Reis, Michael (Amselweg 8, Kulmbach, 95326, DE)
Reis, Michael (Amselweg 8, Kulmbach, 95326, DE)
| 1. | Kreislaufverfahren zur Aufbereitung von Badewasser (1) aus Schwimmbecken (2), wobei das aus einem Schwimmbecken (2) stammende B adewasser i n Abhängigkeit von hydraulischen und hygienischen Erfordernissen bis zu 100% der Kreislaufmenge einer Filtration unterworfen und in das Schwimmbecken (2) zurückgeführt wird, wobei Schlammwasser (8) a us d ieser F iltration m ittels M embranfiltration (11) g ereinigt u nd das Filtrat (12) ebenfalls in den Badewasserkreislauf zurückgeführt wird, dadurch ge kennzeichnet, dass die Filtration des Badewassers (1) ebenfalls durch Membranfiltra tion (5,6) erfolgt und die Membranfiltration (11) für das Schlammwasser (8) zumindest teilweise für die Filtration von Badewasser (1) verwendet wird. |
| 2. | Kreislaufverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausmaß und die Dauer der Verwendung der für das Schlammwasser (8) vorgesehenen Memb ranfiltration (11) für die Filtration von Badewasser (1) in Abhängigkeit von der Ver schmutzung des Badewassers (1) erfolgt. |
| 3. | Kreislaufverfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Filt rat (12, 14) aus einer Filtration (5,11) zum Rückspülen für Membranfilter (6,11) der gleichen und/oder einer anderen Membranfiltration (5,11) verwendet wird. |
| 4. | Kreislaufverfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein nicht über Membranfiltration aufbereiteter, zur Aufrechterhaltung der hydraulischen Verhältnisse im Becken benötigter Teilstrom über Feinoder Festbettfilter gereinigt wird. |
| 5. | Kreislaufverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil des Filtrates (14) aus der Filtration des Badewassers (1) zum Rückspülen für die Membranfiltration (11) für das Schlammwasser (8) verwendet wird. |
| 6. | Kreislaufverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Adsorption von Schadstoffen vor der Membranfiltration (5) des Badewassers Pul veraktivkohle zudosiert wird. |
| 7. | Kreislaufverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zum weiteren Abbau von Schadstoffen das Filtrat (7,12) der Membranfiltrationen (5, 11) einer UVBestrahlung unterzogen wird. |
| 8. | Kreislaufverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zur Adsorption von Schadstoffen vor oder nach den Membranfiltrationen (5, 11) eine Filterung mittels Aktivkohlefilter durchgeführt wird. |
| 9. | Kreislaufverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Filtrat (12) der Membranfiltration (11) einer Umkehrosmose oder einer Nanofiltrati on (17) unterworfen wird. |
| 10. | Kreislaufverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere weiterer Badewasserkreisläufe mit jeweils eigener Membran filtration (5) m it d er g leichen M embranfiltration (11) für das Schlammwasser (8) ver bunden werden. |
| 11. | Anlage zur Aufbereitung von Badewasser (1) aus Schwimmbecken (2) im Kreislaufver fahren, w elche e ine e rste F ilteranlage (5) z ur F ilterung d es a us e inem S chwimmbe cken stammenden Badewassers (1), eine zweite Filteranlage (11) in Form eines Membranfilters zum Filtern von Schlammwasser (8) aus der ersten Filteranlage (5) sowie eine Rückführung von Filtrat (12) aus der zweiten Filteranlage (11) in den Ba dewasserkreislauf aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Filteranlage (5) ebenfalls Membranfilter (6) enthält und die zweite Filteranlage (11) so mit der Zuleitung für Badewasser (1) verbunden ist, dass die zweite Filteranlage (11) zumindest teilwei se für die Filtration von Badewasser (1) verwendet werden kann. |
| 12. | Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Filteranlagen so ausgebildet und miteinander verbunden sind, dass das Filtrat (12,14) aus einer Fil teranlage (5, 11) zum Rückspülen für Membranfilter (6,11) der gleichen und/oder einer anderen Filteranlage (5,11) verwendet werden kann. |
| 13. | Anlage nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und/oder die zweite Filteranlage (5,11) in Abhängigkeit von Wassermenge und Ausbeute aus mehreren parallel und/oder hintereinander geschalteten Membranfiltern (6) besteht. |
| 14. | Anlage n ach e inem d er A nsprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zum Rückspülen der Membranfilter (6,11) eine eigene Spülpumpe vorgesehen ist. |
| 15. | Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Feinoder Festbettfilter vorgesehen ist, mit welchem ein nicht über Membranfiltration aufbereiteter, zur Aufrechterhaltung der hydraulischen Verhältnisse im Becken benö tigter Teilstrom gereinigt werden kann. |
| 16. | Anlage nach einem der Ansprüche 11 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der zweiten Filteranlage (11) eine Umkehrosmoseoder Nanofiltrationsanlage (17) nach geschaltet ist. |
Aus der DE 198 10 388 A1 ist ein einschlägiges Verfahren bzw. eine Anlage bekannt, wo das aus einem Schwimmbecken kommende Badewasser einer Filterung in einem Fest- bettfilter unterworfen und anschließend in das Schwimmbecken zurückgeführt wird, wobei Schlammwasser aus dieser Filtration mittels Membranfiltration gereinigt und das Filtrat ebenfalls in den Badewasserkreislauf zurückgeführt wird.
Da die Anforderungen an die Qualität des Badewassers vor allem hinsichtlich Bakterien, Viren etc. immer höher werden, ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Ver- fahren bzw. eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, welche eine höhere Qualität des gefilterten Badewassers sicherstellt.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 bzw. durch eine Anlage gemäß Anspruch 10 gelöst. Die Anwendung von Membranfiltration statt einer Festbett-Filterung für die Badewasserfiltration ergibt die gewünschte höhere Qualität des gefilterten Bade- wassers.
Dadurch, dass die zweite Membranfiltration bei Bedarf, etwa bei großer Verschmutzung des Badewassers, ebenfalls zur Filterung von Badewasser verwendet werden kann, kann im Bedarfsfall eine erhöhte Durchsatzleistung zur Verfügung gestellt werden, ohne dass sich die Qualität des gefilterten Badewassers ändert.
Dadurch, dass das Schlammwasser während der meisten Zeit aus der Rückspülung der Membranfiltration durch eine zweite Membranfiltration aufbereitet wird, verbleibt dieser Teil zumindest großteils im Kreislauf, da das Filtrat aus der Schlammwasserfiltration wie- der in den Kreislauf zurückgeführt wird.
In A bhängigkeit d er n otwendigen D urchsatzleistung wird d ie Zahl d er Membranfilter für die jeweilige Membranfiltration bei der Auslegung der Gesamtanlage gewählt. Die Durch- satzleistung im laufenden Betrieb kann entweder durch Stilllegen bzw. Zuschalten von Membranfiltern, durch Variation der Durchsatzmenge und/oder durch Verwendung bzw.
Nichtverwendung der für die Schlammwasserfiltration bestimmten Membranfilter zur Ba- dewasserfiltration angepasst werden. Die Steuerung der Durchsatzleistung erfolgt vor-
zugsweise in Abhängigkeit von der Verschmutzung des Badewassers und kann z. B. in Abhängigkeit von Messparametern wie z. B. Trübung, gebundenes Chlor, SAK 254, Re- doxpotential, etc. erfolgen. Je nach Größe des Schwimmbeckens oder der Einströmvor- richtung können zur Beckendurchströmung größere Umwälzleistungen benötigt werden als zur Aufrechterhaltung der Hygiene notwendig sind. Die benötigte hydraulische Mehr- leistung wird entweder aus dem Schwallwasserbehälter oder aus dem Schwimmbecken direkt entnommen, gegebenenfalls behandelt, z. B. durch Feinfilter oder Festbettfilter, und vor der Chlorung, oder eventuell vor der UV-Behandlung, dem Filtrat der Membrananlage beigemischt.
Dadurch, dass das Filtrat aus einer oder mehreren Membranfiltern zum Rückspülen ge- gebenenfalls unter Zusatz von Chemikalien für einen anderen Membranfilter verwendet wird, kann eine eigene Pumpe für die Rückspülung entfallen, wenn etwa das Filtrat aus mehreren Membranfiltern auf einen Membranfilter geleitet wird. Falls dies nicht möglich ist, muss eine separate Spülpumpe mit geeigneter Spülwasservorlage installiert werden.
Es ist vorteilhaft, wenn ein Teil des Filtrates aus der Filtration des Badewassers zum Rückspülen für die Membranfiltration für das Schlammwasser verwendet wird, da kein Wasser von außerhalb des Kreislaufes zugeführt werden muss.
Die Erfindung kann vorteilhaft nicht nur auf einen Badewasserkreislauf angewendet wer- den, sondern es können mehrere Badewasserkreisläufe mit jeweils einer eigenen Memb- ranfiltration zur Filtration des Badewassers mit einer gemeinsamen zweiten Membranfilt- ration für das aus allen Kreisläufen anfallende Schlammwasser verbunden werden. Dies ist beispielsweise einsetzbar, wenn es in einem Schwimmbad mehrere Becken mit unter- schiedlicher Wassertemperatur gibt, die deshalb jeweils in einem eigenen Kreislauf auf- bereitet werden müssen.
Die Erfindung ist in der Figur beispielhaft und schematisch dargestellt.
Das zu reinigende Badewasser 1 aus dem Schwimmbecken 2 wird in einem Schwallwas- serbehälter 3 aufgefangen und mittels einer Pumpe 4 nach Zugabe von Flockungsmitteln FM und ggf. zur Schadstoffreduzierung (z. B. THM, AOX, gebundenes Chlor) von Pulver- aktivkohle PAK der Membrananlage 5 zugeführt, welche beispielsweise Ultrafiltrations- membranen aufweist. Die Membrananlage 5 besteht aus parallel geschalteten Membran- filtern 6, deren Filtrat 7 nach einer Chlorung Cl wieder dem Schwimmbecken 2 zugeführt wird. Es kann zum Abbau von Schadstoffen auch alternativ oder ergänzend zur PAK-
Dosierung eine UV-Bestrahlung (Bezugszeichen UV) nach der Membrananlage 5 einge- baut werden.
Das bei der Rückspülung der Membrananlage 5 anfallende Schlammwasser 8 wird in einem Behälter 9 gesammelt und mittels einer Pumpe 10 der Membrananlage 11 zuge- führt. Die Membrananlage 11 besteht in diesem Beispiel aus einem Membranfilter mit Ultrafiltrationsmembranen. Die Membrananlage 11 kann jedoch in Abhängigkeit von Wassermenge und Ausbeute auch aus mehreren parallel oder hintereinander geschalte- ten Membranfiltern bestehen.
Zur Entfernung von störenden Salzen, wie z. B. Bromat, Chlorat, Nitrat, Chlorit, Chlorid, sowie von organischen Verbindungen aus dem Kreislauf kann es erforderlich sein, hinter die Membrananlage 11 eine Umkehrosmose-oder Nanofiltrationsanlage 17 zu setzen.
Vorzugsweise wird dieser ein Aktivkohlefilter (AKF) 15, gegebenenfalls auch eine UV- Anlage (UV) 16 vorgeschaltet. Das Konzentrat 19 aus der Umkehrosmose-oder Nano- filtrationsanlage 17 wird aus dem Kreislauf abgeleitet.
Es besteht also die Möglichkeit, das Filtrat 12 zu 0-100% über die Umkehrosmose-oder Nanofiltrationsanlage 17 zu leiten.
Das Filtrat 12 der Membrananlage 11 bzw. das Permeat 18 der Umkehrosmose-oder Nanofiltrationsanlage 17 wird dem Filtrat 7 der Membrananlage 5 zugegeben. Das bei der Rückspülung anfallende Schlammwasser 13 wird aus dem Kreislauf ausgeschleust.
Für die Rückspülung der Membrananlage 11 wird ein Teilstrom 14 des Filtrats 7 der Membrananlage 5 gegen die Filtrationsrichtung der Membrananlage 11 geleitet.
Die Rückspülung der Membranfilter 6 kann im gezeigten Beispiel so erfolgen, dass das Filtrat von vier Membranfiltern 6 filtratseitig gegen die Filtrationsrichtung der übrigen Membranfilters 6 geleitet wird. Dadurch ist keine eigene Pumpe für die Rückspülung er- forderlich.
Als Membranfilter 6 kommen beispielsweise Hohlfasermodule mit 0,8 mm Innendurch- messer, als Membranfilter 11 beispielsweise Hohlfasermodule mit 1,5 mm Innendurch- messer zum Einsatz.
Alternativ sind Wickel-, Platten-, getauchte oder Rohrmodule einsetzbar.
In Zeiten ansteigender Schadstoffgehalte kann zur Verbesserung der Badewasserqualität die Membrananlage 11 zumindest teilweise der Membrananlage 5 zugeschaltet werden.
Dadurch ergibt sich eine höhere Aufbereitungsleistung. In diesem Fall wird das Schlammwasser von der Membrananlage 5 bzw. 11 direkt abgeleitet (Bezugszeichen 13) und durch Zusatzwasser ersetzt.
Etwaige zusätzliche im Schwimmbad anfallende belastete Wässer, z. B. Duschabwässer, können in den Schwallwasserbehälter 3 und/oder in den Behälter 9 eingespeist werden.