EP4136058A1 - Verfahren zur vorhersage einer legionellendesinfektion - Google Patents

Verfahren zur vorhersage einer legionellendesinfektion

Info

Publication number
EP4136058A1
EP4136058A1 EP21719578.3A EP21719578A EP4136058A1 EP 4136058 A1 EP4136058 A1 EP 4136058A1 EP 21719578 A EP21719578 A EP 21719578A EP 4136058 A1 EP4136058 A1 EP 4136058A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
led module
water flow
control device
legionella
water
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.)
Pending
Application number
EP21719578.3A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stephanie Kaschewski
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch 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
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Publication of EP4136058A1 publication Critical patent/EP4136058A1/de
Pending 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
    • C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
    • C02F2201/322—Lamp arrangement
    • C02F2201/3222—Units using UV-light emitting diodes [LED]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
    • C02F2201/326—Lamp control systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/005—Processes using a programmable logic controller [PLC]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/36—Biological material, e.g. enzymes or ATP
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/04—Disinfection

Definitions

  • the invention relates to a method for determining a probable Legionella concentration in a water stream after a water treatment with a UV LED module by a control device.
  • the invention also relates to a control device and an arrangement.
  • Hot water pipes in building technology offer good conditions for microorganisms to multiply. If, for example, warm drinking water stagnates, the legionella that multiply there can pose a threat to house residents. Domestic hot water devices must adhere to hygienic requirements for the provision of domestic hot water. In Germany, the requirements for drinking water hygiene are regulated by the TrinkwV2001, DIN EN1717, DIN1988, DVGW worksheets W551 and W553 and VDI 6023.
  • UV low-pressure vapor lamps which kill microorganisms through continuous UV irradiation can.
  • the disadvantages of such UV low-pressure vapor lamps are the unknown disinfection result and the high energy consumption due to the UV low-pressure vapor lamps that are permanently switched on.
  • risk states of the drinking water supply and in particular the legionella concentration cannot be estimated in advance for ongoing operation and the entire hot water pipe system.
  • the object on which the invention is based can be seen in proposing a method for predicting a disinfection performance by means of UV LEDs.
  • a method for determining a probable Legionella concentration in a water flow after a water treatment with a UV LED module is provided.
  • the method can be carried out, for example, by a control device.
  • the water flow is passed through at least one UV LED module and irradiated with UV rays.
  • the UV LED module can be designed, for example, as a disinfection unit through which the water flow can be guided in a controlled manner.
  • At least one performance parameter of a UV LED module is determined or received. Subsequently, an anticipated Legionella concentration in a water flow after the water treatment by the UV LED module is calculated using the determined or received performance parameters using a mathematical model.
  • UV LEDs can reduce power consumption, since UV LEDs can be switched on and off quickly when required.
  • the likely legionella concentration when operating UV LEDs can be estimated in advance. Furthermore, disinfection by-products can be avoided.
  • a control device which is set up to carry out the method according to the invention.
  • the control device can be an external control device that can be connected to one or more UV LED modules.
  • the control device can be designed as an internal control device which is integrated in at least one UV LED module.
  • an arrangement for treating a water stream with UV rays has at least one UV LED module with UV LEDs and at least one control device according to the invention.
  • the arrangement can be used wherever hot water is generated and disinfected using UV LEDs.
  • the arrangement can be used in gas thermal baths or boilers, electric flow heaters, heat pumps and in solar thermal or solar siphon systems with an integrated temperature sensor and flow sensor.
  • UV LEDs In contrast to thermal disinfection, disinfection with UV LEDs produces comparatively low temperatures. Since heat pumps have impaired efficiency at high temperatures, the use of UV LEDs for disinfection is particularly advantageous in hot water systems with heat pumps. In particular, methods can create a detection or risk assessment of the drinking water quality with regard to microorganisms without additional sensors. This enables a particularly cost-efficient implementation.
  • a theoretical or empirically determined model can be used as a mathematical model in order to determine a probable reduction in the probable legionella concentration through the use of the UV LED module.
  • the at least one performance parameter of the UV LED module is determined or received in the form of a wavelength of the UV LED module and / or a radiation energy per area of the UV LED module.
  • the disinfection of Legionella can be characterized depending on the wavelength and the UV dose of the UV LED module or the UV LEDs used in the UV LED module. Based on the length of time the water flow remains in the UV LED module, a prediction of the remaining legionella concentration can be determined.
  • At least one performance parameter of the UV LED module is received from the UV LED module via a communication link, determined by evaluating measurement data from at least one sensor or received from a database of the control device. This allows the relevant performance parameters of the UV LED module to be stored in a database in advance so that the mathematical model enables the performance parameters to be taken into account in a technically particularly simple manner.
  • At least one performance parameter can be determined using one or more sensors. This enables a precise determination of performance parameters by evaluating the measurement data of the sensors. For example, spectrometers or diodes can be used to directly or indirectly measure the performance parameters.
  • the probable Legionella concentration in the water stream after the water treatment calculated by the UV LED module using a mathematical model designed as a conventional, simplified multi-target model according to the following formula:
  • N 0 corresponds to the legionella number before the water treatment, N t to the legionella number after the water treatment, N to the probable Legionella concentration after the water treatment, k to a wavelength-dependent inactivation constant and F to the irradiation or radiation energy per area of the UV LED module used.
  • the proportion of the remaining legionella or the number of legionella N t at time t is therefore dependent on the wavelength in the form of the wavelength-dependent inactivation constant k and on that of the UV dose F with the unit mJ / cm 2 .
  • the disinfection rate of legionella results from the wavelength of the UV LEDs and the UV dose to which the legionella are exposed while they pass through the UV LED module.
  • the wavelength and the UV dose can be taken from the technical data sheet from the manufacturer of UV LEDs for the UV LED module.
  • the disinfection performance can be calculated and the likely legionella concentration after disinfection by the UV LED module can be predicted with the mathematical model.
  • the anticipated Legionella concentration in the water flow after the water treatment by the UV LED module is adjusted in advance by a user in the form of a manual setting.
  • At least one UV LED module is preferably controlled by the control device in accordance with the manual setting made by the user.
  • the disinfection performance of the UV LED module can be influenced directly by the user.
  • the disinfection performance can be set so that 90%, 95% or 99% of the possible legionella can be eliminated by irradiating the UV LED module.
  • the dwell time can in particular be determined by a geometry and a permissible flow rate of the water through the UV LED module.
  • the dwell time and / or the radiation energy per area can alternatively or additionally be increased by switching on additional UV LEDs in the UV LED module.
  • a manual setting by the user can be made directly on the UV LED module or the control unit, for example.
  • manual settings can be made by the user under the control of an app, which are transmitted to the control unit via a smartphone.
  • the anticipated Legionella concentration in the water flow after the water treatment by the UV LED module is output to the user visually and / or acoustically.
  • This measure enables the operation or disinfection by means of UV LEDs to take place in a targeted manner.
  • the legionella concentration is estimated in advance.
  • energy consumption can be reduced because the UV LEDs are operated as required and according to the user settings.
  • the user can thus receive additional information about the condition of his drinking water. This has a positive influence on the "peace-of-mind" of the user or consumer.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a drinking water supply with several extraction points and an arrangement for treating a water flow with UV rays according to a first embodiment
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a drinking water supply with several extraction points and several arrangements for treating a water flow with UV rays according to a further embodiment
  • FIG. 3 shows a schematic flow diagram to illustrate the method according to an embodiment.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a drinking water supply 1 as a system with several extraction points 2 and a centrally arranged arrangement 4 for treating a water flow 6 with UV rays according to a first embodiment.
  • the installation location of the arrangement 4 is centrally directly behind a hot water storage tank 8.
  • the legionella concentration at a withdrawal point or withdrawal point 2 depends on the installation location of the arrangement 4. Through a central Positioning the arrangement 4, the drinking water supply can be set up particularly cost-effectively. Depending on the extraction point 2, there is a larger amount of water in lines 10 of the drinking water supply 1, which remains unused for a longer period of time depending on its use.
  • the arrangement 4 has a control device 12 and a UV LED module 14.
  • the control device 12 can be used to control the UV LED module 14 according to user settings and to generate a feedback.
  • the feedback can be in the form of a notification 16, which a user can receive or perceive.
  • control device 12 can be implemented in the form of a smartphone notification or via a display 18.
  • the control device 12 can display or attest the likely remaining legionella concentration after the water has been treated by the UV LED module 14.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of a drinking water supply 1 with several extraction points 2 and several arrangements 4 for treating a water flow in the lines 10 with UV rays according to a further embodiment.
  • several decentralized arrangements 4 are provided here, which are positioned at the corresponding removal points 2. With such a decentralized positioning of the arrangements 4, increased safety can be achieved by disinfecting the water flow immediately before use.
  • FIG. 3 shows a schematic flow chart to illustrate a method 20 according to an embodiment.
  • the method 20 is used to determine a probable Legionella concentration after a water treatment with UV rays and can preferably be carried out by the control device 12.
  • a step 22 at least one performance parameter of a UV LED module 14 is determined or received. This can be implemented, for example, by a sensor system (not shown) or by receiving manufacturer data from the UV LED module 14.
  • the performance parameters of the UV LED module 14 are fed to a mathematical model.
  • the mathematical model can be, for example, a simplified multi-target model.
  • the mathematical model then calculates a probable Legionella concentration in a water flow 6 after the water treatment by the UV LED module 14 of the arrangement 4 on the basis of the determined or received performance parameter.
  • the anticipated legionella concentration can also be specified by a user. This can be implemented by a user setting 28 which influences the activation of the UV LED module 14 by the control device 12.
  • the anticipated Legionella concentration in the water flow 6 after the water treatment can be output to the user visually and / or acoustically by the at least one UV LED module 14.
  • the output can be technically implemented, for example, via a wireless communication link 16 on a portable device, such as a smartphone, or via an optional display 18.

Abstract

Offenbart ist ein Verfahren zum Ermitteln einer voraussichtlichen Legionellenkonzentration in einem Wasserstrom nach einer Wasserbehandlung mit einem UV LED Modul durch ein Steuergerät, wobei der Wasserstrom durch das UV LED Modul geleitet wird, wobei mindestens ein Leistungsparameter des UV LED Moduls ermittelt oder empfangen wird, eine voraussichtliche Legionellenkonzentration in einem Wasserstrom nach der Wasserbehandlung durch das UV LED Modul anhand des ermittelten oder empfangenen Leistungsparameters durch ein mathematisches Modell berechnet wird. Des Weiteren sind ein Steuergerät und eine Anordnung offenbart.

Description

Beschreibung
Titel
Verfahren zur Vorhersage einer Legionellendesinfektion
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ermitteln einer voraussichtlichen Legionellenkonzentration in einem Wasserstrom nach einer Wasserbehandlung mit einem UV LED Modul durch ein Steuergerät. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Steuergerät und eine Anordnung.
Stand der Technik
Warmwasserleitungen in der Gebäudetechnik bieten gute Voraussetzungen für die Vermehrung von Mikroorganismen. Wenn beispielsweise warmes Trinkwasser stagniert, können die sich dort vermehrenden Legionellen eine Gefahr für Hausbewohner darstellen. Trinkwarmwassergeräte müssen sich an hygienische Auflagen zur Bereitstellung von Trinkwarmwasser halten. In Deutschland sind hierfür die Anforderungen an die Trinkwasserhygiene durch die TrinkwV2001, DIN EN1717, DIN1988, DVGW-Arbeitsblatt W551 und W553 sowie VDI 6023 geregelt.
Es sind bereits Lösungen des Hygieneproblems von Trinkwarmwassergeräten bekannt, welche Präventivmaßnahmen zur Desinfektion des Trinkwarmwassers durch regelmäßiges Erhitzen auf über 60°C oder chemische Desinfektionsmittel einsetzen. Problematisch bei diesen Lösungsansätzen ist jedoch, dass die thermische Desinfektion energieaufwendig ist und die Verbraucher durch schädliche Desinfektionsnebenprodukte bei der chemischen Desinfektion belastet werden.
Des Weiteren sind herkömmlichen UV Niederdruckdampflampen bekannt, welche Mikroorganismen durch eine kontinuierliche UV-Bestrahlung abtöten können. Nachteilig an derartigen UV Niederdruckdampflampen sind das unbekannte Desinfektionsergebnis und der hohe Energieverbrauch aufgrund der dauerhaft eingeschalteten UV Niederdruckdampflampen. Des Weiteren können bei bekannten Lösungen Risikozustände der Trinkwasserversorgung und insbesondere die Legionellenkonzentration im Vorfeld für den laufenden Betrieb und das gesamte Warmwasserleitungssystem nicht abgeschätzt werden.
Offenbarung der Erfindung
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe kann darin gesehen werden, ein Verfahren zum Vorhersagen einer Desinfektionsleistung mittels UV LED vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird mittels des jeweiligen Gegenstands der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von jeweils abhängigen Unteransprüchen.
Nach einem Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Ermitteln einer voraussichtlichen Legionellenkonzentration in einem Wasserstrom nach einer Wasserbehandlung mit einem UV LED Modul bereitgestellt. Das Verfahren kann beispielsweise durch ein Steuergerät ausgeführt werden. Der Wasserstrom wird hierbei durch mindestens ein UV LED Modul geleitet und mit UV-Strahlen bestrahlt. Das UV LED Modul kann beispielsweise als eine Desinfektionseinheit ausgestaltet sein, durch welche der Wasserstrom kontrolliert geführt werden kann.
In einem Schritt wird mindestens ein Leistungsparameter eines UV LED Moduls ermittelt oder empfangen. Anschließend wird eine voraussichtliche Legionellenkonzentration in einem Wasserstrom nach der Wasserbehandlung durch das UV LED Modul anhand des ermittelten oder empfangenen Leistungsparameters durch ein mathematisches Modell berechnet.
Durch das Verfahren kann die Desinfektionsleistung, insbesondere von UV LEDs, im Warmwassersystem vorhergesagt werden. Hierdurch kann ein gezieltes Risikomanagement ermöglicht und bei gewährender Sicherheit der Energieverbrauch gesenkt werden.
Insbesondere durch den Einsatz von UV LEDs kann im Gegensatz zu den klassischen UV Niederdruckdampflampen der Stromverbrauch gesenkt werden, da UV LEDs bei Bedarf schnell ein- und ausschaltbar sind. Durch das mathematische Modell kann die voraussichtliche Legionellenkonzentration beim Betrieb von UV LEDs im Vorfeld abgeschätzt werden. Des Weiteren können Desinfektionsnebenprodukten vermieden werden.
Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Steuergerät bereitgestellt, welches dazu eingerichtet ist, das erfindungsgemäße Verfahren auszuführen. Das Steuergerät kann dabei ein externes Steuergerät sein, welches mit einem oder mehreren UV LED Modulen verbindbar ist. Alternativ kann das Steuergerät als ein internes Steuergerät ausgestaltet sein, welches in mindestens einem UV LED Modul integriert ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird eine Anordnung zum Behandeln eines Wasserstroms mit UV-Strahlen bereitgestellt. Die Anordnung weist mindestens ein UV LED Modul mit UV-LEDs und mindestens ein erfindungsgemäßes Steuergerät auf.
Die Anordnung kann überall dort eingesetzt werden, wo Warmwasser erzeugt wird und mittels UV LEDs desinfiziert wird. Beispielsweise kann die Anordnung bei Gas-Thermen bzw. Boilern, elektrischen Durchlauferhitzern, Wärmepumpen und in der Solarthermie bzw. Solarsyphon Systemen mit integriertem Temperatursensor und Durchflusssensor verwendet werden.
Im Gegensatz zur thermischen Desinfektion entstehen bei der Desinfektion mit UV LEDs vergleichsweise niedrige Temperaturen. Da Wärmepumpen bei hohen Temperaturen eine beeinträchtigte Effizienz aufweisen, ist der Einsatz von UV LED zur Desinfektion vor allem bei Warmwassersystemen mit Wärmepumpen vorteilhaft. Insbesondere kann Verfahren ohne zusätzliche Sensorik eine Detektion bzw. Risikoeinschätzung der Trinkwasserqualität bzgl. Mikroorganismen erstellen. Hierdurch ist eine besonders kosteneffiziente Umsetzung möglich.
Als mathematisches Modell kann ein theoretisches oder ein empirisch ermitteltes Modell herangezogen werden, um eine voraussichtliche Reduzierung der voraussichtlichen Legionellenkonzentration durch den Einsatz des UV LED Moduls zu ermitteln.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird der mindestens eine Leistungsparameter des UV LED Moduls in Form einer Wellenlänge des UV LED Moduls und/oder einer Strahlungsenergie pro Fläche des UV LED Moduls ermittelt oder empfangen. Durch diese Maßnahme kann die Desinfektion von Legionellen in Abhängigkeit von der Wellenlänge und der UV Dosis des UV LED Moduls bzw. der im UV LED Modul verwendeten UVLEDs charakterisiert werden. Anhand der Verweildauer des Wasserstroms in im UV LED Modul kann eine Vorhersage über die verbleibende Legionellenkonzentration bestimmt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird mindestens ein Leistungsparameter des UV LED Moduls über eine Kommunikationsverbindung von dem UV LED Modul empfangen, durch Auswerten von Messdaten von mindestens einem Sensor ermittelt oder von einer Datenbank des Steuergeräts empfangen. Hierdurch können die relevanten Leistungsparameter des UV LED Moduls bereits im Vorfeld in einer Datenbank hinterlegt werden, sodass eine technisch besonders einfache Berücksichtigung der Leistungsparameter durch das mathematische Modell möglich ist.
Alternativ oder zusätzlich kann mindestens ein Leistungsparameter durch den Einsatz eines oder mehrerer Sensoren ermittelt werden. Dies ermöglicht eine präzise Ermittlung von Leistungsparametern durch Auswerten der Messdaten der Sensoren. Beispielsweise können Spektrometer oder Dioden zum direkten oder indirekten Messen der Leistungsparameter eingesetzt werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die voraussichtliche Legionellenkonzentration in dem Wasserstrom nach der Wasserbehandlung durch das UV LED Modul durch ein als ein konventionelles vereinfachtes Multi Target Modell ausgestaltetes mathematisches Modell gemäß der folgenden Formel berechnet:
Nt
N = -f- = 10~k F N0
Dabei entspricht N0 der Legionellenanzahl vor der Wasserbehandlung, Nt der Legionellenanzahl nach der Wasserbehandlung, N der voraussichtlichen Legionellenkonzentration nach der Wasserbehandlung, k einer wellenlängenabhängigen Inaktivierungskonstante und F der Bestrahlung bzw. Strahlungsenergie pro Fläche des verwendeten UV LED Moduls.
Somit ist der Anteil der verbleibenden Legionellen bzw. der Legionellenanzahl Nt zum Zeitpunkt t ist abhängig von der Wellenlänge in Form der wellenlängenabhängigen Inaktivierungskonstante k und von der der UV Dosis F mit der Einheit mJ/cm2.
Die wellenlängenabhängigen Inaktivierungskonstante k kann für unterschiedliche Wellenlängen bestimmt werden und ist beispielsweise für Wellenlängen von 280 nm und 254 nm wie folgt: k280 nm = (4,53 ± 0,13) 10 1 cm2/mj k254 nm (6,62 ± 0,26) 10 1 cm2/mj
Hierzu kann auf bereits bekannte Desinfektionskinetik zugegriffen werden, um die voraussichtliche Desinfektionsleistung des UV LED Moduls abzuschätzen.
Die Desinfektionsrate von Legionellen ergibt sich aus der Wellenlänge der UV LEDs und der UV Dosis, dem die Legionellen ausgesetzt sind, während sie das UV LED Modul passieren. Aus dem technischen Datenblatt des Herstellers von UV LEDs des UV LED Moduls können die Wellenlänge und die UV Dosis entnommen werden. Anhand der bekannten Leistungsparameter kann die Desinfektionsleistung errechnet werden und die voraussichtliche Legionellenkonzentration nach Desinfektion durch das UV LED Modul mit dem mathematischen Modell vorhergesagt werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird die voraussichtliche Legionellenkonzentration in dem Wasserstrom nach der Wasserbehandlung durch das UV LED Modul im Vorfeld durch einen Benutzer in Form einer manuellen Einstellung angepasst. Bevorzugterweise wird mindestens ein UV LED Modul durch das Steuergerät entsprechend der manuellen Einstellung des Benutzers angesteuert. Durch diese Maßnahme kann die Desinfektionsleistung des UV LED Moduls direkt durch den Benutzer beeinflusst werden. Beispielsweise kann die Desinfektionsleistung dahingehend eingestellt werden, dass 90%, 95% oder 99% der möglichen Legionellen durch die Bestrahlung des UV LED Moduls beseitigt werden.
Dies kann durch eine variierbare Strahlungsenergie pro Fläche der eingesetzten UV LEDs oder durch eine erhöhte Verweildauer des Wassers innerhalb des UV LED Moduls realisiert werden. Die Verweildauer kann insbesondere durch eine Geometrie und eine zulässige Durchflussmenge des Wassers durch das UV LED Modul festgelegt sein.
Dabei können die Verweildauer und/oder die Strahlungsenergie pro Fläche alternativ oder zusätzlich durch Zuschalten von zusätzlichen UV LEDs im UV LED Modul erhöht werden.
Eine manuelle Einstellung durch den Benutzer kann beispielsweise direkt am UV LED Modul oder dem Steuergerät erfolgen. Alternativ oder zusätzlich kann eine App-gesteuerte Vornahme von manuellen Einstellungen durch den Benutzer erfolgen, welche über ein Smartphone an das Steuergerät übermittelt werden.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird die voraussichtliche Legionellenkonzentration in dem Wasserstrom nach der Wasserbehandlung durch das UV LED Modul dem Benutzer visuell und/oder akustisch ausgegeben. Durch diese Maßnahme kann der Betrieb bzw. die Desinfektion mittels UV LEDs zielgerichtet erfolgen. Statt die UV LEDs des Moduls kontinuierlich zu betreiben und auf eine gute Wasserqualität zu hoffen, wird die Konzentration der Legionellen im Vorfeld abgeschätzt. Gleichzeitig kann der Energieverbrauch gesenkt werden, da die UV LEDs bei Bedarf und entsprechend den Benutzereinstellungen betrieben werden.
Der Benutzer kann somit zusätzliche Information über den Zustand seines Trinkwassers erhalten. Dies hat einen positiven Einfluss auf das „Peace-of-Mind“ des Benutzers bzw. Verbrauchers.
Im Folgenden werden anhand von stark vereinfachten schematischen Darstellungen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Hierbei zeigen
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Trinkwasserversorgung mit mehreren Entnahmestellen und einer Anordnung zum Behandeln eines Wasserstroms mit UV-Strahlen gemäß einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Trinkwasserversorgung mit mehreren Entnahmestellen und mehreren Anordnungen zum Behandeln eines Wasserstroms mit UV-Strahlen gemäß einer weiteren Ausführungsform und
Fig. 3 ein schematisches Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen des Verfahrens gemäß einer Ausführungsform.
Die Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Trinkwasserversorgung 1 als ein System mit mehreren Entnahmestellen 2 und einer zentral angeordneten Anordnung 4 zum Behandeln eines Wasserstroms 6 mit UV-Strahlen gemäß einer ersten Ausführungsform. Der Einbauort der Anordnung 4 ist zentral direkt hinter einem Warmwasserspeicher 8.
Die Legionellenkonzentration an einem Entnahmepunkt bzw. Entnahmestelle 2 hängt vom Installationsort der Anordnung 4 ab. Durch eine zentrale Positionierung der Anordnung 4 kann die Trinkwasserversorgung besonders kosteneffizient aufgebaut werden. Dabei ist je nach Entnahmestelle 2 eine größere Wassermenge in Leitungen 10 der Trinkwasserversorgung 1 vorhanden, welche je nach Benutzung längere Zeit ungenutzt verbleibt.
Die Anordnung 4 gemäß der dargestellten Ausführungsform weist ein Steuergerät 12 und ein UV LED Modul 14 auf. Das Steuergerät 12 kann dazu eingesetzt werden, das UV LED Modul 14 gemäß Benutzereinstellungen anzusteuern und eine Rückmeldung zu erzeugen. Die Rückmeldung kann hierbei in Form einer Benachrichtigung 16 erfolgen, welche ein Benutzer empfangen oder wahrnehmen kann.
Beispielsweise kann die Rückmeldung des Steuergeräts 12 in Form einer Smartphone-Benachrichtigung oder über ein Display 18 realisiert werden. Dabei kann das Steuergerät 12 die voraussichtlich verbleibende Legionellenkonzentration nach einer Behandlung des Wassers durch das UV LED Modul 14 anzeigen bzw. attestieren.
In der Figur 2 ist eine schematische Darstellung einer Trinkwasserversorgung 1 mit mehreren Entnahmestellen 2 und mehreren Anordnungen 4 zum Behandeln eines Wasserstroms in den Leitungen 10 mit UV-Strahlen gemäß einerweiteren Ausführungsform gezeigt. Im Unterschied zum in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind hier mehrere dezentral angeordnete Anordnungen 4 vorgesehen, welche an den entsprechenden Entnahmestellen 2 positioniert sind. Durch eine derartige dezentrale Positionierung der Anordnungen 4 kann eine erhöhte Sicherheit durch die Desinfektion des Wasserstroms unmittelbar vor dem Gebrauch realisiert werden.
Die Figur 3 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm zum Veranschaulichen eines Verfahrens 20 gemäß einer Ausführungsform. Das Verfahren 20 dient zum Ermitteln einer voraussichtlichen Legionellenkonzentration nach einer Wasserbehandlung durch UV-Strahlen und kann vorzugsweise durch das Steuergerät 12 durchgeführt werden. In einem Schritt 22 wird mindestens ein Leistungsparameter eines UV LED Moduls 14 ermittelt oder empfangen. Dies kann beispielsweise durch eine nicht dargestellte Sensorik oder durch Empfangen von Herstellerdaten des UV LED Moduls 14 realisiert werden.
In einem weiteren Schritt 24 werden die Leistungsparameter des UV LED Moduls 14 einem mathematischen Modell zugeführt. Das mathematische Modell kann beispielsweise ein vereinfachtes Multi Target Modell sein.
Durch das mathematische Modell wird anschließend in einem Schritt 26 eine voraussichtliche Legionellenkonzentration in einem Wasserstrom 6 nach der Wasserbehandlung durch das UV LED Modul 14 der Anordnung 4 anhand des ermittelten oder empfangenen Leistungsparameters berechnet.
Die voraussichtliche Legionellenkonzentration kann dabei auch durch einen Benutzer vorgegeben werden. Dies kann durch eine Benutzereinstellung 28 realisiert werden, welche auf die Ansteuerung des UV LED Moduls 14 durch das Steuergerät 12 Einfluss nimmt.
In einem weiteren Schritt 30 kann die voraussichtliche Legionellenkonzentration in dem Wasserstrom 6 nach der Wasserbehandlung durch das mindestens eine UV LED Modul 14 dem Benutzer visuell und/oder akustisch ausgegeben werden. Die Ausgabe kann beispielsweise über eine drahtlose Kommunikationsverbindung 16 auf ein tragbares Gerät, wie beispielsweise Smartphone, oder über ein optionales Display 18 technisch umgesetzt werden.

Claims

Ansprüche
1. Verfahren (20) zum Ermitteln einer voraussichtlichen Legionellenkonzentration (N) in einem Wasserstrom (6) nach einer Wasserbehandlung mit einem UV LED Modul (14) durch ein Steuergerät (12), wobei der Wasserstrom (6) durch das UV LED Modul (14) geleitet wird, wobei mindestens ein Leistungsparameter (k, F) eines UV LED Moduls (14) ermittelt oder empfangen wird, eine voraussichtliche Legionellenkonzentration (N) in einem Wasserstrom (6) nach der Wasserbehandlung durch das UV LED Modul (14) anhand des ermittelten oder empfangenen Leistungsparameters (k, F) durch ein mathematisches Modell berechnet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei der mindestens eine Leistungsparameter (k, F) des UV LED Moduls (14) in Form einer Wellenlänge des UV LED Moduls und/oder einer Strahlungsenergie pro Fläche des UV LED Moduls (14) ermittelt oder empfangen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der mindestens eine Leistungsparameter (k, F) des UV LED Moduls (14) über eine Kommunikationsverbindung von dem UV LED Modul (14) empfangen, durch Auswerten von Messdaten von mindestens einem Sensor ermittelt oder von einer Datenbank des Steuergeräts (12) empfangen wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die voraussichtliche Legionellenkonzentration (N) in dem Wasserstrom (6) nach der Wasserbehandlung durch das UV LED Modul (14) durch ein als ein vereinfachtes Multi Target Modell ausgestaltetes mathematisches Modell gemäß der folgenden Formel berechnet wird: N = 10~k F mit
N, voraussichtliche Legionellenkonzentration k, wellenlängenabhängige Inaktivierungskonstante
F , Bestrahlung bzw. Strahlungsenergie pro Fläche des UV-Wasserfilters
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die voraussichtliche Legionellenkonzentration (N) in dem Wasserstrom (6) nach der Wasserbehandlung durch das UV LED Modul (14) im Vorfeld durch einen Benutzer in Form einer manuellen Einstellung angepasst wird, wobei mindestens ein UV LED Modul (14) durch das Steuergerät (12) entsprechend der manuellen Einstellung des Benutzers angesteuert wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die voraussichtliche Legionellenkonzentration (N) in dem Wasserstrom (6) nach der Wasserbehandlung durch das UV LED Modul (14) dem Benutzer visuell und/oder akustisch ausgegeben wird.
7. Steuergerät (12), wobei das Steuergerät (12) dazu eingerichtet ist, das Verfahren (20) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 auszuführen.
8. Anordnung (4) zum Behandeln eines Wasserstroms (6) mit UV-Strahlen, aufweisend mindestens ein UV LED Modul (14), durch welchen der Wasserstrom (6) geführt ist, und mindestens ein Steuergerät (12).
EP21719578.3A 2020-04-16 2021-04-14 Verfahren zur vorhersage einer legionellendesinfektion Pending EP4136058A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102020204839.8A DE102020204839A1 (de) 2020-04-16 2020-04-16 Verfahren zur Vorhersage einer Legionellendesinfektion
PCT/EP2021/059633 WO2021209489A1 (de) 2020-04-16 2021-04-14 Verfahren zur vorhersage einer legionellendesinfektion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4136058A1 true EP4136058A1 (de) 2023-02-22

Family

ID=75562735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP21719578.3A Pending EP4136058A1 (de) 2020-04-16 2021-04-14 Verfahren zur vorhersage einer legionellendesinfektion

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4136058A1 (de)
CN (1) CN115427358A (de)
DE (1) DE102020204839A1 (de)
WO (1) WO2021209489A1 (de)

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MXPA03010331A (es) * 2001-05-14 2005-04-11 Microheat Inc Sistema y metodo para limpieza o deshielo de un parabrisas.
GB0706507D0 (en) * 2007-04-03 2007-05-09 Medi Immune Ltd Protective device
JP2009220058A (ja) * 2008-03-18 2009-10-01 Kurita Water Ind Ltd 循環水系におけるレジオネラ属菌の制御方法及び該制御方法を用いた殺菌方法
EP2751032A4 (de) * 2011-08-29 2015-06-17 Purdue Research Foundation Solares uv-desinfektionssystem mit kontinuierlichem fluss für trinkwasser
CA2914752A1 (en) * 2013-06-07 2014-12-11 Trojan Technologies System for determining uv dose in a reactor system
DE102015208477A1 (de) * 2015-05-07 2016-11-10 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Einspritzung von Wasser einer Brennkraftmaschine
WO2018150425A1 (en) * 2017-02-15 2018-08-23 Ramot At Tel-Aviv University Ltd. Method and device for water disinfection
DK3794287T3 (da) * 2018-05-18 2023-12-18 Univ Gent Styring på basis af en termohydraulisk og biologisk model
CN108640216A (zh) * 2018-06-27 2018-10-12 无锡厚发自动化设备有限公司 一种智能紫外消毒柜
US11117816B2 (en) * 2018-08-13 2021-09-14 Geberit International Ag Water disinfecting module, systems and methods

Also Published As

Publication number Publication date
DE102020204839A1 (de) 2021-10-21
CN115427358A (zh) 2022-12-02
WO2021209489A1 (de) 2021-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1626034B1 (de) Verfahren und System zur Behandlung von Wasser
EP2319806B1 (de) Wasserauslaufarmatur mit elektrochemischer Zelle und Verfahren zum Betrieb einer solchen Wasserauslaufarmatur
DE102011102687A1 (de) Steuerung für eine UV-Desinfektionsanlage mit Breitband-UV-Strahlern
DE202009018489U1 (de) Anlage zur Aufbereitung von Trinkwasser
EP2933232A1 (de) Verfahren zur filtration von trink- oder betriebswasser in einer wasserversorgungseinrichtung
EP4136058A1 (de) Verfahren zur vorhersage einer legionellendesinfektion
EP2470836A2 (de) Wasseraufbereitungssystem und verfahren zum aufbereiten von wasser
DE102005038406A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Anlage zur Bereitstellung von Warmwasser und entsprechende Einrichtung
DE60028746T2 (de) Auf wasser basiertes wasserbehandlungsverfahren
DE102013114889B4 (de) Zirkulationseinrichtung für Trink- oder Betriebswasser und Verfahren zur Behandlung von Trink- oder Betriebswasser
EP1619446B1 (de) Verfahren im Warmwasserkreislauf
DE102016106817A1 (de) Verfahren und Anlage zur Steuerung des Betriebes und der thermischen Desinfektion von Warmwasser-Zirkulationsanlagen
DE102008044293A1 (de) Flüssigkeitsentkeimungsvorrichtung
DE19534736A1 (de) Vorrichtung zur Abtötung von Legionellen und anderen Mikroorganismen in Kalt- und Warmwasser-Systemen
DE102013012248A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Verbesserung der häuslichen Wasserqualität
DE102013020635B4 (de) Warmwassergerät und Verfahren zum Betreiben eines Warmwassergerätes
EP4238939A1 (de) Verfahren zur desinfektion eines volumenstromes wasser, filtereinheit und anordnung zur bereitstellung von warmwasser
DE102014003244B4 (de) Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung von erwärmten Trinkwasser mit variablen Netzeingangstemperaturen einschließlich thermischer Desinfizierung von Trinkwasser in Trinkwassererwärmungsanlagen
Sarathy et al. This is How We Do It–Pilot Validation of a Dose (CT)-Based Control for Wastewater Disinfection with Peracetic Acid
DE102012002152A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von in einer Wasserleitung geführtem Wasser
DE102005044372A1 (de) Vorrichtung zum Ausspülen von Reaktionsprodukten, abgestorbenen Mikroorganismen und Biofilmfragmenten, nach chemischer Behandlung und während betriebsarmer Zeiträume, aus Trinkwarmwasserleitungssystemen, die Wasser an die Öffenlichkeit abgeben
KR101729690B1 (ko) 염소 발생기 및 이를 이용한 수영장 관리 시스템
DE102021210431A1 (de) Frischwasserstation
DE202015106164U1 (de) Anlage zum Aufbereiten von Flüssigkeiten
WO2023208504A1 (de) Fahrzeug mit brennstoffzellensystem und aufbereitungsvorrichtung zur aufbereitung des prozesswassers

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

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

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

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

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

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20221116

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

17Q First examination report despatched

Effective date: 20231006