WO2012136561A1 - Wasseraufbereitungsanlage - Google Patents

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WO2012136561A1
WO2012136561A1 PCT/EP2012/055633 EP2012055633W WO2012136561A1 WO 2012136561 A1 WO2012136561 A1 WO 2012136561A1 EP 2012055633 W EP2012055633 W EP 2012055633W WO 2012136561 A1 WO2012136561 A1 WO 2012136561A1
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flow
unit
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Martin Mayr
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E Hawle Armaturenwerke GmbH
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Definitions

  • the invention relates to a device for treating a liquid with at least one supply line, at least one filter unit, at least one discharge line and a central control unit.
  • the device further comprises a UV radiation source in a tubular body of UV rays
  • passing material which extends through one or more successively arranged in the direction of flow of the water areas of the device through which the water to be treated flows through and
  • Activated carbon filter are separated.
  • the water to be treated is therefore exposed before entering the activated carbon filter each germicidal UV radiation, which eliminates the risk of excessive germ growth in the field of activated carbon filter.
  • DE 4 008 458 A1 shows a method and a device for
  • the construction relates to a method and a device in which pre-purified in a filter section pipe water to build a transmembrane
  • Permeate stream exiting permeate outlet is passed via a UV sterilization path in a non-pressurized storage tank.
  • Control unit has. Furthermore, water treatment plants for the treatment of water for agriculture, snowmaking systems, mining, disaster relief, drinking water supplies in the
  • control units are usually set up in a decentralized manner, that is to say that a separate control is set up for each module and the coordination of the components takes place anew at each new installation.
  • Objects of the present invention are to overcome the disadvantages of the prior art constructions, a modular design
  • a control unit that is easy to commission, designed for a wide range of flow rates, with safety features designed to prevent contamination of drinking water, improve plant operation and ensure component protection, and that are produced in high volumes by the flexible applications can and therefore brings cost advantages.
  • Filter unit one controllable by the control unit, with a
  • Backwash includes connectable backwash filter.
  • a backwash filter which can be backwashed during operation and in particular automatically allows for the first time the realization of a modular water treatment plant, which has compact dimensions and can be operated virtually continuously over a long period of time.
  • a system for the first time not only for emergency operation, but also for prolonged use and even the normal operation of water treatment can be used. Accordingly, numerous economic advantages open up by the inventive design of the water treatment plant.
  • the backwash filter according to the invention can be any desired backwashable water filter.
  • Essential for the invention is the Property to be backwashed during operation by
  • the backwash filter according to the invention can be any type of filter according to the invention.
  • Control unit can be connected. This allows the control unit to automatically judge if the filter is dirty and one
  • the filter unit can comprise an electric motor which can be activated by the control unit for carrying out the backwashing process.
  • the control unit for carrying out the backwashing process, when the inventive backwashing process is used, it must be set in rotation, which can be done automatically by the electric motor.
  • the fiiter unit controls a backwashing process that can be triggered by the control unit and is connected or connectable to a backwash line includes introductory backwash valve. Furthermore, according to the invention
  • At least one controllable by the control unit disinfecting radiation source can be provided.
  • This can preferably be designed as a UV reactor. In particular, it can be provided that it is in the
  • the radiation source may comprise at least one photosensor connectable or connected to the control unit. From the electrical measurement data of the photosensor, the control unit can draw conclusions about the purity of the water or the liquid to be treated.
  • At least one inoculation connection for the introduction of in the direction of flow after the filter unit is provided.
  • chemical substances may be appropriate. This may in particular be chlorine, but also other chemicals such as chlorine dioxide or Silbehonen that are required for the treatment of the liquid.
  • a static mixer is located in the flow direction downstream of the inoculation connection.
  • Processing plant is that any polluted or contaminated water may not get into the drain (the pure water). This is particularly problematic in the event of a power failure.
  • the invention provides that a provided with a normally open safety valve fault line can be provided, and the derivative can be provided with a normally closed safety valve.
  • the safety valves can be controlled by the control unit. To assess the quality of the treatment plant may further
  • the device comprises further sensors measuring the pressure, the flow and / or the temperature.
  • other physical parameters can also be recorded by corresponding sensors.
  • the sensors used can be connectable to the control unit in order to ensure that the measured values can be stored, processed, sent, etc. in the flow direction after the filter unit can further with the
  • Control unit connectable serving as an expansion vessel bladder memory be provided.
  • To regulate the operating pressure of the system may further be provided in the flow direction in front of the filter unit controllable by the control unit control valve.
  • Control valve according to the invention can have an automatic ventilation, whereby the automatic commissioning of the system is significantly simplified.
  • the control valve may have an integrated venting function. This can be achieved that the air in the filling of the valve (or even air bubbles which reach the crizventii in operation) can escape into the atmosphere. As a result, the complex manual venting is superfluous and it is fully automatically ensured that the control valve can work properly.
  • an input pressure sensor which can be connected to the control unit can be provided in the flow direction upstream of the filter unit. This can supply the input pressure as a measured value to the control unit. Furthermore, in the flow direction in front of the fiter unit one of the
  • Control unit controllable slide be provided, as well as in Flow direction upstream of the filter unit to be provided as a SchmutzTanger serving pre-filter.
  • the pre-filter can also be one or more coarsely meshed
  • Cyclone filters, separators, decanters, etc may be necessary to precede the prefilter unit with further processing steps such as flocculation, precipitation, flotation tanks, oil separators or adsorbents (for example activated carbon).
  • adsorbents for example activated carbon
  • the invention provides that in the flow direction after the filter unit a
  • Bypass module for connecting external analysis devices can be provided.
  • Kieinstpartike Such as activated carbon filters (adsorption), microfilters, ultrafilters, nanofilters, electrodialysis or reverse osmosis systems.
  • the device may comprise one or more drain lines for emptying the system.
  • At least one manual and / or automatically operable slide can be provided in a main line, in an error line, in a backwash line and / or in an emptying line.
  • the above-mentioned sensors may in particular
  • a self-sufficient energy source preferably an emergency generator may be provided.
  • the system can also be mounted in a container or on a truck, truck, trailer, or
  • Medium in the system can be arranged in the device generators with turbines, water wheels or the like. Furthermore, a flood sensor connected or connectable to the control unit can be provided.
  • the invention further relates to a control unit for controlling a device according to the invention for the treatment of a liquid as described above.
  • a control unit may in particular be remotely controllable and comprise interfaces for the connection of fully automatic samplers and / or for the control of a CIP cleaning.
  • the control unit can be a user interface, in particular in the form of a touch screen, a data processing unit, a data memory, a
  • Radio transmission unit and an I / O unit connected to terminals.
  • control unit has a network connection, a USB connection and / or a
  • Memory card connector includes. Furthermore, a GSM moduf for sending and / or receiving electronic messages or
  • control unit is connected to additional analysis sensors for measuring the transmission, turbidity, the content of ammonium, nitrate, phosphate, chlorine, oxygen, ozone, the redox potential, the pH, the hardness, and / or Partikeisensoren can be, and / or other interfaces for connecting external analyzers are provided.
  • additional analysis sensors for measuring the transmission, turbidity, the content of ammonium, nitrate, phosphate, chlorine, oxygen, ozone, the redox potential, the pH, the hardness, and / or Partikeisensoren can be, and / or other interfaces for connecting external analyzers are provided.
  • the control unit can be connected to weather sensors for measuring the precipitation, the wind force, the wind direction, the temperature or the like.
  • the control unit comprises a Stützbatiehe.
  • Die control unit may further comprise a security module for controlling the operating condition of the system. For example, due to the safety module in the case of faults, all such as power failure,
  • the control unit may further comprise an access control module for securing the authorized operation of the system. This can in particular grant authorized persons access to the system and at
  • Unauthorized access to the system give a warning, send an SMS, or make an automatic call.
  • the control unit may further comprise a configuration module, which can provide the correct interpretation of the input signals, and in particular the definition of automatic running processes includes (lead time for UV reactor, purge frequencies and flush settings for the backwash filter, definition of rule management, etc.).
  • control unit can include an automatic module for the fully automatic operation of the system (daily programs, weekly programs, etc.). It can be provided in the context of this fully automatic operation that system parameters can be adapted by SMS.
  • control unit can further be designed for the control of several system modules (also with different requirements, such as water delivery, pressure increase, special treatment methods) in the immediate vicinity and designed for future expansion.
  • the water treatment plant according to the invention can be used before or after a water tank (high tank, water tower, etc). It can be used in emergency situations after a water reservoir via a bypass line between two hydrants (Oberfiur and underfloor) or a temporary tapping of the water pipe.
  • the treatment plant according to the invention is intended both for the preparation of drinking water, as well as for the preparation of service water. It can also be made from nearby surface waters (lakes, rivers, streams, etc) or temporary wells via a hydrant or a temporary tapping of the aqueduct into an existing one
  • the water treatment plant can also be used before snow-making systems in ski resorts or even in agriculture and forestry
  • Irrigation systems are used. Especially at the
  • Drip irrigation obstructs particulate matter in the media's orifices of the irrigation system.
  • the plant can also be used for the treatment of drinking water for animals, treatment and rolling clarification of bath water and the treatment of municipal and industrial wastewater.
  • the processing plant for the industrial sector the processing plant for the industrial wastewater
  • Process water treatment in food production (beverages, dairy products, shift operations, etc.), in mining, in power plant operation and used in offshore applications for the treatment of Baliastwasser.
  • the treatment plant according to the invention can be provided in particular both for stationary, as well as for mobile use.
  • the invention further relates to a method for controlling a device for treating a liquid with a filter unit comprising a backwash filter and a backwash valve and a control unit, the method comprising the following steps:
  • c Measurement of the purity of the treated liquid and, if a preset threshold value is exceeded, implementation of remedial and / or corrective measures; d. Measurement, storage and / or electronic transmission of measured variables such as pressure, temperature, and / or flow and status messages regarding the purity of the treated water and / or the backwashing of the filter unit.
  • step a) corrective measures can be initiated by a rule management, wherein
  • the operating pressure and / or the flow rate of the system are measured; depending on a preset daily program, the operating pressure and / or the flow rate of the system are adapted to a preset target value;
  • the operating pressure of the system is reduced when no flow is needed.
  • the utilization of the installation is recorded, from which the future utilization is forecast, and one and the target values of pressure and / or flow are automatically adapted to the predicted utilization.
  • the step a) may further comprise the following steps:
  • step a) comprises the following steps:
  • step b) can comprise the following steps:
  • the method may further comprise in step c) the following steps:
  • Particle counters Particle counters, photosensors, or the like
  • a major problem of conventional treatment plants is that the supply networks often damaged by overaging, in building arches and by pressure shocks during operation or through
  • the water treatment plant must treat the water with a lot of energy (power consumption) and / or use of chemicals and make it available under pressure. This expensive water then seeps through the leaks in the supply networks unused in the ground.
  • step a) pressure and skills are always automatically lowered by the control valve when no water is needed. This reduces the leakage and at the same time increases the service life of the supply network.
  • a given consumption plan certain daily programs or weekly programs.
  • these programs can be activated, changed or changed by SMS command.
  • a daily program can be subdivided in particular into several daily sections. In each section of the day, the control modes (pressure, flow), the considered sensor values (operating pressure, pre-filter pressure, post-filter pressure, flow), and the target values can be defined.
  • the rule management processes the defined daily sections and moves to the specified control value.
  • the consumption is recorded and the program can control itself within a predetermined framework (artificial intelligence) in order to further reduce the leakage losses.
  • a predetermined framework artificial intelligence
  • Disturbances of sensors or actuators, in particular line breakage, can be detected and an SMS message sent and / or a warning displayed on a user interface of the control unit.
  • System parameters can be sent via SMS.
  • SMS In case of power failure, a
  • Warning sent by SMS message Upon detection of a
  • Flooding by a flood sensor can also be sent an SMS message and / or a warning will be displayed.
  • status messages are sent by SMS at regular time intervals.
  • Besirahlungszeit a disinfecting StrahlungsqueHe may depend on the measured liquid quality can be adjusted by command on the user interface or by SMS.
  • the invention further relates to a computer program for carrying out the method according to the invention, and to a computer program product having such a computer program.
  • Fig. V a schematic block diagram of a first embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 2 shows a schematic block diagram of a second embodiment of the device according to the invention.
  • FIG. 3 shows a schematic block diagram of a third embodiment of the device according to the invention.
  • Control unit for controlling a water treatment plant
  • Fig. 5 a schematic flow diagram m of an inventive
  • Fig. 1 shows the schematic representation of a first embodiment of the device 1 according to the invention, which in this case as
  • the device 1 has a supply line 2 for the water to be purified, a filter unit 3, and a Derivation 4. The direction of flow of the water is indicated by arrows.
  • the device further includes an electronic control unit 5, which is connected to all essential components of the device 1.
  • Supply line 2 is connected directly to the main line 28 of the system.
  • the filter unit 3 comprises a backwash filter 7 and is connected to the control unit 5. Furthermore, a backwash line 6, which opens into a drain 38, is provided for the purpose of diverting the filter cake formed during the filtration in the backwash filter 7.
  • the rinsing process itself can be done manually or automatically. For this purpose is in
  • the fiter unit 3 comprises a drive 32 that can be activated by the control unit 5.
  • This drive unit is preferably designed as an electric motor.
  • Desinififormingde radiation source in the form of a UV reactor 10. This is also controlled by the control unit 5 and has a
  • Detection unit in the form of a photosensor 1 1, which measures the opacity of the processed medium and passes the determined value to the control unit 5. Depending on this measured value, the control unit 5 can control the UV reactor 10 or provide information about the functionality of the system and the quality of the filtered water.
  • an inoculation port 12 via which certain chemical substances or other materials can be added to the treated water.
  • the dosage of the supplied substances can be done manually or by the central Control unit 5 are controlled or regulated.
  • a sampling point 25, which is arranged downstream of the injection port, can be used to form a closed loop.
  • the entire device is designed to be operated automatically by the control unit 5.
  • Fig. 2 shows a further embodiment of the invention
  • a normally open safety valve 13 a branch 37 to a fault line 14 and a normally closed safety valve 15 is provided in the flow direction directly in front of the discharge line 4.
  • the discharge line opens into the backwash line 6.
  • Both safety valves 13, 15 are controlled by the control unit 5.
  • the flow direction of the medium is again indicated by arrows.
  • Safety valve 13 are opened, whereby the contaminated water can flow through the branch 37 into the fault line 14.
  • the normally-open safety valve 13 is opened, and the normally-closed safety valve 15 is closed, whereby the water in the device is also conducted into the fault line 14.
  • the fault line 14 opens into the backwash line 6, whereby the contaminated medium via the drain 38 into the sewer, a collection point or in the environment can be derived.
  • the device according to the invention comprises in this
  • the static mixer 16 is provided.
  • Fig. 3 shows a further alternative embodiment of the device 1 according to the invention in the form of a water treatment plant.
  • the contaminated water enters the main line 28 of the system at the supply line 2.
  • the supply line 2 may preferably be provided with a pipe connection device.
  • This pipe connection device is designed for example as a bayonet lock, flange, or the like.
  • a slider can be provided in the region of the feed line 2.
  • Water inlet follows in the flow direction of the inlet pressure sensor 22. This measures the pressure of the medium and forwards the measured values to the central control unit 5.
  • the water passes through a slide 23.
  • This slide is connected via a control line to the control unit 5.
  • the spool of the slider 23 is motorized and can be operated by the control unit 5.
  • a check valve and a pre-filter 24 is arranged.
  • This prefilter 24 serves inter alia the component protection, in particular the protection of downstream components.
  • the prefilter 24 comprises in the illustrated embodiment a so-called strainer. This corresponds to a coarse filter that filters out water contaminants, such as solids with a size of 2 mm and more. Further, the prefilter 24 may also include oil separators as well as cyclones.
  • control valve 21st Downstream is in the system, the control valve 21st This is set up to regulate the pressure and flow of system fluid. Due to the variety of applications, the
  • Pressure conditions and the flow conditions in the supply line 2 vary greatly. For example, if a pump to promote
  • the control valve 21 is preferably designed self-venting. In the initial start-up, in which the pipe system, in particular the main line 28, is filled with air and only when the water flows with the
  • a pre-filter pressure sensor 8 Downstream of the flow direction, a pre-filter pressure sensor 8 is provided. This pressure sensor is also connected to the central control unit 5 and, in combination with the input pressure sensor 22 and the differential pressure calculated therefrom, allows conclusions to be drawn about the flow conditions in FIG Area between the pressure sensors 8 and 22 to. After this
  • Prefilter filter 8 a filter unit 3 is arranged.
  • the filter unit 3 is arranged to remove suspended particles from the
  • System medium especially the contaminated water to filter.
  • different filter systems can be used for different applications.
  • an automatic backwash filter 7 is used.
  • jacket filters can also be used.
  • a controllable by the control unit 5 drive 32 is provided.
  • the filter unit 3 has a ventilation valve 36.
  • a slide 23 is mounted for emptying the filter unit, wherein the drain line 41 opens into the fault line 14 and, subsequently, in the drain 38.
  • a backwash valve 27 is provided, which is controlled by the control unit 5.
  • the backwash valve 27 connects with activated backwashing the backwash line 6 with the bottom
  • the backwashing process can take place during the filtering process by activation of the backwash valve 27 by the control unit 5.
  • This sensor which is also connected to the central control device 5, in combination with the prefilter pressure sensor 8, in particular on the calculated pressure difference, conclusions about the flow conditions in the range of the filter unit 3 to. If the differential pressure rises above a certain level, the backwashing of the filter unit 3 is initiated by the central controller 5, for example. In general, it comes at a strong Contamination of the filter to a pressure drop to or in the filter unit 3, since the water can not pass through the filter pores. The differential pressure of the two pressure sensors before and after the filter unit 3 is thus, inter alia, a measure of the contamination of the filter.
  • a bladder accumulator 20 may be provided. This
  • Bladder accumulator is used to equalize the pressure and to compensate for pressure or flow fluctuations.
  • the bladder accumulator 20 is also connected to the central control device 5.
  • 3 sampling points 25 can be provided in the area before and after the filter unit. These sampling points 25 are used, for example, the branching of a partial flow for feeding into an analyzer. This analyzer can also be connected to the central controller and leaves
  • a non-return valve 29 is arranged.
  • the check valve 29 is a bypass module 26 downstream.
  • the bypass module 26 is used for looping additional modules into the water treatment system, in particular into the main line 28. For this purpose, an additional module to the bypass ports 30 and 31
  • bypass slide 33 is subsequently closed and the two bypass slides 34 and 35 are opened.
  • controlled valves or other devices instead of valves.
  • additional modules for example, devices for ultrafiltration, activated carbon filters, chemical treatment devices, desalination modules, etc. are used.
  • the additional module used can be connected to the central control unit 5 and controlled by this or regulated.
  • the bypass module 26 is in turn in the flow direction a
  • a UV reactor 10 is arranged. This serves to disinfect the water, in particular the harmlessness of viruses and bacteria, which are in the medium (water).
  • the UV reactor 10 and the photosensor 11 for measuring the opacity of the medium disposed therein are connected to the central control unit 5. Furthermore, the UV reactor 10 has a slide 23 and a drain line 41, which in the bottom
  • the UV reactor 10 can be operated by the control unit 5 via its own control line.
  • the UV reactor 10 is arranged downstream in the flow direction in this
  • a ventilation and venting valve 36 This is used for venting when first filling the system with the medium, as well as for venting when draining the medium from the processing plant. Downstream of the UV reactor 10 is another sampling point 25.
  • a pressure sensor 17 Located downstream of the main line in the flow direction are a pressure sensor 17, a flow sensor 18 and a
  • Temperature sensor 19 Furthermore, in this area also sensors, such as particle counter, opacity meter, and / or chemical
  • Anaiysevoriquesen which can also serve to control the filter unit, the UV reactor or the vaccine port, be provided.
  • the sensors 17, 18, 19 and the other enumerated sensors are connected to the central control unit 5.
  • a static mixer 16 Downstream of the sensors 17, 18, 19 there is a static mixer 16. This serves to mix the flowing medium. This downstream there is again a sampling point 25 and a branch 37, which branches off a fault line 14 from the main line 28.
  • the branch 37 is located downstream in the
  • Main water line 28 a safety valve 15, which is designed as open / close valve with check valve. This is connected to the central control unit 5 and can be opened and closed by this.
  • a safety valve 13 which is designed as open / close valve with check valve and is controlled by the central control unit 5.
  • the valve 15 is designed as a normally closed valve and the safety valve 13 as a normally-open valve. These two valves serve to avoid the contamination in the event of a fault in the system, in particular the line of contaminated water to the discharge 4, which is designed as pure water outlet 39. If an error is detected by the central control unit 5, then the safety valve 15 is closed and the safety valve 13 is opened. As a result, the entire water flow of the system is directed into the fault line 14 and further discharged to the environment, a collection point or the sewer.
  • the fault line 14 opens in the backwash line 6 of the filter unit 3.
  • the backwash line 6 of the fiiter unit 3 can also be arranged separately from the fault line 14.
  • Main line 28 a further pressure sensor 17 is provided. This is also connected to the central control unit 5 and serves to determine the output pressure after the filter and cleaning modules.
  • downstream of a sampling point 25 may be located, followed by a slide 23, and the derivative 4, as
  • Pure water outlet 39 is executed.
  • the described device for liquid processing preferably has a space requirement of about 2 m 3 .
  • the compact dimensions allow the use of this or similar systems according to the invention, in containers, trailers, ships, but also fixed in shafts, cellars, smaller houses, etc.
  • the device described can also be designed in larger dimensions (for example, DN 300).
  • the system can be mobile, for example in trains, snow groomers, recovery vehicles,
  • Vehicle superstructures offshore platforms or the like, or stationary, prepared for existing buildings or precast buildings,
  • Shaft systems or special containers may be provided.
  • an external power grid or an internal emergency generator 40 may be provided.
  • energy self-sufficient operation is of great importance.
  • photovoltaic cells can also be provided to generate electricity.
  • the inflowing medium for energy production.
  • the flow energy of the medium in particular in the treatment of running water or dammed water, are converted by a generator into electricity.
  • the conversion is done by conventional technical means, such as turbines, water wheels or
  • control unit 5 shows a schematic block diagram of the control unit 5 according to the invention for controlling a water treatment plant.
  • Control unit has a central data processing unit 43, which via bidirectional connections to a user interface 42, a data memory 44, a radio transmission unit 45 and an I / O unit 46th connected is.
  • the radio transmission unit 45 may be implemented as a GSM unit, WLAN unit or the like and is provided with a
  • the user interface 42 is designed in particular as a touch screen.
  • the I / O unit 46 is connected to a plurality of terminals, in particular a plurality of sensor interfaces 48, several
  • the central data processing unit 43 is further provided with a
  • FIG. 5 is a schematic flow chart of the FIG.
  • the present invention is of course not limited to drinking water, process water, or water in general, but according to the invention extends to any liquid.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zur Aufbereitung einer Flüssigkeit mit zumindest einer Zuleitung (2), zumindest einer Filtereinheit (3), zumindest einer Ableitung (4) und einer zentralen Steuereinheit (5), wobei die Filtereinheit (3) einen durch die Steuereinheit (5) ansteuerbaren, mit einer Rückspülleitung (6) verbindbaren Rückspülfilter (7) umfasst, sowie die Steuereinheit (5) für eine derartige Vorrichtung und ein Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung zur Aufbereitung einer Flüssigkeit.

Description

Wasseraufbereitungsanlage
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbereitung einer Flüssigkeit mit zumindest einer Zuleitung, zumindest einer Filtereinheit, zumindest einer Ableitung und einer zentralen Steuereinheit.
Vorrichtungen zur Aufbereitung von Flüssigkeiten, insbesondere
Wasseraufbereitungsaniagen zur Herstellung von Trinkwasser oder
Brauchwasser sind aus dem Stand der Technik bekannt. Die DE 38 28 026 A1 beispielsweise zeigt eine Vorrichtung zur hygienischen Aufbereitung von Flüssigkeiten, insbesondere Trinkwasser, mit einer Zuleitung, einer
Filtereinheit, und einer Ableitung. Die Vorrichtung umfasst weiters eine UV- Strahlungsquelle in einem rohrförmigen Körper aus UV-Strahlen
durchlassendem Material, der sich durch ein oder mehrere hintereinander in Strömungsrichtung des Wasser angeordnete Bereiche der Vorrichtung erstreckt, durch die das aufzubereitende Wasser fließt und die durch
Aktivkohlefilter voneinander getrennt sind. Das aufzubereitende Wasser wird daher vor Eintritt in die Aktivkohlefilter jeweils einer keimtötenden UV- Strahlung ausgesetzt, was die Gefahr eines übermäßigen Keimwachstums im Bereich der Aktivkohlefilter ausschaltet.
Die DE 4 008 458 A1 zeigt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Aufbereitung von Wasser in einer Zapfstellenanlage. Die Konstruktion bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung, bei dem in einer Filterstrecke vorgereinigtes Rohrwasser unter Aufbau einer transmembranen
Druckdifferenz einem Umkehrosmosemodul zugeleitet wird. Der am
Permeatausgang austretende Permeatstrom wird über eine UV- Entkeimungsstrecke in einen drucklosen Speicherbehälter geleitet.
Von dort aus kann das Reinwasser mit Hilfe einer Förderpumpe an der Zapfstelle entnommen werden. Weiters ist aus der DE 10 2005 007 395 A1 ein mobiles
Wasseraufbereitsungssystem bekannt, welches über eine zentrale
Steuereinheit verfügt. Des weiteren sind Wasseraufbereitungsanlagen zur Behandlung von Wasser für die Landwirtschaft, Beschneiungsanlagen, den Bergbau, Katastropheneinsätze, Trinkwasserversorgungen im
Kommunalbereich, sowie Inseliösungen für Trinkwasserversorgungen, insbesondere in abgelegenen Gebieten, bekannt.
Je nach Grad der Verschmutzung, Art der Verschmutzung, gewünschtem Durchsatz, etc. werden unterschiedliche Verfahren und Anlagen zur
Wasseraufbereitung eingesetzt. Beispielsweise waren bisher für die kommunale Trinkwasserversorgung große Anlagen vonnöten, um den benötigten Durchsatz zu erzielen. Derartige Anlagen sind aufgrund ihrer Größe meist ortsfest angeordnet.
Durch Neuentwicklungen im Bereich der Filtertechnologie ist es jedoch möglich geworden auch höhere Durchsatzmengen in kleinen
Wasseraufbereitungsanlagen zu erzielen. Dies begünstigt die Möglichkeit mobile Wasseraufbereitungsanlagen für z.B. Katastropheneinsätze bereitzustellen, die jedoch einen Durchsatz aufweisen, den üblicherweise nur stationäre Wasseraufbereitungsanlagen bewältigen.
Die dem Stand der Technik entsprechenden Anlagen sind meist auf wenige Einsatzbereiche spezialisiert. So gibt es beispielsweise
Wasseraufbereitungsanlagen für die Landwirtschaft, für
Beschneiungsanlagen, für Trinkwasser, für den Katastropheneinsatz, etc. Durch die unterschiedliche Konfiguration der unterschiedlichen Anlagen sind die Stückzahlen jeder einzelnen Anlage sehr gering. Meist sind
Wasseraufbereitungsanlagen Maßanfertigungen, die auf den jeweiligen Anwendungsbereich spezialisiert sind. Aufgrund dieser Maßanfertigungen sind die Kosten derartiger
Aufbereitungsanlagen sehr hoch. Die Steuerungseinheiten sind in der Regel dezentral eingerichtet, d.h., dass für jedes Modul eine eigene Steuerung eingerichtet ist und die Abstimmung der Komponenten erfolgt bei jeder neuen Anlage von Neuem.
Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind es, die Nachteile der Stand der Technik Konstruktionen zu überwinden, eine modular aufgebaute
Wasseraufbereitungsanlage zu schaffen, die kompakte Abmaße aufweist und dadurch sowohl stationär als auch mobil einsetzbar ist, die für eine Vielzahl unterschiedlicher Anwendungen einsetzbar ist, die eine zentrale
Steuerungseinheit aufweist, die einfach in der Inbetriebnahme ist, die für einen breiten Durchsatzbereich ausgelegt ist, die Sicherheitsvorkehrungen aufweist, die die Kontaminierung des Trinkwassers verhindern, den Betrieb der Anlage verbessern und den Bauteilschutz gewährleisten soll und die durch die flexiblen Einsatzbereiche in hohen Stückzahlen produziert werden kann und somit Kostenvorteile mit sich bringt.
Die erfindungsgemäßen Aufgaben werden dadurch gelöst, dass die
Filtereinheit einen durch die Steuereinheit ansteuerbaren, mit einer
Rückspülleitung verbindbaren Rückspülfilter umfasst. Die Verwendung eines Rückspülfilters, der während des Betriebs und insbesondere automatisch rückgespült werden kann, erlaubt erstmals die Realisierung einer modularen Wasseraufbereitungsanlage, die kompakte Abmaße aufweist und praktisch ununterbrochen über längere Zeit betrieben werden kann. Somit ist eine derartige Anlage erstmals nicht nur für den Notbetrieb, sondern auch für einen längeren Einsatz und sogar den Regelbetrieb der Wasseraufbereitung einsetzbar. Es eröffnen sich demnach zahlreiche wirtschaftliche Vorteile durch die erfindungsgemäße Ausführung der Wasseraufbereitungsanlage.
Bei dem erfindungsgemäßen Rückspülfilter kann es sich um jeden beliebigen rückspülbaren Wasserfilter handeln. Wesentlich für die Erfindung ist dessen Eigenschaft, während des Betriebs rückspülbar zu sein, indem durch
Umleitung des Flüssigkeitsstroms die angesammelten Verunreinigungen - der sogenannte Filterkuchen - aus dem Filtermaterial herausgelöst werden und somit das Filtermaterial gereinigt wird. Ein regelmäßiger Wechsel des
RItermateriafs, der zwangsläufig mit einem Anhalten der Aufbereitungsanlage einhergeht, ist somit nicht mehr erforderlich.
Insbesondere kann der erfindungsgemäße Rückspülfilter einen
mantelförmigen Filterkörper umfassen, der relativ zum Filtergehäuse drehbar ist, wobei der Filterkörper während des Rückspülvorgangs stets nur über einen Teilbereich gereinigt wird, wie dies beispielsweise in der AT 504 361 B1 beschrieben ist. Derartige Rückspülfilter benötigen ein sehr geringes
Spülvolumen und arbeiten auch bei geringem Druckunterschied zwischen Spülmittelzufluss und Spülmittelabfluss.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass in Strömungsrichtung vor der
Filtereinheit ein Vorfilterdrucksensor und in Strömungsrichtung nach der Fiitereinheit ein Nachfilterdrucksensor vorgesehen sein kann, die zur
Beurteilung des Verschmutzungsgrades des Rückspülfilters mit der
Steuereinheit verbindbar sein können. Dadurch kann die Steuereinheit automatisch beurteilen, ob der Filter verschmutzt ist, und einen
Rückspülvorgang anfordern oder auslösen.
Weiters ist vorgesehen, dass die Filtereinheit einen von der Steuereinheit ansteuerbaren Elektromotor zur Durchführung des Rückspülvorgangs umfassen kann. Für die Durchführung des Rückspüivorgangs muss bei Verwendung des erfindungsgemäßen Rückspülvorgangs dieser in Rotation versetzt werden, was durch den Elektromotor automatisch erfolgen kann.
Zur Durchführung des Rückspülvorgangs kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Fiitereinheit ein von der Steuereinheit ansteuerbares, mit einer Rückspülleitung verbundenes oder verbindbares, den Rückspütvorgang einleitendes Rückspülventil umfasst. Weiters ist erfindungsgemäli
vorgesehen, dass in Strömungsrichtung nach der Filtereinheit zumindest eine von der Steuereinheit ansteuerbare desinfizierende Strahlungsquelle vorgesehen sein kann. Diese kann vorzugsweise als UV-Reaktor ausgeführt sein. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass es sich bei der
Strahfungsquelle um eine Anlage zur Erzeugung von Ultraviolett-Strahiung mit Quecksilber-Niederdruckstrahlern gemäß ÖNORM M 5873-1 D handelt.
Zur Messung des Verschmutzungsgrades kann die Strahlungsquelle zumindest einen mit der Steuereinheit verbindbaren oder verbundenen Photosensor umfassen. Aus den elektrischen Messdaten des Photosensors kann die Steuereinheit Rückschlüsse auf die Reinheit des Wassers bzw. der aufzubereitenden Flüssigkeit schließen.
Weiters ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in Strömungsrichtung nach der Filtereinheit zumindest ein Impfanschluss zur Einbringung von
chemischen Stoffen angebracht sein kann. Dabei kann es sich insbesondere um Chlor, aber auch um andere Chemikalien wie Chlordioxid oder Silbehonen handeln, die für die Aufbereitung der Flüssigkeit erforderlich sind. Zum Zweck der Durchmischung der eingebrachten Chemikalien kann vorgesehen sein, dass sich in Strömungsrichtung nach dem Impfanschluss ein Statikmischer befindet.
Ein wesentliches Sicherheitsproblem bei einer erfindungsgemäßen
Aufbereitungsanlage besteht darin, dass eventuell verschmutztes oder kontaminiertes Wasser keinesfalls in die Ableitung (den Reinwasserablauf) gelangen darf. Dies ist insbesondere bei einem Stromausfall problematisch. Zu diesem Zweck ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine mit einem stromlos öffnenden Sicherheitsventil versehene Fehlerleitung vorgesehen sein kann, und die Ableitung mit einem stromlos schließenden Sicherheitsventil versehen sein kann. Damit die Sicherheitsventile auch ansprechen, wenn aie nemneit aes aufbereiteten Wassers nicht gegeben ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Sicherheitsventile von der Steuereinheit ansteuerbar sein können. Zur Beurteilung der Qualität der Aufbereitungsanlage kann weiters
erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Vorrichtung weitere, den Druck, den Durchfluss und/oder die Temperatur messende Sensoren umfasst. Es können aber auch weitere physikalische Kenngrößen durch entsprechende Sensoren aufgenommen werden. Die verwendeten Sensoren können erfindungsgemäß mit der Steuereinheit verbindbar sein, um zu gewährleisten, dass die Messwerte gespeichert, verarbeitet, versendet, etc. werden können. in Strömungsrichtung nach der Filtereinheit kann weiters ein mit der
Steuereinheit verbindbarer, als Ausdehnungsgefäß dienender Blasenspeicher vorgesehen sein. Zur Regelung des Betriebsdrucks des Anlage kann weiters in Strömungsrichtung vor der Filtereinheit ein von der Steuereinheit ansteuerbares Regelventil vorgesehen sein. Ein derartiges
erfindungsgemäßes Regelventil kann über eine automatische Entlüftung verfügen, wodurch die automatische Inbetriebnahme der Anlage deutlich vereinfacht wird. Zu diesem Zweck kann das Regelventil eine integrierte Entlüftungsfunktton aufweisen. Dadurch kann erreicht werden, dass die Luft bei der Befüllung des Ventils (oder auch Luftblasen welche im Betrieb das Regelventii erreichen) in die Atmosphäre entweichen können. Dadurch wird die aufwendige manuelle Entlüftung überflüssig und es wird vollautomatisch dafür gesorgt, dass das Regelventil einwandfrei arbeiten kann.
Zur weiteren Automatisierung der Anlage ist erfindungsgemäß weiters vorgesehen, dass in Strömungsrichtung vor der Filtereinheit ein mit der Steuereinheit verbindbarer Eingangsdrucksensor vorgesehen sein kann. Dieser kann den Eingangsdruck als Messwert an die Steuereinheit liefern. Weiters kann in Strömungsrichtung vor der Fiitereinheit ein von der
Steuereinheit steuerbarer Schieber vorgesehen sein, sowie, ebenfalls in Strömungsrichtung vor der Filtereinheit, ein als SchmutzTanger dienender Vorfilter vorgesehen sein.
Der Vorfilter kann auch durch einen oder mehrere grobmaschige
(Maschenweite 2 - 0.5mm) Rückspülfilter (Mangelfilter, Kerzenfilter,
Zyklonfilter, Separatoren, Dekanter, etc) ersetzt werden. Für bestimmte Fälle kann es notwendig sein, vor der Vorfiltereinheit weitere Aufbereitungsstuien, wie Fiockung, Fällung, Flotationsbecken, Ölabscheider oder Adsorptionen (z.B. Aktivkohle) vorzuschalten. Zum Zweck der Beurteilung der Qualität der Aufbereitung können in der Vorrichtung eine oder mehrere
Probeentnahmestellen vorgesehen sein. Insbesondere ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass in Strömungsrichtung nach der Filtereinheit ein
Bypassmodul zum Anschluss externer Analysegeräte vorgesehen sein kann.
In diesem erfindungsgemäßen Bypassmodul können eine oder mehrere spezielle Filtrations- und Separationstechniken für gelöste Stoffe und
Kieinstpartike! eingebaut werden, wie Aktivkohlefilter (Adsorption), Mikrofilter, Ultrafilter, Nanofilter, Elektrodialyse oder auch Umkehrosmoseanlagen.
Weiters können auch technische Anlagen, wie Oxidations-, Entsäuerungs-, Enthärtungs-, Entcarbonisierungs-, Entsalzungs-, Selektivtauscher- und Ozonanlagen im Bypassmodul vorgesehen sein.
Weiters kann die Vorrichtung eine oder mehrere Entleerungsleitungen zur Entleerung der Anlage umfassen. In einer Hauptleitung, in einer Fehlerleitung, in einer Rückspülleitung und/oder in einer Entleerungsleitung kann zumindest ein manueller und/oder automatisch bedienbarer Schieber vorgesehen sein.
Bei den oben genannten Sensoren kann es sich insbesondere um
ström gesteuerte Sensoren, vorzugsweise mit einem Strombereich von 4 bis 20mA, handeln, und die Steuereinheit kann zur Drahtbrucherkennung ausgeführt sein, wodurch die Robustheit der Anlage erhöht wird. Zur Energieversorgung kann ein autarke Energiequelle, vorzugsweise ein Notstromaggregat vorgesehen sein. Die Anlage kann weiters zur Montage in einem Container oder auf einem Lastwagen, LKW, Anhänger, oder
dergleichen ausgeführt sein. Zur Nutzung der Strömungsenergie des
Mediums in der Anlage können in der Vorrichtung Generatoren mit Turbinen, Wasserrädern oder dergleichen angeordnet sein. Weiters kann ein mit der Steuereinheit verbundener oder verbindbarer Überschwemmungssensor vorgesehen sein.
Die Erfindung betrifft weiters eine Steuereinheit zur Steuerung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Aufbereitung einer Flüssigkeit wie oben beschrieben. Eine derartige Steuereinheit kann insbesondere fernsteuerbar sein und Schnittstellen zum Anschluss vollautomatischer Probennehmer und/oder zur Ansteuerung einer CIP Reinigung umfassen. Die Steuereinheit kann eine Benutzerschnittstelle, insbesondere in Form eines Touch-Screens, eine Datenverarbeitungseinheit, einen Datenspeicher, eine
Funkübertragungseinheit, und eine mit Anschlüssen verbundene I/O-Einheit umfassen.
Erfindungsgemäß kann vorgesehen sein, dass die Steuereinheit einen Netzwerkanschluss, einen USB-Anschluss und/oder einen
Speicherkartenanschluss umfasst. Weiters kann ein GSM-Moduf zum Senden und/oder zum Empfang von elektronischen Nachrichten oder
Statusmeidungen, insbesondere SMS-Nachrichten, vorgesehen sein. Darüber hinaus ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Steuereinheit mit zusätzlichen Analysesensoren zur Messung der Transmission, Trübung, des Gehalts an Ammonium, Nitrat, Phosphat, Chlor, Sauerstoff, Ozon, des Redoxpotentials, des pH-Werts, der Härte, und/oder Partikeisensoren verbunden werden kann, und/oder weitere Schnittstellen zum Anschluss externer Analysegeräte vorgesehen sind. Für bestimmte Anwendungsgebiete kann es auch vorteilhaft sein, wenn die Steuereinheit mit Wettersensoren zur Messung des Niederschlags, der Windstärke, der Windrichtung, der Temperatur oder dergleichen verbindbar ist. Des weiteren kann es vorgesehen sein, dass die Steuereinheit eine Stützbatiehe umfasst.Die Steuereinheit kann weiters ein Sicherheitsmodul zur Steuerung des Betriebszustands der Anlage umfassen. Beispielsweise kann durch das Sicherheitsmodul bei Störf allen wie Stromausfall,
Überschwemmung oder dergleichen ein kontrolliertes Abschalten der Anlage eingeleitet werden.
Die Steuereinheit kann weiters ein Zutrittskontrollmodul zur Sicherung der autorisierten Bedienung der Anlage umfassen. Dieses kann insbesondere nur berechtigten Personen den Zutritt zur Anlage gewähren und bei
unberechtigtem Zugriff auf die Anlage ein Warnsignal abgeben, eine SMS verschicken, oder einen automatischen Anruf tätigen.
Die Steuereinheit kann weiters ein Konfigurationsmodul umfassen, das für die richtige Interpretation der Eingangssignale sorgen kann, und insbesondere auch die Definition von automatische ablaufenden Prozessen umfasst (Vorlaufzeit für UV-Reaktor, Spüifrequenzen und Spüleinstellungen für den Rückspülfilter, Definition des Regelmanagements, etc.).
Weiters kann die Steuereinheit ein Automatikmodul für den vollautomatischen Betrieb der Anlage (Tagesprogramme, Wochenprogramme, etc.) umfassen. Es kann im Rahmen dieses vollautomatischen Betriebs vorgesehen sein, dass Anlagenparameter per SMS angepasst werden können.
Selbstverständlich kann auch ein manueller Betrieb der Anlage vorgesehen sein, in dem einzelne Baugruppen (Komponenten) der Anlage (nicht jedoch das Rückspülventil selbst) manuell und direkt an der Anlage angesteuert werden. Die Steuereinheit kann erfindungsgemäß weiters für die Steuerung mehrerer Anlagenmodule (auch mit unterschiedlichen Anforderungen, wie etwa Wasserförderung, Drucksteigerung, spezielle Aufbereitungsverfahren) im unmittelbaren Umfeld ausgeführt und für zukünftige Erweiterungen ausgelegt sein.
Die Wasseraufbereitungsanlage kann erfindungsgemäß vor oder nach einem Wasserspeicher (Hochbehälter, Wasserturm, etc) eingesetzt werden. Sie kann in Notsituationen nach einem Wasserspeicher über eine Bypassleitung zwischen zwei Hydranten (Oberfiur und Unterflur) oder einer provisorischen Anbohrung der Wasserleitung eingesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Aufbereitungsanlage ist sowohl für die Bereitung von Trinkwasser, als auch für die Bereitung von Brauchwasser vorgesehen. Es kann auch aus naheliegenden Oberfläch engewässem (Seen, Flüsse, Bäche, etc) oder provisorischen Brunnenanlagen Wasser über einen Hydranten oder eine provisorische Anbohrung der Wasserleitung in ein bestehendes
Versorgungsnetz oder im Krisenfall (Katastrophe oder Krieg) in mobile Wasserspeicher und/oder Wassertankfahrzeuge eingespeist werden.
Die Wasseraufbereitungsanlage kann auch vor Beschneiungsanlagen in Skigebieten oder auch in der Land- und Forstwirtschaft vor
Bewässerungsanlagen eingesetzt werden. Besonders bei der
Tröpfchenbewässerung verstopfen Schwebstoffe im Medium die Öffnungen des Bewässerungssystems.
Die Anlage kann auch für die Aufbereitung von Tränkwasser für Tiere, Aufbereitung und rollierende Klärung von Badewasser und die Aufbereitung von kommunalem und industriellem Abwasser eingesetzt werden. Im industriellen Bereich kann die Aufbereitungsanlage für die
Prozesswasseraufbereitung in der Lebensmittelproduktion (Getränke, Milchprodukte, Schichtbetriebe, etc), im Bergbau, im Kraftwerksbetrieb und bei Offshore-Anwendungen für die Aufbereitung von Baliastwasser eingesetzt werden. Die erfindungsgemäße Aufbereitungsanlage kann insbesondere sowohl für den stationären, als auch für den mobilen Gebrauch vorgesehen sein.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung zur Aufbereitung einer Flüssigkeit mit einer, einen Rückspülfilter und ein Rückspülventit umfassenden Filtereinheit und einer Steuereinheit, wobei das Verfahren folgende Schritte umfasst:
a. Messung des Betriebsdrucks und/oder des Durchflusses der Anlage und bei Überschreiten oder Unterschreiten voreingesteliter Schwellwerte Durchführung von Warnungsund/oder Korrekturmaßnahmen;
b. Messung der Druckdifferenz vor und nach der Filtereinheit und Durchführung eines Rückspülvorgangs bei Überschreiten eines voreingestellten Schweilwerts;
c. Messung der Reinheit der aufbereiteten Flüssigkeit und bei Überschreiten eines voreingestellten Schweliwerts Durchführung von arnungs- und/oder Korrekturmaßnahmen; d. Messung, Speicherung und/oder elektronische Übermittlung von Messgrößen wie Druck, Temperatur, und/oder Durchfluss sowie Zustandsmeldungen betreffend die Reinheit des aufbereiteten Wassers und/oder den Rückspülvorgang der Filtereinheit.
Jeder der genannten Schritte a) - d) kann bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in höherem Detailgrad weiter ausgestaltet sein.
Im Schritt a) können Korrekturmaßnahmen durch ein Regelmanagement eingeleitet werden, wobei
- der Betriebsdruck und/oder der Durchfluss der Anlage gemessen werden; - in Abhängigkeit eines voreingesteilten Tagesprogramms der Betriebsdruck und/oder der Durchfluss der Anlage an einen voreingestellten Zielwert angepasst werden; und
- insbesondere der Betriebsdruck der Anlage reduziert wird, wenn kein Durchfluss benötigt wird.
Weiters kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass die Auslastung der Anlage aufgezeichnet wird, daraus die zukünftige Auslastung prognostiziert wird, und ein und die Zielwerte von Druck und/oder Durchfluss automatisch an die prognostizierte Auslastung angepasst wird.
Der Schritt a) kann weiters folgende Schritte umfassen:
- Messung des Betriebsdrucks der Anlage durch einen oder
mehrere, mit der Steuereinheit verbundenen Drucksensoren; Vergleich des Druckes mit einem vorgegebenen Zielwert;
- bei Vorliegen eines zu hohen Drucks Ansteuerung eines Regelventils zur Reduzierung des Eingangsdrucks;
- bei Vorliegen eines zu niedrigen Drucks Ansteuerung eines Regeiventils zur Erhöhung des Eingangsdrucks.
Es ist erfindungsgemäß ebenfalls vorgesehen, dass das Verfahren im Schritt a) folgende Schritte umfasst:
- Messung des Durchflusses der Anlage durch einen oder mehrere, mit der Steuereinheit verbundene Durchflusssensoren;
- Vergleich des Durchflusses mit einem vorgegebenen Zielwert;
- bei Vorliegen eines zu hohen Durchflusses Ansteuerung eines Regelventils zur Reduzierung des Durchflusses;
- bei Vorliegen eines zu niedrigen Durchflusses Ansteuerung
eines Regelventils zur Erhöhung des Durchflusses.
Insbesondere kann das Verfahren im Schritt b) folgende Schritte umfassen:
Messung des hydrostatischen Drucks vor und nach der
Filtereinheit; - Berechnung des Differenzdrucks;
- bei Überschreiten eines Differenzdruckschwellwerts Einleitung eines Rückspulvorgangs durch Öffnen des Rückspülventils und Ableitung der Rückspülflüssigkeit in einen Ablauf;
- Schließen des Rückspülventils nach erfolgter Rückspüiung,
Das Verfahren kann im Schritt c) weiters folgende Schritte umfassen:
- Messung der Qualität der aufbereiteten Flüssigkeit durch
Partikelzähler, Photosensoren, oder dergleichen;
- bei Vorliegen einer zu hohen Verschmutzung oder
Kontamination Aktivierung von Sicherheitsventilen zum
Verschließen des Reinfiüssigkeitablaufs und Ableiten der verschmutzten Flüssigkeit in einen Ablauf.
Ein wesentliches Problem herkömmlicher Aufbereitungsanlagen besteht darin, dass die Versorgungsnetze oft durch Überalterung, bei Bauarbelten und durch Druckschläge während des Betriebs beschädigt oder auch durch
Umwelteinflüsse (Erdbeben, Korrosion durch Bodenchemie, etc.) in
Mitleidenschaft gezogen sind. Die Wasseraufbereitungsanlage muss das Wasser mit viel Energie (Stromverbrauch) und/oder Einsatz von Chemikalien aufbereiten und unter Druck zur Verfügung stellen. Dieses teure Wasser versickert dann durch die Leckagen in den Versorgungsnetzen ungenutzt im Boden.
Aus diesem Grund kann im Schritt a) vorgesehen sein, dass Druck und Durchfiuss immer dann automatisch durch das Regelventil gesenkt werden, wenn kein Wasser benötigt wird. Dadurch sinken die Leckverluste und es erhöht sich gleichzeitig die Standzeit des Versorgungsnetzes. Dabei kann von einem vorgegebenen Verbrauchsplan ausgegangen werden (bestimmte Tagesprogramme oder Wochenprogramme). Insbesondere ist vorgesehen, dass diese Programme per SMS-Befehl aktiviert, geändert oder gewechselt werden können. Ein Tagesprogramm kann sich insbesondere in mehrere Tagesabschnitte untergliedern. In jedem Tagesabschnitt können die Regelungsarten (Druck, Durchfluss), die in Betracht gezogenen Sensorenwerte (Betriebsdruck, Vorfilterdruck, Nachfilterdruck, Durchfluss), und die Zielwerte definiert werden.
Das Regelmanagement arbeitet die definierten Tagesabschnitte ab und fährt jeweils auf den vorgegebenen Regelwert.
Damit können Leckverluste im Versorgungsnetz zu gewissen Zeiten reduziert werden. (Beispiel: In der Nacht, wo der Wasserverbrauch fast Null ist.)
Erfindungsgemäß ist weiters vorgesehen, dass der Verbrauch aufgezeichnet wird und sich das Programm in einem vorgegebenen Rahmen selbst steuern kann (künstliche Intelligenz), um die Leckverluste noch weiter zu senken. Darüber hinaus kann bei einem erfindungsgemäßen Verfahren das
Überschreiten oder Unterschreiten von Schweliwerten und Grenzwerten des Druckes, der Temperatur, des Durchflusses, der Spülzyklen, der UV- Bestrahlungen, und anderer Größen detektiert und dem Benutzer per SMS oder an einer Benutzeroberfläche der Steuereinheit angezeigt werden.
Störungen von Sensoren oder Aktoren, insbesondere Leitungsbruch, können erkannt und eine SMS-Nachricht versandt und/oder eine Warnung an einer Benutzeroberfläche der Steuereinheit angezeigt werden.
Weiters kann vorgesehen sein, dass eine Nachjustierung der
Anlagenparameter per SMS erfolgen kann. Bei Stromausfall kann eine
Warnung per SMS-Nachricht versandt werden. Bei Detektion einer
Überschwemmung durch einen Überschwemmungssensor kann ebenfalls eine SMS-Nachricht versandt werden, und/oder eine Warnung angezeigt werden.
Weiters kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass in regelmäßigen Zeitabständen Statusnachrichten per SMS versandt werden. Die
Besirahlungszeit einer desinfizierenden StrahlungsqueHe kann in Abhängigkeit der gemessenen Flüssigkeitsqualität per Befehl an der Benutzerschnittstelle oder per SMS angepasst werden.
Die Erfindung betrifft weiters ein Computerprogramm zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, sowie ein Computerprogrammprodukt mit einem derartigen Computerprogramm.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale sind den Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren zu entnehmen.
Es wird nun die gegenständliche Erfindung anhand exemplarischer
Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen
Fig. V. ein schematisches Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2: ein schematisches Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 3: ein schematisches Blockdiagramm einer dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Fig. 4: ein schematisches Blockdiagramm der erfindungsgemäßen
Steuereinheit zur Steuerung einer Wasseraufbereitungsanlage;
Fig. 5: ein schematisches Ablauf diagram m eines erfindungsgemäßen
Verfahrens zur Steuerung einer Wasseraufbereitungsanlage
Fig. 1 zeigt die schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 , die in diesem Fall als
Wasseraufbereitungsanlage ausgeführt ist. Die Vorrichtung 1 verfügt über eine Zuleitung 2 für das zu reinigende Wasser, eine Filtereinheit 3, und eine Ableitung 4. Die Ström ungsrichtung des Wassers ist durch Pfeile angedeutet. Die Vorrichtung umiasst weiters eine elektronische Steuereinheit 5, die mit allen wesentlichen Komponenten der Vorrichtung 1 verbunden ist. Die
Zuleitung 2 ist direkt an die Hauptleitung 28 der Anlage angeschlossen.
Die Fiitereinheit 3 umfasst einen Rückspülfilter 7 und ist mit der Steuereinheit 5 verbunden. Weiters ist zum Zweck des Ableitens des während der Filtration im Rückspülfilter 7 entstehenden Filterkuchens eine Rückspülleitung 6 vorgesehen, die in einem Ablauf 38 mündet. Der Spülvorgang selbst kann manuell oder automatisch erfolgen. Zu diesem Zweck ist in
Strömungsrichtung vor der Filtereinheit 3 ein Vorfilterdrucksensor 8, und in Strömungsrichtung nach der Filtereinheit 3 ein Nachfilterdrucksensor 9 vorgesehen. Beide Drucksensoren 8, 9 sind mit der Steuereinheit 5 verbunden. Wenn die Druckdifferenz zwischen diesen beiden Drucksensoren einen vorgegebenen Schwellwert überschreitet, wird die Spülung des
Rückspülfilters 7 ausgelöst. Zu diesem Zweck umfasst die Fiitereinheit 3 einen von der Steuereinheit 5 ansteuerbaren Antrieb 32. Dieser ist vorzugsweise als Elektromotor ausgeführt.
In Strömungsrichtung nach der Fiitereinheit 3 befindet sich eine
desinifizierende Strahlungsquelle in Form eines UV-Reaktors 10. Dieser wird ebenfalls von der Steuereinheit 5 angesteuert und verfügt über eine
Detektionseinheit in Form eines Photosensors 1 1 , der die Opazität des aufbereiteten Mediums misst und den ermittelten Wert an die Steuereinheit 5 weitergibt. Die Steuereinheit 5 kann abhängig von diesem Messwert den UV- Reaktor 10 steuern bzw. Angaben über die Funktionstüchtigkeit der Anlage und die Qualität des gefilterten Wassers abgeben.
Weiters ist ein in Strömungsrichtung nach dem UV-Reaktor ein impfanschluss 12 vorgesehen, über den dem aufbereiteten Wasser bestimmte chemische Substanzen oder andere Materialien zugesetzt werden können. Die Dosierung der zugeführten Stoffe kann manuell erfolgen oder durch die zentrale Steuereinheit 5 gesteuert bzw. geregelt werden. Insbesondere kann eine Probeentnahmestelle 25, die dem Impfanschluss nachgeordnet ist, dazu verwendet werden, einen geschlossenen Regelkreis zu bilden.
Die gesamte Vorrichtung ist dazu ausgelegt, von der Steuereinheit 5 automatisch betrieben werden zu können.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung. In diesem Ausführungsbeispiel ist in Strömungsrichtung direkt vor der Ableitung 4 ein stromlos öffnendes Sicherheitsventil 13, eine Abzweigung 37 zu einer Fehlerleitung 14 und ein stromlos schließendes Sicherheitsventil 15 vorgesehen. Die Entleerungsleitung mündet in die Rückspülleitung 6.
Beide Sicherheitsventile 13, 15 werden von der Steuereinheit 5 angesteuert. Die Strömungsrichtung des Mediums ist wiederum durch Pfeile angedeutet.
Durch die erfindungsgemäßen Sicherheitsventile 13, 15 kann die
Steuereinheit im Fall, dass in der Anlage verschmutztes Wasser detektiert oder ein anderer Störungsfall bemerkt wird, die Ableitung 4 über das
Sicherheitsventil 15 geschlossen und die Fehlerleitung 14 über das
Sicherheitsventil 13 geöffnet werden, wodurch das kontaminierte Wasser durch die Abzweigung 37 in die Fehlerleitung 14 abfließen kann. Ebenso wird im Fall einer Unterbrechung der Stromversorgung das stromlos öffnende Sicherheitsventil 13 geöffnet, und das stromlos schließende Sicherheitsventil 15 geschlossen, wodurch ebenfalls das in der Vorrichtung befindliche Wasser in die Fehlerleitung 14 geleitet wird. Die Fehlerleitung 14 mündet in der Rückspülleitung 6, wodurch das kontaminierte Medium über den Ablauf 38 in die Kanalisation, eine Sammelstelle oder in die Umwelt abgeleitet werden kann.
Weiters umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung in diesem
Ausführungsbeispiei einen Statikmischer 16, der in Strömungsrichtung nach dem Impfanschluss 2 angebracht ist und für eine Durchmischung der gegebenenfalls zugeführten Substanzen sorgt. Da in Rohrleitungen meist konstante Strömungsverhältnisse herrschen, die insbesondere bei laminaren Strömungen eine schlechte Durchmischung des Mediums entlang des
Strömungsquerschnittes mit sich bringen, besteht die Gefahr, dass die eingebrachten Substanzen nicht über den gesamten Rohrquerschnitt gleichmäßig verteilt sind, sondern beispielsweise eine erhöhte Konzentration in der Mitte des Rohres im Bereich der höchsten Fließgeschwindigkeit aufweisen. Um das konstante Geschwindigkeitsprofil zu durchbrechen und die Durchmischung des Wassers zu begünstigen ist der Statikmischer 16 vorgesehen.
Fig. 3 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 in Form einer Wasseraufbereitungsanlage. Das verunreinigte Wasser tritt bei der Zuleitung 2 in die Hauptleitung 28 des Systems. Die Zuleitung 2 kann vorzugsweise mit einer Rohrverbindungseinrichtung versehen sein. Diese Rohrverbindungseinrichtung ist beispielsweise als Bajonettverschluss, Flansch, oder ähnliches ausgeführt. Ferner kann im Bereich der Zuleitung 2 ein Schieber vorgesehen sein. Nach dem
Wassereintritt folgt in Strömungsrichtung der Eingangsdrucksensor 22. Dieser misst den Druck des Mediums und leitet die Messwerte an die zentrale Steuereinheit 5 weiter.
Nach dem Eingangsdrucksensor 22 passiert das Wasser einen Schieber 23. Dieser Schieber ist über eine Steuerleitung mit der Steuereinheit 5 verbunden. Die Schieberspindel des Schiebers 23 ist motorbetrieben und kann von der Steuereinheit 5 betrieben werden.
Über den Schieber 23 kann somit durch die Steuereinheit 5 der
Eingangsmassenstrom und somit die Druck- und Durchsatzverhältnisse im gesamten System geregelt bzw. gesteuert werden. Nach dem Schieber 23 ist ein Rückschlagventil und ein Vorfilter 24 angeordnet. Dieser Vorfilter 24 dient unter anderem dem Bauteilschutz, insbesondere dem Schutz der nachgelagerten Komponenten. Der Vorfilter 24 umfasst in der dargestellten Ausführung einen sogenannten Schmutzfänger. Dieser entspricht einem groben Filter, der Wasserverunreinigungen, wie beispielsweise Festkörper mit einer Größe von 2 mm und mehr filtert. Ferner kann der Vorfilter 24 auch Ölabscheider sowie Zyklone beinhalten.
Nachgeordnet befindet sich im System das Regelventil 21 . Dieses ist eingerichtet, um den Druck und den Durchfluss der Systemflüssigkeit zu regeln. Durch die Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten können die
Druckverhältnisse und die Durchflussverhältnisse im Bereich der Zuleitung 2 stark variieren. Ist beispielsweise eine Pumpe zur Förderung von
Grundwasser an der Zuleitung 2 vorgesehen, so erzeugt diese Pumpe beim Anlaufen Stöße, die durch das Regelventil 21 kompensiert werden. Auch bei Wasserspeichern kommt es beim Öffnen der Schieber zu Stößen, deren Druckspitzen zum Schutz der nachgeordneten Bauteile kompensiert werden müssen. Das Regelventil 21 wird demnach insbesondere dazu verwendet, den Eingangsdruck auf den Betriebsdruck der Anlage zu reduzieren.
Das Regelventil 21 ist vorzugsweise selbstentlüftend ausgeführt. Bei der Erstinbetriebnahme, bei der das Rohrsystem, insbesondere die Hauptleitung 28, mit Luft gefüllt ist und sich erst bei Einfließen des Wassers mit dem
Medium füllt, wird demnach die Luft, die sich im Bereich des Regelventils 21 in Kavitäten fängt, automatisch abgeführt. Um dies automatisch
durchzuführen ist das Regelventil 21 mit der zentralen Steuereinheit 5 verbunden.
In Strömungsrichtung nachgeordnet ist ein Vorfilterdrucksensor 8 vorgesehen. Dieser Drucksensor ist ebenfalls mit der zentralen Steuereinheit 5 verbunden und lässt in Kombination mit dem Eingangsdrucksensor 22 und dem daraus berechneten Differenzdruck Rückschlüsse auf die Strömungsverhältnisse im Bereich zwischen den Drucksensoren 8 und 22 zu. Nach dem
Vorfilterdrucksensor 8 ist eine Filtereinheit 3 angeordnet.
Die Filtereinheit 3 ist eingerichtet, um Schwebeteilchen aus dem
System medium, insbesondere dem verunreinigten Wasser, zu filtern. Dazu können für unterschiedliche Anwendungen unterschiedliche Filtersysteme zum Einsatz kommen. Vorzugsweise wird ein automatischer Rückspülfilter 7 verwendet. Beispielsweise können auch Mantelfilter verwendet werden. Zur Durchführung der automatischen Rückspülung ist ein von der Steuereinheit 5 ansteuerbarer Antrieb 32 vorgesehen. Weiters verfügt die Filtereinheit 3 über ein Be- und Entlüftungsventil 36.
An der Filtereinheit 3 ist ein Schieber 23 zur Entleerung der Filtereinheit angebracht, wobei die Entleerungsleitung 41 in die Fehlerleitung 14 und, in weiterer Folge, im Ablauf 38 mündet.
In der Filtereinheit 3 ist ein Rückspülventil 27 vorgesehen, welches von der Steuereinheit 5 angesteuert wird. Das Rückspülventil 27 verbindet bei aktiviertem Rückspülvorgang die Rückspülleitung 6 mit der unten
beschriebenen Fehlerleitung 14 und mündet in weiterer Folge im Ablauf 38. Vor dem Abiauf ist ein weiterer manueller Schieber 23 vorgesehen.
Der Rückspüivorgang kann während des Filtervorgangs durch Aktivierung des Rückspülventils 27 durch die Steuereinheit 5 erfolgen.
In Strömungsrichtung nachgeordnet befindet sich der Nachfilterdrucksensor 9. Dieser Sensor, der ebenfalls mit der zentralen Steuereinrichtung 5 verbunden ist, lässt in Kombination mit dem Vorfilterdrucksensor 8, insbesondere über die errechnete Druckdifferenz, Rückschlüsse über die Strömungsverhältnisse im Bereich der Filtereinheit 3 zu. Steigt der Differenzdruck über ein gewisses Maß, so wird von der zentralen Steuerung 5 beispielsweise die Rückspülung der Filtereinheit 3 eingeleitet. In der Regel kommt es bei einer starken Verschmutzung des Filters zu einem Druckabfall nach oder in der Filtereinheit 3, da das Wasser nicht mehr durch die Filterporen hindurchtreten kann. Der Differenzdruck der beiden Drucksensoren vor und nach der Filtereinheit 3 ist somit unter anderem ein Maß für die Verunreinigung des Filters.
Anschließend kann ein Blasenspeicher 20 vorgesehen sein. Dieser
Blasenspeicher dient dem Druckausgleich, sowie der Kompensation von Druck bzw. Strömungsschwankungen. Auch der Blasenspeicher 20 ist mit der zentralen Steuereinrichtung 5 verbunden. Weiters können im Bereich vor und nach der Filtereinheit 3 Probenentnahmestellen 25 vorgesehen sein. Diese Probenentnahmestellen 25 dienen beispielsweise der Abzweigung eines Teilstroms zur Zuführung in ein Analysegerät. Dieses Analysegerät kann ebenfalls mit der zentralen Steuerung verbunden sein und lässt
beispielsweise Rückschlüsse auf die Qualität der Hauptfilterung zu.
Nach diesen Komponenten ist eine Rückschlagklappe 29 angeordnet. Der Rückschlagklappe 29 ist ein Bypassmodul 26 nachgeordnet.
Das Bypassmodul 26 dient der Einschleifung von Zusatzmodulen in das Wasseraufbereitungssystem, insbesondere in die Hauptleitung 28. Zu diesem Zweck wird an die Bypassanschlüsse 30 und 31 ein Zusatzmodul
angeschlossen. Um die Strömung des Mediums zu dem Zusatzmodul zu führen wird in weiterer Folge der Bypassschieber 33 geschlossen und die beiden Bypassschieber 34 und 35 geöffnet. Statt Schiebern können selbstverständlich auch gesteuerte Ventile oder andere Vorrichtungen verwendet werden. Als Zusatzmodule kommen beispielsweise Vorrichtungen zur Ultrafiltration, Aktivkohlefilter, chemische Behandlungsvorrichtungen, Entsalzungsmodule etc. zum Einsatz.
Auch das verwendete Zusatzmodul kann mit der zentralen Steuereinheit 5 verbunden sein und von dieser gesteuert bzw. geregelt werden. Dem Bypassmodul 26 ist wiederum in Strömungsrichtung eine
Probeentnahmestelle 25 nachgeordnet. Diese dient der Überprüfung der Reinigungsgüte nach dem Bypassmodul 26.
Nachfolgend zu den genannten Komponenten ist ein UV-Reaktor 10 angeordnet. Dieser dient der Desinfektion des Wassers, insbesondere der Unschädlichmachung von Viren und Bakterien, welche sich im Medium (Wasser) befinden. Der UV-Reaktor 10 und der in diesem angeordnete Photosensor 11 zur Messung der Opazität des Mediums sind mit der zentralen Steuereinheit 5 verbunden. Weiters verfügt der UV-Reaktor 10 über einen Schieber 23 und eine Entleerungsleitung 41 , die in der unten
beschriebenen Fehlerleitung 14 und schließlich im Ablauf 38 mündet. Der UV- Reaktor 10 kann über eine eigene Steuerleitung von der Steuereinheit 5 betrieben werden.
Dem UV-Reaktor 10 in Strömungsrichtung nächgeordnet ist in dieser
Ausführungsvariante ein Be- und Entlüftungsventil 36. Dieses dient der Entlüftung beim erstmaligen Befüllen des Systems mit dem Medium, sowie zum Belüften beim Ablassen des Mediums aus der Aufbereitungsanlage. Dem UV-Reaktor 10 nachgeordnet ist eine weitere Probenentnahmestelle 25.
Entlang der Hauptleitung in Strömungsrichtung nachfolgend angeordnet befinden sich ein Drucksensor 17, ein Durchflusssensor 18 und ein
Temperatursensor 19. Weiters können in diesem Bereich auch Sensoren, wie beispielsweise Partikelzähler, Opazitätsmesser, und/oder chemische
Anaiysevorrichtungen, die auch zur Regelung der Filtereinheit, des UV- Reaktors oder des Impfanschlusses dienen können, vorgesehen sein. Die Sensoren 17, 18, 19 sowie die weiteren aufgezählten Sensoren sind mit der zentralen Steuereinheit 5 verbunden.
Den Sensoren 17, 18, 19 nachgeordnet befindet sich ein Statikmischer 16. Dieser dient der Durchmischung des strömenden Mediums. Diesem nachgeordnet befindet sich wiederum eine Probenentnahmestelle 25 sowie eine Abzweigung 37, welche eine Fehlerleitung 14 von der Hauptleitung 28 abzweigt. Der Abzweigung 37 nachgeordnet befindet sich in der
Hauptwasserleitung 28 ein Sicherheitsventil 15, das als Auf-/Zuventil mit Rückschlagventil ausgebildet ist. Dieses ist mit der zentralen Steuereinheit 5 verbunden und kann von dieser geöffnet sowie geschlossen werden.
In der Fehlerleitung 1 befindet sich benachbart zu der Abzweigung 37 ein Sicherheitsventil 13, welches als Auf-/Zuventil mit Rückschlagventil ausgebildet ist und von der zentralen Steuereinheit 5 steuerbar ist. Das Ventil 15 ist als stromlos schließendes Ventil ausgeführt und das Sicherheitsventil 13 als stromlos öffnendes Ventil. Diese beiden Ventile dienen dazu, im Fall eines Fehlers im System die Kontaminierung, insbesondere die Leitung von verunreinigtem Wasser zur Ableitung 4, die als Reinwasserauslass 39 ausgeführt ist, zu vermeiden. Wird von der zentralen Steuereinheit 5 ein Fehler detektiert, so wird das Sicherheitsventil 15 geschlossen und das Sicherheitsventil 13 geöffnet. Dadurch wird der gesamte Wasserstrom des Systems in die Fehlerleitung 14 geleitet und weiter an die Umwelt, eine Sammelstelle oder die Kanalisation abgegeben.
In dieser Ausführungsform mündet die Fehlerleitung 14 in der Rückspülleitung 6 der Filtereinheit 3. Es ist jedoch anzumerken, dass die Rückspülleitung 6 der Fiitereinheit 3 auch getrennt von der Fehlerleitung 14 angeordnet sein kann.
In Strömungsrichtung nach dem Sicherheitsventil 15 ist entlang der
Hauptleitung 28 ein weiterer Drucksensor 17 vorgesehen. Auch dieser ist mit der zentralen Steuereinheit 5 verbunden und dient der Bestimmung des Ausgangsdrucks nach den Filter- und Reinigungsmodulen. Diesem
nachgeordnet kann sich wiederum eine Probenentnahmestelle 25 befinden, gefolgt von einem Schieber 23, sowie der Ableitung 4, die als
Reinwasserauslass 39 ausgeführt ist. Die beschriebene Vorrichtung zur Flüssigkeitsaufbereitung hat vorzugsweise einen Raumbedarf von etwa 2 m3. Die kompakten Abmaße ermöglichen den Einsatz dieses oder ähnlicher, dem Erfindungsgedanken entsprechender Systeme, in Containern, Anhängern, Schiffen, aber auch in ortsfest gebunden in Schächten, Kellern, kleineren Häusern, etc.
Selbstverständlich kann die beschriebene Vorrichtung auch in größeren Dimensionen ausgeführt sein (beispielsweise DN 300). Die Anlage kann mobil, beispielsweise in Zügen, Pistenbullys, Bergefahrzeugen,
Fahrzeugaufbauten, Offshore-Plattformen oder dergleichen, oder stationär, vorgerichtet für bestehende Gebäude oder Fertigteilgebäude,
Schachtsysteme oder Spezialcontainer vorgesehen sein.
Als Stromversorgung kann entweder ein externes Stromnetz oder auch ein internes Notstromaggregat 40 vorgesehen sein. Besonders zum Einsatz in Katastrophengebieten und als Insellösung in abgelegenen Gebieten ist der energieautarke Betrieb von großer Wichtigkeit. Ferner können zur Erzeugung von Strom auch Photovoltaikzellen vorgesehen sein.
Des weiteren entspricht es auch dem Erfindungsgedanken das einströmende Medium zur Energiegewinnung zu benützen. So kann beispielsweise die Strömungsenergie des Mediums, insbesondere bei Aufbereitung von fließendem Wasser oder aufgestautem Wasser, über einen Generator in Strom umgewandelt werden. Die Umwandlung geschieht über herkömmliche technische Mittel, wie beispielsweise Turbinen, Wasserräder oder
dergleichen.
Fig. 4 zeigt ein schematisches Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Steuereinheit 5 zur Steuerung einer Wasseraufbereitungsanlage. Die
Steuereinheit verfügt über eine zentrale Datenverarbeitungseinheit 43, die über bidirektionale Verbindungen mit einer Benutzerschnittstelle 42, einem Datenspeicher 44, einer Funkübertragungseinheit 45 und einer I/O-Einheit 46 verbunden ist. Die Funkübertragungseinheit 45 kann als GSM-Einheit, WLAN- Einheit oder dergleichen ausgeführt sein und ist mit einem
Antennenanschluss 47 zum Ansch!uss einer entsprechenden Antenne verbunden. Die Benutzerschnittstelle 42 ist insbesondere als Touch-Screen ausgeführt. Die I/O-Einheit 46 ist mit mehreren Anschlüssen verbunden, insbesondere mehreren Sensorenanschiüssen 48, mehreren
Aktorenanschlüssen 49 und einem Speicherkartenanschluss 50, einem USB- Anschluss 51 , und einem Ethernet-Anschluss 52.
Die zentrale Datenverarbeitungseinheit 43 ist weiters mit einem
Sicherheitsmodul (53), einem Zutrittskontrollmodul (54), einem
Konfigurationsmodul (55), und einem Automationsmodui (56) verbunden.
Schließlich zwigt Fig. 5 ein schematisches Ablaufdiagramm des
erfindungsgemäßen Verfahrens zur Steuerung einer
Wasseraufbereitungsanlage, welches sich im wesentlichen unterteilt in Verfahren zur Durchführung des Regelmanagements (57),
Rückspüimanagement (58), Reinheitskontrolle (59) und elektronische
Datenspeicherung und Datenverarbeitung (60).
Weiters beschränkt sich die vorliegende Erfindung selbstverständlich weder auf Trinkwasser, Brauchwasser, oder Wasser im Allgemeinen, sondern erstreckt sich erfindungsgemäß auf jede beliebige Flüssigkeit.
Bezugszeichenliste
1 Vorrichtung
2 Zuleitung
3 Fiitereinheit
4 Ableitung
5 Steuereinheit
6 Rückspüileitung
7 Rückspüifilter
8 Vorfilterdrucksensor
9 Nachfilterdrucksensor
10 UV-Reaktor
11 Photosensor
12 Impfanschluss
13 Stromlos öffnendes Sicherheitsventil
14 Fehlerieitung
15 Stromlos schließendes Sicherheitsventil
16 Statikmischer
17 Drucksensor
18 Durchflusssensor
19 Temperatursensor
20 Blasenspeicher
21 Regelventil
22 Eingangsdrucksensor
23 Schieber
24 Vorfilter
25 Probenentnahmestelle
26 Bypassmodul
27 Rückspülventil
28 Hauptleitung
29 Rückschtagklappe
30 Erster Bypassanschluss Zweiter Bypassanschiuss
Antrieb
Erster Bypassschieber
Zweiter Bypassschieber
Dritter Bypassschieber
Be- und Entlüftungsventil
Abzweigung
Ablaut
Reinwasserauslass
Notstromaggregat
Entleerungsleitung
Benutzerschnittstelle
Datenverarbeitungseinheit
Datenspeicher
Funkübertragungseinheit
I/O-Einheit
Antennenanschluss
Sensorenanschlüsse
Aktorenanschlüsse
Speicherkartenanschluss
USB-Anschluss
Ethernet-Anschluss
Sicherheitsmodul
Zutrittskontrollmodul
Konfigurationsmodul
Automationsmodul
Regelmanagement
Rückspülmanagement
Reinheitskontrolle
Elektronische Datenspeicherung und Datenverarbeitung

Claims

Patentansprüche
1. Vorrichtung (1 ) zur Aufbereitung einer Flüssigkeit mit zumindest einer Zuleitung (2), zumindest einer Filtereinheit (3), zumindest einer Ableitung (4) und einer zentralen Steuereinheit (5), dadurch gekennzeichnet, dass die Filtereinheit (3) einen durch die Steuereinheit (5) ansteuerbaren, mit einer Rückspülleitung (6) verbindbaren Rückspülfilter (7} umfasst.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in
Strömungsrichtung vor der Filtereinheit (3) ein Vorfilterdrucksensor (8) und in Strömungsrichtung nach der Filtereinheit (3) ein Nachfilterdrucksensor (9) vorgesehen sind, die mit der Steuereinheit (5) verbindbar sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein von der Steuereinheit (5) ansteuerbarer Antrieb (32) zur Durchführung eines
Rückspüivorgangs des Rückspülfilters (7) vorgesehen ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fiftereinheit (3) ein von der Steuereinheit (5) ansteuerbares, mit einer Rückspülleitung (6) verbundenes Rückspülventi! (27) umfasst.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung vor der Filtereinheit (3) ein von der Steuereinheit
ansteuerbares, den Betriebsdruck der Anlage regelndes Regelventil (21 ) vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung nach der Filtereinheit (3) zumindest eine von der
Steuereinheit (5) ansteuerbare desinfizierende Strahlungsquelle, vorzugsweise ein UV-Reaktor (10), vorgesehen ist.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einem stromlos öffnenden, von der Steuereinheit (5) ansteuerbaren Sicherheitsventil (13) versehene Fehlerleitung (14) vorgesehen ist, und die Ableitung (4) mit einem stromlos schließenden, von c
ansteuerbaren Sicherheitsventil (15) versehen ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die
Strahlungsquelie zumindest einen mit der Steuereinheit (5) verbundenen
Photosensor (1 1 ) zur Opazitätsmessung der Flüssigkeit umfasst.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass, vorzugsweise in Strömungsrichtung nach der Filtereinheit (3), zumindest ein Impfanschluss (12) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung weitere, den Druck, den Durchfluss und/oder die Temperatur messende, vorzugsweise stromgesteuerte Sensoren (1 , 18, 19) umfasst, die vorzugsweise mit der Steuereinheit (5) verbindbar sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in
Strömungsrichtung nach der Filtereinheit (3) ein mit der Steuereinheit (5) verbindbarer, als Ausdehnungsgefäß dienender Blasenspeicher (20) vorgesehen ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung vor der Filtereinheit (3) ein Vorfilter (24) vorgesehen ist, der insbesondere in Form einer oder mehrerer Rückspüifilter mit einer Maschenweite von 2 - 0,5mm ausgeführt ist
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Komponente der Vorrichtung selbstentiüftend ausgeführt ist oder durch die Steuereinheit (5) automatisch entlüftbar ist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Entleerungsieitung (41 ) zur Entleerung der Anlage vorgesehen ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dac
zur Energieversorgung ein autarke Energiequelle, vorzugsweise ein
Notstromaggregat (40), eine Solaranlage und/oder eine Windkraftanlage vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass zur
Energieversorgung die Strömungsenergie des Mediums genutzt wird, indem in der Anlage Generatoren mit Turbinen, Wasserrädern oder dergleichen angeordnet sind.
17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) fernsteuerbar ist.
18. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) eine Benutzerschnittstelle (42), eine Datenverarbeitungseinheit (43), einen Datenspeicher (44), eine
Funkübertragungseinheit (45), und eine mit Anschlüssen (47, 48, 49, 50, 51 , 52) verbindbare I/O-Einheit (46) umfasst.
19. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass an der Steuereinheit (5) Schnittstellen zum Anschluss vollautomatischer Probennehmer und/oder zusätzlicher Analysesensoren zur Messung der Transmission, Trübung, des Gehalts an Ammonium, Nitrat, Phosphat, Chlor, Sauerstoff, Ozon, des Redox-Potentials, des pH-Werts, der Härte, und/oder Partikelsensoren vorgesehen sind.
20. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) eine Funkübertragungseinheit (45) umfasst, die vorzugsweise als GSM-Modul zum Senden und/oder zum Empfang von elektronischen Nachrichten oder Statusmeldungen, insbesondere SMS- Nachrichten, ausgeführt ist.
21. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) mit Wettersensoren zur Messung des Niederschlags, der Windstärke, der Windrichtung, de
dergleichen verbindbar ist.
22. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) ein den Betriebszustand der Anlage steuerndes Sicherheitsmodul (53) umfasst.
23. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) ein den autorisierten Zugriff auf die Anlage kontrollierendes Zutrittskontrollmodul (54) umfasst.
24. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass die Steuereinheit (5) ein Konfigurationsmodul (55) und/oder ein Automationsmodul (56) umfasst.
25. Verfahren zur Steuerung einer Vorrichtung zur Aufbereitung einer Flüssigkeit mit einer, einen Rückspüifilter (7) und ein Rückspülventil (27) umfassenden
Filtereinheit (3) und einer Steuereinheit (5), dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren folgende Schritte umfasst:
a. Messung des Betriebsdrucks und/oder des Durchflusses der Anlage und bei Überschreiten oder Unterschreiten voreingesteflter Schwellwerte Durchführung von Warnungs- und/oder Korrekturmaßnahmen;
b. Messung der Druckdifferenz in Strömungsrichtung vor und nach der
Filtereinheit (3) und Durchführung eines Rückspülvorgangs bei
Überschreiten eines Schwellwerts;
c. Messung der Reinheit der aufbereiteten Flüssigkeit und bei Überschreiten eines voreingestellten Schwellwerts Durchführung von Warnungsund/oder Korrekturmaßnahmen;
d. Messung, Speicherung und/oder elektronische Übermittlung von Messgrößen wie Druck, Temperatur, und/oder Durchfluss sowie
Zustandsmeldungen betreffend die Reinheit der aufbereiteten Flüssigkeit und/oder den Rückspülvorgang der Filtereinheit. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichi
Korrekturmaßnahmen durch ein Regelmanagement eingeleitet werden, wobei
- der Betriebsdruck und/oder der Durchfluss der Anlage gemessen werden in Abhängigkeit eines voreingestellten Tagesprogramms der Betriebsdruck und/oder der Durchfluss der Anlage an einen voreingestellten Zielwert angepasst werden; und
- insbesondere der Betriebsdruck der Anlage reduziert wird, wenn kein Durchfluss benötigt wird;
Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch gekennzeichnet, dass die
Auslastung der Anlage aufgezeichnet wird, daraus die zukünftige Auslastung prognostiziert wird, und ein und die Zielwerte von Druck und/oder Durchfluss automatisch an die prognostizierte Auslastung angepasst wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren im Schritt a) folgende Schritte umfasst:
- Messung des Betriebsdrucks der Anlage durch einen oder mehrere, mit der Steuereinheit (5) verbundenen Drucksensoren;
- Vergleich des Druckes mit einem Zielwert;
- bei Vorliegen eines zu hohen Drucks Ansteuerung eines Regelventils (21 ) zur Reduzierung des Eingangsdrucks;
- bei Vorliegen eines zu niedrigen Drucks Ansteuerung eines Regelventils (21 ) zur Erhöhung des Eingangsdrucks.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren im Schritt a) folgende Schritte umfasst:
- Messung des Durchflusses der Anlage durch einen oder mehrere, mit der Steuereinheit (5) verbundene Durchflusssensoren;
- Vergleich des Durchflusses mit einem vorgegebenen Zielwert;
- bei Vorliegen eines zu hohen Durchflusses Ansteuerung eines Regelventils (21 ) zur Reduzierung des Durchflusses; - bei Vorliegen eines zu niedrigen Durchflusses
Regelventils (21 ) zur Erhöhung des Durchflusses.
Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren im Schritt b) folgende Schritte umfasst:
- Messung des hydrostatischen Drucks vor und nach der Fiitereinheit (3);
- Berechnung des Differenzdrucks;
- bei Überschreiten eines Differenzdruckschweliwerts Einleitung eines RückspuSvorgangs durch Öffnen des Rückspülventils (27) und Ableitung der Rückspülflüssigkeit in einen Ablauf;
- Schließen des Rückspülventils (27) nach erfolgter Rückspülung.
Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren im Schritt c) folgende Schritte umfasst:
- Messung der Qualität der aufbereiteten Flüssigkeit durch Partikelzähler, Photosensoren, oder dergleichen;
- bei Vorliegen einer zu hohen Verschmutzung oder Kontamination
Aktivierung von Sicherheitsventilen (13, 15) zum Verschließen des Reinflüssigkeitsablaufs und Ableiten der verschmutzten Flüssigkeit in einen Ablauf.
32. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass das Überschreiten oder Unterschreiten von Schwellwerten und Grenzwerten des Druckes, der Temperatur, des Durchflusses, der Spülzyklen, der UV- Bestrahlungen, und anderer Größen detektiert und dem Benutzer per SMS oder an einer Benutzeroberfläche der Steuereinheit (5) angezeigt werden.
33. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass Störungen von Sensoren oder Aktoren, insbesondere Leitungsbruch, erkannt und eine SMS-Nachricht versandt sowie eine Warnung an einer
Benutzeroberfläche der Steuereinheit (5) angezeigt werden.
34. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 33, dadi
eine Nachjustierung der Anlagenparameter per SMS erioigt.
35. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 34, dadurch gekennzeichnet, dass bei Stromausfall oder unbefugtem Zutritt eine Warnung per SMS-Nachricht versandt wird.
36. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass bei Detektion einer Überschwemmung durch einen Überschwemmungssensor eine SMS-Nachricht versandt und die Betriebsspannung abgeschaltet wird.
37. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 36, dadurch gekennzeichnet, dass in regelmäßigen Zeitabständen Statusnachrichten per SMS versandt werden.
38. Verfahren nach einem der Ansprüche 25 bis 37, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlungszeit einer desinfizierenden Strahlungsquelle in Abhängigkeit der gemessenen Flüssigkeitsreinheit angepasst wird.
39. Computerprogramm zur Ausführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 25 bis 38.
40. Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm nach Anspruch 39.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3002221A1 (fr) * 2013-02-18 2014-08-22 Karim Christophe Kenzi Dispositif embarque de traitement et de recyclage des eaux grises
WO2015090763A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Endress+Hauser Messtechnik Gmbh+Co. Kg Druckmessstelle
EP2823877B1 (de) * 2013-07-13 2016-11-09 Manfred Völker Filterprüfung einer Wasseraufbereitungsanlage
CN107527108A (zh) * 2016-06-21 2017-12-29 中国辐射防护研究院 一种核设施事故场外后果评价的中小尺度风场预测方法
DE102018006584A1 (de) * 2018-08-18 2020-02-20 HETA Verfahrenstechnik GmbH Steuervorrichtung und Steuerverfahren für Automatikfilter
US20230026966A1 (en) * 2020-06-03 2023-01-26 Fdr Patent, S.L. Machine, system and method for the filtration, disinfection and purification of fuel in contaminated tanks

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019132463A1 (de) * 2019-11-29 2021-06-02 Exergene Technologie Gmbh Leitungsanordnung zur Vorbehandlung von Trinkwasser und Verfahren zum Betreiben der Leitungsanordnung
US20230219507A1 (en) * 2022-01-13 2023-07-13 Whirlpool Corporation Grey water reclamation for recreational vehicles

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3828026A1 (de) 1988-08-18 1990-02-22 Franz Boehnensieker Vorrichtung zur hygienischen aufbereitung von fluessigkeiten
DE4008458A1 (de) 1990-03-16 1991-09-19 Benckiser Wassertechnik Joh A Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von wasser in einer zapfstellenanlage
GB2380474A (en) * 2001-10-02 2003-04-09 Hynes Patricia Rosemary Water processing apparatus
WO2003078334A1 (de) * 2002-03-20 2003-09-25 Michael Hesse Süsswasseraufbereitungsanlage und verfahren zur trinkwassergewinnung
WO2003106003A1 (en) * 2002-06-12 2003-12-24 The Water System Group, Inc. Purified water supply system
DE102005007395A1 (de) 2005-02-18 2006-08-31 Airmatic Gesellschaft für Umwelt und Technik mbH Mobiles, autarkes Wasseraufbereitungssystem
US20070119768A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Duplessis Samuel V Water treatment assembly
WO2008011676A1 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 Aquaviro Holdings Pty Limited Fluid treatment apparatus and modular tank therefor
US20080052094A1 (en) * 2006-08-24 2008-02-28 Img Management Group Inc. Water dispensing systems and methods
AT504361B1 (de) 2007-01-18 2008-05-15 Chemiefaser Lenzing Ag Rückspülfilter
US20080190826A1 (en) * 2007-02-09 2008-08-14 Miner Jeffery G Ballast water treatment system
US20090078621A1 (en) * 2005-12-12 2009-03-26 Lionel Nicolai System for Filtering and Removing Viruses From Water Supply Sources

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3836530A1 (de) * 1988-10-27 1990-05-03 Koch August G Maschinen Verfahren zum betrieb eines filters
US6248243B1 (en) * 1998-06-11 2001-06-19 James T. Farley Solids monitoring filter meter
DE102005000009A1 (de) * 2005-02-08 2006-08-17 Hans Sasserath & Co. Kg Filterarmatur mit Strömungszähler
NO347337B1 (no) * 2008-09-24 2023-09-18 Siemens Energy Inc Filterapparat med et valnøttskallfiltermedium
DE102009026487B4 (de) * 2009-05-26 2013-01-17 Judo Wasseraufbereitung Gmbh Verfahren zum Betrieb eines rückspülbaren Filters

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3828026A1 (de) 1988-08-18 1990-02-22 Franz Boehnensieker Vorrichtung zur hygienischen aufbereitung von fluessigkeiten
DE4008458A1 (de) 1990-03-16 1991-09-19 Benckiser Wassertechnik Joh A Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von wasser in einer zapfstellenanlage
GB2380474A (en) * 2001-10-02 2003-04-09 Hynes Patricia Rosemary Water processing apparatus
WO2003078334A1 (de) * 2002-03-20 2003-09-25 Michael Hesse Süsswasseraufbereitungsanlage und verfahren zur trinkwassergewinnung
WO2003106003A1 (en) * 2002-06-12 2003-12-24 The Water System Group, Inc. Purified water supply system
DE102005007395A1 (de) 2005-02-18 2006-08-31 Airmatic Gesellschaft für Umwelt und Technik mbH Mobiles, autarkes Wasseraufbereitungssystem
US20070119768A1 (en) * 2005-11-30 2007-05-31 Duplessis Samuel V Water treatment assembly
US20090078621A1 (en) * 2005-12-12 2009-03-26 Lionel Nicolai System for Filtering and Removing Viruses From Water Supply Sources
WO2008011676A1 (en) * 2006-07-27 2008-01-31 Aquaviro Holdings Pty Limited Fluid treatment apparatus and modular tank therefor
US20080052094A1 (en) * 2006-08-24 2008-02-28 Img Management Group Inc. Water dispensing systems and methods
AT504361B1 (de) 2007-01-18 2008-05-15 Chemiefaser Lenzing Ag Rückspülfilter
US20080190826A1 (en) * 2007-02-09 2008-08-14 Miner Jeffery G Ballast water treatment system

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3002221A1 (fr) * 2013-02-18 2014-08-22 Karim Christophe Kenzi Dispositif embarque de traitement et de recyclage des eaux grises
EP2823877B1 (de) * 2013-07-13 2016-11-09 Manfred Völker Filterprüfung einer Wasseraufbereitungsanlage
WO2015090763A1 (de) * 2013-12-19 2015-06-25 Endress+Hauser Messtechnik Gmbh+Co. Kg Druckmessstelle
CN107527108A (zh) * 2016-06-21 2017-12-29 中国辐射防护研究院 一种核设施事故场外后果评价的中小尺度风场预测方法
DE102018006584A1 (de) * 2018-08-18 2020-02-20 HETA Verfahrenstechnik GmbH Steuervorrichtung und Steuerverfahren für Automatikfilter
DE102018006584B4 (de) 2018-08-18 2021-08-26 HETA Verfahrenstechnik GmbH Steuervorrichtung und Steuerverfahren für Automatikfilter, sowie Filtersystem umfassend einen Automatikfilter und die genannte Steuervorrichtung
US20230026966A1 (en) * 2020-06-03 2023-01-26 Fdr Patent, S.L. Machine, system and method for the filtration, disinfection and purification of fuel in contaminated tanks

Also Published As

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AT511426B1 (de) 2017-02-15

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