WO2017042319A1 - Wasseraufbereitungssystem für dialysebehandlungen - Google Patents
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Definitions
- ultrapure water In many areas of applied medicine ultrapure water - also called permeate - needed.
- ultrapure water is needed for the treatment of dialysis patients.
- the permeate from raw water is treated by a special form of filtration, an ultrafiltration, according to the principle of reverse osmosis.
- the water is provided via a loop to the appropriate delivery points.
- Corresponding delivery points may e.g. Dialysis machine 5008, 4003 or GENIUS Preperator etc. of the applicant.
- a cache such as e.g. under the designation Equator 500 L or 1000 L available from the applicant, may be provided.
- heating of the permeate to a near-body temperature e.g., 34 ° C is then also provided to reduce heating power at the pick-up points.
- a thermal disinfection of a water supply system is known from DE 600 20 268 T2
- a method for thermal disinfection of hemodialysis systems is known from DE 199 33 223 B4.
- heat exchangers have hitherto often been used in conjunction with a low-pressure electric boiler in which the permeate was heated in the heat exchanger.
- the permeate in a tank is kept close to the body, requiring less electrical power, and heated for a longer period of time to avoid short term high current drain. It should be kept in mind that the supply of electrical energy is not constant in all parts of the world and electrical installations are often designed insufficiently, so that a short-term high current decrease is to be avoided in general, so as not to shut down other devices to risk a hospital field or even fires due to overloaded lines. However, especially the tank is a significant problem for hot disinfection because it has a large volume and a large surface and is difficult to disinfect thermally.
- the tank can be completely removed from the disinfection by means of a bypass line.
- this too is questionable from a hygienic point of view.
- a water treatment system for dialysis treatments wherein the water treatment system has a permeate circuit with a reverse osmosis system and at least one removal point for permeate.
- the reverse osmosis system is fed by the return flow from the at least one sampling point for dialysis treatments and / or a raw water inflow.
- the water treatment system further comprises a heat exchanger, wherein a first circuit of the heat exchanger is connected to a buffer tank for storing thermal energy, and wherein a second circuit of the heat exchanger is integrated into the Permeatniklauf, wherein controlled heat from the buffer tank by means of the heat exchanger to permeate in Permeat cycle is transmitted.
- FIG. 1 shows a schematic illustration according to embodiments of the invention.
- the water treatment system 1 has a permeate circuit with a reverse osmosis system (RO) and at least one removal point ESx or else several removal points ES 2 . N for permeate.
- the reverse osmosis system O can be fed to the one by the return flow from the at least one sampling point ES 1 or several sampling points ES 2 ... N for dialysis treatments but also alternatively or additionally by a raw water RZ.
- the water treatment system further comprises a heat exchanger WT.
- a first circuit PK (primary circuit) of the heat exchanger WT is connected to a buffer tank PT, wherein the buffer tank is adapted to store thermal energy.
- a second circuit SK (secondary circuit) of the heat exchanger WT is integrated into the permeate circuit, wherein now controlled heat from the buffer tank PT by means of the heat exchanger WT can be transferred to permeate in the permeate.
- the invention in a first mode of operation of the water treatment system 1 for dialysis treatments, the temperature of the permeate is raised after the passage of the heat exchanger WT to a body temperature of about 20 ° C up to about 37 ° C. As a result, the heating power of devices at the removal points ES 1 2 ...
- the temperature of the permeate is raised after the passage of the heat exchanger (WT) to temperatures of 70 ° C and more.
- WT heat exchanger
- the temperature can be raised to 85 ° or even over 100 °, so as to provide a faster thermal disinfection available. It can be z.
- the execution time of the second mode of operation are made dependent on the temperature of the permeate before and / or after the heat exchanger.
- the invention can also have a solar thermal or geothermal source or a phase change memory for feeding the buffer tank (PT) with heat energy.
- a solar thermal or geothermal source or a phase change memory for feeding the buffer tank (PT) with heat energy.
- FIG. 1 for example, a supply by means of solar collectors is indicated.
- a corresponding supply of thermal energy for the buffer tank PT can also be made available in areas in which the continuous provision of electrical energy is a problem or else which have a corresponding energy supply become.
- the efficiencies of directly removed thermal energy are significantly higher than a conversion of electrical energy.
- a pump P 1 can be provided for circulation.
- the permeate circuit can furthermore have a bypass BP for abbreviating the permeate cycle, the bypass for bypassing at the at least one removal point ES 1; 2 ... N is arranged for dialysis treatments. This may be advantageous for certain operating states of the water treatment system 1.
- the heat exchanger WT has an efficiency of 75% or more. In particular, the heat exchanger WT has an efficiency of 90% or more.
- the permeate can have a buffer memory for permeate or have no buffer memory for permeate.
- the buffer tank PT should be adapted only to the heating power to be provided, while any existing buffer storage for permeate should be adapted only to the amount of permeate to be provided and the cleaning performance of the reverse osmosis RO. That The invention allows a very flexible analgesic design, so that the invention can be used in a variety of application scenarios.
- a first temperature sensor TF X is arranged downstream of the outlet of the second circuit SK. Then the inflow of the first circuit PK to the heat exchanger WT can be regulated as a function of the permeate flow measured by the first temperature sensor TF X output temperature T PKout , so that a desired target temperature, eg body temperature or temperature for hot disinfection is achieved.
- the pump P 2 can be controlled accordingly.
- a second temperature sensor TF 2 may be arranged in front of the input of the second circuit SK, wherein the inflow of the first circuit PK to the heat exchanger WT are likewise regulated as a function of the permeate flow T PKi n measured by the second temperature sensor TF 2 .
- the temperature input into the heat exchanger via the first circuit can be controlled very precisely.
- a flow meter VM is arranged in the second circuit SK.
- the exact location of the flow meter can be suitable be selected and must not be selected as shown in the figure 1.
- a flow meter VM can also be arranged at the location of a possibly existing temperature sensor TFi, TF 2 .
- TFi possibly existing temperature sensor
- TF 2 possibly existing temperature sensor
- the volume meter can also be provided by a pump P 3 .
- Embodiments of the invention allow for a sanitary design of a water treatment system because the separation of the permeate cycle from the buffer tank allows for a more compact design of the permeate cycle, coupled with easier disinfectability of the permeate cycle.
- each heat exchanger is fed from its own first circuit, each with its own buffer tank.
- both heat exchangers are fed from a common first circuit with a single buffer tank.
- the invention is characterized by a hydraulic separation.
- the volume and the inner surface of the permeate cycle are thus significantly reduced, which significantly improves the disinfectability and greatly reduces the energy required to achieve the temperature necessary for hot disinfection.
- the buffer tank PT in the system of the invention serves solely as an energy store, i. no permeate withdrawal from the tank is possible.
- the buffer tank buffers an energy necessary for a hot disinfection, it can be heated slowly, whereby the necessary power can be reduced. Since the volume in the permeate cycle can be kept low, the permeate can be heated rapidly to hot disinfection temperature. In addition, by means of a higher temperature, which is made possible by the low volume and the duration for a complete disinfection of the loop can be reduced.
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Wasseraufbereitungssystem (1) für Dialysebehandlungen, wobei das Wasseraufbereitungssystem (1) einen Permeat-Kreislauf mit einer Umkehrosmose-Anlage (RO) und zumindest einer Entnahme-Stelle (ES 1,2…N) für Permeat aufweist, wobei die Umkehrosmose-Anlage (RO) durch den Rückfluss von der zumindest einen Entnahme-Stelle (ES 1,2…N) für Dialysebehandlungen und / oder einem Rohwasserzufluss (RZ) gespeist wird, wobei das Wasseraufbereitungssystem weiterhin einen Wärmetauscher (WT) aufweist, wobei ein erster Kreislauf (PK) des Wärmetauschers (WT) mit einem Puffertank (PT) zur Speicherung von thermischer Energie verbunden ist, wobei ein zweiter Kreislauf (SK) des Wärmetauschers (WT) in den Permeatkreislauf integriert ist, wobei kontrolliert Wärme aus dem Puffertank (PT) mittels des Wärmetauschers (WT) auf Permeat im Permeatkreislauf übertragen wird.
Description
Wasseraufbereitungssystem für Dialysebehandl
Fresenius Medical Care Deutschland GmbH, Bad Homburg
Hintergrund
In vielen Bereichen der angewandten Medizin wird Reinstwasser - auch als Permeat bezeichnet- benötigt. Zum Beispiel wird für Behandlung von Dialysepatienten Reinstwasser benötigt. Dabei wird in aller Regel das Permeat aus Rohwasser durch eine besondere Form der Filtration, einer Ultrafiltration, nach dem Prinzip der Umkehrosmose aufbereitet. Anschließend wird das Wasser über eine Ringleitung an die entsprechenden Abnahmestellen zur Verfügung gestellt. Entsprechende Abnahmestellen können z.B. Dialysegerät 5008, 4003 oder GENIUS Preperator usw. der Anmelderin sein.
Dabei kann es auch auftreten, dass eine erhebliche Menge von Permeat in relativ kurzer Zeit benötigt wird. In diesen Fällen kann z.B. ein Zwischenspeicher, wie er z.B. unter der Bezeichnung Äquator 500 L oder 1000 L von der Anmelderin erhältlich ist, vorgesehen sein. Allerdings wird dann auch eine Erwärmung des Permeats auf eine körpernahe Temperatur (z.B. 34°C) vorgesehen, um die Heizleistung an den Abnahmestellen reduzieren zu können.
Da auch Reinstwasser bei längerem Verbleib in einer Leitung qualitative Einbußen erleiden kann, wird das Reinstwasser in einer Ringleitung in Bewegung gehalten.
Allerdings ist ein grundsätzliches Problem die Aufrechterhaltung der Hygiene.
Aus dem Stand der Technik ist hierzu bekannt, die Anlagen entweder regelmäßig oder bei Überschreiten von Grenzwerten für eine biologische Belastung chemisch zu desinfizieren.
Dies erweist sich jedoch als zeitaufwändig, da anschließend auch die Desinfektionslösung rückstandsfrei entfernt werden muss. Zudem ist dieser Vorgang nur in Ausnahmefällen komplett automatisierbar. In dieser Zeit ist eine Reinstwasserabnhame in der Regel nicht möglich. Dies stellt insbesondere für Behandlungszentren und deren Patienten ein großes Problem dar.
Daher wurde in der Vergangenheit bereits versucht die chemische Desinfektion durch eine thermische Desinfektion zu ersetzen. Solcherlei Desinfektionsverfahren sind auch als heiß- Desinfektion bekannt.
Beispielsweise ist aus der DE 600 20 268 T2 eine thermische Desinfizierung eines Wasserversorgungssystems, und aus der DE 199 33 223 B4 ein Verfahren zur thermischen Desinfektion von Hämodialyseanlagen bekannt.
Dabei tritt häufig das Problem auf, dass die Anlage in kurzer Zeit erhitzt werden muss, sodass eine entsprechende elektrische Anschlussleistung zur Verfügung gestellt werden muss.
Um diesem Problem zu begegnen wurde in der Vergangenheit häufig nur die Ringleitung heiß- desinfiziert, d.h. Vorratsgefäße und/oder Abnahmestellen wurden nicht mit-desinfiziert.
In solchen Systemen kamen bisher häufig Wärmetauscher in Verbindung mit einem elektrischen Niederdruckboiler zum Einsatz, bei denen das Permeat im Wärmetauscher erhitzt wurde.
In anderen Ansätzen wird das Permeat in einem Tank auf körpernaher Temperatur gehalten, wobei eine geringere elektrische Leistung benötigt wird, und über einen längeren Zeitraum hinweg erwärmt wird, um so eine kurzfristige hohe Stromabnahme zu vermeiden. Hierbei ist im Blick zu behalten, dass die Versorgung mit elektrischer Energie nicht in allen Teilen der Welt konstant vorhanden ist und elektrische Installationen häufig nur unzureichend ausgelegt sind, sodass eine kurzfristige hohe Stromabnahme in aller Regel zu vermeiden ist, um nicht eine Abschaltung anderer Geräte in einem Klinikumfeld oder gar Brände durch überlastete Leitungen zu riskieren. Allerdings stellt gerade der Tank ein erhebliches Problem für heiß-Desinfektion dar, da dieser ein großes Volumen und eine große Oberfläche aufweist und nur schwer thermisch zu desinfizieren ist.
Zwar könnte man den Tank zumindest teilweise für die heiß-Desinfektion entleeren, allerdings kann damit nun nicht mehr die vollständige Desinfektion des Heißwasserspeichers bewerkstelligt werden.
Alternativ kann -wie bereits erwähnt - der Tank mittels einer Bypass-Leitung aus der Desinfektion komplett ausgenommen werden. Allerdings ist auch dies aus hygienischer Sicht bedenklich.
Kurzdarstellung der Erfindung
Ausgehend von dem eingangs zitierten Hintergrund der Erfindung ist es eine Aufgabe der Erfindung ein verbessertes Wasseraufbereitungssystem zur Verfügung zu stellen, das eine hygienische Bereitstellung von Permeat ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Wasseraufbereitungssystem für Dialysebehandlungen, wobei das Wasseraufbereitungssystem einen Permeat-Kreislauf mit einer Umkehrosmose-Anlage und zumindest einer Entnahme-Stelle für Permeat aufweist. Dabei wird die Umkehrosmose-Anlage durch den Rückfluss von der zumindest einen Entnahme-Stelle für Dialysebehandlungen und / oder einem Rohwasserzufluss gespeist. Das Wasseraufbereitungssystem weist weiterhin einen Wärmetauscher auf, wobei ein erster Kreislauf des Wärmetauschers mit einem Puffertank zur Speicherung von thermischer Energie verbunden ist, und wobei ein zweiter Kreislauf des Wärmetauschers in den Permeatkreislauf integriert ist, wobei kontrolliert Wärme aus dem Puffertank mittels des Wärmetauschers auf Permeat im Permeatkreislauf übertragen wird. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und der Beschreibung.
Kurzdarstellung der Figuren
In Figur 1 wird eine Prinzip-Darstellung gemäß Ausführungsformen der Erfindung gezeigt.
Detaillierte Beschreibung
Nachfolgend wird die Erfindung eingehender unter Bezugnahme auf die Figur dargestellt werden. Dabei ist anzumerken, dass unterschiedliche Aspekte beschrieben werden, die jeweils einzeln oder in Kombination zum Einsatz kommen können. D.h. jeglicher Aspekt kann mit unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden soweit nicht explizit als reine Alternative dargestellt.
Weiterhin wird nachfolgend der Einfachheit halber in aller Regel immer nur auf eine Entität Bezug genommen werden. Soweit nicht explizit vermerkt, kann die Erfindung aber auch jeweils mehrere der betroffenen Entitäten aufweisen. Insofern ist die Verwendung der Wörter„ein", „eine" und „eines" nur als Hinweis darauf zu verstehen, dass in einer einfachen Ausführungsform zumindest eine Entität verwendet wird.
In einem erfindungsgemäßen Wasseraufbereitungssystem 1 für Dialysebehandlungen weist das Wasseraufbereitungssystem 1 einen Permeat-Kreislauf mit einer Umkehrosmose-Anlage (RO) und zumindest einer Entnahme-Stelle ESx Oder aber mehreren Entnahme-Stellen ES2. N für Permeat auf.
Die Umkehrosmose-Anlage O kann zum einen durch den Rückfluss von der zumindest einen Entnahme-Stelle ES1 oder aber mehreren Entnahme-Stellen ES2...N für Dialysebehandlungen zum anderen aber auch alternativ oder zusätzlich durch einen Rohwasserzufluss RZ gespeist werden.
Das Wasseraufbereitungssystem weist weiterhin einen Wärmetauscher WT auf. Ein erster Kreislauf PK (Primärkreislauf) des Wärmetauschers WT ist mit einem Puffertank PT verbunden, wobei der Puffertank zur Speicherung von thermischer Energie eingerichtet ist. Ein zweiter Kreislauf SK (Sekundärkreislauf) des Wärmetauschers WT hingegen ist in den Permeatkreislauf integriert, wobei nunmehr kontrolliert Wärme aus dem Puffertank PT mittels des Wärmetauschers WT auf Permeat im Permeatkreislauf übertragen werden kann. D.h. durch die Erfindung wird es ermöglicht nunmehr das zu desinfizierende Volumen klein zu halten, während aber zugleich die Möglichkeit zur Verfügung gestellt wird sowohl große Volumen an zur Verfügung gestelltem Permeat mittels des Wärmetauschers WT auf körpernahe Temperaturen zu bringen oder aber auch kurzfristig hohe Temperaturen für eine Heiß-Desinfektion zur Verfügung zu stellen, wobei alle mit Permeat durchflossenen Analgenteile nunmehr heiß-desinfizierbar sind. In einer Ausführungsform der Erfindung wird in einem ersten Betriebsmodus des Wasseraufbereitungssystems 1 für Dialysebehandlungen die Temperatur des Permeats nach dem Durchlauf des Wärmetauschers WT auf eine körpernahe Temperatur von circa 20°C bis zu circa 37°C angehoben. Hierdurch kann die Heizleistung von Geräten an den Entnahme-Stellen ES1 2...N entsprechend geringer ausfallen, wodurch diese kostengünstiger im Betrieb und Herstellung werden. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird in einem zweiten Betriebsmodus des Wasseraufbereitungssystems 1 für Hygienebehandlung von zumindest Teilen des Permeatkreislaufes die Temperatur des Permeats nach dem Durchlauf des Wärmetauschers (WT) auf Temperaturen von 70°C und mehr angehoben wird. Insbesondere kann die Temperatur auf 85° oder auch bis über 100° angehoben werden, um so eine schnellere thermische Desinfektion zur Verfügung zu stellen. Dabei kann z. B. die Ausführungszeit des zweiten Betriebsmodus abhängig gemacht werden von der Temperatur, die das Permeat vor und/oder nach dem Wärmetauscher aufweist.
Von besonderem Vorteil ist, dass die Erfindung in einer Ausführungsform auch eine solarthermische oder geothermische Quelle oder einen Phasenwechselspeicher zur Speisung des Puffertanks (PT) mit Wärmeenergie aufweisen kann. In Figur 1 ist beispielsweise eine Speisung mittels Solarkollektoren angedeutet. Hierdurch kann auch in Gebieten, in denen die kontinuierliche Bereitstellung von elektrischer Energie ein Problem ist oder aber die über ein entsprechendes Energieangebot verfügen, eine entsprechende Versorgung mit thermischer Energie für den Puffertank PT zur Verfügung gestellt
werden. Insbesondere sind die Wirkungsgrade von direkt abgenommener thermischer Energie erheblich höher als eine Wandlung aus elektrischer Energie. Hierzu kann auch eine Pumpe P1 zur Umwälzung vorgesehen sein.
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit der Erfindung kann aber der Permeatkreislauf weiterhin einen Bypass BP zur Abkürzung des Permeatkreislaufes aufweisen, wobei der Bypass zur Vorbeileitung an der zumindest einen Entnahme-Stelle ES1; 2...N für Dialysebehandlungen angeordnet ist. Dies kann für bestimmte Betriebszustände des Wasseraufbereitungssystems 1 von Vorteil sein.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist der Wärmetauscher WT einen Wirkungsgrad von 75 % und mehr auf. Insbesondere weist der Wärmetauscher WT einen Wirkungsgrad von 90 % und mehr auf.
Ohne Beschränkung der Allgemeinheit kann der Permeatkreislauf einen Pufferspeicher für Permeat aufweisen oder aber keinen Pufferspeicher für Permeat aufweisen. Insofern sind dem Anlagendesign keine Grenzen gesetzt. Dabei ist von Vorteil, dass z.B. der Puffertank PT lediglich an die zur Verfügung zu stellende Heizleistung angepasst sein sollte, während ein eventuell vorhandener Pufferspeicher für Permeat lediglich auf die zur Verfügung zu stellende Menge an Permeat und die Reinigungsleistung der Umkehr-Osmose RO angepasst sein sollte. D.h. die Erfindung erlaubt ein äußerst flexibles Analgendesign, sodass die Erfindung in einer Vielzahl von Anwendungsszenarien Verwendung finden kann.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein erster Temperaturfühler TFX nach dem Ausgang des zweiten Kreislaufs SK angeordnet. Dann kann in Abhängigkeit der vom ersten Temperaturfühler TFX gemessenen Permeatkreislauf Ausgangs-Temperatur TPKout der Zufluss des ersten Kreislaufs PK zum Wärmetauscher WT geregelt werden, sodass eine gewünschte Zieltemperatur, z.B. körpernahe Temperatur oder Temperatur für Heiß-Desinfektion erreicht wird.
Beispielsweise kann die Pumpe P2 entsprechend gesteuert werden. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein zweiter Temperaturfühler TF2 vor dem Eingang des zweiten Kreislaufs SK angeordnet sein, wobei ebenfalls in Abhängigkeit der vom zweiten Temperaturfühler TF2 gemessenen Permeatkreislauf Eingangs-Temperatur TPKin der Zufluss des ersten Kreislaufs PK zum Wärmetauscher WT geregelt werden. Insbesondere, wenn sowohl ein erster Temperaturfühler TFX und ein zweiter Temperaturfühler TF2 vorgesehen sind, kann der Temperatureintrag in den Wärmetauscher über den ersten Kreislauf besonders präzise geregelt werden.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass in Ausführungsformen der Erfindung ein Durchflussmesser VM im zweiten Kreislaufs SK angeordnet ist. Der genaue Ort des Durchflussmessers kann dabei geeignet
gewühlt werden und muss nicht wie in der Figur 1 gezeigt gewählt sein. Insbesondere kann ein Durchflussmesser VM aber auch am Ort eines möglicherweise vorhandenen Temperaturfühlers TFi, TF2 angeordnet sein. Nunmehr kann alternativ oder zusätzlich auch in Abhängigkeit des vom Durchflussmesser VM gemessenen Volumens der Zufluss des ersten Kreislaufs PK zum Wärmetauscher WT geregelt werden.
Beispielsweise kann der Volumenmesser auch durch eine Pumpe P3 zur Verfügung gestellt werden.
D.h. die Ausführungsformen der Erfindung erlauben ein hygienisches Design eines Wasseraufbereitungssystems, weil die Trennung des Permeatkreislaufs von dem Puffertank ein kompakteres Design des Permeatkreislaufs ermöglicht, verbunden mit einer einfacheren Desinfizierbarkeit des Permeatkreislaufs.
Obwohl vorstehend ein einziger Wärmetauscher WT gezeigt wurde, kann natürlich aus Effizienzgründen auch vorgesehen sein, dass zwei oder mehr Wärmetauscher im Permeatkreislauf befindlich sind. So kann z.B. ein erster Wärmetauscher optimiert zur Wärmeabgabe für einen ersten Betriebsmodus optimiert sein, während ein zweiter Wärmetauscher zur Wärmeabgabe für einen zweiten Betriebsmodus optimiert ist. D.h. die Wärmetauscher sind z.B. bezüglich der Betriebsparameter und des jeweiligen Wirkungsgrades optimiert. Offensichtlich kann für diese Art der Anlagengestaltung auch vorgesehen sein, dass jeder Wärmetauscher aus einem eigenen ersten Kreislauf mit jeweils eigenem Puffertank gespeist wird. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass beide Wärmetauscher aus einem gemeinsamen ersten Kreislauf mit einem einzigen Puffertank gespeist werden.
D.h. die Erfindung zeichnet sich durch eine hydraulische Trennung aus. Das Volumen und die innere Oberfläche des Permeatkreislaufes werden somit deutlich verkleinert, was die Desinfizierbarkeit deutlich verbessert und die Energie zum Erreichen der für die Heiß-Desinfektion notwendigen Temperatur stark reduziert. Der Puffertank PT dient in dem System der Erfindung ausschließlich als Energiespeicher, d.h. es ist keine Permeatentnahme aus dem Tank möglich.
Da der Puffertank eine für eine Heiß-Desinfektion notwendige Energie puffert kann dieser langsam erwärmt werden, wodurch die notwendige Leistung reduziert werden kann. Da das Volumen im Permeatkreislauf gering gehalten werden kann, kann das Permeat schnell auf Heißdesinfektionstemperatur aufgeheizt werden. Zudem kann mittels einer höheren Temperatur, die durch das geringe Volumen ermöglicht wird auch die Dauer für eine komplette Desinfektion der Ringleitung reduziert werden.
Claims
Patentansprüche
Wasseraufbereitungssystem (1) für Dialysebehandlungen, wobei das
Wasseraufbereitungssystem (1)
• einen Permeat-Kreislauf mit einer Umkehrosmose-Anlage ( O) und zumindest einer Entnahme-Stelle (ES1 ;2...N) für Permeat aufweist,
• wobei die Umkehrosmose-Anlage (RO) durch den Rückfluss von der zumindest einen Entnahme-Stelle (ESX 2. N) für Dialysebehandlungen und / oder einem
Rohwasserzufluss (RZ) gespeist wird,
• wobei das Wasseraufbereitungssystem weiterhin einen Wärmetauscher (WT)
aufweist,
• wobei ein erster Kreislauf (PK) des Wärmetauschers (WT) mit einem Puffertank (PT) zur Speicherung von thermischer Energie verbunden ist,
• wobei ein zweiter Kreislauf (SK) des Wärmetauschers (WT) in den Permeatkreislauf integriert ist, wobei kontrolliert Wärme aus dem Puffertank (PT) mittels des Wärmetauschers (WT) auf Permeat im Permeatkreislauf übertragen wird.
Wasseraufbereitungssystem (1) für Dialysebehandlungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem ersten Betriebsmodus des Wasseraufbereitungssystems (1) für Dialysebehandlungen die Temperatur des Permeats nach dem Durchlauf des
Wärmetauschers (WT) auf eine Temperatur von 20°C bis zu 37°C angehoben wird.
Wasseraufbereitungssystem (1) für Dialysebehandlungen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem zweiten Betriebsmodus des Wasseraufbereitungssystems (1) für Hygienebehandlung von zumindest Teilen des Permeatkreislaufes die Temperatur des Permeats nach dem Durchlauf des Wärmetauschers (WT) auf Temperaturen von 70°C und mehr angehoben wird.
Wasseraufbereitungssystem (1) für Dialysebehandlungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasseraufbereitungssystem (1) weiterhin eine solarthermische oder geothermische Quelle oder einen Phasenwechselspeicher zur Speisung des Puffertanks (PT) mit Wärmeenergie aufweist.
5. Wasseraufbereitungssystem (1) für Dialysebehandlungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Permeatkreislauf weiterhin einen Bypass (BP) zur Abkürzung des Permeatkreislaufes aufweist, wobei der Bypass zur Vorbeileitung an der zumindest einen Entnahme-Stelle (ESX 2...N) für Dialysebehandlungen angeordnet ist.
6. Wasseraufbereitungssystem (1) für Dialysebehandlungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wärmetauscher einen Wirkungsgrad von 75 % und mehr aufweist.
7. Wasseraufbereitungssystem (1) für Dialysebehandlungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Permeatkreislauf keinen thermischen Pufferspeicher aufweist.
8. Wasseraufbereitungssystem (1) für Dialysebehandlungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein erster Temperaturfühler (TFi) nach dem Ausgang des zweiten Kreislaufs (SK) angeordnet ist, wobei in Abhängigkeit der vom ersten Temperaturfühler (TFx) gemessenen Permeatkreislauf Ausgangs-Temperatur (TPKout) der Zufluss des ersten Kreislaufs (PK) zum Wärmetauscher (WT) geregelt wird.
9. Wasseraufbereitungssystem (1) für Dialysebehandlungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein zweiter Temperaturfühler (TF2) vor dem Eingang des zweiten Kreislaufs (SK) angeordnet ist, wobei in Abhängigkeit der vom zweiten Temperaturfühler (TF2) gemessenen Permeatkreislauf Eingangs-Temperatur (TPKin) der Zufluss des ersten Kreislaufs (PK) zum Wärmetauscher (WT) geregelt wird.
10. Wasseraufbereitungssystem (1) für Dialysebehandlungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin ein Durchflussmesser (VM) im zweiten Kreislauf (SK) angeordnet ist, wobei in Abhängigkeit des vom Durchflussmesser (VM) gemessenen Volumens der Zufluss des ersten Kreislaufs (PK) zum Wärmetauscher (WT) geregelt wird.
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