NL8900286A

NL8900286A - Drinking water purification system - has ion-exchanger upstream of reverse-osmosis unit

Info

Publication number: NL8900286A
Application number: NL8900286A
Authority: NL
Original assignee: Aqua Kristal
Priority date: 1989-02-06
Filing date: 1989-02-06
Publication date: 1990-09-03

Abstract

Drinking water is purified by reverse osmosis, there being an ion-exchanger upstream of the osmosis unit. The exchanger can be formed by a resin filter impregnated with iodine, emission of the latter being limited. A mechanical filter can be mounted upstream, and there can be a collector tank after the osmosis unit, there being an active carbon filter downstream of the tank.

Description

G PEM/MB/AQUA1G PEM / MB / AQUA1

INRICHTING VOOR HET ZUIVEREN VAN DRINKWATERApparatus for purifying drinking water

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een inrichting voor het zuiveren van drinkwater, omvattende een orgaan voor het uitvoeren van waterzuivering door omgekeerde osmose.The present invention relates to an apparatus for purifying drinking water, comprising a means for carrying out water purification by reverse osmosis.

5 Dergelijke inrichtingen, die gebruik maken van om gekeerde osmose, zijn in het desbetreffende vakgebied algemeen bekend.Such devices using reverse osmosis are well known in the art.

Een dergelijke, van een membraan voorziene inrichting is effectief voor het verwijderen van opgeloste en ge-10 suspendeerde stoffen uit het drinkwater. Zij lijdt echter aan het nadeel, dat op het membraan groei van bacteriën op kan treden, waardoor het gereinigde water bacteriologisch van slechte kwaliteit is.Such a membrane-equipped device is effective for removing dissolved and suspended substances from the drinking water. However, it suffers from the drawback that bacterial growth can occur on the membrane, so that the purified water is of poor bacteriological quality.

Bij het voortschrijden van de tijd neemt de bacte-15 riegroei op het membraan toe, zodat tevens de bacteriologische verontreiniging van het geleverde water toeneemt. Het gevolg hiervan is dat het membraan regelmatig moet worden gereinigd, dan wel moet worden vervangen, en bovendien dat de kwaliteit van het gezuiverde water bacteriologisch niet goed 20 is.As time progresses, bacterial growth on the membrane increases, so that the bacteriological contamination of the water supplied also increases. The consequence of this is that the membrane has to be cleaned or replaced regularly, and moreover that the quality of the purified water is not bacteriologically good.

Het is echter bekend stroomafwaarts van het membraan een inrichting voor het verwijderen van bacteriologische verontreiniging te schakelen door middel van het doseren van een infectiemiddel, waarvoor een gecompliceerd do-25 seerorgaan noodzakelijk is. Het is tevens bekend een dergelijke desinfectering uit te voeren door middel van een UV-lamp. Beide methoden zijn minder geschikt voor een inrichting voor huishoudelijk gebruik.However, it is known to switch downstream of the membrane a device for removing bacteriological contamination by dosing an infectious agent, for which a complicated dosing device is required. It is also known to carry out such a disinfection by means of a UV lamp. Both methods are less suitable for a household appliance.

Verder treedt door de aanwezigheid van kiemen in 30 het aan het membraan toegevoerde water snel verslijming op.Furthermore, due to the presence of germs in the water supplied to the membrane, rapid adhesion occurs.

Het doel van de onderhavige uitvinding is dan ook het verschaffen van een dergelijke inrichting voor het zuiveren van drinkwater, waarbij bovengenoemde nadelen worden vermeden .The object of the present invention is therefore to provide such an apparatus for purifying drinking water, wherein the above drawbacks are avoided.

89 00 2 86 .189 00 2 86 .1

Dit doel wordt bereikt, doordat stroomopwaarts van het orgaan voor het uitvoeren van waterzuivering door omgekeerde osmose een desinfectie-orgaan is geplaatst.This object is achieved in that a disinfection means is located upstream of the reverse osmosis water purification means.

Door deze maatregel is het aan het orgaan voor het 5 uitvoeren van waterzuivering door omgekeerde osmose toegevoerde water zodanig vrij van kiemen, dat geen bacteriegroei meer op het membraan optreedt en verslijming wordt voorkomen. Hiermee wordt gezuiverd water verkregen, dat niet alleen gezuiverd is van opgeloste en gesuspendeerde stoffen, maar te-10 vens van kiemen en pyrogenen.As a result of this measure, the water supplied to the device for carrying out water purification by reverse osmosis is so free from germs that bacterial growth no longer occurs on the membrane and gluing is prevented. Purified water is hereby obtained, which is not only purified from dissolved and suspended substances, but also from germs and pyrogens.

Vervolgens zal de onderhavige uitvinding worden toegelicht aan de hand van de tekening, die een gedeeltelijk weggebroken schematisch aanzicht toont van een inrichting volgens de onderhavige uitvinding.The present invention will be elucidated hereinbelow with reference to the drawing, which shows a partly broken away schematic view of an apparatus according to the present invention.

15 Het te reinigen drinkwater wordt via een toevoer- punt 1 en via een buis 2 toegevoerd aan een mechanisch filter 4. In de buis 2 is een klep 3, waarvan de werking later zal worden verklaard, opgenomen.The drinking water to be cleaned is supplied via a supply point 1 and via a tube 2 to a mechanical filter 4. In the tube 2 a valve 3, the operation of which will be explained later, is included.

Het filter 4 heeft de vorm van een vat 5, waarbin-20 nen een cilindermantelvormig stuk filtermateriaal 6 is aangebracht. Bovenop het vat 5 is een deksel 7 aangebracht, waarmee het cilindermantelvormige filtermateriaal wordt opgesloten. Dit deksel 7 is bijvoorbeeld door middel van schroefdraad of een bajonetsluiting op het vat 5 bevestigd. Verder 25 is het deksel 7 van een afvoerbuis 8 voorzien, die naar een tweede filter 9 leidt.The filter 4 is in the form of a vessel 5, within which a cylindrical jacket-shaped piece of filter material 6 is arranged. A lid 7 is arranged on top of the vessel 5, with which the cylinder-jacket-shaped filter material is enclosed. This lid 7 is for instance attached to the vessel 5 by means of a screw thread or a bayonet closure. Furthermore, the lid 7 is provided with a discharge tube 8, which leads to a second filter 9.

Dit tweede filter 9 wordt gevormd door een vat 10, waarop een deksel 11 geplaatst is. In het deksel 11 is een zich naar beneden uitstrekkende buis 12 aangebracht, die con-30 centrisch is met het vat 10. De ruimte tussen de buis 12 en het vat 10 is gevuld met koolkorrels 13, die met zilver zijn gedoteerd. De ruimte binnen de buis 12 is gevuld met harskorrels 14, die met jodium zijn gedoteerd. De buis 8 is zodanig met het deksel 11 verbonden, dat het uit de buis 8 tredende 35 water de gehele laag koolkorrels 13 en vervolgens de gehele laag harskorrels 14 doorloopt. Het deksel 11 is verder zodanig met een buis 15 verbonden, dat het de laag harskorrels 14 890028 6 # -3- doorlopen hebbende water naar de buis 15 wordt toegeleid.This second filter 9 is formed by a vessel 10 on which a lid 11 is placed. In the lid 11, a downwardly extending tube 12 is provided, which is concentric with the vessel 10. The space between the tube 12 and the vessel 10 is filled with carbon grains 13, doped with silver. The space inside the tube 12 is filled with resin beads 14 doped with iodine. The tube 8 is connected to the lid 11 in such a way that the water emerging from the tube 8 runs through the entire layer of carbon grains 13 and then the entire layer of resin grains 14. The cover 11 is further connected to a tube 15 such that water passing through the layer of resin granules 14 890028 6 # -3- is supplied to the tube 15.

De buis 15 leidt naar een vat 16 voor het uitvoeren van omgekeerde osmose. Dit hoofdzakelijk cilindrische vat 16 is aan beide zijden afgesloten door een kamer 17. Concen-5 trisch met het vat 16 is een zich tussen de beide kamers 17 uitstrekkend cilindervormig membraan 18 aangebracht, terwijl de buis 15 zodanig door de kamer 17 is geleid, dat deze uit- mondt in de ruimte 19, die ingesloten wordt door het membraan 18 en de beide kamers 17. Deze ruimte 19 is verder via een 10 buis 20, die zich door de andere kamer 17 heen uitstrekt, verbonden met een afvoerpunt 21 voor afvoer van verontreinigd water. In de buis 20 is een smoorklep 22 opgenomen, die voorzien is van een bypass-kanaal 23, waarin een afsluiter 24 is opgenomen.Tube 15 leads to a reverse osmosis vessel 16. This substantially cylindrical vessel 16 is closed on both sides by a chamber 17. Concentrically with the vessel 16, a cylindrical membrane 18 extending between the two chambers 17 is arranged, while the tube 15 is guided through the chamber 17 such that this opens into space 19, which is enclosed by membrane 18 and both chambers 17. This space 19 is further connected via a tube 20, which extends through the other chamber 17, to a discharge point 21 for discharge. of contaminated water. A throttle valve 22 is provided in the tube 20 and is provided with a bypass channel 23, in which a valve 24 is included.

15 De ruimte 25 tussen het membraan 18 en het vat 16 is via een leiding 26 verbonden met een T-stuk 27, waarvan een aftakking leidt naar een hoofdzakelijk cilindrisch vat 28. In het inwendige van dit cilindrische vat is een rubberen zak 29 aangebracht, die de volumeverandering van de in het 20 vat aanwezige hoeveelheid vloeistof opneemt. Hiertoe is in de bovenzijde van het vat een luchtklep 30 aangebracht. De derde aftakking van het T-stuk 27 leidt via een buis 28 naar de onderste helft van de klep 3 en vandaar naar een derde filter 31.The space 25 between the membrane 18 and the vessel 16 is connected via a pipe 26 to a T-piece 27, a branch of which leads to a substantially cylindrical vessel 28. A rubber bag 29 is arranged in the interior of this cylindrical vessel, which absorbs the change in volume of the amount of liquid present in the vessel. For this purpose, an air valve 30 is arranged in the top of the vessel. The third branch of the T-piece 27 leads via a tube 28 to the bottom half of the valve 3 and from there to a third filter 31.

25 Dit derde filter 31 wordt wederom gevormd door een vat 32, waarop een deksel 33 is bevestigd. In het deksel is wederom een buis 34 aangebracht, en tussen deze buis 34 en het vat 32 is een filtermateriaal 35 aangebracht, dat bijvoorbeeld gevormd wordt door met zilver geaktiveerde kool. In 30 het deksel is verder een buis 36 aangebracht, die via een afsluiter 37 leidt naar een aftappunt 38 voor gereinigd water.This third filter 31 is again formed by a vessel 32 on which a lid 33 is mounted. A tube 34 is again arranged in the lid, and a filter material 35 is formed between this tube 34 and the vessel 32, which is formed, for example, by silver-activated carbon. A tube 36 is further arranged in the lid, which pipe leads via a shut-off valve 37 to a tap 38 for purified water.

Vervolgens zal de werking van de inrichting volgens de onderhavige uitvinding worden besproken.Next, the operation of the device according to the present invention will be discussed.

Het via het toevoerpunt 1 toegevoerde water wordt 35 via de buis 2 en de bovenste helft van de daarin opgenomen klep 3 toegevoerd aan het eerste filter 4. Hier wordt het water door de werking van het filtermateriaal 6 gereinigd.The water supplied via the supply point 1 is supplied via the tube 2 and the top half of the valve 3 incorporated therein to the first filter 4. Here, the water is cleaned by the action of the filter material 6.

89 0028389 00283

Hierbij wordt bijvoorbeeld materiaal met afmetingen groter dan 3 micron tegengehouden. Het aldus gereinigde water wordt via de buis 8 toegevoerd aan het tweede filter 9, waarbij door de werking van de geaktiveerde kool 13, het water mechanisch verder wordt gereinigd en door de werking van de harskorrels 14 eventuele kiemen worden gedood. Het aldus gereinigde water wordt via de buis 15 aan het osmosevat 16 toegevoerd, waarbij door de werking van het membraan 18 omgekeerde osmose wordt toegevoerd en in de ruimte 25 geheel gereinigd water ontstaat. Door de werking van het membraan worden opgeloste en gesuspendeerde stoffen verwijderd. Aldus ontstaat in de ruimte 19 afvalwater met een overmaat aan opgeloste en gesuspendeerde stoffen, de zogenaamde brine, die via de buis 20 en de smoorklep 22 continu in kleine hoeveelheden wordt afgevoerd. Het verdient echter aanbeveling om op regelmatige tijdstippen de beide filters en de ruimte 19 door te spoelen, zodat deze geheel gereinigd worden. Hierbij wordt gebruik gemaakt van de afsluiter 24. Hierbij worden dan tevens in het water aanwezige pyrogene stoffen afgevoerd.For example, material with dimensions larger than 3 microns is retained. The water thus cleaned is supplied via the tube 8 to the second filter 9, whereby the water is mechanically further cleaned by the action of the activated carbon 13 and any germs are killed by the action of the resin granules 14. The water thus cleaned is supplied via the tube 15 to the osmosis vessel 16, reverse osmosis is supplied by the action of the membrane 18 and water is completely cleaned in the space 25. Dissolved and suspended substances are removed by the action of the membrane. In the space 19 waste water is thus produced with an excess of dissolved and suspended substances, the so-called brine, which is continuously discharged in small quantities via the pipe 20 and the throttle valve 22. However, it is recommended to flush the two filters and the space 19 at regular intervals so that they are completely cleaned. Use is made here of valve 24. Pyrogenic substances present in the water are then also discharged.

Het in de ruimte 25 terechtgekomen water wordt via de buis 26 en het T-stuk 27 aan de buis 28 toegevoerd, waarbij het tevens mogelijk is, afhankelijk van de vraag naar water, dat het water een poos verblijft in het inwendige van de zak 29 binnen de voorraadtank 28.The water entering space 25 is supplied to tube 28 via tube 26 and T-piece 27, and it is also possible, depending on the demand for water, that the water remains for a while in the interior of bag 29 inside the storage tank 28.

Hierna wordt het water via de onderste helft van de klep 3 en via de buis 28 toegevoerd naar het derde filter 31, waarbij de laatste eventueel nog in het water aanwezige verontreinigingen worden verwijderd. Deze laatste reiniging is van belang in verband met het feit, dat het gereinigde water geruime tijd in de verzameltank 28 kan verblijven.After this, the water is supplied via the lower half of the valve 3 and via the tube 28 to the third filter 31, the last impurities still present in the water being removed. This latter cleaning is important in view of the fact that the cleaned water can remain in the collection tank 28 for a considerable time.

Tenslotte zal de werking van de klep 3 worden verklaard. De werking van deze klep is zodanig, dat bij overschrijden van een bepaalde druk in de onderste helft van de klep 3 door de werking van een tussen beide helften van de klep aanwezig membraan de bovenste helft van de klep 3 wordt afgesloten. Deze klep verschaft een zodanige regeling, dat bij het vol raken van het voorraadvat 28 de druk in het on- -5- derste deel van de klep 3 zodanig oploopt, dat de toevoer van water in de leiding 2 wordt stopgezet. Hiermee wordt een automatische regeling verkregen. Wanneer door het aftappen van water bij het aftappunt 38, de druk in het onderste deel van 5 de klep 3 afneemt, wordt automatisch de toevoer van water hervat.Finally, the operation of the valve 3 will be explained. The action of this valve is such that when a certain pressure in the lower half of the valve 3 is exceeded, the upper half of the valve 3 is closed by the action of a membrane present between the two halves of the valve. This valve provides such a regulation that when the storage vessel 28 becomes full, the pressure in the lower part of the valve 3 increases such that the supply of water in the pipe 2 is stopped. An automatic control is hereby obtained. When the pressure in the lower part of the valve 3 decreases by draining water at the tapping point 38, the supply of water is automatically resumed.

In plaats van de hier getoonde configuraties van de * filters en de reinigingsorganen is het mogelijk andere configuraties toe te passen. De onderhavige configuratie is in het 10 bijzonder bedoeld voor het reinigen van drinkwater, zodat dit voor medische toepassingen gebruikt kan worden. Uiteraard zijn andere configuraties denkbaar, aangepast aan de betreffende toepassing. Essentieel voor de uitvinding is echter, dat het aan de inrichting voor omgekeerde osmose toegevoerde 15 water zoveel mogelijk bacterievrij is.Instead of the configurations of the * filters and the cleaning members shown here, it is possible to use other configurations. The present configuration is particularly intended for cleaning drinking water, so that it can be used for medical applications. Other configurations are of course conceivable, adapted to the respective application. However, it is essential for the invention that the water supplied to the reverse osmosis device is as bacteria-free as possible.

Zo kan bijvoorbeeld het laatste mechanische filter achterwege worden gelaten, of kan, wanneer het toegevoerde water voldoende schoon is het eerste mechanische filter achterwege worden gelaten.For example, the last mechanical filter can be omitted or, if the water supplied is sufficiently clean, the first mechanical filter can be omitted.

89002868900286

Claims

An apparatus for purifying drinking water, comprising a means for carrying out reverse osmosis water purification, characterized in that an ion exchanger is placed upstream thereof.

Device according to claim 1, characterized in that the ion exchanger is formed by an iodine-doped resin filter.

Device according to claim 2, characterized in that the iodine release of the iodine-doped resin filter is limited.

Device according to any one of claims 1 to 3, characterized by an upstream-switched mechanical filter.

Device according to any one of claims 1 to 4, characterized by a collection tank connected after the means for carrying out reverse osmosis.

6. Device according to claim 5, characterized in that an active carbon fliter is connected downstream of the collection tank.

Device according to any of the preceding claims, characterized in that means are provided for maintaining a continuous discharge of waste water from the reverse osmosis device.

8. Device as claimed in claim 7, characterized in that means are provided for generating an intermittent discharge of waste water.