Flüssigkeitsbehandlungsanordnunq, insbesondere Wasserbehandlunqsanordnung

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkeitsbehandlungsanordnung, insbeson- dere eine Wasserbehandlungsanordnung mit mindestens einer Umkehrosmose-Membraneinheit, die einen Eingang, einen Permeatausgang und einen Konzentratausgang aufweist, und einer Fördereinrichtung, die mit dem Eingang verbunden ist und eine mit einem elektrischen Motor und einem hydraulischen Motor verbundene Pumpe mit einer Eingangsleitung aufweist, wobei der hydraulische Motor zwischen dem Konzentratausgang und einem Entsorgungsanschluß angeordnet ist.

Eine derartige als Wasserbehandlungsanordnung ausgebildete Flüssigkeitsanordnung ist beispielsweise aus US 6 139 740 bekannt. Die Pumpe fördert beispielsweise Salzwasser durch die Membraneinheit. Die Membraneinheit weist eine Membran auf, durch die das Wasser hindurchgedrückt wird. Dabei wird das Wasser gereinigt, insbesondere entsalzen. Das gereinigte Wasser, das auch als "Permeat" bezeichnet wird, wird über den Permeatausgang abgeführt. Allerdings ist das Volumen des Permeats wesentlich kleiner als das Volumen des zugeführten Wassers. Dementsprechend verbleibt ein größerer Anteil von ungereinigtem Wasser mit einer erhöhten Schmutz- oder Schadstoffkonzentration, das dementsprechend als "Konzentrat" bezeichnet wird. Das Konzentrat wird über den Konzentratausgang abgeführt.

Zum Betrieb der Umkehrosmose-Membraneinheit muß das zugeführte Wasser auf einen erhöhten Druck gebracht werden, damit es die Membrane in der Membraneinheit durchdringen kann. Auf diesem Druck befindet sich dann auch das Konzentrat. Um den Energieinhalt dieses Konzentrats auszunutzen, wird das Konzentrat durch den hydraulischen Motor geleitet,

der zusammen mit dem elektrischen Motor die Pumpe antreibt, die das Wasser in den Eingang der Membraneinheit speist.

Eine ähnliche Ausgestaltung ist aus US 6468 431 B1 bekannt. Auch hier wird das Konzentrat aus dem Konzentratausgang der Membraneinheit einem hydraulischen Motor zugeführt, der auf die gleiche Welle wirkt, wie ein elektrischer Motor, wobei die Pumpe mit der Welle mechanisch verbunden ist.

Bei einer derartigen Wasserbehandlungsanordnung ergibt sich im Laufe der Zeit eine Verschmutzung, insbesondere eine Verschmutzung der Membran der Membraneinheit. Diese Verschmutzung kann unterschiedliche Ursachen haben. In vielen Fällen kann man ein Bakterienwachstum beobachten. Vielfach setzen sich auch Inhaltsstoffe des zu reinigenden Wassers auf der Membran ab. Um Bakterien von der Membran zu entfernen, ist es bekannt, Chemikalien durch das System zu leiten. Um Filter zu reinigen, ist es bekannt, den Filter in umgekehrter Richtung mit Flüssigkeit zu spülen, ein sogenanntes "reverse flush".

Im Zusammenhang mit einer Wasserbehandlungsanordnung ist es bekannt (US 6 174437 B1), das gereinigte Wasser in umgekehrter Richtung durch die Membraneinheit zu pumpen, um die Membraneinheit zu reinigen. Allerdings ist hierzu ein erheblicher Aufwand erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Reinigung mit geringem Aufwand durchzuführen.

Diese Aufgabe wird bei einer Wasserbehandlungsanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der hydraulische Motor als Spülpumpe betreibbar ist, die Permeat in die Membraneinheit fördert.

Man nutzt also den hydraulischen Motor nicht nur dazu aus, Energie aus dem Konzentrat zurückzugewinnen, um den Wirkungsgrad der Wasserbehandlungsanordnung zu erhöhen. Man nutzt den hydraulischen Motor auch aus, um die Membraneinheit zu reinigen. Die meisten hydraulischen 5 Motoren sind sowohl als Motor als auch als Pumpe betreibbar. In vielen Fällen läßt sich dies einfach durch eine Umkehr der Antriebsrichtung bewerkstelligen, wobei man die Anschlüsse beibehält. Da davon auszugehen ist, daß der hydraulische Motor überwiegend als Motor arbeitet und nur in besonderen Situationen, nämlich zum Reinigen der Membranein- 0 heit, als Spülpumpe betrieben werden muß, kann man den hydraulischen Motor auch primär auf seine Aufgabe als Motor hin auslegen. Es muß lediglich sichergestellt werden, daß der Motor auch als Spülpumpe arbeiten kann. Der Begriff "Spülpumpe" wird eingeführt, um den hydraulischen Motor, wenn er als Pumpe arbeitet, von der normalen Pumpe unterscheiden 5 zu können, die im Normalbetrieb die Flüssigkeit durch die Membraneinheit fördert.

Vorzugsweise fördert die Spülpumpe Permeat in den Konzentratausgang. In diesem Fall wird die Membran der Membraneinheit zwar nicht oder nicht o nur durch ein Durchspülen gereinigt. Das von der Spülpumpe geförderte Permeat gelangt vielmehr nur auf die Seite der Membran, die ansonsten dem zugeführten und zu reinigenden Wasser ausgesetzt ist. Dies reicht aber in vielen Fällen aus, um Ablagerungen an der Membran zu entfernen. Besonders wirkungsvoll ist die Reinigung mit dem Permeat aber dadurch, 5 daß das Permeat Bakterien abtöten kann, die nur in dem zu reinigenden

Wasser, insbesondere Salzwasser, lebensfähig sind. Wenn derartige Bakterien einer "Süßwasseratmosphäre" ausgesetzt sind, bei dem die Konzentration der Mineralstoffe nicht stimmt, dann werden sie abgetötet oder jedenfalls in ihrem Wachstum stark gehemmt. Dadurch daß man das Per- o meat in den Konzentratausgang fördert, muß man an der "Beschaltung" der Wasserbehandlungsanordnung im Grunde nichts ändern. Der hydrau-

lischθ Motor kann unmittelbar mit dem Ausgang der Membraneinheit verbunden sein und bleiben.

Vorzugsweise ist der elektrische Motor drehrichtungsumsteuerbar, wobei 5 eine Drehrichtung des elektrischen Motors mit der Drehrichtung des hydraulischen Motors im Motorbetrieb übereinstimmt und in der entgegengesetzten Drehrichtung der hydraulische Motor als Spülpumpe arbeitet. Man benötigt also keine komplizierte Getriebeanordnung, um den hydraulischen Motor vom Motorbetrieb auf den Pumpenbetrieb umzuschalten. Es 0 reicht aus, wenn man die Drehrichtung des elektrischen Motors ändert. Dies ist in vielen Fällen problemlos möglich. Der elektrische Motor hat dann zwei Drehrichtungen, wobei er in einer Drehrichtung von dem hydraulischen Motor unterstützt wird. Auf die Pumpe wirkt dann im "Normalbetrieb"' die zusammengefaßte Antriebsleistung von elektrischem Motor 5 und hydraulischem Motor. Wenn der elektrische Motor hingegen umgesteuert wird, also mit einer anderen Drehrichtung betrieben wird, dann arbeitet der hydraulische Motor als Spülpumpe. In diesem Fall fehlt zwar die vom hydraulischen Motor im Normalbetrieb zur Verfügung gestellte Antriebsleistung. Dies ist jedoch unkritisch, weil der Reinigungsvorgang der o Membraneinheit in der Regel wesentlich kürzer ist als der Betrieb der

Wasserbehandlungsanordnung im Normalbetrieb.

Hierbei ist bevorzugt, daß der elektrische Motor eine Energieversorgungseinrichtung aufweist, deren Stromrichtung umschaltbar ist. Das Umschal- 5 ten der Stromrichtung ist eine besonders einfache Ausgestaltung, um die Drehrichtung des Motors zu ändern. Wenn es sich bei dem Strom um einen Drehstrom handelt, dann ist mit Umkehr der Stromrichtung die Umkehr der Rotation des Drehfeldes gemeint.

o Bevorzugterweise weist der hydraulische Motor einen Ausgang auf, der über ein erstes Rückschlagventil, das vom Ausgang weg öffnet, mit dem

Entsorgungsanschluß und über ein zweites Rückschlagventil, das zum Ausgang hin öffnet, mit dem Permeatanschluß verbunden ist. In diesem Fall wirken die beiden Rückschlagventile so zusammen, daß im Motorbetrieb das Konzentrat vom Konzentratausgang zum Entsorgungsanschluß gelangen kann. Das zweite Rückschlagventil verhindert, daß Konzentrat zum Permeatausgang übertritt. Wenn hingegen der hydraulische Motor als Spülpumpe betrieben wird, dann kann er Permeat über das zweite Rückschlagventil ansaugen. Ein Zutritt von Flüssigkeit aus dem Entsorgungsanschluß wird durch das erste Rückschlagventil zuverlässig verhindert. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit eines automatischen Betriebs, bei dem keine zusätzlichen Eingriffe von außen erforderlich sind.

Vorzugsweise weist die Pumpe in Abhängigkeit von dem Betriebszustand des hydraulischen Motors unterschiedliche Förderrichtungen auf. Wenn der hydraulische Motor als Motor betrieben wird, dann wird die Pumpe so angetrieben, daß sie zu reinigendes Wasser von der Eingangsleitung in den Eingang fördert. Dies ist der Normalbetrieb. Wenn der hydraulische Motor hingegen als Spülpumpe betrieben wird, dann dreht sich die Förderrichtung der Pumpe um, so daß die Pumpe Wasser aus dem Eingang der Membraneinheit heraussaugt. Dadurch ist es möglich, einen relativ großen Strom von Permeat durch die Membraneinheit zu erzeugen.

Vorzugsweise mündet zwischen der Pumpe und dem Eingang eine Nach- saugleitung. Die Pumpe hat in der Regel ein größeres Fördervolumen als der hydraulische Motor. Wenn der hydraulische Motor und die Pumpe über den elektrischen Motor starr miteinander gekoppelt sind, dann besteht die Gefahr, daß die Pumpe zu wenig Flüssigkeit aus dem Eingang der Membraneinheit erhält und es deswegen zu Kavitationserscheinungen kommt. über die Nachsaugleitung ist es daher möglich, die Pumpe mit einer aus- reichenden Flüssigkeitsmenge zu versorgen.

Hierbei ist bevorzugt, daß in der Nachsaugleitung ein zur Pumpe hin öffnendes drittes Rückschlagventil angeordnet ist. Man verhindert damit, daß im Normalbetrieb zu reinigendes Wasser in die Nachsaugleitung gedrückt wird.

Hierbei ist besonders bevorzugt, daß die Nachsaugleitung mit dem Per- meatausgang verbunden ist. über den Permeatausgang kann dann die benötigte Flüssigkeitsmenge ergänzt werden. Dies hat den Vorteil, daß die Pumpe ebenfalls mit Permeat, also mit gereinigtem Wasser, gespült wer- den kann.

Alternativ kann vorgesehen sein, daß die Nachsaugleitung mit der Eingangsleitung der Pumpe verbunden ist. In diesem Fall kann Flüssigkeit sozusagen im Kreislauf um die Pumpe herum gefördert werden.

Bevorzugterweise ist in der Eingangsleitung ein viertes Rückschlagventil angeordnet, das zur Pumpe hin öffnet, und zwischen dem vierten Rückschlagventil und der Pumpe mündet eine Verbindungsleitung zum Entsorgungsanschluß, in der ein Sperrventil angeordnet ist. Das vierte Rück- schlagventil verhindert, daß die Wasserbehandlungsanordnung leerläuft, wenn die Pumpe nicht in Betrieb ist und Wasser ansaugt. Das vierte Rückschlagventil würde allerdings das Spülen verhindern. Dementsprechend ist in der Verbindungsleitung ein Sperrventil angeordnet, das öffnet, wenn der hydraulische Motor als Spülpumpe betrieben wird. Diese öff- nung des Sperrventils kann automatisch erfolgen, beispielsweise dann, wenn die Drehrichtung des Elektromotors geändert wird. Sie kann auch druckgesteuert erfolgen.

Vorzugsweise ist der Permeatausgang mit einem Sammelbehälter ver- bunden. Damit kann man für die Spülung der Membraneinheit immer eine ausreichende Menge an Permeat bereit halten.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Wasserbehandlungsanordnung,

Fig. 2 eine Darstellung einer vereinfachten Ausführungsform einer

Wasserbehandlungsanordnung bei der Produktion von Per- meat, und

Fig. 3 die Wasserbehandlungsanordnung nach Fig. 2 bei der Reinigung.

Eine Wasserbehandlungsanordnung 1 entnimmt Wasser aus einem nur schematisch dargestellten Vorrat 2. Bei dem Vorrat 2 kann es sich um einen Brunnen, um das Meer oder um ein sonstiges Gewässer handeln, wobei das entnommene Wasser entweder Salzwasser oder ein verschmutztes Wasser oder dergleichen ist.

Die Entnahme des Wassers aus dem Vorrat 2 erfolgt mit Hilfe einer Förderpumpe 3, die das Wasser über ein oder mehrere Filter 4 in eine Eingangsleitung 5 einer Pumpe 6 fördert. Die Pumpe 6 ist mit jeweils einem Eingang 7 einer Umkehrosmose-Membraneinheit 8a, 8b verbunden, wobei die Membraneinheiten 8a, 8b parallel geschaltet sind. Jede Membraneinheit 8a, 8b weist eine Membran 9a, 9b auf, durch die ein Teil des in den Eingang 7 geförderten Wassers gedrückt wird.

Die Membraneinheit 8a, 8b arbeitet nach dem Prinzip der Umkehrosmose, d.h. das Wasser, das durch die Membran 9a, 9b tritt, wird gereinigt bzw. entsalzen. Das gereinigte oder entsalzene Wasser wird auch als "Per-

rneat" bezeichnet. Das Permeat gelangt zu einem Permeatausgang 10 und von dort über eine Sammelleitung 11 zu einem Tank 12.

Die Umkehrosmose-Membraneinheiten 8a, 8b haben allerdings einen Wir- kungsgrad, der nicht allzu hoch ist. Lediglich 20 bis 35 % des in den Eingang 7 eingespeisten Wassers gelangt als Permeat vom Permeatausgang 10. Das übrige Wasser, das dann eine höhere Konzentration an Schmutz oder Salz hat und deswegen auch als "Konzentrat" bezeichnet wird, verläßt die Membraneinheit 8a, 8b über einen Konzentratausgang 13. Dieses Konzentrat befindet sich auf dem gleichen hohen Druck von in der Regel über 60 bar wie das am Eingang 7 zugeführte Wasser.

Die Pumpe 6 ist von einem Elektromotor 14 angetrieben. Der Elektromotor 14 ist mit der Pumpe 6 über eine Welle 15 verbunden. An dieser Welle 15 greift auch ein hydraulischer Motor 16 an.

Der hydraulische Motor 16 ist mit dem Kondensatausgang der Membraneinheiten 8a, 8b verbunden. Der hydraulische Motor 16 weist einen Ausgang 17 auf, der mit einem Entsorgungsanschluß 18 verbunden ist, der wiederum in den Vorrat 2 mündet.

Der hydraulische Motor 16 arbeitet im Normalfall mit dem Druck des Wassers, den das Konzentrat am Ausgang 13 hat. Dieser Druck ist nur unwesentlich niedriger als der Druck am Eingang 7, der von der Pumpe 6 er- zeugt worden ist. Der Motor 16 hat ein etwas geringeres Volumen als die Pumpe 6, d.h. er verbraucht etwas weniger Konzentrat als die Pumpe 6 an Wasser fördert. Damit ist es möglich, jedenfalls einen Teil der Energie zurückzugewinnen, die das Konzentrat am Ausgang 13 der Membraneinheiten 8a, 8b noch enthält.

Die Verbindung zwischen dem hydraulischen Motor 16 und dem Entsorgungsanschluß 18 erfolgt über ein erstes Rückschlagventil 19, das vom Ausgang 17 weg öffnet.

Der Ausgang 17 des hydraulischen Motors 16 ist über ein zweites Rückschlagventil 20 mit der Sammelleitung 11 und damit mit dem Tank 12 und den Permeatausgängen 10 der Membraneinheiten 8a, 8b verbunden. Das Rückschlagventil 20 sichert dagegen, daß Konzentrat, das den hydraulischen Motor durchströmt hat, in den Tank 12 bzw. die Sammelleitung 11 gelangt.

Die Sammelleitung 11 ist über eine Nachsaugleitung 21 mit dem Ausgang 22 der Pumpe 6 verbunden. In der Nachsaugleitung 21 ist ein drittes Rückschlagventil 23 angeordnet, das zur Pumpe 6 hin öffnet.

In der Eingangsleitung 5 ist ein viertes Rückschlagventil 24 angeordnet, das ebenfalls zur Pumpe 6 hin öffnet. Das vierte Rückschlagventil 24 sichert dagegen, daß die Wasserbehandlungsanordnung 1 leerläuft, wenn die Förderpumpe 3 oder die Pumpe 6 nicht in Betrieb sind. Das vierte Rückschlagventil 24 kann auch in die Förderpumpe 3 integriert sein.

Zwischen der Eingangsleitung 5 und dem Entsorgungsanschluß 18 ist eine Verbindungsleitung 25 angeordnet, in der ein Sperrventil 26 angeordnet ist. Das Sperrventil 26 ist hier schematisch als Rückschlagventil dar- gestellt. Es kann jedoch auch auf andere Weise ausgebildet sein.

Zwischen der Pumpe 6 und den Filtern 4 ist ein Druckschalter 27 angeordnet, der dafür sorgt, daß immer ein gewisser Mindestdruck für die Pumpe 6 vorhanden ist. Damit wird beispielsweise eine Kavitation zuver- lässig vermieden.

Vor dem Eingang 7 der Membraneinheiten 8a, 8b ist ein zweiter Druckschalter 28 angeordnet, der auch als Drucksensor ausgebildet sein kann. Mit dem Permeatausgang 10 ist ein dritter Druckschalter 29 verbunden, der ebenfalls als Drucksensor ausgebildet sein kann. Mit Hilfe der Druck- Schalter 28, 29 läßt sich ein Differenzdruck über die Membraneinheiten 8a, 8b ermitteln. Der Differenzdruck gibt beispielsweise eine Auskunft darüber, ob eine Reinigung erforderlich ist, mit anderen Worten, ob die Membrane 9a, 9b verstopft sind und gespült werden müssen. In manchen Fällen wird man jedoch auch mit einem einzelnen Druckschalter 28 (oder Drucksen- sor) auskommen können, der nur den Eingangsdruck überwacht. Wenn der Druck am Eingang 7 über ein gewisses Maß hinaus ansteigt, ist dies ebenfalls ein Zeichen dafür, daß die Membraneinheiten 8a, 8b gereinigt werden müssen.

Ein Sensor 30 ermittelt die Qualität des Permeats, d.h. des gereinigten Wassers. Wird z.B. ein zu hoher Salzgehalt festgestellt, dann bedeutet dies, daß die Membrane 9a, 9b entweder fehlerhaft sind oder einer Spülung bedürfen. Ein erhöhter Salzgehalt kann beispielsweise eine Verstopfung andeuten.

Eine Zugabeeinrichtung 31 kann vorgesehen sein, um dem Permeat wieder Mineralien zuzugeben. Diese Mineralien können in nicht näher dargestellter Weise aus dem Konzentrat gewonnen werden. Das Wasser wird durch diese Zugabe in der Zugabeeinrichtung 31 nicht oder jedenfalls we- niger korrosiv. Die Mineralien werden also zugegeben, bevor das Wasser auf ein Eisenrohr trifft. Außerdem wird der Geschmack des Wassers durch die Zugabe von Mineralien verbessert.

Wenn nun die Druckschalter 28, 29 feststellen, daß eine Spülung oder Reinigung der Membraneinheiten 8a, 8b erforderlich ist, dann wird die

Drehrichtung des Motors 14 geändert. Hierzu weist der Motor eine Ener-

gieversorgung 32 auf, die beispielsweise im Fall eines Gleichstrommotors die Stromrichtung umdreht, um die Drehrichtung des Motors zu ändern. Im Falle eines Drehstrommotors kann die Drehrichtung des Drehfeldes geändert werden, um die Drehrichtung des Motors 14 zu ändern. Die Art des verwendeten Motors 14 ist unerheblich, solange die Drehrichtung des Motors 14 geändert werden kann. Die Energieversorgung 32 muß natürlich an die Art des verwendeten Motors 14 angepaßt sein.

Wenn sich die Drehrichtung des Motors 14 ändert, dann wird aus dem hydraulischen Motor 16 eine Spülpumpe, die Flüssigkeit zum Kondensatausgang 13 fördert. Die hierzu benötigte Flüssigkeit kann aufgrund des ersten Rückschlagventils 19 allerdings nicht aus dem Vorrat 2 entnommen werden. Sie wird über das zweite Rückschlagventil 20 aus dem Tank 12 entnommen. Dies hat den Vorteil, daß nicht nur die Seite der Membrane 9a, 9b gespült wird, die dem Wasser vom Eingang 7 ausgesetzt ist, sondern die Membraneinheit 8a, 8b auch mit entsalzenem oder gereinigtem Wasser gefüllt wird. Bakterien, die sich ansonsten in Salzwasser anreichern und vermehren können, werden auf diese Weise bereits vielfach getötet und beseitigt, ohne daß der Einsatz von Chemikalien erforderlich ist. Auch werden Minerale ausgespült, weil diese im gereinigten Wasser aufgelöst werden.

Unterstützt wird die Förderung des "Süßwassers", also des Permeats aus dem Tank 12, durch die Pumpe 6, die bei einer veränderten Drehrichtung des elektrischen Motors 14 ihre Förderrichtung ändert und das Permeat vom Kondensatausgang 13 zum Eingang 7 saugt.

Der als Spülpumpe arbeitende hydraulische Motor 16 hat allerdings eine etwas geringere Förderleistung als die Pumpe 6. Um Kavitation zu verhin- dem, kann die Pumpe 6 daher über die Ansaugleitung 21 und das dritte

Rückschlagventil ebenfalls Permeat aus dem Tank 12 ansaugen, so daß eine Kavitation vermieden werden kann.

Das von dem Eingang 7 abgeförderte Permeat kann aufgrund des vierten Rückschlagventils 24 nicht durch die Förderpumpe 3 zum Vorrat 2 abströmen. Aus diesem Grunde ist die Verbindungsleitung 25 vorgesehen. Wenn die Drehrichtung des elektrischen Motors umgedreht wird, wird das Sperrventil 26 geöffnet, so daß das zum Reinigen verwendete Permeat über den Entsorgungsanschluß 18 abfließen kann. Die Verbindungsleitung 25 zweigt vor den Filtern 4 ab, so daß die Filter 4 beim Spülen nicht mit verschmutztem Wasser beaufschlagt werden, so daß ein Verstopfen der Filter 4 vermieden wird.

Wenn das Sperrventil 26 einfach als Rückschlagventil ausgebildet ist, das zum Entsorgungsanschluß 18 hin öffnet, dann handelt es sich um ein vorgespanntes Rückschlagventil, dessen Schließfeder so dimensioniert ist, daß sie dem Druck in der Eingangsleitung 5 widersteht, wenn es sich um den Normalbetrieb handelt. Erst dann, wenn die Pumpe 6 ihre Förderrichtung umdreht, steigt der Druck in der Eingangsleitung 5 soweit an, daß das Sperrventil 26 öffnet.

Alternativ zu der Ansaugleitung 21 , kann eine gestrichelt dargestellte Ansaugleitung 33 vorgesehen sein, in der ein Rückschlagventil 34 angeordnet ist, das zum Eingang 7 der Membraneinheit 8a, 8b hin öffnet. über die Ansaugleitung 33 kann die Flüssigkeitsmenge, die die Pumpe 6 mehr benötigt, als sie die durch den hydraulischen Motor 16 gebildete Spülpumpe fördern kann, nachgeliefert werden und zwar aus der Eingangsleitung 5.

Die Betriebsweise der Wasserbehandlungsanordnung 1 für den "Normal- betrieb" und für die Reinigung soll noch einmal anhand der Fig. 2 und 3 erläutert werden. Hier sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszei-

chen wie in Fig. 1 versehen. Gestrichelt dargestellt sind Leitungen, die Hochdruck führen. Mit durchgezogenen Linien dargestellt sind Leitungen, die Niederdruck führen.

5 Fig. 2 zeigt die Wasseraufbereitungsanordnung 1 im Normalbetrieb, also bei der Permeatproduktion. Die Pumpe 6 fördert zu reinigendes oder zu entsalzendes Wasser aus der Eingangsleitung 5 zum Eingang 7 der Membraneinheit 8. Dort gelangt ein Teil des Wassers durch die Membran 9 zum Permeatausgang 10 und von dort in die Sammelleitung 11. Der 0 verbleibende Rest gelangt als Konzentrat zum Konzentratausgang 13 und treibt von dort aus den hydraulischen Motor 16 an, der sich in die gleiche Richtung dreht wie der Elektromotor 14 und an der gleichen Antriebswelle 15 befestigt ist, die auch die Pumpe 6 antreibt. Das den hydraulischen Motor verlassende Konzentrat, das im wesentlichen drucklos ist, gelangt über 5 das erste Rückschlagventil 19 in den Entsorgungsanschluß 18.

Um die Verhältnisse der Durchflußmengen darzustellen, wird angenommen, daß die Pumpe 6 ein Fördervolumen von einem Liter (alle nachfolgenden Literangaben beziehen sich auf die gleiche Zeiteinheit) aufweist. 0 Davon gelangen 0,2 I in die Sammelleitung 11 als Permeat und 0,8 I als

Konzentrat und hydraulisches Antriebsmedium zum hydraulischen Motor 16.

Fig. 3 zeigt die gleiche Wasseraufbereitungsanordnung 1 beim Säubern, 5 also beim "reverse flush", in dem die Membraneinheit 8 durch Permeat gespült wird.

Die Pumpe 6 kehrt dabei die Drehrichtung um und fördert 1 I zurück in die Eingangsleitung 5. Dieser eine Liter setzt sich zusammen aus 0,8 I, die o von dem Hydraulikmotor 16 gefördert werden, der hier als Spülpumpe arbeitet, und 0,2 I, die über die Ansaugleitung 21 aus der Sammelleitung 11

zugeführt werden. Die 0,8 I fördert die Spülpumpe (hydraulischer Motor 16) aus der Sammelleitung 11 über das zweite Rückschlagventil 20.

Durch einen Doppelpfeil 35 in der Leitung zwischen dem Permeatausgang 5 10 und der Sammelleitung 11 ist angedeutet, daß je nach Ausbildung der Membraneinheit 8 und der Förderleistung der Pumpe 6 bzw. der Spülpumpe (hydraulischer Motor 16) ein Teil der Flüssigkeit durch die Membran 9 zum Permeatausgang 10 gelangen kann. Es ist auch möglich, daß von der Sammelleitung 11 Flüssigkeit in den Permeatausgang 10 gelangt 0 und die Membran dann zum Eingang 7 durchströmt. Auch kann man am Permeatausgang 10 ein Rückschlagventil (nicht dargestellt) anordnen, das einen Permetastrom nur aus der Membraneinheit 8 heraus erlaubt. Damit wird verhindert, daß die Membran 9 bei Spülen in der "verkehrten" Richtung durchströmt wird. Dies kann bei manchen Membranen zu Beschädi- 5 gungen führen.

Man kann nun den Betrieb der Wasseraufbereitungsanlage 1 weitgehend automatisieren. Nicht näher dargestellte Schalter im Tank 12 signalisieren, wann ein Betrieb der Wasseraufbereitungsanordnung 1 erforderlich ist. 0

Mit Hilfe der Druckschalter 28, 29 oder des Sensors 30 läßt sich ermitteln, wann eine Reinigung erforderlich ist. Zum Zwecke der Reinigung wird die Drehrichtung des elektrischen Motors 14 geändert und die Membraneinheit 8 gespült. Man kann beispielsweise die Wasseraufbereitungsanord- 5 nung dreimal Spülen. Zwischen jeder Spülung werden Messungen durchgeführt. Wenn es nach den drei Spülungen keine Verbesserungen gibt, wird die Anordnung abgeschaltet.

Man kann eine Reihe von Zusatzmöglichkeiten vorsehen. So kann man o beispielsweise den elektrischen Motor 14 mit einem Softstarter versehen, der für einen langsamen Druckaufbau und auch für einen langsamen

Druckabbau sorgt. Mit dieser Möglichkeit kann man die Membran 9 schonen. Natürlich kann man anstelle eines Softstarters auch eine andere elektrische Schaltung zur Regelung des elektrischen Motors 14 verwenden.

Eine derartige Anordnung kann mit geringen Modifikationen auch für andere Anwendungen verwendet werden. Wenn man beispielsweise Orangensaft oder einen anderen Fruchtsaft aufkonzentrieren möchte, verwendet man das Konzentrat als fertiges Produkt. In diesem Fall wird man das Konzentrat allerdings nicht über den Entsorgungsanschluß 18 zum Vorrat 2 zurückspeisen, sondern in einem getrennten Behälter sammeln.