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DE2419729A1 - Verfahren und vorrichtung zur abgabe von aufbereitetem wasser - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zur abgabe von aufbereitetem wasser

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Publication number
DE2419729A1
DE2419729A1 DE2419729A DE2419729A DE2419729A1 DE 2419729 A1 DE2419729 A1 DE 2419729A1 DE 2419729 A DE2419729 A DE 2419729A DE 2419729 A DE2419729 A DE 2419729A DE 2419729 A1 DE2419729 A1 DE 2419729A1
Authority
DE
Germany
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water
reverse osmosis
outlet
insert
osmosis unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2419729A
Other languages
English (en)
Inventor
Lester John Mahler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
McKesson Corp
Original Assignee
Foremost Mckesson Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Foremost Mckesson Inc filed Critical Foremost Mckesson Inc
Publication of DE2419729A1 publication Critical patent/DE2419729A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D63/00—Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/10—Spiral-wound membrane modules
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/025—Reverse osmosis; Hyperfiltration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2311/00—Details relating to membrane separation process operations and control
    • B01D2311/06—Specific process operations in the permeate stream
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2313/00—Details relating to membrane modules or apparatus
    • B01D2313/60—Specific sensors or sensor arrangements

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

Patentanwalt '
WHi £?£SDERMANN " ■ - -
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I .. ... IV
23.
F. 74 044 Fl.
Foremost-McKesson, Inc.
San Francisco, Kalif. (V.St.A.)
Verfahren und Vorrichtung zur Abgabe von aufbereitetem Wasser.
Für diese Anmeldung werden die Prioritäten aus den entsprechenden U.S. Anmeldungen Ser.No. 355 762 vom 30. April 1973 und Ser.No. 369 409 vom 12. Juni 1973 in Anspruch genommen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Abgabe von aufbereitetem Wasser, ins-, besondere durch Verringerung des Mineralgehalts des von einer Druckwasserquelle gelieferten Wassers vermittels einer Umkehrosmoseeinheit.
Herkömmliche Trinkwasserspender weisen mehrere Nachteile und Beschränkungen auf. Trinkwasserspender, bei denen die Wa.sservorratsflasche nach Entleerung durch eine volle Vorratsflasche ersetzt werden muß, sind auf die regelmäßige Belieferung mit Vorratsflaschen von einer Wasseraufbereitungsanlage angewiesen. Obwohl das Wasser in der Aufbereitungsanlage bakteriologisch steril abgefüllt werden kann, kommt es beim Austausch der Flaschen am-Trinkwasserspender sehr leicht zu bakteriellen Verunreinigungen, und außerdem kann auch ein Wachstum von Bakterien und anderen
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Organismen innerhalb des Trinkwasserspenders auftreten. Aus diesem Grunde wurde bereits dazu übergegangen, Wasseraufbereitungsgeräte wie z.B. Filter, Ionenaustauscher und UmkehrosmoseeinKeiten in solche Wasserspender einzubauen. Die Spender werden natürlich durch diese Einbauten verhältnismäßig kompliziert und teuer und erfordern darüber hinaus einen großen Wartungsaufwand.
Durch die Erfindung sollen daher ein verhältnismäßig einfaches, jedoch wirtschaftliches Verfahren und eine dementsprechende Vorrichtung zur Abgabe von aufbereitetem Wasser, insbesondere Trinkwasser, geschaffen werden, bei denen eine fortlaufende Selbstreinigung erfolgt und der Wasservorrat ohne Gefahr einer bakteriellen Verunreinigung keimfrei gehalten wird.
Das zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagene Verfahren zur Abgabe von aufbereitetem Wasser, insbesondere durch Verringerung des Mineralgehalts des von einer Druckwasserquelle gelieferten Wassers vermittels einer Umkehrosmoseeinheit in Form eines in einem Behälter angeordneten Umkehrosmoseeinsatzes, an dessen einem Ende sich ein Wassereinlaß, und an dessen anderem Ende sich ein Permeat- und ein Spülauslaß befinden, sowie eines Vorratsbehälters mit einem angeschlossenen Wasserentnahmehahn ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß Wasser von der Druckwasserquelle durch den Einlaß in den Behälter eingeleitet, zum Durchsetzen der in diesem befindlichen Membran unter Ausscheidung eines Teils des Minerälgehalts gebracht und auf-
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bereitetes Wasser durch den Permeatauslaß hindurch in den Vorratsbehälter eingeleitet wird, von. dem es durch öffnen des Entnahmehahns abgebbar ist,.und daß der Einsatz in der Umkehrosmoseeinheit wiederholt mit von der Druckwasserquelle zugeführtem Wasser durchgespült.und dadurch im Einsatz angesammelte Schlammablagerungen und dgl. durch den Spülauslaß abgeführt werden.
Eine zur Ausführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung besteht aus einem Vorratsbehälter für aufbereitetes Wasser, der mit einem Wasserentnahmehahn verbunden ist, sowie einer Umkehrosmoseeinheit aus einem Behälter, der an einem Ende einen Wassereinlaß, und an seinem anderen Ende einen Permeatauslaß und einen Spülauslaß aufweist, einer mit dem Wassereinlaß des Behälters verbundenen Druckwasserleitung, in der ein zur Durchflußsteuerung dienendes Ventil angeordnet ist, und einer zur Steuerung der Spülwasserabgabe durch den Spülauslaß dienenden Steuerung.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung arbeiten nach dem Prinzip der Umkehrosmose unter Verwendung einer einfachen, jedoch wirkungsvollen Spülvorrichtung, vermittels welcher sich ansammelnde Schlammablagerungen oder andere Fremdstoffe aus der Membran herausspülen lassen und damit ein Verderb verhindert wird. Der im Vorratsbehälter befindliche Wasservorrat wird in einem keimfreien Zustand gehalten, so daß es nicht zu bakteriellen Verunreinigungen kommen kann.
Entsprechend einer Ausgestaltung der· Erfindung erfolgt eine Reinigung der Umkehrosmoseeinheit mit Wasser
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gleichzeitig mit dem Auffüllen des Vorratsbehälters.
Die Umkehrosmoseeinheit verringert den Mineralgehalt des Wassers. Die Druckwasserquelle kann aus einer Gemeindewasserleitung oder jeder anderen beliebigen Wasserquelle, welche unter Druck stehendes Wasser liefert, bestehen. .Innerhalb der Umkehrosmoseeinheit befindet sich ein austauschbarer Einsatz. Der Einlaß des zur Aufnahme des Umkehrosmoseeinsatzes dienenden Behälters ist normalerweise ständig mit der Druckwasserleitung verbunden. Der normale Auslaß am anderen Behälterende ist mit dem Vorratsbehälter verbunden, in welchem ein Wasservorrat mit verhältnismäßig konstantem Pegelstand der Flüssigkeit aufbewahrt wird. Zur Pegelstandsregelung ist ein Pegelstandsregler vorgesehen. Ein zweiter Auslaß in der Nähe des erstgenannten Behälterauslasses ist mit einer Ablauf- oder Entwässerungsleitung verbunden. Bei der wiederholten Durchspülung der Umkehrosmoseeinheit wird das Spülwasser durch den zweiten, als Spülauslaß bezeichneten Auslaß abgeführt. Der im Vorratsbehälter angeordnete Pegelstandsregler ist beispielsweise in der Weise ausgelegt, daß er die Zufuhr von aufbereitetem Wasser zum Vorratsbehälter sperrt, sobald eine vorbestimmte Füllhöhe erreicht ist. Wenn der Entnahmehahn nach dem Abzapfen von Wasser aus dem Vorratsbehälter geschlossen wird, durchsetzt das von der Druckwasserleitung zugeführte Wasser die Einsatzmembran, wobei das Permeat, d.h. das aufbereitete Wasser durch den ersten Auslaß des Behälters hindurch in den Vorratsbehälter abgegeben wird. Sobald die vorgegebene Füllstandshöhe im
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Vorratsbehälter erreicht ist, sperrt der Pegelstandsregler die Wasserzufuhr zur Umkehrosmoseeinheit. Die wiederholte Ausspülung der Umkehrosmoseeinheit erfolgt wie weiter unten im einzelnen beschrieben in bestimmter Weise gesteuert, wobei das Spülwasser durch den Spülauslaß aus der Einheit abgeführt wird. Die Vorrichtung ist vorzugsweise mit einer Ultraviolettlichtquelle versehen, vermittels welcher der Inhalt des Vorratsbehälters kontinuierlich keimfrei gemacht wird.
Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. „
Fig. 1 ist ein schematischer Aufriß einer ersten
Ausführungsform einer Vorrichtung zur Abgabe von aufbereitetem Wasser nach der Erfindung-.
Fig. 2 ist ein Aufrißquerschnitt durch die Umkehrosmoseeinheit, nämlich den Behälter mit seinen Anschlüssen und dem Einsatz.
Fig. 3 ist eine schematische Teilansicht, welche
den Flüsssigkeitsdurchgang durch das Elektromagnetventil für die Spülung der Umkehrosmoseeinheit veranschaulicht.
Fig. 4 ist ein schematischer Aufriß einer weiteren Ausführungsform entsprechend Fig. 1, in welcher jedoch zwei Umkehrosmosee-inheiten zueinander parallel geschaltet sind.
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Fig. 5 ist ein schematischer Aufriß einer weiteren Ausführungsform, bei der das Wasser an einer oberhalb des Vorratsbehälters liegenden Stelle abgegeben wird.
Fig. 6 ist eine Fig. 1 entsprechende Ansicht einer Ausführungsform, in welcher ein Zeitschaltwerk zur Steuerung des Spülvorgangs verwendet wird.
Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem Vorratsbehälter 10 mit einem angeschlossenen Entnahmehahn 11. Innerhalb des Vorratsbehälters ist im Luftraum 12 über der Flüssigkeit eine Ultraviolettentkeimungslampe 13 angeordnet. Diese Lampe ist an eine Stromquelle angeschlossen und ständig angeschaltet. Ein Pegelstandsregler innerhalb des Vorratsbehälters 10 besteht beispielsweise aus einem Fühler 14 mit unteren Elektroden 15r die in Art eines Grenzwertgebers bei Berührung mit Flüssigkeit ein Schaltsignal liefern. Der Fühler 14 ist über äußere Anschlußklemmen mit einem Stromkreis 16 verbunden. Die Arbeitsweise des Fühlers 14 beruht somit auf der elektrischen Leitfähigkeit des Wassers. Sobald der Flüssigkeitspegel so hoch ansteigt, daß die Elektroden 15 in Berührung mit Wasser kommen, entsteht zwischen den Elektroden ein zur Betätigung eines Relais 17 ausreichend hoher Stromdurchgang. Der Stromkreis 16 wird entweder durch die Speiseleitungen L1 und L2 oder durch eine wie schematisch angedeutet getrennte Speisequelle beschickt.
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Der Vorrichtung wird unter Druck stehendes Wasser über eine Rohrleitung 20 zugeführt/ die mit dem normalen Wasserleitungsnetz einer Gemeinde oder dgl. verbunden sein kann, in welchem normalerweise Wasserdrücke zwischen 3,5 und 7 atü herrschen. Die Rohrleitung 20 ist mit dem Einlaßende der Umkehrosmoseeinheit 21 verbunden. Der Wasserdurchsatz durch diese Rohrleitung wird gesteuert durch ein Elektromagnetventil 22, dessen Wicklung in dem Stromkreis 23 liegt, welcher durch die Kontakte des Relais 17 eingeschaltet wird. Das andere Ende der ümkehrosmoseeinheit 21 weist zwei Auslässe auf, die jeweils mit der Rohrleitung 24 bzw. der Rohrleitung 25 verbunden sind. Die Rohrleitung 24 führt aufbereitetes Wasser oder Permeat dem Vorratsbehälter 10 zu und ist zu diesem Zweck nach oben in den Vorratsbehälter 10 bis zum Luftraum 12 geführt und in diesem nach unten abgebogen. Die Rohrleitung 25 führt zu einer Abfluß- oder Entwässerungsleitung, wobei der Durchsatz durch diese Rohrleitung vermittels des Elektromagnetventils 26 gesteuert wird. Bei der Ausführungsform nach Fig.1 ist die Wicklung des Elektromagnetventils 26 in einem Stromkreis 27 geschaltet, in welchem außerdem ein Schalter 28 liegt, und der an die Speiseleitungen L1 und L2 angeschlossen ist. Die Kontakte des Schalters 28 werden bei Entnahme von Wasser aus dem Vorratsbehälter 10 vermittels des Entnahmehahns 11 geschlossen.
Im Nebenstrom zu dem Elektromagnetventil 26 ist eine Drosselstelle 29 angeordnet. Anstelle einer solchen äußeren Nebenstromanordnung kann auch das Ventil selbst mit einem Nebenstromdurchlaß entsprechend Fig. 3 versehen sein.
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In diesem Falle weist der Ventilsitz 31 eine kleine Öffnung in Form einer Nut oder eines Schlitzes 32 auf, so daß ein schwacher Flusssigkeitsdurchsatz durch das Ventil hindurch möglich ist, wenn das Ventilglied 33 auf dem Ventilsitz 31 sitzt.
Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung ist kurz wie folgt: Wasser aus der öffentlichen Wasserleitung wird kontinuierlich in die Rohrleitung 20 zugeführt. Wenn der Vorratsbehälter 10 bis zu der durch den Fühler 14 des Pegelstandsreglers vorgegebenen Höhe gefüllt ist, ist auch das Elektromagnetventil 22 geschlossen. Die Ultraviolettentkeimungslampe 13 ist ständig angeschaltet und hält das Wasser innerhalb des Vorratsbehälters 10 keimfrei. Wenn nun der Entnahmehahn 11 geöffnet und eine vorbestimmte Wassermenge aus dem Vorratsbehälter 10 entnommen wird, werden beide Stromkreise 23 und 27 angeschaltet, wodurch das Elektromagnetventil 22 geöffnet wird und frisches Wasser zur ümkehrosmoseeinheit 21 zuführt, während durch das Anschalten des Stromkreises 27 das Elektromagnetventil 26 geöffnet wird und einen Wasserdurchgang durch die ümkehrosmoseeinheit 21 zur Abflußleitung gestattet. Dieser Spülvorgang findet jedes Mal dann statt, wenn der Entnahmehahn 10 geöffnet ist. Auf diese Weise werden Ablagerungen und andere angesammelte Feststoffe aus der ümkehrosmoseeinheit 21 ausgespült.
Sobald aus dem Vorratsbehälter 10 die gewünschte Wassermenge entnommen worden ist, wird der Entnahmehahn 11
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geschlossen, wodurch das Elektromagnetventil 26 ebenfalls geschlossen wird. Nach wie vor kann jedoch eine kleine Flüssigkeitsmenge durch die öffnung 32 hindurchtreten. Dag Elektromagnetventil 22 verbleibt in der Öffnungsstellung, so daß in die Umkehrosmoseeinheit eintretendes Wasser die Membran des Einsatzes durchsetzt. Aufbereitetes Wasser oder Permeat, aus dem ein großer Teil des Mineralgehalts entfernt worden ist, gelangt dann durch die Rohrleitung 22 in den oberen Teil des Vorratsbehälters 10. Dieser wird so lange aufgefüllt, bis der durch den Fühler 14 des Pegelstandsreglers vorgegebene Pegelstand wiederum erreicht ist. Während des Entmxneralisierungsvorgangs reicht der geringe, durch das Elektromagnetventil 26 hindurch erfolgende Spülstrom aus, um das Konzentrat aus der Umkehrosmoseeinheit 21 auszuspülen.
Verschiedene handelsübliche Umkehrosmoseeinheiten lassen sich mit einigen Abänderungen zur Ausführung der Erfindung verwenden. Die in Fig. 2 dargestellte Einheit besteht aus einem rohrförmigen Behälter 36 mit abnehmbaren Endverschlüssen 37 und 38. .Der Verschluß 37 weist eine Einlaßöffnung 39a auf, die mit der Rohrleitung 20 verbunden wird. Der andere Endverschluß 38 ist mit zwei öffnungen 39 und 40 versehen, die hier als Permeatauslaß 39 und Spülauslaß 40 bezeichnet sind. Diese Auslässe sind jeweils mit der Rohrleitung 24 bzw. 25 verbunden. Der'innere Einsatz 42 besteht aus einer Umkehrosmosemembran, beispielsweise aus Zelluloseazetat, die spiralförmig aufgewickelt ist und Abstandsstücke zwischen den einzelnen Wicklungen aufweist.
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An dem einen Ende des Einsatzes kann sich ein Ring 43 aus einem elastischen Material befinden, der in Paßsitz in •die Innenbohrung des Behälters 36 einpaßbar ist um eine Flüssigkeitssperre zu bilden. An dem einlaßseitigen Ende des Einsatzes befindet sich ein knopfartiger Vorsprung 44, welcher zwischen sich und den Behälterwänden einen Flüssigkeitszuführraum 45 ausbildet. Der Vorsprung 44 weist einen Schlitz oder eine Nut 46 auf, durch welche hindurch Wasser aus dem Einlaß 39a in den Flüsssigkeitszuführraum 45 eintreten kann.
Am auslaßseitigen Ende des Einsatzes befindet sich ein Hohlstutzen 48, der abdichtend in die Auslaßöffnung 39 an dem Endverschluß 38 einführbar ist. Der Hohlstutzen 48 ist gleichfalls mit einem verbreiterten Abschnitt 50 versehen, der auf der Auslaßseite des Einsatzes einen weiteren Flüsssigkeitsraum ausbildet. Der Einsatz bildet einen am einlaßseitigen Behälterende verschlossenen mittigen Durchlaßweg, der an seinem auslaßseitigen Ende mit der öffnung im Hohlstutzen 48 in Verbindung steht.
Bei Verwendung eines in vorstehend beschriebener Weise ausgebildeten Einsatzes, dessen Membran spiralförmig aufgewickelt ist, und bei dem Trennwände Kanäle zwischen den Wicklungen bilden, gelangt an einem Ende des Einsatzes im Flüsssigkeitszuführraum 45 unter Druck stehendes Wasser bei geschlossenem Spülauslaß 40 durch die Kanäle zwischen den Wicklungen hindurch und durchdringt die Membran, wobei das im mittigen Durchlaßweg ankommende Permeat, welches
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durch den Auslaßstutzen 39 hindurch in die zum Vorratsbehälter 10 führende Rohrleitung 24 abgegeben wird, einen wesentlich niedrigeren Mineralgehalt als das zugeführte Wasser aufweist. Wenn Wasser frei durch den Spülauslaß 40 austreten kann, gelangt das durch die Rohrleitung 20 in den Flusssigkeitszuführraum 45 zugeführte Wasser zwischen den Wicklungen der spiralförmig aufgewickelten Membran hindurch vom einen zum anderen Ende des Einsatzes und spült dabei angesammelte Schlammablagerüngen oder andere Feststoffe aus, so daß diese durch die Abwasserleitung 25 abgeführt werden.
Aus den vorstehenden Erläuterungen ist ersichtlich, daß das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung sich durch große Einfachheit auszeichnen, wodurch wiederum eine hohe Betriebszuverlässigkeit bei geringstem Wartungsbedarf bedingt ist. Der Spülvorgang erfolgt selbsttätig und wiederholt. Unmittelbar nach jeder Abgabe einer vorgegebenen Wassermenge erfolgt Nachfüllung, die zwar längere Zeit beanspruchen kann, jedoch in jedem Falle zur Auffüllung des Vorratsbehälters 10 führt. Beim Nachfüllen wird das aufbereitete Wasser in den oberen Teil des Vorratsbehälters abgegeben.
Der Vorratsbehälter kann beispielsweise ein Fassungsvermögen von 5,6 1 Wasser aufweisen. Die Vorrichtung kann in der Weise ausgelegt sein, daß bei Entnahme von 946 cm3 aufbereiteten Wassers durch den Entnahmehahn 11 etwa 7,5 1 Wasser zur Spülung durch die Umkehrosmoseeinheit 21
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durchgesetzt werden. Zur Auffüllung des Vorratsbehälters nach jedem Abgabevorgang kann etwa eine Zeitspanne von einer Stunde erforderlich sein. Während dieser Nachfüllzeit kann der Durchsatz an Spülwasser in die Rohrleitung 25 etwa das fünfzehnfache der in den Vorratsbehälter 10 nachgefüllten Aufbereitungsmenge von Permeat betragen. Wenn das aus einer öffentlichen Wasserleitung zugeführte Wasser einen Mineralgehalt von beispielsweise 171 μg/g (ppm) aufweist, beträgt der Mineralgehalt des aufbereiteten Wassers beispielsweise 17 μg/g (ppm).
Das Verfahren und die Vorrichtung lassen sich weitgehend abändern, ohne den durch die Erfindung abgesteckten Rahmen zu verlassen. So kann das aufbereitete Wasser vermittels entsprechender Kühl- oder Heizvorrichtungen gekühlt bzw. heiß abgegeben werden. In manchen Anwendungsfällen kann das Wasser, das durch die öffentliche Wasserleitung geliefert wird, so stark verunreinigt sein, daß zur Verringerung des Mineralgehalts auf einen annehmbaren Wert mehr als eine Ümkehrosmoseeinheit erforderlich ist. In der Praxis wurde gefunden, daß sich mit einer in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildeten Umkehrosmoseeinheit etwa 90 % aller Mineralstoffe ausscheiden lassen.
Entsprechend der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform können zwei oder mehrere Umkehrosmoseeinheiten 21c und 21d parallel zueinander geschaltet sein, um eine höhere DurchsatζIeistung zu erzielen. Zu diesem Zweck sind die Einlasse der Umkehrosmoseeinheiten mit der Wasserspeiseleitung 25a, und die Auslässe der Einheiten mit der zum Vor-
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ratsbehälter 10 führenden Rohrleitung 24 verbunden. Auch hier wird die Abgabe von Spülwasser durch die beiden Spülleitungen vermittels eines Elektromagnetventils 26 gesteuert,
Figur 5 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher der Vorratsbehälter unterhalb des Entnahmehahns wie' z.B. unterhalb der Tisch- oder Arbeitsplatte eines Küchenunterschranks angeordnet ist. In diesem Falle ist der Entnahmehahn 51 auf der Tisch- oder Arbeitsplatte 52 montiert und mit einem Schalter 53 versehen, der bei Wasserentnahme geschlossen wird. Der durch die Kontakte des Schalters 53 ein- und ausgeschaltete Stromkreis 54 dient zum Ein- bzw. Ausschalten einer Motorpumpe 56, deren Saugseite über eine Rohrleitung 57 mit dem Vorratsbehälter 10, und deren Druckseite über eine Rohrleitung 58 mit dem Entnahmehahn .51 verbunden ist. Die Wicklungen des Elektromagnetventils 26 sind parallel zu den Klemmen der Motorpumpe 56 geschaltet, so daß das Elektromagnetventil durch den gleichen Stromkreis geschaltet wird.
Die Arbeitsweise der Ausführungsform nach Fig. 5 entspricht im wesentlichen der von Fig. 1, mit dem Unterschied, daß die Zufuhr von aufbereitetem Wasser zum Entnahmehahn nicht im Fallstrom erfolgt, sondern aufgrund der höheren Lage des Entnahmehahns das aufbereitete Wasser unter einem bestimmten Druck durch die Motorpumpe 56 zum Entnahme-: hahn 51 zugeführt wird.
Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform ist ähnlich der von Fig. 1, wobei jedoch die Steuerung für die
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Spülung unterschiedlich ausgelegt ist. Der Schalter 28 ist in Fortfall gekommen und die Schaltkontakte eines Schaltwerks 28a dienen zum Ein- und Ausschalten des Stromkreises 27. Das Schaltwerk 28a kann auch aus. einer angetriebenen Schaltuhr bestehen, in welcher die Kontakte in regelmäßigen/ vorbestimmten ZeitIntervallen geschlossen und während einer zur Ausführung des Spülvorgangs ausreichend langen Zeitspanne von ϋ7β7~Τ £>xs 10 Sekunden geschlossen gehalten werden. Die Programmierung und die Zeitdauer der Spülvorgänge kann dabei entsprechend dem Fassungsvermögen und dem Grad der Inanspruchnahme der Vorrichtung, der Beschaffenheit des aufzubereitenden Wassers und dem zum Ausspülen unerwünschter Ablägerungen erforderlichen Spülbedarf bemessen werden.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 läßt sich gleichfalls ein Zextschaltwerk zur Steuerung des Elektromagnetventils 26 verwenden, wobei dann der Schalter 53 lediglich zum Ein- und Ausschalten der Motorpumpe 26 verwendet wird.
- Patentansprüche;
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Claims (13)

  1. Patentansprüche : .
    1, Verfahren zur Abgabe von aufbereitetem Wasser, insbesondere durch Verringerung des Mineralgehalts des von einer Druckwasserquelle gelieferten Wassers vermittels einer Umkehrosmoseeinhext in Form.eines in einem Behälter angeordneten Umkehrosmoseeinsatzes, an dessen einem Ende sich ein Wassereinlaß, und an dessen anderem Ende sich ein Permeat- und ein Spülauslaß befinden, sowie eines Vorratsbehälters mit einem angeschlossenen .Wasserentnahmehahn, dad urch gekenn z,e ichnet , daß Wasser von der Druckwasserquelle (20) durch den Einlaß (39a) in den Behälter (36) eingeleitet, zum Durchsetzen der in diesem befindlichen Membran unter Ausscheidung eines Teils des Mineralgehalts gebracht und aufbereitetes Wasser durch den Permeatauslaß (39) hindurch in den Vorratsbehälter (10) eingeleitet wird, von dem es durch öffnen des Entnahmehahns (11) abgebbar ist, und daß der Einsatz (42) in der Umkehrosmoseeinhext (21) wiederholt mit von der Druckwasserquelle zugeführtem Wasser durchgespült und dadurch im Einsatz angesammelte Schlammablagerungen und dgl. durch den Spülauslaß (40) abgeführt werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Aufbereitung von Wasser, welches die Membran durchsetzt, kontinuierlich Wasser durch deii Spülauslaß (40) abgeführt wird.
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  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß bei Entnahme von Wasser am Entnahmehahn (11) der Einsatz (42) mit Wasser durchspült und in diesem angesammelte Schlammablagerungen oder dgl. durch den Spülauslaß (40) ausgespült werden.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Wasser in regelmäßigen, vorgegebenen Zeitintervallen durch den Einsatz (42) durchgesetzt und durch den Spülauslaß (40) abgeführt wird.
  5. 5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch einen Vorratsbehälter (10) für aufbereitetes Wasser, der mit einem Wasserentnahmehahn (11) verbunden ist, eine Umkehrosmoseinheit (21) aus einem Behälter (36) der an einem Ende einen Wassereinlaß (39a), und an seinem anderen Ende einen Permeatauslaß (39) und einen Spülauslaß (40) aufweist, eine mit dem Wassereinlaß des Behälters verbundene Druckwasserleitung (20, 25a), in der ein zur Durchflußsteuerung dienendes Ventil (22) angeordnet ist, und durch eine zur Steuerung der Spülwasserabgabe durch den Spülauslaß (40) dienende Steuerung (26, 27, 28; 28a; 53, 54).
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (26, 27) durch ein Zeitschaltwerk (28a) gesteuert ist.
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  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung (26) durch öffnen des Wasserentnahmehahns (11, 51) ansteuerbar ist.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehrosmoseinheit (21) aus einem in den Behälter (36) eingesetzten Umkehrosmoseeinsatz (42) besteht, der eine Membran aufweist, durch welche das zugeführte Wasser zwecks Verringerung seines Mineralgehalts durchsetzbar ist, wobei die eine Seite des Einsatzes auf der Seite des Wassereinlasses (39a) in Verbindung steht mit einem Flüsssigkeitszuführraum (45) , und die andere Seite des Einsatzes in Verbindung steht mit dem Permeatauslaß (39), durch den aufbereitetes Wasser zum Vorratsbehälter (10) abgebbar ist, und mit einem am gleichen Ende des Einsatzes ausgebildeten Flüsssigkeitsraum (51), welcher seinerseits in Verbindung steht mit dem Spülauslaß (40).
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wasserzufuhr von der Druckwasserleitung (20, 25a) zur Umkehrosmoseeinheit (21) gesteuert ist durch ein Elektromagnetventil (22) in Verbindung mit einem innerhalb des Vorratsbehälters (10) angeordneten Leitfähigkeits-Pegelstandsregler (14) und einem den Fühler des Pegelstandsreglers mit der Wicklung des -Elektromagnetventils verbindenden Stromkreis .((16, 23), welcher dazu dient, bei durch Entnahme von aufbereitetem Wasser aus
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    dem Vorratsbehälter (1o) bedingtem Absinken des Flüssigkeitspegelstandes in diesem durch öffnen des Elektromagnetventils (22) Frischwasser der Umkehrosmoseeinheit (21) zuzuführen.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Steuerung des Spülwasserdurchsatzes dienende Vorrichtung aus einem zur Steuerung der Spülwasserabgabe durch den Spülauslaß (40) der Umkehrosmoseeinheit (21) dienenden Elektromagnetventil (26), einem durch öffnen des Wasserentnahmehahns (11) am Vorratsbehälter (10) betätigbaren elektrischen Schalter (28) und einem durch den Schalter schließbaren und die Wicklung des Elektromagnetventils (26) enthaltenden Stromkreis (27) besteht, wobei während der Entnahme von aufbereitetem Wasser das Elektromagnetventil in die "Öffnungsstellung bringbar und die ümkehrosmoseeinheit mit Spülwasser durchspülbar ist.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektromagnetventil (26) eine kleine öffnung (32) aufweist, durch welche in der Schließstellung des Ventils ein schwacher Wasserdurchsatz einstellbar ist.
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die öffnung (32) aus einer in der Sitzfläche (31) des Ventils ausgebildeten Nut besteht.
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  13. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5-12, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil des Vorratsbehälter (10) eine Ultraviolettentkeimungslampe (13) angeordnet ist.
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DE2419729A 1973-04-30 1974-04-24 Verfahren und vorrichtung zur abgabe von aufbereitetem wasser Pending DE2419729A1 (de)

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US35576273A 1973-04-30 1973-04-30
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