EP3383802A1 - Sanitäreinrichtung mit einer desinfektionseinrichtung - Google Patents

Sanitäreinrichtung mit einer desinfektionseinrichtung

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Publication number
EP3383802A1
EP3383802A1 EP16805786.7A EP16805786A EP3383802A1 EP 3383802 A1 EP3383802 A1 EP 3383802A1 EP 16805786 A EP16805786 A EP 16805786A EP 3383802 A1 EP3383802 A1 EP 3383802A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
water
electrode
water channel
sanitary
per liter
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP16805786.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Roland Widler
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.)
Geberit International AG
Original Assignee
Geberit International AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Geberit International AG filed Critical Geberit International AG
Publication of EP3383802A1 publication Critical patent/EP3383802A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
    • E03D—WATER-CLOSETS OR URINALS WITH FLUSHING DEVICES; FLUSHING VALVES THEREFOR
    • E03D9/00—Sanitary or other accessories for lavatories ; Devices for cleaning or disinfecting the toilet room or the toilet bowl; Devices for eliminating smells
    • E03D9/08—Devices in the bowl producing upwardly-directed sprays; Modifications of the bowl for use with such devices ; Bidets; Combinations of bowls with urinals or bidets; Hot-air or other devices mounted in or on the bowl, urinal or bidet for cleaning or disinfecting
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    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109—Electrodes
    • C02F2001/46133—Electrodes characterised by the material
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    • C02F2307/00—Location of water treatment or water treatment device
    • C02F2307/06—Mounted on or being part of a faucet, shower handle or showerhead

Definitions

  • the present invention relates to a sanitary device with a disinfection device according to the preamble of claim 1.
  • Disinfection devices in connection with sanitary articles such as shower toilets or outlet fittings are known from the prior art.
  • EP 2 599 926 shows such a disinfection device.
  • the invention is a particularly preferred object to provide a sanitary device with a treatment device, which overcomes the disadvantages of the prior art.
  • the treatment of the water should be improved.
  • a sanitary device comprises a water channel bounded by a wall and a treatment device arranged in the water channel for the treatment, in particular for the disinfection of water guided in the water channel.
  • the treatment apparatus comprises a cell housing and an electrochemical or electrolytic cell arranged in the cell housing with an electrode packet having at least one electrode or at least one pair of electrodes.
  • the electrode or the Electrode pair can be controlled with electrical parameters for generating ozone from the water as a disinfectant.
  • the treatment device in particular the cell, is configured such that the germ count with respect to pathogenic germs, such as Legionella and / or Pseudomonas, in the treated or disinfected water is less than 10 microbes per milliliter and / or that the microbial count is reduced by at least a factor of 1000 becomes.
  • pathogenic germs such as Legionella and / or Pseudomonas
  • the number of bacteria before the treatment device and after the treatment device can be considered, the latter being at least 1000 times smaller.
  • the disinfection is carried out in such a way that the germ count reduction is ensured even at very low conductivity of the water.
  • the electrodes are designed such that no disturbing amounts of lime are deposited on the electrodes.
  • suitable Umpolungsparameter be chosen, whereby the disturbing amounts of lime are removable.
  • the electrodes are designed such that the space requirement of the treatment device is minimal despite high ozonation performance.
  • the electrodes are at least partially or completely coated with a boron-doped diamond coating.
  • a boron-doped diamond coating As a result, water is activated directly to oxidatively acting intermediates without oxygen.
  • the electrode comprises structured silicon on which the boron-doped diamond coating is applied. This in order to reduce the manufacturing costs.
  • the flow conditions at the electrodes can also be optimized.
  • the electrodes are in contact with a polyelectrolyte membrane.
  • the polyelectrolyte membrane produces a limited conductive contact between the positive pole and the negative pole of the electrode. At the contact points thereby the ozone formation is promoted and a good disinfection even with unfavorable electrical Conductivity or electrical resistance of the water reached.
  • the electrode package is preferably arranged in a cuboid region of maximally 20 ⁇ 40 ⁇ 10 millimeters.
  • the cell housing in its outer dimension is smaller than 50 x 35 x 15 millimeters.
  • two separate water channels are provided, wherein in each of the water channels at least one treatment device is arranged.
  • the electrodes are subjected to electrical parameters such as electrical voltage and current in such a way that the ozone concentration inside the cell is high enough for the germicidal effect and / or that the ozone concentration at the outlet of the sanitary device is less than 50 micrograms per liter.
  • the current is about 2 amperes or greater than 2 amperes, which corresponds to a current density of about 14 mA per cm of A 2.
  • various operating modes are conceivable. Depending on the choice of operating mode, a different ozone concentration is predetermined, the Qzon concentration preferably being achieved by a change in the electrical parameters.
  • the mode is selected from the group of system cleaning and personal cleansing, wherein the ozone concentration in system cleaning is different than the ozone concentration in body cleansing.
  • the ozone concentration is intended for body contact with the user.
  • the volume flow is preferably in the range of 0.3 to 1.1 liters per minute and / or that the ozone concentration in the range of 0.03 to 0.05 milligrams per liter, in particular 0.045 milligrams per liter.
  • the system cleaning mode includes various types of cleaning. These are variants of system cleaning, which can be performed alone or in any combination with each other.
  • the system cleaning comprises a cleaning of the surfaces in the region of the outlet.
  • the volume flow is preferably in the range of 0.3 to 1.1 liters per minute and the ozone concentration is preferably in the range of 0.25 to 0.45 milligrams per liter, in particular 0.35 milligrams per liter.
  • the system cleaning comprises a cleaning of the surfaces of the shower toilet.
  • the interior of the shower toilet can be cleaned.
  • the volume flow is preferably in the range of 0.3 to 0.6 liters per minute and the ozone concentration is preferably in the range of 0.25 to 0.45 milligrams per liter, in particular 0.35 milligrams per liter.
  • the treated water is preferably atomized, so that a full-surface wetting of the toilet bowl is achieved.
  • the system cleaning comprises a cycle cleaning, wherein for the circulation cleaning the treated with the treatment device water is passed at least once through at least part of the water channel of the shower system. Preferably, as far as possible the entire water channel is flowed through by the treated water. The said part of the water channel is therefore as long as possible.
  • the volume flow in the third variant is preferably in the range from 0.3 to 1.1 liters per minute and the ozone concentration is preferably in the range from 0.25 to 0.45 milligrams per liter, in particular 0.35 milligrams per liter.
  • the advantage of the recycling process is that the treated water, ie the germ-reduced water, can circulate in the water channel of the shower system, so that the water channel can be cleaned. This prevents contaminants or germs from forming inside the shower system.
  • the circuit is preferably such that it covers as much of the length of the water channel as possible.
  • the geometric parameters of the electrode and / or the flow rate or the flow rate through the electrode and / or the flow time through the electrode is such that the ozone concentration at the outlet of the sanitary device is less than 50 micrograms per liter.
  • the ozone concentration is reached at the outlet of the sanitary device less than 50 micrograms per liter.
  • a sensor for direct or indirect measurement of the ozone concentration is provided, wherein the electrical parameters based on the measured value of the sensor be adjusted.
  • a sensor may be arranged which serves to measure the content of organic carbon in the water, for example based on a UV-LED sensor with a suitable wavelength range. Other ways of measuring the content of organic carbon are also conceivable.
  • the sanitary device may comprise an optical and / or acoustic display element.
  • a catalyst in particular a platinum catalyst or another catalyst, is used to limit the ozone concentration.
  • the electrode is controlled so that when the content of organic carbon in the water is exceeded, a limit of 1 milligram per liter of ozone production is increased and / or a warning signal is output.
  • the warning signal can be provided an optical and / or acoustic display element.
  • the Reynolds number of the water channel in the region of the electrodes is greater than 3000
  • a receiving opening is arranged in the wall of the water channel, which opens into the water channel, wherein the receiving opening of the receptacle of the cell housing is used.
  • the shape of the cell housing in the area which is in the installed state in the receiving opening, with exact fit with parts of the receiving opening.
  • a seal is arranged between the receiving opening and the cell housing.
  • the cell housing is designed as a replaceable cartridge.
  • the Cartridge can be easily replaced or cleaned in case of revision.
  • the water is heated before being passed through the treatment device to 20 ° C to 45 °, in particular to 33 ° C to 39 ° C.
  • the heater brings the water for body cleansing to a temperature in the range of 5 ° C to 40 ° C and / or for system cleaning to a temperature in the range of 5 ° C to 25 ° C or in one Range from 5 ° C to 40 ° C.
  • the said heating of the water is preferably carried out in a storage tank or in a water heater.
  • the rinsing process preferably takes place in several phases.
  • the electrical parameters are reversible, such that lime lying on the electrode is removable.
  • a shower toilet comprises a sanitary device as described above and a shower arm, wherein said water channel is the water channel of the shower arm or said water channel opens into the water channel of the shower arm and / or wherein said water channel is arranged as a shower arm independent water channel, with which the shower arm is cleanable.
  • the disinfection of the guided water in the water channel is done in a single flushing.
  • Figure l is a schematic view of a sanitary device comprising a water channel bounded by a wall and a treatment device arranged in the water channel.
  • Fig. 2 is a schematic view of the treatment device.
  • FIG. 1 shows a sanitary device 1 comprising a water channel 3 delimited by a wall 2 and a treatment device 4 arranged in the water channel for the treatment or disinfection of water guided in the water channel 3.
  • the treatment device 4 comprises a cell housing 5 and an electrochemical or electrolytic cell arranged in the cell housing 5 with an electrode packet 6 having at least one electrode.
  • the at least one electrode can be controlled with electrical parameters for generating ozone from the water as a disinfectant.
  • the disinfection with the ozone takes place in such a way that the germ count with regard to pathogenic germs, such as legionella and / or pseudomonads, in the treated water is less than 10 germs per milliliter.
  • the treatment device 4 can be supplied by different water sources, for example, by a continuous flow heater 7, by a water heater 7
  • the water to be disinfected can be heated before being fed to the treatment device 4.
  • Advantageous temperature ranges are 20 ° C to 45 °, in particular 33 ° C to 39 ° C. Other temperatures are also conceivable.
  • the cell housing 5 comprises an inlet 10, via which the water can flow into the cell housing 5, and an outlet 11, via which the water can flow out of the cell housing 5.
  • the electrode package 6 is arranged inside the cell housing 5. The electrode package 6 is supplied via electrical connections 12 with electrical energy.
  • the electrodes are coated with a boron-doped diamond coating.
  • the coating can completely surround the area of the electrodes coming into contact with the water. Alternatively, the coating can also be selectively arranged.
  • the electrode may comprise structured silicon. As a result, an advantageous coating can be achieved.
  • the cell housing preferably has a maximum size of 50 x 35 x 15 millimeters.
  • the electrode package is then designed correspondingly smaller.
  • the electrode package is arranged in a cuboid area of a maximum of 20 ⁇ 40 ⁇ 10 millimeters.
  • the treatment device 4 is preferably used in conjunction with a shower device of a shower toilet.
  • two different water channels are present, namely a first water channel, in which a first treatment device is arranged, and a second water channel, in which a second treatment device is arranged.
  • the first water channel is preferably designed such that it serves to clean the body of a user of the shower toilet and the second water channel is preferably designed such that it serves for the cleaning of the outer parts of the first water channel.
  • the first water channel is preferably a shower arm and the second water channel is arranged so that the shower arm can be cleaned with the treated or disinfected water.
  • the electrode is preferably supplied with electrical parameters such that the ozone concentration at the outlet of the sanitary device is less than 50 micrograms per liter. Depending on the operating mode, other advantageous ozone concentrations can be used.
  • the volume flow is preferably in the range of 0.3 to 1.1 liters per minute.
  • the ozone concentration is in the range of 0.03 to 0.05 mg per liter, in particular of 0.045 mg per liter.
  • the volume flow is here for example in the range of 0.3 to 1.1 liters per minute.
  • the ozone concentration is preferably 0.25 to 0.45 mg per liter, in particular 0.35 mg per liter.
  • the volume flow is preferably in the range between 0.3 to 1.1 liters per minute in a circuit cleaning.
  • the ozone concentration is preferably in the range of 0.25 to 0.45 mg per liter, in particular 0.35 mg per liter.
  • a sensor is arranged, which detects the ozone concentration and the said electrical parameters are adjusted based on the detected ozone concentration.
  • a sensor can be arranged which measures the content of the organic carbon in the water.
  • the sanitary device may have an optical or acoustic display element, not shown in the figures, which outputs a corresponding warning signal when the ozone concentration and / or the content of organic carbon is exceeded.
  • the ozone content can be determined, for example, by the arrangement of a catalyst, in particular a platinum catalyst to be limited.

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Abstract

Eine Sanitäreinrichtung (1) umfasst einen durch eine Wandung (2) begrenzten Wasserkanal (3) und eine im Wasserkanal angeordnete Behandlungsvorrichtung (4) zur Behandlung, insbesondere zur Desinfektion, von im Wasserkanal (3) geführtem Wasser, welche Behandlungsvorrichtung (4) ein Zellengehäuse (5) und eine im Zellengehäuse (5) angeordnete elektrochemische oder elektrolytische Zelle mit einem Elektrodenpaket (6) mit mindestens einer Elektrode umfasst, welche Elektrode insbesondere mit elektrischen Parametern zur Erzeugung von Ozon aus dem Wasser als Behandlungsmittel bzw. als Desinfektionsmittel ansteuerbar ist. Die Behandlungsvorrichtung (4) derart konfiguriert ist, dass die Keimzahl bezüglich pathogener Keime, wie Legionellen und/oder Pseudomonaden, im behandelten Wasser kleiner als 10 Keime pro Milliliter ist.

Description

TITEL Sanitäreinrichtung mit einer Desinfektionseinrichtung
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sanitäreinrichtung mit einer Desinfektionseinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
STAND DER TECHNIK
Aus dem Stand der Technik sind Desinfektionseinrichtungen im Zusammenhang mit Sanitärartikeln, wie Dusch- WCs oder Auslaufarmaturen bekannt.
Beispielsweise zeigt die EP 2 599 926 eine derartige Desinfektionseinrichtung.
DARSTELLUNG DER ERFINDUNG
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung eine besonders bevorzugte Aufgabe zugrunde, eine Sanitäreinrichtung mit einer Behandlungsvorrichtung anzugeben, welche die Nachteile des Standes der Technik überwindet. Insbesondere soll die Behandlung des Wassers verbessert werden.
Diese Aufgabe löst der Gegenstand vom Anspruch 1.
Demgemäss umfasst eine Sanitäreinrichtung einen durch eine Wandung begrenzten Wasserkanal und eine im Wasserkanal angeordnete Behandlungsvorrichtung zur Behandlung, insbesondere zur Desinfektion von im Wasserkanal geführten Wasser. Die Behandlungsvorrichtung umfasst ein Zellengehäuse und eine im Zellengehäuse angeordnete elektrochemische bzw. elektrolytische Zelle mit einem Elektrodenpaket mit mindestens einer Elektrode oder mindestens einem Elektrodenpaar. Die Elektrode bzw. das Elektrodenpaar ist mit elektrischen Parametern zur Erzeugung von Ozon aus dem Wasser als Desinfektionsmittel ansteuerbar. Die Behandlungsvorrichtung, insbesondere die Zelle, ist derart konfiguriert, dass die Keimzahl bezüglich pathogener Keime, wie Legionellen und/oder Pseudomonaden, im behandelten bzw. desinfizierten Wasser kleiner als 10 Keime pro Milliliter ist und/oder dass die Keimzahl um mindestens einen Faktor 1000 reduziert wird.
Für die Reduktion der Keimzahl um mindestens den Faktor 1000 kann die Keimzahl vor der Behandlungsvorrichtung und nach der Behandlungsvorrichtung betrachtet werden, wobei letztere mindestens 1000 mal kleiner ist.
Besonders bevorzugt erfolgt die Desinfektion derart, dass die Keimzahlreduktion auch bei sehr niedriger Leitfähigkeit des Wassers gewährleistet wird. Besonders bevorzugt sind die Elektroden derart ausgebildet, dass an den Elektroden keine störenden Mengen Kalk abgelagert wird. Beispielsweise werden hierfür geeignete Umpolungsparameter gewählt, wodurch die störende Mengen an Kalk entfernbar sind.
Besonders bevorzugt sind die Elektroden derart ausgebildet, dass der Platzbedarf der Behandlungsvorrichtung trotz hoher Ozonisierungsleistung minimal ist.
Vorzugsweise sind die Elektroden mit einer bor-dotierten Diamantbeschichtung mindestens teilweise oder vollständig beschichtet. Hierdurch wird Wasser direkt zu oxidativ wirkenden Zwischenprodukten aktiviert, ohne dass Sauerstoff entsteht.
Vorzugsweise umfasst die Elektrode strukturiertes Silizium, auf welchem die bor-dotierte Diamantbeschichtung aufgebracht wird. Dies, um die Herstellungskosten reduzieren zu können. Die Strömungsverhältnisse an den Elektroden können ebenfalls optimiert werden. Vorzugsweise stehen die Elektroden mit einer Polyelektrolytmembran in Kontakt. Die Polyelektrolytmembran stellt einen beschränkt leitfahigen Kontakt zwischen dem Pluspol und dem Minuspol der Elektrode her. An den Kontaktstellen wird hierdurch die Ozonbildung gefördert und eine gute Desinfektion auch bei ungünstiger elektrischer Leitfähigkeit bzw. elektrischem Widerstand des Wassers erreicht. Somit kann auch aus Wasser mit ungünstigen Eigenschaften, wie beispielsweise Regenwasser, die gewünschte Desinfektion erreicht werden. Vorzugsweise ist das Elektrodenpaket in einem Quaderbereich von maximal 20 x 40 x 10 Millimetern angeordnet.
Vorzugsweise ist das Zellengehäuse in seiner Aussenabmessung kleiner als 50 x 35 x 15 Millimetern ist.
Vorzugsweise sind zwei getrennt voneinander angeordnete Wasserkanäle vorhanden, wobei in jedem der Wasserkanäle mindestens eine Behandlungsvorrichtung angeordnet ist.
Vorzugsweise werden die Elektroden derart mit elektrischen Parametern, wie elektrischer Spannung und Strom, beaufschlagt, dass die Ozonkonzentration im Innern der Zelle hoch genug ist für die keimtötende Wirkung und/oder dass die Ozonkonzentration am Austritt der Sanitärvorrichtung kleiner als 50 Mikrogramm pro Liter ist.
Besonders bevorzugt ist der Strom ca. 2 Ampere oder grösser als 2 Ampere, was einer Stromdichte von ca. 14 mA pro cmA2 entspricht.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind verschiedene Betriebsarten denkbar. Dabei wird je nach Wahl der Betriebsart eine unterschiedliche Ozonkonzentration vorgegeben, wobei die Qzonkonzentration vorzugsweise durch eine Veränderung der elektrischen Parameter erreicht wird.
Vorzugsweise ist die Betriebsart ausgewählt aus der Gruppe von Systemreinigung bzw. Reiriigungsfunktion und Körperreinigung, wobei die Ozonkonzentration bei der Systemreinigung unterschiedlich zu der Ozonkonzentration bei der Körperreinigung ist. Bei der Körperreinigung ist die Ozonkonzentration für einen Körperkontakt mit dem Benutzer vorgesehen.
Bei der Betriebsart Körperreinigung wird eine für den Intimbereich des Benutzers unschädliche, aber dennoch im Wasser keimvermindernde Ozonkonzentration gewählt, während bei der Betriebsart Systemreinigung eine höhere Ozonkonzentration gewählt wird, was dann zu einem besseren Reinigungsergebnis fuhrt. Die Wahl von unterschiedlichen Betriebsarten hat also den Vorteil, dass die Ozonkonzentration je nach Anforderung eingestellt werden kann.
Vorzugsweise liegt für die Betriebsart Körperreinigung der Volumenstrom vorzugsweise im Bereich von 0.3 bis 1.1 Liter pro Minute und/oder dass die Ozonkonzentration im Bereich von 0.03 bis 0.05 Milligramm pro Liter, insbesondere von 0.045 Milligramm pro Liter, liegt.
Vorzugsweise umfasst die Betriebsart Systemreinigung verschiedene Arten der Reinigung. Es handelt sich dabei um Varianten der Systemreinigung, welche alleine oder in beliebiger Kombination miteinander ausführbar sind.
Nach einer ersten Variante umfasst die Systemreinigung eine Reinigung der Oberflächen im Bereich des Austritts. Je nach Konfiguration des Dusch- WC wird dabei der Duscharm oder das Gehäuse, in welchem der ausfahrbare Duscharm gelagert ist, gereinigt. Bei dieser ersten Variante liegt der Volumenstrom vorzugsweise im Bereich von 0.3 bis 1.1 Liter pro Minute und die Ozonkonzentration liegt vorzugsweise im Bereich von 0.25 bis 0.45 Milligramm pro Liter, insbesondere bei 0.35 Milligramm pro Liter.
Nach einer zweiten Variante umfasst die Systemreinigung eine Reinigung der Oberflächen des Dusch- WC. Je nach Ausbildung kann beispielsweise der Innenraum des Dusch- WC gereinigt werden.
Bei dieser Variante liegt der Volumenstrom vorzugsweise im Bereich von 0.3 bis 0.6 Liter pro Minute und die Ozonkonzentration liegt vorzugsweise im Bereich von 0.25 bis 0.45 Milligramm pro Liter, insbesondere bei 0.35 Milligramm pro Liter.
Bei der zweiten Variante kann beispielsweise eine Vorreinigung vor der Benutzung und/oder eine Nachreinigung nach der Benutzung stattfinden. Bei der zweiten Variante wird das behandelte Wasser vorzugsweise zerstäubt, so dass eine vollflächige Benetzung der Toilettenschüssel erreicht wird. Nach einer dritten Variante umfasst die Systemreinigung eine Kreislaufreinigung, wobei für die Kreislaufreinigung das mit der Behandlungsvorrichtung behandelte Wasser mindestens einmal durch mindestens einen Teil des Wasserkanals des Duschsystems geführt wird. Vorzugsweise wird möglichst der gesamte Wasserkanal durch das behandelte Wasser durchströmt. Der besagte Teil des Wasserkanals ist also möglichst lang.
Vorzugsweise liegt der Volumenstrom bei der dritten Variante im Bereich von 0.3 bis 1.1 Liter pro Minute und wobei die Ozonkonzentration vorzugsweise im Bereich von 0.25 bis 0.45 Milligramm pro Liter, insbesondere bei 0.35 Milligramm pro Liter liegt. Durch die Kreislaufreinigung ergeht der Vorteil, dass das behandelte Wasser, sprich das keimreduzierte Wasser, im Wasserkanal des Duschsystems zirkulieren kann, so dass der Wasserkanal gereinigt werden kann. Hierdurch wird verhindert, dass sich Verunreinigungen bzw. Keime im Inneren des Duschsystems bilden. Der Kreislauf ist vorzugsweise derart, dass dieser einen möglichst grossen Teil der Länge des Wasserkanals umfasst.
Vorzugsweise ist die geometrischen Parameter der Elektrode und/oder die Durchflussmenge bzw. der Volumenstrom durch die Elektrode und/oder die Durchflusszeit durch die Elektrode derart, dass die Ozonkonzentration am Austritt der Sanitärvorrichtung kleiner als 50 Mikrogramm pro Liter ist.
Mit anderen Worten gesagt: Durch geeignete geometrische Strömungsführung wird die Ozonkonzentration am Austritt der Sanitärvorrichtung kleiner als 50 Mikrogramm pro Liter erreicht.
Vorzugsweise ist ein Sensor zur direkten oder indirekten Messung der Ozonkonzentration vorgesehen, wobei die elektrischen Parameter anhand des Messwertes des Sensors angepasst werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein Sensor angeordnet werden, welcher zur Messung des Gehaltes von organischem Kohlenstoff im Wasser dient, beispielsweise basierend auf einem UV-LED Sensor mit geeigneten Wellenlängenbereich. Andere Arten der Messung des Gehaltes von organischem Kohlenstoff sind auch denkbar.
Besonders bevorzugt wird bei einem Überschreiten der Ozonkonzentration von 50 Mikrogramm pro Liter am Auslauf und/oder des Gehaltes von organischem Kohlenstoff im Wasser, insbesondere im Einlaufbereich des Wasserkanals, einen Grenzwert von 1 Milligramm pro Liter ein Warnsignal ausgegeben. Hierzu kann die Sanitäreinrichtung ein optisches und/oder akustisches Anzeigeelement umfassen.
Vorzugsweise wird ein Katalysator, insbesondere ein Platin-Katalysator oder ein anderer Katalysator, zur Begrenzung der Ozonkonzentration eingesetzt. Vorzugsweise wird die Elektrode derart gesteuert wird, dass bei einem Überschreiten des Gehaltes von organischem Kohlenstoff im Wasser einen Grenzwert von 1 Milligramm pro Liter die Ozonproduktion erhöht wird und/oder ein Warnsignal ausgegeben wird. Für das Warnsignal kann ein optisches und/oder akustisches Anzeigeelement vorgesehen sein. Vorzugsweise ist die Reynoldszahl des Wasserkanals im Bereich der Elektroden grösser als 3000
Vorzugsweise ist in der Wandung des Wasserkanals eine Aufnahmeöffnung angeordnet , welche in den Wasserkanal mündet, wobei die Aufnahmeöffnung der Aufnahme des Zellengehäuses dient.
Besonders bevorzugt ist die Form des Zellengehäuses, in dem Bereich, der im eingebauten Zustand in der Aufnahmeöffnung liegt, passgenau mit Teilen der Aufnahmeöffnung. Vorzugsweise ist zwischen der Aufnahmeöffnung und dem Zellengehäuse eine Dichtung angeordnet.
Besonders bevorzugt ist das Zellengehäuse als auswechselbare Kartusche ausgebildet . Die Kartusche kann im Revisionsfall leicht ausgetauscht oder gereinigt werden.
Vorzugsweise wird das Wasser vor der Durchführung durch die Behandlungsvorrichtung auf 20°C bis 45°, insbesondere auf 33°C bis 39°C erwärmt wird. Andere Temperaturbereiche sind auch denkbar: Beispielsweise bringt die Heizvorrichtung das Wasser für die Körperreinigung auf eine Temperatur im Bereich von 5°C bis 40°C und/oder für die Systemreinigung auf eine Temperatur im Bereich von 5°C bis 25°C oder in einen Bereich von 5°C bis 40°C. Die besagte Erwärmung des Wassers erfolgt bevorzugt in einem Vorratstank oder in einem Durchlauferhitzer.
Vorzugsweise erfolgt der Spülvorgang in mehreren Phasen. Vorzugsweise sind die elektrischen Parameter umpolbar , derart, dass auf der Elektrode liegendes Kalk entfernbar ist.
Ein Dusch-WC umfasst eine Sanitäreinrichtung nach obiger Beschreibung und einen Duscharm, wobei der besagte Wasserkanal der Wasserkanal des Duscharms ist oder wobei der besagte Wasserkanal in den Wasserkanal des Duscharms mündet und/oder wobei der besagte Wasserkanal als vom Duscharm unabhängiger Wasserkanal angeordnet ist, mit welchem der Duscharm reinigbar ist.
Bei einem Verfahren zum Desinfizieren von Wasser in einem Dusch-WC nach obiger Beschreibung, erfolgt die Desinfektion des im Wasserkanal geführten Wassers in einem einzigen Spüldurchgang.
Weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben, die lediglich zur Erläuterung dienen und nicht einschränkend auszulegen sind. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. l eine schematische Ansicht einer Sanitäreinrichtung umfassend einen durch eine Wandung begrenzten Wasserkanal und eine im Wasserkanal angeordnete Behandlungsvorrichtung; und
Fig. 2 eine schematische Ansicht der Behandlungsvorrichtung.
BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN In der Figur 1 wird eine Sanitäreinrichtung 1 umfassend einen durch eine Wandung 2 begrenzten Wasserkanal 3 und eine im Wasserkanal angeordnete Behandlungsvorrichtung 4 zur Behandlung bzw. zur Desinfektion von im Wasserkanal 3 geführten Wasser gezeigt.
Die Behandlungsvorrichtung 4 umfasst ein Zellengehäuse 5 und eine im Zellengehäuse 5 angeordnete elektrochemische oder elektrolytische Zelle mit einem Elektrodenpaket 6 mit mindestens einer Elektrode. Die mindestens eine Elektrode ist mit elektrischen Parametern zur Erzeugung von Ozon aus dem Wasser als Desinfektionsmittel ansteuerbar. Die Desinfektion mit dem Ozon derart erfolgt, dass die Keimzahl bezüglich pathogener Keime, wie Legionellen und/oder Pseudomonaden, im behandelten Wasser kleiner als 10 Keime pro Milliliter ist.
Wie von der Figur 1 gezeigt wird kann die Behandlungsvorrichtung 4 von verschiedenen Wasserquellen versorgt werden, beispielsweise von einem Durchlauferhitzer 7, von einem
Warmwassertank 8 oder von einem Kaltwassertank 9.
Das zu desinfiszierende Wasser kann vor der Zuführung zur Behandlungsvorrichtung 4 erwärmt werden. Vorteilhafte Temperaturbereiche sind 20°C bis 45°, insbesondere 33°C bis 39°C. Andere Temperaturen sind auch denkbar.
In der Figur 2 wird sodann das Zellengehäuse 5 gezeigt. Das Zellengehäuse 5 umfasst einen Eintritt 10, über welchen das Wasser in das Zellengehäuse 5 einfliessen kann, und eine Austritt 11, über welchen das Wasser aus dem Zellengehäuse 5 ausfliessen kann. Im Inneren des Zellengehäuses 5 ist das Elektrodenpaket 6 angeordnet. Das Elektrodenpaket 6 wird über elektrische Anschlüsse 12 mit elektrischer Energie versorgt.
In einer bevorzugten Ausführung sind die Elektroden mit einer bor-dotierten Diamantbeschichtung beschichtet. Die Beschichtung kann die mit dem Wasser in Kontakt kommende Fläche der Elektroden vollständig umgeben. Alternativ kann die Beschichtung auch selektiv angeordnet werden.
Als Trägermaterial für die Beschichtung kann die Elektrode strukturiertes Silizium umfassen. Hierdurch kann eine vorteilhafte Beschichtung erreicht werden.
Das Zellengehäuse weist vorzugsweise eine maximale Grösse von 50 x 35 x 15 Millimeter auf. Das Elektrodenpaket ist dann entsprechend kleiner ausgebildet. Beispielsweise ist das Elektrodenpaket in einem Quaderbereich von maximal 20 x 40 x 10 Millimetern angeordnet.
Die Behandlungsvorrichtung 4 wird vorzugsweise im Zusammenhang mit einer Duschvorrichtung eines Dusch-WC eingesetzt. Vorzugsweise sind dabei zwei unterschiedliche Wasserkanäle vorhanden, nämlich ein erster Wasserkanal, in welchem eine erste Behandlungsvorrichtung angeordnet ist, und ein zweiter Wasserkanal, in welchem eine zweite Behandlungsvorrichtung angeordnet ist. Der erste Wasserkanal ist bevorzugt derart ausgebildet, dass dieser der Körperreinigung eines Benutzers des Dusch- WCs dient und der zweite Wasserkanal ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass dieser der Reinigung von den Aussenteilen des ersten Wasserkanals dient. Der erste Wasserkanal ist vorzugsweise ein Duscharm und der zweite Wasserkanal ist derart angeordnet, dass der Duscharm mit dem behandelten bzw. desinfizierten Wasser gereinigt werden kann.
Die Elektrode wird mit elektrischen Parametern vorzugsweise so beaufschlagt, dass die Ozonkonzentration am Austritt der Sanitärvorrichtung kleiner als 50 Mikrogramm pro Liter ist. Je nach Betriebsart können andere vorteilhafte Ozonkonzentrationen eingesetzt werden.
Für die Betriebsart der Körperreinigung ist der Volumenstrom vorzugsweise im Bereich von 0.3 bis 1.1 Liter pro Minute. Die Ozonkonzentration liegt im Bereich von 0.03 bis 0.05 mg pro Liter, insbesondere von 0.045 mg pro Liter.
Bei der Reinigung der Oberflächen im Bereich des Austritts wird Wasser, das durch die Behandlungsvorrichtung behandelt wurde, über den Austritt abgegeben und dabei werden die Oberflächen, die im Bereich des Austritts angeordnet sind, mit dem Wasser besprüht und somit gereinigt. Der Volumenstrom ist hier beispielsweise im Bereich von 0.3 bis 1.1 Liter pro Minute. Die Ozonkonzentration beträgt vorzugsweise 0.25 bis 0.45 mg pro Liter, insbesondere 0.35 mg pro Liter. Bei der Reinigung der Oberflächen des Dusch- WCs wird dem Austritt ebenfalls Wasser zugeführt, das durch die Behandlungsvorrichtung behandelt wurde. Das durch die Behandlungsvorrichtung behandelte Wasser kann über den Austritt zu den Oberflächen des Dusch- WCs zugeführt werden. Der Volumenstrom ist bei der Reinigung der Oberflächen beispielsweise im Bereich von 0.3 bis 0.6 Liter pro Minute. Die Ozonkonzentration beträgt vorzugsweise 0.25 bis 0.45 mg pro Liter, insbesondere 0.35 mg pro Liter.
Der Volumenstrom ist bei einer Kreislaufreinigung vorzugsweise im Bereich zwischen 0.3 bis 1.1 Liter pro Minute. Die Ozonkonzentration liegt vorzugsweise im Bereich von 0.25 bis 0.45 mg pro Liter, insbesondere bei 0.35 mg pro Liter.
Vorzugsweise ist in allen Ausführungen ein Sensor angeordnet, welcher die Ozonkonzentration erfasst und die besagten elektrischen Parameter basierend auf der erfassten Ozonkonzentration angepasst werden. Weiter kann ein Sensor angeordnet werden, welche den Gehalt des organischen Kohlenstoffs im Wasser misst.
Weiter kann die Sanitäreinrichtung ein in den Figuren nicht dargestelltes optisches oder akustisches Anzeigeelement aufweisen, welches bei Überschreiten der Ozonkonzentration und/oder des Gehaltes von organischem Kohlenstoff ein entsprechendes Warnsignal ausgibt.
Der Ozongehalt kann beispielsweise durch die Anordnung eines Katalysators, insbesondere eines Platin-Katalysators, begrenzt werden.
BEZUGSZEICHENLISTE
Sanitäreinrichtung
Wandung
Wasserkanal
Behandlungsvorrichtung
Zellengehäuse
Elektrodenpaket
Durchlauferhitzer
Warmwassertank
Kaltwassertank
Eintritt
Austritt
elektrische Anschlüsse

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Sanitäreinrichtung (1) umfassend einen durch eine Wandung (2) begrenzten Wasserkanal (3) und eine im Wasserkanal angeordnete Behandlungsvorrichtung (4) zur Behandlung, insbesondere zur Desinfektion, von im Wasserkanal (3) geführtem Wasser, welche Behandlungsvorrichtung (4) ein Zellengehäuse (5) und eine im Zellengehäuse (5) angeordnete elektrochemische oder elektrolytische Zelle mit einem Elektrodenpaket (6) mit mindestens einer Elektrode oder mindestens einem Elektrodenpaar umfasst, welche Elektrode bzw. welches Elektrodenpaar insbesondere mit elektrischen Parametern zur Erzeugung von Ozon aus dem Wasser als Behandlungsmittel bzw. als Desinfektionsmittel ansteuerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Behandlungsvorrichtung (4), insbesondere die Zelle, derart konfiguriert ist, dass die Keimzahl bezüglich pathogener Keime, wie Legionellen und/oder Pseudomonaden, im behandelten Wasser kleiner als 10 Keime pro Milliliter ist, und/oder dass die Keimzahl um mindestens einen Faktor 1000 reduziert wird.
2. Sanitäreinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet,
dass die Elektroden mit einer bor-dotierten Diamantbeschichtung mindestens teilweise oder vollständig beschichtet sind, wobei die Elektrode vorzugsweise strukturiertes Silizium umfasst, auf welchem die bor-dotierte Diamantbeschichtung aufgebracht wird;
und/oder dass die Elektroden mit einer Polyelektrolytmembran in Kontakt stehen; und/oder dass das Elektrodenpaket in einem Quaderbereich von maximal 20 x 40 x 10 Millimetern angeordnet ist;
und/oder dass das Zellengehäuse in seiner Aussenabmessung kleiner als 50 x 35 x 15 Millimetern ist;
und/oder dass zwei getrennt voneinander angeordnete Wasserkanäle vorhanden sind, wobei in jedem der Wasserkanäle mindestens eine Behandlungsvorrichtung angeordnet ist.
3. Sanitäreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden derart mit elektrischen Parametern, wie elektrischer Spannung und Strom, beaufschlagt werden, dass die Ozonkonzentration im Innern der Zelle hoch genug ist für die keimtötende Wirkung und/oder dass die Ozonkonzentration am Austritt der Sanitärvorrichtung kleiner als 50 Mikrogramm pro Liter ist, wobei die Ozonkonzentration am Austritt der Sanitärvorrichtung für den Körperkontakt mit dem Benutzer vorzugsweise im Bereich von 0.03 bis 0.05 Milligramm pro Liter, insbesondere von 0.045 Milligramm pro Liter, liegt; oder wobei die Ozonkonzentration am Austritt der Sanitärvorrichtung für eine Reinigungsfunktion vorzugsweise im Bereich von 0.25 bis 0.45 Milligramm pro Liter, insbesondere bei 0.35 Milligramm pro Liter, liegt.
4. Sanitäreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrischen Parameter der Elektrode und/oder der Werkstoff der Elektrode und/oder die Durchflussmenge durch die Elektrode und/oder die Durchflusszeit durch die Elektrode derart ist, dass die Ozonkonzentration am Austritt der Sanitärvorrichtung kleiner als 50 Mikrogramm pro Liter ist.
5. Sanitäreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor zur direkten oder indirekten Messung der Ozonkonzentration vorgesehen ist, wobei die elektrischen Parameter anhand des Messwertes des Sensor angepasst werden und/oder dass ein Sensor angeordnet ist, welcher zur Messung des Gehaltes von organischem Kohlenstoff im Wasser dient.
6. Sanitäreinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Überschreiten der Ozonkonzentration von 50 Mikrogramm pro Liter und/oder des Gehaltes von organischem Kohlenstoff im Wasser, insbesondere im Einlaufbereich des Wasserkanals, einen Grenzwert von 1 Milligramm pro Liter ein Warnsignal ausgegeben wird.
7. Sanitäreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrode derart gesteuert wird, dass bei einem Überschreiten des Gehaltes von organischem Kohlenstoff im Wasser einen Grenzwert von 1 Milligramm pro Liter die Ozonproduktion erhöht wird und/oder ein Warnsignal ausgegeben wird.
8. Sanitäreinrichrung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Katalysator zur Begrenzung der Ozonkonzentration eingesetzt wird und/oder dass die Reynoldszahl im Bereich der Elektroden grösser als 3000 ist.
9. Sanitäreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Wandung des Wasserkanals eine Aufnahmeöffhung angeordnet ist, welche in den Wasserkanal mündet, wobei die Aufnahmeöffnung der Aufnahme des Zellengehäuses dient.
10. Sanitäreinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Zellengehäuses, in dem Bereich, der im eingebauten Zustand in der Aufhahmeöffnung liegt, passgenau mit Teilen der Aufnahmeöffnung ist.
11. Sanitäreinrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Aufnahmeöffnung und Zellengehäuse eine Dichtung angeordnet ist, oder dass das Zellengehäuse als auswechselbare Kartusche ausgebildet ist.
12. Sanitäreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser vor der Durchführung durch die Behandlungsvorrichtung auf 20°C bis 45°, insbesondere auf 33°C bis 39°C, erwärmt wird, wobei die Erwärmung des Wassers vorzugsweise in einem Vorratstank oder vorzugsweise in einem Durchlauferhitzer erfolgt.
13. Sanitäreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Parameter umpolbar sind, derart, dass auf der Elektrode liegendes Kalk entfernbar ist.
14. Dusch- WC umfassend eine Sanitäreinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einen Duscharm, wobei der besagte Wasserkanal der Wasserkanal des Duscharms ist oder wobei der besagte Wasserkanal in den Wasserkanal des Duscharms mündet und/oder wobei der besagte Wasserkanal als vom Duscharm unabhängiger Wasserkanal angeordnet ist, mit welchem der Duscharm reinigbar ist.
15. Verfahren zum Desinfizieren von Wasser in einem Dusch- WC nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Desinfektion des im Wasserkanal geführten Wassers in einem einzigen Spüldurchgang erfolgt.
16. Verwendung einer Sanitäreinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15 in einem Dusch-WC.
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