WO2019185829A1 - Verfahren zum aufbereiten von trinkwasser, uv-desinfektionsanlage sowie wasserspender - Google Patents

Verfahren zum aufbereiten von trinkwasser, uv-desinfektionsanlage sowie wasserspender Download PDF

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WO2019185829A1
WO2019185829A1 PCT/EP2019/057917 EP2019057917W WO2019185829A1 WO 2019185829 A1 WO2019185829 A1 WO 2019185829A1 EP 2019057917 W EP2019057917 W EP 2019057917W WO 2019185829 A1 WO2019185829 A1 WO 2019185829A1
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Jürgen JOHANN
Anton Mairhofer
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    • C02F2307/10—Location of water treatment or water treatment device as part of a potable water dispenser, e.g. for use in homes or offices

Definitions

  • the invention relates to a process for the treatment of drinking water, which is carried out in particular using a water dispenser. Furthermore, the invention relates to a UV disinfection system and a water dispenser with a UV disinfection system.
  • UV light It is known to sterilize drinking water in the context of water treatment processes using UV light.
  • the sterilization by means of UV light has the advantage that with a suitable process management a good sterilization effect can be achieved without chemical substances are released to the drinking water.
  • document WO 2009/090385 A1 shows a water dispenser in which both carbonated and non-carbonated water can be dispensed via a UV sterilization system.
  • the plant for UV sterilization comprises a spiral wound around a rod-shaped UV lamp snake.
  • a conventional UV sterilization system with a water inlet and a water outlet also has the disadvantage that when changing from carbonated to non-carbonated Water or when changing to non-cooled water first in the UV sterilization system existing water volume must be replaced by the now desired water before it emerges at the outlet.
  • a UV sterilization system arranged directly in front of an outlet can not reduce the risk of microbial contamination of the inlet-side area, in particular of the tanks, filters and / or water coolers present there, to the desired extent.
  • the invention is based on the object, at least to reduce the disadvantages of the prior art.
  • the object of the invention is already achieved by a method for treating drinking water, by a UV disinfection system and by a water dispenser according to one of the independent claims.
  • the invention relates to a process for the treatment of drinking water, wherein raw water is passed through a UV disinfection with at least two channels.
  • the raw water passes through the UV disinfection in at least two different channels and is thereby disinfected at least twice.
  • the raw water is first passed through the UV disinfection for a first time and then, after water treatment, in particular softening and / or filtering and / or treatment in a water dispenser, again by UV disinfection to a collection point.
  • a system is used as UV disinfection, in which the water is guided in UV-transparent lines past a UV lamp.
  • a UV low-pressure lamp can be used as the UV lamp.
  • a substantially monochromatic light source in particular a UV light source having an emission wavelength of 254 nm is used.
  • Drinking water passed through a water cooler and / or a carbonic enrichment Drinking water passed through a water cooler and / or a carbonic enrichment.
  • the water filter is designed in particular as a filter cartridge, preferably as an in-line filter cartridge inserted into a line.
  • the water filter may in particular be an ion exchanger material, activated carbon and / or as a mechanical filter, such as. B ultrafilter, or be designed as a reverse osmosis system.
  • the drinking water is passed through a water cooler, it is in particular the water cooler of a water dispenser.
  • a water dispenser usually have a tank in which the cooled drinking water can be enriched with carbon dioxide.
  • the applied raw water is first passed through the UV disinfection, and then through the water filter and / or the water cooler and / or by the Kohleklareanreich réelle.
  • the raw water is therefore not subjected to UV sterilization until after passing through the components described above, before it reaches a delivery point at an outlet. Rather, the raw water is disinfected before reaching a water filter, water cooler or carbonation for the first time with UV light, or disinfected before or after a water filter for the first time with UV light.
  • the water is then passed from the water filter and / or water cooler and / or carbonation in turn through the UV disinfection to a take-off point, in particular to an outlet.
  • the water to be treated passes through the UV disinfection at least twice.
  • Water sterilized by means of UV light is already passed from the UV sterilization to the water filter and / or water cooler and / or to carbon dioxide enrichment. This reduces the risk of backward contamination.
  • UV disinfection is used to sterilize the water flowing from the water filter and / or the water cooler and / or the carbonic acid enrichment.
  • the UV sterilization is directly in front of an outlet, which is the
  • Assumption point corresponds to or leads to the collection point arranged.
  • the UV disinfection system used for the UV disinfection at least one inlet and an outlet for the raw water, and each have a further inlet and a respective outlet for the water cooler and / or the Carbonic enrichment of incoming water, and / or ambient water (still uncooled water).
  • the method in particular in an embodiment in which the method is provided for a water dispenser, dispensing of drinking water by means of a valve, in particular by means of a solenoid valve, switched on and off, the valve raw water side, at least before the UV disinfection is arranged.
  • the drinking water on the outlet side of the acted upon by line pressure valve via at least two other valves for
  • the water is passed via a first further valve through a channel of UV disinfection directly to the collection point.
  • uncooled water is released from the water dispenser.
  • the water is passed through a cooler and then via a second further valve and another channel of UV disinfection to the collection point.
  • the invention further relates to a water dispenser, which is designed to carry out the method described above.
  • An outlet of the water dispenser is arranged in a preferred embodiment of the invention directly adjacent to the UV disinfection, so that UV light passes directly into the outlet.
  • the invention further relates to a UV disinfection system.
  • the UV disinfection system includes a UV-permeable block.
  • the UV-permeable block is preferably made of a plastic, in particular of a perfluoroalkoxy polymer (PFA), or in particular of polytetrafluoroethylene
  • PFA perfluoroalkoxy polymer
  • the block has at least two, preferably at least three, and more preferably at least four different ports for introducing water, from which at least two, preferably three channels extend through the UV-transmissive block, which terminate in a common outlet.
  • each type of water (uncooled, only cooled and / or cooled and carbonated) each have a channel in which the drinking water is sterilized by a port and then reaches the outlet. In this way it is avoided that, for example, from the change from still to carbonated water, the UV disinfection must first be flushed out before the desired water type emerges.
  • the channels preferably have a cross section of more than 0.5, in particular more than 1 cm 2 .
  • the UV transmissive block comprises a central recess in which the UV lamp is disposed, the channels extending radially around the recess and extending through the UV transmissive block.
  • a channel is formed meander-shaped. This passes axially through the block at least twice, preferably exactly twice.
  • the channels preferably run in a straight line parallel to the UV lamp through the block. This allows u.a. a simple manufacture of the block, since the channels can be introduced as axially extending bores.
  • the block preferably has a (maximum) diameter between 50 and 500 mm and / or a length between 50 and 500 mm.
  • the UV-permeable block sits in a tube, in particular in a metal tube, such as a stainless steel or
  • the UV-transmissive block comprises a spout which is arranged laterally adjacent to the UV lamp.
  • the UV lamp which is in particular cylindrically shaped, radiates directly into the outlet, without requiring light-conducting structures, such as mirrors, for example.
  • the spout can also be made of stainless steel, so that the sterilization is further enhanced by the reflection of the UV light at the outlet inside.
  • the UV-transmissive block consists of two composite halves.
  • a longer block with an outlet on one side and at least two, preferably three, particularly preferably four, connections on another side can be provided in a simple manner.
  • the channels in the UV-transmissive block have an oblong cross-section, with one long side facing the UV lamp in each case.
  • a water inlet is guided around the UV-permeable block, which is designed as a UV-permeable tube, in particular as PFA, in particular PTFE tube.
  • the UV-permeable block has at least two, preferably three ports, through which different types of water, ie still water, cooled still water and / or carbonated chilled water is passed to a common outlet.
  • a water inlet hose via which the water is then supplied in particular to a cooler and optionally to a carbonation enrichment tank can easily be looped around the UV-permeable block, so that the incoming raw water is already sterilized by means of UV light. which then the Water cooler and possibly passes through the tank for carbonation until it is again fed to a connection of the block of the UV disinfection system.
  • the UV-transmissive block comprises a further channel which does not terminate at the outlet. Via two connections, which serve as inlet and outlet, this further channel is used instead of the tube of the UV disinfection of the input water.
  • the invention further relates to a water dispenser comprising UV disinfection system described above. This is especially installed in the water dispenser.
  • the water dispenser is preferably designed such that input water first passes through the UV disinfection system, in particular through the above-described hose of the disinfection system, then through a water cooler, in particular through a water cooler together with a downstream carbonic acid enrichment.
  • the water is distributed and, depending on the position of the valves used uncooled on the UV disinfection system, cooled via the UV disinfection system and / or cooled and enriched with carbon dioxide or passed as ambient water through the UV disinfection system to a common outlet.
  • Fig. 2 shows schematically the essential components of a water dispenser in which the inventive method is carried out.
  • Fig. 3 is a schematic representation of the components of a water dispenser.
  • Fig. 4 shows a schematic view of a first embodiment of a UV disinfection system.
  • Fig. 5 is also a schematic view of a UV disinfection system.
  • Fig. 6 is a perspective view of one embodiment of a UV disinfection system.
  • Fig. 7 is a side view of the UV disinfection system.
  • Fig. 8 is a sectional view of the UV disinfecting machine.
  • Fig. 11 is a sectional view of Fig. 10b.
  • Figs. 2a and 2b are perspective views of the block.
  • FIGS. 13a to 13d show the lower part of the block in a perspective view and in three sectional views. Accordingly, FIGS. 14a to 14c show the upper part of the UV-permeable block.
  • Fig. 15 is a sectional view of another embodiment of a UV transmissive block formed at least partially of quartz glass. Detailed description of the drawings
  • Fig. 1 shows a schematic view as a flow chart of a system for
  • the water filter 5 can in particular a
  • Ion exchange material and / or activated carbon include or be designed as an ultrafilter or as a reverse osmosis system.
  • the UV disinfection system 3 is located in an advantageous manner immediately before the line 6, which leads to the tap 7.
  • a UV disinfection system 3 which has at least two water inlets and at least two water outlets.
  • the drinking water to be treated from the raw water supply line is first passed through the UV disinfection system 3 and leaves via the line 4, the UV disinfection system 3 to get to the water filter 5.
  • the UV disinfection system 3 has separate channels. Via a channel, the water from the raw water supply line 2 to the water filter 5 leading line 4 and another channel runs the water from the water filter coming from the line 8 again via the UV disinfection and the line 6 to faucet. 7 It is so already sterilized water introduced into the water filter 5, which can increase its life and the risk of backward germination in the
  • the now filtered and / or softened drinking water is then fed via line 8 to a second water inlet of the UV disinfection system 3 in order to reach via the line 6 to the sampling point.
  • Lig. 2 shows in a Llußdiagramm how a method according to the invention with a water dispenser 10 is performed from.
  • the water is supplied to the water dispenser 10 via the raw water supply line 2 via a water filter 5.
  • the water filter 5 can be installed both in the water dispenser 10 and be formed as an inline inserted into the water pipe Lilterkartusche.
  • the water is supplied via the line 11 to a UV disinfection system 3 with at least two channels.
  • valve 9 To turn on and off a water promotion is located in the water pipe 11, the valve 9. It is in particular a solenoid valve.
  • valve 9 may also be arranged upstream of the water filter 5. Via the line 11 and a first connection of the UV disinfection system 3, the water passes through the UV disinfection system 3 and is led out again via the line 12.
  • valves l3a - l3c which are preferably also designed as solenoid valves.
  • the upstream valve 9 closes when switching off the water supply for the underlying Dunsungssystem.
  • Die valves l3b - l3c are provided to control the path of the water to be treated after leaving the UV disinfection system 3.
  • the valves 13a-13b may be controlled, for example, via a control panel of the water dispenser 10, to dispense either carbonated water or still water via the spout 18, for example.
  • the water is first passed through a water cooler 14 and then via a Kohleklareanreich réelle 15 when opening the valve l3a.
  • the now cooled carbonated water is fed via the line 16a to the connection l7a of the UV disinfection system in order to pass through it again and be removed at the outlet 18.
  • the water is passed through the water cooler 14.
  • the water cooler 14 may also be one and the same water cooler 14 with which the water, which is enriched with carbon dioxide, is cooled.
  • the cooled still water is passed via the line 16b to the port 17b, through the UV disinfection system 3 and then to the outlet 18. If the user desires uncooled still water, the valve 13c is opened and the water is supplied to the port 17c of the UV disinfection system via the line 16c, from where it is conveyed to the outlet 18.
  • channels or lines are provided starting from the terminals 17a-17c, in which the water is irradiated with UV light.
  • This separate routing within the UV disinfection system 3 has the advantage that the various water types are separated until just before the outlet 18.
  • the spout 18, which all water types use in common, can therefore be designed with a very small volume, in particular a volume of less than 5 cm 3 .
  • FIG. 3 is a schematic view of a water dispenser 10 according to the invention, the construction of which substantially corresponds to the flowchart shown in FIG. About a Rohwasserzu Arthur and a water filter 5, which is arranged here line side inline, water enters the water dispenser 10th
  • the filtered water is first supplied to a UV disinfection system within the water dispenser 10.
  • the water dispenser 10 includes a built-in water cooler 14.
  • the water passes back via the lines l6a - l6c in the UV disinfection system 3, after it has either previously only cooled, or cooled and enriched with C0 2 , or by this uncooled to UV disinfection system 3 is returned.
  • the uncooled water does not reach the outlet after the first passage of the UV disinfection system 3, but rather becomes passed through the UV disinfection system 3 at least a second time via another connection.
  • the uncooled water passes directly to the outlet after a single pass through the UV disinfection system 3 (not shown).
  • Fig. 4 is a radial sectional view of a block 20 as it can be used for a UV disinfection system 3 according to the invention.
  • the block 3 is designed substantially cylindrical in this embodiment and consists of a UV-transparent plastic, in particular PTFE or PFA.
  • a UV lamp 21 Centrally arranged in the block is a UV lamp 21, which is inserted into a corresponding through hole.
  • the block 20 has to disinfect the incoming raw water inlet 2la and the outlet 2 lb.
  • the water is either uncooled, only cooled or cooled and carbonated
  • the UV disinfection system 3 has four inlets and four outlets, in which case all the feeds extend axially through the block 10. All connections are arranged in this embodiment on one side of the block 10, that is, the lines are returned in a lid, not shown here.
  • Fig. 5 is a side view.
  • FIG. 6 shows a perspective view of an embodiment of a UV disinfection system 3.
  • the UV disinfection system 3 is substantially cylindrical.
  • the UV disinfection system 3 comprises a tube, in particular a metal tube 23, into which a block 20 of UV-permeable material is inserted.
  • the UV disinfection system 3 On one side, here on a lower side, the UV disinfection system 3 has three connections 17, which project angled out of the underside in this embodiment.
  • a pipe can be connected through which drinking water from a water dispenser, in which the UV disinfection system 3 is installed, exits.
  • the metal tube 23 may in particular be made of stainless steel or aluminum and prevents, inter alia, that UV light from this formed as a reactor UV Disinfection plant 3 exits and on the other hand ensures that the UV light is reflected on the tube inside, whereby the disinfection is enhanced.
  • the metal tube 23 comprises an opening 24. It is understood that instead of a metal tube and a plastic tube can be used.
  • the plug 25 on the top of the UV disinfection system 3 serves the
  • the UV lamp can be pulled out on the plug 25 and so easily replaced.
  • the block 20 is not formed completely circular cylindrical, but that this has axially extending cavities 26.
  • the incoming raw water for UV disinfection is not passed through a channel in the block 20 but a tube of UV transparent material (not shown), for example a PTFE tube, through the cavity 27 pushed and then connected to a connection of the water dispenser.
  • a tube of UV transparent material for example a PTFE tube
  • FIG. 7 is a side view of the UV disinfection system shown in FIG. 6.
  • FIG. 7 is a side view of the UV disinfection system shown in FIG. 6.
  • the three connections 17a-17c on a lower side of the UV disinfection system 3 are shown, which lead to the channels in the block for the three different water types.
  • the spout 18 can be irradiated directly by the UV lamp 21 since the light can strike the spout directly through the block of UV-transmissive material.
  • Fig. 8 is an axial sectional view of the UV disinfection system 3 shown in Fig. 7 along the line A-A.
  • the UV lamp 21 which is designed in particular as a UV low-pressure lamp and which forms a cylinder, which is centrally through the block 20th made of UV-transparent material, in particular a UV-permeable
  • the block 20 in this example consists of an upper part 29 and a lower part 28.
  • connection l7a, l7b are visible, the section through the connection l7b leading in this view.
  • Fig. 9a is a perspective view of the base and Fig. 10a is a perspective view of the top of the block shown in Fig. 8, Figs. 9b and 1b are each a corresponding axial sectional view.
  • the block consists of two
  • the lower part 28 and the upper part 29 comprises at least two, in this case
  • the channels 27 are distributed around the recess 22, in which the UV lamp is used.
  • each channel 27 of the lower part 28 comprises a circumferential web 30 which engages in the assembled state in a corresponding recess of the channels of the upper part 29.
  • the channels 27 have a long elongated cross section, with a long side in the direction of the recess 22 and thus in the direction of the UV lamp.
  • channels 27 Between the channels 27 material is recessed on the outside, so that axially extending cavities 26 are formed, through which a hose can be pulled, with which the water dispenser is connected (not shown).
  • the upper part has an outlet 18 arranged on the side wall.
  • FIG. 11 is a sectional view taken along line B-B of FIG. 10.
  • the cut is passed through the outlet 18.
  • the various water types are thus separated in the UV disinfection system to the outlet.
  • Between the channels 27 are laterally introduced, axially extending recesses 32a-32c, through which a cavity (26 in Fig. 6) is formed within the tube into which the block is inserted through which a hose for connecting the water dispenser can be.
  • the block preferably has a diameter between 50 and 500 mm.
  • Disinfecting effect can be achieved without it being necessary that the water is guided in a wound around the UV lamp spiral.
  • the diffuse scattering by the plastic material used as well as the predominantly turbulent flow in the channels 27 also contribute to this. These preferably have a cross section of 0.5 to 5 cm 2 , more preferably from 1.5 to 3 cm 2 .
  • UV disinfection system 3 with a UV-transmissive block will be explained in more detail.
  • the UV disinfection system 3 may correspond to the above-described embodiment except for the differences explained below.
  • the UV disinfection system 3 comprises a substantially cylindrical block 20, which is formed into a tube 23, in particular a metal or metal tube
  • the UV disinfection system comprises not only the terminals 17a to 17c which lead to the outlet 18, but the opposing terminals 34 and 35 which are interconnected by a channel extending axially through the block 20.
  • the ports 34 and 35 serve as inlet and outlet for the via a Feitung (11 in Fig. 2) the water dispenser supplied water.
  • the input water is therefore not passed through a UV-permeable tube through the UV disinfection system 3, but the block 20 has a further channel that serves a UV sterilization of the input water.
  • the input water can be supplied via the port 34 as an inlet of the UV disinfection system 3. This leaves after UV sterilization via the port 35 as a drain the UV disinfection system 3 and then, as previously shown, either only cooled, cooled and enriched with carbon dioxide and / or uncooled the UV disinfection system 3 via the connections l7a to l7c are fed again.
  • the terminals 17a to 17c are connected to channels, which, as also previously stated, extend axially through the block 20 and which are brought together at the outlet 18.
  • FIG. 13 a is a perspective view of the base 28.
  • the lower part 28 comprises a total of 4 axially extending channels 27a, 27, which are distributed around the UV lamp 21.
  • Fig. 13c is a sectional view taken along the line A-A of Fig. 13b.
  • a thread 31 which serves to receive an angular connection piece, along the lower part 28 and thus along the block.
  • the channels 27a, 27 are formed in cross-section oblong, in particular oval, and distributed with its long side to the UV lamp 21.
  • the channel 27a is used for UV sterilization of the input water, whereas the other three channels 27 serve to pass through the aforementioned different types of water.
  • the upper part 29 of the block comprises the outlet 18, which can be seen in particular in the perspective view of FIG. L4a.
  • the upper part 29 includes the channel 27a for UV sterilization of the input water and the other channels 27 for re-UV sterilization of the various water types before they emerge at the outlet 18.
  • Fig. 4c is a sectional view taken along the line A-A of Fig. 14b.
  • Fig. L4d is a sectional view taken along the line B-B of Fig. L4c.
  • the connecting channels 33 are provided.
  • the channel 27a passes through this once separately the UV-transmissive block to make a UV sterilization of the input water.
  • Fig. 15 shows in a radial sectional view another embodiment of a UV-transmitting block 20, as it can be used in particular in place of the block described above.
  • the block 20 comprises an inner tube 36 made of quartz glass, which serves to receive the UV lamp.
  • the insert 36 is preferably also a UV-transparent material.
  • the outer tube 37 is preferably also made of quartz glass. This may, as provided according to an embodiment of the invention, be mirrored in order to increase the UV intensity in the channels 27.
  • the invention enables efficient and simple sterilization in the context of water treatment.

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Abstract

Verfahren zum Aufbereiten von Trinkwasser, wobei das Trinkwasser durch eine UV-Desinfektion und durch einen Wasserfilter und/oder einen Wasserkühler und/oder durch eine Kohlensäureanreicherung geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass Rohwasser zunächst durch die UV-Desinfektion, sodann durch den Wasserfilter und/oder den Wasserkühler und/oder durch die Kohlensäureanreicherung und sodann von dem Wasserfilter und/oder den Wasserkühler und/oder durch die Kohlensäureanreicherung durch die UV-Desinfektion zu einer Abnahmestelle geleitet wird.

Description

Verfahren zum Aufbereiten von Trinkwasser,
UV-Desinfektionsanlage sowie Wasserspender
Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von Trinkwasser, welches insbesondere unter Verwendung eines Wasserspenders durchgeführt wird. Weiter betrifft die Erfindung eine UV-Desinfektionsanlage sowie einen Wasserspender mit einer UV-Desinfektionsanlage.
Hintergrund der Erfindung
Es ist bekannt, Trinkwasser im Rahmen von Verfahren zur Wasseraufbereitung mittels UV-Licht zu sterilisieren. Die Sterilisation mittels UV-Licht hat den Vorteil, dass bei geeigneter Verfahrens führung eine gute Sterilisationswirkung erzielt werden kann, ohne dass chemische Substanzen an das Trinkwasser abgegeben werden.
Es ist insbesondere bekannt, einen Wasserspender, welcher stilles, ungekühltes Wasser bzw. gekühltes Wasser sowohl mit als auch ohne Kohlensäure abgibt, mit einer UV- Sterilisationsanlage zu versehen.
So zeigt insbesondere das Dokument WO 2009/090385 Al einen Wasserspender, bei welchem sowohl mit Kohlensäure als auch nicht mit Kohlensäure angereichertes Wasser über eine UV-Sterilisationsanlage abgegeben werden kann.
Die Anlage zur UV-Sterilisation umfasst dabei eine spiralförmig, um eine stabförmige UV-Lampe gewickelte Schlange.
Die Bereitstellung einer derartigen Sterilisation ist aufwendig. Eine herkömmliche UV- Sterilisationsanlage mit einem Wassereinlass und einem Wasserauslass hat zudem den Nachteil, dass beim Wechsel von kohlensäurehaltigem auf nicht kohlensäurehaltiges Wasser oder beim Wechseln auf nicht gekühltes Wasser erst das in der UV- Sterilisationsanlage vorhandene Wasservolumen durch das nunmehr gewünschte Wasser ersetzt werden muss, bevor dieses am Auslauf austritt.
Weiter kann eine direkt vor einem Auslauf angeordnete UV-Sterilisationsanlage die Gefahr einer Verkeimung des einlaufseitigen Bereichs, insbesondere der dort vorhandenen Tanks, Filter und/oder Wasserkühler, nicht in gewünschtem Maße reduzieren.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile des Standes der Technik zumindest zu reduzieren.
Es ist insbesondere eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zur Aufbereitung von Trinkwasser bereitzustellen, welches unter Zuhilfenahme einer UV-Desinfektion eine einfache Wasseraufbereitung mit guter Wirkung ermöglicht.
Zusammenfassung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung wird bereits durch ein Verfahren zum Aufbereiten von Trinkwasser, durch eine UV-Desinfektionsanlage sowie durch einen Wasserspender nach einem der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind dem
Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie den Zeichnungen zu entnehmen.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbereiten von Trinkwasser, wobei Rohwasser durch eine UV-Desinfektion mit zumindest zwei Kanälen geleitet wird. Das Rohwasser durchläuft die UV-Desinfektion in mindestens zwei verschiedenen Kanäle und wird dabei zumindest zwei Mal desinfiziert. Insbesondere wird das Rohwasser zunächst ein erstes Mal durch die UV-Desinfektion geleitet und wird sodann nach einer Wasserbehandlung, insbesondere einer Enthärtung und/oder Filterung und/oder Aufbereitung in einem Wasserspender, erneut durch die UV-Desinfektion zu einer Abnahmestelle geleitet.
Als UV-Desinfektion wird insbesondere eine Anlage verwendet, bei welcher das Wasser in UV-durchlässigen Leitungen an einer UV-Lampe vorbei geführt wird.
Als UV-Lampe kann insbesondere eine UV-Niederdrucklampe verwendet werden.
Diese kann beispielsweise eine Leistung von 3 bis 1000 W, insbesondere 5 bis 20 W, haben. Vorzugsweise wird eine im Wesentlichen monochromatische Lichtquelle, insbesondere eine UV-Lichtquelle mit einer Emissionswellenlänge von 254 nm verwendet.
Die Verwendung einer LED-UV-Lichtquelle ist im Rahmen der Erfindung aber auch möglich.
Nach dem Durchleiten des Trinkwassers durch eine UV-Desinfektion wird das
Trinkwasser durch einen Wasserkühler und/oder eine Kohlensäureanreicherung geleitet.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wie sie Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 8 ist, wird das Trinkwasser nach dem Durchleiten des
Trinkwassers durch eine UV-Desinfektion durch einen Wasserfilter geleitet.
Der Wasserfilter ist insbesondere als Filterkartusche, vorzugsweise als in eine Leitung eingesetzte Inline-Filterkartusche ausgebildet.
Der Wasserfilter kann insbesondere ein Ionenaustauschermaterial, Aktivkohle sein und/oder als mechanische Filter, wie z. B Ultrafilter, oder als Umkehrosmoseanlage ausgeführt sein.
Sofern das Trinkwasser durch einen Wasserkühler geleitet wird, handelt es sich dabei insbesondere um den Wasserkühler eines Wasserspenders. Derartige Wasserspender verfügen in der Regel über einen Tank, in welchen das gekühlte Trinkwasser mit Kohlensäure angereichert werden kann.
Gemäß der Erfindung wird das anliegende Rohwasser zunächst durch die UV- Desinfektion, und sodann durch den Wasserfilter und/oder den Wasserkühler und/oder durch die Kohlesäureanreicherung geleitet.
Das Rohwasser wird also nicht erst nach Durchlaufen vorstehend beschriebener Komponenten einer UV- Sterilisation unterzogen, bevor es an einem Auslauf eine Abnahmestelle erreicht. Vielmehr wird das Rohwasser bereits vor Erreichen eines Wasserfilters, Wasserkühlers oder einer Kohlensäureanreicherung das erste Mal mit UV-Licht desinfiziert, bzw. vor oder nach einem Wasserfilter das erste Mal mit UV- Licht desinfiziert.
Weiter wird gemäß der Erfindung das Wasser sodann von dem Wasserfilter und/oder Wasserkühler und/oder der Kohlensäureanreicherung wiederum durch die UV- Desinfektion zu einer Abnahmestelle, insbesondere zu einem Auslauf, geleitet.
Das aufzubereitende Wasser durchläuft die UV -Desinfektion also zumindest zweimal. Es wird bereits mittels UV-Licht sterilisiertes Wasser von der UV-Sterilisation zum Wasserfilter und/oder Wasserkühler und/oder zur Kohlensäureanreicherung geleitet. Hierdurch wird die Gefahr einer Rückwärtsverkeimung reduziert.
Weiter wird ein- und dieselbe UV-Desinfektion genutzt, um das aus dem Wasserfilter und/oder dem Wasserkühler und/oder der Kohlensäureanreicherung strömende Wasser zu sterilisieren.
Vorzugsweise ist die UV-Sterilisation direkt vor einem Auslauf, welcher der
Abnahmestelle entspricht oder zur Abnahmestelle führt, angeordnet.
Es versteht sich, dass die für die UV-Desinfektion verwendete UV-Desinfektionsanlage zumindest einen Einlass und einen Auslass für das Rohwasser, sowie je einen weiteren Einlass und je einen weiteren Auslass für das vom Wasserkühler und/oder der Kohlensäureanreicherung kommende Wasser, und/oder dem Ambientewasser (stilles ungekühltes Wasser) hat.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung, insbesondere bei einer Ausführungsform, bei welcher das Verfahren für einen Wasserspender vorgesehen ist, wird eine Abgabe von Trinkwasser mittels eines Ventils, insbesondere mittels eines Magnetventils, an- und abgeschaltet, wobei das Ventil rohwasserseitig zumindest vor der UV-Desinfektion angeordnet ist.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung wird das Trinkwasser auslaufseitig des von Leitungsdruck beaufschlagten Ventils über zumindest zwei weitere Ventile zur
Durchleitung des Wassers über zumindest zwei verschiedene Wege zur Abnahmestelle geleitet.
Hinter diesem mit leitungsseitigem Druck beaufschlagten Ventil und hinter der UV- Desinfektion verzweigt sich das Leitungssystem und es sind zumindest zwei, vorzugsweise drei Ventile vorgesehen, über die das Wasser in verschiedene Wege geleitet werden kann, insbesondere um entweder kohlensäurehaltiges Wasser, gekühltes Wasser und/oder ungekühltes Wasser abzugeben.
Es ist insbesondere vorgesehen, dass das Wasser über ein erstes weiteres Ventil durch einen Kanal der UV-Desinfektion direkt zur Abnahmestelle geleitet wird. In diesem Falle wird ungekühltes Wasser vom Wasserspender abgegeben.
Um gekühltes stilles Wasser zu erhalten wird das Wasser durch einen Kühler und sodann über ein zweites weiteres Ventil und einen weiteren Kanal der UV-Desinfektion zur Abnahmestelle geleitet.
Wasser aus dem Kühler wird sodann über einen Tank mit einer
Kohlensäureanreicherung über ein drittes Ventil und sodann über einen weiteren Kanal der UV-Desinfektion zur Abnahmestelle geleitet, so dass der Wasserspender in dieser Betriebsstellung gekühltes, kohlensäurehaltiges Wasser abgibt. Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Wasserspender, welcher zur Ausführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ausgebildet ist.
Ein Auslauf des Wasserspenders ist bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung direkt angrenzend zur UV-Desinfektion angeordnet, so dass UV-Licht direkt in den Auslauf gelangt.
Dies lässt sich insbesondere dadurch realisieren, dass eine UV-Lampe in einen UV- durchlässigen Block eingebaut ist, welcher Kanäle aufweist, die zu einem Auslauf zusammengeführt werden.
Die Erfindung betrifft des Weiteren eine UV-Desinfektionsanlage.
Die UV-Desinfektionsanlage umfasst einen UV-durchlässigen Block. Der UV- durchlässige Block besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus einem Perfluoralkoxy-Polymer (PFA), oder insbesondere aus Polytetrafluorethylen
(PTFE)oder aus einem UV-durchlässigen Glas, insbesondere aus Quarzglas.
Es hat sich herausgestellt, dass derartige Materialien auch über lange Zeit UV-beständig sind. Größter Vorteil, insbesondere eines UV-durchlässigen Blocks aus PTFE, scheint aber dessen diffuse Streuung des UV-Lichtes zu sein, welche zu einer verbesserten Sterilisationswirkung führt.
Der Block weist zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei, und besonders bevorzugt zumindest vier verschiedene Anschlüsse zum Einleiten von Wasser auf, von denen aus sich zumindest zwei, vorzugsweise drei Kanäle durch den UV-durchlässigen Block erstrecken, welche in einem gemeinsamen Auslauf enden.
In dem Block wird also für jede Wasserart (ungekühlt, nur gekühlt und/oder gekühlt und mit Kohlensäure versetzt) jeweils ein Kanal bereitgestellt, in welchem das Trinkwasser von einem Anschluss sterilisiert wird und sodann den Auslauf erreicht. Auf diese Weise wird vermieden, dass beispielsweise vom Wechsel vom stillen zu kohlensäurehaltigen Wasser erst die UV-Desinfektion durchspült werden muss, bevor die gewünschte Wassersorte austritt.
Dies ermöglicht wiederum die Bereitstellung relativ groß dimensionierter Kanäle, was eine hinreichende Verweilzeit sicherstellt, ohne dass das Wasser schlangenförmig um eine UV-Lampe geführt werden muss.
Die Kanäle haben vorzugsweise einen Querschnitt von mehr als 0,5, insbesondere mehr als 1 cm2.
Vorzugsweise umfasst der UV-durchlässige Block eine zentrale Ausnehmung, in welcher die UV-Lampe angeordnet ist, wobei sich die Kanäle um die Ausnehmung herum radial verteilt durch den UV-durchlässigen Block erstrecken.
Gemäß einer Ausführungsform ist ein Kanal mäanderförmig ausgebildet. Dieser durchläuft axial den Block zumindest zweimal, vorzugsweise genau zweimal.
Die Kanäle verlaufen vorzugsweise gradlinig parallel zur UV-Lampe durch den Block. Dies ermöglicht u.a. eine einfache Herstellung des Blocks, da die Kanäle als sich axial erstreckende Bohrungen eingebracht werden können.
Der Block hat vorzugsweise einen (maximalen) Durchmesser zwischen 50 und 500 mm und/oder eine Länge zwischen 50 und 500 mm.
Bei einer Weiterbildung der Erfindung sitzt der UV-durchlässige Block in einem Rohr, insbesondere in einem Metallrohr, wie beispielsweise einem Edelstahl oder
Aluminiumrohr.
So wird der Block auf einfache Weise mechanisch geschützt und es wird verhindert, dass UV-Licht aus der UV-Sterilisation austritt. Durch die Reflexion des UV-Licht an der Rohrinnenseite wird die Sterilisation weiter verstärkt. Der UV-durchlässige Block umfasst gemäß einer Ausführungsform der Erfindung einen Auslauf, welcher seitlich angrenzend zur UV-Lampe angeordnet ist. So strahlt die UV- Lampe, welche insbesondere zylinderförmig ausgebildet ist, direkt in den Auslauf, ohne dass hierfür lichtleitende Strukturen, wie beispielsweise Spiegel, erforderlich sind. Der Auslauf kann beispielsweise ebenfalls aus Edelstahl gefertigt sein, sodass auch hier durch die Reflexion des UV-Licht an der Auslaufinnenseite die Sterilisation weiter verstärkt wird.
Bei einer Aus führungs form der Erfindung besteht der UV-durchlässige Block aus zwei zusammengesetzten Hälften. So lässt sich auf einfache Weise auch ein längerer Block mit einem Auslauf auf einer Seite und zumindest zwei, vorzugsweise drei, besonders bevorzugt vier Anschlüssen auf einer anderen Seite bereitstellen.
Bei einer Aus führungs form der Erfindung haben die Kanäle im UV-durchlässigen Block einen länglichen Querschnitt, wobei jeweils eine Langseite der UV-Lampe zugewandt ist.
Auf diese Weise lässt sich in einfacher Weise die Effektivität der Sterilisation vergrößern, da ein verhältnismäßig größerer Umfang um die UV-Lampe herum dazu dient, Licht in die Kanäle einzukoppeln.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist um den UV-durchlässigen Block ein Wasserzulauf geführt, welcher als UV-durchlässiger Schlauch, insbesondere als PFA-, insbesondere PTFE-Schlauch, ausgebildet ist.
Auch bei dieser Ausführungsform der Erfindung hat der UV-durchlässige Block zumindest zwei, vorzugsweise drei Anschlüsse, über die verschiedene Wasserarten, also stilles Wasser, gekühltes stilles Wasser und/oder kohlensäurehaltiges gekühltes Wasser zu einem gemeinsamen Auslauf geleitet wird.
Ein Wasserzulaufschlauch, über den das Wasser sodann insbesondere einem Kühler und ggf. einem Tank zur Anreicherung mit Kohlensäure zugeführt wird, kann dagegen auf einfache Weise um den UV-durchlässigen Block geschlungen werden, so dass bereits das einlaufende Rohwasser mittels UV-Licht sterilisiert wird, welches sodann den Wasserkühler und ggf. den Tank zur Kohlensäureanreicherung durchläuft, bis es wiederum einem Anschluss des Blocks der UV-Desinfektionsanlage zugeführt wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfasst der UV-durchlässige Block einen weiteren Kanal, welcher nicht am Auslauf endet. Über zwei Anschlüsse, die als Zu- und Ablauf dienen, dient dieser weiteren Kanal anstelle des Schlauchs der UV-Desinfektion des Eingangswassers.
Die Erfindung betrifft ferner einen Wasserspender, welcher vorstehend beschriebene UV-Desinfektionsanlage umfasst. Diese ist insbesondere im Wasserspender eingebaut.
Der Wasserspender ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass Eingangswasser zunächst durch die UV-Desinfektionsanlage, insbesondere durch vorstehend beschriebenen Schlauch der Desinfektionsanlage, sodann durch einen Wasserkühler, insbesondere durch einen Wasserkühler nebst einer nachgeschalteten Kohlensäureanreicherung, durchläuft.
Sodann verteilt sich das Wasser und wird in Abhängigkeit von der Stellung der verwendeten Ventile ungekühlt über die UV-Desinfektionsanlage, gekühlt über die UV- Desinfektionsanlage und/oder gekühlt und mit Kohlensäure angereichert oder als Ambientewasser über die UV-Desinfektionsanlage zu einem gemeinsamen Auslauf geleitet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Der Gegenstand der Erfindung soll im Folgenden bezugnehmend auf die Zeichnungen Fig. 1 bis Fig. 15 anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.
Bezugnehmend auf das in Fig. 1 schematisch dargestellte System zum Aufbereiten von Trinkwasser soll das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert werden.
Fig. 2 zeigt schematisch die wesentlichen Komponenten eines Wasserspenders, in welchem das erfindungsgemäße Verfahren ausgeführt wird. io
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung der Komponenten eines Wasserspenders.
Fig. 4 zeigt eine schematische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer UV- Desinfektionsanlage.
Fig. 5 ist ebenfalls eine schematische Ansicht einer UV-Desinfektionsanlage.
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer UV- Desinfektionsanlage.
Fig. 7 ist eine Seitenansicht der UV-Desinfektionsanlage.
Fig. 8 ist eine Schnittansicht der UV-Desinfektionsanlage.
Bezugnehmend auf Fig. 9a/9b sowie Fig. l0a/l0b soll die Ausgestaltung eines UV- durchlässigen Blocks, wie er für die zuvor dargestellte UV-Desinfektionsanlage verwendet wird, erläutert werden.
Fig. 11 ist eine Schnittansicht der Fig. lOb.
Bezugnehmend auf Fig. l2a bis Fig. l4d soll die Ausgestaltung eines weiteren
Ausführungsbeispiels eines UV-durchlässigen Blocks, wie er für die zuvor dargestellte Desinfektionsanlage verwendet wird, erläutert werden.
Fig. l2a und Fig. l2b sind perspektivische Ansichten des Blocks.
Fig. 13a bis Fig. 13 d zeigen das Unterteil des Blocks in einer perspektivischen Ansicht sowie in drei Schnittansichten. Entsprechend zeigen Fig. l4a bis Fig. l4c das Oberteil des UV-durchlässigen Blocks.
Fig. 15 ist eine Schnittansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines UV- durchlässigen Blocks, welcher zumindest teilweise aus Quarzglas ausgebildet ist. Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Ansicht als Flussdiagramm ein System zum
Aufbereiten von Trinkwasser gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung.
Danach wird über eine Rohwasserzuleitung 2, beispielsweise eine bauseitige
Wasserleitung, Trinkwasser einem Wasserhahn 7 als Entnahmestelle zugeführt.
Um das Wasser aufzubereiten, wird dieses durch eine UV-Desinfektionsanlage 3 sowie durch einen Wasserfilter 5 geleitet. Der Wasserfilter 5 kann insbesondere ein
Ionenaustauschermaterial und/oder Aktivkohle umfassen oder als Ultrafilter oder als Umkehrosmoseanlage ausgeführt sein.
Die UV-Desinfektionsanlage 3 befindet sich in vorteilhafter Weise unmittelbar vor der Leitung 6, welche zum Wasserhahn 7 führt.
So ist eine Sterilisation mittels UV-Licht nahe an der Entnahmestelle möglich.
In herkömmlicher Weise würde man daher die UV-Desinfektionsanlage 3 bezogen auf die Fließrichtung nach dem Wasserfilter 5 einbauen.
Gemäß der Erfindung wird aber eine UV-Desinfektionsanlage 3 verwendet, welche zumindest zwei Wassereinläufe und zumindest zwei Wasserausläufe aufweist.
So wird das aufzubereitende Trinkwasser von der Rohwasserzuleitung zunächst durch die UV-Desinfektionsanlage 3 geleitet und verlässt über die Leitung 4 die UV- Desinfektionsanlage 3, um zum Wasserfilter 5 zu gelangen.
Es versteht sich, dass die UV-Desinfektionsanlage 3 voneinander getrennte Kanäle aufweist. Über einen Kanal läuft das Wasser von der Rohwasserzuleitung 2 zur zum Wasserfilter 5 führenden Leitung 4 und über einen weiteren Kanal läuft das Wasser von der vom Wasserfilter kommenden Leitung 8 erneut über die UV-Desinfektion und die Leitung 6 zu Wasserhahn 7. Es wird so bereits sterilisiertes Wasser in den Wasserfilter 5 eingeleitet, was dessen Lebensdauer erhöhen kann und die Gefahr einer Rückwärts verkeimung im
Leitungssystem reduziert.
Das nunmehr gefilterte und/oder enthärtete Trinkwasser wird sodann über die Leitung 8 einem zweiten Wassereinlauf der UV-Desinfektionsanlage 3 zugeführt, um über die Leitung 6 zur Entnahmestelle zu gelangen.
Durch dieses System kann die Qualität des aufbereiteten Wassers gesteigert werden und es ist als einzige Abwandlung gegenüber dem Stand der Technik lediglich ein weiterer Wassereinlauf und Wasserauslauf an der UV-Desinfektionsanlage 3 notwendig.
Lig. 2 zeigt in einem Llussdiagramm, wie ein erfindungsgemäßes Verfahren mit einem Wasserspender 10 aus geführt wird.
In diesem Ausführungsbeispiel wird das Wasser über die Rohwasserzuleitung 2 über einen Wasserfilter 5 dem Wasserspender 10 zugeführt.
Der Wasserfilter 5 kann sowohl im Wasserspender 10 eingebaut sein als auch als eine inline in die Wasserleitung eingesetzte Lilterkartusche aus gebildet sein.
In diesem Ausführungsbeispiel wird kein UV-desinfiziertes Wasser dem Wasserfilter 5 zugeführt. Dies ist gemäß einer anderen, hier nicht dargestellten, Ausführungsform (entsprechend Lig. 1) der Erfindung aber auch möglich.
Vom Wasserfilter 5 aus wird das Wasser über die Leitung 11 einer UV- Desinfektionsanlage 3 mit zumindest zwei Kanälen zugeführt.
Zum An- und Abschalten einer Wasserförderung befindet sich in der Wasserleitung 11 das Ventil 9. Es handelt sich dabei insbesondere um ein Magnetventil.
Es versteht sich, dass das Ventil 9 gemäß einer anderen Aus führungs form der Erfindung auch vor dem Wasserfilter 5 angeordnet sein kann. Über die Leitung 11 und einen ersten Anschluss der UV-Desinfektionsanlage 3 durchläuft das Wasser die UV-Desinfektionsanlage 3 und wird über die Leitung 12 wieder herausgeführt.
Hinter der Leitung 12 befinden sich zumindest zwei, in diesem Ausführungsbeispiel drei Ventile l3a - l3c, welche vorzugsweise ebenfalls als Magnetventile ausgeführt sind.
Das vorgeschaltete Ventil 9 schließt beim Abschalten die Wasserzuführ für das dahinterliegende Leitungssystem.Die Ventile l3b - l3c sind zur Steuerung des Weges des aufzubereitenden Wassers nach Verlassen der UV-Desinfektionsanlage 3 vorgesehen.
Die Ventile l3a - l3b können, gesteuert beispielsweise über ein Bedienfeld des Wasserspenders 10, geöffnet werden, um beispielsweise entweder kohlensäurehaltiges Wasser oder stilles Wasser über den Auslauf 18 abzugeben.
In diesem Ausführungsbeispiel wird das Wasser beim Öffnen des Ventils l3a zunächst über einen Wasserkühler 14 und sodann über eine Kohlesäureanreicherung 15 geführt.
Das nunmehr gekühlte kohlensäurehaltige Wasser wird über die Leitung l6a zum Anschluss l7a der UV-Desinfektionsanlage geführt, um diese erneut zu durchlaufen und am Auslauf 18 entnommen zu werden.
Wird das Ventil l3b geöffnet, so wird das Wasser über den Wasserkühler 14 geführt. Es kann sich dabei insbesondere auch um ein und denselben Wasserkühler 14 handeln, mit dem das Wasser, welches mit Kohlensäure angereichert wird, gekühlt wird.
Über den Wasserkühler 14 und das Ventil l3b wird das gekühlte stille Wasser über die Leitung l6b zum Anschluss l7b, durch die UV-Desinfektionsanlage 3 und sodann zum Auslauf 18 geleitet. Sofern der Benutzer ungekühltes stilles Wasser wünscht, wird das Ventil l3c geöffnet und es wird über die Leitung l6c das Wasser dem Anschluss l7c der UV- Desinfektionsanlage zugeführt, von wo aus es zum Auslauf 18 befördert wird.
In der UV -Desinfektionsanlage 3 sind ausgehend von den Anschlüssen l7a - l7c Kanäle bzw. Leitungen vorgesehen, in denen das Wasser jeweils mit UV-Licht bestrahlt wird.
Diese Kanäle bzw. Leitungen werden vor dem Auslauf 18 zusammengeführt.
Diese getrennte Leitungsführung innerhalb der UV-Desinfektionsanlage 3 hat den Vorteil, dass bis direkt vor dem Auslauf 18 die verschiedenen Wassersorten getrennt sind. Der Auslauf 18, den alle Wassersorten gemeinsam verwenden, kann daher mit einem sehr kleinen Volumen, insbesondere einem Volumen von weniger als 5 cm3, ausgestaltet sein.
Fig. 3 ist eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wasserspenders 10, dessen Konstruktion im Wesentlichen dem in Fig. 2 dargestellten Flussdiagramm entspricht. Über eine Rohwasserzuleitung und einen Wasserfilter 5, welcher hier leitungsseitig inline angeordnet ist, gelangt Wasser in den Wasserspender 10.
Das gefilterte Wasser wird innerhalb des Wasserspenders 10 zunächst einer UV- Desinfektionsanlage zugeführt.
Der Wasserspender 10 umfasst einen eingebauten Wasserkühler 14.
Je nachdem, welches Wasser am Auslauf 18 entnommen werden soll, gelangt das Wasser über die Leitungen l6a - l6c zurück in die UV-Desinfektionsanlage 3, nachdem es vorher entweder nur gekühlt, oder gekühlt und mit C02 angereichert wurde, oder indem dieses ungekühlt zur UV-Desinfektionsanlage 3 zurückgeleitet wird.
Vorteilhafterweise gelangt auch das ungekühlte Wasser nicht bereits nach dem ersten Durchlaufen der UV-Desinfektionsanlage 3 direkt zum Auslauf, sondern wird zumindest ein zweites Mal über einen weiteren Anschluss durch die UV- Desinfektionsanlage 3 geführt.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist aber vorgesehen, dass das ungekühlte Wasser direkt nach einmaligem Durchlaufen der UV-Desinfektionsanlage 3 zum Auslauf gelangt (nicht dargestellt).
Fig. 4 ist eine radiale Schnittansicht eines Blocks 20, wie er für eine erfindungsgemäße UV-Desinfektionsanlage 3 verwendet werden kann.
Der Block 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen zylinderförmig ausgestaltet und besteht aus einem UV-durchlässigen Kunststoff, insbesondere aus PTFE oder PFA.
Zentral im Block angeordnet ist eine UV-Fampe 21, welche in ein entsprechendes Durchgangsloch eingesetzt ist.
Der Block 20 hat zum Desinfizieren des ankommenden Rohwassers den Einlauf 2la sowie den Auslauf 2 lb.
Sodann wird, wie vorstehend insbesondere bezugnehmend auf Fig. 2 beschrieben, das Wasser entweder ungekühlt, nur gekühlt oder gekühlt und mit Kohlensäure
angereichert, zurückgeführt.
Hierfür ist jeweils ein weiterer Einlauf und ein Auslauf vorgesehen (l7a - l7c sowie l9a - 19c).
Die UV-Desinfektionsanlage 3 hat also in diesem Ausführungsbeispiel vier Einläufe und vier Ausläufe, wobei in diesem Ausführungsbeispiel alle Feitungen axial durch den Block 10 verlaufen. Sämtliche Anschlüsse sind in diesem Ausführungsbeispiel auf einer Seite des Blocks 10 angeordnet, d.h. die Leitungen werden in einem hier nicht dargestellten Deckel zurückgeführt.
Fig. 5 ist eine Seitenansicht.
Zu erkennen ist insbesondere die zentral angeordneten UV-Lampe 21, welche in der Ausnehmung 22 angeordnet ist und um welche herum die verschiedenen Leitungen zum Durchleiten von Wasser angeordnet sind.
Für das Rohwasser sowie jede gewünschte Wassersorte ist eine separate Leitung vorgesehen.
Sämtliche Leitungen sind als Kanäle 27 im Block 20 ausgebildet.
Fig. 6 zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer UV- Desinfektionsanlage 3.
Die UV-Desinfektionsanlage 3 ist im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildet.
Die UV-Desinfektionsanlage 3 umfasst ein Rohr, insbesondere ein Metallrohr 23, in welches ein Block 20 aus UV-durchlässigem Material eingesetzt ist.
Auf einer Seite, hier an einer Unterseite, hat die UV-Desinfektionsanlage 3 drei Anschlüsse 17, welche in diesem Ausführungsbeispiel abgewinkelt aus der Unterseite herausragen.
In diesem Ausführungsbeispiel befindet sich auf der den Anschlüssen 17
gegenüberliegenden Seite ein Auslauf 18, mit dem beispielsweise ein Rohr verbunden werden kann, durch welches Trinkwasser aus einem Wasserspender, in den die UV- Desinfektionsanlage 3 eingebaut ist, austritt.
Das Metallrohr 23 kann insbesondere aus Edelstahl oder Aluminium ausgebildet sein und verhindert u.a., dass UV-Licht aus dieser als Reaktor ausgebildeten UV- Desinfektionsanlage 3 austritt und sorgt andererseits dafür, dass das UV-Licht an der Rohrinnenseite reflektiert wird, wodurch die Desinfektion verstärkt wird.
Für den seitlichen Auslauf 18 umfasst das Metallrohr 23 eine Öffnung 24. Es versteht sich, dass statt eines Metallrohrs auch ein Kunststoffrohr verwendet werden kann.
Der Stecker 25 auf der Oberseite der UV-Desinfektionsanlage 3 dient der
Stromversorgung der in den Block 20 eingeschobenen UV-Lampe.
Die UV-Lampe kann am Stecker 25 heraus gezogen und so leicht ausgetauscht werden.
Weiter zu erkennen ist, dass der Block 20 nicht vollständig kreiszylinderförmig ausgebildet ist, sondern dass dieser sich axial erstreckende Hohlräume 26 aufweist.
In diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nämlich das leitungsseitig ankommende Rohwasser für eine UV-Desinfektion nicht durch einen Kanal im Block 20 geführt, sondern es wird ein Schlauch aus UV-durchlässigem Material (nicht dargestellt), beispielsweise ein PTFE-Schlauch, durch den Hohlraum 27 geschoben und sodann mit einem Anschluss des Wasserspenders verbunden.
Fig. 7 ist eine Seitenansicht der in Fig. 6 dargestellten UV-Desinfektionsanlage.
Dargestellt sind die drei Anschlüsse l7a - l7c auf einer Unterseite der UV- Desinfektionsanlage 3, welche zu den Kanälen im Block für die drei verschiedenen Wassersorten führen.
Der Auslauf 18 kann direkt von der UV-Lampe 21 bestrahlt werden, da das Licht durch den Block aus UV-durchlässigem Material direkt auf den Auslauf treffen kann.
Fig. 8 ist eine axiale Schnittansicht der in Fig. 7 dargestellten UV-Desinfektionsanlage 3 entlang der Linie A-A.
Zu erkennen ist die UV-Lampe 21, welche insbesondere als UV-Niederdrucklampe ausgebildet ist und welche einen Zylinder bildet, der sich zentral durch den Block 20 aus UV-durchlässigem Material, insbesondere einem UV-durchlässigen
Kunststoffmaterial erstreckt.
Weiter zu erkennen ist, dass der Block 20 in diesem Beispiel aus einem Oberteil 29 und aus einem Unterteil 28 besteht.
Zu sehen sind zwei Anschlüsse l7a, l7b, wobei in dieser Ansicht der Schnitt durch den Anschluss l7b führt.
Zu erkennen ist der sich vom Anschluss l7b aus erstreckende axiale Kanal 27, welcher zum Auslauf 18 führt.
Über diesen Kanal 27 wird in diesem Ausführungsbeispiel gekühltes stilles Wasser zum Auslauf 18 gefördert.
Fig. 9a ist eine perspektivische Ansicht des Unterteils und Fig. lOa eine perspektivische Ansicht des Oberteils des in Fig. 8 dargestellten Blocks, wobei Fig. 9b und 1 Ob jeweils eine korrespondierende axiale Schnittansicht ist.
Wie in Fig. 9a und Fig. lOa zu erkennen ist, besteht der Block aus zwei
zusammengesetzten Hälften.
Das Unterteil 28 sowie das Oberteil 29 umfasst dabei zumindest zwei, in diesem
Ausführungsbeispiel drei, sich axial erstreckende Kanäle 27.
Die Kanäle 27 sind um die Ausnehmung 22 verteilt, in welche die UV-Lampe eingesetzt wird.
Um Oberteil 28 und Unterteil 29 zusammenzusetzen, umfasst jeder Kanal 27 des Unterteils 28 einen umlaufenden Steg 30, der im zusammengesetzten Zustand in eine korrespondierende Ausnehmung der Kanäle des Oberteils 29 greift.
Es versteht sich, dass zwischen Oberteil 28 und Unterteil 29 noch Dichtungen eingesetzt werden können. Die Kanäle 27 haben einen langen gestreckten Querschnitt, wobei eine Langseite in Richtung der Ausnehmung 22 und damit in Richtung der UV-Lampe zeigt.
Zwischen den Kanälen 27 ist außenseitig Material ausgespart, so dass sich axial erstreckende Hohlräume 26 entstehen, durch die ein Schlauch gezogen werden kann, mit dem der Wasserspender angeschlossen wird (nicht dargestellt).
Weiter ist in Fig. lOa dargestellt, dass das Oberteil einen seitenwandseitig angeordneten Auslauf 18 aufweist.
In der Schnittansicht gemäß Fig. 9b, in welcher der Schnitt durch einen Kanal 27 geführt ist, ist zu erkennen, dass der Block unten für jeden Kanal 27 jeweils ein Gewinde aufweist, in welches das abgewinkelte Anschlussstück geschraubt werden kann.
In der Schnittansicht gemäß Fig. lOb ist zu erkennen, wie der Kanal 27 in den seitlich angeordneten Auslauf 18 mündet.
Weiter ist zu erkennen, dass die Ausnehmung 22, in welche die UV-Lampe eingesetzt wird, an den Auslauf 18 angrenzt, so dass UV-Licht direkt in den abgewinkelten Auslauf 18 scheint.
Fig. 11 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B der Fig. 10.
Der Schnitt ist durch den Auslauf 18 geführt.
Die hier zu sehenden Kanäle 27, welche nicht direkt in den Auslauf 18 münden, sind über Verbindungskanäle 33 zum Auslauf 18 geführt.
Erst unmittelbar am seitlichen Auslauf 18 kommen die drei Kanäle 27 zusammen.
Die verschiedenen Wassersorten werden so in der UV-Desinfektionsanlage bis zum Auslauf getrennt geführt. Zwischen den Kanälen 27 befinden sich seitlich eingebrachte, axial verlaufende Ausnehmungen 32a-32c, durch die innerhalb des Rohres, in welches der Block eingesetzt wird, ein Hohlraum (26 in Fig. 6) gebildet ist, durch den ein Schlauch zum Anschließen des Wasserspenders geführt werden kann.
Der Block hat vorzugsweise einen Durchmesser zwischen 50 und 500 mm.
Aufgrund der relativ großen Kanäle 27, welche insbesondere durch die
Zusammenführung erst am Auslauf 18 ermöglicht wird, sowie durch die Verwendung eines für UV-Licht durchlässigen Materials, insbesondere eines Kunststoffmaterials für den Block konnte eine hohe Verweilzeit und insbesondere auch eine gute
Desinfektionswirkung erzielt werden, ohne dass es nötig ist, dass das Wasser in einer um die UV-Lampe gewickelten Spirale geführt ist.
Hierzu trägt auch die diffuse Streuung durch das verwendete Kunststoffmaterial sowie die überwiegend turbulente Strömung in den Kanälen 27 bei. Diese haben vorzugsweise einen Querschnitt von 0,5 bis 5 cm2, besonders bevorzugt von 1,5 bis 3 cm2.
Bezugnehmend auf Fig. l2a bis Fig. l4d soll eine alternative Ausführungsform einer UV-Desinfektionsanlage 3 mit einem UV-durchlässigen Block näher erläutert werden. Die UV-Desinfektionsanlage 3 kann bis auf die nachstehend erläuterten Unterschiede dem zuvor dargestellten Ausführungsbeispiel entsprechen.
Wie in den perspektivischen Ansichten gemäß Fig. l2a und Fig. l2b dargestellt, umfasst die UV-Desinfektionsanlage 3 einen im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildeten Block 20, welcher in ein Rohr 23, insbesondere ein Metall- oder
Kunststoffrohr eingesetzt ist.
Im Unterschied zu dem zuvor dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die UV- Desinfektionsanlage nicht nur die Anschlüsse 17a bis l7c, welche zum Auslauf 18 führen, sondern die sich gegenüberliegenden Anschlüsse 34 und 35, welche durch einen axial durch den Block 20 verlaufenden Kanal miteinander verbunden sind. Die Anschlüsse 34 und 35 dienen als Zulauf und Ablauf für das über eine Feitung (11 in Fig. 2) dem Wasserspender zugeführte Wasser.
Das Eingangswasser wird also nicht über einen UV-durchlässigen Schlauch durch die UV-Desinfektionsanlage 3 geführt, sondern der Block 20 hat einen weiteren Kanal, der einer UV-Sterilisation des Eingangswassers dient.
Beispielsweise kann das Eingangswasser über den Anschluss 34 als Zulauf der UV- Desinfektionsanlage 3 zugeführt werden. Dieses verlässt nach einer UV-Sterilisation über den Anschluss 35 als Ablauf die UV -Desinfektionsanlage 3 und kann danach, wie zuvor dargestellt, über verschiedene Wege entweder nur gekühlt, gekühlt und mit Kohlensäure angereichert und/oder ungekühlt der UV-Desinfektionsanlage 3 über die Anschlüsse l7a bis l7c wieder zugeführt werden.
Die Anschlüsse l7a bis l7c sind mit Kanälen verbunden, die, wie ebenfalls bereits zuvor ausgeführt, axial durch den Block 20 verlaufen und welche am Auslauf 18 zusammengeführt sind.
Bezugnehmend auf Fig. l3a bis Fig. l3c soll die Ausgestaltung des Unterteils 28 des Blocks erläutert werden.
Fig. 13a ist eine perspektivische Ansicht des Unterteils 28.
Wie bereits in der Draufsicht gemäß Fig. 13b dargestellt, umfasst das Unterteil 28 insgesamt 4 sich axial erstreckende Kanäle 27a, 27, welche um die UV-Fampe 21 verteilt sind.
Fig. l3c ist eine Schnittansicht entlang der Finie A-A der Fig. 13b.
In dieser Ansicht zu erkennen sind zwei, sich axial erstreckende Kanäle 27a, 27, welche sich ausgehend von jeweils einem Gewinde 31, welches der Aufnahme eines winkelförmigen Anschlussstücks dient, entlang des Unterteils 28 und damit entlang des Blocks erstrecken. Wie insbesondere in Fig. 13d, einer Schnittansicht entlang der Linie B-B der Fig. l3c, zu erkennen, sind die Kanäle 27a, 27 im Querschnitt länglich aus gebildet, insbesondere oval, und mit ihrer Langseite um die UV-Lampe 21 verteilt.
Der Kanal 27a dient der UV-Sterilisation des Eingangswassers, wohingegen die weiteren drei Kanäle 27 dem Durchleiten der vorstehend genannten verschiedenen Wassersorten dienen.
Bezugnehmend auf Fig. l4a bis Fig. l4d soll die Ausgestaltung des Oberteils 29 erläutert werden.
Das Oberteil 29 des Blocks umfasst den Auslauf 18, welcher insbesondere in der perspektivischen Ansicht gemäß Fig. l4a zu erkennen ist.
Wie in der Draufsicht gemäß Fig. l4b dargestellt, umfasst auch das Oberteil 29 den Kanal 27a zur UV-Sterilisation des Eingangswassers sowie die weiteren Kanäle 27 zur nochmaligen UV-Sterilisation der verschiedenen Wassersorten, bevor diese am Auslauf 18 austreten.
Fig. l4c ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A der Fig. l4b.
Dargestellt ist der sich axial erstreckende Kanal 27a, welcher zu einem Gewinde 31 für ein winkelförmiges Anschlussstück führt sowie ein Kanal 27, welcher zum Auslauf 18 führt.
Fig. l4d ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B der Fig. l4c.
Zu erkennen ist, dass die drei Kanäle 27 unmittelbar vor dem Auslauf 18
zusammengeführt sind.
Hierfür sind die Verbindungskanäle 33 vorgesehen. Der Kanal 27a durchläuft hiervon separat einmal den UV-durchlässigen Block, um eine UV-Sterilisation des Eingangswassers vorzunehmen.
Fig. 15 zeigt in einer radialen Schnittansicht eine weitere Ausführungsform eines UV- durchlässen Blocks 20, wie er insbesondere anstelle des vorstehend beschriebenen Blocks verwendet werden kann.
Der Block 20 umfasst ein Innenrohr 36 aus Quarzglas, welcher der Aufnahme der UV- Lampe dient.
Zwischen dem Innenrohr 36 und dem Außenrohr 37 befindet sich zumindest ein Einsatz 38, so dass zwischen Innenrohr 36 und Außenrohr 37 sich axial erstreckende Kanäle 27 ausgebildet sind. Der Einsatz 36 besteht vorzugsweise auch einem UV-durchlässigen Material.
Das Außenrohr 37 besteht vorzugsweise auch aus Quarzglas. Diese kann, wie es gemäß einer Aus führungs form der Erfindung vorgesehen ist, verspiegelt sein, um die UV- Intensität in den Kanälen 27 zu erhöhen.
Durch die Erfindung wurde eine effiziente und einfache Sterilisation im Rahmen einer Wasseraufbereitung ermöglicht.
Bezugszeichenliste
1 System zum Aufbereiten von Trinkwasser
2 Rohwasserzuleitung
3 UV-Desinfektionsanlage
4 Leitung
5 Wasserfilter
6 Leitung
7 Wasserhahn
8 Leitung
9 Ventil
10 Wasserspender
11 Leitung
12 Leitung
13a-13c Ventil
14 Wasserkühler
15 Kohlensäureanreicherung
16a- 16c Leitung
17,
l7a-l7c Anschluss
18 Auslauf
19a- 19c Auslass
20 Block
21 UV-Lampe
22 Ausnehmung
23 Rohr
24 Öffnung
25 Stecker
26 Hohlraum
27, 27aKanal
28 Unterteil
29 Oberteil
30 umlaufender Steg
31 Gewinde 32a-32c axiale Ausnehmung
33 V erbindungskanal
34 Anschluss
35 Anschluss
36 Innenrohr
37 Außenrohr
38 Einsatz

Claims

Ansprüche:
1. Verfahren zum Aufbereiten von Trinkwasser, wobei das Trinkwasser durch eine UV-
Desinfektion und durch einen Wasserkühler und/oder durch eine
Kohlensäureanreicherung geleitet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass das Rohwasser zunächst durch die UV -Desinfektion, sodann durch den Wasserkühler und/oder durch die Kohlensäureanreicherung und sodann von dem Wasserkühler und/oder durch die Kohlensäureanreicherung durch die UV-Desinfektion zu einer Abnahmestelle geleitet wird.
2. Verfahren zum Aufbereiten von Trinkwasser nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ungekühltes Rohwasser zweimal durch die UV- Desinfektion geleitet wird.
3. Verfahren zum Aufbereiten von Trinkwasser nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Trinkwasser über zumindest zwei, vorzugsweise drei verschiedene Wege zur Abnahmestelle geleitet werden kann, insbesondere über den Wasserkühler und/oder zu der Kohlensäureanreicherung.
4. Verfahren zum Aufbereiten von Trinkwasser nach einem der vorstehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren mit einem Wasserspender ausgeführt wird, welcher wahlweise ungekühltes Wasser, gekühltes Wasser und/oder mit Kohlensäure angereichertes Wasser abgibt.
5. Verfahren zum Aufbereiten von Trinkwasser, dadurch gekennzeichnet, dass die UV-
Desinfektion unmittelbar vor einem Auslauf des Wasserspenders angeordnet ist.
6. Verfahren zum Aufbereiten von Trinkwasser, insbesondere nach einem der
vorstehenden Ansprüche, wobei das Trinkwasser durch eine UV-Desinfektion und durch einen Wasserfilter geleitet wird,
dadurch gekennzeichnet, dass Rohwasser zunächst durch die UV-Desinfektion, sodann durch den Wasserfilter und sodann von dem Wasserfilter durch die UV- Desinfektion zu einer Abnahmestelle geleitet wird.
7. Verfahren zum Aufbereiten von Trinkwasser, insbesondere nach einem der
vorstehenden Ansprüche, wobei Rohwasser durch eine UV-Desinfektion mit zumindest zwei Kanälen geleitet wird,
wobei Rohwasser die UV-Desinfektion mindestens zwei verschiedene Kanäle durchläuft und dabei zumindest zwei Mal desinfiziert wird.
8. Verfahren zum Aufbereiten von Trinkwasser nach dem vorstehenden Anspruch,
dadurch gekennzeichnet, dass das Rohwasser zunächst ein erstes Mal durch die UV- Desinfektion geleitet wird, sodann nach einer Wasserbehandlung, insbesondere einer Enthärtung und/oder Filterung und/oder Aufbereitung in einem Wasserspender, erneut durch die UV-Desinfektion zu einer Abnahmestelle geleitet wird.
9. Wasserspender, ausgebildet zur Ausführung eines Verfahrens nach einem der
vorstehenden Ansprüche.
10. Wasserspender nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein Auslauf des Wasserspenders direkt angrenzend zur UV-Desinfektion angeordnet ist, so dass UV-Licht direkt in den Auslauf gelangt.
11. UV-Desinfektionsanlage, umfassend einen UV-durchlässigen Block, in welchem in einer Ausnehmung eine UV-Lampe angeordnet ist, wobei der UV-durchlässige Block zumindest zwei, vorzugsweise zumindest drei, besonders bevorzugt zumindest vier verschiedene Anschlüsse zum Einleiten von Wasser aufweist, von den aus sich zumindest zwei, vorzugsweise drei Kanäle durch den UV-durchlässigen Block erstrecken, welche in einen gemeinsamen Auslauf münden.
12. UV-Desinfektionsanlage nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der UV-durchlässige Block aus einem Kunststoff, insbesondere aus PTFE oder PFA, oder aus einem Glas, insbesondere Quarzglas, besteht,
und/oder dass sich die Kanäle axial durch den UV-durchlässigen Block erstrecken, insbesondere dass der UV-durchlässige Block eine zentrale Ausnehmung umfasst, in welcher die UV-Fampe angeordnet ist, wobei sich die Kanäle um die Ausnehmung herum verteilt axial durch den UV-durchlässigen Block erstrecken,
und/oder dass zumindest ein Kanal mäanderförmig verläuft, und/oder dass der UV-durchlässige Block in einem Rohr, insbesondere einem Metallrohr oder Kunststoffrohr, angeordnet ist,
und/oder dass der UV-durchlässige Block einen Auslauf aufweist, welcher seitlich angrenzend zur UV-Lampe angeordnet ist,
und/oder dass der UV-durchlässige Block aus zwei zusammengesetzten Hälften besteht,
und/oder dass die Kanäle einen länglichen Querschnitt aufweisen, wobei eine Langseite der UV-Lampe zugewandt ist.
13. UV-Desinfektionsanlage nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass um den UV-durchlässigen Block ein Wasserzulauf geführt ist, welcher als UV-durchlässiger Schlauch ausgebildet ist.
14. Wasserspender, umfassend eine UV-Desinfektionsanlage nach einem der
vorstehenden Ansprüche.
15. Wasserspender nach dem vorstehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserspender derart ausgebildet ist, dass Eingangswasser zunächst durch die UV- Desinfektionsanlage, sodann durch einen Kühler, insbesondere einen Kühler und eine nachgeschaltete Kohlensäureanreicherung und sodann durch die UV-
Desinfektionsanlage zu einem Auslauf gefordert wird, oder direkt als stilles, ungekühltes Wasser ein zweites Mal durch die UV-Desinfektion zum Auslauf gefördert wird.
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