (11) is bag-shaped, with a flexible water-impermeable wall material (13).
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Räume (1 , 2, 3, 11) der Vorrichtung (10, 10a, 10b, 10c) in einzelnen Stufen zusammengesetzt zusammengesetzt sind.11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the spaces (1, 2, 3, 11) of the device (10, 10a, 10b, 10c) are assembled in individual stages.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Raum (1 , 24) mit einem Ventil (20) für einen Anschluss einer Luftpumpe (21 ) oder einer anderen Druckerzeugungsvorrichtung ausgestattet ist.12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first space (1, 24) is equipped with a valve (20) for connecting an air pump (21) or another pressure generating device.
13. Verfahren zur Wasseraufbereitung, wobei ausgehend von einem ersten Raum (1) einer Vorrichtung (10, 10a, 10b, 10c), der Wasser mit einer erhöhten Normalität (4) enthält, Druck auf eine wasserundurchlässige Membran (8) ausgeübt wird, die den ersten Raum (1 , 24) mit einem zweiten Raum (2) koppelt, welcher aufzubereitendes Wasser (5, W1) enthält, so dass das aufzubereitende Wasser (5, W1) durch eine semipermeable Membran (9) in einen dritten Raum (3, 25) für aufbereitetes Wasser (6) gedrückt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die wasserundurchlässige Membran (8) so beutelartig in den ersten Raum (1 , 24) ein- gebracht wird, dass der Druck des Wassers mit der erhöhten Normalität (4) in dem ersten Raum (1 , 24) die beutelartige Membran (8) in Richtung des zweiten Raums (2) drückt.13. A method for water treatment, wherein, starting from a first space (1) of a device (10, 10a, 10b, 10c) containing water with increased normality (4), pressure is exerted on a water-impermeable membrane (8) couples the first space (1, 24) to a second space (2), which contains water (5, W1) to be treated, so that the water (5, W1) to be treated passes through a semipermeable membrane (9) into a third space (3 , 25) for treated water (6), characterized in that the water-impermeable membrane (8) is introduced into the first space (1, 24) in a bag-like manner such that the pressure of the water with the increased normality (4) in the first space (1, 24) presses the bag-like membrane (8) in the direction of the second space (2).
14. Verfahren nach Anspruch 11. dadurch gekennzeichnet. dass der Druck in dem ersten Raum (1 , 24) durch ein Zuführen von Salz oder Zucker, vorzugsweise durch Einwerfen wenigstens einer Salztablette oder Zuckertablette, erhöht wird.14. The method according to claim 11, characterized. that the pressure in the first space (1, 24) is increased by adding salt or sugar, preferably by injecting at least one salt tablet or sugar tablet.
15. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass in den ersten Raum (1 , 24) Hefe, Pilze, gasbildende Bakterien und/oder zugehörige Substrate, insbesondere Zucker, eingebracht werden, um bei Wasserkontakt dieser Zusatzstoffe eine Volumenvergrößerung in dem ersten Raum (1 , 24) zu realisieren.15. The method according to any one of claims 13 or 14, characterized in that in the first space (1, 24) yeast, fungi, gas-forming bacteria and / or associated substrates, in particular sugar, are introduced in order to increase the volume when these additives come into contact with water the first room (1, 24).
16. Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (10, 10a, 10b, 10c) für ein Zuführen zu dem ersten Raum (1 , 24) über eine lösbare Verschlussvorrichtung (15) geöffnet wird und die wasserundurchlässige Membran (8) herausgenommen wird.16. The method according to claim 14 or 15, characterized in that the device (10, 10a, 10b, 10c) for feeding to the first space (1, 24) is opened via a releasable closure device (15) and the water-impermeable membrane ( 8) is removed.
17. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Raum (2) über eine lösbare Verschlussvorrichtung (16) mit aufzubereitendem Wasser (5) befüllt wird.17. The method according to any one of claims 13 to 16, characterized in that the second space (2) is filled with water to be treated (5) via a releasable closure device (16).
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckaufbau in dem ersten Raum (1 , 24) über ein Eindiffundieren von Wasser (12) aus einem Vorraum (11 ) erfolgt, der mit Wasser mit geringer Normalität (12) gefüllt ist und mit dem ersten Raum (1 ) durch eine semipermeable Membran (7) gekoppelt ist.18. The method according to any one of claims 10 to 14, characterized in that the pressure build-up in the first space (1, 24) via a diffusion of water (12) from a vestibule (11), which is with water with low normality (12th ) is filled and is coupled to the first space (1) by a semipermeable membrane (7).
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet. dass ein Druck auf den Vorraum (11) durch Druckeinwirkung auf eine flexible wasserundurchlässige Wand (13) des Vorraums (11) ausgeübt wird.19. The method according to claim 18, characterized. that pressure is exerted on the anteroom (11) by the action of pressure on a flexible, water-impermeable wall (13) of the anteroom (11).
20. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Raum (1 , 24) durch ein Anschließen und Betreiben einer Luftpumpe (21) oder einer anderen Druckerzeugungsvorrichtung an dem ersten Raum (1 , 24) ein Druck aufgebaut wird. 20. The method according to any one of claims 13 to 19, characterized in that a pressure builds up in the first space (1, 24) by connecting and operating an air pump (21) or another pressure generating device to the first space (1, 24) becomes.
EP04802742A 2003-11-18 2004-11-17 Device and method for treating water with the aid of membranes Ceased EP1701919A1 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10353946 2003-11-18
DE102004030637A DE102004030637A1 (en) 2003-11-18 2004-06-24 Apparatus and method for water treatment
PCT/DE2004/002529 WO2005049500A1 (en) 2003-11-18 2004-11-17 Device and method for treating water with the aid of membranes

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP1701919A1 true EP1701919A1 (en) 2006-09-20

Family

ID=34621297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP04802742A Ceased EP1701919A1 (en) 2003-11-18 2004-11-17 Device and method for treating water with the aid of membranes

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1701919A1 (en)
WO (1) WO2005049500A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2070874A1 (en) 2007-12-13 2009-06-17 Creaholic SA Water purification device
IT1402718B1 (en) * 2010-11-18 2013-09-18 Bilt S A S Di Trivellato Barbara & C FILTERING DEVICE FOR LIQUIDS
CN102616459A (en) * 2012-03-28 2012-08-01 刘爱东 Pressure type water storage barrel

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5837841B2 (en) * 1980-10-06 1983-08-19 日東電工株式会社 "Filtration" device
US4761230A (en) * 1987-06-11 1988-08-02 Millipore Corporation Small volume tangential flow filtration apparatus
DE19508821A1 (en) * 1995-03-11 1995-10-05 Emil Pfautsch Solar-powered sea water desalination

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2005049500A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2005049500A1 (en) 2005-06-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DD267914A5 (en) METHOD AND DEVICE FOR TREATING FLUIDS BY MEANS OF MEMBRANE FILTER
DE1761617A1 (en) Process for cleaning a filter device with built-in filter and device for carrying out the process
DE29816175U1 (en) Water treatment facility
DE1517918A1 (en) Device for obtaining a useful product and method for its production
CH626408A5 (en)
DE1517921A1 (en) Device for discharging accompanying substances dissolved in a liquid
EP3938074B1 (en) Mineralization cartridge and method for the operation thereof
DE112015000040T5 (en) Drive-free disinfection system for the automatic generation and mixing of chlorine dioxide
DE10016365B4 (en) Process for drinking water treatment
DE2444583C2 (en) Hemodialysis machine
EP1701919A1 (en) Device and method for treating water with the aid of membranes
DE2141602A1 (en) Lid for a dialysis machine or the like
WO2019185908A1 (en) Device and method for treating drinking water
DE1943999A1 (en) Filtering device
DE9410633U1 (en) Device for treating domestic wastewater
DE102004030637A1 (en) Apparatus and method for water treatment
DE102006012462A1 (en) Filter, conversion kit for a filter and method for filtering liquids
EP3284881B1 (en) Container for the storage of a solution and dosing system for water treatment
DE2323600A1 (en) Waste waters from dye- works - regenerated by flocculation, filtering mechanically and by gas-adsorption under pressure
DE102012012215B4 (en) Device for separating a component of a solution and method for operating the device
DE1692739B2 (en)
DE2814520C3 (en) Dialyzer
EP3907192B1 (en) Method for preserving a water treatment plant with surface wetting of a water treatment structure
EP3118164A1 (en) Method for regenerating a germ filter in the form of an adsorption filter and device for disinfecting water
AT524879B1 (en) Method for operating a bathing facility and bathing facility

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20060804

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LU MC NL PL PT RO SE SI SK TR

17Q First examination report despatched

Effective date: 20061207

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R003

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN REFUSED

18R Application refused

Effective date: 20130721