JP6974602B2 - 水の処理及び／または浄化のための方法とその方法を実施するための浄水プラント - Google Patents

水の処理及び／または浄化のための方法とその方法を実施するための浄水プラント Download PDF

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Description

本発明は、水の処理／浄化、特に水道水またはサービス水の製造に使用される、特に生の、未処理水のような水の処理／浄化のための技術分野に関するものである。
特に、本発明は、好ましくは、例えば水道水またはサービス水のような処理／浄化された水を回収／取得するために、汚染物質で汚染された水の連続的な処理／浄化のための方法に関するもので、ここで、汚染物質は、処理または浄化される水から吸着的に排除されるもので、これは、処理または浄化される水に汚染物質濃度が増加する場合で有り、これらの濃度は、一定時間／自然発生的に増加するものである。
さらに、本発明はまた、浄水プラントに関し、特に汚染物質で汚染された水の連続処理／浄化に関することが好ましい。これに関連して本発明はまた、本発明による浄水プラントを含む全浄水プラントに関する。
さらに、本発明はまた、汚染物質で汚染された水の連続的な処理／浄化のための本発明の浄水プラントの使用に関する。
また、本発明は、汚染物質で汚染された水の好ましくは連続的な処理／浄化のための全浄水プラントの構成成分として、本発明による浄水プラントの使用に関するものである。
本発明はまた、さらに、汚染物質の濃度上昇を軽減／均一化させる本発明の浄水プラントの使用に関するもので、これらの増加は、特に処理され／浄化される水において、または濃度増加に伴う汚染物質を除去するために、より特別には一定時間または自然発生的に生じるものである。
本発明はさらに、汚染物質で汚染された水の好ましくは継続的な処理／浄化に使用される既存のプラント／装置を、改修／補充するための本発明の浄水プラントの使用に関する。
一般的に増加する水体の汚れや水質汚染及びそれによる河川、湖、海、及び地下水または水道水などの表面水体の汚れは、水道水の形の水が生命を維持する最も重要でかけがえのない手段の1つを表しているという事実に照らして、環境に特有の大きな課題を引き起す。これは、特に、毒性物質や発がん性物質のように人の健康に直接影響を与える物質が、頻繁に過剰な方法で水生環境に導入され、その結果水道水に入ることがあるという事実に照らした場合である。
これに関連する水質汚染は、例えば工場や自治体からの排水の導入が、例えば下水装置を介して迂回される場合のように、これによって汚染物質が水体に直接導入を介してたとえば直接的な汚れの形をとることが好ましい。また、例えば農地に適用された肥料や農薬、タイヤの摩耗、道路廃水中の塩砂や油、または、雨による水系に洗い流される空中に浮遊する有害物質の場合のように、汚染物質の間接的な導入によって水体が汚れることもありえる。これに関連して、地下水は、そのような汚れによって影響を受ける可能性がある。水体負荷の約半分は、直接的な導入に由来し、残りの半分は間接的な導入に由来するが、そのバランスは、考慮中の特定の有害物質及び汚れによって影響を受ける水体の機能として変化するものである。
これに関連して、主な問題は、それに関する同義語が微小物質または微小汚染物質であるマイクロ汚染物質と呼ばれるものによって提起される。これらもまた、特に、農薬、殺菌剤、殺虫剤等の農業的に利用される化学物質、及び、可塑剤、特にビスフェノールＡ、Ｘ線造影剤、アミドトリゾン酸およびイオパミドールのようなＸ線造影剤、ペルフルオロ界面活性剤等の界面活性剤をさらに含むものである。また、因子は、鎮痛薬、活性ホルモン成分などの医薬品有効成分または人用薬剤であり、投与後に変化せずに排泄されるか、人体内での化学変換後に、抱合体または代謝産物として排泄され、その結果として廃水／水生環境に入る可能性がある。マイクロ汚染物質のさらなる例は、また、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）のようなアンチノック剤として知られているものも含まれる。さらなる例は、溶解した有機化合物または溶存態有機炭素（ＤＯＣ）が含まれ、これらは同様に水中の望ましくない汚染物質として発生する可能性がある。これに関連して、特に注目に値するのは、前述の物質は少量でも高い毒性または低い生体適合性を有するので、少量でも汚染が重要な問題であるとして分類されるという事実である。
したがって、前述の物質または物質のクラスは、μｇレンジまたはｎｇレンジの範囲の極少量の取込量においてですら、共通の特徴を有するものであり、それらは、例えば、ホルモン活性、内分泌かく乱物質としてのそれらの特性、および耐性の発展などの人体／人の健康における著しい影響を有する可能性がある。同様にそれに関連して、特に水道水の回収の一部として、そこで使用される（原、未処理の）水からそのような物質を除去することへの大きな要求がある。
さらに、特に農作物保護組成物、殺生物剤のような農薬は、特に農業の強化を向上させるために、一定の増加量で使用され、結果として、水系や地下水への付加的な負担が、無視できない量の農薬または残留農薬によって生じるもので、これは水道水の生産にも重要なものである。農薬の毒性の可能性のため、これらの汚染物質の除去に関して、特に問題の物質を除去する必要がある飲料水の生産の基礎となっている（生水）の処理に関して、対応する高い要件がある。
特に、例えば農地への農薬などの適用は、特にそれらが適用された後に物質が雨水によって洗い流されて方向転換される場合、地表水と地下水の両方に対応する汚染や汚れを生じる可能性がある。
これに関連して、対応する重要性が農薬メタアルデヒドにも付随し、これは特に、例えばスラグペレット中に存在する例えば軟体動物駆除剤として知られている農薬である。メタアルデヒドは特に、農業での過剰使用の結果として、浄化される（原）水の汚染として無視できない量で発生することがある。これに関連して、例えば、２００８年から２０１４年までの期間に英国で１，６００トンを超過するメタアルデヒドが使用される；特にその物理化学的特性に関してメタトアルデヒドは、特に地表水及び地下水に迅速に浸入し、その結果としてたとえば雨水で洗い流される結果として、対応して配置された水道水再生プラントにも存在する可能性がある。
たとえばイギリスにおいて、特に秋と冬に農業地域に適用されるメタアルデヒドの適用期間中は、水道水中の指定された制限値は、超過することが多いため、特に、効果的な処理及び浄化方法、並びに関連した装置／プラントについて大きな要求が存在する。
さらに、人間の薬物は、特に人口動態の変化とそれに伴う個人の平均余命の増加、さらにそれに伴う医薬品の消費の増加により、将来的にさらに多くの量と数で共同排水経路を介して環境に流入するであろう。これは同様に、畜産に関連する形で、肉の消費量が一般的に増加するため、動物用医薬品にも当てはまる。
さらに、獣医学的に使用される薬理学的に活性な物質は、同様に汚染されたスラリーの供給とその後それらが沈殿による施肥に使用される農地への浸出の結果として、地表水体及び地下水に到達する可能性があり、これにより、対応する微小汚染物質が水系または地下水に溶出またはすすがれるようになる可能性がある。
微小汚染物質または微小物質の毒性、残留性、および高い生物蓄積能力ならびにそのような物質の使用の増加を考慮して、特に当該微小汚染物質が、水系環境下でのそれらの存在の増加により、増加的に存在するか、時には臨界量で水道水において検出される可能性があることから、水道水配管網に供給される前に、特に水道において、水道水を製造するために使用される汚染された（未処理の）水の効果的な浄化について大きな要求がある。
これに関連して、水道水を得るための（原）水の浄化または処理は、（微小）汚染物質または微小物質、特に農薬などの当該汚染物質が、 処理される（原）水内の一定量または濃度において存在するのではなく、例えば処理または浄化される水において時間制限される方法または一時的に発生し存在し。同義語的に汚染物資のピーク負荷濃度または濃度ピークといわれる濃度増加または上昇の形の関連した変動にさらされるものである。
たとえば、農地に散布された農薬などの工業薬品が、たとえば対応する激しい降水下において土壌から浸出し、その後、比較的短時間で大量に、水道水の生成に使用される地下水／表面水体に流れ込み、これによって、順次水道水生成処理プロセスに流れ込む。同じことが原則として他の工業薬品にも当てはまる。たとえば、不適切な使用または大規模な火災などの極端な出来事の結果として、不均衡に環境に侵入し、対応する水質汚染を引き起こす可能性もある。
そのため、一般的に、特に飲料水の生産に関連して、予測できない、時に処理される（原）水において前述したような微小汚染物質や微小物質などの不純物の濃度において、予測できない突然の増加または上昇が存在する可能性がある。記載された濃度の増加は、一般に、相対的に時間限定され、自然発生的な事象であり、その汚染物質は、比較的短時間内で比較的大量に発生するものであり、これは、例えば水道水から、それらを除去することに関して対応する問題に関連する。
その結果、当該汚染物質の濃度ピークは、特に水道水生成に関して使用されるフィルターシステムまたは処理プラントについて特に大きな課題を提起するものであり、特に関連した汚染物質の限界値との適合性を有する一定の水道水品質を確保するために、そのような濃度ピークを阻止／除去するようにしなければならない。これに関する特別な問題は、濃度の増加または上昇のような特定の発生が、タイミング（すなわち濃度増加または上昇が発生する時）、それらの期間（すなわち濃度の増加または上昇が発生していた期間）またはそれらの特定のレベル（すなわち不純物が存在する特定の濃度または量で）のいずれかに関して一般的に予知されるものではない。これに関して、せいぜい冬にまたは集中豪雨の下で上昇する濃度増加または上昇の発現が生じる傾向がある。
要約すると、例えば工業用農業物質（農薬など）、工業用医薬品（医薬品など）で使用される物質、及び同様の工業用化学薬品の形の微小物質または微小汚染物質などの不純物が、利水システムにおける増加する範囲に存在することが述べられている。上述した物質は、水道水の再利用に使用される（原）水における浄化に関して管理されることが難しい濃度増加またはピークの形でも発生する可能性が有り、それによってこれに関して、とりわけ最終消費者の高い潜在的危険性に関連して、これまでのところ不十分であり、特定の汚染状況に適応できない水道水の生産における浄化対策のために、水道水が汚染される潜在的なリスクが存在する。
自発的濃度の不十分な管理の結果として、従来技術における水の調製は、濃度の増加に関連する汚染物質のブレイクスルーの発生の高いリスクに関連し、問題の汚染物質は、より具体的には、微小毒性物質または微小物質の形態であり、そして、特に従来の活性炭をフィルター材料または吸着材料として使用することと関連して、精製水へのブレイクスルーが起こり、過度の汚染／公害の考えられる結果により、得られる水道水の一部が使用できなくなる可能性がある。
濃度ピークの突然の発生における自然発生的なブレイクスルーのリスクに加えて、従来技術の付加的なリスクは、汚染物質の濃度増加の後、低下するか自然な経過をたどり、特にフィルター材料または吸着材料として従来のフィルターシステムまたは従来の活性炭を使用する場合、以前に保持されまたは吸着された汚染物質の望まれない放出または脱離のリスクであると共に、先に捕捉した有害物質の放出が浄化された水に戻るというリスクである。既に吸着された汚染物質の脱離は、この理論によって限定されまた定義されることが希望されることなしに、特に濃度増加が自然な経過をたどった後の処理される水の汚染物質を発生する濃度降下によって実行され、一方で、水中に存在する汚染物質、他方で、活性炭に固着されまたは吸着される汚染物質の間の平衡において関連したシフトによって実行される。この問題もまた、従来技術では十分に解決されていない。
一般的に、フィルター効率／浄化効率を上昇するために、特に当該濃度増加の存在下で、これがプロセス効率には有害で有り且つ必ずしも希望した浄化品質に到達するとは限らないが、水処理能力を減少させおよび／または適当なフィルターシステムの滞在時間を増加させることが試みられる可能性がある。これが、技術的に複雑であり経済的に不利益であるが、フィルター容積または吸着能力が永続的に試みることができる。また、上述したアプローチは、前述した脱離問題を打ち消すこができない可能性がある。
一般に、数多くのアプローチが、汚染された水、特に水道水の回収のための（原）水を、微小汚染物質又は微小物質から、解放することに基づいて、従来技術において追求されている。浄水に対する公知のアプローチは、必ずしも要求される結果を生じさせるとは限らない。特に、いくつかの場合において、従来技術における水調製アプローチについて、必ずしも、微生物汚染物質や微小物質などの汚染物質の量または濃度の自然発生的な増加を、効果的な方法において効果的にカバーするとは限らず、それによって、浄化された水における有害物質の望まないブレイクスルーであることが好ましい。
従来技術において、微小汚染物質または微小物質のレベルの低減に対する１つのアプローチは、酸化プロセスによって、生の、未処理水中に存在する汚染物質の化学的分解を実行することであり、その関連した方法は、一般に高度酸化プロセス（ＡＯＰ）と呼ばれる。これは、例えば浄化される水のオゾンおよび／またはＵＶ処理を含む。しかしながら、これらのプロセスに関連した不利益点は、それらが必然的に伴う高エネルギーコストであり、処理された水における残留オゾンの除去のコストと複雑さであり、有害代謝物または分解生成物の形成である。さらに、浄化条件は、必ずしも、量もしくは濃度によってまたはそれによって規制される突然のピークに理想的に適合されるとは限らない。
また、従来技術における水の浄化に対するさらなるアプローチは、膜系フィルタープラントの使用を含むものであり、この場合、例えば逆浸透の原理（ＲＯ）、ならびにナノフィルター（ＮＦ）およびウルトラフィルター（ＵＦ）が用いられる。しかし、このような精製の概念に付随する基本的な欠点は、時に複雑で高価なメンテナンス集約型のフィルタープラントが設計され操作されていることであり、対応するプラントの操作には、高い操作／エネルギー費用が必然的に伴うものである。さらに高い汚染有害残留物が、結果として頻繁に生じ、その除去は、さらに経済的及び物流上の課題を提起する。他の不利益点は、当該フィルタープラントの特に低い選択性および短い操作時間／耐用年数であり、そこでは、例えば膜上で微生物学的成長によって操作が永久に妨げられる可能性がある。さらに、当該プラントは、関連した汚染物質の量／濃度において急激なピークに対応してフィルター容積の制限された順応性を特徴とする。
さらに、上述したように、水中の微少汚染物質や望まない汚染物質の含有量を低減するための別の方法は、従来の活性炭に基づく単純な吸着フィルターを吸着的に使用して水から関連した汚染物質を除去するものである。しかしながら、技術的実装とそれらによく使用される従来の活性炭についての対応する概念は、従来技術におけるフィルター設計によって、時によって単に低いフィルター容積と同じく低い操作時間／耐用年数が提供され、またフィルターが要求される操作時間／耐用年数を提供するために大きめに設計され、これが経済的な観点から有用ではないという意味において、不利益点となるものである。さらに、従来の活性炭を使用する水の調製のための従来の吸着システムを阻害する別の不利益点は、量／濃度におけるピークの一部として生じる汚染物質の捕捉におけるこれらのシステムの能力及び効率は、時として不十分であること、且つ、これに基づいて、汚染物質／有害物質の自然発生的なブレイクスルーの極端な条件下において可能な結果を有する上述した解離問題を解決することができないということである。それは、それに応じる有害物質の制限を超えている場合でもある。

したがって、従来技術において、急激なまたは自然発生的な濃度増加の一部として生じる汚染物質の十分な除去は、特に従来技術において使用され且つ従来の活性炭に基づく単独吸着段階を有する(水道)水の調製において必ずしも確実なものとはいえず、これらの段階は一般的に水道浄水プラントにおける最後のまたは下流側のプロセス段階として一般に使用可能である。このような従来技術における浄化および精製プラントは、特に、比較的低い浄化効率に悩まされ、それに対応して必然的に低い耐用年数が伴うもので、特に使用される吸着材料の比較的頻繁な交換のために、運用コストの増加とコスト効率の低下が相互に関連づけられる。
また、従来技術で知られている浄化または精製プラントは、処理される水の満足のいく浄化が認識されることがなく、特に農薬などの問題物質、ペルフルオロオクタンスルホン酸（ＰＦＯＳ）などのペルフルオロ界面活性剤、メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）などの抗ノック剤、イオバミドールやアミドトリゾ酸などのＸ線造影剤について、これは、特にリストに挙げられた汚染物質における急激な濃度増加の場合がその場合である。
特許文献１（ドイツ実用新案ＤＥ ８８ １５ ３４５ Ｕ１）は、特に有害物質が排除された水道水を調製または提供するための水質調整装置に関するものであり、この水質調整装置は、逆浸透の原理にしたがって作動するプレートモジュールを装備する。
また、特許文献２（ＤＥ １０ ２００８ ０４１ １６４ Ａ１）は、水に添加され続いて除去される有機化合物の酸化ハロゲン化によるハロゲン化物イオンを除去するために水の調整するための方法に関するものであるが、そこでは、水中に残留する塩素酸イオン、ヨウ素酸イオンまたは臭素酸イオンが、対応するハロゲン化物イオンを形成するために反応し、それによって酸化ハロゲン化が行われることになる。
さらに、特許文献３（ＥＰ 1 ０４４ ９２８ Ａ１）は、オゾンの生水への添加およびオゾン耐性膜を用いる生水の濾過を具備する水処理プロセスに関するものであり、ここで濾過は、さらに活性炭で処理され、逆浸透膜で処理される。
ドイツ実用新案ＤＥ ８８ １５ ３４５ Ｕ１ ＤＥ １０ ２００８ ０４１ １６４ Ａ１ ＥＰ 1 ０４４ ９２８ Ａ１
しかしながら、従来技術で言及されているアプローチでは、処理されおよび／または浄化される水において一定期間または自然発生的な濃度増加に関連して生じる汚染物質、とりわけそれらの汚染物質の持続可能な除去はあまり可能ではない。これに関連したさらなる問題は、大量の汚染物質が発生し、相対的に短い時間内で除去されなければならないことであり、これによって、浄化された水に望まれない汚染物質のブレイクスルーの出現に関連して、従来技術の浄水プラントの過負荷を生じるという事実が提供された。
したがって、この技術的背景に基づいて、本発明の目的は、（生)水の処理／浄化のための効率的な方法および対応するプラント並びに装置を提供することを目的とし、ここで、特に水道水を得るために、前述した従来技術の不利益点が、少なくとも大部分は回避するか、または少なくとも軽減するものである。
特に、本発明の目的は、特に無機または有機的に、特に有機的に、微小汚染物質または微小汚染物質などの汚染物質は、処理されおよび／または浄化される（生）水から永続的にまたは継続的な方式で除去されるものであり、且つ、処理されおよび／または浄化される水から、濃度増加、特に一定時間における上昇または自然発生的な増加に関連して増加する農薬のような汚染物質の改善された除去を確保することが意図される方法及び関連プラント／装置を提供することを考慮するものである。これに関連して、濃度増加が自然な経過をたどるか低下された後で、以前に吸着された汚染物質の放出または脱離を防止するべきである。
これに関連して、本発明のさらなる目的は、農薬等の形の農業用または農工用物質のような特定の汚染物質の一定時間または自然発生的な濃度増加が軽減されまたは阻止される効率的な方法を提供されることを示すものである。ここで、濃度の上昇を引き起こす汚染物質は、処理または浄化される（原）水から効率的に及び継続的に除去されるものである。
この点で、本発明のさらなる目的によれば、その目的は、調製または浄化に使用される吸着材料の早すぎる消耗を防止することであり、この点で本発明によって提供されたプラントまたは装置の延長された耐用年数も確保されるようになるものである。
さらに、本発明のさらなる目的によれば、本発明は、特に本発明の方法を実行するための対応する装置または装置を備えた高い能力を有する水生成プラントを提供することであり、そこでは、不純物の一部において突然の濃度増加の出現時または後で、自然発生的なブレイクスルーの回避で高い浄化効率を達成すると同時に、その目的が、特に操作時間または耐用年数、処理される水を浄化するための吸着剤の消費及び必要なエネルギー入力に関して、高い経済効率を確保することにある。
さらに、このようなプラントの連続的または中断のない操作、または方法の連続的または中断のない実施を可能にすることにある。
特に、本発明のさらなる目的は、特に本発明の方法を実行するために、浄化または精製プラントを提供するものであり、それを介して、処理される水を調製するための吸着剤が、これに関して使用される吸着装置、特に吸着フィルター装置の延長され且つ中断されない操作時間及び耐久時間に関して、効率的に且つ永続的に使用されることにある。
前述の目的を解決するために、本発明は、本発明の第１の様相によれば、好ましくは処理されおよび／または浄化された水、特に浄化水、好ましくは水道水および／またはサービス水を再生しまたは取得することを目的として、汚染物質、特に有機汚染物質、好ましくは微小汚染物質または微小物質で汚染された水、特に生の、未処理水の好ましくは連続した処理および／または浄化のための請求項１にかかる方法を提案するものであり、本発明のこの様相にかかる利益的発展例および具体例は、対応して従属する方法請求項の主題である。
本発明の別の目的は、本発明の第２の様相によれば、特に不純物で汚染された水の好ましくは連続処理および／または浄化のための浄水プラントであり、対応する独立請求項、本発明の浄水プラント、総合浄水プラントに関する独立請求項に限定されるような対応する全体的な浄水プラントであり、本発明による浄水プラントまたは総合浄水プラントの有利なさらなる発展例および具体例は、それぞれの従属請求項の主題である。
さらに、本発明のさらなる主題は、本発明の第３の様相によれば、使用に関連する独立請求項のそれぞれで限定されるような本発明にかかる使用であり、本発明のこの様相にかかる発明的使用についての有利なさらなる発展例及び具体例は、それぞれの従属する使用請求項の主題である。
このような実施形態の以下の説明において、不要な繰り返しを避ける目的で、本発明の単一の様相にのみ関連する実施形態、配置、利点、実施例等は、これについての明示的な言及を必要とすることなしに、変更するべきところは変更して、もちろん本発明の他の様相に関連して有効であることはいうまでもなく明らかなことである。
さらに、値、数値及び範囲の下記に示す記載は、適正な値、数値及び範囲の記載を制限するものとして理解されるべきであることは言うまでもなく明らかなことであり、当業者にとって、特定の範囲もしくは記載からの離脱は、特定の適用について、本発明の範囲を逸脱することなしに、特別な場合において可能であることは言うまでもなく明らかなことである。
さらに、以下に述べられる値またはパラメータの詳細は、原則的に、正規化されもしくは標準化されまたは明確に特定された決定方法によって、他の測定の方法を使用することによって、または当業者に対して自明である方法によって、確定され／決定される場合がその場合である。もし他に指摘がない場合には、関連した値／パラメータは、標準条件下（いわゆる２０℃の温度でおよび／または１０１３．２５ｈＰａまたは１．０１３２５バールの圧力下）において確定されるものである。
また、すべて下記に引用される相対またはパーセンテージ、特に重量ベースの量的詳細は、当業者によって、本発明の範囲内において、結果としての合計が、特に下記に定義されるように、さらなる成分／構成要素の適当な含有物によって、常に１００％または１００重量％となるように、選択されおよび／または結合されるべきものであることを心にとめるべきである。しかしながら、これは、当業者にとって自明である。
本発明を説明する目的のために、本発明の主題の以下の説明も、図に記載されている引用符号を使用する。引用符号の適切な指摘は、明確に図示されるものであり、発明の主題のいかなる制限とも必然的に伴うものではない。
すなわち、本発明は、以下に、より詳細に説明する。
それゆえに、本発明の目的は、本発明の第１の様相によれば、汚染物質、特に有機汚染物質、好ましくは微小汚染物質および／または微小物質で汚染された水Ａ、特に生の、未処理水の好ましくは連続した処理および／または浄化のための、好ましくは処理され／浄化された水Ｂ、特に浄水、好ましくは水道水および／またはサービス水を回収しおよび／または取得するための方法において、
前記汚染物質は、処理されおよび／または浄化される水Ａにおいて一定時間および／または自然発生的に生じる汚染物質の濃度増加（濃度上昇、ピーク負荷濃度または濃度ピークとして同義語的に参照される）の場合に、処理されおよび／または浄化される水Ａから吸着的に除去され、
処理されおよび／または浄化される水Ａは、汚染物質を吸着除去するための浄水プラント１（同義語的に水処理プラントとして参照される）に供給されること、浄水プラント２は、少なくとも１つの主吸着装置２（同義語的に基礎負荷吸着装置として参照される）と、前記主吸着装置２の上流側に配置され、処理されおよび／または浄化される水Ａにおいて汚染物質の所定の濃度制限値、特に要求される入口側濃度制限値に依存して係合される少なくとも１つのピーク負荷吸着装置３とを具備し、
処理されおよび／または浄化される水Ａは、前記主吸着装置２に供給され、特に汚染物質の濃度が要求される出口側濃度制限値より下に低下させるように、汚染物質が主吸着装置２において少なくとも実質的に完全に吸着的に除去されることによって、前記主吸着装置２において処理および／または浄化され、および
処理されおよび／または浄化される水Ａにおける汚染物質の所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、特に汚染物質が、該汚染物質が少なくとも部分的に除去されることによって、好ましくは汚染物質の濃度増加が軽減および／または均一化されることによって、（すなわち、処理されおよび／または浄化される水Ａが主吸着装置２にそれに続いて供給される前に）、処理されおよび／または浄化される水Ａが、最初に前記ピーク負荷吸着装置３に少なくとも部分的に、好ましくは全部が供給され、前記ピーク負荷吸着装置３において処理および／または浄化されるように、前記ピーク負荷吸着装置３が前記主吸着装置２の上流側に取り付けられおよび／または挿入されるものである。
汚染物質の濃度増加について用いられる「一定時間」または「時間限定」という用語に関しては、この用語は、特に、当該濃度増加が、時間限定期間においてまたは特に一時的に生じる濃度増加に関連するものであり、時間に関連した期間は、一般的に広い領域で変化することが好ましい。したがって、純粋に例によって且つ限定されない方法において、当該濃度増加は、数分間から数時間、数日または数ヶ月の範囲内の継続時間である。また、汚染物質の濃度増加について同様に使用される「自然発生的に」という用語は、そのような濃度増加が、特にそれらの発生の頻度及び期間並びに汚染物質の関連した特定の濃度/量に関して、少なくとも実質的に特別に予測可能でなく／予め設定可能でないという事実に関連している。
単に明確化のために、下記に記載されているように、本発明によって使用される「上流」または「下流」という用語は、本発明の方法及び本発明の浄水プラント１のそれぞれに基づいたプロセスまたは処理方向に関するものである。
したがって、本発明の基本的な考え方は、例えば、特に水道水又はサービス水Ｂを回収しまたは取得するために使用される生の未処理水としての汚染物質で汚染された水Ａの処理または浄化の一部として、目的の方法において−要求またはいわゆる状況に応じて−追加の吸着フィルター部品もしくはフィルター段階または処理もしくは浄化方法が基づき、汚染物質の要求される（入口）濃度が限界を超えている浄水プラント１の結合としての場合についてピーク負荷吸着装置３の形の付加的な吸着濾過段階の使用である。ここで、本発明に関連して、処理されおよび／または浄化される水Ａの時間限定または自然発生的な汚染物質の（入口）濃度増加の場合において、且つこれによる濃度ピークまたはピーク負荷濃度の存在において、ピーク負荷吸着装置３の形の付加的フィルター段階は、浄水のために使用される浄水プラント１に使用されるか結合されるもので、ピーク負荷吸着装置３の形の付加的吸着段階は、当該主吸着装置２の上流側に挿入若しくは結合または上流側に配置され、浄化された水が充填され、前記ピーク負荷吸着装置３を介して、濃度増加に関して増加する不純物の量において必然的に持続する減少を伴うので、この場合のために下流側に挿入された主吸着装置２が、いわゆる汚染物質の低い濃度で充填されるということである。
したがって、本発明によれば、処理されおよび／または浄化される水の汚染物質の濃度に依存して、特に時間制限されまたは自然発生的な濃度増加の存在下で、（すなわちこの場合のために結合されるピーク負荷吸着装置３の形の）いわゆる付加的吸着能力が提供され、且つ主吸着装置２の上流側に挿入され、全体的に安心感を与える。
それゆえに、本発明は、時間制限に基づいて発生するような高い流入または入口側濃度を減少させるか阻止することを目的として、汚染物質の濃度上昇の発生に対応しておよび／または依存してピーク負荷吸着装置３の形の付加的な試運転を特に目的とする。
ここで、ピーク負荷吸着装置３は、汚染物質の濃度増加が軽減されるかまたは均一化させるように、且つ、濃度増加の一部として存在しまたは増加する汚染物質が、少なくとも部分的に阻止され、これにより、ピーク負荷吸着装置３の汚染物質濃度を所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値より低下させるように設計されるものである。したがって、本発明の方法によれば、濃度増加の発生の場合にまたはこれに依存して、ピーク負荷吸着装置３の下流側に配置される主吸着装置２は、そこに流れ込みピーク負荷吸着装置３において前処理された水が、汚染物質の均一化されまたは減少された濃度を有しおよび／または濃度増加に関連して、汚染物質をすでに少なくとも部分的に除去したということにおいて軽減されるものである。したがって、下流側の主吸着装置２は、主吸着装置２の過負荷または早すぎる消耗なしに、残留汚染物質の継続的な除去を達成することができるものである。
そのため、本発明の設計アプローチに基づいて、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、この場合について下流側に挿入される主吸着装置２の関連した緩和を有するピーク負荷吸着装置３の目標とする動作は、汚染物質の濃度増加のの臨界的事象のための汚染物質のブレイクスルーのリスクが、持続的に低下されまたは回避されることを意味する。
汚染物質の時間制限され／自然発生的な濃度増加の目的とする阻止／軽減について、前記ピーク負荷吸着装置３の濃度依存または制限依存の実施の本発明の設計アプローチを介して、本発明は、特に水道水またはサービス水を取得するために（生、未処理）水の最適化された処理／加工のための状況に応じた方法を提供するものであり、該方法は、プロセス経済学における改善とともに、特定の負荷状況に適合する関連した水の信頼性のある状況に応じた浄化を可能にするものであり、さらに該方法は、関連した汚染物質の濃度増加の目標とする阻止／軽減を介して、上述したような有害物質のブレイクスルーのリスクを最小限にするものである。
これに関連して、本発明は、いわゆる２つの動作状態を目的とし、これによって、処理されおよび／または浄化される水の通常の汚染物質汚染の下で、いわゆる手順が、前記主吸着装置２の1つの操作での１段階であるのに対して、(入口）制限値の超過に伴う付帯的な濃度増加によって、いわゆる手順が、前記ピーク負荷吸着装置３の付加的な操作／結合／上流側挿入によって２段階であることである。
一方でピーク負荷吸着装置３および他方で主吸着装置２は、一方で濃度増加が、ピーク負荷吸着装置３において軽減または減少される（主吸着装置２の緩和に関連して）という意味において、他方で、主吸着装置２が、前記ピーク負荷吸着装置３を通過した後に、処理されおよび／または浄化される水Ａにおいて減少されるとはいえまだ存在する汚染物質の濃度を簡単に阻止することができるという意味において、特別に機能的表現においてお互いに補い合うものである。
さらに、本発明による設計アプローチに基づいて、 第１に、前記主吸着装置２が、前記ピーク負荷吸着装置３の濃度依存結合によって緩和され、且つ、第２に、同様のピーク負荷吸着装置３が、要求される条件下でのみ、いわゆる当該濃度増加の存在において、その耐用年数若しくは操作時間も増加することから、本発明によって使用される浄水プラント１の耐用年数若しくは配備時間または操作期間が、著しく増加するものである。
これに関連して、耐用年数は、ピーク負荷吸着装置３および主吸着装置２の形のそれぞれの構成要素が、特に関連する吸着能力またはフィルター容積の最大利用に関して、より効率的に利用できるものである。一方において、ピーク負荷吸着装置３は、容積制限値を超過するとしても、濃度増加が存在する時に下流側に挿入される前記主吸着装置２が、これまで未吸着の汚染物質を容易に阻止することができるという理由について、（それでも（実質的に）その容積制限値まで）汚染物質のより大きな負荷を与えることができる。さらに、主吸着装置２自体は、濃度上昇が存在する下流側に挿入されるピーク負荷吸着装置の有害物濃度を均一にすることを介して、下流側の主吸着装置２が、これらの汚染物質がすでに事前に阻止されていることから、汚染物質のより高い充填率（再び（実施的に）その容積制限値まで）を与えることができるものである。この結果として、それぞれの吸着装置２，３における吸着材料は、より全体的に効率的に使用することができる。
さらに、特に主吸着装置２における処理されおよび／または浄化される水の滞在時間は、特に当該汚染物質による予備的な負荷の理由によって減少されるものであり、これは、本方法の実施に対して全体的に有益である。
本発明の更なる中心的な利点は、ピーク負荷吸着装置３の濃度依存的上流側挿入を伴う本発明による設計アプローチによって、濃度増加の超過の後または処理されおよび／または浄化される水における降下した有害物質濃度の場合、事前に吸着された汚染物質の結果として生じる水道水またはサービス水へのそれに続くブレイクスルーを有する望まれない脱離の危険性を防止することができる。
その理由は、汚染物質の高い(ピーク負荷)濃度の場合のピーク負荷吸着装置３の目的にかなう配置の結果として、本発明によって使用される浄水システム１に関する脱離の危険が全体的に減少し、ピーク負荷吸着装置３が、汚染物質の高い流入濃度若しくは入口側濃度または高い濃度増加でのみ動作または充填されることに対して、主吸着装置２は、対応して低減しまたは低下しおよび均一でまたは均一化された（流入または入口側）濃度でのみ一貫して操作または充填されるので、結果として両構成要素は、汚染物質の相対的に均一な濃度でお互いに操作されるものである。
本発明の設計アプローチは、また、実のところ、汚染物質の低い流入または入口側濃度が、使用される吸着材料、特に活性炭の低い（吸着）能力を生じるのに対して、汚染物質の高い流入濃度が高い(吸着）能力を生じるということが、出願人による驚くべき認識を考慮に入れるものである。同様にこれに関して、高い能力が達成され、高い有害物質濃度または汚染物質の濃度増加の場合においてのみ結合されるピーク負荷吸着装置３について効率のさらなる増加を生じるものである。
本発明に関する別の利点は、ピーク負荷吸着装置３が、特に最初に、処理されおよび／または浄化される水Ａの所定の濃度制限値または入口側濃度制限値より低く汚染物質の濃度を低減するようにのみ設計される必要があり、且つ全体的に処理されおよび／または浄化される水Ｂの特に要求される出口側濃度制限値に対する濃度のさらなる減少が、濃度が下流側の主吸着装置２によってさらに減少される限り不必要であるという事実である。結果として、全体として、本発明によって使用される浄水プラント１を使用することによって、該プラントを通過することは、汚染物質の要求される（水道水）制限値の達成を生じるものである。
同様にこの結果として、ピーク負荷吸着装置３は、全体として小さいサイズを達成することができおよび／または主吸着装置２と比較してより低いフィルター容積または低い量の吸着材料を有するものであり、これも利点である。
本発明のさらなる利点は、関連する主吸着装置２と、該主吸着装置２の上流側に挿入可能なピーク負荷吸着装置３を有する本発明によって使用される浄水プラント１が、既存の浄水プラントに一体化されるかまたは既存の浄水プラントが、本発明による方法の実現と関連して、浄水プラント１を組み込むことができることである。これに関連して、浄水プラント１または本発明の方法は、既存のプラントの下流側の特に浄化／処理の一部として使用されるものであり、特に主吸着装置２は、主吸着装置２に加えて、汚染物質の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、操作または充填されるピーク負荷吸着装置３の任意の上流側挿入または結合で、最終処理または浄化段階として、操作されるものである。
また、一方でピーク負荷吸着装置３および他方で主吸着装置２は、サイズ、特にそれらのフィルター容積またはフィルター容積に関して全体的に減少させることができ、費用対効果および全体的な取り扱いの簡素化を上昇させることができるものである。
一般に、ピーク負荷吸着装置３は、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、ピーク負荷吸着装置３の出口側の汚染物質濃度が所定の濃度制限値、特に要求される入口側濃度制限値より下方まで低下するように設計され／操作される。さらに、処理されおよび／または浄化される水Ａおよび／または結果として生じる水道水および／またはサービス水Ｂにおける汚染物質の濃度が、前記主吸着装置２の流出側または出口側で、要求される流出側濃度制限値より下方まで低下されるように設計され／操作される。
汚染物質の時間制限されまたは自然発生的な濃度増加の軽減または均一化の目的とした手順を介して、関連した浄水プラント１または対応する総合プラントの耐用年数を、正確に決定しまたは予測することができるものである。
要約すると、本発明の方法の状況は、特に、ピーク負荷吸着装置３が、時間制限され、自然的に発生する濃度増加に存在する種類の特に汚染物質の高い流入側濃度（所定の濃度限界値、特に入口濃度限界値を超過する毒性濃度)でのみまたは流入側濃度で担持されまたは充填されるような方法において、関連した負荷能力および除去率が高くなる。濃度増加の存在または発生におけるピーク負荷吸着装置３の目的にかなう結合は、また汚染物質の望ましくない脱離の発生のリスクの減少を必然的に伴う。さらに、また、ピーク負荷吸着装置３は、そこで使用される吸着材料を消耗点まで使用するか飽和まで使用することができる。本発明によれば、いわば、ピーク負荷吸着装置３は、汚染物質の濃度増加の存在に応じて意図的に使用され、緩和のために主吸着装置２の上流に挿入される。
特に、本発明による設計アプローチの別の結果は、濃度増加が存在する場合、ピーク負荷吸着装置３の下流側の主吸着装置２が、常に小さいか、または、所定の濃度値、特に入口側濃度値より下にある低い汚染物質の入口側濃度で、担持されまたは充填されることである。結果として、主吸着装置２の耐用年数は延長され、その耐用年数も正確に予測できるようになるものである。主吸着装置２およびこれによる浄水プラント１全体についても同様に、上流側に挿入されたピーク負荷吸着装置３の運転において、主吸着装置２における汚染物質の急激な濃度低下がないことから、汚染物質の脱離のリスクが低減されるものである。そのため、全体として、本発明の設計アプローチは、主吸着装置２の耐用年数の延長を生じ、同様に浄水プラント１全体の耐用年数の延長を生じる。
以下において、本発明の方法は、本発明の関連した具体例によってさらに説明される。
本発明の方法の範囲内で処理されまたは加工される水Ａは、上記されたように、特に生の、未処理水、好ましくは水道水によって前処理された生水である。特に生水、好ましくは水道水によって前処理された生水としての本発明による処理または浄化のための水Ａは、地下水、浸透濾過水および特に流水体および／または湖および／またはダムからの表面水から限定なしに選択されることが好ましい。当該水は、特に水道水の取得のあめに必要でありおよび／または関連した浄化段階をすでに通過している可能性がある。
本発明による特別な可能性は、処理されおよび／または浄化される水Ａの汚染物質濃度が、処理または操作方向に基づいて、ピーク負荷吸着装置３の下流側でおよび／またはピーク負荷吸着装置３の出口側で、所定の濃度制限値、特に要求される入口側濃度限界値より下方まで低下されるような方法において、ピーク負荷吸着装置３が主吸着装置２の上流側に結合されおよび／または挿入されることである。
本発明によれば、濃度増加またはピーク負荷濃度の過程の場合においても、処理または操作方向に基づいて、処理されおよび／または浄化された水Ｂにおけるおよび／または主吸着装置２の下流側および／または主吸着装置２の出口側の汚染物質の濃度が、要求される出口側濃度制限値より下方まで低下されるような方法において、前記ピーク負荷吸着装置３が、主吸着装置２の上流側に結合おおび／または挿入されることが可能である。
前述したように、汚染物質の濃度の時間制限されまたは自然発生的な増加の発生または検出の時に実行されるピーク負荷吸着装置３の目標とされる結合または上流側への挿入は、処理または浄化される水の濃度増加関連汚染物質の継続的な減少を達成するので、結合されたピーク負荷吸着装置３を通過した後、汚染物質の濃度は、特に所定の濃度制限値、特に要求される入口側濃度制限値より下方まで低減されるとともに、本発明の設計アプローチも、この場合に関して、ピーク負荷吸着装置３の下流側に配置される主吸着装置２が、処理されまたは浄化された水Ｂにおける有害物質負荷を低減し、さらに主吸着装置２を通過した後、全体的な汚染物質の濃度が、要求される出口側制限値よりも下方まで低下されることが確保され、これによって、全体として関連した水の効率的で信頼性のある浄化が、当該濃度増加の発生時においてですら確保されるものである。
これに関連して、一方で所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値（すなわち、特に浄水プラント１またはピーク負荷吸着装置２の入口側または流入側の濃度値）および他方で要求される出口側濃度制限値（すなわち、特に浄水プラント１または主吸着装置２の出口側または流出側の濃度値）に関して、本発明の方法に関する状況は、選択された出口側濃度制限値が、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値と比較してより小さいものであることが好ましい。特に出口側濃度制限値は、水道水または生水のための関連した命令書または要求にしたがって指定されることが好ましい。前記出口側濃度制限値は、特に除去されるべき汚染物質によって、例えば健康志向値（ＶＯＷ）として知られるものを使用して、指定されることが好ましい。指定された流出側限界値は、法的に規定された限界値を考慮し、目標値と呼ばれるものによって、決定されることが特に好ましい。たとえば農薬、特にメタアルデヒドに関する出口側制限値は、法的に認められている制限値（＜０．１μｇ／Ｌ）または関連した目標値（＜０．０５μｇ／Ｌ）に従って指定されることが好ましい。これに基づいて、除去されるべき汚染物質および処理されまたは浄化された水Ｂの所望または要求される品質にも関連した汎用的なまたは条件に適合した取扱いが全体的に可能である。また、その代わりに、所定の濃度制限値、特に入口側制限値が、関連した濃度増加を参照して、かつ、除去されるべき汚染物質に依存して選択されまたは指定されることが好ましい。この目的のために、以下に説明がなされる。
本発明によれば、主吸着装置２が、少なくとも1つの粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭を有する場合に、特に有利であることが証明されている。特別な可能性は、主吸着装置２が、固定床フィルターおよび／または少なくとも1つの粒子状吸着材に基づく、特に粒子状活性炭に基づく、好ましくは粒状活性炭に基づく、より好ましくは球状活性炭に基づく固定床を、特に粒子状吸着材料が緩い堆積物において、具備することにある。
本発明によれば、ピーク負荷吸着装置３が、少なくとも1つの粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、好ましくは球状活性炭である場合にも利点がある。
特別な可能性は、前記ピーク負荷吸着装置３が、固定床フィルターおよび／または、少なくとも1つの粒子状吸着材に基づく、特に粒子状活性炭に基づく、好ましくは粒状活性炭に基づく、より好ましくは球状活性炭に基づく固定床を、特に粒子状吸着材料が緩い堆積物において、具備することにある。
上記の吸着材料の使用を介して、特に良好な浄化／吸着結果は、除去される汚染物質に関して達成され、処理されおよび／または浄化される水Ａの対応する装置２，３への流動挙動がさらに改善される。本発明によれば、処理されおよび／または浄化される水Ａが、本発明の方法が実施される時に、上述した吸着材料の堆積物、特に緩い堆積物を介してそれぞれの場合に導かれまたは通過されることが、これに関する場合である。
さらに本発明の方法の範囲内で使用されるピーク負荷吸着装置３に関して、それは下記の陳述を参照するものである。
本発明による特別な可能性は、前記ピーク負荷吸着装置３が、粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭のより低い固定床フィルター容積ＶＰＬＡ、特により低い量の堆積物を有すること、および／または、粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の主吸着装置２よりも低い量を有することである。
・さらなる可能性は、前記ピーク負荷吸着装置３が、少なくとも０．０１ｍ３、特に少なくとも０．１ｍ３、好ましくは少なくとも０．５ｍ３、より好ましくは少なくとも１ｍ３、非常に好ましくは少なくとも５ｍ３、特に好ましくは少なくとも１０ｍ３、さらに好ましくは少なくとも１５ｍ３の、特に粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床フィルター容積ＶＰＬＡ、特に堆積物容積を有することである。
・さらに別の可能性は、前記ピーク負荷吸着装置３が、０．０１ｍ３〜７５０ｍ３の範囲内、特に０．１ｍ３〜６００ｍ３の範囲内、好ましくは０．５ｍ３〜５００ｍ３の範囲内、より好ましくは１ｍ３〜３００ｍ３の範囲内、非常に好ましくは５ｍ３〜２００ｍ３の範囲内、特に好ましくは１０ｍ３〜１００ｍ３の範囲内、さらに好ましくは１５ｍ３〜１５０ｍ３の範囲内の、特に粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床フィルター容積ＶＰＬＡ、特に堆積物容積を有することである。
さらに、本発明の方法に使用される前記主吸着装置２に関して、これに関する助言は、特に以下の陳述から取得されることが好ましい。
・ここで、本発明によれば、前記主吸着装置２が、少なくとも１ｍ３、特に少なくとも５ｍ３、好ましくは少なくとも１０ｍ３、より好ましくは少なくとも１５ｍ３、非常に好ましくは少なくとも２０ｍ３の、特に粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床フィルター容積ＶＭＡ、特に堆積物容積を有することが可能である。
・さらに特別な可能性は、前記主吸着装置２が、１ｍ３〜１５００ｍ３の範囲内、特に５ｍ３〜１０００ｍ３の範囲内、好ましくは１０ｍ３〜８００ｍ３の範囲内、より好ましくは１５ｍ３〜６００ｍ３の範囲内、非常に好ましくは２０ｍ３〜４００ｍ３の範囲内の、特に粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床フィルター容積ＶＰＬＡ、特に堆積物容積を有することである。
関連する汚染物質の効率的な吸着除去に関して、特に時間制限されまたは自然発生的な濃度増加の基礎を形成する汚染物質の除去に関して、一方で主吸着装置２の、特に粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床容積ＶＭＡの、特に堆積物容積の、他方でピーク負荷吸着装置３の、特に粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床フィルター容積ＶＰＬＡに対する、特に堆積物容積に対する比率が、少なくとも１：１、特に少なくとも１．０５：１、好ましくは少なくとも１．１：１、より好ましくは少なくとも１．２：１、非常に好ましくは少なくとも１．４：１、特に好ましくは少なくとも１．６：１であることが、特にその場合であることが好ましい。
特別な可能性は、一方で主吸着装置２の、粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床容積ＶＭＡの、特に堆積物容積の、他方でピーク負荷吸着装置３の、特に粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床フィルター容積ＶＰＬＡに対する、特に堆積物容積に対する比率が、１．０５：１〜５００：１の範囲内、特に１．０５：１〜１００：１の範囲内、好ましくは１．１：１〜５０：１の範囲内、より好ましくは１．２：１〜３０：１の範囲内、非常に好ましくは１．４：１〜２０：１の範囲内、特に好ましくは１．６：１〜１０：１の範囲内、さらに好ましくは１．８：１〜５：１の範囲内であることが、特にその場合であることである。
本発明によれば、ピーク負荷吸着装置３は、粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の主吸着装置２よりも低い量、特に重量を有すること、または、主吸着装置２は、粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭のピーク負荷吸着装置３よりも大きい量、特に重量を有することもできる。
これに関して、一方で主吸着装置２の粒子状吸着材料の、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の、他方でピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料に対する、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭に対する量、特に重量の比率が、少なくとも１：１、特に少なくとも１．０５：１、好ましくは少なくとも１．１：１、より好ましくは少なくとも１．２：１、非常に好ましくは少なくとも１．４：１、特に好ましくは少なくとも１．６：１であることが可能である。
特別な可能性は、一方で主吸着装置２の粒子状吸着材料の、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の、他方でピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料に対する、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭に対する量、特に重量の比率が、１．０５：１〜１００：１の範囲内、特に１．１：１〜５０：１の範囲内、好ましくは１．２：１〜３０：１の範囲内、より好ましくは１．４：１〜２０：１の範囲内、非常に好ましくは１．６：１〜１０：１の範囲内、特に好ましくは１．８：１〜５：１の範囲内であることである。
一般的に、ピーク負荷吸着装置３は、主吸着装置２よりも低い総フィルター容積、特に総吸着容積を有することが好ましい。言い換えると、主吸着装置２は、ピーク負荷吸着装置３よりも大きな総フィルター容積、特に総吸着容積を有することが好ましい。
これに関連して、一方で主吸着装置２の総フィルター容積、特に総吸着容積の、他方でピーク負荷吸着装置３の総フィルター容積、特に総吸着容積に対する比率は、少なくとも１：１、特に少なくとも１．１：１、好ましくは少なくとも１．２：１、より好ましくは少なくとも１．３：１、非常に好ましくは少なくとも１．５：１であることが可能である。
これに関連して、一方で主吸着装置２の総フィルター容積、特に総吸着容積の、他方でピーク負荷吸着装置３の総フィルター容積、特に総吸着容積に対する比率は、１．１：１〜１５１０：１の範囲内、特に１．２：１〜１００：１の範囲内、好ましくは１．３：１〜５０：１の範囲内、より好ましくは１．５：１〜２５：１の範囲内であることが可能である。
結果として、本発明によって使用されるピーク負荷吸着装置３は、主吸着装置２よりも全体的に寸法においてより小さいものであることが好ましく、これは、−主吸着装置２に結合されるピーク負荷吸着装置３について、所定の濃度制限値、特に所定の入口側濃度制限値の超過時に存在する種類の−高い入口側濃度が、吸着材料の一部に高い負荷容量を生じるものであり、それによってこれに基づいて対応する高い除去率が、ピーク負荷吸着装置３の相対的に小さいサイズ化を実現することができるという出願人の驚くべき認識に特に由来するものである。
さらに、本発明の方法において、処理されおよび／または浄化される水Ａのピーク負荷吸着装置３内の滞在時間および／または接触時間は、主吸着装置２内の場合よりも小さいこと、および／または、処理されおよび／または浄化される水Ａのピーク負荷吸着装置３の滞在時間および／または接触時間は、主吸着装置２のおける値よりもより低い値に設定されることがその場合であることが好ましい。特に、処理されおよび／または浄化される水Ａの主吸着装置の滞在時間および／または接触時間は、前記ピーク負荷吸着装置３よりも大きくなること、または、処理されおよび／または浄化される水Ａの主吸着装置の滞在時間および／または接触時間は、前記ピーク負荷吸着装置３よりも大きな値に設定されることがその場合であることが好ましい。
これに関連して、処理されおよび／または浄化される水Ａのピーク負荷吸着装置３内の滞在時間および／または接触時間は、１秒〜４２０分の範囲内、特に５秒〜２４０分の範囲内、好ましくは２０秒〜１２０分の範囲内、より好ましくは１分〜９０分の範囲内、非常に好ましくは２分〜４５分の範囲内であること、および／または、上述した値に設定されるものである。
これに関連して、処理されおよび／または浄化される水Ａの主吸着装置２内の滞在時間および／または接触時間は、１０秒〜６００分の範囲内、特に３０秒〜３００分の範囲内、好ましくは１分〜１８０分の範囲内、より好ましくは２分〜１２０分の範囲内、非常に好ましくは４分〜９０分の範囲内であること、および／または、上述した値に設定されることである。
特別な可能性は、処理されおよび／または浄化される水Ａの主吸着装置２内の滞在時間および／または接触時間の、処理されおよび／または浄化される水Ａのピーク負荷吸着装置３内の滞在時間および／または接触時間に対する比率が、少なくとも１：１、特に少なくとも１．０５：１、好ましくは少なくとも１．１：１、より好ましくは少なくとも１．２：１、非常に好ましくは少なくとも１．４：１、特に好ましくは少なくとも１．６：１であること、および／または、上述した値に設定されることである。
特別な可能性は、処理されおよび／または浄化される水Ａの主吸着装置２内の滞在時間および／または接触時間の、処理されおよび／または浄化される水Ａのピーク負荷吸着装置３内の滞在時間および／または接触時間に対する比率が、１：１〜１００：１の範囲内、特に１．０５：１〜５０：１の範囲内、好ましくは１．１：１〜３０：１の範囲内、より好ましくは１．２：１〜１０：１の範囲内、非常に好ましくは１．４：１〜５：１の範囲内、特に好ましくは１．６：１〜２：１の範囲内であること、および／または、上述した値に設定されることである。
上述された数量は、汚染物質の濃度増加を軽減させまたは均一化することおいてピーク負荷吸着装置３の機能をさらに考慮するものである。上述した数量は、関連する水全体の浄化を、特に汚染物質の要求される出口側濃度制限値に関連してさらに改善するものである。
さらに、本発明によれば、好ましくはまたは下記に引用される操作時間／耐用年数が達成されることが好ましい。
これに関連して、本発明の方法に基づく浄水システム１は、処理されおよび／または浄化された水の容積（ＶＨ２０）の、一方で固定フィルター容積（ＶＰＬＡ）、特にピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料の堆積物容積と、他方で固定床フィルター容積（ＶＭＡ）、特に主吸着装置２の粒子状吸着材料の堆積物容量の総合計に対する商[ＢＶ＝ＶＨ２０[ｍ３］／（ＶＰＬＡ［ｍ３］＋ＶＭＡ［ｍ３］）］として計算される少なくとも１０００ＢＶ、特に少なくとも５０００ＢＶ、好ましくは少なくとも１００００ＢＶ、より好ましくは少なくとも１５０００ＢＶ、非常に好ましくは少なくとも２００００ＢＶの耐用年数および／または床容積［ＢＶ］を有することができるものである。
これに関連して、浄水プラント１は、処理されおよび／または浄化された水の容積（ＶＨ２０）の、一方で固定フィルター容積（ＶＰＬＡ）、特にピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料の堆積物容積と、他方で固定床フィルター容積（ＶＭＡ）、特に主吸着装置２の粒子状吸着材料の堆積物容量の総合計に対する商[ＢＶ＝ＶＨ２０[ｍ３］／（ＶＰＬＡ［ｍ３］＋ＶＭＡ［ｍ３］）］として計算される１０００ＢＶ〜５０００００ＢＶの範囲内、特に５０００ＢＶ〜２０００００ＢＶの範囲内、好ましくは１００００ＢＶ〜１０００００ＢＶの範囲内、より好ましくは１５０００ＢＶ〜５００００ＢＶの範囲内、非常の好ましくは２００００ＢＶ〜４００００ＢＶの範囲内の耐用年数および／または床容積［ＢＶ］を有する。
ここで、ピーク負荷吸着装置３の固定床フィルター容積ＶＰＬＡと、主吸着装置２の固定床フィルター容積ＶＭＡは、上述したように、特にそれぞれの固定床フィルター容積、特にそれぞれの粒子状吸着材料、時に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の堆積物容積に関係する。
本発明の設計アプローチは、従来技術のシステムと比較して、関連した浄水プラント１の耐用年数または使用期間または操作期間の十分な延長を生じ、これは、必然的に本発明の設計アプローチの高い費用対効果を伴うものである。特に、上述したようなそれぞれの吸着材料は、汚染物質による吸着剤の高い充填率においてですら、ブレイクスルーのリスクが著しく低下し、同時に要求される出口側濃度限界値が達成されるので、それらの吸着容積に関して最適に使用可能である。
さらに本発明に関連して、浄水プラント１が、少なくとも実質的に連続的にそうされること、および／または、処理されおよび／または浄化される水Ａが、浄水プラント１、特にピーク負荷吸着装置３および／または主吸着装置２を介して少なくとも実質的に連続して導かれおよび／または通過することが好ましいものである。この手段によって、全体として、著しい浄化効率による高い処理能力を達成することができるものである。
これに関連して、本発明によれば、特に汚染物質によって汚染された水Ａの処理および／または浄化が、少なくとも実質的に連続的に実行されることがその場合である。
特に、処理されおよび／または浄化される水Ａは、少なくとも実質的に連続して浄水プラント１に供給される。特に、処理されおよび／または浄化された水Ｂ、特に水道水および／またはサービス水は、浄水プラント１から少なくとも実質的に連続して取り出される。したがって、本発明の浄水プラント１において、特別な結果は、連続した流れであり、特に体積流量であり、使用される水の流れである。
この背景に対しても、本発明の体制は、処理または浄化される水Ａまたは処理または浄化された水Ｂの体積流量または処理能力（この場合、少なくとも実質的にプラントの損失のない操作によって、対応する体積流量が、少なくとも実質的に同じサイズであること）が、広い範囲で変化し、このため、本発明の方法は、個別に方向付けることができる。
特別な可能性は、浄水プラント１が、体積流量比、特に１ｍ３／ｈ〜５００００ｍ３／ｈの範囲内、特に５ｍ３／ｈ〜３００００ｍ３／ｈの範囲内、好ましくは１０ｍ３／ｈ〜１００００ｍ３／ｈの範囲内、より好ましくは５０ｍ３／ｈ〜５０００ｍ３／ｈの範囲内、非常に好ましくは１００ｍ３／ｈ〜３０００ｍ３／ｈの範囲内の処理されおよび／または浄化される水Ａの体積流量比および／または処理されおよび／または浄化された水Ｂの体積流量比で、操作されることである。
本発明の方法において、特に処理されおよび／または浄化される水Ａは、ピーク負荷吸着装置３を通過しおよび／または導かれおよび／または導入される（特に、ピーク負荷吸着装置３の結合、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に主吸着装置２以前の上流側挿入の場合について）。
処理されおよび／または浄化される水Ａが、とｋにピーク負荷吸着装置３の結合の場合（２段階吸着操作）および要求される吸着制限値、特に入口濃度制限値の不足または未達成の場合で主吸着装置２のみの操作の場合（１段階吸着操作）の特に両方の場合で、主吸着装置２を通過しおよび／または導かれおよび／または導入されることは、特に発明による場合でもある。
したがって、本発明によれば、言い換えると、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、処理されおよび／または浄化される水Ａは、最初に前記ピーク負荷吸着装置３を少なくとも部分的に、好ましくは完全に通過しおよび／または導かれ、そして主吸着装置２を通過しおよび／または導かれおよび／または導入されることが、特にその場合である。
特に、言い換えると、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、処理されおよび／または浄化される水Ａは、少なくとも部分的に、好ましくは完全にピーク負荷吸着装置３を最初に通過しおよび／またはそこに導入されるものである。
それゆえに、本発明によれば、特に、手順は、所定濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、処理されおよび／または浄化される水Ａは、最初にピーク負荷吸着装置３に少なくとも部分的に、好ましくは完全に供給され、そしてピーク負荷吸着装置３において処理されおよび／または浄化され、そして主吸着装置２に供給されて、主吸着装置２において処理されおよび／または浄化される。
一方で、所定の濃度値、特に入口側濃度値の不足または未達成時に、処理または浄化のための水は、特にピーク負荷吸着装置３の迂回または省略で、主吸着装置２において直接処理され／浄化される。
第１の本発明にかかる好ましい具体例によれば、特に可能な手順は、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、処理されおよび／または浄化される水Ａの総流量、および／または、処理されおよび／または浄化される水Ａが、最初にピーク負荷吸着装置３に供給され、処理されおよび／または浄化される水Ａが、ピーク負荷吸着装置３で処理されおよび／または浄化され、そしてそれに続いて主吸着装置２に供給され、主吸着装置２において処理されおよび／または浄化されるものである。それゆえに、本発明の好ましい方法において、ピーク負荷吸着装置３の結合または上流側挿入時に、処理されおよび／または浄化される水Ｂの全体的体積流量は、ピーク負荷吸着装置３を介して通過し、これに基づいて、濃度増加と関連して増加する濃度特性の最大効率の除去／減少が確保される。
本発明のさらなる具体例によれば、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、処理されおよび／または浄化される水Ａの総流量は、処理されおよび／または浄化される水Ａの第１の分割流が、最初にピーク負荷吸着装置３に供給され、該ピーク負荷吸着装置３で処理されおよび／または浄化され、その後主吸着装置２に供給され、該主吸着装置２で処理されおよび／または浄化され、かつ、処理されおよび／または浄化される水Ａの第２の分割流が、主吸着装置２に直接供給されおよび／またはピーク負荷吸着装置３を迂回しおよび／または省略することで、該主吸着装置２で処理されおよび／または浄化されるような方法において分割されるものである。
これに関連して、前記第１の分割流および第２の分割流は、主吸着装置２の上流側で混合されおよび／または一体化されることが可能である。特に第１の分割流は、主吸着装置２の上流側で第２の分割流に供給されることが可能である。それゆえに、この場合について、主吸着装置２は、予め一体化された分割流の全体流で操作されまたは充填される。
しかしながら、原則として、別の可能性は、第１の分割流および第２の分割流が、主吸着装置２の下流側で混合されおよび／または一体化されることが可能である。したがって、第１の分割流は、主吸着装置２の下流側で第２の分割流に供給される。
上述した分割流全体に関して、総流量の比率としての第２の分割流の割合、特に体積流量割合が、総流量少なくとも５０％、特に少なくとも６０％、好ましくは少なくとも７０％、より好ましくは少なくとも８０％、非常に好ましくは少なくとも９０％、特に好ましくは少なくとも９５％であることが可能である。
本発明の方法によれば、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の不足および／または範囲内および／または未達成時に、処理されおよび／または浄化される水Ａが少なくとも実質的に完全に、直接的におよび／またはピーク負荷吸着装置３を迂回しおよび／または省略することで主吸着装置２に供給され、上述したように、主吸着装置２において処理されおよび／または浄化されることが可能である。
言い換えると、本発明による状況は、上流側に結合されたピーク負荷吸着装置３によって、かつ、当該制限値の不足によって、処理／浄化のための水Ａの総流量が、主吸着装置２を介して導入されるとともに、ピーク負荷吸着装置３が迂回されるように、再び離れることである。それゆえに、本発明において、本当に信頼できるピーク負荷吸着装置３の一時的または時間制限された配置時に、汚染物質の濃度増加の存在に依存するものであり、当該濃度制限値、特に入口側濃度制限値が吊化した時に、主吸着装置２の上流側に挿入され操作されることに依存する。いわゆる濃度増加の存在に依存するピーク負荷吸着装置３の単に一時的なまたは時間制限された配置の結果として、前記装置３の吸着容量またはフィルター容量は、不必要に使用されない。さらに、本発明の設計アプローチによって、上述したように、ピーク負荷吸着装置３が、対応する汚染物質の高濃度でのみ操作され／充填され、ピーク負荷吸着装置３において、処理されおよび／または浄化される水Ａにおける脱離誘導濃度降下が存在しないことから、ピーク負荷吸着装置３からの汚染物質の意図されない脱離のリスクが同様に避けられるものである。
本発明によるさらなる可能性は、前記主吸着装置２および／または前記ピーク負荷吸着装置３を付加的に有する浄水プラント１は、少なくとも１つのさらなる加工および／または処理装置、特に複数のさらなる調製および／または処理装置を具備することである。これに関して、可能性は、さらなる調製および／または処理装置が、機械的、物理的、化学的および／または生物学的に基づくおよび／または機能的な加工および／または処理装置の形で構成されおよび／または存在することである。特にさらなる調製または処理装置は、主吸着装置２およびピーク負荷吸着装備３のそれぞれの上流側に挿入されまたは上流側に配置されるものである。
本発明によれば、主吸着装置２および／またはピーク負荷吸着装置３を付加的に有する浄水プラント１は、少なくとも１つのさらなる加工および／または処理装置を具備することによる測定に関して、さらなる加工および／または処理装置が、少なくとも１つの−特に機械的な−予備的なおよび／または粗フィルター装置、および／または、少なくとも１つの凝集および／または沈殿装置、および／または、少なくとも１つの−特に機械的な−微細フィルター装置、および／または、少なくとも１つの基本的吸着装置を具備することがその場合であることが好ましい。
１つの好ましい実施例における特別な可能性は、さらなる加工および／または処理装置が、
（ｉ）少なくとも１つの−特に機械的な−予備的なおよび／または粗フィルター装置、
（ｉｉ）少なくとも1つの凝集および／または沈殿装置、
（ｉｉｉ）少なくとも１つの−特に機械的な−微細フィルター装置、および
（ｉｖ）任意に、少なくとも1つの基本的吸着装置、を、
処理および／または操作方向に基づいて、特に上述した順番（ｉ）〜（ｉｖ）において、具備することである。
そのため、これに関して、凝集および／または沈殿装置は、予備的および／または粗フィルター装置の下流側に配置されることが可能である。同様に、前記微細フィルター装置は、予備的および／または粗フィルター装置の下流側、および／または、凝集および／または沈殿装置の下流側に配置されることがその場合である。最後に、前記基本的吸着装置が予備的および／または粗フィルター装置の下流側、および／または、凝集および／または沈殿装置の下流側、および／または微細フィルター装置の下流側に配置されることがその場合であることが好ましい。
予備的および／または粗フィルター装置を介して、特に処理されおよび／または浄化される水Ａの機械的な事前浄化または浄化を実行することが可能であり、例えばここで、処理されおよび／または浄化される水Ａ等における相対的に大きな且つ溶解されていない成分が、除去されるものである。凝集／沈殿装置を使用することによって、処理されおよび／または浄化される水Ａが、凝集剤等を使用して化学的に処理され、またはさらに機械的に処理され、その場合、特に事前に凝集された成分が、沈殿の形で除去されるものである。付加的な機械的微細フィルター装置を使用することによって、処理または浄化のための水等における相対的に大きなまたは粗い溶解されていない成分を除去することが可能である。最後に、基本的吸着装置の付加的な使用によって、特に浄水プラント１の上流側で、例えば木炭、瀝青炭、褐炭、ピッチ、オリーブの実および／または椰子殻に基づく活性炭のような標準的な吸着材料を特別に使用または配備することで、汚染物質の（基礎）吸着を実行することが可能である。
本発明によれば、本発明によって使用される浄水プラント１は、前記ピーク負荷吸着装置３および主吸着装置２の上流側に挿入されまたは配置される正確には１つの調製または処理装置を具備し、ここで、調製または処理装置は、予備的または粗フィルター装置、凝集および／または沈殿装置、機械的フィルター装置、および任意に基本的吸着装置を具備し、さらに上述した装置は、処理または操作方向に基づいて、上述した順番に配置されるものである。
したがって、本発明によって使用される浄水プラント１は、処理されまたは浄化された水Ｂ、特に水道水またはサービス水を提供するために機能的総合プラントとして設計されることが好ましく、当該装置の特定の選択および改良または配置を介して、本発明によって使用される浄水プラント１は、特別に意図された装置または使用にしたがって、個別に設計されるかまたは調整されるものである。
一般的に、さらなる調製および／または処理装置、特に複数のさらなる調製および／または処理装置は、上述したように、ピーク負荷吸着装置３および／または主吸着装置２の上流側に配置されることが可能である。特に、ピーク負荷吸着装置３および／または主吸着装置２が、さらなる調製および／または処理装置、特に複数のさらなる調製および／または処理装置の下流側に配置されることが可能である。
特に上述されたように、当該調製または処理装置の付加的な使用に関して、本発明において可能な手順は、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、ピーク負荷吸着装置３が、一方でさらなる調製および／または処理装置、特に複数のさらなる調製および／または処理装置の下流側に、他方で主吸着装置２の上流側に、配置されおよび／または結合されることである。
これに関連して、特に、言い換えると、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、処理されおよび／または浄化される水Ａが、さらなる調製および／または処理装置または複数の装置を横断および／または通過した後で、少なくとも部分的に、好ましくは全体的に、最初にピーク負荷吸着装置３に供給され、特に汚染物質が少なくとも部分的に吸着によって除去されることによって、好ましくは汚染物質の濃度増加が軽減されおよび／または均一化されることによって、該ピーク負荷吸着装置３において処理されおよび／または浄化され、そして主吸着装置２に供給された後、主吸着装置２において処理されおよび／または浄化されることが可能である。
前記ピーク負荷吸着装置３または前記主吸着装置２が、それぞれ予備的および／または粗フィルター装置、および／または、凝集および／または沈殿装置、および／または、微細フィルター装置、および／または、基本的吸着装置の下流側、特に基本的吸着装置の下流側に配置されることが、本発明によって可能である。
言い換えると、本発明によれば、且つ、当該加工および／または処理装置に関連して、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、さらなる調製および／または処理装置を横断しおよび／または通過した後に、少なくとも部分的に、好ましくは全体的に、最初にピーク負荷吸着装置３に供給され、ピーク負荷吸着装置３において、特に汚染物質が吸着によって、少なくとも部分的に除去されることによって、好ましくは汚染物質の濃度増加が軽減および／または均一化されることによって、処理されおよび／または浄化され、その後、主吸着装置２に供給され、主吸着装置２において処理されおよび／または浄化されることが好ましいものである。
これにより、浄水プラント１は、特に前述のように、総合浄水プラントの形で直接的に設計されることが好ましい。
本発明の別の実施例において、浄水プラント１は、総合浄水プラントの下流側に配置されまたは操作されおよび／または充填されることが可能である。これに関して、浄水プラント１は、最終位置の下流側で、または、特に処理または操作方向に基づいて、総合浄水プラントの最終および／または出口側（その上流側に配置されるか下流側に配置されるか）に配置されまたは操作されおよび／または充填されることが、特に好ましいものである。この方法において、本発明に関連して、従来の浄水プラントは、適切な総合浄水プラントを提供するために、本発明の浄水プラント１によって補足されまたは改良されることができるものである。
そのため、これに関して、浄水プラント１は、特に適当な総合浄水プラントの捕捉および改良に関連して、処理されおよび／または浄化される水Ａの最終的または結果として処理および／または浄化のために使用されるものである。
これに関連して、総合浄水プラントが、特に浄水プラント１に関して上述されたように、少なくとも１つの加工および／または処理装置を具備することが、本発明によって可能である。このように、総合浄水プラントは、（ｉ）少なくとも１つの特に機械的な−予備的および／または粗フィルター装置、（ｉｉ）少なくとも１つの凝集および／または沈殿装置、（ｉｉｉ）少なくとも１つの−特に機械的な−微細フィルター装置、および（ｉｖ）任意の少なくとも１つの基本的吸着装置を具備し、処理または操作方向に基づいて、上述した順番（ｉ）〜（ｉｖ）の順番に配されることが好ましい。
本発明のこの具体例によれば、特に可能な手順は、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、ピーク負荷吸着装置３が、さらなる調製および／または処理装置、特に複数のさらなる調製および／または処理装置、一方で総合浄水プラントの下流側に、他方で主吸着装置２の上流側に配置されおよび／または結合されることである。
そのため、本発明によれば、上述したように、浄水プラント１は、総合浄水プラントに一体化される。これに基づいて、時間制限されまたは自然発生的な濃度増加を生じさせる現在の汚染物質、または汚染物質の濃度増加に関して、特に汚染物質の除去の適切な最適化で従来のプラントを改良する可能性があることである。そのため、これに関して、従来のプラントが最適化された浄化能力を提供し、いわゆる従来のプラントを機能的に捕捉しまたは拡げさせるものである。
上述されたさらなる調製および／または処理装置に関して、処理されおよび／または浄化される水Ａが、ピーク負荷吸着装置３に供給されおよび／または送り込まれる前に、および／または、浄水プラント１に供給されおよび／または送り込まれる前に、最初に（ｉ）特に機械的な予備的および／または粗フィルター装置を介して、および／または、（ｉｉ）凝集および／または沈殿装置を介して、および／または、（ｉｉｉ）機械的微細フィルター装置を介して、（ｉｖ）基本的吸着装置を介して、最初に導入されおよび／または通過することが、一般的に（いわゆる適当な精製および／または浄化装置を有するような浄水プラント、および、適当な精製および処理装置を有する総合浄水プラントの存在において、改良されまたは補充された浄水プラント１の両方において）可能である。
さらに、濃度制限値、特に入口側濃度制限値に関して、一般的に連続的にまたは非連続的に、特に非連続的に、処理されおよび／または浄化される水Ａから、特にピーク負荷吸着装置３および主吸着装置２の上流側で、連続的に／非連続的にサンプリングすることによって、測定されおよび／若しくは検出されることが可能である。
特に、所定の濃度制限値、特に要求される入口側濃度制限値が、１０秒〜３００分の範囲内、好ましくは３０秒〜２４０分の範囲内、より好ましくは１分〜１８０分の範囲内、非常の好ましくは５分〜１２０分の範囲内、特に好ましくは１０分〜６０分の範囲内、さらに好ましくは１５分〜４０分の範囲内の、特に非連続的に、少なくとも実質的な標準時間間隔、特に時間間隔において、測定されおよび／若しくは検出されることが可能である。
本発明によれば、所定濃度制限値、特に要求される入口側濃度制限値が、オンライン測定および／またはオンライン検出の一部としてまたはそれらによって、測定されおよび／または検出されることが可能である。
一般的に、一般に、濃度制限値、特に入力濃度制限値は、ピーク負荷吸着装置３及び主吸着装置２の上流側で測定および／または検出することができる。
特に、濃度制限値、特に入力濃度制限値は、上流側の最初の位置で、および／または、処理および／または操作方向に基づいて、浄水プラント１および／または総合浄水プラントの開始位置でおよび／または入口側で測定されおよび／または検出されることが可能である。
本発明によれば、濃度制限値、特に入力濃度制限値は、処理されおよび／または浄化される水Ａ、特に生、未処理水において、好ましくは処理および／または浄化の実施の前、または、ほとんど機械的処理および／または浄化、特に粗フィルター作用の実施の後、測定されおよび／または検出されることが可能である。
これに関連して、濃度制限値、特に入力濃度制限値の測定または検出は、可能な限り上流側または処理または操作方向の開始時に、実施されることが本発明にとっては好ましいものである。これは、当該値の非連続的な測定または検出に関連して、処理または浄化のための水Ａの対応する流路および／または流れ時間のために、ピーク負荷吸着装置３または主吸着装置２のそれぞれまで、ピーク負荷吸着装置３を結合する（前記濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に）か、離脱する（前記濃度制限値、特に入口側濃度制限値が不足している場合）かのいずれかを行うのに十分な時間が残っている限りにおいて利点がある。同様にこれによって、非連続的測定値の検出が実現することが可能であり、これは、プロセス経済学およびコストに関して一般的に利点がある。本発明によって使用される浄水プラント１または上述した総合浄水プラントが、上述したような調製および／または処理装置の付加的な配置を含む場合には、測定値の検出は、特に機械的な予備的または粗フィルター装置の下流側および加工および／または処理装置の任意に続く装置の上流側（例えば、凝集および／または沈殿装置の上流側）、および／または、さらなる調製および／または処理装置の上流側、および／または、ピーク負荷吸着装置３または主吸着装置２それぞれの上流側において実行される可能性がある。
濃度制限値、特に入力濃度制限値を検出するために、当業者に公知の測定／検出装置またはセンシング装置を使用することができる。特に、濃度制限値、特に入力濃度制限値が、クロマトグラフ的に、特に高性能液体クロマトグラフ(ＨＰＬＣ）法を使用して、測定および／または検出することができる。
本発明によれば、濃度制限値、特に入力濃度制限値は、少なくとも1つの汚染物質測定装置４によって測定および/または検出することができる。使用される汚染物質測定装置４は、クロマトグラフ汚染物質測定装置、特に高性能液体クロマトグラフ汚染物質測定装置を具備する。
処理されおよび／または浄化される水Ａ、および／または、処理されおよび／または浄化された水Ｂは、少なくとも１つの搬送装置５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、特に配管装置を介して輸送されることが、本発明によって可能である。この目的のために、例えば少なくとも１つの配管装置を使用することが可能である。
特に、処理されおよび／または浄化される水Ａは、特に主吸着装置２に供給されることによって、少なくとも１つの第１の搬送装置５ａ、特に第１の配管装置を介して輸送される。これに関して、第１の搬送装置５ａは、主吸着装置２に、特に主吸着装置２の入口側に接続され、特にその接続が、切替可能および／または調整可能であり、好ましくは結合可能および離脱可能であることが可能である。
さらに本発明の方法に関連して、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、および／または、ピーク負荷吸着装置３を移動しおよび／または横断する前に、処理されおよび／または浄化される水Ａは、少なくとも１つの第２の搬送装置５ｂ、特に第２の配管装置を介して、特にピーク負荷吸着装置３に供給されることによって、輸送されることが可能である。この様相において、第２の搬送装置５ｂは、第１の搬送装置５ａに接続される。この目的のために、第２の郵送装置５ｂが、ピーク負荷吸着装置３、特にピーク負荷吸着装置３の入口側に接続され、特にこの接続は、切替可能および／または調整可能であり、好ましくは結合可能および離脱可能であることが可能である。
さらに、処理されおよび／または浄化される水Ａは、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、および／または、ピーク負荷吸着装置３を通過および／または横断する前に、少なくとも１つの第３の搬送装置５ｃ、特に第３の配管装置を介して、特に主吸着装置２に供給されることによって、輸送されることが可能である。これに関して、第３の搬送装置５は、特に第２の搬送装置５ｂの第１の搬送装置５ａへの接続の下流側で、第１の搬送装置５ａに接続されることが可能である。
さらにまた、第３の搬送装置５ｃは、ピーク負荷吸着装置３、特にピーク負荷吸着装置３の出口側に接続され、特にこの接続は、切替可能および／または調整可能であり、好ましくは結合可能および離脱可能であることが可能である。
また、処理されおよび／または浄化された水Ｂが、特に主吸着装置２を通過しおよび／または横断した後、少なくとも１つの第４の搬送装置５ｄ、特に第４の配管装置を介して輸送され、特にここで、第４の搬送装置５ｄが、主吸着装置２、特に主吸着装置２の出口側に接続されることが可能である。第４の搬送装置５ｄの特別な機能は、処理されまたは浄化された水Ｂを離れて輸送されることである。
本発明によれば、ピーク負荷吸着装置３の配置および／または上流側挿入は、少なくとも１つの調整装置６ａ，６ｂ，６ｃ、特に流量調整装置、特に弁装置によって、好ましくは複数の調整装置６ａ，６ｂ，６ｃによって、より好ましくは第１の調整装置６ａ、第２の調整装置６ｂおよび第３の調整装置６ｃによって、実行されおよび／もしくは調整されることが可能である。
これに関連して、制御装置または装置６ａ，６ｂ，６ｃは、搬送装置５ａ，５ｂ，５ｃ上に、特に第１の搬送装置５ａ上におよび／または第２の搬送装置５ｂ上におよび／または第３の搬送装置５ｃ上に配置されることが可能である。これらの手段によって、第１の搬送装置５ａを介しておよび／または第２の搬送装置５ｂを介しておよび／または第３の搬送装置５ｃを介して、処理されおよび／または浄化される水Ａの流量が調整されることが可能である。ピーク負荷吸着装置３を介しておよび／または主吸着装置２を介して処理されおよび／または浄化される水Ａの流量が、これらの手段を介して可能となるものである。
一般に、第１の調整装置６ａは、第1の搬送装置５ａ上に配置され、第２の調整装置６ｂが第２の搬送装置５ｂ上に配置され、且つ、第３の調整装置６ｃが第３の輸送装置５ｃ上に配置されることが可能である。
また、第1の調整装置６ａは、第２の調整装置６ｂ、ピーク負荷調整装置３および第３の調整装置６ｃに平行に配置されることが可能である。
さらに、第２の調整装置６ｂは、ピーク負荷吸着装置３の上流側に配置され、且つ、第３の調整装置６ｃは、ピーク負荷吸着装置３の下流側に配置されることが可能である。
一般的に、前記調整装置６ａ，６ｂ，６ｃは、バイパス回路および／またはバイパス制御として構成されることが可能である。これは、ピーク負荷吸着装置３を結合させたり結合させなかったりする。一般的に、当業者に対して公知であるバイパス弁またはバイパス弁配置を使用することができる。
本発明によれば、調整装置６ａ，６ｂ，６ｃの制御は、少なくとも１つの制御装置７によって実行されることが可能である。この目的のために、前記制御装置７は、汚染物質測定装置４の一部である。しかしながら、本発明によれば、前記制御装置７が、独立したおよび／また分かれた装置として形成されることが好ましい。この場合、制御装置７は、汚染物質測定装置４と調整装置６ａ，６ｂ，６ｃの間に位置することが可能である。
そのため、前記制御装置７の助けを借りて、先に測定／検出された濃度制限値、特に入口側濃度制限値の機能として、濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、調整装置６ａ，６ｂ，６ｃが、ピーク負荷吸着装置３が主吸着装置２の上流側に結合されおよび／または挿入されるような方法で設定される場合に、調整装置６ａ，６ｂ，６ｃを制御することができる。これに対応して、関連した濃度制限値の不足の場合、調整装置６ａ，６ｂ，６ｃは、ピーク負荷吸着装置３が解放されるか、橋が架けられるように前記制御装置７を介して制御されるものである。
さらに、本発明によれば、ピーク負荷吸着装置３は、複数のピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃを具備することができる。例えば、ピーク負荷吸着装置３は、２つ、３つまたはそれ以上のピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃを具備することが好ましい。これに関連して、以下の説明が参照できる。
これに関連して、ピーク負荷吸着フィルターサブユニットは、お互いに平行に、特にお互いに流体的に平行に、特にピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃが、ピーク負荷吸着装置３にお互い平行に、特にお互い流体的に平行に配置されおよび／または接続されるように、特にそれぞれのピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃを介してピーク負荷吸着装置３を介して導かれる処理されおよび／または浄化される水Ａの少なくとも分割流を導くことができるように、配置されまたは接続されることが可能である。
特に以下に定義されるような粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、特に定量的におよび／または容量的に、それぞれのピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃ間で、特に少なくとも実質的に均一に分割されることが可能である。
これに関連して、お互いに独立したそれぞれのピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃは、下記に定義されるように、粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭に基づく固定床フィルターおよび／または固定床を具備することが可能である。
一般的に、ピーク負荷吸着装置３は、少なくとも２基、および／または、特に２〜１０基、好ましくは２〜８基、より好ましくは３〜６基、非常に好ましくは５基のピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃを具備することが可能である。
特に、お互いに独立したピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃは、結合可能および離脱可能であり、または、その方法において形成されることが可能である。特にこの目的のために、ピーク負荷吸着装置３ａ，３ｂ，３ｃの調整装置８ａ，８ｂ，８ｃおよびそれぞれの９ａ，９ｂ，９ｃが使用される場合が好ましい。この場合において、さらなる調整装置８ａ，８ｂ，８ｃは、それぞれのピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃの上流側に挿入されまたは上流側に配置され、および／または、さらなる調整装置９ａ，９ｂ，９ｃは、それぞれのピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃの下流側に挿入されまたは下流側に配置されることが好ましい。これに関して、さらなる調整装置８ａ，８ｂ，８ｃおよびそれぞれの９ａ，９ｂ，９ｃを駆動するために、少なくとも１つのピーク負荷吸着フィルターサブユニットを使用することが可能である。
本発明によれば、少なくとも１つのピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃが、使用済みおよび／または消耗した粒子状吸着材料、特に使用済みおよび／または消耗した粒子状活性炭、好ましくは使用済みおよび／または消耗した粒状活性炭、より好ましくは使用済みおよび／または消耗した球状活性炭の交換を目的のために、処理されおよび／または浄化される水Ａの流量から分離されおよび／または区分けされ、および／または、処理されおよび／または浄化される水Ａが流れ的に通過できないことが可能である。
最後に、少なくとも１つのピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃが、特に予備吸着フィルター容積を提供する目的で、処理されおよび／または浄化される水Ａの流量に結合され、および／または、処理されおよび／または浄化される水Ａが流れ的に通過できるものである。
上述したように、本発明の設計的アプローチによって、ピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃの数を低減することが可能である。それぞれのピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃの結合／離脱によって、本発明の浄水プラント１の連続した操作が確保されるものである。
さらに、主吸着装置２は、複数の主吸着フィルターサブユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを具備することも可能である。この点において、主吸着装置２は、主吸着フィルターサブユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆに、さらに分割される。例えば、主吸着装置２は、２基、３基、４基、５基、６基またはそれ以上の主吸着フィルターサブユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを具備する。これに関して、以下の説明が参照される。
主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆは、特に主吸着装置２を介して導かれる処理されおよび／または浄化される水Ａの少なくとも分割流が、それぞれの主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆを介して導かれるように、お互いに平行に、特にお互いに流体的に平行に配置されおよび／または接続されることが可能である。
本発明によれば、特に以下に定義するような主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、それぞれの主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆの間で、特に少なくとも実質的に均一に分配されることによって、分配されることが可能である。
さらに、お互いに独立したそれぞれの主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆは、粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭に基づく固定床フィルターおよび/または固定床を具備することが可能である。
前記主吸着装置２は、少なくとも２基および／または特に２〜３０基、好ましくは４〜２０基、より好ましくは５〜１５基、非常に好ましくは１０基の主吸着フィルターサブユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを具備することが可能である。
本発明の設計的アプローチに基づいて、主吸着装置に基づいた対応する主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆの数を、特に結合されたピーク負荷吸着装置３を介する基本的な除去を介して、減少させることも可能である。
お互いに独立した主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆは、結合可能であり、離脱可能であり、または、このように構成されることが可能である。
これに関して、主吸着フィルターサブユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆのさらなる調整装置１０ａ，１０ｂ，１０ｃ，１０ｄ，１０ｅ，１０ｆおよびそれぞれ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１１ｆを使用することも可能であり、特にここで、さらなる調整装置１０ａ〜１０ｆは、それぞれ主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆの上流側に挿入されまたは配置され、および／または、さらなる調整装置１１ａ〜１１ｆは、それぞれ主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆの下流側に挿入されまたは配置されるものである。これに関連して、さらなる調整装置１０ａ〜１０ｆおよび／または１１ａ〜１１ｆを駆動するために少なくとも１つの主吸着フィルターサブユニット制御装置を使用することも可能である。
本発明によれば、使用済みおよび／または消耗した粒子状吸着材料、特に使用済みおよび／または消耗した粒子状活性炭、好ましくは使用済みおよび／または消耗した粒状活性炭、より好ましくは使用済みおよび／または消耗した球状活性炭の特に交換のために、少なくとも１つの主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆが、処理されおよび／または浄化される水Ａの流れから分割されおよび／または分離され、および／または、処理されおよび／または浄化される水Ａが、流れ的に通過できないことが可能である。
これに関連して、特に結合可能性および離脱可能性に基づいて、少なくとも１つの主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆは、特に予備的吸着フィルター容量の準備を目的として、処理されおよび／または浄化される水Ａの流れに結合され、および／または、付加的に、処理されおよび／または浄化される水Ａによって、流れ的に通過できることも可能である。
一般的に、この方法から取得された充填されまたは消耗した吸着材料は、再生またはリサイクルにさらされ、その後、発明の方法または関連した装置、特にピーク負荷吸着装置３および／または主吸着装置２に再供給することができる。
本発明によるさらなる実施形態によれば、浄水プラント１は、ピーク負荷吸着装置３の下流側で測定されおおび／または検出された処理されおよび／または浄化された水における汚染物質の濃度制限値の機能として特に結合可能な少なくとも１つのさらなるピーク負荷吸着装置３’を具備することがその場合であることが好ましく、ここでさらなるピーク負荷吸着装置３’は、ピーク負荷吸着装置３の下流側で、主吸着装置２の上流側に配置され、且つここで、ピーク負荷吸着装置３の下流側で特に測定されおよび／または検出された要求されるさらなる濃度制限値の超過時に、処理されおよび／または浄化される水Ａが、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、付加的におよびそれに続いてピーク負荷吸着装置３に供給され、および主吸着装置２に、さらなるピーク負荷吸着装置３’に入りまたは移動する前に、且つ、さらなるピーク負荷吸着装置３’において処理されおよび／または浄化され、付加的におよびそれに続いてピーク負荷吸着装置３に、主吸着装置２に入る前に、特にまだ残留している汚染物質が吸着的に少なくとも部分的除去されることによって、好ましくは汚染物質の濃度上昇が、さらに軽減されおおび／または均一化されることによって、供給されるように、さらなるピーク負荷吸着装置３’が、ピーク負荷吸着装置３の下流側に結合されおよび／または挿入され、且つ主吸着装置２の上流側に挿入されることが、その場合であることが好ましい。したがって、ピーク負荷吸着装置３および任意のさらなるピーク負荷吸着装置３’が、直列に接続されることが、特に本発明における場合である。
さらなる濃度制限値は、第１のピーク負荷吸着装置３の下流側で、さらなるピーク負荷吸着装置３’の上流側で検出されおよび／または測定されることが好ましい。したがって、特に汚染物質の非常に高い／長続きする濃度増加が存在する場合、濃度増加のさらなる軽減または均質化を目的として、ピーク負荷吸着装置３を介して先に導かれた処理されおよび／または浄化される水Ａの浄化に関連して、必要に応じて、さらなるピーク負荷吸着装置３’が結合される。
さらに、一般的に云えば、少なくとも１つのさらなる濃度制限値は、ピーク負荷吸着装置３の下流側で（または任意のさらなるピーク負荷吸着装置３’の下流側で）および／または主吸着装置２の上流側で、特にピーク負荷吸着装置３の浄化効果をモニターするために、測定されおよび／または検出されるものである。これに関連して、関連した濃度制限値の超過時に、この方法は、ピーク負荷吸着装置３を介して先に導かれた水の少なくとも１つの分割流、好ましくは総流量が、ピーク負荷吸着装置３に再び供給されるように、実行されることが好ましい。
前記さらなる濃度制限値の測定または検出のために、少なくとも１つのさらなる汚染物質測定装置４’を、任意に使用することが可能である。この目的のために、クロマトグラフ汚染物質測定装置、特に高速液体クロマトグラフ汚染物質測定装置を用いることができる。特に、さらなる汚染物質測定装置４’は、ピーク負荷吸着装置３の下流側に（または任意のさらなるピーク負荷吸着装置３’の下流側に）および／または主吸着装置２の上流側に配置されることが好ましいものである。
さらに、本発明によれば、さらなる調整装置６ｄ，６ｅは、特にさらなるピーク負荷吸着装置３’を通過する流れを調節するために使用されることが可能である。これに関連して、さらなる調整装置６ｄ，６ｅは、さらなる搬送装置５ｅ，５ｆ上に配置される。さらにまた、さらなる調整装置６ｄ，６ｅは、さらなる制御装置７’によって制御されることが好ましい。これに関連して、さらなる制御装置７’は、調整装置６ｃも制御することができ、これはピーク負荷吸着装置３の下流側におよび／またはさらなるピーク負荷吸着装置３’の上流側に配されることが好ましい。
また、前記さらなるピーク負荷吸着装置３’は、お互いに平行に配置されるさらなるピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ’，３ｂ’，３ｃ’を具備することが好ましい。さらに、前記さらなるピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ’，３ｂ’，３ｃ’を流れる流量を調整するために、さらなるピーク負荷吸着装置３ａ’，３ｂ’，３ｃ’の上流側に挿入されまたは配置されたさらなる調整装置８ａ’，８ｂ’，８ｃ’、および／または、さらなるピーク負荷吸着装置３ａ’，３ｂ’，３ｃ’の下流側に挿入されまたは配置されたさらなる調整装置９ａ’，９ｂ’，９ｃ’が使用されることが可能である。
さらに、本発明によれば、出口側濃度制限値は、主吸着装置２の下流側で測定されまたは検出されることが可能である。特に処理または操作方向に対して、出口側の濃度制限値は、浄水プラント１または総合浄水プラントの端部または出口側で測定されまたは検出されることが好ましい。これに関して、特に上記に定義されているように、少なくとも１つの出口側汚染物質測定装置が使用されるものである。前記出口側汚染物質測定装置は、特に主吸着装置２の下流側に配置されることが特に好ましい。本発明において、出口側汚染物質測定装置は、クロマトグラフ汚染物質測定装置、特に高性能液体クロマトグラフ汚染物質測定装置の形で使用されるものである。そのため、前記出口側濃度制限値またはその測定に基づいて、そこには関連する水に実行された処理または浄化の最終的なモニタリングを要求される範囲で可能にする。これに関連して、要求される出口側濃度制限値の超過時に、処理されまたは浄化された水が、少なくとも部分的に、好ましくは全体として、浄水プラント１に、特にピーク負荷吸着装置３および／または主吸着装置２に再び供給されるように、進行することができる。
本発明の方法において除去される汚染物質に関して、その状況は、下記するようなものである。
したがって、汚染物質、特に有機汚染物質、好ましくは微小有害物質および／または微小物質は、（ｉ）農業的に使用されおよび／または発生する化学物質、特にメタアルデヒドなどの農薬；殺菌剤および殺虫剤；（ｉｉ）工業的に使用されおよび／または発生する化学物質および／または工業的化学物質、特にビスフェノールＡ、アミドトリゾ酸およびイオパミドールなどのＸ線造影剤；ペルフルオロ界面活性剤のような界面活性剤；メチルｔｅｒｔ−ブチルエーテル（ＭＴＢＥ）のようなアンチノック剤；および溶存態有機炭素（ＤＯＣ）；および（ｉｉｉ）医薬品有効成分、および／または、人用および／または獣医用医薬品、特に反バイオテクノロジー製品；鎮痛剤および活性ホルモン含有物；からなる群から、好ましくは農業的に使用されおよび／または発生する化学物質、特にメタアルデヒドなどの農薬；殺菌剤および殺虫剤からなる群から選択されることが可能である。
そして、本発明の方法において、非常に多数の異なる汚染物質が、処理されおよび／または浄化される水Ａから除去され、そして本発明の方法は、使用の対応する広がりを示すものである。本発明において、特に濃度増加の場合に発生する大量の汚染物質に関しても、特別な農業的に使用されまたは農業的に発生する化学物質、特に例えばメタアルデヒドのような農薬の吸着的な除去を、均等におよび特別に実行することができる。
それゆえに、本発明の方法に関して、濃度制限値、特に入口側濃度制限値および／または対応する出口側濃度制限値が、例えばメタアルデヒドの形の農薬のような汚染物質の特定の物質に関するように処理されることが可能である。
該当する所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値に関して、さらに上述したように、例えば特にメタアルデヒドの形の農薬に関して、０．１μｇ／Ｌの値に設定されることが好ましい。したがって、本発明によれば、上述された所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、関連したピーク負荷吸着装置３は、主吸着装置２の上流側に結合されおよび／または挿入され、および／または、ピーク負荷吸着装置３は、不足または未達成持には、結合が解かれるか、または橋渡しされる。
本発明におけるさらに可能な手順は、特に上記に定義されたように、任意の要求される（その上の）さらなる濃度制限値は、入口側濃度制限値の対応する値より小さい値に設定されるようなものである。例えば、関連したさらなる濃度制限値は、０．０５μｇ／Ｌよりも大きく０．１μｇ／Ｌよりも小さい値に設定されることが好ましい。当該濃度制限値の超過時に、本発明による手順は、処理されおよび／または浄化される水が、ピーク負荷吸着装置３に、または、付加的に任意のさらなるピーク負荷吸着装置３’に再度供給されるようにすることが好ましい。
最後に、出口側濃度制限値は、例えば０．０５μｇ／Ｌ以下の値に設定されることが好ましい。
特に、本発明の方法でえられた処理されおよび／または浄化された水Ｂは、該処理されおよび／または浄化された水Ｂに存在する特にメタアルデヒドである農薬に基づいて、多くて０．１μｇ／Ｌ、特に多くて０．０８μｇ／Ｌ、好ましくは多くて０．０５μｇ／Ｌの汚染物質の量または濃度を有することが好ましい。
本発明の方法に関して、大きな意義は、特に高い吸着浄化効率または浄化特異性に関して、特に、メタアルデヒドのような農薬などの特定の汚染物質の吸着に関して、本発明について使用される粒子状吸着材料に付随するものである。
これに関連して、お互いに独立した、ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、人工的におよび／または非自然的に基づいて、特に有機ポリマーに基づいた開始材料の炭化およびそれに続く活性化によって取得されることが可能である。
お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭は、有機ポリマーに基づく、特にスルホン酸化有機ポリマーに基づく、好ましくはジビニルベンゼン架橋ポリスチレンに基づく、より好ましくはスチレン／ジビニルベンゼンコポリマーに基づく開始材料から、特に開始材料の炭化およびそれに続く活性化によって取得されるものであり、特にそこで、開始材料のジビニルベンゼンの含有量が、開始材料に基づいて１〜２０重量％の範囲内、特に１〜１５重量％の範囲内、好ましくは１．５〜１２．５重量％の範囲内、より好ましくは２〜１０重量％の範囲内にあることも可能である。
これに関連して、前記開始材料は、特にゲルタイプの特にスルホン酸化および／またはスルホン酸基含有イオン交換樹脂であることが可能である。
お互いに独立した、使用される前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、ポリマーベース球状活性炭（ＰＢＳＡＣ）を具備することが同様に可能である。
使用される活性炭は、ここでは従来技術の公知の方法によって、原則的に取得可能であり、特にジビニルベンゼン架橋ポリスチレンに基づく球状スルホン酸化有機ポリマーが、特に上述したような関連した活性炭を形成するために、炭化されそれから活性化されるものである。これに関するさらなる詳細について、例えば、それぞれの内容がここに完全に含まれている対応特許に属するＤＥ ４３ ２８ ２１９ Ａ１、ＤＥ ４３ ０４ ０２６ Ａ１、ＤＥ １９６ ００ ２３７ Ａ１、およびＥＰ １ ９１８ ０２２ Ａ１、または平行出願のＵＳ ２００８／０１０７５８９ Ａ１を参照することができる。
本発明に使用される活性炭は、一般的に商業的入手可能なものであり、商業的に普通のものである。特に出願人（ブッリュヒャーゲーエムベーハー、エルクラース、ドイツ）によって販売されている活性炭を使用することができる。
本発明によって使用される吸着材料、特に活性炭、同様にそれらの傑出した物理特性（例えば、機械的安定性、低い摩耗性／低い発塵性、およびその結果として、堆積の中且つ再生加工の両方における著しい搬送特性）は、処理されおよび／または浄化される水から除去されるべき汚染物質に関して、著しい吸着特性を有する。さらに、本発明に関連して、いくつかの段階に調整され、且つ、複雑性、分子サイズ、および除去されるべき汚染物質、微小有害物質の特定の極性およびこれが吸着行動に影響する方法を考慮した活性炭を使用することが可能である。結果として水相を生じる対応する分子サイズの水和物シェルおよび極性を考慮して、大きな意義は、使用される吸着材料または活性炭の調和のとれた特定の表面の化学的構造を有する非常に明確な吸着孔システムが最適な吸着について利益的である限りにおいて、除去されるべき汚染物質に付随するものである。上述したように、本発明で使用される吸着材料または活性炭は、要求される範囲に対して、個別に適応され、これに関して調整されることが好ましく、吸着特性のさらなる最適化を生じるものである。この結果として、十分な利点が、従来の吸着材料に対して、特に吸着性能、吸着選択性および関連したサービス期間または配置時間に関して生じるものであり、これは、全体的なコスト削減につながるものである。
そのために、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭は、１００ｇ／Ｌ〜９００ｇ／Ｌの範囲内、特に３５０ｇ／Ｌ〜７５０ｇ／Ｌの範囲内、好ましくは３７５ｇ／Ｌ〜６２５ｇ／Ｌの範囲内、より好ましくは４１５ｇ／Ｌ〜５５０ｇ／Ｌの範囲内の嵩密度を有することが本発明によれば可能である。
さらに、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、１５０ｇ／Ｌ〜１５００ｇ／Ｌの範囲内、特に３００ｇ／Ｌ〜１２５０ｇ／Ｌの範囲内、好ましくは３５０ｇ／Ｌ〜９００ｇ／Ｌの範囲内、より好ましくは４００ｇ／Ｌ〜７００ｇ／Ｌの範囲内、非常に好ましくは４２５ｇ／Ｌ〜６００ｇ／Ｌの範囲内のタップおよび突き固め密度を有することが本発明によれば可能である。
前記嵩密度またはタップおよび突き固め密度は、特にＡＴＭ Ｂ５２７−９３／００によって測定されることができる。同様にタップおよび突き固め密度は特にＤＩＮ ５３１９４によって測定されることも可能である。
さらに、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、少なくとも９２％、特に少なくとも９５％、このマしくは少なくとも９６％、より好ましくは少なくとも９７％、非常に好ましくは少なくとも９７．５％、さらに好ましくは少なくとも９８％、よりさらに好ましくは少なくとも９８．５％、最も好ましくは少なくとも９９％のボールパン硬度および／または摩耗硬度を有することが本発明によれば可能である。
特に、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、少なくとも５ニュートン、特に少なくとも１０ニュートン、好ましくは少なくとも１５ニュートン、より好ましくは少なくとも２０ニュートンの吸着粒子毎の、特に活性炭毎の圧縮強度または破裂強度（荷重負荷能力）、および／または、５〜５０ニュートンの範囲内、特に１０〜４５ニュートンの範囲内、好ましくは１５〜４０ニュートンの範囲内の吸着粒子毎の、特に活性炭毎の圧縮強度または破裂強度（荷重負荷能力）を有することが可能である。
そのため、本発明によって使用される活性炭は、高い摩耗抵抗に反映される著しい機械的特性によってさらに特徴づけられるものである。応用に関して、本発明によって使用される活性炭の高い機械的強度は、多くても低い摩耗レベルを生じ、これは、特に水の処理のためのフィルターシステムの場合、配置時間または耐用年数および摩耗等によって形成されるスラッジの防止に関して、特に有利である。摩耗耐性または摩耗硬度は、一般的にＡＳＴＭ Ｄ３８０２−０５によって決定されることが好ましい。
圧縮強度または破裂強度は、当業者にとってそれ自体公知の方法によって、特に個々の粒子または微粒子の破裂点に金型によって介在される力にさらされて個々の粒子または微粒子上の圧縮または破裂強度を測定する方法によって、決定されることが好ましい。
さらに、本願発明によれば、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭に基づいて、０．００５重量％〜２．５重量％の範囲内、特に０．０１重量％〜１．５重量％の範囲内、好ましくは０．０５重量％〜１重量％の範囲内、より好ましくは０．０７５重量％〜０．７５重量％の範囲内、非常により好ましくは０．０８重量％〜０．５重量％の範囲内の水分量および／または含水量を有することが可能である。そのような活性炭は、特に本発明の目的のために特に適している。関連した決定は、ＡＳＴＭ Ｄ２８６７−０４によって実行されることが好ましい。
さらに、本発明によれば、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭に基づいて最大1重量％、特に最大０．９重量％、好ましくは最大０．８重量％、より好ましくは最大０．７重量％、非常に好ましくは最大０．５重量％、特に好ましくは最大０．３重量％、さらに好ましくは最大０．２重量％の灰分を有することが可能である。本発明によって好ましく使用される活性炭の灰分は、ＡＳＴＭＤ２８６６−９４／０４によって特に決定されることが好ましい。
お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、０．０１ｍｍ〜２．５ｍｍの範囲内、特に０．０２ｍｍ〜２ｍｍの範囲内、好ましくは０．０５ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲内、より好ましくは０．１ｍｍ〜１ｍｍの範囲内、非常に好ましくは０．２ｍｍ〜０．８ｍｍの範囲内の粒子サイズ、特に微粒子直径を有する場合、特に粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭の少なくとも７０重量％、特に少なくとも８０重量％が、上述した範囲の粒子サイズ、特に微粒子直径を有する場合、本発明の範囲内においてさらに好ましいものである。
これに関連して、本発明によれば、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、０．１５ｍｍ〜１．１５ｍｍの範囲内、特に０．２ｍｍ〜１ｍｍの範囲内、好ましくは０．２５ｍｍ〜０．８５ｍｍの範囲内、より好ましくは０．３ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲内、非常の好ましくは０．３５ｍｍ〜０．５５ｍｍの範囲内の中央粒径Ｄ５０、特に中央微粒子径Ｄ５０を有することが可能である。
該当する微粒子サイズおよび直径は、特にＡＳＴＭＤ２８６２−９７／０４による方法に基づいて決定されることが好ましい。上述した変数は、ふるい分析に基づいた方法、Ｘ線解析に基づいた方法、レーザ解析法等に基づいた測定方法によって決定されることが好ましく、且つカムサイザー（登録商標）による測定も可能である。それぞれの測定方法は、当業者にはそれ自体公知のものであるから、これに関してさらなる説明は要求されない。本発明に照らして、特定の微粒子サイズまたは微粒子直径は、プラント内に特に均一な堆積を生じ、また堆積中に水のさらに改善された流動挙動を生じるものである。
さらに、本発明によって好ましく使用される吸着材料に関して、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭は、少なくとも６００ｍ２／ｇ、特に少なくとも９００ｍ２／ｇ、好ましくは少なくとも１２００ｍ２／ｇ、より好ましくは少なくとも１４００ｍ２／ｇの特定表面積（ＢＥＴ表面積）を有することが可能である。これに関して、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭は、６００ｍ２／ｇ〜３７５０ｍ２／ｇの範囲内、特に９００ｍ２／ｇ〜３０００ｍ２／ｇの範囲内、好ましくは１２００ｍ２／ｇ〜２２５０ｍ２／ｇの範囲内、より好ましくは１４００ｍ２／ｇ〜２０００ｍ２／ｇの範囲内の比表面積（ＢＥＴ表面積）を有することが可能である。
ＢＥＴ比表面積の測定は、原則的に、当業者には公知である。すべてのＢＥＴ表面積数値は、特にＡＳＴＭ Ｄ６５５６−０４による測定に基づいている。本発
明において、ＢＥＴ表面積は、特に０．０５〜０．１の分圧範囲Ｐ／Ｐ０内での複数点ＢＥＴ測定法（ＭＰ−ＢＥＴ）を使用して測定される。
それに応じて、本発明において、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、少なくとも０．５５ｃｍ３／ｇ、特に少なくとも０．６５ｃｍ３／ｇ、好ましくは少なくとも０．７ｃｍ３／ｇ、より好ましくは０．７５ｃｍ３／ｇ、非常に好ましくは０．８ｃｍ３／ｇのグルヴィッチ全細孔容積を有することが可能である。これに関連して、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、０．５５ｃｍ３／ｇ〜２．２ｃｍ３／ｇの範囲内、特に０．６５ｃｍ３／ｇ〜２ｃｍ３／ｇの範囲内、好ましくは０．７ｃｍ３／ｇ〜１．５ｃｍ３／ｇの範囲内、より好ましくは０．８ｃｍ３／ｇ〜１．２ｃｍ３／ｇの範囲内のグルヴィッチ全細孔容積を有することがその場合である。
グルヴィッチ全細孔容積の決定は、この技術分野における当業者にとってそれ自体公知である測定または決定方法である。グルヴィッチ合計細孔容量の決定に関するさらなる詳細については、例えばＬ．グルヴィッチ（１９１５）、物理化学学会機関誌、ロシア、４７、８０５、およびＳ．ロウウェル他、多孔質体および粉末の特性評価：表面積細孔サイズおよび密度、クルワーアカデミック出版社、記事技術シリーズ、１１１ｆｆ頁、を参照。
さらに、本発明によれば、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、少なくとも１１００ｍｇ／ｇ、特に少なくとも３００ｍｇ／ｇ、好ましくは少なくとも１５２５ｍｇ／ｇのヨウ素価を有することが可能である。これに関連して、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、１１００ｍｇ／ｇ〜２０００ｍｇ／ｇの範囲内、特に１３００ｍｇ／ｇ〜１９５０ｍｇ／ｇの範囲内、好ましくは１５２５ｍｇ／ｇ〜１９００ｍｇ／ｇの範囲内のヨウ素価を有することがその場合でもある。
ヨウ素価は、特にＡＳＴＭ Ｄ４６０７−９４／９９によって、または、１９８６年４月、セクション２．３のＣＥＦＩＣ、活性炭のためのテスト法によって、測定される。
１つの本発明による好ましい具体例において、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、特に上に定義されるように、少なくとも実質的に等しいおよび／または同一の材料関連特性を有することが可能である。これに関連して、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、少なくとも実質的に同一材料であり、および／または、特に上に定義されるような、少なくとも実質的に同一の材料関連特性を有する材料である。
本発明の範囲内において、お互いに独立した、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、特に上記に定義されるような少なくとも１つの材料関連特性においてお互いに異なることが可能である。
これに関して、前記材料関連特性は、（ｉ）嵩密度および／またはタップおよび突き固め密度；（ｉｉ）微粒子形態、特に粒子サイズ、好ましくは微粒子直径および／または中央粒子サイズ（Ｄ５０）、好ましくは中央微粒子直径（Ｄ５０）；（ｉｉｉ）比表面積、奥に比ＢＥＴ表面積；（ｉｖ）全細孔容積、特にグルヴィッチ全細孔容積；および（ｖ）多孔性および／または細孔分布；からなる群から選択されること、および／または、そこで、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭、および、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭のそれぞれの材料関連特性は、それぞれの場合において材料関連特性のより小さい値に基づいて、少なくとも１．０５の倍率で、特に少なくとも１．１の倍率で、好ましくは少なくとも１．１５の倍率で、より好ましくは少なくとも１．２の倍率で、非常の好ましくは少なくとも１．３の倍率で、特に好ましくは少なくとも１．５の倍率で、お互いに異なることが特に可能である。
本発明によれば、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭よりもより高い活性レベル、および／または、より大きい比表面積、特にＢＥＴ表面積、および／または、より大きい全細孔容積、特にグルヴィッチ全細孔容積を有することが可能である。これに関連して、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭が、主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭よりも、少なくとも１．０５の倍率で、特に少なくとも１．１の倍率で、好ましくは少なくとも１．１５の倍率で、より好ましくは少なくとも１．２の倍率で、非常の好ましくは少なくとも１．３の倍率で、特に好ましくは少なくとも１．５の倍率で、より大きい活性レベルおよび／または比表面積、特にＢＥＴ表面積、および／または、全細孔容積、特にグルヴィッチ全細孔容積を有することが特に可能である。
したがって、全体として本発明にしたがって提供されるのは、水の浄化処理のための強力な方法であり、濃度増加内に存在する大量の汚染物質でさえ、処理されおよび／または浄化される水から効果的に除去されるものである。
本発明のさらなる様相によれば、本発明は、特に汚染物質、特に有機汚染物質、好ましくは微小有害物質および／または微小物質で汚染された水Ａ、特に生の、未処理水の好ましくは連続した処理および／または浄化のための、好ましくは、処理されおよび／または浄化された水Ｂ、特に清浄水、好ましくは水道水および／またはサービス水を回収しおよび／または取得するための浄水プラント１、好ましくは上述された本発明の方法を実行するための浄水プラント1に関するものであり、
ここで、前記浄水プラント１が、特に処理されおよび／または浄化される水Ａにおいて制限時間内におよび／または自然に発生する好ましくは汚染物質の濃度増加の場合に、処理されおよび／または浄化される水Ａから汚染物質を吸着的に除去するために意図されおよび／または形成されるものであり、
特にここで、その目的が、汚染物質を吸着除去するために、処理および/または浄化される水を浄水プラント１に供給することであり、
ここで、浄水プラント１が、少なくとも１つの主吸着装置と、該主吸着装置２の上流側に配置され、処理されおよび／または浄化される水Ａにおける汚染物質の所定の濃度制限値、特に要求される入口側濃度制限値に依存して接続することができる少なくとも１つのピーク負荷吸着装置３を具備するものであり、
ここで、浄水プラント１は、処理されおよび／または浄化される水Ａが、前記主吸着装置２に供給され、そして特に汚染物質が前記主吸着装置２において少なくとも実質的に完全に吸着除去されることによって、前記主吸着装置２において処理されおよび／または浄化されるように、特に汚染物質の濃度が、要求される出口濃度制限値よりも低くなるように形成され、そして、
ここで、浄水プラント１は、処理されおよび／または浄化される水Ａにおける汚染物質の所定の濃度制限値、特に要求される入口側濃度制限値の超過時に、ピーク負荷吸着装置３が、前記主吸着装置２の上流側に結合されおよび／または挿入されるように、処理されおよび／または浄化される水Ａが、最初に前記ピーク負荷吸着装置３に少なくとも部分的に、好ましくは完全に供給され、前記ピーク負荷吸着装置３において、特に汚染物質が少なくとも部分的に吸着除去されることによって、好ましくはお膳物質の濃度上昇が軽減されおよび／または均一化されることによって、処理されおよび／または浄化されるように構成されるものである。
一般的に、前記ピーク負荷吸着装置３は、該ピーク負荷吸着装置３の結合可能および／または上流側挿入について、処理されおよび／または浄化される水Ａにおける汚染物質の濃度が、処理または操作方向に基づいて、前記ピーク負荷吸着装置３の下流側でおよび／またはピーク負荷吸着装置の出口側で、所定の濃度制限値、特に要求される入口濃度制限値よりも低くなるように、前記主吸着装置２の上流側に結合可能でありおよび／または挿入可能であるように構成される。
特に、前記ピーク負荷吸着装置３は、該ピーク負荷吸着装置３の結合可能および／または上流側挿入について、処理されおよび／または浄化された水Ｂにおける、および／または、処理および／または操作方向に基づいて前記主吸着装置２の下流側および／または前記主吸着装置２の出口側の、汚染物質の濃度が、要求される出口側濃度制限値よりも低くなるように、前記主吸着装置２の上流側に結合可能でありおよび／または挿入可能であるように構成される。
一般的に、前記主吸着装置２は、少なくとも１つの粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭を具備することが可能である。特に前記主吸着装置２は、少なくとも１つの粒子状吸着材料に基づく、特に粒子状活性炭に基づく、好ましくは粒状活性炭に基づく、より好ましくは球状活性炭に基づく、特に粒子状吸着材料の緩い堆積における固定床フィルターおよび／または固定床を具備することが可能である。
さらに、前記ピーク負荷吸着装置３は、少なくとも１つの粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭を具備することが可能である。特に前記ピーク負荷吸着装置３は、少なくとも１つの粒子状吸着材料に基づく、特に粒子状活性炭に基づく、好ましくは粒状活性炭に基づく、より好ましくは球状活性炭に基づく、特に粒子状吸着材料の緩い堆積における固定床フィルターおよび／または固定床を具備することが可能である。
さらに、本発明によれば、前記ピーク負荷吸着装置３は、前記主吸着装置２よりも低い、粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床フィルター容積ＶＰＬＡ、特に堆積物容積、および／または、粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の量を有することが可能である。
これに関連して、前記ピーク負荷吸着装置３は、少なくとも０．０１ｍ３の、特に少なくとも０．１ｍ３の、好ましくは少なくとも０．５ｍ３の、より好ましくは少なくとも１ｍ３の、非常に好ましくは少なくとも５ｍ３の、特に好ましくは少なくとも１０ｍ３の、さらに好ましくは少なくとも１５ｍ３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床フィルター容積ＶＰＬＡ、特に堆積物容積を有することが可能である。
これに関連して、前記ピーク負荷吸着装置３は、０．０１ｍ３〜７５０ｍ３の範囲内、特に０．１ｍ３〜６００ｍ３の範囲内、好ましくは０．５ｍ３〜５００ｍ３の範囲内、より好ましくは１ｍ３〜３００ｍ３の範囲内、非常に好ましくは５ｍ３〜２００ｍ３の範囲内、特に好ましくは１０ｍ３〜１００ｍ３の範囲内、さらに好ましくは１５ｍ３〜１５０ｍ３の範囲内の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床フィルター容積ＶＰＬＡ、特に堆積物容積を有することが可能である。
前記主吸着装置２は、少なくとも１ｍ３の、特に少なくとも５ｍ３の、好ましくは少なくとも１０ｍ３の、より好ましくは少なくとも１５ｍ３の、非常に好ましくは少なくとも２０ｍ３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床フィルター容積ＶＭＡ、特に堆積物容積を有することが可能である。
これに関連して、前記主吸着装置２は、１ｍ３〜１５００ｍ３の範囲内、特に５ｍ３〜１０００ｍ３の範囲内、好ましくは１０ｍ３〜８００ｍ３の範囲内、より好ましくは１５ｍ３〜６００ｍ３の範囲内、非常に好ましくは２０ｍ３〜４００ｍ３の範囲内の範囲内の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床フィルター容積ＶＭＡ、特に堆積物容積を有することが可能である。
同様に、一方で主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床フィルター容積ＶＭＡ、特に堆積物容積の、他方でピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床フィルター容積ＶＰＬＡ、特に堆積物容積に対する比率は、少なくとも１：１、特に少なくとも１．０５：１、好ましくは少なくとも１．１：１、より好ましくは少なくとも１．２：１、非常に好ましくは少なくとも１．４：１、特に好ましくは少なくとも１．６：１であることが可能である。
特に、一方で主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床フィルター容積ＶＭＡ、特に堆積物容積の、他方でピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭の固定床フィルター容積ＶＰＬＡ、特に堆積物容積に対する比率は、１．０５：１〜５００：１の範囲内、特に１．０５：１〜１００：１の範囲内、好ましくは１．１：１〜５０：１の範囲内、より好ましくは１．２：１〜３０：１の範囲内、非常に好ましくは１．４：１〜２０：１の範囲内、特に好ましくは１．６：１〜１０：１の範囲内、さらに好ましくは１．８：１〜５：１の範囲内であることが可能である。
一般的に、浄水プラント１は、処理されおよび／または浄化された水の容積（ＶＨ２０）の、一方で固定フィルター容積（ＶＰＬＡ）、特にピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料の堆積物容積と、他方で固定床フィルター容積（ＶＭＡ）、特に主吸着装置２の粒子状吸着材料の堆積物容量の総合計に対する商[ＢＶ＝ＶＨ２０[ｍ３］／（ＶＰＬＡ［ｍ３］＋ＶＭＡ［ｍ３］）］として計算される少なくとも１０００ＢＶ、特に少なくとも５０００ＢＶ、好ましくは少なくとも１００００ＢＶ、より好ましくは少なくとも１５０００ＢＶ、非常に好ましくは少なくとも２００００ＢＶの耐用年数および／または床容積［ＢＶ］を有することができるものである。
特に、浄水プラント１は、処理されおよび／または浄化された水の容積（ＶＨ２０）の、一方で固定フィルター容積（ＶＰＬＡ）、特にピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料の堆積物容積と、他方で固定床フィルター容積（ＶＭＡ）、特に主吸着装置２の粒子状吸着材料の堆積物容量の総合計に対する商[ＢＶ＝ＶＨ２０[ｍ３］／（ＶＰＬＡ［ｍ３］＋ＶＭＡ［ｍ３］）］として計算される１０００ＢＶ〜５０００００ＢＶの範囲内、特に５０００ＢＶ〜２０００００ＢＶの範囲内、好ましくは１００００ＢＶ〜１０００００ＢＶの範囲内、より好ましくは１５０００ＢＶ〜５００００ＢＶの範囲内、非常の好ましくは２００００ＢＶ〜４００００ＢＶの範囲内の耐用年数および／または床容積［ＢＶ］を有する。
一般的に、浄水プラント１は、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値が超過した場合、処理されおよび／または浄化される水Ａが、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、最初にピーク負荷吸着装置３を通過しおよび／または導かれ、そしてそれに続いて主吸着装置２を通過しおよび／または導かれるように構成されることが可能である。
一般的に、浄水プラント１は、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、処理されおよび／または浄化される水Ａの全流量、および／または、処理されおよび／または浄化される水Ａが、最初にピーク負荷吸着装置３に供給され、ピーク負荷吸着装置３において処理されおよび／または浄化され、そしてそれに続いて主吸着装置２に供給され、そして主吸着装置２において処理されおよび／または浄化されることように構成されることが可能である。
一般的に、浄水プラント１は、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値が不足しおよび／または範囲内でありおよび／または到達していない場合、処理されおよび／または浄化される水Ａが、少なくとも実質的に完全に直接および／またはピーク負荷吸着装置３を迂回しおよび／または省略して主吸着装置２に供給され、そして主吸着装置２において処理されおよび／または浄化されるように構成されることが可能である。
一般的に、主吸着装置２および／またはピーク負荷吸着装置に加えて、浄水プラント１は、少なくとも1つの加工および／または処理装置、特に複数のさらなる調製および／または処理装置を具備することが可能である。
これに関連して、さらなる調製および／または処理装置は、少なくとも1つの−特に機械的な−予備的および／または粗フィルター装置、および／または、少なくとも1つの凝集および／または沈殿装置、および／または、少なくとも1つの−機械的な−微細フィルター装置、および／または、少なくとも1つの基本的吸着装置を具備するかまたはこれらからなることが可能である。
これに関して、さらなる加工おおび／または処理装置は、（ｉ）少なくとも1つの−特に機械的な−予備的および／または粗フィルター装置、（ｉｉ）少なくとも1つの凝集および／または沈殿装置、（ｉｉｉ）少なくとも1つの−機械的な−微細フィルター装置、および（ｉｖ）任意に少なくとも1つの基本的吸着装置を、処理および／または操作方向に基づいて、（ｉ）〜（ｉｖ）の順番に具備することが可能である。
これに関連して、浄水プラント１は、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、ピーク負荷吸着装置３が、前記さらなる調製および／または処理装置、特に前記複数のさらなる調製および／または処理装置の下流側、および、前記主吸着装置２の上流側の間に配置されおよび／または結合されるように構成されることが可能である。
本発明によれば、さらなる可能性は、浄水プラント１が、総合浄水プラントの下流側に配置されることである。
これに関連して、浄水プラント１は、下流側最終位置に、および／または、特に処理および／または操作方向に基づいて、総合浄水プラントの最後および／または出口に配置されることが可能である。
特に、前記浄水プラント１は、処理されおよび／または浄化される水Ａの最後のおよび／または最終的な処理および／または浄化のために使用されることが可能である。
同様に、浄水プラントが一体化される総合浄水プラントは、好ましくは上記に定義されたような少なくとも1つの加工および／または処理装置、特に複数の調製および／または処理装置を具備することが可能である。
これに関連して、総合浄化プラントの前記さらなる加工および／または処理装置は、少なくとも1つの−特に機械的な−予備的および／または粗フィルター装置、および／または、少なくとも1つの凝集および／または沈殿装置、および／または、少なくとも1つの−特に機械的な−微細フィルター装置、および／または、少なくとも1つの基本的吸着装置を具備するかまたはそれらからなることが可能である。
特に、総合浄水プラントの前記さらなる加工および／または処理装置は、（ｉ）少なくとも1つの−特に機械的な−予備的および／または粗フィルター装置、（ｉｉ）少なくとも1つの凝集および／または沈殿装置、（ｉｉｉ）少なくとも1つの−機械的な−微細フィルター装置、および（ｉｖ）任意に少なくとも1つの基本的吸着装置を、処理および／または操作方向に基づいて、（ｉ）〜（ｉｖ）の順番に具備することが可能である。
これに関連して且つ本発明によれば、浄水プラント１は、処理されおよび／または浄化される水Ａが、ピーク負荷吸着装置３に供給されおよび／または送り込まれる前に、および、主吸着装置２に供給されおよび／または送り込まれる前に、および／または、浄水プラント１に供給されおよび／または送り込まれる前に、最初に（ｉ）前記−特に機械的な−予備的および／または粗フィルター装置、（ｉｉ）前記凝集および／または沈殿装置、（ｉｉｉ）機械的な微細フィルター装置、および／または、（ｉｖ）前記基本的吸着装置を介して導入されおよび／または通過するように構成されることが可能である。
本発明によれば、前記浄水プラント１は、特に濃度制限値、特に入口側濃度制限値を測定しおよび／または検出するための少なくとも1つの汚染物質測定装置４を具備することが可能である。これに関して、汚染物質測定装置４は、ピーク負荷吸着装置３の上流側および主吸着装置２の上流側に配置されることが可能である。
一般的に、浄水プラント１は、処理されおよび／または浄化される水Ａ、および／または、処理されおよび／または浄化された水Ｂを搬送するための少なくとも1つの搬送装置５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ、特に配管装置を具備することが可能である。この場合、搬送装置５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、処理されおよび／または浄化される水Ａ、および／または、処理されおよび／または浄化された水Ｂを搬送するための役目を果たすことが好ましい。
一般的に、第１の搬送装置５ａは、前記主吸着装置２に、特に主吸着装置２の入口側に接続され、その接続は、特に接続可能でありおよび／または調整可能であり、好ましくは結合可能および非結合可能であることが可能である。
同様に、本発明によれば、第２の搬送装置５ｂは、第１の搬送装置５ａに接続され、および／または、特にそこで、第２の搬送装置５ｂが、前記ピーク負荷吸着装置３に、特にピーク負荷吸着装置３の入口側に接続され、特にこの接続は、接続可能および／または調整可能であり、好ましくは結合可能および非結合可能であることが可能である。
さらに、本発明によれば、第３の搬送装置５ｃは、第１の搬送装置５ａに、特に第１の搬送装置５ａへの第２の搬送装置５ｂの接続の下流側に接続され、および／または、特にそこで、第３の搬送装置５ｃは、前記ピーク負荷吸着装置３に、特に前記ピーク負荷吸着装置３の出口側に接続され、特にこの接続は、接続可能および／または調整可能であり、好ましくは結合可能および非結合可能であることが可能である。
一般的に、第４の搬送装置５ｄは、前記主吸着装置２に、特に前記主吸着装置２の出口側に接続されることが可能である。
さらに、本発明によれば、前記浄水プラント１は、少なくとも１つの調整装置６ａ，６ｂ，６ｃ、特に流量調整装置、特に弁装置、好ましくは複数の調整装置６ａ，６ｂ，６ｃ、好ましくは第１の調整装置６ａ、第２の調整装置６ｂおよび第３の調整装置６ｃを具備することがその場合である。関連した調整装置６ａ，６ｂ，６ｃは、特に前記ピーク負荷吸着装置３の結合および／または上流側挿入の、および／または、前記ピーク負荷吸着装置３の非結合のための役目を果たすことがその場合である可能性がある。
一般的に、前記調整装置６ａ，６ｂ，６ｃは、前記搬送装置５ａ，５ｂ，５ｃ上に、特に前記第１の搬送装置５ａおよび／または前記第２の搬送装置５ｂおよび／または前記第３の搬送装置５ｃ上に配置されるものである。これによって、前記第１の搬送装置５ａをおよび／または前記第２の搬送装置５ｂをおよび／または前記第３の搬送装置５ｃを流れる処理されおよび／または浄化される水Ａの流量を調整することができるものである。
一般的に、前記第１の調整装置６ａは、前記第１の搬送装置５ａ上に配置され、前記第２の調整装置６ｂは、前記第２の搬送装置５ｂ上に配置され、そして、前記第３の調整装置６ｃは前記第３の搬送装置５ｃ上に配置されることが可能である。
一般的に、前記第１の調整装置６ａは、前記第２の調整装置６ｂ、前記ピーク負荷吸着装置３、および前記第３の調整装置６ｃと平行（言い換えると特に流体的に平行）に配置されることが可能である。
また、前記第２の調整装置６ｂは、前記ピーク負荷吸着装置３の上流側に配置され、そして前記第３の調整装置６ｃは、前記ピーク負荷吸着装置３の下流側に配置されることが可能である。
一般的に、前記調整装置６ａ，６ｂ，６ｃは、特に前記ピーク負荷吸着装置３の結合および／または上流側挿入のために、バイパス切り替えおよび／またはバイパス調整として構成されることが可能である。
さらに、前記浄水プラント１は、特に前記調整装置６ａ，６ｂ，６ｃを制御するために、少なくとも１つの制御装置７を具備することが可能である。
さらにまた、本発明によれば、前記ピーク負荷吸着装置３は、複数のピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃを具備することが可能である。これに関して、前記ピーク負荷吸着装置３は、前記ピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃに分割されることが可能である。
さらに、前記ピーク負荷吸着装置３の前記ピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃは、お互いに平行に、特にお互いに流体的に平行に、配置されおよび／または接続されることが可能である。その結果として、前記ピーク負荷吸着装置３に導かれる処理されおよび／または浄化される水Ａの少なくとも分割された流れは、それぞれの前記ピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃに導かれることが可能である。
前記ピーク負荷吸着装置３は、少なくとも２基、および／または、特に２〜１０基、好ましくは２〜８基、より好ましくは３〜６基、非常に好ましくは５基の前記ピーク負荷吸着フィルターサブユニットを具備することが可能である。
特に、お互いに独立した前記ピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃは、結合可能および非結合可能であるように構成されることが可能である。
一般的に、前記主吸着装置２は、複数の主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆも具備することが可能である。
本発明によれば、前記主吸着装置２は、主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆに分割されることが可能である。
これに関連して、前記主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆは、特に前記主吸着装置２に導かれる処理されおよび／または浄化される水Ａの少なくとも分流が、それぞれの前記主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆに導かれるように、前記主吸着装置２においてお互い平行に、特にお互い流体的に平行に配置されおよび／または接続されることが可能である。
一般的に、前記主吸着装置２は、少なくとも２基、および／または、特に２〜３０基、好ましくは４〜２０基、より好ましくは５〜１５基、非常に好ましくは１０基の主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆを具備することが可能である。
お互いに独立した前記主吸着フィルターサブユニット２ａ〜２ｆは、結合可能および非結合可能であるように構成されることが可能である。
本発明によれば、本発明に係る浄水プラント１は、少なくとも１つのさらなる結合可能なピーク負荷吸着装置３’を具備することが可能である。
一般的に、前記ピーク負荷吸着装置３の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭は、本発明による方法に関する範囲内で上記に定義されたような粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭であることが可能である。
さらに、前記主吸着装置２の粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭は、上記に定義したような粒子状吸着材料、特に粒子状活性炭、好ましくは粒状活性炭、より好ましくは球状活性炭であることが可能である。
さらにまた、本様相によれば、本発明は、特に汚染物質、特に有機汚染物質、好ましくは微小有害物質および／または微小物質で汚染された水Ａ、特に生の、未処理水を好ましくは連続的に処理および／または浄化するための、好ましくは、処理されおよび／または浄化された水Ｂ、特に浄水、好ましくは水道水および／またはサービス水を回収しおよび／または取得するための浄水プラント１、好ましくは本発明に係る発明を実施するための浄水プラント１、および／または、好ましくは上記に定義されるような浄水プラント１に関するものであり、
ここで、浄水プラント１は、好ましくは汚染物質の濃度増加の場合に、処理されおよび／または浄化する水Ａから汚染物質を吸着除去することが意図されおよび／または構成されるもので、特にそれらが制限時間の間および／または自然に、処理されおよび／または浄化される水Ａに生じるものであり、
ここで、浄水プラント１は、少なくとも１つの主吸着装置２および該主吸着装置２の上流側に配置され、処理されおよび／または浄化される水Ａの汚染物質の所定の濃度制限値、特に要求される入口側濃度制限値に依存して結合される少なくとも１つのピーク負荷吸着装置３を具備するものである。
さらに、本様相によれば、本発明は、好ましくは処理されおよび／または浄化された水Ｂ、特に浄水、好ましくは水道水および／またはサービス水を回収しおよび／または取得することを目的とした、汚染物質、特に有機汚染物質、好ましくは微小有害物質および／または微小物質で汚染された水Ａ、生の、未処理水の好ましくは連続した処理および／または浄化のための浄水プラント１、好ましくは本発明による方法を実行するための浄水プラント１、および／または、上記に定義されたような浄水プラント１に関するもので、ここで前記浄水プラント１は、少なくとも１つの主吸着装置２と、該主吸着装置２の上流側に配置され、処理されおよび／または浄化される水Ａの汚染物質の所定の濃度制限値、特に要求される入口側濃度制限値に依存して結合される少なくとも１つのピーク負荷吸着装置３を具備するものである。
さらに、本発明の本様相によれば、本発明は、好ましくは処理されおよび／または浄化された水Ｂ、特に浄水、好ましくは水道水および／またはサービス水を回収しおよび／または取得することを目的とした、汚染物質、特に有機汚染物質、好ましくは微小有害物質および／または微小物質で汚染された水Ａ、生の、未処理水の好ましくは連続した処理および／または浄化のための（また同義語的に総合水処理プラントとして参照される）総合浄水プラント１、好ましくは上記に定義された方法を実施するための総合浄水プラントに関するもので、総合浄水プラントは、少なくとも１つの上記に定義したような少なくとも１つの浄水プラント１を具備する。
本発明による総合浄水プラントは、少なくとも1つの加工および／または処理装置を具備することが好ましい。
この場合、加工および／または処理装置は、少なくとも１つの−特に機械的な−予備的および／または粗フィルター装置、および／または、少なくとも１つの凝集および／または沈殿装置、および／または、少なくとも１つの−特に機械的な−微細フィルター装置、および／または、少なくとも１つの基本的吸着装置を具備するかそれらからなることが可能である。
特に、前記さらなる加工および／または処理装置は、（ｉ）少なくとも１つの−特に機械的な−予備的および／または粗フィルター装置、（ｉｉ）少なくとも１つの凝集および／または沈殿装置、（ｉｉｉ）少なくとも１つの−特に機械的な−微細フィルター装置、および（ｉｖ）任意の少なくとも１つの基本的吸着装置を、特に処理および／または操作方向に基づいて、上述した（ｉ）〜（ｉｖ）の順番に具備することが可能である。
本発明によれば、浄水プラント１は、総合浄水プラントの最後の位置および／または最終端の下流側に、および／または、前記加工および／または処理装置の下流側に配置され、および／または、前記加工および／または処理装置の下流側に挿入されるものである。
本発明のさらなる様相によれば、本発明はさらに、下記に指摘されるようい、本発明の使用に関する：
したがって、本発明は、好ましくは、処理されおよび／または浄化された水、特に浄水、好ましくは水道水および／またはサービス水を回収しおよび／または取得するために、汚染物質、特に有機汚染物質、好ましくは微小有害物質および／または微小物質で汚染された水、特に生の、未処理水の好ましくは連続した処理および／または浄化のための上述したような浄水プラントの使用に関する。
これに関して、本発明は、好ましくは処理されおよび／または浄化される水において制限時間内および／または自然に生じる汚染物質の濃度増加の場合に、処理されおよび／または浄化される水から汚染物質を吸着的に除去するための上述した使用を対象としている。
その上、本発明はまた、汚染物質で汚染された水の好ましくは連続した処理／浄化のための浄水プラントの一部として、特に上述したような総合浄水プラントの一部として、上述したような浄水プラントを使用することに関する。
さらに、本発明はまた、処理されおよび／または浄化される水における汚染物質の制限時間内および／または自然に発生する濃度上昇を軽減させおよび／または均一化するために、上記浄水プラントを使用することに関する。
さらに、本発明は、また既存の浄水プラントおよび／または浄水装置を改良しおよび／または補完するために、特に汚染物質、特に有機汚染物質、好ましくは微小有害物質および／または微小物質で汚染された水Ａ、特に生の、未処理水の連続した処理および／または浄化のための既存の浄水プラントおよび／または浄水装置を改良しおよび／または補完するために、上述されたような浄水プラントの使用に関する。
これに関して、本発明はまた、既存の浄水プラントおよび／または浄水装置の耐用年数を増加させおよび／または延長するために上述した使用を対象とする。
さらに本発明は、特に汚染物質、特に有機汚染物質、好ましくは微小有害物質および／または微小物質で汚染された水Ａ、特に生の、未処理水の好ましくは連続した処理および／または浄化において、好ましくは、処理されおよび／または浄化された水Ｂ、特に浄水、好ましくは水道水および／またはサービス水を回収しおよび／または取得することを目的として、汚染物質の除去するために、少なくも1つの主吸着装置２と、処理されおよび／または浄化され水Ａの所定の濃度単位、特に要求される入口側塗度制限値に依存して、主吸着装置２の上流側に結合されるピーク負荷吸着装置３とを具備する浄水プラント１の一部として、
処理されおよび／または浄化される水Ａの制限時間内および／または自然的に生じる濃度増加を軽減させおよび／または均等化するために、および／または、
前記主吸着装置２および／または全体的な浄水プラント１の耐用年数を増加させおよび／または延長させるために、ピーク負荷吸着装置３を使用することに関する。
上述した使用に関して、処理されおよび／または浄化される水Ａが主吸着装置２に供給され、汚染物質の濃度が要求される出口側濃度より低くなるように、主吸着装置２において、少なくとも実質的に完全に吸着によって除去されることによって、主吸着装置２において処理されおよび／または浄化されることが可能である。
本発明は、特に非発明（比較）例と比較して、好ましい実施例を参照し、該実施例を示す図面または図表を参照して以下に記載された文章においてより詳細に説明される。本発明のこれら好ましい実施例の説明に関して、これらは本発明のいずれかの方法に制限されるものではないが、本発明のさらなる利点、特性、様相および特徴も指摘されるものである。
図１Ａは、本発明の方法および本発明の方法を実行する浄水プラントの概略構成図および全体図であり、浄水プラントが、主吸着装置と、該主吸着装置の上流側に挿入されるピーク負荷吸着装置とを具備することを示す概略構成および全体図である。 図１Ｂは、本発明の方法および本発明の方法を実行するさらなる浄水プラントの概略構成図および全体図であり、ピーク負荷吸着装置が、対応するピーク負荷吸着フィルターサブユニットを具備し、主吸着装置が、対応する主吸着フィルターサブユニットを具備することを示す概略構成図および全体図である。 図１Ｃは、本発明の方法および本発明の方法を実行するさらなる浄水プラントの概略構成図および全体図であり、浄水プラントが、関連したピーク負荷吸着フィルターサブユニットを有するさらなるピーク負荷吸着装置を具備することを示す概略構成図および全体図である。 ブレイクスルー点または値ｃ＞０．０１μｇ／Ｌ（ブレイクスルー開始）で、増加する滞在時間（空筒接触時間（ＥＢＣＴ））の間、吸着されるべき物質（メタアルデヒド）の異なる入口側濃度（◆形は、０．１μｇ／Ｌの一定に低い入口側メタアルデヒド濃度として示されるデータ点、且つ、■形は、６時間で１μｇ／Ｌの付加的な濃度ピークを有する０．５μｇ／Ｌの一定に高い入口側メタアルデヒド濃度として示されるデータ点）について、特定の球状活性炭の形で使用される吸着材料または媒体に関連した農薬メタアルデヒドの特定の容量または充填量のグラフを示すもので、ｘ軸は、滞在時間[分]を示し、ｙ軸は、メタアルデヒドに関する特定の容量を示すものである（ｍｇmetaldehyde／Ｌmedium）。 図２Ａに対応するグラフであるが、ブレイクスルー点または値ｃが、＞０．０５μｇ／Ｌ（目標値）である。 図３は、関連する浄水プラントにおいて処理される未処理水源Ａ，Ｂ，Ｃにおけるメタアルデヒドの濃度の分析結果であり、ｘ軸は、時間経過を示し、ｙ軸は、メタアルデヒドの濃度（μｇ／Ｌ）を示すものである。 図４は、結合可能なピーク負荷吸着装置を配置しない、異なるまたはそれぞれの試験柱を使用した一段階の吸着浄化操作についてのメタアルデヒドの望まれていない吸着の存在を示したグラフを示すもので、そこでｘ軸は、床容量（ＢＶ）を示し、ｙ軸は、それぞれの試験柱の流出側または出口側でのメタアルデヒドの絶対濃度を示すものである（《濃度増加が存在しないか濃度増加が解放された後に》データ点表示●は、第1の試験柱のデータ；データ点表示◆は、第２の試験柱のデータ；データ点表示▲は、それぞれの柱の入口側のメタアルデヒド濃度を示すものである）；上から下まで、ｘ軸に平行に延出する線は、（ｉ）要求されるメタアルデヒド制限値（ＰＣＶ（許容される濃度値）またはＧＨＶ（ガイドライン健康値）；（ｉｉ）要求されるメタアルデヒド目標値；（ｉｉｉ）メタアルデヒド検出制限値を示すものであり、左から右まで、ｙ軸に平行に延出する線は、（ｉ）実施の開始点または濃度上昇の存在の開始点、（ｉｉ）対応する濃度上昇の存在（長破線表示の３つの線で示される）、および（ｉｉｉ）実施の中止または濃度上昇の存在の中止（短破線表示の右手線で示される）。
図１は、さらに下記に説明するように、本発明に係る方法および本発明の係る浄水プラント１の好ましい具体例を示した概略構成図である。
特に、図１は、本発明に係る浄水プラント１を示すもので、前記浄水プラント１は、汚染物質、特に有機汚染物質、好ましくは微小有害物質または微小物質で汚染された水Ａの好ましくは連続した処理および／または浄化のために使用され、好ましくは処理されおよび／または浄化された水Ｂを回収しおよび／または取得するために使用され、又は本発明を実施するために使用されるものである。これに関して、本発明による浄水プラント１は、好ましくは処理されおよび／または浄化される水Ａにおいて制限時間内および／または自然的に生じる汚染物質の濃度増加の場合に、処理されおよび／または浄化される水Ａから汚染物質を吸着的に除去するために計画されおよび／または構成されるものである。
図１に示されるように、本発明に係る浄水プラント１は、少なくとも1つの主吸着装置２と、この主吸着装置２の上流側に配置され、処理されおよび／または浄化される水Ａにおける汚染物質の所定の濃度制限値、特に要求される入口側濃度制限値によって結合可能である少なくとも1つのピーク負荷吸着装置３とを具備するものである。ここで、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値は、特にピーク負荷吸着装置３および主吸着装置２の上流側で、および／または、本発明に係る浄水プラント１の入口側で、例えば汚染物質測定装置を使用して、測定されまたは検出される。
さらに、本発明の浄水プラント１は、処理されおよび／または浄化される水Ａが、主吸着装置２に供給され、この主吸着装置２において、汚染物質の濃度が、特に前記主吸着装置の下流側で測定されまたは検出される要求される出口側濃度制限値よりも低くなるように、処理されおよび／または浄化されるように、構成されるものである。
さらに、本発明に係る浄水プラント１は、処理されおよび／または浄化される水Ａにおける汚染物質の所定の濃度制限値、特に要求される入口側濃度制限値の超過時に、処理されおよび／または浄化される水Ａが、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、最初に前記ピーク負荷吸着装置３に供給され、好ましくは汚染物質の濃度増加が軽減させられおよび／または均一化されることによって（言い換えると、処理されおよび／または浄化される水Ａが、その後主吸着装置２に供給される前に）、前記ピーク負荷吸着装置３において処理されおよび／または浄化されるように、ピーク負荷吸着装置３が主吸着装置２の上流側に結合されおよび／または挿入されるという特定の構成によって区別される。
これに関連して、図１は、処理されおよび／または浄化される水Ａにおいて制限時間内または自然的に生じる汚染物質の濃度増加の場合、汚染物質が、処理されおよび／または浄化される水Ａから吸着的に除去される本発明の方法も図示するものであり、そこで本発明によれば、その手順は、処理されおよび／または浄化される水Ａにおける不純物の問題となる濃度制限値、特に要求される入口側濃度制限値の超過時に、処理されおよび／または浄化される水Ａが、少なくとも部分的に、好ましくは完全に、最初にピーク負荷吸着装置３に供給され、特に汚染物質が少なくとも部分的に、吸着によって除去されることによって、好ましくは汚染物質の濃度増加が軽減させられおよび／または均等化されることによって、前記ピーク負荷吸着装置３において処理されおよび／または浄化されるように、前記ピーク負荷吸着装置３が主吸着装置２の上流側に結合されおよび／または挿入されるものである。
前記ピーク負荷吸着装置３を介する対応する通過の後、処理されおよび／または浄化される水Ａは、処理されおよび／または浄化される水Ａが、前記主吸着装置２に供給され、該主吸着装置２においえ処理されおよび／または浄化されることが意図されることから、前記主吸着装置２においてさらなる／下流側浄化に曝される。ここで、汚染物質は、汚染物質のそれらの濃度が、要求される出口側濃度制限値よりも低くなるように、少なくとも実質的に完全に吸着によって除去されるものである。
所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の不足または未達成の場合、本発明の方法は、その場合、いわゆる操作から排除されるピーク負荷吸着装置３の非結合またはバイパスによって、前記主吸着装置２にける水Ａの処理および浄化の直接噛み合わせるものである。
図１Ｂは、本発明の浄水プラント１および本発明の方法のさらなる具体例を示すもので、前記ピーク負荷吸着装置３が、複数のピーク負荷吸着フィルターサブユニット３ａ，３ｂ，３ｃを具備し、前記主吸着装置２が複数の主吸着フィルターサブユニット２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆを具備するものであり、それぞれのサブユニットは、それぞれが結合可能および／または非結合可能であり、その方法によって構成されるものである。
さらに、図１Ｃは、本発明のさらなる具体例を示すもので、本発明の浄水プラント１は、付加的にさらなるピーク負荷吸着装置３’を具備する。これに関連して、さらなるピーク負荷吸着装置３’が、第１のピーク負荷吸着装置３の特に下流側で測定されおよび／または検出された汚染物質のさらなる濃度制限値に依存して結合されることが考えられ、この結合の可能性は、要求されるさらなる濃度制限値の超過時に、処理されおよび／または浄化される水Ａが、前記主吸着装置２に入るまたは搬送される前で、第１のピーク負荷吸着装置３を通った後で、第２のまたはさらなるピーク負荷吸着装置３’を通過するように、さらなるピーク負荷吸着装置３’が、前記ピーク負荷吸着装置３の下流側に結合されおよび／または挿入され、前記主吸着装置２の上流側に挿入されるものである。この手段によって、例えば、汚染物質の濃度における特に強い増加があった場合、濃度増加のさらなる弱体化または均一化は、特に所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値が、さらなるピーク負荷吸着装置３’を通過した後に目標に到達しないように、達成されるものである。これは、この場合において、さらなるピーク負荷吸着装置３’の下流側に挿入される主吸着装置２にさらなる軽減を生じ、そして、関連した水のさらに改善された浄化を生じるものである。
さらに、図３および図４に関して、これらの図に関連して、特に、実施例における以下の記述も参照することができる。
したがって、要約すると、本発明によれば、強力な全体的なアプローチが、農薬のような汚染物質で汚染された処理および／または浄化に提供されることによって、時間制限されまたは自然的に生じる濃度増加と関連する大量の汚染物質が、この目的のために使用される浄水プラントの耐用年数の向上と併せて、関連する水から確実に除去されることが見出された。
本発明のさらなる構成、適応、変更、修正、詳細、および利点は、本発明の範囲を逸脱することなく、明細書を読解することにより、当業者には直ちに明らかとなり、実現可能である。
以下の実施例により本発明を説明するが、これらは本発明を制限することを意図したものでは決してない。
１．水処理／浄化のためのさまざまなプラントおよびさまざまな方法
以下の記載は、特に農薬のメタアルデヒドの形の汚染物質で汚染された生の未処理水の処理／浄化に関連して、特に生水におけるメアアルデヒドの濃度において時間制限されまたは自然的に生じる増加の存在に関して、水の処理／浄化のための様々な方法を使用する水処理のためのそれぞれのプラントでのさらなる研究を参照するものである。
また、これに関する注目すべき点は、この場合、農薬そのものでもあるメトアルデヒドが、特にメトアルデヒドの規定制限値が低いため、浄化プラント／対応する方法の浄化特性を評価するのに特に適していることである。したがって、メタアルデヒドの許容される最大濃度は、超えてはならない値、ｃ＜ ０．１μｇ／Lである（許容濃度値またはＰＣＶ、またはガイドライン健康値またはＧＨＶ、参照）。さらに目標値は、ｃ＜０．０５μｇ／Ｌである。特に、関連する制限値は、水質の確保に関するＥＵの行動計画にも由来する。
該当する調査の詳細：
ａ） 第1の浄水プラント1（プラントI、比較例）は、処理され／浄化される水が、最初に機械的な予備または粗フィルター装置を通過し、次に凝集／沈殿装置を通過し、さらに微小フィルター装置を通過し、最後に基本的吸着装置を通過するように構成され、最後の基本的吸着装置は、ココナッツ殻に基づく通常の形の活性炭を具備する。この浄水プラントは、３６０００ｍ３／ｄの日毎の最大水処理量を有する。
この浄水プラントは、図３に示すように、いろいろな水源からの（特に混合水の形の）生水を処理するもので、関連する生水は、例えば冬季月の豪雨の可能な結果として、制限時間内に、メタアルデヒドの高い濃度／量で汚染される。したがって、浄化される生水は、図３に示すように、農薬メタアルデヒドの時間制限され自然に生じる濃度増加または上昇を有するものである。
メタアルデヒドの除去を目的として、浄化される水は、浄水プラントを介して導かれるとともに、水は、最終的な基本的吸着装置を有するそれぞれの浄化段階を連続して通過する。
しかしながら、メタアルデヒドが、現在の手順またはその目的で使用されるプラントを使用して、飲料水処理の下で、通常の活性炭に基づく基本的吸着装置の使用による最後の浄化段階においてですら、生水から十分な段階まで除去され、分離されないことがここでわかった。
さらに、調査に基づいて現在のプラント耐用年数は、単に低く、特に１００００ＢＶより十分に低いか＜１００００ＢＶである。さらに、処理された水において、メタアルデヒドの比較的に高いブレイクスルーが観察され、生水におけるメタアルデヒドの突然の増加の存在と正式に相関する。
さらに、それぞれの濃度増加または上昇が低下しまたは越えた後で、水中に遊離するメタアルデヒドと活性炭に結合されたメタアルデヒドの間の結果として伴う新しい化学平衡の確立によって、処理され／完成される水中の汚染物質の突然の濃度降下の結果としての先に吸着されたメタアルデヒドの過度な脱離が存在する。
したがって、全体として、現在の浄水プラントに基づいて、特に現在の種類の濃度増加の管理に関して、関連する生水の効果的な浄水をそこで行うことは不可能であり、この理由のために、上述したような対応する濃度制限値は、実施することができずまたは実行することができない。
ｂ） さらに、調査は、構成に関して上記プラント１に対応するさらなる浄水プラント（プラントＩＩ、比較例）について、さらなる基本的吸着装置が、基本的吸着装置の下流側に配置されるとともに、第１の基本的吸着装置の下流側に挿入されることを条件として、実行される。この場合、第２の基本的吸着装置は、同様にココナッツ殻に基づいた通常の形の活性炭を具備する。
関連した浄水プラントは、プラントＩについて上述されたものに対応する方法において操作される。プラントＩに対して、ここで調査されるプラントＩＩは、少し改善された耐用年数、特に＜１５０００ＢＶを有する。しかしながら、プラントＩＩの水処理プラントでも同様に、生水中のメタアルデヒド濃度の自然な増加は、処理された水の望ましくないブレイクスルーを伴う。さらに、現在の浄水プラントにおいても、メタアルデヒドのそれぞれの濃度増加をたどった後の脱離の問題があり、そのため、全体として、関連するプラントＩＩは、メタアルデヒド、特に濃度増加に関連して存在するメタアルデヒドの除去に関する厳密な要件を満たしていない。
対応する方法において、調査は、さらなる浄水プラント（プラントＩＩＩ、比較例）において実行されるとともに、現在調査されているプラントIIIが、上記のプラントIIに対応し、基本的吸着装置の後で、特に第２の基本的吸着装置の下流側に、およびそのためにいわゆる最後に下流側に配置された浄化装置として、使用されるさらなる吸着装置が存在する。
ここで、最終下流側に配置された吸着装置は、球状活性炭に形の高性能活性炭を具備する（約０．４ｍｍの平均粒子径；約１７００ｍ２／ｇの比表面積（ＢＥＴ表面積）；約１６００ｍｇ／ｇのヨウ素価；４９０ｋｇ／ｍ３のタップ密度または突き固め密度；０．２重量％の灰分；０．１重量％の水含有量、約９９％の摩耗硬度または摩耗強度）。プラントＩＩＩどおりの現在の水道水浄化プラントは、上記記載に対応する方法において、現在の浄水プラントと同様に操作され、これによって、導入される生水は、上述されたように、時間制限されまたは自然的に生じる濃度増加の形で、関連する有害物質が取得されまたは存在するために、メタアルデヒドの形の汚染物質で汚染された水である。
現在調査中の水道水浄化プラントは、＜２０００ＢＶの耐用年数を有する。メタアルデヒドの濃度増加が存在する場合の自然的に生じるブレイクスルーのリスクにおける些少の減少にもかかわらず、プラントＩＩＩは、やはりプラントの出口でおよび／または処理水において対応するブレイクスルーの影響を受け、これらのブレイクスルーは、それぞれの濃度ピークの存在と相関する。同様に、メタアルデヒドの脱離は、処理された水においておよび／または吸着段階の出口側での濃度増加を越えた後で観測される。
ｄ） 本願発明を実施するためのさらなる浄水プラント（プラントＩＶ、本発明）が最後に調査される。プラントＩＶによる本発明の浄水プラントは、基本的吸着段階の下流側で、主吸着装置があり、且つまた、主吸着装置の上流側で、基本的吸着段階の下流側に配置され、処理されおよび／または浄化される水における汚染物質の所定の濃度制限値、特に要求される入口側濃度制限値に依存して結合されるピーク負荷吸着装置があるという条件で、上記プラントＩに対応する。現在、ピーク負荷吸着装置と主吸着装置の両方は、前述のプラントＩＩＩですでに使用されている高性能活性炭を、関連して指摘された特性を有する球状活性炭の形で装備している。これに関して、前記ｃ）の記述を参照することができる。
さらに、本発明に係るプラントＩＶは、濃度測定装置を具備し、そこで、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値は、プラントの入口側で検出され／測定される。この入口側濃度制限値の測定／検出は、オンライン測地の形で実行される。要求される入口側濃度制限値、特に入口側濃度制限値は、現在の調査のために、０．１μｇ／Ｌの値で、且つ関連した値を超えて（言い換えると、濃度増加の存在において）要求され、ピーク負荷吸着段階が結合され、前記値が関連した値を下回わると結合されない。
ここで、ピーク負荷吸着装置は、対応する調整装置を介して結合され／結合が解除され、結合状態においてまたは所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に、下記されるその手順は、ピーク負荷吸着装置の結合によって、処理されおよび／または浄化される水は、基本的吸着装置（およびさらなる加工および／または処理装置、または、前記基本的吸着装置の上流側に挿入された浄化段階）を通過した後、最初にピーク負荷吸着装置に導かれ、その後主吸着装置に導かれるものである。
さらに、所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値に届かない場合、前記ピーク負荷吸着装置は、（結合された状態のままで）再び非結合状態となり、且つ、関連する制限値に届かない場合、処理されおよび／または浄化される水は、基本的吸着装置から直接的に主吸着装置に導かれ、前記ピーク負荷吸着装置は省略されるか飛び越えられる。
したがって、本発明に係る浄水プラントに関して、本発明のアプローチは、いわゆる水道水処理の一部として使用され、特に上流側に挿入可能な「防火壁」のように設計されるピーク負荷吸着装置を有する主吸着装置の下流側浄化（いわゆる浄化される水が基本的吸着装置を介して、および／または、さらなる加工および／または処理装置を介して、および／または、基本的吸着装置の上流側に挿入される浄化段階を通過した後）として使用されるもので、前記ピーク負荷吸着装置は、ピーク負荷濃度の目標とする遮断のために、主吸着装置の上流側に挿入され、そしてピーク負荷吸着段階が、関連した濃度制限値の超過時に要求される時に使用され／結合される。
プラントＩＶによる本発明による浄水プラントは、上述されたプラントに対応するように操作される。ここでの状況は、メタアルデヒドが関連した入口側濃度に到達しない場合（いわゆる０．１μｇ／Ｌの入口側濃度に到達しない場合）、浄化される水は、ピーク負荷吸着段階を迂回しまたは飛び越えて主吸着段階に導かれ、前記主吸着段階において、濃度は０．０５μｇ／Ｌの目標値より低く減少するものである。
メタアルデヒドの濃度において時間制限されまたは自然的に生じる増加の存在と共に生じる０．１μｇ／Ｌの入口側濃度の超過によって、ピーク負荷吸着装置は、主吸着装置の上流側に結合されるので、ピーク負荷吸着装置のみが、メタアルデヒドの高い濃度で投入され、これは、メタアルデヒド濃度の対応する均等化または減少に関連するもので、下流側の主吸着装置が、対応して減少するメタアルデヒドの濃度で投入される。ここでの状況は、上流側に挿入されたピーク負荷吸着装置において、汚染物質の濃度は、０．１μｇ／Ｌの制限値より下方に低下し、それに続いて配置された主吸着装置において、前に浄化された水は、さらに主吸着装置において、特に、汚染濃度の濃度が０．０５μｍ／Ｌの制限値より下方に減少されるように、処理され／仕上げられるものである。
この方法において、本発明によれば、非常の高い耐用年数が達成され、特に本発明に係るプラントＩＶに関しては、＜３００００ＢＶである。さらに、主吸着装置または浄水プラントの出口側の汚染物質のブレイクスルーの発生が、高い入口側濃度または濃度増加の存在においてですら、全体的に防止されるもので、これが、高い入口側濃度が存在する場合ですら、最終的に取得される浄化された水が、０．０５μｇ／Ｌの目標値よりも低いメタアルデヒド濃度を有するという場合である。
したがって、本発明によって採用される設計アプローチの範囲内において、著しい浄化結果が、本発明にかかる関連した浄水プラントの一部において十分に延長された耐用年数と同時に実現されるものである。
２． 高い入口側濃度は、高い吸着能力をもたらす
実験的調査に基づいて、出願人は、特にプラントＩＶによる上述された本発明による浄水プラントにおいて、例えば好ましくは本発明において使用される種類の、好ましくは本発明によって使用される高性能吸着剤について、メタアルデヒドのような汚染物質の高い入口側濃度が、図３Ａおよび図３Ｂにおいて示されるように、関連する活性炭の高い吸着能力をもたらすものである。
低い入口側濃度が、吸着されたメタアルデヒドの低い容量または低い量をもたらし、高い入口側濃度が、吸着されメタアルデヒドの高い容量または高い量をもたらすことは、図３Ａと図３Ｂからそれぞれ明確である。
この理由について、高い容量は、対応する高い濃度制限値、特に入口側制限値の超過時に、本発明のアプローチによって結合されるピーク負荷吸着装置について達成され、これによって、小容量のまたは少量の吸着材料が、ピーク負荷吸着装置での優れた吸着能力を生じるものである。さらに、高い入口側濃度が存在する場合、最初にピーク負荷吸着装置、それに続いて主吸着装置における処理について、本発明のアプローチは、結合されたピーク負荷吸着装置に関して、浄化される水が、それに続いて主吸着装置を通過し、そこでさらに浄化されるので、目標濃度を０．０５μｇ／Ｌより小さい値まで減少させ、それに代わる要求が単に例えば０．１μｇ／Ｌより小さい値までそれを減少させる必要がない。したがって、ピーク負荷吸着装置は、対応してより小さくなるサイズを与えることができ、またこの点に関して、そこで使用される吸着材料のより大きな可能性が利用されるものである。
３．濃度降下は、脱離を生じる
プラントＩ〜ＩＩＩによる比較例の浄水プラントについて上述したように、これまでに存在していたリスクは、濃度増加を越えた後、および／または、汚染物質の入口側濃度が通常レベルまで降下したときの離脱を介して汚染物質またはメタアルデヒドが望まれない放出をすることである。
これに関して、メタアルデヒドの脱離の出現は、例えば先に吸着されたメタアルデヒドが吸着材料から再び水に戻ることを意味する。この理論に制限されることも主張することも望まないが、この効果の根拠は、吸着材料に吸着されたメタアルデヒドと水中に溶解したメタアルデヒドとの間に新しい化学平衡が確立されることである。これに関連して、吸着材料上の大量のメタアルデヒドおよび水における小さい量または濃度が存在し、対応する大きな量のメタアルデヒドが吸着材料から溶出し、そして、これまで結合したメタアルデヒドの放出で新しい平行状態となり、関連した脱離の問題が、上述された比較例としての浄水プラントで批判的に観察されるものである。
この背景に対して、図４を参照することもできる。図４は、床容積の関数として２つの試験中からのそれぞれの流出量によるメタアルデヒドの濃度のプロファイルを示すものである（◆形および●形のデータ点参照）。図４の手順は、定義された床容量、いわゆる４７０００ＢＶ（短点線で示される右手側線）の出現でのすべての濃度増加の最初（長点線形状で示される線）が設定され、そして上述された床容量を超過する後で、浄化される水は、メタアルデヒドの低い入口側濃度のみを有するそれぞれの試験柱を介して導かれる（▲形のデータ点）。しかしながら、この場合において、それぞれの出口側でのメタアルデヒドの濃度が、さらに低下することがないが、代わりに−それに正反対に−実際には上昇することがわかった。図４は、より高く充填された試験柱の場合に、脱離の効果がはるかに強く示されることを示している（●形のデータ点と◆形のデータポイントを比較）。
本発明の方法および本発明の浄水プラントに基づいて、脱離の危険性またはリスクは、結合可能なピーク負荷吸着装置が、関連する汚染物質の高い入口側濃度でのみ充填され、そして、主吸着段階が、低いエントリー濃度でのみ充填されることから、持続的に低下する。
４． 本発明のさらなる利点
本発明の方法および本発明の浄水プラントは、それぞれ、上述したように、浄水プラントおよび／または主吸着装置の耐用年数の正確な予測を与えることが可能であるというさらなる主要な利点に関連している。また、これに関連して、汚染物質の高い流入側または入口側濃度について結合されるピーク負荷吸着装置が、結果として主吸着装置が汚染物質の一定の低い濃度でのみ操作され／充填されることを生じ、これによってさらに高い、正確な予測可能な耐用年数を生じることが明確である。
したがって、本発明に関連したピーク負荷吸着装置の意図的な配置は、高濃度の有害物質が存在する場合でも、主吸着段階が汚染物質の一定の低い入口側濃度で操作または充填されることを意味し、この段階の耐用年数が予測可能であり、そして、汚染物質の望ましくないブレイクスルーがなく且つ望ましくない脱離のリスクが大幅に減少することを意味する。
これに関連して、次に、ピーク負荷吸着装置について、この装置が、対応する濃度増加が存在する場合の汚染物質の高い濃度でのみ臨界的に操作されまたは充填され、そして高い充填／高い容量を生じ、これによって、関連する汚染物質の汚染における効果的な削減を生じることが指摘されるべきである。さらに、脱離のリスクにおける十分な減少も存在する。さらに、上述したように、前記ピーク負荷吸着装置は、これが必要な時（いわゆる所定の濃度制限値、特に入口側濃度制限値の超過時に）に、操作的に配置されるものである。この結果として、ピーク負荷吸着装置に使用される吸着材料の相対的に高いレベルの利用が可能となるものである。
したがって、全体として、本調査および記述は、本発明の方法および対応する浄水プラントの優れた特性を示し、また、それぞれに関連して、本発明による関連する総合浄水プラント、および、活性炭、特に球状活性炭の形で、特に本発明によって使用される吸着材料にも関連した優れた特性も示すものである。
１ 浄水プラント
２ 主吸着装置
２ａ〜２ｆ 主吸着フィルターサブユニット
３ ピーク負荷吸着装置
３ａ〜３ｃ ピーク負荷吸着フィルターサブユニット
３’ さらなるピーク負荷吸着装置
３ａ’〜３ｃ’ さらなるピーク負荷吸着装置のピーク負荷吸着サブユニット
４ 汚染物質測定装置
４’ さらなる汚染物質測定装置
５ａ−５ｆ 搬送装置
６ａ〜６ｅ 調整装置
７ 制御装置
７’ さらなる制御装置
８ａ〜８ｃ ピーク負荷吸着フィルターサブユニットのさらなる調整装置
９ａ〜９ｃ ピーク負荷吸着フィルターサブユニットのさらなる調整装置（下流側）
１０ａ〜１０ｆ 主吸着フィルターサブユニットのさらなる調整装置（上流側）
１１ａ〜１１ｆ 主吸着フィルターサブユニットのさらなる調整装置（下流側）

Claims (14)

  1. 処理されおよび浄化された水（Ｂ）を回収するために、有機汚染物質で汚染された水（Ａ）の処理および浄化のための方法であって、
    前記汚染物質は、処理されおよび浄化される水（Ａ）から吸着的に除去されること、
    処理されおよび浄化される水（Ａ）は、汚染物質を吸着的に除去するために浄水プラント（１）に供給されること、該浄水プラント（１）が、少なくとも１つの主吸着装置（２）と、該主吸着装置（２）の上流側に配され、処理されおよび浄化される水（Ａ）における汚染物質の所定の入口側濃度制限値に依存して結合される少なくとも１つのピーク負荷吸着装置とを具備すること、
    前記主吸着装置（２）が粒子状活性炭の緩い堆積物における粒子状活性炭に基づく固定床を具備すること、および、前記ピーク負荷吸着装置（３）が粒子状活性炭の緩い堆積物における粒子状活性炭に基づく固定床を具備すること、
    前記ピーク負荷吸着装置（３）が、前記主吸着装置（２）よりも低い固定床フィルター容積（ＶＰＬＡ）を有すること、前記主吸着装置（２）の固定床フィルター容積（ＶＭＡ）の、前記ピーク負荷吸着装置（３）の固定床フィルター容積（ＶＰＬＡ）に対する比率が少なくとも１．２：１であること、
    処理されおよび浄化される水（Ａ）の前記ピーク負荷吸着装置（３）における滞在時間は、前記主吸着装置（２）よりも低い値に設定されること、処理されおよび浄化される水（Ａ）の前記主吸着装置（２）における滞在時間の、処理されおよび浄化される水（Ａ）の前記ピーク負荷吸着装置（３）における滞在時間に対する比率は、１．２：１であること、
    処理されおよび浄化される水（Ａ）は前記主吸着装置（２）に供給され、該主吸着装置（２）において処理されおよび浄化されること、前記汚染物質は、汚染物質の濃度が所定の出口側濃度制限値よりも低くなるように、前記主吸着装置（２）において少なくとも実質的に完全に吸着的に除去されること、および、
    処理されおよび浄化される水（Ａ）における汚染物質の所定の入口側濃度制限値の超過時に、処理されおよび浄化される水（Ａ）が少なくとも部分的に、好ましくは完全に、最初に前記ピーク負荷吸着装置（３）に供給され、前記ピーク負荷吸着装置（３）において処理されおよび浄化されるように、前記ピーク負荷吸着装置（３）が前記主吸着装置（２）の上流側に結合されおよび挿入されること、前記汚染物質が、好ましくは汚染物質の濃度増加が軽減されおよび均質化されるように、少なくとも部分的に吸着的に除去されることを特徴とする方法。
  2. 水（Ａ）の処理および浄化は、連続的に実行されることを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 該方法は、処理されおよび浄化される水（Ａ）において制限時間内にまたは自然的に生じる汚染物質の濃度増加の場合において実行されることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
  4. 前記主吸着装置（２）の固定床フィルター容積（ＶＭＡ）の、前記ピーク負荷吸着装置（３）の固定床フィルター容積（ＶＰＬＡ）に対する比率は、１．２：１〜３０：１の範囲内であることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
  5. 所定の入口側濃度制限値の不足時には、処理されおよび浄化される水（Ａ）は、少なくとも実質的に完全に、直接または前記ピーク負荷吸着装置（３）の迂回によって前記主吸着装置（２）に供給され、該主吸着装置（２）において処理および浄化されることを特徴とする請求項１〜２のいずれか１つに記載の方法。
  6. 前記浄水プラント（１）は、前記主吸着装置（２）および前記ピーク負荷吸着装置（３）に付加的に、少なくとも１つのさらなる調製および処理装置を具備すること；
    特に、前記さらなる調製および／または処理装置は、
    （ｉ）少なくとも１つの機械的な予備的および／または粗フィルター装置、
    （ｉｉ）少なくとも１つの凝集および／または沈殿装置、
    （ｉｉｉ）少なくとも１つの機械的な微細フィルター装置、および、
    （ｉｖ）任意に、少なくとも１つの基本的吸着装置、を具備することを特徴とする請求項１または２記載の方法。
  7. 前記入口側濃度制限値は、前記ピーク負荷吸着装置（３）および前記主吸着装置（２）の上流側で測定されおよび検出されることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
  8. 前記ピーク負荷吸着装置（３）は、複数のピーク負荷吸着フィルターサブユニット（３ａ，３ｂ，３ｃ）を具備すること、前記ピーク負荷吸着フィルターサブユニット（３ａ，３ｂ，３ｃ）は、お互い平行に、前記ピーク負荷吸着装置（３）内に配置されおよび／または接続されることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
  9. 前記主吸着装置（２）は、複数の主吸着フィルターサブユニット（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ）を具備すること、前記主吸着フィルターサブユニット（２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ，２ｆ）は、お互い平行に、前記主吸着装置（２）内に配置されおよび／または接続されることを特徴とする請求項１または２記載の方法。
  10. 前記ピーク負荷吸着装置（３）の粒子状活性炭は、前記主吸着装置（２）の粒子状活性炭よりも、より大きいＢＥＴ表面積、および／または、より大きい全細孔容積を有することを特徴とする請求項１または２記載の方法。
  11. 処理されおよび浄化された水（Ｂ）を回収することを目的とし、有機汚染物質で汚染された水（Ａ）の連続した処理および浄化のための浄水プラント（１）であって、
    前記浄水プラント（１）は、処理されおよび浄化される水（Ａ）から汚染物質の吸着的な除去のために構成されること、
    汚染物質の吸着的な除去のために、処理されおよび浄化される水（Ａ）を浄水プラント（１）に供給すること、
    前記浄水プラント（１）は、少なくとも１つの主吸着装置（２）と、該主吸着装置（２）の上流側に配され、処理されおよび浄化される水（Ａ）における汚染物質の所定の濃度制限値に依存して結合される少なくとも１つのピーク負荷吸着装置（３）を具備すること、
    前記主吸着装置（２）が粒子状活性炭の緩い堆積物における粒子状活性炭に基づく固定床を具備すること、および、前記ピーク負荷吸着装置（３）が粒子状活性炭の緩い堆積物における粒子状活性炭に基づく固定床を具備すること、
    前記ピーク負荷吸着装置（３）が、前記主吸着装置（２）よりも低い固定床フィルター容積（ＶＰＬＡ）を有すること、前記主吸着装置（２）の固定床フィルター容積（ＶＭＡ）の、前記ピーク負荷吸着装置（３）の固定床フィルター容積（ＶＰＬＡ）に対する比率が少なくとも１．２：１であること、および、
    前記浄水プラント（１）は、処理されおよび浄化される水（Ａ）の前記ピーク負荷吸着装置（３）における滞在時間が、前記主吸着装置（２）よりも低い値に設定されること、処理されおよび浄化される水（Ａ）の前記主吸着装置（２）における滞在時間の、処理されおよび浄化される水（Ａ）の前記ピーク負荷吸着装置（３）における滞在時間に対する比率は、１．２：１であるように構成されること、
    前記浄水プラント（１）は、処理されおよび浄化される水（Ａ）が、前記主吸着装置（２）に供給され、該主吸着装置（２）において処理されおよび浄化されること、前記汚染物質は、特に汚染物質の濃度が、所定の出口側濃度制限値よりも低くなるように、前記主吸着装置（２）において少なくとも実質的に完全に吸着的に除去されること、および、
    前記浄水プラント（１）は、処理されおよび浄化される水（Ａ）における汚染物質の濃度の所定の入口側濃度制限値の超過時に、処理されおよび浄化される水（Ａ）が、少なくとも部分的に、前記ピーク負荷吸着装置（３）に最初に供給され、前記ピーク負荷吸着装置（３）において処理および浄化されるように前記主吸着装置（２）の上流側に挿入され、汚染物質の濃度増加が軽減されおよび均一化されることによって、少なくとも部分的に吸着的に除去されるように構成されることを特徴とする浄水プラント。
  12. 前記浄水プラント（１）が、微小有害物質または微小物質に基づく有機汚染物質で汚染された水を連続した処理および浄化のために構成されることを特徴とする請求項１１記載の浄水プラント。
  13. 前記浄水プラントは、処理されおよび浄化される水（Ａ）において制限時間内にまたは自然的に生じる汚染物質の吸着的な除去のために構成されることを特徴とする請求項１１または１２記載の浄水プラント。
  14. 前記浄水プラントが、請求項１記載の方法を実行するために構成されることを特徴とする請求項１１または１２記載の浄水プラント。
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