Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb einer Wasserbehand- lungsanlage mit einem ersten Behälter und mindestens einem weiteren

Behälter, wobei die Behälter parallel von je einem Teilvolumenstrom und zusammen von einem Gesamtvolumenstrom durchflössen werden und jeweils mit einem regenerierbaren Wasserbehandlungselement einer Grundkapazität bestückt sind. Ein Verfahren, bei dem mehrere Behälter parallel betrieben werden, ist aus EP 1 160 204 Bl bekannt,

Wasser, welches durch das öffentliche Trinkwassernetz zur Verfügung gestellt wird, enthält verschiedenen Härtebildnern, insbesondere Calcium-Ionen und Magnesium-Ionen. Dies kann zu Kalkablagerungen an allen Arten von Oberflächen führen, die dem Wasser ausgesetzt sind.

Mittels Wasserenthärtungsanlagen kann das Wasser enthärtet werden, indem Calcium- und Magnesium-Ionen durch Natrium-Ionen ersetzt werden. Hierfür wird ein mit Natrium-Ionen beladenes Ionentauscherharz verwendet. Das Io- nentauscherharz kann jedoch nur eine bestimmte Menge an Calcium- und Magnesium-Ionen aufnehmen. Ist diese Menge erreicht, so erfolgt kein Ionenaustausch mehr, weil die Kapazität des lonentauscherharzes erschöpft ist. Das Ionentauscherharz muss regeneriert werden. Hierzu wird eine Regenerationslösung (Natriumchloridlösung) über das Ionentauscherharz geleitet. Dabei wird das Ionentauscherharz mit Natrium-Ionen beladen.

Der Grad der Erschöpfung des lonentauscherharzes wird üblicherweise durch Messung der seit der letzten Regeneration durch einen mit Ionentauscherharz bestückten Behälter geflossenen und enthärteten Wassermenge unter Berücksichtigung der Rohwasserhärte ermittelt, wie in DE 32 33 238 C2 oder in DE 103 50 884 B4 beschrieben.

In DE 32 33 238 C2 wird ein mittlerer täglicher Wasserverbrauch der zurückliegenden Zeit ermittelt, aus dem eine Reservekapazität berechnet wird. Die Regeneration wird eingeleitet, wenn die Restkapazität unter den Wert der Reservekapazität sinkt. Die Regeneration wird dann im Laufe des Tages zu einem Zeitpunkt durchgeführt, an dem der Wasserverbrauch voraussichtlich gering ist. Nachteilig daran ist, dass während der Regeneration keine Enthärtung des Wassers stattfindet.

Aus DE 103 50 884 B4 ist eine Wasseraufbereitungsanlage mit zwei Aufberei- tungsbehältern, die wechselweise betrieben werden, bekannt. Jedem Aufberei- tungsbehälter ist eine Steuereinheit zugeordnet. Die Rohwasserhärte und die durch den entsprechenden Aufbereitungsbehälter geflossene Wassermenge werden gemessen. Die Restkapazität des im Betrieb befindlichen Aufbereitungsbehälters wird nach Durchfluss einer bestimmten Wassermenge oder nach einer bestimmten Zeit aus der Rohwasserhärte und der gemessenen Wassermenge bestimmt.

EP 2 048 117 AI beschreibt ebenfalls eine Wasseraufbereitungsanlage, die im Pendelbetrieb betrieben wird, wobei die Restkapazität des in Betrieb befindlichen Behälters über einen Leitfähigkeitssensor bestimmt wird . Die Durchflüsse durch die einzelnen Behälter werden separat bestimmt. Bei den im Pendelbetrieb betriebenen Vorrichtungen wird stets einer der Aufbereitungsbehälter nicht mit Wasser durchflössen, was aus hygienischen Gründen nicht wünschenswert ist und daher vermieden werden soll.

Aus EP 1 160 204 Bl ist ein Verfahren bekannt, bei dem mehrere Behälter parallel betrieben werden. Bei derartigen Parallelverfahren wird in der Regel ein Gesamtdurchfluss durch alle Behälter bestimmt und angenommen, dass der Gesamtdurchfluss sich gleichmäßig auf die einzelnen Behälter verteilt. Es ist jedoch auch bekannt, die Durchflüsse durch die einzelnen Behälter separat zu bestimmen. Problematisch bei den aus dem Stand der Technik bekannten Parallelverfahren ist, dass bei zu später Regeneration die Gefahr eines Härte- durchbruchs besteht oder bei frühzeitiger Regeneration der Verbrauch an Regenerationslösung unnötig hoch ist.

Die oben beschriebenen Probleme treten in ähnlicher Weise auch bei anderen Wasserbehandlungsanlagen, wie z. B. Filteranlagen, auf.

Im Rahmen dieser Anmeldung soll unter„Kapazität eines Behälters" die Kapa- zität des in diesem Behälter befindlichen Wasserbehandiungselements (z.B. Ionentauscherharz, Filtermaterial) verstanden werden. Analog hierzu ist unter „Erschöpfung eines Behälters" die Erschöpfung des Wasserbehandlungselements im entsprechenden Behälter zu verstehen. Aufgabe der Erfindung

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, mit dem der Regenerationszeitpunkt einer Wasserbehandlungsanlage optimiert und somit sowohl ein Ausfall der gewünschten Behandlungsfunktion (bspw. in Form eines Härtedurchbruchs bei einer Wasserenthärtungsanlage) vermieden als auch die benötigte Menge an Regenerationslösung minimiert werden kann.

Kurze Beschreibung der Erfindung

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst folgende, sich wiederholende Schritte:

• Bestimmung einer Restkapazität des Wasserbehandlungselements im ersten Behälter und Bestimmung des Teilvolumenstroms durch den ersten Behälter,

• Bestimmung einer weiteren Restkapazität des Wasserbehandlungselements in mindestens einem der weiteren Behälter und/oder Bestimmung des Teilvolumenstroms durch mindestens einen der weiteren Behälter,

• Bestimmung eines Regenerationsgrenzwertes für den ersten Behälter; wobei ein Regeneriervorgang des Wasserbehandlungselements im ersten Behälter eingeleitet wird, wenn die Restkapazität des Wasserbehandlungselements im ersten Behälter den Regenerationsgrenzwert unterschreitet.

Erfindungsgemäß wird beim vorgeschlagenen Verfahren der Regenerationsgrenzwert in Abhängigkeit von den Teilvolumenströmen durch den ersten und den weiteren Behälter, und/oder von der weiteren Restkapazität des Wasserbehandlungselements des weiteren Behälters bestimmt. Im Gegensatz zu den aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren, bei denen als Kriterium für die Regeneration eines Behälters ausschließlich der Zustand (Restkapazität, Teilvolumenstrom) des zu regenerierenden Behälters herangezogen wird, sieht die vorliegende Erfindung vor, auch die Restkapazi- tät eines Wasserbehandlungselements mindestens eines weiteren Behälters und/oder den Voiumenstrom durch diesen weiteren Behälter mit einzubezie- hen.

Vorzugsweise wird beides, also sowohl die Restkapazitäten als auch die Volumenströme der weiteren Behälter, in die Berechnung des Regenerations- grenzwertes mit einbezogen. Eine Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik ergibt sich jedoch auch schon bei Berücksichtigung lediglich der Restkapazitäten oder lediglich der Volumenströme.

Der„erste Behälter" ist jeweils der Behälter, für den der Regenerationsgrenzwert bestimmt werden soll. Der Begriff„erster Behälter" bezieht sich also nicht immer auf denselben Behälter der Wasserbehandlungsanlage, sondern jeweils auf den als nächstes zu regenerierenden Behälter.

Der Zustand der weiteren Behälter wird bei der Festlegung des Regenerationsgrenzwertes berücksichtigt, indem der Regenerationsgrenzwert so gewählt wird, dass die Regeneration des ersten Behälters beendet ist, bevor die Kapa- zität der sich in Betrieb befindlichen Behälter erschöpft ist. Dabei darf die Regeneration jedoch auch nicht zu früh gestartet werden, weil sonst der Verbrauch an Regeneriermittellösung steigt. D.h. bei einer Wasserenthärtungsanlage soll zu Beginn der Regeneration die Restkapazität der weiteren Behälter (zusammen) optimalerweise gerade so groß sein, dass der maximale Gesamt- voiumenstrom (oder der erwartete Gesamtvolumenstrom) durch die weiteren Behälter während der Dauer der Regeneration des ersten Behälters enthärtet wird, wobei der Gesamtvolumenstrom gleich der Summer aller Teilvolumen- - ströme durch die Behälter ist. Der erwartete Gesamtvolumenstrom kann mittels der Messung der aktuellen Teilvolumenströme des ersten und weiteren Behälters festgelegt werden, z.B. indem angenommen wird : erwarteter Gesamtvolumenstrom = Summe der aktuellen Teilvolumenströme durch ersten und weiteren Behälter (wenn in naher Zukunft keine Änderungen erwartet werden) oder z. B. indem angenom men wird : erwarteter Volu menstrom = Mittelwert der Sum me der über einen gewissen Zeitrau m gemessenen aktuellen Teilvolu menströme durch den ersten und den weiteren Behälter.

Falls sich zur Zeit der Bestimmung des Regenerationsgrenzwertes weitere Be- hälter bereits in Regeneration befinden, werden deren Zustände vorzugsweise mit berücksichtigt. Dabei muss beachtet werden, zu welchem Zeitpun kt die Regeneration der weiteren Behälter beendet ist, wann also die Grund ka pazität der weiteren Behälter wieder zur Verfüg ung steht.

Der konkrete Wert des Regenerationsgrenzwertes ist, neben den Zuständen der weiteren Behälter, a uch von anlagenspezifischen Parametern ( maxi mal zulässiger Volumenstrom, Dauer der Regeneration ) abhängig .

Ein Behälter kann mehrere Wasserbehandlungselemente beinhalten, z. B. in Form von mehreren Ionentauscherharzen . So können z. B. ein Kationen- und ein Anionentauscherharz innerhalb eines einzigen Behä lters vorgesehen sein ( Mischbettfilter) . Darüber hinaus besteht auch die Möglichkeit, dass in einem Behälter mehrere Filterelemente oder Ionentauscher und Filterelemente integriert sind . In diesem Fall werden bei der Bestimmung des Regenerationsgrenzwertes in Abhängigkeit von den Restkapazitäten der Wasserbehand ^¬ lungselemente vorzugsweise die Restkapazitäten al ler in den entsprechenden Behältern befind lichen Wasserbehandlungselemente berücksichtigt. Dies ist em pfeh lenswert, fa lls die verschiedenen Wasserbehandlu ngselemente desselben Behälters zu verschiedenen Zeitpun kten regeneriert werden müssen , da während der Dauer der Regeneration des einen Wasserbehandlu ngselements die Restkapazität des a nderen Wasserbehandlu ngselements desselben Behäl- ters nicht zur Verfüg ung steht. Ob bei einer Wasserenthärtungsanlage ei n Härtedurchbruch während der Regenerationsdauer des ersten Behä lters verh indert werden kann, hä ngt von der während der Regeneration zur Verfügung stehenden Restka pazität und von der Kapazität, die während der Regenerationsdauer zu r Behandlung der Teilvolu menströme benötigt wird, und dam it von der Regenerationsdauer, der Teilvolumenströme und der Wasserquaiität, ab . Zur Steuerung des Regeneriervorgangs umfasst die Wasserbehandlungsanlage eine elektronische Steuereinheit. Während des Regeneriervorgangs wird Regeneriermittellösung durch das Wasserbehandlungselement geleitet. Für die Bereitstellung der Regeneriermittellösung kann ein Vorratsgefäß vorgesehen sein. Durch die erfindungsgemäße Berücksichtigung der Zustände der weiteren Behälter kann eine zentrale Steuerung für alle berücksichtigten Behälter verwendet werden. Die Steuerung ist vorzugsweise ständig informiert über den Zustand (momentane Restkapazität und/oder momentaner Volumenstrom) aller Behälter. Eine einzige zentrale Steuerung ist kostengünstig und platzspa- rend im Vergleich zu mehreren dezentralen Steuereinheiten.

Die Grundkapazitäten der Wasserbehandlungselemente in den einzelnen Behältern sind bekannt und werden in der elektronischen Steuereinheit abgespeichert.

Die Teilvolumenströme durch die Behälter werden vorzugsweise kontinuierlich oder in kurzen Abständen wiederholt bestimmt, insbesondere mittels eines Durchflussmessers gemessen. Eine Neuberechnung des Regenerationsgrenzwerts erfolgt vorzugsweise entweder in festgelegten Zeitabständen oder wenn ein zuvor festgelegter Grenzwert für die Änderung des Volumenstroms innerhalb eines vorgegebenen Zeitintervalls überschritten wird (Mindeständerung des Volumenstroms).

Bevorzugte Varianten des erfindunqsgemäßen Verfahrens

Bei einer bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens fällt die Funktion des Regenerationsgrenzwertes in Abhängigkeit von den Teilvolumen- strömen monoton, vorzugsweise streng monoton . Bei der Funktion kann es sich um einen stetigen, insbesondere um einen zumindest abschnittsweise linearen Zusammenhang handeln. Es ist jedoch auch eine unstetige Funktion denkbar. Erfindungsgemäß sinkt also der Regenerationsgrenzwert, wenn der Voiumenstrom durch die Behälter ansteigt, d.h. je größer die Wasserentnahme ist, desto kleiner ist der Regenerationsgrenzwert. Wenn der momentane Was- serverbrauch hoch ist, bleibt der erste Behälter erfindungsgemäß solange in Betriebsstellung bis seine Restkapazität (nahezu) vollständig ausgeschöpft ist. In diesem Fall werden sämtliche Behälter - auch solche mit nur noch geringer Restkapazität - benötigt, um z.B. einen Härtedurchbruch zu verhindern. Bei einer besonders bevorzugten Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens fällt die Funktion des Regenerationsgrenzwertes in Abhängigkeit von der Restkapazität der Wasserbehandlungselemente der weiteren Behälter monoton, vorzugsweise streng monoton. Auch hier kann es sich um eine stetige, insbesondere um eine zumindest abschnittsweise lineare Funktion handein. Es ist jedoch auch eine unstetige Funktion denkbar. Erfindungsgemäß sinkt also der Regenerationsgrenzwert mit steigender Restkapazität der weiteren Behälter, d.h. dass der Regenerationsgrenzwert kleiner gewählt wird je größer die Restkapazität der weiteren Behälter ist. Bei ausreichend vorhandener Restkapazität der weiteren Behälter wird erfindungsgemäß die Kapazität des ersten Be- hälters mehr erschöpft als bei knapp bemessener Restkapazität der weiteren Behälter, d.h. der Beginn einer Regeneration verzögert sich, wenn genügend Reserven in den weiteren Behältern vorhanden sind, so dass auch zu einem späteren Regenerationszeitpunkt ein Härtedurchbruch während der Regeneration vermieden werden kann. Die Kapazität des ersten Behälters kann somit optimal ausgenutzt werden, ohne einen Härtedurchbruch zu riskieren.

Vorzugsweise ist mehr als ein weiterer Behälter vorgesehen und bei der Festlegung des Regenerationsgrenzwertes werden die Teil volumenströme und/oder die Restkapazitäten aller weiteren Behälter berücksichtigt. Durch die Berücksichtigung der Teilvolumenströme und/oder der Restkapazitäten aller Behälter kann der Regenerationsgrenzwert bzgl. der Auslastung der Wasserbehandlungselemente und der benötigten Regeneriermittel lösung, die während des Regeneriervorgangs eingesetzt wird, optimiert werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Menge der eingesetzten

Regeneriermitteliösung in Abhängigkeit vom Regenerationsgrenzwert gewählt wird, derart, dass umso mehr Regeneriermittellösung eingesetzt wird, je kleiner der Regenerationsgrenzwert ist. Die noch vorhandene Restkapazität eines Behälters schwankt je nach Regenerationsgrenzwert, bei dem der Regeneriervorgang ausgelöst wird. Bei frühzeitiger Regeneration (großer Regenerationsgrenzwert) wird entsprechend weniger Regeneriermittellösung benötigt als bei einer späteren Regeneration (kleiner Regenerationsgrenzwert). Die Menge an Regeneriermittellösung kann beispielsweise über eine Pumpe (z.B. eine Solepumpe für die Regeneration eines Ionentauscherharzes) gesteuert werden. Vorzugsweise wird so viel Regeneriermittellösung zugeführt, dass das Ionentauscherharz gerade seinen Sollregenerationsgrad erreicht hat. Auf diese Weise wird der Verbrauch an Regeneriermittellösung verringert.

Bei einer besonders bevorzugten Variante ist die Wasserbehandlungsanlage eine Wasserenthärtungsanlage zum Enthärten von Wasser mit einer Rohwasserhärte und die Behälter enthalten ein ionentauscherharz als Wasserbehandlungselement. Als Regeneriermittellösung kommt dann eine konzentrierte Salzsole zur Anwendung, mit der das Ionentauscherharz beaufschlagt wird, wodurch die gebundenen Härtebildner verdrängt und durch Natrium-Ionen er- setzt werden. Nach der Regeneration steht wieder die volle Kapazität (Grundkapazität) bzw. die dem Sollregenerationsgrad entsprechenden Kapazität des lonentauschers zur Verfügung.

Alternativ oder zusätzlich können Filter als Wasserbehandlungselemente vorgesehen sein. Die Regeneration erfolgt dann bspw. durch Rückspülen des ent- sprechenden Filters mit einer Rückspüllösung (Regeneriermittellösung).

Die Restkapazitäten des Ionentauscherharzes der Behälter werden vorzugsweise aus der seit der letzten Regeneration durch den entsprechenden Behälter geflossenen Wassermenge und aus der Rohwasserhärte bestimmt. Die hierfür benötigte, seit der letzten Regeneration durch den Behälter geflossene Wassermenge kann mittels eines Durchflussmessers bestimmt werden. Die Bestimmung der Rohwasserhärte des zu enthärteten Wassers kann kontinuier ^¬ lich mittels eines integrierten Leitfähigkeitssensors erfolgen, titrimetrisch bestimmt oder beim Wasserversorger erfragt und in der Steuereinheit hinterlegt werden. Bei einer anderen Variante kann die Restkapazität durch Messung der Leitfähigkeitsdifferenz des Ionentauschermaterials ermittelt werden. Die für die Ermittlung der Restkapazitäten erforderlichen Messungen können automatisch erfolgen und wiederholen sich, insbesondere erfolgen sie kontinuierlich .

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der 5 Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genannten und die noch weiter ausgeführten Merkmale erfindungsgemäß jeweils einzeln für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließende Aufzählung zu verstehen, sondern haben vielmehr beispielhaften Charakter für die Schilde- i o rung der Erfindung .

Detaillierte Beschreibung der Erfindung und Zeichnung Es zeigen :

Fig . la - Id am Beispiel von drei Behältern schematisch die Abhängigkeit des 15 Regenerationsgrenzwertes des ersten Behälters für verschiedene

Zustände der weiteren Behälter: a) hoher Volumenstrom durch die weiteren Behälter und hohe Restkapazität der Wasserbehandlungselemente der weiteren Behälter;

20 b) hoher Volumenstrom durch die weiteren Behälter und geringe Restkapazität der Wasserbehandlungselemente der weiteren Behälter; c) geringer Volumenstrom durch die weiteren Behälter und hohe Restkapazität der Wasserbehandlungselemente der weiteren 5 Behälter; d) geringer Volumenstrom durch die weiteren Behälter und geringe Restkapazität der Wasserbehandlungselemente der weiteren Behälter; Fig . 2 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Die Figuren zeigen drei parallel betriebene Behälter 1A, 1B, IC (Zu-und Ableitung der Behälter sind nicht gezeigt), die gleichzeitig mit Teilvolumenströmen 5A, 5A', 5A", 5A'", 5B, 5B', 5B", 5B'", 5C, 5C, 5C" 5C" von zu behandelndem Wasser durchflössen werden.

Die Behälter 1A, 1B, IC weisen eine aktuelle Restkapazitäten 2A, 2B, 2B', 2B", 2B'", 2C, 2C, 2C", 2C" auf. Der aktuelle Zustand der weiteren Behälter 1B, IC ist durch den aktuellen Teilvolumenstrom 5B, 5B', 5B", 5B'", 5C, SC, 5C", 5C" und die aktuelle Restkapazität 2B, 2B', 2B", 2B'", 2C, 2C, 2C", 2C" charakterisiert.

Die aktuelle Restkapazität 2A des ersten Behälters 1A ist in jedem der in Fig . 1 gezeigten Beispielen der Einfachheit halber gleich groß gewählt. Darüber hinaus wird davon ausgegangen, dass die Behälter 1A, 1B, IC innerhalb der ein- zelnen Beispiele mit gleich großen Teilvolumenströmen 5A, 5A', 5A", 5A'", 5B, 5B' _f 5B", 5B'", 5C, SC, SC", SC" durchflössen werden. Das erfindungsgemäße Verfahren kann jedoch auch für unterschiedliche Teilvolumenströme angewendet werden.

In Abhängigkeit vom Zustand der weiteren Behälter 1B, IC wird ein Regenera- tionsgrenzwert 3A, 3A', 3A", 3A'" für den ersten Behälter 1A bestimmt (Regenerationsgrenzwert = Wert der Restkapazität des ersten Behälters 1A, bei dessen Unterschreitung die Regeneration gestartet werden soll) . Die Differenz zwischen der aktuellen Restkapazität 2A des ersten Behälters 1A und dem Regenerationsgrenzwert 3A, 3A', 3A", 3A'" ergibt die bis zur Regenerierung des ersten Behälters 1A noch verfügbare Kapazität 4A, 4Α', 4A", 4Α"' des ersten Behälters 1A.

Die aktuellen Teilvolumenströme 5B, 5B', 5B", 5B'", SC, SC, SC", SC" durch die weiteren Behälter 1B, IC werden für jeden weiteren Behälter 1B, IC separat (vorzugsweise kontinuierlich) gemessen. Dasselbe gilt für den Teilvolu- menstrom 5A, 5A', 5A", 5A'" durch den ersten Behälter 1A. Für die Bestim- mung des Regenerationsgrenzwerts sind die Teilvolumenströme durch alle betrachteten Behälter 1A, IB, IC relevant.

Im Falle einer Wasserenthärtungsanlage können die Restkapazitäten der weiteren Behälter IB, IC mittels der Rohwasserhärte und der Wassermenge, die seit der letzten Regeneration des Behälters IB, IC durch den jeweiligen Behälter IB, IC geflossen ist bestimmt werden . Dazu ist für jeden Behälter ein eigener Wasserzähler vorgesehen. Im Falle einer Filteranlage können die Restkapazitäten durch Differenzdruckmessungen oder aufgrund der durch den Filter geflossenen Wassermenge bestimmt werden . Bei dem in Fig. la gezeigten Beispiel sind die Teilvolumenströme 5B, 5C durch die Behälter IB, IC der Wasserbehandlungsanlage hoch; es wird also viel Weichwasser entnommen. Als„hohe Teilvolumenströme" können bei einer Wasserbehandlungsanlage mit drei Behältern Teilvolumenströme bezeichnet werden, die beispielsweise größer als 1/6 des maximal möglichen Gesamtvo- lumenstroms sind . Um die hohe Weichwasserentnahme zu bewältigen, sollte zunächst auch der erste Behälter 1A in Betriebsstellung bleiben und dessen Regenerationszeitpunkt gegebenenfalls zu einem späteren Zeitpunkt gestartet werden, wenn die Weichwasserentnahme geringer ist. Die weiteren Behälter IB, IC weisen in dem in Fig . la gezeigten Beispiel eine relativ hohe Restkapa- zität 2B, 2C (bspw. größer als 30 % der Grundkapazitäten) auf. Sie können daher noch lange in Betriebsstellung bleiben und auch während einer späteren Regeneration des ersten Behälters 1A Weichwasser liefern . Die hohen aktuellen Volumenströme 5B, SC in Kombination mit der hohen Restkapazität 2B, 2C der weiteren Behälter I B, IC führt dazu, dass der Regenerationsgrenzwert 3A des ersten Behälters 1A erfindungsgemäß sehr niedrig gewählt wird, d.h. die Regeneration des ersten Behälters 1A wird relativ spät (bei einer niedrigen Restkapazität 2A des ersten Behälters 1A) gestartet. Die noch verfügbare Kapazität 4A bis zum Beginn der Regeneration ist in Fig . la daher entsprechend hoch. Die gegenteilige Situation ist in Fig. Id dargestellt: Die Volumenströme 5B'", SC" durch die weiteren Behälter IB IC sind gering . Die weiteren Behälter IB, IC weisen niedrige Restkapazitäten 2B'", 2C" auf. Beides sind Argumente für einen frühen Regenerationsbeginn des ersten Behälters 1A. Der Regenerationsgrenzwert 3A'" des ersten Behälters 1A ist daher größer als der entsprechende Wert 3A in Figur la. Die noch verfügbare Restkapazität 4A'" ist somit entsprechend niedrig . Fig. lb zeigt eine Situation, bei der die Volumenströme 5B', 5C durch die weiteren Behälter 1B, IC hoch sind ; jedoch weisen die Behälter 1B, IC nun niedrige Restkapazitäten 2B', 2C auf. Die hohen Volumenströme 5B', 5C sprechen für einen späteren Regenerationsbeginn vom ersten Behälter 1A. Da die Restkapazitäten 2B', 2C der weiteren Behälter 1B, IC jedoch nur noch be- grenzt sind, sollte die Regeneration vom ersten Behälter 1A andererseits nicht zu spät beginnen, damit diese vor Erschöpfung der weiteren Behälter 1B, IC abgeschlossen werden kann. Der daraus resultierende Regenerationsgrenzwert der Restkapazität 3A des ersten Behälters 1A ist folglich einerseits größer als der analoge Wert 3A in Fig . la, aufgrund der größeren Teilvolumenströme je- doch kleiner als der analoge Wert 3A ^V " in Fig . Id . Die noch verfügbare Kapazität 4A' bis zum Beginn der Regeneration des ersten Behälters 1A ist daher entsprechend geringer als der analoge Wert 4A und höher als der analoge Wert 4A"\

Bei dem in Fig. lc gezeigten Beispiel sind die Volumenströme 5B", 5C" durch die weitern Behälter 1B, IC gering . Darüber hinaus weisen die weiteren Behälter 1B, IC hohe Restkapazitäten 2B", 2C" auf. Die geringen Volumenströme 5B", 5C" legen einen früheren Regenerationsbeginn des ersten Behälters 1A nahe, weil momentan wenig Weichwasser entnommen wird und so ein Behälter zur Regeneration vom Netz genommen werden könnte. Die hohen Restka- pazitäten 2B", 2C" der weiteren Behälter 1B, IC erlauben andererseits, den ersten Behälter 1A später zu regenerieren, weil auch dann die Behälter 1B, IC noch genügend Kapazitätsreserven aufweisen, um die während der Regeneration des ersten Behälters 1A benötigten Weichwassermengen zu produzieren. Erfindungsgemäß ergibt sich ein Regenerationsgrenzwert 3A" des ersten Be- hälters 1A, der vergleichbar ist mit dem entsprechenden Wert 3A' in Fig. Ib. Dementsprechend ist auch die noch verfügbare Restkapazität 4A" vergleichbar mit dem Wert 4A' aus Fig . lb. Wie in Fig. 2 gezeigt, werden für die Bestimmung eines Regenerationsgrenzwertes RGW erfindungsgemäß zunächst die Restkapazitäten 2A, 2B, 2Β', 2B", 2B'", 2C, 2C, 2C", 2C"'des ersten Behälters 1A und der weiteren Behälter IB, IC bestimmt und die Teilvolumenströme 5A, 5A', 5A", 5A'", 5B, 5Β', 5B", 5B'", 5C, 5C, 5C", 5C" durch alle Behälter 1A, IB, IC gemessen. Der erste Behälter 1A ist definitionsgemäß derjenige Behälter, der als nächstes regeneriert werden muss, und weist daher die kleinste Restkapazität 2A auf.

Der Summe der Teilvolumenströme (Gesamtvolumenstrom GVS), die Wasserqualität (Wasserhärte) und die Regenerationsdauer t _reg des ersten Behälters 1A bestimmen den Wert der Summe der Restkapazitäten 2B, 2C der weiteren Behälter IB, IC, die bei Beginn der Regeneration mindestens vorhanden sein müssen, um einen Härtedurchbruch zu vermeiden ( = Mindestrestkapazität MRK der weiteren Behälter) . Die Mindestrestkapazität ist also eine Funktion der Regenerationsdauer, der Wasserqualität und des Gesamtvolumenstroms GVS. Je höher der Gesamtvolumenstrom GVS, desto höher ist die benötigte Mindestrestkapazität MRK. Um sicher zu gehen, dass auch bei Änderung des Gesamtvolumenstroms GVS kein Härtedurchbruch stattfindet, kann für die Berechnung der Mindestrestkapazität MRK anstatt des Gesamtvolumenstroms GVS durch die Behälter der maximal mögliche Dauervolumenstrom (Nenn- durchfluss der Wasserbehandlungsanlage) verwendet werden .

Bei Kenntnis der Regenerationsdauer t _reg , der Summe der aktuellen Restkapazitäten RK _W der weiteren Behälter IB, IC und des Gesamtvolumenstroms GVS kann berechnet werden, wann (bei gleichbleibenden Gesamtvolumenstrom GVS) die Mindestrestkapazität MRK der weiteren Behälter IB, IC erreicht ist und welche Restkapazität der erste Behälter zu diesem Zeitpunkt voraussichtlich haben wird. Diese prognostizierte Restkapazität für den ersten Behälter stellt den Regenerationsgrenzwert RGW dar.

Für den Fall gleicher Teilvolumenströme berechnet sich der Regenerationsgrenzwert für den ersten Behälter 1A demnach : RGW = RKi - ÄRK/n (für RK _: > ÄRK/n) mit:

RKi : aktuelle Restkapazität des ersten Behälters

RK _W Summe der aktuellen Restkapazitäten 2B, 2B', 2B", 2B'", 2C, 2C, 2C", 2C" der weiteren Behälter 1B, IC

n : Anzahl der weiteren Behälter (hier: 2)

ARK RK _W -M RK

(ARK/n entspricht der bis zum Beginn der Regeneration noch verfügbare Kapazität 4A, 4A\ 4A", 4 A" )

Wenn die aktuelle Restkapazität RK _W der weiteren Behälter sehr groß ist und RKi < ARK/n, dann kann der erste Behälter 1A vollständig erschöpft werden. Der Regenerationsgrenzwert ist dann Null oder nahezu Null.

Wenn die aktuelle Restkapazität RK _W der weiteren Behälter 1B, IC gegen die Mindestrestkapazität M RK tendiert, sollte der erste Behälter 1A sofort regene- riert werden. Der Regenerationsgrenzwert RGW ist in diesem Fall der Wert der aktuellen Restkapazität RKi des ersten Behälters 1A.

Wenn die Teilvolumenströme sehr hoch sind, ist auch der Wert der Mindestrestkapazität MRK entsprechend hoch.

Bezugszeichenliste

1A: erster Behälter

1B: zweiter Behälter

IC: dritter Behälter 2A: aktuelle Restkapazität des Wasserbehandlungselements des ersten Behälters

2B, 2B', 2B", 2B'": aktuelle Restkapazität des Wasserbehandlungselements des zweiten Behälters

2C, 2C, 2C", 2C": aktuelle Restkapazität des Wasserbehandlungselements des dritten Behälters

3A, 3A', 3A", 3A'": Regenerationsgrenzwert des ersten Behälters bei Beginn der Regeneration

4A, 4A', 4A", 4A'": verfügbare Restkapazität des ersten Behälters bis zum Beginn der Regeneration 5A, 5A\ 5A", 5A" Teilvolumenstrom im ersten Behälter,

5B, 5B', 5B", 5B'": Teilvolumenstrom im zweiten Behälter

5C, SC, SC", SC": Teilvolumenstrom im dritten Behälter

RGW : Regenerationsgrenzwert

(entspricht 3A, 3A\ 3A", 3A ¹ " in Fig. la-ld) RK _X : aktuelle Restkapazität des ersten Behälters

(entspricht 2A in Fig. la-ld)

RK _W Summe der aktuellen Restkapazitäten 2B, 2Β', 2B", 2B'", 2C,

2C, 2C", 2C" der weiteren Behälter 1B, IC Mindestrestkapazität der weiteren Behälter (Summe der während der Regeneration des ersten Behälters 1A benötig ten Kapazitäten der weitern Behälter 1B, IC)

MRK ~ t *GVS* Härte t _reg : Regenerationsdauer

GVS Gesamtvolumenstrom = Summe der Teilvolumenströme aller Behälter 1A, 1B, IC n : Anzahl der weiteren Behälter (hier: 2)

ARK: RK _W -MRK

(ARK/n entspricht der bis zum Beginn der Regeneration noch verfügbaren Kapazität 4A, 4Α ^Λ , 4A", 4 A ^x ")