WO2007031041A1 - Liquid-disinfecting device with uv lamps - Google Patents

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WO2007031041A1
WO2007031041A1 PCT/DE2005/001614 DE2005001614W WO2007031041A1 WO 2007031041 A1 WO2007031041 A1 WO 2007031041A1 DE 2005001614 W DE2005001614 W DE 2005001614W WO 2007031041 A1 WO2007031041 A1 WO 2007031041A1
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liquid
chamber
lamp
light
valve
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PCT/DE2005/001614
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German (de)
French (fr)
Inventor
Stephan Schneider
Uwe Heyer
Original Assignee
Stephan Schneider
Uwe Heyer
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Application filed by Stephan Schneider, Uwe Heyer filed Critical Stephan Schneider
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08Radiation
    • A61L2/10Ultra-violet radiation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • C02F1/325Irradiation devices or lamp constructions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/32Details relating to UV-irradiation devices
    • C02F2201/322Lamp arrangement
    • C02F2201/3227Units with two or more lamps
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/32Details relating to UV-irradiation devices
    • C02F2201/326Lamp control systems

Definitions

  • the invention relates to a liquid disinfecting device referred to in the preamble of claim 1 Art.
  • a generic disinfection device is known from the press release published in the Internet "Environmentally friendly hygiene with Barrier A", Siemens, preliminary report IFAT 2005 dated 09.03.2005 In this construction, liquids are irradiated in a chamber with a UV lamp Chamber is continuously monitored with a UV sensor.
  • Such a construction is suitable for the disinfection of liquids by destruction of microorganisms by means of UV radiation.
  • UV light is absorbed after irradiation of a liquid path and the light intensity is determined. This provides information about the proper functioning of the light source as well as essential information as to whether the light of the lamp reaches a certain predetermined depth of penetration into the surrounding fluids in order to ensure sufficient disinfection throughout the chamber.
  • the liquid path over which the sensor looks at the lamp is arranged inside the chamber.
  • This has a significant disadvantage when the disinfecting device is used for disinfection from an unsafe source, eg a river in a development area, which is exposed to unknown contaminants. If the liquid supplied to the chamber is suddenly clouded or colored by impurities, this leads to increased absorption and thus to a reduction in the penetration depth of the UV light. Although this is detected by the sensor immediately, but only if the contamination already in the Chamber is. It then reduces the penetration depth. The liquid in the chamber is no longer completely disinfected and it may come to the flow of non-disinfected liquids from the outflow of the chamber. In addition, the chamber is contaminated and must be thoroughly cleaned and disinfected before restarting.
  • the object of the present invention is to provide a generic liquid disinfecting device, which ensures the disinfection safety and reduces the need for cleaning even with uncertain liquid flow.
  • the liquid section is arranged in the inflow.
  • the water section is provided with a lamp whose light is controlled by a sensor which is connected via a connecting line to the reactor lamp.
  • the original intensity of the lamp is used.
  • the reduction of the liquid penetration that would occur in the chamber itself is measured in the liquid path in front of the chamber.
  • the measurement takes place in the inflowing liquid before it reaches the chamber.
  • the device can be shut down immediately before the contamination reaches the chamber. This therefore always remains sterile and does not have to be cleaned and disinfected every time contamination occurs.
  • a liquid flow-causing pump can be switched off.
  • the features of claim 2 are provided.
  • a valve controlling the flow through the chamber allows a complete stop of the valve Flow.
  • the valve is arranged in the inflow and thus can keep the chamber completely free from the inflowing impurities.
  • the valve is arranged according to claim 4 between liquid path and chamber, so that the contamination is measured in front of the valve and certainly can not get into the chamber.
  • the features of claim 5 are provided.
  • the contaminated liquid is added to a drain where it flows out into the open.
  • the valve it is possible to measure until the quality of the liquid has recovered, and then to switch the valve back to passage to the chamber. The lines to the valve are then flushed again.
  • the features of claim 6 are provided. With only slight contamination, the evaluation unit of the valve can throttle, so that at the reduced penetration depth of the UV radiation sufficient disinfection throughout the chamber is guaranteed.
  • the features of claim 7 are provided.
  • the contaminated water can be passed through a filter to the chamber, which eliminates the impurities.
  • the features of claim 8 are advantageously provided, according to which the switchover to a filter is controlled by an additional measuring device in the inflow, which measures not the reduction of UV radiation, but other liquid parameters.
  • Any suitable measuring device can be used, for example a spectrometric measuring device which operates, for example, with a liquid path irradiated by broadband light and, for example, toxicants even if they do not absorb in UV light.
  • the filter may suitably be for absorbing such toxins, eg as a charcoal filter.
  • the features of claim 9 are provided.
  • the controlled light of the liquid path is obtained in the inflow via the sensor to the chamber after irradiating a soir gallkeitsumble in the interior of the chamber.
  • the light guide and the liquid path in the inflow are connected in series.
  • light losses in the chamber as well as in the inflow can be monitored simultaneously.
  • the brightness reducing dirt on the lamp surface are detected.
  • the features of claim 10 are provided. If the chamber is irradiated by several lamps, e.g. rod can be arranged inside or as a radiator in the wall of the chamber, then advantageously the light of each lamp is collected separately and fed via the line of the lamp of the liquid path in the inflow. This makes it possible to monitor the proper functioning of the individual lamps in addition to the impurities in the inflow.
  • the power of the light of the different lamps can be combined via sensors to a line and fed to a liquid path. It is also possible to provide a plurality of liquid passages connected to the sensors in the inflow.
  • Fig. 1 a schematic representation of an inventive
  • Fig. 2 a section along line 2 - 2 in Fig. 1 through the chamber in a variant.
  • Fig. 1 shows a liquid disinfecting device 1 with a cup-shaped chamber 2, in which a central rod-shaped lamp 3 is arranged, which is designed for all-round radiation of UV light.
  • the chamber 2 are supplied via an inflow 4 liquids in the arrow direction. From the chamber 2, liquids flow through a drain 5 again.
  • the liquid disinfecting apparatus 1 is for example intended for drinking water supply of a community in a developing country and receives the incoming water e.g. from a river of unknown, strongly fluctuating water quality.
  • the inflowing water can therefore be highly absorbent from time to time due to turbidity or coloration in the wavelength range of the lamp 3. Then the penetration depth of the UV radiation emitted by the lamp 3 drops and the complete disinfection inside the chamber 2 is no longer guaranteed.
  • the lamp is controlled or generated by the end coupling 7 of a sensor 8.
  • the light is collected by a sensor 9 and fed to an evaluation device 10, e.g. supplied as an electrical signal.
  • the Anschuss horrin 8 may be formed in a suitable manner, for example as a board or preferably as an electrical line or cable bundle and is coupled to an input sensor 11 to the lamp 3 to immediately catch the light emitted by this lamp.
  • the sensor 11 is connected to a part of the lamp 3 outside the chamber 1 for this purpose. If the lamp 3 is completely inside the chamber 2, the sensor 11 can also be arranged inside the chamber 2 on the lamp 3.
  • a VentiL 12 is arranged, that is controlled by a line 13 of the evaluation device 10.
  • the evaluation device 10 may be programmed such that when a reduction in the received light power at the sensor 9, which is so great that sufficient UV penetration in the chamber 2 is no longer guaranteed, is a shutdown signal on the power 13, so the valve 12 blocks the inflow 4. It will then certainly the penetration of impurities in the chamber
  • the valve 12 may also be designed such that it switches the water to a drain 14 shown in dashed lines with reduced water quality. This circuit can remain upright until the water quality rises again. The advantage of this is that the pipes are cleaned up again by the water flowing in by themselves.
  • the valve 12 may also be formed throttled and depending on the measured absorption of the liquid path 6 are throttled so far that the flow in the chamber 2 is reduced so much that is compensated by the increased residence time of the liquid in the chamber 2, the reduced light transmission. This can be the Keep sterile fluids delivered with reduced flow.
  • valve 12 is designed so that it leads to the chamber 2 after switching the liquid via a bypass line 15, by a filter 16 which retains the contamination. It can, as shown in dashed lines, two parallel Umwegtechnischen 15 and 15 'may be provided with filters 16 and 16'. These can optionally be controlled by the valve 12.
  • an additional measuring device 17 shown in dashed lines is advantageously provided in the inflow 4, which is connected via a line 18 to the evaluation device 10.
  • the additional measuring device 17 can, for example, in a further liquid path, the liquid in the inflow 4 radiate, with broadband light, which is evaluated spectroscopically, for. also to detect complex toxins, which are then eliminated with special filters 16, 16 '.
  • This toxins can be removed, which are UV-resistant and can not be eliminated in the chamber 2 and also those that are not recognized in the liquid path 6.
  • the sensor 11 of the light guide 8 can also be arranged elsewhere, as shown in dashed lines in Fig. 1.
  • the sensor 11 'sits in the wall of the chamber 2 and considered directly or for light amplification via a lens, not shown, the lamp 3 via a liquid path 6' inside the chamber 2.
  • This liquid path 6 ' is thus with the liquid path 6 in the inflow 4th connected in series. Absorptions in both liquid lines can be detected thereby.
  • the lamp 3 is still monitored for proper operation. Decreases their light output, eg by aging, so this is also in the measurement of proper light transmission in the Chamber considered. In this arrangement, light loss is detected by contamination of the lamp surface.
  • a dashed line 3 ' is shown, which is arranged in the wall of the chamber 2, in order to irradiate the chamber 2 instead of the central lamp.
  • a plurality of such lamps 3 ' can be arranged at 180 ° spacing around the circumference of the chamber 2.
  • sensors 11 'of lines 8' are respectively arranged opposite one another, in order thus to mainly observe the light of the opposite lamp 3 '.
  • Fig. 2 shows in phantom, e.g. 1 in the interior of the chamber 2.
  • the sensors 11 'shown in Fig. 2 adjacent assigned and thus monitor preferably the light of the associated lamps 3 ".
  • a plurality of sensors 11 ' are provided for a plurality of lines 8'.
  • the lines 8 ' can be brought together at the end, ie towards the end coupling 7, to a line which irradiates the one liquid section 6 in the inflow 4.
  • each line 8 'to be led to its own liquid section in the inflow 4, each of which has its own sensor. This can e.g. have structural advantages or be used to increase the monitoring accuracy.

Abstract

A liquid-disinfecting device (1) with a chamber (2) having an inlet (4) and an outlet (5), with at least one lamp (3, 3’, 3’) irradiating the interior of the chamber (2) with UV light, and with at least one sensor (9) which views the light from the lamp (3, 3’, 3’) across a liquid expanse (6, 6’) and which is connected to an evaluation device (10) measuring the light intensity, characterized in that the liquid expanse (6) is arranged in the inlet (4) and is connected to the lamp (3, 3’, 3’) via an electrical line (8, 8’) with sensor (11, 11’).

Description

Flüssigkeitendesinfektionsvorrichtung mit UV-LampeLiquid disinfection device with UV lamp
Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitendesinfektionsvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.The invention relates to a liquid disinfecting device referred to in the preamble of claim 1 Art.
Eine gattungsgemäße Desinfektionsvorrichtung ist aus dem im Internet veröffentlichten Pressebericht „Umweltfreundliche Hygiene mit Barrier A", Siemens, Vorbericht IFAT 2005 vom 09.03.2005 bekannt. Bei dieser Konstruktion werden Flüssigkeiten in einer Kammer mit einer UV-Lampe bestrahlt. Die UV-Intensität in der Kammer wird mit einem UV-Sensor kontinuierlich überwacht.A generic disinfection device is known from the press release published in the Internet "Environmentally friendly hygiene with Barrier A", Siemens, preliminary report IFAT 2005 dated 09.03.2005 In this construction, liquids are irradiated in a chamber with a UV lamp Chamber is continuously monitored with a UV sensor.
Eine solche Konstruktion eignet sich zur Desinfektion von Flüssigkeiten durch Zerstörung von Mikroorganismen mittels UV-Strahlung. Mit dem Sensor wird UV-Licht nach Durchstrahlung einer Flüssigkeitsstrecke aufgefangen und die Lichtstärke bestimmt. Das gibt zum einen eine Aussage über die ordnungsgemäße Funktion der Lichtquelle und zum anderen eine wesentliche Information darüber, ob das Licht der Lampe eine bestimmte vorgegebene Eindringtiefe in die umgebende Flüssigkeiten erreicht, um in der gesamten Kammer für ausreichende Desinfektion zu sorgen.Such a construction is suitable for the disinfection of liquids by destruction of microorganisms by means of UV radiation. With the sensor, UV light is absorbed after irradiation of a liquid path and the light intensity is determined. This provides information about the proper functioning of the light source as well as essential information as to whether the light of the lamp reaches a certain predetermined depth of penetration into the surrounding fluids in order to ensure sufficient disinfection throughout the chamber.
Bei der bekannten gattungsgemäßen Konstruktion ist die Flüssigkeitsstrecke, über die der Sensor die Lampe betrachtet, im Inneren der Kammer angeordnet. Dies hat einen erheblichen Nachteil, wenn die Desinfektionsvorrichtung zur Desinfektion aus einer unsicheren Quelle, z.B. einem Fluss in einem Entwicklungsgebiet, eingesetzt wird, der unbekannten Verunreinigungen ausgesetzt ist. Wenn die der Kammer zugeführte Flüssigkeit plötzlich durch Verunreinigungen getrübt oder gefärbt ist, so führt dies zu erhöhten Absorption und somit zu einer Herabsetzung der Eindringtiefe des UV-Lichtes. Diese wird zwar von dem Sensor sofort erkannt, aber erst wenn die Verunreinigung bereits in der Kammer ist. Es verringert sich dann die Eindringtiefe. Die Flüssigkeit in der Kammer wird nicht mehr restlos desinfiziert und es kann zum Ausfließen nicht desinfizierter Flüssigkeiten aus dem Abfluss der Kammer kommen. Außerdem ist die Kammer verseucht und muss vor Wiederinbetriebnahme aufwendig gereinigt und desinfiziert werden.In the known generic construction, the liquid path over which the sensor looks at the lamp is arranged inside the chamber. This has a significant disadvantage when the disinfecting device is used for disinfection from an unsafe source, eg a river in a development area, which is exposed to unknown contaminants. If the liquid supplied to the chamber is suddenly clouded or colored by impurities, this leads to increased absorption and thus to a reduction in the penetration depth of the UV light. Although this is detected by the sensor immediately, but only if the contamination already in the Chamber is. It then reduces the penetration depth. The liquid in the chamber is no longer completely disinfected and it may come to the flow of non-disinfected liquids from the outflow of the chamber. In addition, the chamber is contaminated and must be thoroughly cleaned and disinfected before restarting.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine gattungsgemäße Flüssigkeitsdesinfektionsvorrichtung zu schaffen, die auch bei unsicherem Flüssigkeitszufluss die Desinfektionssicherheit gewährleistet und den Reinigungsbedarf verringert.The object of the present invention is to provide a generic liquid disinfecting device, which ensures the disinfection safety and reduces the need for cleaning even with uncertain liquid flow.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1.
Erfindungsgemäß ist die Flüssigkeitsstrecke im Zufluss angeordnet. Die Wasserstrecke wird mit einer Lampe versehen, dessen Licht durch einen Sensor gesteuert wird, der über eine Anschlussleitung an der Reaktorlampe angeschlossen wird. In der Flüssigkeitsstrecke wird daher mit der Originalintensität der Lampe gearbeitet. Bei einer Verunreinigung wird also in der vor der Kammer liegenden Flüssigkeitsstrecke die Verringerung der Flüssigkeitsdurchdringung gemessen, die in der Kammer selbst auftreten würden. Die Messung erfolgt aber in der zufließenden Flüssigkeit, bevor dieses die Kammer erreicht. Die Vorrichtung kann sofort abgeschaltet werden, bevor die Verunreinigung die Kammer erreicht. Diese bleibt somit stets steril und muss bei Auftreten von Verunreinigungen nicht jedes Mal gereinigt und desinfiziert werden.According to the invention, the liquid section is arranged in the inflow. The water section is provided with a lamp whose light is controlled by a sensor which is connected via a connecting line to the reactor lamp. In the liquid section, therefore, the original intensity of the lamp is used. In the event of contamination, therefore, the reduction of the liquid penetration that would occur in the chamber itself is measured in the liquid path in front of the chamber. However, the measurement takes place in the inflowing liquid before it reaches the chamber. The device can be shut down immediately before the contamination reaches the chamber. This therefore always remains sterile and does not have to be cleaned and disinfected every time contamination occurs.
Bei Auftreten von Verunreinigungen, die zu Absorption in der Flüssigkeitsstrecke führen, kann z.B. eine den Flüssigkeitsdurchfluss bewirkende Pumpe abgeschaltet werden. Vorteilhaft sind jedoch die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Ein den Durchfluss durch die Kammer beherrschendes Ventil ermöglicht einen vollständigen Stopp des Durchflusses. Vorteilhaft ist nach Anspruch 3 das Ventil im Zufluss angeordnet und kann somit die Kammer völlig frei von den zuströmenden Verunreinigungen halten. Vorteilhaft ist dabei das Ventil nach Anspruch 4 zwischen Flüssigkeitsstrecke und Kammer angeordnet, so dass die Verunreinigung vor dem Ventil gemessen wird und mit Sicherheit nicht in die Kammer gelangen kann.When impurities occur that lead to absorption in the liquid path, for example, a liquid flow-causing pump can be switched off. Advantageously, however, the features of claim 2 are provided. A valve controlling the flow through the chamber allows a complete stop of the valve Flow. Advantageously, according to claim 3, the valve is arranged in the inflow and thus can keep the chamber completely free from the inflowing impurities. Advantageously, the valve is arranged according to claim 4 between liquid path and chamber, so that the contamination is measured in front of the valve and certainly can not get into the chamber.
Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 5 vorgesehen. Auf diese Weise wird bei Ermittlung einer Verunreinigung vom Ventil die verunreinigte Flüssigkeit zu einem Ablass gegeben, wo es ins Freie ausströmt. In der Flüssigkeitsstrecke kann solange gemessen werden, bis die Qualität der Flüssigkeit sich erholt hat, um dann das Ventil wieder auf Durchlass zur Kammer umzuschalten. Die Leitungen bis zum Ventil sind dann wieder frei gespült.Advantageously, the features of claim 5 are provided. In this way, when contamination is detected by the valve, the contaminated liquid is added to a drain where it flows out into the open. In the liquid section, it is possible to measure until the quality of the liquid has recovered, and then to switch the valve back to passage to the chamber. The lines to the valve are then flushed again.
Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 6 vorgesehen. Bei nur leichten Verunreinigungen kann die Auswerteinheit des Ventils drosseln, so dass die bei der verringerten Durchdringungstiefe der UV-Strahlung die ausreichende Desinfektion in der gesamten Kammer gewährleistet bleibt.Advantageously, the features of claim 6 are provided. With only slight contamination, the evaluation unit of the valve can throttle, so that at the reduced penetration depth of the UV radiation sufficient disinfection throughout the chamber is guaranteed.
Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 7 vorgesehen. Auf diese alternative Weise kann das verunreinigte Wasser über einen Filter zur Kammer geführt werden, der die Verunreinigungen beseitigt.Advantageously, the features of claim 7 are provided. In this alternative way, the contaminated water can be passed through a filter to the chamber, which eliminates the impurities.
Dabei sind vorteilhaft die Merkmale des Anspruches 8 vorgesehen, wonach die Umschaltung auf ein Filter von einer Zusatzmesseinrichtung im Zufluss gesteuert wird, die nicht die Verringerung der UV- Durchstrahlung, sondern andere Flüssigkeitsparameter misst. Es kann jede geeignete Messeinrichtung verwendet werden, beispielsweise eine spektrometrische Messeinrichtung, die z.B. mit einer von breitbandigem Licht durchstrahlten Flüssigkeitsstrecke arbeitet und z.B. Giftstoffe erkennen kann, auch wenn diese im UV-Licht nicht absorbieren. Der Filter kann in geeigneter Weise zur Absorption solcher Giftstoffe sein, z.B. als Kohleaktivfilter. Es können beispielsweise auch mehrere spezielle Filter für spezielle Giftstoffe vorgesehen sein, die je nach Erkennung des Giftstoffes wahlweise der eingeschaltet werden.In this case, the features of claim 8 are advantageously provided, according to which the switchover to a filter is controlled by an additional measuring device in the inflow, which measures not the reduction of UV radiation, but other liquid parameters. Any suitable measuring device can be used, for example a spectrometric measuring device which operates, for example, with a liquid path irradiated by broadband light and, for example, toxicants even if they do not absorb in UV light. The filter may suitably be for absorbing such toxins, eg as a charcoal filter. For example, it is also possible to provide a plurality of special filters for specific toxicants, which are optionally switched on depending on the detection of the toxin.
Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 9 vorgesehen. Hierbei wird das gesteuerte Licht der Flüssigkeitsstrecke im Zufluss über den Sensor an der Kammer nach Durchstrahlen einer Zusatzflüssigkeitsstrecke im Innenraum der Kammer gewonnen. Im Lichtweg von der Lampe sind also die Zusatzflüssigkeitsstrecke, der Lichtleiter und die Flüssigkeitsstrecke im Zufluss hintereinander geschaltet. Dadurch können Lichtverluste in der Kammer als auch im Zufluss gleichzeitig überwacht werden. Hierbei werden insbesondere auch die Helligkeit verringernde Verschmutzungen der Lampenoberfläche erkannt.Advantageously, the features of claim 9 are provided. In this case, the controlled light of the liquid path is obtained in the inflow via the sensor to the chamber after irradiating a Zusatzflüssigkeitsstrecke in the interior of the chamber. In the light path of the lamp so the Zusatzflüssigkeitsstrecke, the light guide and the liquid path in the inflow are connected in series. As a result, light losses in the chamber as well as in the inflow can be monitored simultaneously. In this case, in particular, the brightness reducing dirt on the lamp surface are detected.
Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 10 vorgesehen. Wird die Kammer von mehreren Lampen bestrahlt, die z.B. stabförmig im Inneren oder als Strahler in der Wand der Kammer angeordnet sein können, dann wird vorteilhaft das Licht jeder Lampe gesondert aufgefangen und über die Leitung der Lampe der Flüssigkeitsstrecke im Zufluss zugeführt. Dadurch ist es möglich, neben den Verunreinigungen im Zufluss auch die ordnungsgemäße Funktion der einzelnen Lampen zu überwachen. Die Leistung des Lichtes der verschiedenen Lampen kann über Sensoren zu einer Leitung zusammengeführt und der einen Flüssigkeitsstrecke zugeführt werden. Es ist auch möglich, im Zufluss mehrere an die Sensoren angeschlossene Flüssigkeitsstrecken vorzusehen.Advantageously, the features of claim 10 are provided. If the chamber is irradiated by several lamps, e.g. rod can be arranged inside or as a radiator in the wall of the chamber, then advantageously the light of each lamp is collected separately and fed via the line of the lamp of the liquid path in the inflow. This makes it possible to monitor the proper functioning of the individual lamps in addition to the impurities in the inflow. The power of the light of the different lamps can be combined via sensors to a line and fed to a liquid path. It is also possible to provide a plurality of liquid passages connected to the sensors in the inflow.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigt: Fig. 1: eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßenIn the drawing, the invention is shown for example and schematically. It shows: Fig. 1: a schematic representation of an inventive
Flüssigkeitsdesinfektionsvorrichtung undLiquid disinfection device and
Fig. 2: einen Schnitt nach Linie 2 - 2 in Fig. 1 durch die Kammer in einer Ausführungsvariante.Fig. 2: a section along line 2 - 2 in Fig. 1 through the chamber in a variant.
Fig. 1 zeigt eine Flüssigkeitsdesinfektionsvorrichtung 1 mit einer topfförmigen Kammer 2, in der eine zentrale stabförmige Lampe 3 angeordnet ist, die zur Rundumabstrahlung von UV-Licht ausgebildet ist. Der Kammer 2 werden über einen Zufluss 4 Flüssigkeiten in Pfeilrichtung zugeführt. Aus der Kammer 2 strömen Flüssigkeiten durch einen Abfluss 5 wieder ab.Fig. 1 shows a liquid disinfecting device 1 with a cup-shaped chamber 2, in which a central rod-shaped lamp 3 is arranged, which is designed for all-round radiation of UV light. The chamber 2 are supplied via an inflow 4 liquids in the arrow direction. From the chamber 2, liquids flow through a drain 5 again.
Die Flüssigkeitsdesinfektionsvorrichtung 1 ist beispielsweise zur Trinkwasserversorgung einer Gemeinde in einem Entwicklungsland bestimmt und erhält das zufließende Wasser z.B. aus einem Fluss unbekannter, stark schwankender Wasserqualität. Das zufließende Wasser kann also von Zeit zu Zeit durch Trübung oder Färbung im Wellenlängenbereich der Lampe 3 stark absorbierend sein. Dann sinkt die Durchdringungstiefe der von der Lampe 3 abgestrahlten UV-Strahlung und die restlose Desinfektion im Inneren der Kammer 2 ist nicht mehr gewährleistet.The liquid disinfecting apparatus 1 is for example intended for drinking water supply of a community in a developing country and receives the incoming water e.g. from a river of unknown, strongly fluctuating water quality. The inflowing water can therefore be highly absorbent from time to time due to turbidity or coloration in the wavelength range of the lamp 3. Then the penetration depth of the UV radiation emitted by the lamp 3 drops and the complete disinfection inside the chamber 2 is no longer guaranteed.
Im Zufluss 4 ist eine Flüssigkeitsstrecke 6 angeordnet, deren Lampe von der Endkupplung 7 eines Sensors 8 gesteuert oder erzeugt wird. Am anderen Ende der Flüssigkeitsstrecke 6 wird das Licht mit einem Sensor 9 aufgefangen und einer Auswerteinrichtung 10 z.B. als elektrisches Signal zugeführt.In the inflow 4 a liquid path 6 is arranged, the lamp is controlled or generated by the end coupling 7 of a sensor 8. At the other end of the liquid path 6, the light is collected by a sensor 9 and fed to an evaluation device 10, e.g. supplied as an electrical signal.
Die Anschussleitung 8 kann in geeigneter Weise, z.B. als Platine oder vorzugsweise als elektrische Leitung oder Kabelbündel ausgebildet sein und ist mit einem Eingangssensor 11 an die Lampe 3 gekuppelt, um unmittelbar das von dieser Lampe abgestrahlte Licht aufzufangen. In Fig.The Anschussleitung 8 may be formed in a suitable manner, for example as a board or preferably as an electrical line or cable bundle and is coupled to an input sensor 11 to the lamp 3 to immediately catch the light emitted by this lamp. In Fig.
1 ist dargestellt, dass der Sensor 11 zu diesem Zweck an einen außerhalb der Kammer 1 liegenden Teil der Lampe 3 angeschlossen ist. Liegt die Lampe 3 vollständig innerhalb der Kammer 2, so kann der Sensor 11 auch innerhalb der Kammer 2 an der Lampe 3 angeordnet sein.1 shows that the sensor 11 is connected to a part of the lamp 3 outside the chamber 1 for this purpose. If the lamp 3 is completely inside the chamber 2, the sensor 11 can also be arranged inside the chamber 2 on the lamp 3.
Im Zufluss 4 zwischen Flüssigkeitsstrecke 6 und Kammer 2 ist ein VentiL 12 angeordnet, dass über eine Leitung 13 von der Auswerteinrichtung 10 gesteuert wird.In the inflow 4 between liquid path 6 and chamber 2, a VentiL 12 is arranged, that is controlled by a line 13 of the evaluation device 10.
Die Auswerteinrichtung 10 kann derart programmiert sein, dass sei bei Feststellen einer Verringerung der empfangenen Lichtleistung am Sensor 9, die so groß ist, dass eine ausreichende UV-Durchdringung in der Kammer 2 nicht mehr gewährleistet ist, ein Abschaltsignal über die Leistung 13 abgibt, so dass das Ventil 12 den Zufluss 4 sperrt. Es wird dann mit Sicherheit das Eindringen der Verunreinigungen in die KammerThe evaluation device 10 may be programmed such that when a reduction in the received light power at the sensor 9, which is so great that sufficient UV penetration in the chamber 2 is no longer guaranteed, is a shutdown signal on the power 13, so the valve 12 blocks the inflow 4. It will then certainly the penetration of impurities in the chamber
2 vermieden Diese bleibt sauber und vollständig steril. Eine Gefährdung des Trinkwassers am Abfluss 5 ist ausgeschlossen. Verbessert sich die Qualität der Flüssigkeit wieder, so wird das Ventil 12 wieder geöffnet.2 avoided This remains clean and completely sterile. A threat to the drinking water at the outlet 5 is excluded. If the quality of the liquid improves again, the valve 12 is opened again.
Das Ventil 12 kann auch derart ausgebildet sein, dass es bei verringerter Wasserqualität das Wasser zu einem gestrichelt dargestellten Abfluss 14 schaltet. Diese Schaltung kann solange aufrecht erhallten bleiben, bis die Wasserqualität wieder steigt. Der Vorteil hierbei ist, dass durch nachfließendes Wasser die Leitungen bis zum Ventil wieder von selbst gesäubert werden.The valve 12 may also be designed such that it switches the water to a drain 14 shown in dashed lines with reduced water quality. This circuit can remain upright until the water quality rises again. The advantage of this is that the pipes are cleaned up again by the water flowing in by themselves.
Das Ventil 12 kann auch drosselbar ausgebildet sein und je nach gemessener Absorption an der Flüssigkeitsstrecke 6 soweit gedrosselt werden, dass der Durchfluss in der Kammer 2 soweit verringert wird, dass durch die erhöhte Aufenthaltsdauer der Flüssigkeit in der Kammer 2 die verringerte Lichtdurchstrahlung ausgeglichen wird. Damit kann die Abgabe steriler Flüssigkeiten bei verringertem Burchfluss aufrecht erhalten bleiben.The valve 12 may also be formed throttled and depending on the measured absorption of the liquid path 6 are throttled so far that the flow in the chamber 2 is reduced so much that is compensated by the increased residence time of the liquid in the chamber 2, the reduced light transmission. This can be the Keep sterile fluids delivered with reduced flow.
In einer weiteren Alternative ist das Ventil 12 so ausgebildet, dass es nach Umschalten der Flüssigkeit über eine Umwegleitung 15 zur Kammer 2 führt, und zwar durch einen Filter 16, der die Verunreinigung zurückhält. Es können, wie gestrichelt dargestellt, zwei parallele Umwegleitungen 15 und 15' vorgesehen sein mit Filtern 16 und 16'. Diese können wahlweise vom Ventil 12 ansteuerbar sein.In a further alternative, the valve 12 is designed so that it leads to the chamber 2 after switching the liquid via a bypass line 15, by a filter 16 which retains the contamination. It can, as shown in dashed lines, two parallel Umwegleitungen 15 and 15 'may be provided with filters 16 and 16'. These can optionally be controlled by the valve 12.
Dabei ist vorteilhaft im Zufluss 4 eine gestrichelt dargestellte Zusatzmesseinrichtung 17 vorgesehen, die über eine Leitung 18 an die Auswerteinrichtung 10 angeschlossen ist. Die Zusatzmesseinrichtung 17 kann beispielsweise in einer weiteren Flüssigkeitsstrecke die Flüssigkeit im Zufluss 4 durchstrahlen, und zwar mit breitbandigen Licht, das spektroskopisch ausgewertet wird, um z.B. auch komplexe Giftstoffe zu ermitteln, die dann mit speziellen Filtern 16, 16' beseitigt werden. Damit können Giftstoffe entfernt werden, die UV-beständig sind und in der Kammer 2 nicht beseitigt werden können und auch solche, die in der Flüssigkeitsstrecke 6 nicht erkannt werden.In this case, an additional measuring device 17 shown in dashed lines is advantageously provided in the inflow 4, which is connected via a line 18 to the evaluation device 10. The additional measuring device 17 can, for example, in a further liquid path, the liquid in the inflow 4 radiate, with broadband light, which is evaluated spectroscopically, for. also to detect complex toxins, which are then eliminated with special filters 16, 16 '. This toxins can be removed, which are UV-resistant and can not be eliminated in the chamber 2 and also those that are not recognized in the liquid path 6.
Der Sensor 11 des Lichtleiters 8 kann auch an anderer Stelle angeordnet sein, wie dies in Fig. 1 gestrichelt dargestellt ist. Dabei sitzt der Sensor 11' in der Wand der Kammer 2 und betrachtet direkt oder zur Lichtverstärkung über eine nicht dargestellte Linse die Lampe 3 über eine Flüssigkeitsstrecke 6' im Inneren der Kammer 2. Diese Flüssigkeitsstrecke 6' ist also mit der Flüssigkeitsstrecke 6 im Zufluss 4 in Reihe geschaltet. Absorptionen in beiden Flüssigkeitsstrecken können dadurch erkannt werden. Außerdem wird natürlich auch bei dieser Anordnung immer noch die Lampe 3 selbst auf ordnungsgemäße Funktion überwacht. Sinkt ihre Lichtleistung, z.B. durch Alterung, so wird auch dies bei der Messung der ordnungsgemäßen Lichtdurchstrahlung in der Kammer berücksichtigt. Bei dieser Anordnung wird auch Lichtverlust durch Verschmutzung der Lampenoberfläche erkannt.The sensor 11 of the light guide 8 can also be arranged elsewhere, as shown in dashed lines in Fig. 1. In this case, the sensor 11 'sits in the wall of the chamber 2 and considered directly or for light amplification via a lens, not shown, the lamp 3 via a liquid path 6' inside the chamber 2. This liquid path 6 'is thus with the liquid path 6 in the inflow 4th connected in series. Absorptions in both liquid lines can be detected thereby. In addition, of course, even in this arrangement, the lamp 3 is still monitored for proper operation. Decreases their light output, eg by aging, so this is also in the measurement of proper light transmission in the Chamber considered. In this arrangement, light loss is detected by contamination of the lamp surface.
In Fig. 1 ist gestrichelt eine Lampe 3' dargestellt, die in der Wand der Kammer 2 angeordnet ist, um an Stelle der zentralen Lampe 3 die Kammer 2 zu durchstrahlen. Beispielsweise können, wie Fig. 2 im Querschnitt zeigt, mehrere solcher Lampen 3' in 180°-Abstand um den Umfang der Kammer 2 angeordnet sein. Dabei sind, wie Fig. 2 zeigt, Sensoren 11' von Leitungen 8' jeweils gegenüberliegend angeordnet, um somit hauptsächlich das Licht der gegenüberliegenden Lampe 3' zu betrachten.In Fig. 1 a dashed line 3 'is shown, which is arranged in the wall of the chamber 2, in order to irradiate the chamber 2 instead of the central lamp. For example, as FIG. 2 shows in cross-section, a plurality of such lamps 3 'can be arranged at 180 ° spacing around the circumference of the chamber 2. In this case, as shown in FIG. 2, sensors 11 'of lines 8' are respectively arranged opposite one another, in order thus to mainly observe the light of the opposite lamp 3 '.
Wie Fig. 2 ferner gestrichelt zeigt, können auch z.B. drei Lampen 3" in ähnlicher Ausbildung wie die Lampen 3 gemäß Fig. 1 im Inneren der Kammer 2 angeordnet sein. Diesen sind dann jeweils die in Fig. 2 dargestellten Sensoren 11' benachbart zugeordnet und überwachen somit bevorzugt das Licht der zugehörigen Lampen 3".Further, as Fig. 2 shows in phantom, e.g. 1 in the interior of the chamber 2. These are then respectively the sensors 11 'shown in Fig. 2 adjacent assigned and thus monitor preferably the light of the associated lamps 3 ".
Bei der Ausführungsvariante der Fig. 2 sind mehrere Sensoren 11' für mehrere Leitungen 8' vorgesehen. Die Leitungen 8' können endseitig, also zur Endkupplung 7 hin, zu einer Leitung zusammengeführt werden, der die eine Flüssigkeitsstrecke 6 im Zufluss 4 bestrahlt. Es können aber auch jede Leitung 8' zu einer eigenen Flüssigkeitsstrecke im Zufluss 4 geführt werden, die jeweils über einen eigenen Sensor verfügen. Dies kann z.B. bauliche Vorzüge haben oder zu einer Erhöhung der Überwachungsgenauigkeit genutzt werden. In the embodiment of FIG. 2, a plurality of sensors 11 'are provided for a plurality of lines 8'. The lines 8 'can be brought together at the end, ie towards the end coupling 7, to a line which irradiates the one liquid section 6 in the inflow 4. However, it is also possible for each line 8 'to be led to its own liquid section in the inflow 4, each of which has its own sensor. This can e.g. have structural advantages or be used to increase the monitoring accuracy.

Claims

Flüssigkeitsdesinfektionsvorrichtung mit UV-LampePatentansprüche: Liquid disinfection device with UV lamp Patent claims:
1. Flüssigkeitsdesinfektionsvorrichtung (1) mit mindestens einer einen Zufluss (4) und mindestens einen Abfluss (5) aufweisenden Kammer (2), mit wenigstens einer den Innenraum der Kammer (2) mit UV-Licht bestrahlenden Lampe (3, 3', 3") und mit wenigstens einem das Licht der Lampe (3, 3', 3") über eine Flüssigkeitsstrecke (6, 6') betrachtenden Sensor (9), der an eine die Lichtstärke messende Auswerteinrichtung (10) angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeitsstrecke (6) im Zufluss (4) angeordnet und über einen Sensor mit Lichtquelle (8, 8') an die Lampe (3, 3', 3") angeschlossen ist.1. A liquid disinfecting device (1) having at least one inlet (4) and at least one drain (5) having chamber (2), with at least one of the interior of the chamber (2) with UV light irradiating lamp (3, 3 ', 3 ") and with at least one of the light of the lamp (3, 3 ', 3") via a liquid path (6, 6') contemplated sensor (9) which is connected to a light intensity measuring evaluation device (10), characterized the liquid section (6) is arranged in the inflow (4) and is connected to the lamp (3, 3 ', 3 ") via a sensor with light source (8, 8').
2. Flüssigkeitsdesinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein den Durchfluss durch die Kammer (2) beherrschendes Ventil (12) vorgesehen ist, das zu seiner Steuerung an die Auswerteinrichtung (10) angeschlossen ist.2. Liquid disinfection device according to claim 1, characterized in that a flow through the chamber (2) controlling valve (12) is provided, which is connected to its control to the evaluation device (10).
3. Flüssigkeitsdesinfektionsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (12) im Durchfluss (4) angeordnet ist.3. liquid disinfection device according to claim 2, characterized in that the valve (12) in the flow (4) is arranged.
4. Flüssigkeitsdesinfektionsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (12) zwischen Flüssigkeitsstrecke (6) und Kammer (2) angeordnet ist.4. liquid disinfection device according to claim 3, characterized in that the valve (12) between liquid path (6) and chamber (2) is arranged.
5. Flüssigkeitsdesinfektionsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (12) auf einen Ablass (14) umschaltend ausgebildet ist. 5. Liquid disinfection device according to claim 3, characterized in that the valve (12) is designed to switch to a drain (14).
6. Flüssigkeitsdesinfektionsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (12) je nach Größe der gemessenen Absorption unterschiedlich drosselbar ist.6. Liquid disinfecting device according to claim 2, characterized in that the valve (12) can be throttled differently depending on the size of the measured absorption.
7. Flüssigkeitsdesinfektionsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (12) auf eine mit einem Filter (16, 16') versehende Leitung (15, 15') zur Kammer (2) umschaltend ausgebildet ist.7. Liquid disinfection device according to claim 3, characterized in that the valve (12) to a with a filter (16, 16 ') providing line (15, 15') to the chamber (2) is formed switching.
8. Flüssigkeitsdesinfektionsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Umschalten von einer Zusatzmesseinrichtung (17) im Zufluss (4) gesteuert wird.8. Liquid disinfecting device according to claim 7, characterized in that the switching of an additional measuring device (17) in the inflow (4) is controlled.
9. Flüssigkeitsdesinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingang (H') des Sensors (8') die Lampe (3, 3', 3") über eine Zusatzflüssigkeitsstrecke (6') im Innenraum der Kammer (2) betrachtet.9. Liquid disinfection device according to claim 1, characterized in that the input (H ') of the sensor (8') the lamp (3, 3 ', 3 ") via an additional liquid path (6') in the interior of the chamber (2) considered.
lO.Flüssigkeitsdesinfektionsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (2) von mehreren Lampen (3', 3") bestrahlt wird, deren Licht gesondert gemessen wird. 10. The liquid disinfection device according to claim 1, characterized in that the chamber (2) is irradiated by a plurality of lamps (3 ', 3 ") whose light is measured separately.
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