WO1993024419A1 - Verfahren zur herstellung und bereitstellung von waschwasser für eine waschanlage sowie waschanlage - Google Patents

Verfahren zur herstellung und bereitstellung von waschwasser für eine waschanlage sowie waschanlage Download PDF

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Definitions

  • the invention relates to a method for the production and preparation of washing water for a washing system, in particular a car washing system, in which the washing water is used in at least one washing process for cleaning a motor vehicle or the like and is carried away after each washing process.
  • the invention also relates to a washing installation, in particular a car washing installation with at least one shower head or the like washing water outlet, which is provided for dispensing the washing water onto an object to be cleaned on a motor vehicle or the like.
  • washing water is applied to the motor vehicle to be cleaned via at least one shower head, a washing brush or the like washing water outlet during the individual washing stations or washing stages.
  • the washing water is drained off after each washing process and is usually channeled into the sewage system. This means a considerable water consumption and a correspondingly high amount of waste water.
  • the solution to this problem according to the invention in the method of the type mentioned at the outset is, in particular, that the discharged washing water is reused in an essentially closed water circuit for subsequent washing processes, that the discharged washing water is collected and a filter system or similar preparation device is used for this purpose ⁇ direction is supplied and that at least a partial amount of the filtrate generated in the treatment device or the same pure water is at least one subsequent washing process is fed as washing water.
  • the washing water discharged after each washing process is therefore reused in an essentially closed water circuit for subsequent washing processes.
  • the washing water which is removed and collected after the washing processes is at least largely cleaned in a treatment device and fed to subsequent washing processes as pure water.
  • a preferred process sequence provides that the removed and collected wash water is fed as raw water to a treatment device with at least one semi-permeable membrane, that a subset of this raw water passes the membrane as pure water under the driving force of a pressure difference and subsequent washing operations 3 and that the remaining amount of the raw water flowing past the membrane leaves the raw water area of the membrane as a concentrate and is again fed to a semipermeable membrane and / or a subsequent washing process with lower demands on the water quality.
  • such water treated with the aid of a semipermeable membrane has a high water quality; Because of its comparatively low salt concentration, which is reduced, for example, by reverse osmosis, only a supply of comparatively small amounts of detergents or similar chemicals is required in the case of water treated in this way, which has a favorable effect on the salting-up of the washing water carried in the water cycle and on account of the lower osmotic counterpressure also necessitates a low operating pressure, for example for a reverse osmosis.
  • washing water in the process according to the invention is reused in an essentially closed water cycle for subsequent washing processes, it can possibly be increasingly loaded with dirt particles.
  • a further proposal according to the invention provides that the direction of flow of the raw water flowing past the membrane is reversed or changed at time intervals.
  • the dirt particles attached to the membrane surface after the washing processes are rinsed out, which, prior to the reversal of the flow direction, accumulated especially in the end region of the winding module or the like membrane module facing the raw water flow, while the opposite end region, which had previously been less contaminated with dirt particles of the module until the next flow direction reversal forms the front area in the flow direction.
  • the module area which has been more heavily soiled up to that point, temporarily forms the area at the back in the flow direction and flushed through by the removed washing water or raw water Module upstream pre-filter itself can be omitted, which means a not inconsiderable space and cost savings.
  • an increase in the static water pressure on the pure water side of the membrane is brought about by means of a temporary reduction or interruption of the pure water outflow at the membrane and that after a static pressure increase on the pure water side, in particular after adjustment of the static water pressure on both sides of the membrane, the static water pressure existing on the raw water side of the treatment device is reduced briefly, preferably suddenly, relative to the static water pressure existing on the pure water side at time intervals.
  • the washing water or pure water production is interrupted, in particular by an abrupt lowering of the static water pressure on the raw water side of the treatment device relative to the static water pressure on the pure water side, but this temporary pressure change leads to a surge-like backflow of the pure water the pure water area having the higher static pressure for a short time to the raw water area.
  • This backflow causes the membrane walls to be flushed out and the module to be cleaned at corresponding time intervals, so that longer membrane service lives are favored.
  • the flow rate and thus the dynamic water pressure of the wash water or raw water flowing past the membrane can be increased.
  • the solution according to the invention in the car wash or the same wash system of the type mentioned at the outset consists in in particular in that the washing system has a collecting device for collecting the washing water after each washing process, that the collecting device is connected to a water treatment device for treating at least a part of the collected water and that the filtrate or pure water outlet of the treatment device is connected to at least one wash water outlet of the washing system.
  • the washing water is therefore not discharged into the sewage system after the individual washing processes, but is first collected in a collecting device, from where it is fed to a water treatment device.
  • the washing water collected after the washing processes is treated and cleaned and then led via the filtrate or pure water outlet of the treatment device to at least one washing water outlet.
  • the filtrate produced in the treatment device or pure water can be used again as wash water for cleaning a motor vehicle or the like.
  • the washing water is thus conducted in an essentially closed water circuit, practically without waste water having to be introduced into the sewer from the individual washing processes.
  • a preferred embodiment according to the invention provides that the treatment device has at least one semipermeable membrane which separates a raw water area of the treatment device from a pure water area, the pure water area of the treatment device being connected to at least one wash water outlet in order to provide the wash water and the raw water area is connected on the inflow side to the collecting device and at least on the outflow side leads to a second wash water outlet and / or to a semipermeable membrane.
  • pure water which is only comparatively slightly contaminated can be produced with little effort and can be used well as washing water in the washing installation according to the invention.
  • the raw water area of the treatment device for returning the concentrate flowing past the membrane opens out on the outflow side in the collecting device.
  • the concentrate is thus mixed in the collecting device with the washing water discharged from the individual washing processes and fed again to the processing device.
  • the pre-treatment unit with the pure water area - Directionally connected wash water outlets for washing processes or washing stations with higher demands on the water quality and the wash water outlets connected with the raw water area for washing processes or washing stations with lower demands on the water quality are provided.
  • the concentrate flowing out of the wash water outlets connected to the raw water area can be used for pre-washing or main washing.
  • a further development according to the invention provides that the treatment device has at least two semipermeable membranes, one of which is assigned to a first treatment stage and the other of which is assigned to a second treatment stage, so that the raw water area is assigned to the first ⁇ treatment stage on the inflow and outflow sides is connected to the collecting device and its clean water area is connected to the raw water area of the second treatment stage and that the clean water area and the raw water area of the second treatment stage each lead to at least one wash water outlet on the outflow side.
  • the pure water or permeate produced in the second treatment stage has only a very low salt content, even if the washing water supplied to the treatment device as raw water originally had a high salt concentration.
  • the concentrate flowing past the membrane of the second treatment stage also has a high water quality in comparison to a pre-filtered water and can thus be used well in the washing system according to the invention at least for pre-washing and / or main washing.
  • the flow direction of the the raw water side past the membrane of the treatment device is reversible by means of a flow reversing device and if for that purpose the device openings of the treatment device leading to the raw water area of the membrane are alternately provided as water inlet or water outlet at time intervals.
  • FIG. 1 shows a car wash system with a water treatment device, the clean water area of which is connected to four wash water outlets and the raw water area of which leads to a collecting device designed as a collecting basin,
  • FIG. 2 shows a washing system, similar to that from FIG. 1, in which part of its washing water outlets are connected to the clean water area of the treatment device and the other part of the washing water outlets are connected to the raw water area,
  • FIG 3 shows a washing installation in which the direction of flow of the water flowing past a membrane on the raw water side of the treatment device is reversible by means of a flow reversing device
  • FIG. 4 shows a washing installation with a two-stage treatment device for the collected washing water.
  • FIG. 1 shows a car wash system 1, which has four shower heads, wash brushes or similar wash water outlets 2 to 5, each not shown, for one wash cycle each. These wash water outlets 2 to 5 are provided for dispensing the wash water onto a motor vehicle, for example during a pre-wash (outlet 2), main wash (outlet 3), wax wash (outlet 4) and final wash (outlet 5) process.
  • the washing system 1 has a collecting device 6, which is designed as a comparatively deep sedimentation and collecting basin. The washing water discharged after the washing processes collects in this collecting device 6, coarser dirt particles being deposited on the bottom of the collecting basin and oiling as well as other light materials settle on the surface of the wash water collected.
  • the collecting device 6 is connected via a feed pump 7 and a feed line 8 to a water treatment device 9, in which the washing water discharged after the washing processes and collected in the collecting device 6 is prepared, cleaned and made available as pure water for the subsequent washing processes.
  • the filtrate, pearl or pure water outlet 10 of the treatment device 9 is connected to each of the wash water outlets 2 to 5 of the washing system 1.
  • the feed pump 7 or the inflow-side mouth of the feed line 8 is arranged in a region of the collecting device 6 designed as a collecting basin, above the dirt particles collected on the bottom of the collecting device 6 and below those floating on the water surface Light materials is arranged.
  • the collecting device 6 arranged below the outlets 2 to 5 is covered by a grid 27 or the like, which is permeable to water and can be driven on by the motor vehicles or the like to be cleaned. With a corresponding design, the collecting device 6 can, however, also be arranged well outside the travel path of the vehicle to be cleaned.
  • the treatment device 9 of the washing installation 1 from FIG. 1 has a semipermeable membrane 11, which has a raw water area
  • Supply line 8 is connected to the collecting device 6 and also opens on the outflow side into this collecting device 6, from where the introduced concentrate is mixed with the removed washing water and fed again to the treatment device 9 and its membrane 11. 11
  • the removed washing water is thus used in an essentially closed water cycle again and again for subsequent washing processes, so that practically no waste water from the individual washing processes has to be discharged into the sewage system and, if need be, only a small amount of washing water loss caused by evaporation or the like Chen is.
  • FIG. 2 shows a washing installation 14, which is constructed similarly to the washing installation 1 from FIG. 1.
  • the collecting device 6 which is designed as a collecting basin, is connected to a processing device 9, which has a semipermeable membrane 11. While coarse dirt particles can already settle in the collecting device 9, finer dirt particles are caught in a sieve-like prefilter 15 which is interposed in the feed line 8 and precedes the treatment device 9 in the flow direction.
  • this pre-cleaning also allows the concentrate flowing past the raw water side 12 of the membrane 11 to be subsequently used for pre-washing or main washing, these washing processes placing lower demands on the water quality.
  • the raw water area 12 is therefore connected on the outflow side to the two wash water outlets 3, 4.
  • the pure water area 13 of the treatment device 9 from FIG. 2 leads only to the two other wash water outlets 4, 5 assigned to the wax washing and rinsing rinsing processes, since these washing processes place higher demands on the water quality of the washing water made available .
  • the washing water collected is fed to the treatment devices 9 of the washing plants shown here via the feed pump 7 in the phase of pure water production at an operating pressure which exceeds the osmotic counterpressure in the area of the membrane 11 or membranes.
  • a subset of the washing water supplied to the treatment device 9 as raw water can pass through the membrane 11 as pure water, while the remaining amount of the raw water leaves the raw water area 12 of the membrane 11 as a concentrate.
  • the processing devices 9 shown here are preferably operated using a reverse osmosis technique.
  • FIG. 3 shows a washing system 16, the processing device 9 of which is automatically cleaned at intervals in order to ensure a proper water circulation of the washing water even over a long period of time.
  • the two device openings or pipes 17, 18 of the treatment device 9 leading to the raw water area 12 of the membrane 11 are each connected to a water pipe 19, 20, which in turn are connected to one another by a multi-way valve 21, 22 on the inflow and outflow side.
  • the inflow-side line sections 19a, 20a of the water lines 19, 20 are connected to the supply line 8 and the feed pump 7, while the line sections 19b, 20b coming from the device openings or lines 17, 18 via the multi-way valve 22 and the common one Return line 23 open again in the collecting device 6.
  • the two multi-way valves 21, 22 are part of a flow reversing device which allows the flow direction of the raw water flowing past the membrane 11 to be reversed at time intervals. Due to such a reversal of the direction of flow, the device openings 17, 18 of the treatment device 9 leading to the raw water area 12 are alternately used as water inlet or water outlet at time intervals, so that each of the two raw water-side end areas of the treatment device temporarily forms the end area on the inflow side and thus more contaminated with dirt particles. during the respective downstream area flushed with raw water can be. In this way, even with heavily soiled washing water, uniform use of the membrane 11 and a comparatively long membrane service life can be achieved, which favors a continuous water cycle of the washing water in the washing system 16.
  • the multi-way valve 21 connects the feed line 8 to the line section 20a, while the line section 19b is connected to the return line 23 via the valve 22.
  • the raw water flowing past the membrane flows in the reverse direction of flow when the multi-way valve 21 connects the supply line 8 to the line section 19a and the multi-way valve 22 connects the line section 20b to the return line 23.
  • the static water pressure on the raw water side 12 of the treatment device 9 is relative to the static water pressure on the pure water side 13 Reduce water pressure briefly, preferably suddenly, in time intervals.
  • this rinsing phase in which, in contrast to the phase of pure water production, there are reverse static pressure conditions in the raw and pure water area of the treatment device 9, pure water passes from the pure water area 13 into the raw water area 12 and thereby cleans the membrane pores of the membrane 11.
  • valves 21, 22 and a shut-off valve 24 assigned to the pure water outlet 10 are closed, so that the water pressure approximates both on the raw water side and on the pure water side 12, 13 of the membrane 11 . If, before, during or after a reversal of the flow direction, only the multi-way If valves 21, 22 are opened in one of the two flow directions of the raw water, then the static pressure on the pure water side 13 is - according to the Bernoulli equation - in contrast to lower static water pressure compared to on the raw water side, which means the flushing of the membrane pores mentioned through the pure water. To reduce the static water pressure existing on the raw water side 12, the flow rate and thus the dynamic water pressure of the raw water flowing past the membrane can also be increased.
  • the treatment device 9 in FIG. 3 for temporary flow in a reverse flow direction, in particular during a short-term reduction in the static water pressure on the raw water side 12 compared to that Existing water pressure in the rinsing phase on the pure water side, temporarily pure water or lower salt water than raw water is supplied. It is expedient if the time intervals provided for a reversal of the direction of flow and / or for a change in the water pressure on the membrane and / or the amount of the water pressure change on the membrane 11 during the rinsing phase depends on the degree of soiling after the washing processes - Capture and the treatment device 9 as raw water supplied wash water.
  • FIG. 3 it is indicated that between the clean water area 13, the shut-off valve 24 of the clean water outlet 10, an intermediate store, preferably check valve-free connected to the clean water area 13 of the treatment device 9, is provided, which during the rinsing phase contains a larger amount of the pure water or permeate for rinsing which provides membrane pores.
  • a particularly effective rinsing effect can be achieved during the rinsing phase if the check valves 15 are designed as ball valves or similar quick-closing fittings which promote a sudden change in the pressure conditions in the area of the membrane 11.
  • the treatment device 9 does not have to be preceded by a sieve-like prefilter which is otherwise customary in reverse osmosis technology, since the treatment device 9 and its membrane 11 are separated at intervals by a reversal of the flow direction and by a reversal of that on the raw water and the pure water side 12, 13 existing pressure conditions is cleaned again and again.
  • chemical precoat, additive and / or absorbent for example activated carbon powder, are added to the raw water in the flow direction in front of the membrane, which absorb some of the dirt particles and so on for the next reversal of flow direction in front of the membrane 11.
  • the preparation device 9 of the washing system 16 from FIG. 3 also has a commercially available so-called winding module, which is arranged in a device housing (not shown here) which is connected to the raw water line on the inflow and outflow side Processing device 9 can be accommodated.
  • the annular gap formed between the winding module and the device housing is sealed by means of an annular seal which is preferably arranged at an end region of the winding module and which seals the annular gap only in one flow direction and is permeable in the opposite flow direction.
  • the annular gap formed between the device housing and the winding module is also flushed and cleaned by the raw water when the raw water flows through the treatment device 9 in the corresponding flow direction. It can be useful if at least one, serves as a precoat and / or prefilter in the flow direction of the front end of the winding module.
  • FIG. 4 shows a washing system 25, the processing device 9 of which has two processing stages, each with a winding module or a semipermeable membrane 11a, 11b.
  • the membrane 11a is assigned to the first treatment stage and the membrane 11b to the second treatment stage.
  • the raw water area 12 of the first treatment stage is connected on the inflow and outflow sides to the collecting device 6 of the washing system 25, while its pure water area 13 leads to the raw water area 12 of the second treatment stage having the membrane 11b.
  • the clean water area and the raw water area of the second treatment stage are connected on the outflow side to the wash water outlets 2 to 5, the wash water outlets 2; 3 are assigned to the raw water area 12 and the wash water outlets 4, 5 provided for the wax washing and the clear washing process to the pure water area 13 of the second treatment stage.
  • the permeate or pure water after the second treatment step has a very low salt content, and the concentrate of this second treatment step also has one in comparison only prefiltered water much better quality.
  • FIGS. 1 to 4 embodiments are shown whose treatment devices 9 are dimensioned so large in their pure water production capacity that they cover the current wash water requirements of the washing systems 1, 14, 16 and 25, without this occurring in the treatment devices 9 Permeat and / or the concentrate flowing past the membranes 11 would have to be temporarily stored as washing water.
  • the washing or pure water cleaned in the treatment devices 9 has a comparatively low salt content, so that only smaller amounts of detergents or similar chemicals are required.
  • a lower salt or chemical content of the washing water supplied to the treatment devices 9 requires a lower operating pressure in the case of the reverse osmosis due to the lower osmotic counter pressure, which is in keeping with the simple production of the washing water conducted in an almost closed water cycle.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und Bereitstellung von Waschwasser für eine Waschanlage, insbesondere eine Autowaschanlage (1), bei dem das Waschwasser in zumindest einem Waschvorgang zur Reinigung eines Kraftfahrzeuges (28) oder dergleichen verwendet und nach jedem Waschvorgang abgeführt wird. Um nur vergleichsweise geringe Mengen des Waschwassers zu verbrauchen, ist erfindungsgemäss vorgesehen, dass das abgeführte Waschwasser in einem im wesentlichen geschlossenen Wasserkreislauf für nachfolgende Waschvorgänge wiederverwendet wird, dass dazu das abgeführte Waschwasser aufgefangen und einer Filteranlage oder dergleichen Aufbereitungsvorrichtung zugeführt wird und dass zumindest eine Teilmenge des in der Aufbereitungsvorrichtung erzeugten Filtrats oder dergleichen Reinwassers wenigstens einem nachfolgenden Waschvorgang als Waschwasser zugeführt wird. Die Erfindung betrifft auch eine Waschanlage, insbesondere Autowaschanlage (1), mit zumindest einem Brausekopf oder dergleichen Waschwasser-Auslass (2, 3, 4, 5), welcher zum Ausbringen des Waschwassers auf ein Kraftfahrzeug (28) oder dergleichen zu reinigenden Gegenstand vorgesehen ist. Kennzeichnend für die erfindungsgemässe Waschanlage ist, dass diese eine Auffangeinrichtung zum Auffangen des Waschwassers nach jedem Waschvorgang hat, dass die Auffangeinrichtung (6) mit einer Wasser-Aufbereitungsvorrichtung zum Aufbereiten zumindest eines Teils des aufgefangenen Wassers verbunden ist und dass der Filtrat- oder Reinwasserauslass (10) der Aufbereitungsvorrichtung mit wenigstens einem Waschwasser-Auslass der Waschanlage verbunden ist. In der erfindungsgemässen Waschanlage kann somit das benötigte Waschwasser in einem nahezu geschlossenem Wasserkreislauf verwendet werden.

Description

Verfahren zur Herstellung und Bereitstellung von Waschwasser für eine Waschanlage sowie Waschanlage
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung und Be- reitstellung von Waschwasser für eine Waschanlage, insbeson¬ dere eine Autowaschanlage, bei dem das Waschwasser in zumin¬ dest einem Waschvorgang zur Reinigung eines Kraftfahrzeuges oder dergleichen verwendet und nach jedem Waschvorgang abge¬ führt wird.
Die Erfindung befaßt sich auch mit einer Waschanlage, insbe¬ sondere einer Autowaschanlage mit zumindest einem Brausekopf oder dergleichen Waschwasser-Auslaß, welcher zum Ausbringen des Waschwassers auf ein Kraftfahrzeug oder dergleichen zu reinigenden Gegenstand vorgesehen ist.
Man kennt bereits verschiedene Autowaschanlagen, bei denen das Waschwasser während der einzelnen Waschstationen oder Wasch- stufen über zumindest einen Brausekopf, eine Waschbürste oder dergleichen Waschwasser-Auslaß auf das zu reinigende Kraft¬ fahrzeug aufgebracht wird. Bei den vorbekannten Waschanlagen wird das Waschwasser nach jedem Waschvorgang abgeführt und meist in die Kanalisation geleitet. Dies bedeutet einen erheb- liehen Wasserverbrauch sowie einen entsprechend hohen Abwas¬ seranfall.
Es besteht daher insbesondere die Aufgabe, ein Verfahren der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das mit einem demgegenüber allenfalls nur geringen Wasserverbrauch verbunden ist. Gleich¬ zeitig besteht die Aufgabe, eine Autowaschanlage oder derglei¬ chen Waschanlage insbesondere zur Durchführung des erfindungs¬ gemäßen Verfahrens zu schaffen.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht bei dem Verfahren der eingangs erwähnten Art insbesondere darin, daß das abgeführte Waschwasser in einem im wesentlichen geschlos¬ senen Wasserkreislauf für nachfolgende Waschvorgänge wieder- verwendet wird, daß dazu das abgeführte Waschwasser aufgefan¬ gen und einer Filteranlage oder dergleichen Aufbereitungsvor¬ richtung zugeführt wird und daß zumindest eine Teilmenge des in der Aufbereitungsvorrichtung erzeugten Filtrats oder der¬ gleichen Reinwassers wenigstens einem nachfolgenden Waschvor- gang als Waschwasser zugeführt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird also das nach jedem Waschvorgang abgeführte Waschwasser in einem im wesentlichen geschlossenen Wasser¬ kreislauf für nachfolgende Waschvorgänge wiederverwendet. Um dennoch eine möglichst hohe Wasserqualität des zur Reinigung vorgesehenen Waschwassers zu erreichen, wird das nach den Waschvorgängen abgeführte und aufgefangene Waschwasser in ei¬ ner Aufbereitungsvorrichtung zumindest weitgehend gereinigt und als Reinwasser nachfolgenden Waschvorgängen zugeführt.
Dabei sieht ein bevorzugter Verfahrensablauf vor, daß das ab¬ geführte und aufgefangene Waschwasser als Rohwasser einer Auf¬ bereitungsvorrichtung mit zumindest einer semipermeablen Mem¬ bran zugeführt wird, daß eine Teilmenge dieses Rohwassers un¬ ter der treibenden Kraft einer Druckdifferenz die Membran als Reinwasser passiert und nachfolgenden Waschvorgangen zugeführt 3 wird und daß die Restmenge des an der Membran vorbeiströmenden Rohwassers den Rohwasserbereich der Membran als Konzentrat verläßt und erneut einer semipermeablen Membran und/oder einem nachfolgenden Waschvorgang mit geringeren Anforderungen an die Wasserqualität zugeführt wird. Insbesondere ein solches, mit Hilfe einer semipermeablen Membran aufbereitetes Wassers hat eine hohe Wasserqualität; wegen seiner vergleichsweise gerin¬ gen und beispielsweise durch Umkehrosmose reduzierten Salzkon¬ zentration ist bei einem derart aufbereiteten Wasser nur eine Zufuhr vergleichsweise geringer Menge von Waschmitteln oder dergleichen Chemikalien erforderlich, was sich auf die Aufsal¬ zung des im Wasserkreislauf geführten Waschwassers günstig auswirkt und aufgrund des geringeren osmotischen Gegendrucks auch einen geringen Betriebsdruck beispielsweise für eine Um- kehros ose erforderlich macht.
U ' das der Aufbereitungsvorrichtung zugeführte Waschwasser nach dem Filter- oder Aufbereitungsvorgang möglichst umfassend zu nutzen, ist es vorteilhaft, wenn das Reinwasser nachfolgen- den Waschvorgängen mit höheren Anforderungen an die Wasserqua¬ lität und das Konzentrat solchen nachfolgenden Wasservorgängen mit demgegenüber geringeren Anforderungen an die Wasserquali¬ tät zugeführt wird. Ist jedoch für die Waschvorgänge der Waschanlage eine hohe Wasserqualität des verwendeten Waschwas- sers erforderlich, so kann es zweckmäßig sein, wenn die an der Membran vorbeiströmende Konzentrat-Restmenge dem nach den Waschvorgängen aufgefangenen Waschwasser beigemischt und er¬ neut der Membran als Rohwasser zugeführt wird.
Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren das Waschwasser in ei¬ nem im wesentlichen geschlossenen Wasserkreislauf für nachfol¬ gende Waschvorgänge wiederverwendet wird, kann es eventuell zunehmend mit Schmutzpartikeln befrachtet werden. Um auch bei einer hohen Verschmutzung des abgeführten und der Aufberei- tungsvorrichtung zugeführten Waschwassers lange Betriebs- und 4 Membranstandzeiten dieser Vorrichtung zu erzielen, sieht ein weiterbildender Vorschlag gemäß der Erfindung vor, daß die Fließrichtung des an der Membran vorbeiströmenden Rohwassers in Zeitintervallen umgekehrt oder gewechselt wird.
So sind herkömmliche und zumindest eine semipermeable Membran aufweisende Membranmodule, insbesondere die auch aus Kosten¬ gründen bevorzugten Wickelmodule, gegen Verunreinigungen und Ausfällungen empfindlich. Solchen Modulen wird daher regel- mäßig ein siebartiges Vorfilter in Strömungsrichtung vorge¬ schaltet, welches einer Verschmutzung der Membranen durch größere Partikel entgegenwirken soll und bei starker Ver¬ schmutzung des Rohwassers häufig gewechselt werden muß. Den¬ noch verschmutzen die Membranen der vorbekannten Membranmodule während der Betriebszeit insbesondere in dem der Rohwasser- Strömungsrichtung zugewandten Endbereich. Durch die hier vor¬ gesehene Umkehr der Fließrichtung des an der Membran oder den Membranen vorbeiströmenden und als Rohwasser zugeführten Waschwassers werden beide Endbereiche des verwendeten Membran- moduls benützt. Dabei werden die nach den Waschvorgängen an der Membranoberfläche angelagerten Schmutzpartikel herausge¬ spült, die sich vor der Fließrichtungsumkehr vor allem in dem der Rohwasser-Strömung zugewandten Endbereich des Wickelmoduls oder dergleichen Membranmoduls angelagert haben, während der bis dahin mit Schmutzpartikeln geringer belastete gegenüber¬ liegende Endbereich des Moduls bis zur nächsten Fließrich¬ tungsumkehr den in Strömungsrichtung vorderen Bereich bildet. Durch diese beidseitige Ausnützung des Moduls lassen sich des¬ sen Betriebs- und Membranstandzeiten wesentlich erhöhen sowie die erforderlichen Wartungsintervalle der bei dem erfindungs- gemäßen Verfahren verwendeten Aufbereitungsvorrichtung ver¬ größern. Da mit jeder Fließrichtungsumkehr der bis dahin stär¬ ker verschmutzte Modulbereich vorübergehend den in Strömungs¬ richtung hinteren und vom abgeführten Waschwasser oder Rohwas- ser durchgespülten Bereich bildet, kann auf sonst übliche, dem Modul vorgeschaltete Vorfilter ansich verzichtet werden, was eine nicht unerhebliche Platz und Kostenersparnis bedeutet.
Nach einem weiterbildenden Vorschlag von eigener schutzwürdi¬ ger Bedeutung ist vorgesehen, daß mittels einer zeitweisen Re¬ duzierung oder Unterbrechung des Reinwasserabflusses an der Membran eine Erhöhung des statischen Wasserdrucks auf der Reinwasserseite der Membran bewirkt wird und daß nach einer statischen Druckerhöhung auf der Reinwasserseite, insbesondere nach einer Angleichung des statischen Wasserdrucks auf beiden Seiten der Membran, der auf der Rohwasserseite der Auf- bereitungsvorrichtung bestehende statische Wasserdruck relativ zu dem auf der Reinwasserseite bestehenden statischen Wasser- druck in Zeitintervallen kurzzeitig, vorzugsweise schlagartig, gesenkt wird. Insbesondere durch eine schlagartige Absenkung des auf der Rohwasserseite der Aufbereitungsvorrichtung beste¬ henden statischen Wasserdrucks relativ zu dem auf der Reinwas¬ serseite bestehenden statischen Wasserdruck wird zwar die Waschwasser- oder Reinwasserherstellung unterbrochen, jedoch führt diese vorübergehende Druckänderung zu einer schwallarti¬ gen Rückströmung des Reinwassers von dem kurzfristig den höhe¬ ren statischen Druck aufweisenden Reinwasserbereich zum Roh¬ wasserbereich. Diese Rückströmung bewirkt eine Durchspülung der Membranwände sowie eine Reinigung des Moduls in entspre¬ chenden Zeitintervallen, so daß höhere Membranstandzeiten be¬ günstigt werden. Dabei kann beispielsweise zur Senkung des auf der Rohwasserseite bestehenden statischen Wasserdruckes die Fließgeschwindigkeit und damit der dynamische Wasserdruck des an der Membran vorbeiströmenden abgeführten Waschwasserε oder Rohwassers erhöht werden.
Die erfindungsgemäße Lösung bei der Autowaschanlage oder der- gleichen Waschanlage der eingangs erwähnten Art besteht insbe- sondere darin, daß die Waschanlage eine Auffangeinrichtung zum Auffangen des Waschwassers nach jedem Waschvorgang hat, daß die Auffangeinrichtung mit einer Wasser-Aufbereitungsvor¬ richtung zum Aufbereiten zumindest eines Teils des aufgefange- nen Wassers verbunden ist und daß der Filtrat- oder Reinwaε- serauslaß der Aufbereitungsvorrichtung mit wenigstens einem Waschwasser-Auslaß der Waschanlage verbunden ist. Bei der er¬ findungsgemäßen Waschanlage wird das Waschwasser nach den ein¬ zelnen Waschvorgängen also nicht in die Kanalisation abge- führt, sondern zunächst in einer Auffangeinrichtung gesammelt, von wo es einer Wasser-Aufbereitungsvorrichtung zugeführt wird. In dieser Aufbereitungsvorrichtung wird zumindest ein Teil des nach den Waschvorgängen aufgefangenen Waschwassers aufbereitet und gereinigt und anschließend über den Filtrat- oder Reinwasserauslaß der Aufbereitungsvorrichtung zu zumin¬ dest einem Waschwasser-Auslaß geführt. An diesem Waschwasser- Auslaß kann das in der Aufbereitungsvorrichtung erzeugte Fil¬ trat oder Reinwasser erneut als Waschwasser zur Reinigung ei¬ nes Kraftfahrzeuges oder dergleichen verwendet werden. Bei der erfindungsgemäßen Waschanlage wird das Waschwasser somit in einem im wesentlichen geschlossenen Wasserkreislauf geführt, praktisch ohne daß Abwasser aus den einzelnen Waschvorgängen in den Abwasserkanal eingeleitet werden müßte.
Eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der Erfindung sieht vor, daß die Aufbereitungsvorrichtung zumindest eine semipermeable Membran hat, die einen Rohwasεerbereich der Aufbereitungsvor- richtung von einem Reinwasserbereich trennt, wobei der Rein- wasserbereich der Aufbereitungsvorrichtung zur Bereitstellung des Waschwassers mit wenigstens einem Waschwasser-Auslaß ver¬ bunden ist und wobei der Rohwasserbereich zustömseitig mit der Auffangeinrichtung verbunden ist sowie abströ εeitig zumin- destens einem zweiten Waschwasser-Auslaß und/oder zu einer se¬ mipermeablen Membran führt. Insbesondere in einer Aufberei- tungsvorrichtung mit zumindest einer semipermeablen Membran läßt sich mit geringem Aufwand ein mit Schmutzpartikeln nur vergleichsweise gering belastetes Reinwasser herstellen, wel¬ ches sich in der erfindungsgemäßen Waschanlage gut als Wasch¬ wasser verwenden läßt.
Falls nur das in einer solchen Aufbereitungsvorrichtung er¬ zeugte Reinwasser erneut als Waschwasser verwendet werden soll, kann es zweckmäßig sein, wenn der Rohwasserbereich der Aufbereitungsvorrichtung zur Rückleitung des an der Membran vorbeiströmenden Konzentrats abströmseitig in der Auffangein¬ richtung mündet. Somit wird das Konzentrat in der Auffangein¬ richtung mit dem aus den einzelnen Waschvorgängen abgeführten Waschwasser vermischt und erneut der Aufbereitungsvorrichtung zugeführt.
Insbesondere wenn das nach den Waschvorgängen abgeführte und in der Auffangeinrichtung gesammelte Waschwasser durch Sedi¬ mentation, Aufschwemmung oder Filtration beispielsweise in ei¬ ner der Aufbereitungsvorrichtung in Strömungsrichtung vorge- schalteten Vorfiltereinheit vorgereinigt wird, ist es vorteil¬ haft, wenn die mit dem Reinwasserbereich der Aufbereitungsvor- richtung verbundenen Waschwasser-Auslässe für Waschvorgänge oder Waschstationen mit höheren Anforderungen an die Wasser¬ qualität und die mit dem Rohwasserbereich verbundenen Wasch- wasser-Auslässe für Waschvorgänge oder Waschstationen mit dem¬ gegenüber geringeren Anforderungen an die Wasserqualität vor¬ gesehen sind. Dabei kann beispielsweise das aus den mit dem Rohwasserbereich verbundenen Waschwasser-Auslässen ausströ¬ mende Konzentrat zur Vor- oder Hauptwäsche benutzt werden.
Eine Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht vor, daß die Auf- bereitungsvorrichtung zumindest zwei semipermeable Membranen hat, von denen die eine Membran einer ersten Aufbereitungs- stufe und von denen die andere Membran einer zweiten Aufberei- tungsstufe zugeordnet ist, daß der Rohwasserbereich der ersten δ Aufbereitungsstufe zu- und abströmseitig mit der Auffangein¬ richtung und ihr Reinwasserbereich mit dem Rohwasserbereich der zweiten Aufbereitungsstufe verbunden ist und daß der Rein¬ wasserbereich sowie der Rohwasserbereich der zweiten Aufberei- tungsstufe abströmseitig jeweils zu zumindest einem Waschwas¬ ser-Auslaß führen. In einer solchen zweistufigen Aufberei- tungsvorrichtung hat das in der zweiten Aufbereitungsstufe er¬ zeugte Reinwasser oder Permeat nur noch einen sehr niedrigen Salzgehalt, selbst wenn das der Aufbereitungsvorrichtung als Rohwasser zugeführte Waschwasser ursprünglich eine hohe Salz¬ konzentration aufwies. Auch das an der Membran der zweiten Aufbereitungsstufe vorbeiströmende Konzentrat weist im Ver¬ gleich zu einem vorgefilterten Wasser eine hohe Wasserqualität auf und kann in der erfindungsgemäßen Waschanlage somit gut zumindest zur Vor- und/oder Hauptwäsche verwendet werden.
Um auch bei einem durch vorangegangene Waschvorgänge stark verschmutzten Waschwasser lange Betriebszeiten und Membran¬ standzeiten der erfindungsgemäßen Waschanlage und ihrer Aufbe- reitungsvorrichtung zu erzielen und um den Wasserkreislauf des Waschwassers für eine möglichst lange Zeitdauer aufrecht zu erhalten, ist es vorteilhaft, wenn die Fließrichtung deε auf der Rohwasserseite an der Membran der Aufbereitungsvorrichtung vorbeiströmenden Wassers mittels einer Strömungs-Umkehrein- richtung umkehrbar ist und wenn dazu die zum Rohwasserbereich der Membran führenden Vorrichtungsöffnungen der Aufbereitungs¬ vorrichtung in Zeitintervallen wechselweise als Wassereinlaß oder Wasserauslaß vorgesehen sind.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele in Verbin¬ dung mit den Ansprüchen sowie der Zeichnung. Die einzelnen Merkmale können je für sich oder zu mehreren bei einer Ausfüh¬ rungsform der Erfindung verwirklicht sein. Es zeigt in zum Teil stark schematisierter Darstellung:
Fig. 1 eine Autowaschanlage mit einer Wasser-Aufbereitungs- vorrichtung, deren Reinwasserbereich mit vier Wasch- wasser-Auslassen verbunden ist und deren Rohwasserbe¬ reich zu einer als Sammelbecken ausgebildeten Auf¬ fangeinrichtung führt,
Fig. 2 eine Waschanlage, ähnlich der aus Figur 1, bei der ein Teil ihrer Waschwasser-Auslässe mit dem Reinwas¬ serbereich der Aufbereitungsvorrichtung und der an¬ dere Teil der Waschwasser-Auslässe mit dem Rohwasser¬ bereich verbunden sind,
Fig. 3 eine Waschanlage, bei der die Fließrichtung des auf der Rohwasserseite der Aufbereitungsvorrichtung an einer Membran vorbeiströmenden Wassers mittels einer Strömungs-Umkehreinrichtung umkehrbar ist und
Fig. 4 eine Waschanlage mit einer zweistufigen Aufberei- tungsvorrichtung für das aufgefangene Waschwasser.
Figur 1 zeigt eine Autowaschanlage 1, welche vier nicht näher dargestellte Brauseköpfe, Waschbürsten oder dergleichen Wasch- wasser-Auslässe 2 bis 5 für jeweils einen Waschgang hat. Diese Waschwasser-Auslässe 2 bis 5 sind zum Ausbringen des Waschwas¬ sers auf ein Kraftfahrzeug beispielsweise während eines Vor¬ wasch- (Auslaß 2) , Hauptwasch- (Auslaß 3) , Wachswasch- (Auslaß 4) und Klarwaschvorganges (Auslaß 5) vorgesehen. Zum Auffangen des Waschwassers nach jedem Waschvorgang weist die Waschanlage 1 eine Auffangeinrichtung 6 auf, die als ein vergleichsweise tiefes Sedimentations- und Sammelbecken ausgebildet ist. In dieser Auffangeinrichtung 6 sammelt sich das nach den Wasch¬ vorgängen abgeführte Waschwasser an, wobei sich gröbere Schmutzpartikel am Boden des Sammelbeckens ablagern und öle sowie andere Leichtstoffe sich an der Oberfläche des ange¬ sammelten Waschwassers absetzen.
Die Auffangeinrichtung 6 ist über eine Förderpumpe 7 sowie eine Zufuhrleitung 8 mit einer Wasser-Aufbereitungsvorrichtung 9 verbunden, in welcher das nach den Waschvorgängen abgeführte und in der Auffangeinrichtung 6 aufgefangene Waschwasser auf¬ bereitet, gereinigt und als Reinwasser für die nachfolgenden Waschvorgänge bereitgestellt wird. Dazu ist der Filtrat-, Per- eat- oder Reinwasserauslaß 10 der Aufbereitungsvorrichtung 9 mit jedem der Waschwasser-Auslässe 2 bis 5 der Waschanlage 1 verbunden.
Wie Figur 1 zeigt, ist die Förderpumpe 7 beziehungsweise die zuströmseitige Mündung der Zufuhrleitung 8 in einem Bereich der als Sammelbecken ausgebildeten Auffangeinrichtung 6 ange¬ ordnet, der oberhalb der am Boden der Auffangeinrichtung 6 an¬ gesammelten Schmutzpartikel und unterhalb der auf der Was¬ seroberfläche schwimmenden Leichtεtoffe angeordnet ist. Die unterhalb der Auslässe 2 bis 5 angeordnete Auffangeinrichtung 6 ist mittels eines Gitters 27 oder dergleichen wasserdurch¬ lässigen Abdeckung abgedeckt, die mit den zu reinigenden Kraftfahrzeugen oder dergleichen befahren werden kann. Die Auffangeinrichtung 6 kann bei entsprechender Ausgestaltung aber auch gut außerhalb des Fahrweges des zu reinigenden Fahr- zeuges angeordnet werden.
Die Aufbereitungsvorrichtung 9 der Waschanlage 1 aus Figur 1 hat eine semipermeable Membran 11, die einen Rohwasserbereich
12 der Aufbereitungsvorrichtung 9 von einem Reinwasserbereich
13 trennt. Wie aus Figur 1 deutlich wird, ist der Rohwasεerbe- reich 12 der Aufbereitungεvorrichtung 9 zuεtrö seitig über die
Zufuhrleitung 8 mit der Auffangeinrichtung 6 verbunden und mündet abströmseitig ebenfalls in diese Auffangeinrichtung 6, von wo das eingeleitete Konzentrat mit dem abgeführten Wasch¬ wasser vermischt und erneut der Aufbereitungsvorrichtung 9 und ihrer Membran 11 zugeführt wird. 11 Das abgeführte Waschwasser wird somit in einem im wesentlichen geschlossenen Wasserkreislauf immer wieder für nachfolgende Waschvorgänge verwendet, so daß praktisch kein Abwasser aus den einzelnen Waschvorgängen in die Kanalisation eingeleitet werden muß und allenfalls nur ein geringer, durch Verdampfung oder dergleichen entstandener Waschwasser-Schwund auszuglei¬ chen ist.
Figur 2 zeigt eine Waschanlage 14, die ähnlich wie die Wasch- anläge 1 auε Figur 1 aufgebaut ist. Auch bei der Waschanlage 14 ist die als Sammelbecken ausgebildete Auffangeinrichtung 6 mit einer Aufbereitungsvorrichtung 9 verbunden, welche eine semipermeable Membran 11 aufweist. Während gröbere Schmutzpar¬ tikel sich bereits in der Auffangeinrichtung 9 absetzen kön- nen, werden feinere Schmutzpartikel in einem in die Zufuhrlei- tung 8 zwischengeschalteten und der Aufbereitungsvorrichtung 9 in' Strömungsrichtung vorgeschalteten siebartigen Vorfilter 15 abgefangen. Insbesondere auch diese Vorreinigung erlaubt es, daß an der Rohwasserseite 12 der Membran 11 vorbeiströmende Konzentrat anschließend zur Vor- oder Hauptwäsche zu verwen¬ den, wobei diese Waschvorgänge geringere Anforderungen an die Wasserqualität stellen. Der Rohwasserbereich 12 ist daher ab¬ strömseitig mit den beiden Waschwasser-Auslässen 3, 4 verbun¬ den. Demgegenüber führt der Reinwasserbereich 13 der Aufberei- tungsvorrichtung 9 aus Figur 2 nur zu den beiden anderen, dem Wachswasch- sowie dem Klarspülvorgang zugeordneten Waschwas¬ ser-Auslässen 4, 5 da diese Waschvorgänge höhere Anforderungen an die Wasserqualität des zur Verfügung gestellten Waschwaε- sers stellen.
Den Aufbereitungsvorrichtungen 9 der hier dargestellten Wasch¬ anlagen wird das aufgefangene Waschwasser über die Förderpumpe 7 in der Phase der Reinwasserherstellung mit einem Betriebs¬ druck zugeführt, der den osmotischen Gegendruck im Bereich der Membran 11 oder Membranen übersteigt. Unter der treibenden Kraft der Druckdifferenz auf der Reinwasserseite kann eine Teilmenge des der Aufbereitungsvorrichtung 9 als Rohwasser zu¬ geführten Waschwassers die Membran 11 als Reinwasser passie¬ ren, während die Restmenge des Rohwassers den Rohwasserbereich 12 der Membran 11 als Konzentrat verläßt. Vorzugsweise werden die hier dargestellten Aufbereitungsvorrichtungen 9 in einer Umkehrosmosetechnik betrieben.
In Figur 3 ist eine Waschanlage 16 dargestellt, deren Aufbe- reitungsvorrichtung 9 in Zeitabständen automatisch gereinigt wird, um einen ordnungsgemäßen Wasserkreislauf des Waschwas¬ sers auch über einen langen Zeitraum zu gewährleisten. Die beiden zum Rohwasserbereich 12 der Membran 11 führenden Vor¬ richtungsöffnungen oder -leitungen 17, 18 der Aufbereitungs- Vorrichtung 9 sind dazu mit jeweils einer Wasserleitung 19, 20 verbunden, die ihrerseits zuströmseitig und abströmseitig über jeweils ein Mehrwegeventil 21, 22 miteinander verbunden sind. Dabei sind die zuströmseitigen Leitungεabεchnitte 19a, 20a der Wasserleitungen 19, 20 mit der Zufuhrleitung 8 sowie der För- derpumpe 7 verbunden, während die von den Vorrichtungsöffnun¬ gen oder -leitungen 17, 18 abgehenden Leitungsabschnitte 19b, 20b über das Mehrwegeventil 22 sowie die gemeinsame Rückführ¬ leitung 23 wieder in der Auffangeinrichtung 6 münden.
Die beiden Mehrwegeventile 21, 22 sind Teil einer Strömungsum¬ kehreinrichtung, die eine Umkehrung der Fließrichtung des an der Membran 11 vorbeiströmenden Rohwassers in Zeitintervallen erlaubt. Durch eine solche Fließrichtungsumkehr werden die zum Rohwasserbereich 12 führenden Vorrichtungsöffnungen 17, 18 der Aufbereitungsvorrichtung 9 in Zeitintervallen wechselweise als Wassereinlaß oder als Wasserauslaß benutzt, so daß jeder der beiden rohwasserseitigen Endbereiche der Aufbereitungsvorrich¬ tung vorübergehend den zuströmεeitigen und somit stärker mit Schmutzpartikeln belasteten Endbereich bildet, während der je- weils abstromseitige Endbereich vom Rohwasser durchgespült werden kann. Auf diese Weise läßt sich auch bei stark ver¬ schmutztem Waschwasser eine gleichmäßige Ausnützung der Mem¬ bran 11 sowie eine vergleichsweise lange Membranstandzeit er¬ reichen, was einem kontinuierlichen Wasserkreislauf des Wasch- wasεers in der Waschanlage 16 begünstigt.
Um das Rohwasser im Rohwasserbereich 12 in der einen Strö¬ mungsrichtung an der Membran 11 vorbeizuführen, verbindet das Mehrwegeventil 21 die Zufuhrleitung 8 mit dem Leitungsab- schnitt 20a, während der Leitungsabschnitt 19b über das Ventil 22 mit der Rückführleitung 23 verbunden ist. Das an der Mem¬ bran vorbeiströmende Rohwasser fließt in der umgekehrten Strö¬ mungsrichtung, wenn das Mehrwegeventil 21 die Zufuhrleitung 8 mit dem Leitungsabschnitt 19a und das Mehrwegeventil 22 den Leitungsabschnitt 20b mit der Rückführleitung 23 verbindet.
Um auch die Membran 11 der Aufbereitungsvorrichtung 9 aus Fi¬ gur 3 in einer kurzen Spülphase durchspülen und reinigen zu können, ist vorgesehen, den auf der Rohwasserseite 12 der Auf- bereitungsvorrichtung 9 bestehenden statischen Wasserdruck re¬ lativ zu dem auf der Reinwasserseite 13 bestehenden statiεchen Wasserdruck in Zeitintervallen kurzzeitig, vorzugsweise schlagartig, zu senken. In dieser Spülphase, in der im Gegen¬ satz zur Phase der Reinwasserherstellung umgekehrte statische Druckverhältnisse im Roh- und Reinwasserbereich der Aufberei¬ tungsvorrichtung 9 herrschen, tritt Reinwasser vom Reinwasser¬ bereich 13 in den Rohwasserbereich 12 über und reinigt dabei die Membranporen der Membran 11.
Dazu werden in der Spülphase der Aufbereitungsvorrichtung 9 aus Figur 3 die Ventile 21, 22 sowie ein dem Reinwasserauεlaß 10 zugeordnetes Sperrventil 24 geschlossen, so daß sich sowohl auf der Rohwasser- wie auch auf der Reinwasserseite 12, 13 der Membran 11 der Wasserdruck in etwa angleicht. Werden nun vor, während oder nach einer Fließrichtungsumkehr nur die Mehrwege- ventile 21, 22 in einer der beiden Fließrichtungen des Rohwas- serε geöffnet, so steht dem statischen Druck auf der Reinwaε- serseite 13 ein - gemäß der Bernoullischen Gleichung - demge¬ genüber niedrigerer statischer Wasserdruck gegenüber auf der Rohwasserseite, was das erwähnte Durchspülen der Membranporen durch das Reinwasser zur Folge hat. Zur Senkung des auf der Rohwasserseite 12 bestehenden statischen Wasserdruckes kann auch die Fließgeschwindigkeit und somit der dynamische Wasser¬ druck des an der Membran vorbeiströmenden Rohwassers erhöht werden.
Insbesondere bei einem hohen Salzgehalt des aufgefangenen Waschwassers kann es vorteilhaft sein, wenn der Aufbereitungs¬ vorrichtung 9 in Figur 3 zum zeitweisen Durchströmen in einer umgekehrten Fließrichtung, insbesondere während einer kurzfri¬ stigen Absenkung des statischen Wasserdruckes auf der Rohwas¬ serseite 12 im Vergleich zu dem auf der Reinwasserseite beste¬ henden Wasserdruck in der Spülphase, vorübergehend Reinwasser oder salzärmeres Wasser als Rohwasser zugeführt wird. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die für eine Fließrichtungsumkehr und/oder für eine Änderung des Waεεerdrucks an der Membran vorgesehenen Zeitintervalle und/oder die Höhe der Wasserdruck- Änderung an der Membran 11 während der Spülphase in Abhängig¬ keit vom Verschmutzungsgrad des nach den Waschvorgängen abge- fangenen und der Aufbereitungsvorrichtung 9 als Rohwasser zu¬ geführten Waschwassers gewählt werden.
In Figur 3 ist angedeutet, daß zwischen dem Reinwasserbereich 13, dem Sperrventil 24 des Reinwasserauslasseε 10 ein mit dem Reinwasserbereich 13 der Aufbereitungsvorrichtung 9 vorzugs¬ weise rückschlagventilfrei verbundener Zwischenspeicher vorge¬ sehen ist, der während der Spülphase eine größere Menge des Reinwassers oder Permeats zum Durchεpülen der Membranporen zur Verfügung stellt. Ein besonders wirkungεvoller Spüleffekt läßt sich während der Spülphase erreichen, wenn die Sperrventile 15 als Kugelhähne oder dergleichen schnellschließende Armaturen ausgebildet sind, die eine schlagartige Änderung der Druckver¬ hältnisse im Bereich der Membran 11 begünstigen.
Wie Figur 3 zeigt, muß der Aufbereitungsvorrichtung 9 kein siebartiges und in der Umkehrosmosetechnik ansonsten übliches Vorfilter vorgeschaltet werden, da die Aufbereitungsvorrich¬ tung 9 und ihre Membran 11 in Zeitabständen durch eine Flie߬ richtungsumkehr sowie durch eine Umkehr der auf der Rohwasser- sowie der Reinwasserseite 12, 13 bestehenden Druckverhältnisse immer wieder gereinigt wird. Um einer Verschmutzung der Aufbe¬ reitungsvorrichtung 9 noch zusätzlich entgegenzuwirken, kann es vorteilhaft sein, wenn dem Rohwasser in Fließrichtung vor der Membran chemische Anschwemmhilfen, Adsorbtionsmittel und/oder Absorptionsmittel, beispielsweise Aktivkohle-Pulver, zugeführt werden, die einen Teil der Schmutzpartikel aufnehmen und bis zur nächsten Fließrichtungsumkehr vor der Membran 11 anlagern.
Wie bei den Waschanlagen 1, 14 und 25, weist auch die Aufbe¬ reitungsvorrichtung 9 der Waschanlage 16 aus Figur 3 ein han¬ delsübliches sogenanntes Wickelmodul auf, das in einem hier nicht dargestellten und mit der zu- und abströmseitigen Roh¬ wasserleitung verbundenen Vorrichtungsgehäuse der Aufberei- tungsvorrichtung 9 untergebracht sein kann. Dabei wird der zwischen dem Wickelmodul und dem Vorrichtungsgehäuse gebildete Ringspalt mittels einer Ringdichtung abgedichtet, die vorzugs¬ weise an einem Endbereich des Wickelmoduls angeordnet ist und die den Ringspalt nur in einer Strömungsrichtung abdichtet so- wie in dazu entgegengesetzter Strömungsrichtung durchläsεig ist. Auf diese Weise wird der zwischen dem Vorrichtungsgehäuse und dem Wickelmodul gebildete Ringspalt vom Rohwasser eben¬ falls durchspült und gereinigt, wenn das Rohwasser in der ent¬ sprechenden Strömungsrichtung durch die Aufbereitungsvorrich- tung 9 fließt. Zweckmäßig kann es sein, wenn zumindest eine, in Strömungεrichtung vordere Stirnεeite des Wickelmoduls als Anschwemm- und/oder Vorfilter dient.
In Figur 4 ist eine Waschanlage 25 dargestellt, deren Aufbe- reitungsvorrichtung 9 zwei Aufbereitungεεtufen mit jeweilε ei¬ nem Wickelmodul oder einer semipermeablen Membran 11a, 11b hat. Dabei ist die Membran 11a der ersten Aufbereitungsεtufe und die Membran 11b der zweiten Aufbereitungsstufe zugeordnet. Der Rohwasserbereich 12 der ersten Aufbereitungsstufe ist zu- und abströmseitig mit der Auffangeinrichtung 6 der Waschanlage 25 verbunden, während ihr Reinwasserbereich 13 zum Rohwasser¬ bereich 12 der die Membran 11b aufweisenden zweiten Aufberei¬ tungsstufe führt. Der Reinwasserbereich sowie der Rohwasεerbe- reich der zweiten Aufbereitungsstufe sind abströmseitig mit den Waschwasser-Auslässen 2 bis 5 verbunden, wobei die für den Vor- und Hauptwaschvorgang vorgesehenen Waschwasser-Ausläεεe 2 ; 3 dem Rohwaεserbereich 12 und die für den Wachswasch- sowie den Klarwasch-Vorgang vorgesehenen Waschwasser-Auslässe 4, 5 dem Reinwasserbereich 13 der zweiten Aufbereitungsstufe zuge- ordnet sind. Auch bei einer hohen Salzkonzentration des nach den Waschvorgängen abgefangenen und der Aufbereitungsvorrich¬ tung 9 zugeführten Waschwaεsers weist das Permeat oder Rein¬ wasser nach der zweiten Aufbereitungsstufe einen sehr niedri¬ gen Salzgehalt auf und auch das Konzentrat dieser zweiten Auf- bereitungsεtufe hat eine im Vergleich zu lediglich vorgefil¬ tertem Wasser wesentlich bessere Qualität.
In den Figuren 1 bis 4 werden Ausführungsformen gezeigt, deren Aufbereitungsvorrichtungen 9 in ihrer Reinwasεer-Produktionε- leistung so groß dimensioniert sind, daß sie den aktuellen Waschwasser-Bedarf der Waschanlagen 1, 14, 16 und 25 decken, ohne daß das in den Aufbereitungsvorrichtungen 9 als Waschwas¬ ser wieder aufbereitete Permeat und/oder das an den Membranen 11 vorbeiströmende Konzentrat zwischengespeichert werden müßte. Um die Aufbereitungsvorrichtung in ihrer Leistung je- doch nicht an eine eventuell nur selten benötigte Spitzenlei¬ stung anpasεen und entsprechend groß dimensionieren zu müsεen, kann eε vorteilhaft sein, das abgeführte und an die Auf- bereitungεvorrichtung weiterzuleitende Waschwasser und/oder das hergestellte Reinwasser zunächst in Zwischenspeichern zu sammeln, um trotz eines diskontinuierlichen Betriebes der An¬ lage stets ausreichend Waschwasser zur Verfügung stellen zu können.
Insbesondere bei den hier dargestellten Ausführungsformen, die in der Umkehrosmosetechnik arbeiten, weist das in den Aufbe- reitungsvorrichtungen 9 gereinigte Wasch- oder Reinwasεer einen vergleichsweise geringen Salzgehalt auf, so daß ledig¬ lich geringere Mengen von Waschmitteln oder dergleichen Chemi- kalien erforderlich sind. Ein geringerer Salz- oder Chemikali¬ engehalt des den Aufbereitungsvorrichtungen 9 zugeführten Waschwassers erfordert aufgrund des geringeren osmotischen Ge¬ gendrucks einen geringen Betriebsdruck bei der Umkehrosmose, was der einfachen Herstellung des in einem nahezu geschlosse- nen Wasserkreislauf geführten Waschwassers entgegenkommt.

Claims

18A n s p r ü c h e
1. Verfahren zur Herεtellung und Bereitstellung von Waschwas- ser für eine Waschanlage, insbesondere eine Autowaschan¬ lage, bei dem das Waschwasser in zumindest einem Waschvor¬ gang zur Reinigung eines Kraftfahrzeuges oder dergleichen verwendet und nach jedem Waschvorgang abgeführt wird, da¬ durch gekennzeichnet. daß das abgeführte Waschwasεer in einem im wesentlichen geschlosεenen Waεεerkreiεlauf für nachfolgende Waεchvorgänge wiederverwendet wird, daß dazu das abgeführte Waschwaεser aufgefangen und einer Filteran¬ lage oder dergleichen Aufbereitungsvorrichtung (9) zuge¬ führt wird und daß zumindest eine Teilmenge des in der Aufbereitungsvorrichtung (9) erzeugten Filtratε oder der¬ gleichen Reinwassers wenigstens einem nachfolgenden Wasch¬ vorgang als Waschwasser zugeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß daε abgeführte und aufgefangene Waεchwaεser als Rohwasser ei¬ ner Aufbereitungsvorrichtung (9) mit zumindest einer semi¬ permeablen Membran (11) zugeführt wird, daß eine Teilmenge dieses Rohwasserε unter der treibenden Kraft einer Druck¬ differenz die Membran (11) alε Reinwaεεer paεεiert und nachfolgenden Waεchvorgängen zugeführt wird und daß die Restmenge des an der Membran (11) vorbeiströmenden Rohwaε- sers den Rohwaεserbereich (12) der Membran (11) als Kon¬ zentrat verläßt und erneut einer semipermeablen Membran (11) und/oder einem nachfolgenden Waschvorgang mit vor- zugsweise geringeren Anforderungen an die Wasserqualität zugeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reinwaεεer nachfolgenden Waschvorgängen mit höhe- ren Anforderungen an die Wasserqualität und das Konzentrat solchen nachfolgenden Waschvorgängen mit demgegenüber ge¬ ringeren Anforderungen an die Waεserqualität zugeführt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die an der Membran (11) vorbeiströmende Konzentrat-Restmenge dem nach den Waschvorgängen aufgefan¬ genen Waschwasser beigemischt und erneut der Membran (11) als Rohwasεer zugeführt wird.
5. Verfahren nach einem der Anεprüche 1 biε 4, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Fließrichtung deε an der Membran (11) vorbeiεtrömenden Rohwassers in Zeitintervallen umge¬ kehrt oder gewechselt wird.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß mittels einer zeitweisen Reduzierung oder Unterbrechung des Reinwasεerabflusεeε an der Membran
(11) eine Erhöhung deε statischen Wasserdrucks auf der Reinwasεerseite (13) der Membran (11) bewirkt wird und daß nach einer statischen Druckerhöhung auf der Reinwasεer¬ seite (13) , insbeεondere nach einer Angleichung deε stati¬ schen Wasεerdruckε auf beiden Seiten der Membran (11) , der auf der Rohwasserseite (12) der Aufbereitungsvorrichtung (9) bestehende statische Wasserdruck relativ zu dem auf der Reinwasserseite (13) bestehenden statischen Wasεer- druck in Zeitintervallen kurzzeitig, vorzugsweise schlag¬ artig, gesenkt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 biε 6, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß zur Senkung deε auf der Rohwasserseite
(12) bestehenden statischen Wasserdruckes die Fließge¬ schwindigkeit des an der Membran (11) vorbeiströmenden Rohwassers erhöht wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Rohwasεerabfluß εowie der Reinwas¬ serabfluß an der Membran (11) in Zeitintervallen kurzfri¬ stig reduziert oder unterbrochen werden und daß vor einer Öffnung oder Erhöhung des Reinwasεerabfluεεeε eine Öffnung oder Erhöhung deε Rohwaεεerabfluεεeε an der Membran (11) vorzugsweise in einer im Vergleich zu der Strömungsrich¬ tung des vor der Reduzierung oder Unterbrechung an der Membran (11) vorbeiströmenden Rohwassers umgekehrten Fließrichtung erfolgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die für eine Fließrichtungsumkehr und/oder für eine Änderung des Wasserdrucks an der Membran (11) vorgesehenen Zeitintervalle und/oder die Höhe der Wasserdruck-Änderung an der Membran (11) in Abhängigkeit vom Verschmutzungsgrad des abgefangenen und der Aufberei¬ tungsvorrichtung (9) als Rohwasser zugeführten Waschwas- εerε gewählt werden.
10. Verfahren nach einem der Anεprüche 1 biε 9, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß der Aufbereitungεvorrichtung (9) vor¬ zugsweise zum zeitweisen Durchströmen in einer umgekehrten Fließrichtung, insbesondere während einer kurzfristigen Absenkung des statiεchen Waεεerdruckeε auf der Rohwaεεer- εeite (12) im Vergleich zu dem auf der Reinwasserεeite (13) beεtehenden statischen Wasserdruck, vorübergehend Reinwasser oder ein im Vergleich zum bisher verwendeten Rohwasεer εalzärmereε Wasser als Roh- oder Speiεewasεer zugeführt wird.
11. Verfahren nach einem der Anεprüche 1 bis 10, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß dem Rohwasεer in Fließrichtung vor der Membran (11) chemische Anεchwemmhilfen, Adsorbtionsmittel und/oder Absorptionsmittel zugeführt werden.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge¬ kennzeichnet, daß das Verfahren zur Reinwasserherstellung ein Umkehrosmoseverfahren ist.
13. Waschanlage, insbeεondere Autowaεchanlage, mit zumindeεt einem Brausekopf oder dergleichen Waschwasser-Auslaß, wel¬ cher zum Ausbringen deε Waεchwassers auf ein Kraftfahrzeug oder dergleichen zu reinigenden Gegenstand vorgesehen ist, insbeεondere zur Durchführung deε Verfahrenε nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet. daß die Waschanlage eine Auffangeinrichtung (6) zum Auffangen des Waschwassers nach jedem Waschvorgang hat, daß die Auffang¬ einrichtung (6) mit einer Wasser-Aufbereitungsvorrichtung (9) zum Aufbereiten zumindest eines Teils des aufgefange¬ nen Wassers verbunden ist und daß der Filtrat- oder Rein¬ wasserauslaß (10) der Aufbereitungsvorrichtung (9) mit we¬ nigstens einem Waεchwasser-Auslaß (2, 3, 4, 5) der Wasch¬ anlage verbunden ist.
14. Waschanlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitungsvorrichtung (9) zumindest eine semiper- eable Membran (11) hat, die einen Rohwasserbereich (12) der Aufbereitungsvorrichtung (9) von einem Reinwasserbe- reich (13) trennt, wobei der Reinwasεerbereich (13) der Aufbereitungεvorrichtung (9) zur Bereitεtellung des Wasch- wassers mit wenigεtenε einem erεten Waεchwasser-Auslaß (4, 5) verbunden ist und wobei der Rohwasserbereich (12) zu- strömεeitig mit der Auffangeinrichtung (6) verbunden iεt sowie abströmseitig zu zumindest einem zweiten Waschwas¬ ser-Auslaß (2, 3) und/oder zu einer semipermeablen Membran (11) führt.
15. Waschanlage nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeich- net, daß der Rohwasserbereich (12) der Aufbereitungsvor- richtung (9) zur Rückleitung des an der Membran (11) vorbeiströmenden Konzentrats abströmseitig in der Auffang¬ einrichtung (9) mündet.
16. Waschanlage nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Reinwaεεerbereich (13) der Aufbereitungεvorrichtung (9) verbundenen Waschwasser-Aus¬ lässe (4, 5) für Waschvorgänge oder Waschstationen mit hö¬ heren Anforderungen an die Wasserqualität und die mit dem Rohwasserbereich (12) verbundenen Waschwasser-Auslässe (2, 3) für Waschvorgänge oder Waschstationen mit demgegenüber geringeren Anforderungen an die Wasserqualität vorgesehen sind.
17. Waschanlage nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitungsvorrichtung zumindest zwei semipermeablen Membranen (11a, 11b) hat, von denen die eine Membran (11a) einer ersten Aufbereitungsstufe und von denen die andere Membran (11b) einer zweiten Aufberei- tungsεtufe zugeordnet iεt, daß der Rohwasserbereich (12) der ersten Aufbereitungsεtufe zuströ seitig und abström¬ seitig mit der Auffangeinrichtung (6) und ihr Reinwasser¬ bereich (13) mit dem Rohwasεerbereich (12) der zweiten Aufbereitungεstufe verbunden ist und daß der Reinwasserbe- reich (13) sowie der Rohwasεerbereich (12) der zweiten Aufbereitungsεtufe abεtrömseitig jeweils zu zumindest ei¬ nem Waschwasεer-Auεlaß (2, 3, 4, 5) führen.
18. Waschanlage nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Fließrichtung des auf der Rohwas¬ serseite (12) an der Membran (11) der Aufbereitungsvor¬ richtung (9) vorbeiströmenden Wasεerε mittels einer Strö- mungε-Umkehreinrichtung umkehrbar ist und daß dazu die zum Rohwasserbereich (12) der Aufbereitungsvorrichtung (9) führenden Vorrichtungεöffnungen (17, 18) in Zeitinterval- len wechselweise als Wasεereinlaß oder Wasserauslaß vorge¬ sehen sind.
19. Waschanlage nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zur wechselweisen Druckanpassung und
Druckänderung des im Rohwasser- sowie im Reinwasserbereich der Aufbereitungsvorrichtung (9) bestehenden Wasserdrucks der Reinwasser-Auεlaß (10) und die zum Rohwasserbereich (12) führenden Vorrichtungsöffnungen (17, 18) jeweils mit- tels eines Sperrventiles oder dergleichen Absperr- oder Regelorganes (21, 22, 24) regulierbar sind.
20. Waschanlage nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperr- und Regelorgane als Kugelhähne oder derglei- chen schnellschließende Armaturen ausgebildet sind.
21. Waschanlage nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Reinwasserbereich (13) der Membran (11) und dem Sperrventil (24) des Reinwasεer- auslasses (10) ein mit dem Reinwasserbereich (13) der Auf¬ bereitungsvorrichtung (9) vorzugsweise rückschlagventil¬ frei verbundener Zwischenspeicher (26) vorgesehen ist.
22. Waschanlage nach einem der Ansprüche 13 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitungsvorrichtung (9) we¬ nigstens ein Wickelmodul als semipermeable Membran (11) aufweist und daß zumindest eine Stirnseite des Wickelmoduls vorzugsweise als Anschwemm- und/oder Vorfil¬ ter dient.
23. Waschanlage nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbereitungsvorrichtung (9) ein Vorrichtungsgehäuse zur Aufnahme eines Wickelmoduls hat, dessen Gehäuseinneres mit der zu- und abströmseitigen Rohwaεser- oder Speisewas- εerleitung verbunden iεt und daß in dem zwischen dem Wickelmodul und dem Vorrichtungsgehäuse gebildeten Ringspalt eine Ringdichtung vorgesehen ist, die vorzugs¬ weise an einem Endbereich des Wickelmoduls angeordnet ist und die den Ringspalt nur in einer Strömungsrichtung ab¬ dichtet sowie in dazu entgegengesetzter Strömungsrichtung durchlässig ist.
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