DE29907813U1 - Vorrichtung zur Gewinnung von reinem Wasser - Google Patents
Vorrichtung zur Gewinnung von reinem WasserInfo
- Publication number
- DE29907813U1 DE29907813U1 DE29907813U DE29907813U DE29907813U1 DE 29907813 U1 DE29907813 U1 DE 29907813U1 DE 29907813 U DE29907813 U DE 29907813U DE 29907813 U DE29907813 U DE 29907813U DE 29907813 U1 DE29907813 U1 DE 29907813U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pump
- pumps
- water
- volumetric
- membrane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 11
- 239000012466 permeate Substances 0.000 claims description 12
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims description 8
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims description 7
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 claims description 4
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 3
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 claims description 3
- 238000009295 crossflow filtration Methods 0.000 claims description 2
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 claims description 2
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 2
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 claims description 2
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000009530 blood pressure measurement Methods 0.000 claims 1
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/06—Energy recovery
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/10—Accessories; Auxiliary operations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/12—Controlling or regulating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D65/00—Accessories or auxiliary operations, in general, for separation processes or apparatus using semi-permeable membranes
- B01D65/02—Membrane cleaning or sterilisation ; Membrane regeneration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2321/00—Details relating to membrane cleaning, regeneration, sterilization or to the prevention of fouling
- B01D2321/16—Use of chemical agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
- C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Description
Haco Wassertechnik Vortichtung*sii»(jewinnung vt)n flSifieift Wasser
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Gewinnung von reinem Wasser (Permeat) aus Wasser, auch Trinkwasser, durch Querstromfiltration über eine semipermeable Membrane und der Überwindung des osmotischen Druckes (Umkehrosmose, Nanofiltration), dabei wird durch geeignete Maßnahmen verhindert, daß sich die Membran durch nicht gelöste Stoffe und Ausfällungen verblockt.
Bei einer bekannten Anordnung dieser Art ist dafür entweder eine einzige leistungsstarke Pumpe notwendig, die sowohl den nötigen Druck als auch die nötige Fördermenge erzeugt, oder es sind, als konsequente Funktionstrennung, zwei Pumpen nötig, von denen die eine den Systemdruck erzeugt und die andere den benötigten Flüssigkeitsstrom umwälzt.
Der Nachteil der ersten Anordnungen ist, daß sie viel Energie ungenutzt verbraucht, der Nachteil bei zwei Pumpen ist erhöhter Platzbedarf und höhere Investitionskosten.
Es ist auch bekannt, bei einem Ein-Pumpen-Konzept, die von dem Konzentratausgang abfallende Energie rückzugewinnen, aber nur um eine Erhöhung des Betriebsdruckes zu erreichen.
Es ist ferner bekannt, den Permeatstrom zu regulieren, so daß sich keine Abhängigkeit von der Temperatur zeigt und die Qualität des Permeates weitgehend konstant bleibt, jedoch nur unter Rückführung eines Teils des Permeates in die Anlage.
Der Nachteil dieser Vorgehensweise ist eine Verminderung der energiebezogenen Permeatleistung.
Weiterhin ist es bekannt, die zur Verhinderung der Verblockung zudosierte Chemikalie dem zu behandelnden Volumenstrom anzupassen, was aber ein aufwendiges Messen des selben notwendig macht.
Haco Wassertechnik Voi}ich}ung*3UB CSewinnung von reijiertV^/asser
Hiervon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art so auszubilden, daß sich alle zuvor genannten Vorteile unter Umgehung der genannten Nachteile mit nur einem Aggregat realisieren lassen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zwei Pumpen (Volumetrische und Kreisel oder zwei Volumetrische) und eine Volumetrische Turbine auf einer gemeinsamen Welle sitzen und durch nur einen Motor angetrieben werden. Diese Pumpen und die Turbine sind in ihrer Förderleistung so dimensioniert oder lassen sich so einstellen, daß sich ein für die Membran optimaler Betriebsdruck ergibt, der sich automatisch den sich ändernden Umwelteinflüssen anpasst, so daß der Permatstrom und -qualität annähernd konstant bleiben.
Diese Konstruktion ermöglicht in vorteilhafter Weise einen konstanten Zufluß von Frischwasser, da dieser durch eine Volumetrischepumpe fließt, der eine Regelung der Dosiermenge der Chemikalie überflüssig macht, verhindert aber nicht den Einsatz einer vorgeschalteten Wasserenthärtung. Weiterhin ist auch der Konzentratabfluß durch die Turbine in seinem Volumenstrom fixiert, was zudem eine Rückgewinnung der im Konzentratüberdruck gespeicherten Energie ermöglicht. Aus der allgemeingültigen Massenerhaltung resultiert damit ein konstanter Permeatstrom. Die temperaturbedingten Schwankungen des Permeatstroms werden somit über den Parameter Betriebsdruck kompensiert und die Permeatqualität auch ohne Permeatrückführung annähernd konstant gehalten.
Außerdem wird der Verrohrungsaufwand und Platzbedarf erheblich reduziert, da sich alle Anschlüsse an der Pumpe befinden, und nur noch das Umkehrosmosemodul mit dieser verbunden werden muß, daraus ergibt sich weiterhin eine äußerst kompakte und kostengünstige Bauweise.
Vorteilhafte Ausgestaltung und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Konstruktion sind in den Unteranspüchen angegeben.
So kann auf die volumetrische Turbine verzichtet werden, was zwar eine Verschlechterung des Wirkungsgrad und den Verlust der Temperaturkompensation
Haco Wassertechnik Vtihtg'GSun' iem"W
Voitichtung'sjiiGSswMinun'g von ieieem"Wasser
zur Folge hat, aber eine noch kostengünstigeren Aufbau ermöglicht der für Standardanwendungen ausreichend ist.
Für die Temperaturkompensation ist es auch ausreichend den Konzentratabfluß über eine Durchflussregelarmatur konstant zu halten, womit allerdings auf den Vorteil der Energierückgewinnung verzichtet wird.
Eine zweckmäßige Ausgestaltung ergibt sich, wenn alle Pumpen in einem Pumpengehäuse untergebracht sind und die Anschlüsse so angeordnet sind, daß sich das Umkehrosmosemodul direkt über der Pumpe montieren läßt um Verrohrung zu sparen.
Eine weitere zweckmäßige Erweiterung besteht darin einen schaltbaren Bypass über die Frischwasserpumpe zu legen, was Spülzyklen mit einer Spülchemikalie ermöglicht.
Vorteilhafterweise wird der Systemdruck durch ein Überdruckventil, das in den Pumpenblock integriert ist, begrenzt um überdruckbedingte Schäden an der Anlage zu verhindern.
Weiterhin ist es vorteilhaft den Betriebsdruck und die Zulauftemperatur zu überwachen, denn daraus lassen sich Rückschlüsse über den Zustand der im System befindlichen Membran ziehen, um einer Zerstörung der Membran vorzubeugen oder im Bedarfsfall Spülungen vorzunehmen.
Claims (8)
1. Vorrichtung zur Gewinnung von reinem Wasser (Permeat) aus Wasser, auch Trinkwasser, durch Querstromfiltration über eine semipermeable Membrane (4) und der Überwindung des osmotischen Druckes (Umkehrosmose, Nanofiltration), dadurch gekennzeichnet, daß eine volumetrische Pumpe (2) die Druckerzeugung übernimmt und für einen konstanten, aber dem Modul anpassbaren Zufluß (1) von Frischwasser sorgt, weiterhin eine zweite Pumpe (3), die mit der ersten Pumpe kraftschlüssig verbunden ist und die für die notwendige Überströmung der Membrane (4) sorgt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Konzentratabfluß mittels einer Durchflussregelarmatur konstantgehalten wird, um eine Temperaturkompensation des Permeatstroms zu erreichen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dritte, auch volumetrische Pumpe (6) kraftschlüssig mit den Pumpen (2 und 3) nach Schutzanspruch 1 verbunden ist, die Funktion einer Turbine wahrnimmt und die vom Konzentratausgang (8) überschüssige Energie rückgewinnt und zudem die Konzentratmenge konstant hält.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich alle Pumpen (2, 3, 6) in einem Pumpengehäuse befinden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Zulaufpumpe (2) über einen Bypass (10) abkoppeln läßt, um Spülzyklen auf niedrigem Druckniveau durchzuführen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich durch eine geeignete Temperaturmessung und eine Leistungsmessung des Antriebsmotors (indirekte Betriebsdruckmessung) in Verbindung mit der Modulkennlinie Rückschlüsse auf den Zustand der Membrane ziehen lassen und so automatisch Spülzyklen oder eine Notabschaltung eingeleitet werden.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich in der Pumpeneinheit ein Sicherheitsventil (11) befindet, das den Betriebsdruck begrenzt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich nur die beiden volumetrischen Pumpen (2 und 6) in einem Gehäuse befinden, was bei größeren Anlagen konstruktive Vorteil mit sich bringt und auf das Ventil (10) verzichtet werden kann, wenn man die Pumpe (3) über einen getrennten Motor antreibt.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29907813U DE29907813U1 (de) | 1999-05-03 | 1999-05-03 | Vorrichtung zur Gewinnung von reinem Wasser |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE29907813U DE29907813U1 (de) | 1999-05-03 | 1999-05-03 | Vorrichtung zur Gewinnung von reinem Wasser |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE29907813U1 true DE29907813U1 (de) | 1999-08-26 |
Family
ID=8073023
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29907813U Expired - Lifetime DE29907813U1 (de) | 1999-05-03 | 1999-05-03 | Vorrichtung zur Gewinnung von reinem Wasser |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29907813U1 (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004065308A1 (en) * | 2003-01-22 | 2004-08-05 | DÜCHTING, Wolfgang | Water desalination installation |
| EP1902771A2 (de) * | 2006-09-21 | 2008-03-26 | Manfred Völker | Vorrichtung zur Wasseraufbereitung nach dem Prinzip der umgekehrten Osmose |
| DE102012204011A1 (de) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | Bwt Ag | Verfahren zum Betreiben einer Membrantrennvorrichtung, Regelvorrichtung für eine Membrantrennvorrichtung und Vorrichtung zum Regeln und/oder Steuern einer Membrantrennvorrichtung |
| US9695064B2 (en) | 2012-04-20 | 2017-07-04 | Fluid Equipment Development Company, Llc | Reverse osmosis system with energy recovery devices |
-
1999
- 1999-05-03 DE DE29907813U patent/DE29907813U1/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004065308A1 (en) * | 2003-01-22 | 2004-08-05 | DÜCHTING, Wolfgang | Water desalination installation |
| EP1902771A2 (de) * | 2006-09-21 | 2008-03-26 | Manfred Völker | Vorrichtung zur Wasseraufbereitung nach dem Prinzip der umgekehrten Osmose |
| DE102006044497A1 (de) * | 2006-09-21 | 2008-04-03 | Völker, Manfred | Vorrichtung zur Wasseraufbereitung nach dem Prinzip der umgekehrten Osmose |
| EP1902771A3 (de) * | 2006-09-21 | 2009-07-29 | Manfred Völker | Vorrichtung zur Wasseraufbereitung nach dem Prinzip der umgekehrten Osmose |
| DE102006044497B4 (de) * | 2006-09-21 | 2014-03-27 | Manfred Völker | Vorrichtung zur Wasseraufbereitung nach dem Prinzip der umgekehrten Osmose |
| DE102012204011A1 (de) * | 2012-03-14 | 2013-09-19 | Bwt Ag | Verfahren zum Betreiben einer Membrantrennvorrichtung, Regelvorrichtung für eine Membrantrennvorrichtung und Vorrichtung zum Regeln und/oder Steuern einer Membrantrennvorrichtung |
| US9937468B2 (en) | 2012-03-14 | 2018-04-10 | Bwt Aktiengesellschaft | Methods of operating a membrane separation device, control devices for a membrane separation device and devices that operate a membrane separation device |
| US9695064B2 (en) | 2012-04-20 | 2017-07-04 | Fluid Equipment Development Company, Llc | Reverse osmosis system with energy recovery devices |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2003283788B2 (en) | Direct osmosis cleaning | |
| US4243523A (en) | Water purification process and system | |
| US8323484B2 (en) | Method and system to flush an RO system | |
| US20080105617A1 (en) | Two pass reverse osmosis system | |
| SE505028C2 (sv) | Förfarande och anordning för rening av vatten | |
| DE102008044869A1 (de) | Umkehrosmosevorrichtung | |
| US11045766B2 (en) | Reverse osmosis system | |
| JP2008307487A (ja) | 脱塩装置 | |
| DE2330445A1 (de) | Trennanlage | |
| DE69305786T2 (de) | Ventilanordnung für einen Druckwasser-Reiniger | |
| DE69527463T2 (de) | Membranfiltrationseinheit, Verfahren zum Behandeln eines Fluids mittels Membranfiltration und Verfahren zum Reinigen einer solchen Einheit | |
| SE516417C2 (sv) | Förfarande och anordning för renspolning av trycksatt vattenrenare | |
| US3716141A (en) | Solvent separating apparatus | |
| DE29907813U1 (de) | Vorrichtung zur Gewinnung von reinem Wasser | |
| DE102006044497B4 (de) | Vorrichtung zur Wasseraufbereitung nach dem Prinzip der umgekehrten Osmose | |
| DE60224531T2 (de) | Flüssigkeitsdichtungs-schneckenpumpe | |
| EP1631369B1 (de) | Pumpen-drucktauscher-system für die umkehrosmose | |
| DE490265C (de) | Einrichtung an Kreisel- und Kolbenpumpen zur Foerderung grob verunreinigter Fluessigkeiten | |
| KR930006396B1 (ko) | 직렬의 직교류 여과기 | |
| CN214611678U (zh) | 一种膜法处理装置 | |
| DE69210389T2 (de) | Pumpenanordnung | |
| DE610778C (de) | Selbstansaugende mehrstufige Kreiselpumpe | |
| DE3831965A1 (de) | Vorrichtung zum entsalzen von fluessigkeiten, vorzugsweise seewasser, nach dem prinzip der umkehr-osmose mit druckuebersetzer | |
| DE3307678A1 (de) | Vorrichtung zur aufbereitung von waessrigen loesungen, insbesondere wasser | |
| DE9417754U1 (de) | Vorrichtung zur teilweisen Trennung flüssiger Lösungen nach dem Prinzip der Querfiltration |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19990930 |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHMUCKER, HUBERT, DE Free format text: FORMER OWNER: HACO-WASSERTECHNIK GMBH, 86415 MERING, DE Effective date: 20000822 |
|
| R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20021203 |