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Dokumentenidentifikation DE102004033152B4 19.06.2008
Titel Reinigungssystem zur Herstellung dauerhaft naturnaher Wässer
Anmelder Hansel Garten- und Landschaftsbau GmbH, 01328 Dresden, DE
Erfinder Hansel, Manfred, 01328 Dresden, DE;
Radzanowski, Dirk, 01259 Dresden, DE
Vertreter Hempel, H., Dipl.-Phys., Pat.-Anw., 01159 Dresden
DE-Anmeldedatum 01.07.2004
DE-Aktenzeichen 102004033152
Offenlegungstag 26.01.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.06.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.06.2008
IPC-Hauptklasse C02F 9/12(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse C02F 1/32(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   C02F 1/44(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Reinigungssystem zur Herstellung dauerhaft naturnaher Wässer.

In herkömmlichen Reinigungssystemen für Schwimmbecken wird in einem fotochemisch-mechanischen Umwälzkreislauf das im Schwimmbecken befindliche Wasser mit einer Umwälzpumpe über einen Skimmer in eine Leitung abgesaugt und nach einer fotochemischen UV-Bestrahlung über eine weitere Leitung in einen Sandfilter gedrückt. Im Sandfilter wird das Wasser mechanisch von Trübstoffen gereinigt und anschließend über eine andere Leitung wieder in das Schwimmbecken mittels Einströmdüsen zurückgeführt.

Die herkömmliche Reinigung wird dabei in der Regel unter Zugabe von chemischen Substanzen (z.B. Chlorverbindungen) bei der Beckenreinigung angewandt.

Die Funktion der Durchströmung des Schwimmbeckens übernimmt der Umwälzkreislauf, wobei grobe Fremdkörper und feinere Schwebstoffe entfernt werden.

Ein Problem besteht darin, dass zwar optisch klares Wasser erzeugt wird, aber eine Reduktion von Parametern wie coliforme Bakterien, Pflanzennährstoffe wie Phosphor und Nitrat hierbei nur begrenzt stattfindet. Dadurch kann die Qualität des Wassers im Hinblick auf diese Parameter nicht dauerhaft gewährleistet werden. Ein Algenwachstum würde sich innerhalb kurzer Zeit einstellen und zu einer erheblichen optischen Beeinträchtigung des Wassers führen. Auch kann durch den Verzicht auf die Zugabe chemischer Substanzen eine gesundheitliche Schädigung des menschlichen Organismus insbesondere beim Baden nicht ausgeschlossen werden.

Andere herkömmliche Reinigungssysteme auf der Basis von Repositionsprozessen in einem Regenerationsbecken insbesondere bei Schwimmteichanlagen beschränken sich auf die Reinigung und den Nährstoffentzug des Badewassers ausschließlich dadurch, dass biologisch, mechanisch und/oder fotochemisch aufbereitetes Wasser aus dem Regenerationsbereich direkt wieder dem Schwimmbereich zugeführt wird oder überhaupt keine Trennung zwischen Schwimm- und Regenerationszone erfolgt.

Ein Problem besteht darin, dass ein derartiges System dauerhaft keine ausreichende Wasserklarheit und Reinheit des Schwimmbereiches im Sinne der Schwimm- und Badebeckenwasserverordnung gewährleistet, da das herkömmliche Reinigungssystem wechselnden Umweltbedingungen nicht standhält bzw. nur durch eine großflächige Dimensionierung der einzelnen Elemente, die bei einer durchschnittlichen Grundstücksgröße nicht realisierbar ist, annähernd erreicht werden kann. Der Nähr- und Schadstoffgehalt im Wasser entspricht nach herkömmlicher Bauart von naturnahen Wasserbecken annähernd dem Begleitstoffgehalt im Wasser des Regenerationsbereiches.

Es ist eine Wasserbeckenanlage für Schwimm- und/oder Badezwecke und ein Mess- und Regelgerät für die Sicherstellung der Wasserqualität für eine solche Wasserbeckenanlage in der Druckschrift DE 100 29 568 A1 beschrieben, wobei die Wasserbeckenanlage mindestens ein Schwimmbecken enthält, der ein Wasserumwälzkreis, eine Wasserentnahmeeinrichtung mit einer angeschlossenen Mess- und Regeleinrichtung sowie Dosiereinrichtungen zur Zugabe von Desinfektionsmitteln, wie z.B. Chlor, zugeordnet sind. Der Umwälzkreis enthält im Wesentlichen ein dem Wasserbecken nachgeordnetes Schwallwasserbecken sowie einen Sandfilter, durch den das Beckenwasser geführt und gereinigt und dem Becken wieder zugeführt wird. Auf dem Weg zum Becken werden der Zuleitung durch zwischengeschaltete Dosiereinrichtungen chemische Substanzen zur Desinfektion unter Einhaltung der für die Wasserqualität zugehörigen hygienischen Sicherheitsvorschriften, z.B. DIN 19643, zugeführt.

Für jedes Wasserbecken ist eine Beckendurchströmung vorgesehen, die einen Abzug verschmutzten Wassers aus dem Wasserbecken durch einen Überlauf in den Zwischenspeicher für das Schwallwasser vorsieht sowie mit der eine Umwälzung des Beckenwassers mittels einer Wasserumwälzanlage erreicht wird. Die Wasserumwälzanlage enthält eine Wasserumwälzpumpe, die das überlaufende, aufgefangene Wasser durch eine Wasseraufbereitungsanlage, die im Wesentlichen mindestens einen spülbaren Sandfilter enthält, drückt, wobei das aufbereitete Wasser in das Wasserbecken zurückströmt. Zur Nachregelung werden entsprechende Mengen von Chemikalien dosiert in den Wasserumwälzkreis gegeben.

Ein Problem besteht darin, dass die Wasseraufbereitungseinrichtung vorzugsweise Dosiereinrichtungen für Chemikalien enthält, die entsprechend den Messergebnissen geregelt und/oder entsprechend von Vorgaben mit Festwerten vorab gesteuert und eingeleitet werden.

Für solche Wiederaufbereitungsanlagen können die fotochemisch-mechanischen Filteranlagen für Wasser eingesetzt werden, die in der Druckschrift DE 199 50 064 C2 beschrieben sind. Die Filteranlagen enthalten einen Filterbehälter, in denen als Filtersubstanz ebenfalls Sand eingebracht ist, einen Einlass und einen Auslass, durch die das zu reinigende Schmutzwasser des Wasserbeckens hindurchgeleitet wird, sowie eine UV-Strahlen-Desinfektionseinrichtung für Krankheitskeime, an der das Wasser vorbeigeleitet wird.

Ein Problem besteht darin, dass die Wasseraufbereitung nur bis zu einem gewissen Grade erfolgen kann. Eine Wasserqualität mit einem relativ niedrigeren Minimum an Begleitstoffen ist nicht erreichbar.

Es ist des Weiteren eine primäre Wasserumwälzanlage einer Teichanlage zugeordnet, die in der Druckschrift DE 101 28 930 B4 beschrieben ist. Die Teichanlage enthält einen Hauptteich zum Schwimmen und Baden sowie einen Nebenteich, der zur Reinigung des Hauptteiches vorgesehen ist. Der Wasserspiegel des Nebenteiches liegt unter dem Wasserspiegel des Hauptteiches, so dass Wasser vom Hauptteich als Überlauf zum Nebenteich fließen kann. Der Nebenteich enthält einen betoneingefassten Sickergrundfilter mit einer Filterschicht, die aus einer Grobkiesschicht, einer Feinkiesschicht, einer Vliesschicht und einer Sandschicht in Richtung zur Teichoberfläche besteht. Das durch die Filterschicht abgesaugte und dabei gefilterte Wasser des Sickergrundfilters wird über eine Pumpe dem Hauptteich wieder zugeführt.

Ein Problem besteht darin, dass hier nur eine Grobreinigung von Begleitstoffen des Wassers aus dem Hauptteich mittels des Sickergrundfilters im Nebenteich durchgeführt werden kann.

Es ist auch ein Verfahren zur biologischen und biochemischen Aufbereitung von Wasser, vorzugsweise von Beckenwasser, in der Druckschrift DE 101 29 663 A1 beschrieben. Die Filteranlage enthält zumindest auch einen Sandfilter, des Weiteren eine Ionisationseinrichtung, einen nachgeschalteten Aktivkohlefilter sowie einen Titanoxidgranulat-Reinigungsfilter mit eingebauter UV-Desinfektionseinrichtung. Das Verfahren wird derart durchgeführt, dass in den von schwebenden Verunreinigungen gereinigten Wasserstrom ein ionisierter und mit Ozon angereicherter Luftstrom zur Unterstützung der Oxidation im Aktivkohlefilter zugeführt und anschließend der Wasserstrom einer fotochemischen und fotokatalytischen Oxidation in einem Reaktor unterzogen wird, der mit einem UV-C-Strahler und mit UV-C-strahlendurchlässigen Rohren ausgebildet ist, wobei die Rohre teilweise mit einem Titanoxid-Granulat gefüllt sind. Das Titanoxid-Granulat wird beim Durchströmen des Wassers in Schwebe gehalten. In Verbindung mit der UV-Strahlung wird die katalytische Oxidation auslöst. Das im Reaktor prozessbedingt erzeugte Ozon wird in ein Ionisationsmodul eingeleitet und als Radikale in den Wasserstrom vor dem Aktivkohlefilter dispergiert.

Ein Problem besteht darin, dass die gesamte Reinigungsanlage zu material- und kostenaufwendig ist.

Eine Nano-Filterungseinrichtung und ein Umkehrosmose-System zur Behandlung des Wassers von Wasserbecken in einem semipermeablen Membranfiltersystem für Schwimmbecken ist in der Druckschrift US 5,234,583 A beschrieben. Es werden dabei organische und anorganische Teilchen eliminiert.

Das Problem besteht darin, dass durch die vorhandenen schwebenden größeren Begleitstoffe im Wasser die Membrane schnell verstopft werden und demzufolge sehr oft gereinigt werden müssen. Des Weiteren wird das Konzentrat aus den Spülprozessen der Membranfilter nicht einem geschlossenen Kreislauf, sondern einem Ablass zugeführt.

Ein andere Anlage zur Aufbereitung von Badewasser aus einem Schwimmbecken im Kreislaufverfahren ist in der Druckschrift DE 202 08 814 U1 beschrieben, wobei die Anlage eine erste Filteranlage zur Filterung des einem Schwimmbecken zugehörigen Badewassers, eine zweite Filteranlage in Form eines Membranfilters zum Filtern von Schlammwasser aus der ersten Filteranlage sowie eine Rückführung von Filtrat aus der zweiten Filteranlage in den Badewasserkreislauf aufweist, wobei die erste Filteranlage ebenfalls Membranfilter enthält und die zweite Filteranlage so mit der Zuleitung für Badewasser verbunden ist, dass die zweite Filteranlage zumindest teilweise für die Filtration von Badewasser verwendet werden kann.

Ein Problem besteht darin, dass die Anordnung und Ausbildung der Filteranlagen zu kostenaufwendig ist und lediglich der Reduzierung von toxischen Begleitstoffen dient. Am Ende des Prozesses werden dem Badewasser wieder chemische Desinfektionsmittel zugesetzt.

Ein System zur Reinigung von Wasser, insbesondere von chloriertem Badewasser in einem Schwimmbecken, ist in der Druckschrift EP 1 042 237 B1 beschrieben. Das Reinigungssystem umfasst eine Sandfilteranordnung, ein UV-System zur fotochemischen Behandlung und Mittel zur Aufrechterhaltung einer Zirkulation des Wassers entlang eines Rohrstranges und durch die Filteranordung zur Filtrierung des Wassers und Mittel zum Abzweigen eines ersten Teilstromes aus dem Strom des durch die Sandfilteranordnung filtrierten Wassers und zum Hindurchleiten des ersten Teilstromes entlang eines ersten Teilstranges und durch das UV-System zur fotochemischen Behandlung. Es sind Mittel zum Abzweigen eines zweiten Teilstromes des fotochemisch behandelten Wassers aus dem ersten Teilstrom sowie zum Hindurchleiten des vorgereinigten Wassers entlang des zweiten Teilstranges des zweiten Teilstroms und darin eine Membranfilteranordnung vorhanden, in der im Wasser gelöste Verbindungen wie z.B. Salze entfernt werden, dessen gefiltertes Konzentrat in einen Auslass verschwindet.

Ein Problem besteht darin, dass relativ viele Spülungen der Sandfiltereinrichtung und der Membranfilteranordnung infolge der direkten Entnahme von Wasser aus dem Schwimmbecken durchgeführt werden müssen sowie das Spülungskonzentrat der Membranfilteranordnung keine zweckmäßige Verwendung zur weiteren direkten oder indirekten Ausbildung von Filtervorgängen findet.

Unter Nutzung von mehreren Reinigungsbecken ist ein Verfahren zum Reinigen von Abwässern mit Hilfe von Pflanzen in der Druckschrift DE 3 244 787 A1 beschrieben, wobei die Wurzeln der Pflanzen im Zusammenwirken mit Bodensubstraten und Mikroorganismen im Abwasser enthaltene Schmutzsubstanzen binden und abbauen. Bei dem Verfahren wird das Abwasser aus einem sich unterhalb der Wurzeln befindlichen Bereich hindurch in einen oberhalb der Wurzeln liegenden Bereich eingeleitet. Das Abwasser wird gleichmäßig durch die Wurzeln hindurch geleitet. Die Wurzeln bilden mit dem Kies eine vom Abwasser in lotrechter Richtung von unten nach oben durchströmte Filter- und Absorptionsschicht. Der Kies liegt auf einem Gitter, das vom Abwasser in Aufwärtsrichtung durchflossen wird. Sofern das Abwasser Chlorverbindungen enthält, werden die in den Becken vorhandenen Pflanzen geschädigt.

Ein Problem besteht darin, dass für eine vollständige Reinigung des Abwassers mindestens ein Vorreinigungsbecken, ein Hauptreinigungsbecken und mindestens ein Nachreinigungsbecken erforderlich sind, was einen hohen Aufwand bedeutet, um ein relativ sauberes Filtrat aus dem Abwasser zu erhalten. Trotz mehrerer nachgeordneter Filterbecken kann sich nach der Abgabe des Filtrats bei Verwendung des Filtrats Algenwachstum entwickeln und ausbreiten.

Ein Verfahren zur Behandlung des im Becken eines öffentlichen Schwimmbades enthaltenen Wassers ist in der Druckschrift AT 30 229 E beschrieben, bei dem Wasser aus dem Becken kontinuierlich abgezogen wird, um es in einen Aufbereitungsbehälter zu leiten, wobei das Wasser aus dem Aufbereitungsbehälter abgezogen wird, um es in Kontakt mit semipermeablen Membranen eines Separators zu bringen, wobei die Membranen eine Trennschwelle von mehr als 5000 haben, wobei die Wasserfraktion, die nicht durch die semipermeablen Membranen durchgetreten ist, in den Aufbereitungsbehälter rückgeführt wird und wobei die Wasserfraktion, die durch die Membranen hindurchgetreten ist, in das Becken rückgeführt wird, sowie wobei der mittlere Relativdruck des im ersten Anteil des Seperators strömenden Wassers zwischen 0,4 und 20 bar liegt und wobei die Geschwindigkeit des mit den Membranen im ersten Anteil des Abscheiders in Kontakt kommenden Wassers zwischen 0,3 und 5 m/s beträgt.

Dabei erfolgt auch ein Hinzufügen eines chlorhaltigen Desinfektionsmittels zum Beckenwasser, um das Beckenwasser bei einem bestimmten Grad an biologischer Reinheit in Bezug auf die Verunreinigungen zu erhalten, die durch Beckenbenutzer hereingebracht werden, weil das sterile ultragefilterte Wasser, das aus dem Separator kommt, frei von allen bakteriologischen Keimlingen ist. Chlor wird über ein Rohr eingebracht.

Ein Problem besteht darin, dass auch hier chloriertes Badewasser vorhanden ist, wobei das Chlor das Algenwachstum im Schwimmbecken vermeiden soll. Aber es wird der im zum Aufbereitungsbehälter führenden Rohr strömende andere Teil des Wassers über ein Ventil entweder direkt oder durch eine Luftzufuhreinrichtung hindurch in den Aufbereitungsbehälter geführt. Durch den Kreislauf über das nach dem Aufbereitungsbehälter angeschlossene und zum Separator führende Rohr und das nach dem Separator zum Aufbereitungsbehälter führen de Rohr wird das Wasser im Aufbereitungsbehälter im Zeitablauf verjauchen. Durch eine Zufuhr von Luft mittels der Luftzufuhreinrichtung im Bereich des zum Aufbereitungsbehälter führenden Rohres und/oder mittels einer Druckluftzufuhreinrichtung im Bereich des zum Separator führenden Rohres werden nur die hohe Anreicherung von Fremdstoffen im Rahmen des Verjauchungsprozesses verzögert, aber keine Fremdstoffe beseitigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungssystem zur Herstellung dauerhaft naturnaher Wässer anzugeben, das derart geeignet ausgebildet ist, dass eine Bereitstellung von hochqualitativ reinem Wasser ohne Zugabe von chemischen Substanzen mit Hilfe einer mechanisch-selektiven Filtration zur Aktivierung biologischer Repositionsprozesse in einem geschlossenen Gesamtkreislaufsystem erfolgt.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das Reinigungssystem zur Herstellung dauerhaft naturnaher Wässer gemäß dem Patentanspruch 1 enthält

  • – einen beckenseparaten fotochemisch-mechanischen Umwälzkreislauf mit einer ersten Umwälzpumpe, mindestens einer ersten UV-Bestrahlungseinrichtung und mindestens einem spülbaren ersten Sandfilter für das in einem Wasserbecken vorhandene Wasser zur Filterung von Begleitstoffen,
  • – einen Wasservorratsbehälter, dem einlaufseitig ein erster Überlauf aus dem Wasserbecken zugeordnet ist,
  • – einen Durchströmungsfilter mit einem vertikalen Durchströmungsfiltersystem und einem horizontalen Durchströmungsfiltersystem, wobei der Durchströmungsfilter auslaufseitig einen zweiten Überlauf zum Wasservorratsbehälter gerichtet aufweist,
  • – einen Durchströmungs-Teilkreislauf mit einer fotochemisch-mechanischen Filterstrecke mit einer zweiten Umwälzpumpe, mindestens einer zweiten UV-Bestrahlungseinrichtung und mindestens einem spülbaren zweiten Sandfilter, die vom Wasservorratsbehälter aus zum vertikalen Durchströmungsfiltersystem geführt und dem zweiten Überlauf zum Wasservorratsbehälter zugeordnet ist,
  • – einen Umkehrosmose-Teilkreislauf, der nach der fotochemisch-mechanischen Filterstrecke abgezweigt ist und zumindest eine Umkehrosmose-Filteranlage enthält sowie mit dem horizontalen Durchströmungsfiltersystem zur Einspeisung eines Spülungskonzentrats aus der Umkehrosmose-Filteranlage in den Durchströmungsfilter in Verbindung steht, sowie
  • – einen Zulauf zum Wasserbecken, der mit der Umkehrosmose-Filteranlage verbunden ist zur Einspeisung des von der Umkehrosmose-Filteranlage abgegebenen Reinwasserfiltrats, das sich mit dem im Wasserbecken befindlichen Wasser vermischt und dessen Begleitstoffkonzentration ständig minimiert.

Zum wasserbeckenzugeordneten fotochemisch-mechanischen Umwälzkreislauf gehört mindestens ein erster Skimmer, von dem aus eine Leitung an eine erste UV-Bestrahlungseinrichtung geführt ist, wobei die erste Umwälzpumpe zwischen der ersten UV-Bestrahlungseinrichtung und dem ersten Sandfilter angeordnet und über die Leitungen mit den beiden verbunden ist und wobei vom ersten Sandfilter aus eine erste Rückführungsleitung zurück zum Wasserbecken führt, wobei sich im Endbereich der ersten Rückführungsleitung vorzugsweise Einströmdüsen für das abzugebende Wasser befinden.

Der Durchströmungs-Teilkreislauf und der Umkehrosmose-Teilkreislauf sind wesentliche Teile eines biologisch-mechanischen Selektionsaktivator-Kreislaufs, in dem der Wasservorratsbehälter und der Durchströmungsfilter integriert sind.

Der Durchströmungsfilter besteht im Wesentlichen aus einem Regenerationsbecken, zu dem zumindest der filtratabgebende Endbereich des vertikalen Durchströmungsfiltersystems und der konzentratabgebende Endbereich des horizontalen Durchströmungsfiltersystems gehören.

Der Durchströmungs-Teilkreislauf schließt den Wasservorratsbehälter und den Durchströmungsfilter ein und weist dazwischen die fotochemisch-mechanische Filterstrecke auf, wobei vom Wasservorratsbehälter aus eine Leitung an die zweite UV-Bestrahlungseinrichtung geführt ist, wobei die zweite Umwälzpumpe zwischen der zweiten UV-Bestrahlungseinrichtung und dem zweiten Sandfilter angeordnet und über Leitungen mit den beiden verbunden ist und wobei am zweiten Sandfilter eine sich verzweigende Ausgangsleitung ausgebildet ist, deren eine erste Abzweigleitung zum Durchströmungsfilter führt und eine zweite Abzweigleitung dem Umkehrosmose-Teilkreislauf zugeordnet ist.

Dem horizontalen wasseroberflächenbezogenen Durchströmungsfiltersystem ist eine Zuleitung zur Einspeisung des Spülungskonzentrats – die Spülungskonzentratleitung – aus der Umkehrosmose-Filteranordnung zugeordnet. Das horizontale Durchströmungsfiltersystem weist wahlweise einen oder mehrere Quellsteine (Wasserspiele, Bachläufe o.ä.) und einen zweiten Skimmer, der das Wasser des Durchströmungsfilters mittels eines zweiten Überlaufs vom Regenerationsbecken in den Wasservorratsbehälter abführt, auf.

Das vertikale bodenbezogene Durchströmungsfiltersystem besteht endbereichsseitig aus einem oder mehreren auf dem Boden des Regenerationsbeckens angebrachten Verteilern und einem die Verteiler umgebenden Filtersubstrat, wobei in den Verteilern zumindest ein Teil des vorgereinigten Wassers aus der ersten Abzweigleitung gesammelt und gleichmäßig durch seitliche und nach oben gerichtete Austrittsöffnungen in das die Austrittsöffnungen umgebende Filtersubstrat gedrückt wird.

Das Filtersubstrat im Durchströmungsfilter kann eine Gesamtschicht aus kornabgestuftem, gewaschenem Kiesel ohne Feinanteile vorzugsweise mit einer Stärke von etwa 80 cm darstellen, wobei das Filtersubstrat in Schichtreihenfolge von unten nach oben zur Wasseroberfläche gerichtet wahlweise aufgebaut ist:

  • – 30 cm Grobkies, Körnung 32/56 mm
  • – 30 cm Kies, Körnung 16,32 mm
  • – 10 cm Kies, Körnung 8/16 mm
  • – Feinkies, Körnung 2/8 mm sowie
  • – einer Schicht Abdeckmaterial.

In der Feinkiesschicht sind wahlweise Repositionspflanzen eingesetzt, an deren Wurzeln sich Bakterien, insbesondere Wurzelraumbakterien, bilden, welche einen Großteil der Reinigung und Nährstoffumwandlung insbesondere des sich im Durchströmungsfilter ausbreitenden Spülungskonzentrats aus der Umkehrosmose-Filteranlage durchführen.

Der Umkehrosmose-Teilkreislauf schließt zumindest den Durchströmungsfilter ein und weist eine Druckpumpe und die nachfolgende Umkehrosmose-Filteranlage auf, wobei die Druckpumpe an der sich verzweigenden Ausgangsleitung der fotochemisch-mechanischen Filterstrecke angeschlossen und mit der Umkehrosmose-Filteranlage verbunden ist, von der aus einerseits die Spülungskonzentratleitung an das horizontale oberflächenbezogene Durchströmungsfiltersystem des Regenerationsbeckens und andererseits eine zweite Rückführungsleitung an das Wasserbecken zur Einspeisung von Reinwasserfiltrat geführt ist.

Der Wasservorratsbehälter kann mit einer Wassernachspeisung in Verbindung stehen, die an ein Regelungssystem angeschlossen ist.

Das Wasserbecken kann sowohl als ein fest eingefasstes Schwimmbecken als auch als eine Teichanlage mit einem Schwimmbereich sowie als ein Wasserreservoir ausgebildet sein.

Das Regelungssystem enthält vorzugsweise eine Messelektronik, die mit Sensoren in Verbindung steht, und eine Steuer-/Regelelektronik zur vorgegebenen und/oder optimalen Einstellung der Kreisläufe und deren Komponenten, insbesondere der Drehzahlen der Pumpen und der vorhandenen und erforderlichen Wasser-, Filtrat- und Konzentratmengen, an die jeweiligen Bedingungen.

Die Anzahl der eingesetzten Komponenten (Kreisläufe und deren Teilkomponenten) sind nicht auf die jeweils angegebene Anzahl beschränkt. Es kann die jeweilige Anzahl von Komponenten je nach Größe der Wasserbecken und der Wassermenge variiert sein, um eine ständige Minimierung der störenden, herauszufilternden Begleitstoffe zumindest im Wasser des Wasserbeckens zu erreichen.

Die vorgegebene Wirkung des Reinigungssystems wird erst dadurch erreicht, dass erfindungsgemäß fotochemische, mechanische und biologische Prozesse zusammengeführt und kombiniert werden.

Weiterbildungen und spezielle Ausgestaltungen der Erfindung sind in weiteren Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mittels mehrerer Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines ersten Teils des erfindungsgemäßen Reinigungssystems zur Herstellung eines dauerhaft naturnahen Badewassers in einem Schwimmbecken mit einem fotochemisch-mechanischen Umwälzkeislauf,

2 eine schematische Darstellung eines zweiten Teils des erfindungsgemäßen Reinigungssystems nach 1, wobei der zweite Teil mit dem in 1 dargestellten ersten Teil über die Anschlusspunkte (I, II, III) in Verbindung steht, mit einem biologisch-mechanischen Selektionsaktivator-Kreislauf und

3 eine schematische Darstellung des Reinigungssystem nach den 1, 2 mit Filterkreisläufen und in Verbindung mit einem Regelungssystem (mit gestrichelten Verbindungsleitungen).

Die 1, 2 und 3 werden im Folgenden gemeinsam betrachtet. Das dort dargestellte erfindungsgemäße Reinigungssystem 1 zur Herstellung eines dauerhaft naturnahen Badewassers 2 in einem Schwimmbecken 3, enthält

  • – einen beckenseparaten fotochemisch-mechanischen Umwälzkreislauf 4 für das in dem Schwimmbecken 3 vorhandene Badewasser 2 zur Filterung von groben Begleitstoffen,
  • – einen Wasservorratsbehälter 5, dem einlaufseitig ein erster Wasserüberlauf 6 aus dem Schwimmbecken 3 zugeordnet ist,
  • – einen Durchströmungsfilter 7 mit einem vertikalen Durchströmungsfiltersystem 8 und einem horizontalen Durchströmungsfiltersystem 9, wobei der Durchströmungsfilter 7 auslaufseitig einen zweiten Wasserüberlauf 10 zum Wasservorratsbehälter 5 gerichtet aufweist,
  • – einen Durchströmungs-Teilkreislauf 11 mit einer fotochemisch-mechanischen Filterstrecke 12, die vom Wasservorratsbehälter 5 aus zum vertikalen Durchströmungsfiltersystem 8 geführt und dem zweiten Wasserüberlauf 10 zum Wasservorratsbehälter 5 zugeordnet ist,
  • – einem Umkehrosmose-Teilkreislauf 13, der nach der fotochemisch-mechanischen Filterstrecke 12 abgezweigt ist und zumindest eine Umkehrosmose-Filteranlage 14 enthält sowie mit dem horizontalen Durchströmungsfiltersystem 9 zur Einspeisung eines Spülungskonzentrats 15 aus der Umkehrosmose-Filteranlage 14 in den Durchströmungsfilter 7 in Verbindung steht, und
  • – einen Zulauf 16 zum Schwimmbecken 3, der mit der Umkehrosmose-Filteranlage 14 verbunden ist zur Einspeisung des von der Umkehrosmose-Filteranlage 14 abgegebenen Reinwasserfiltrats 17, das sich mit dem im Schwimmbecken 3 befindlichen Badewasser 2 vermischt und dessen Begleitstoffkonzentration ständig minimiert.

Zum schwimmbeckenzugeordneten fotochemisch-mechanischen Umwälzkreislauf 4 gehört eine erste Umwälzpumpe 18, ein erster Skimmer 19 mit einer Leitung 20, die an eine erste UV-Bestrahlungseinrichtung 21 geführt ist. Die Umwälzpumpe 18 ist zwischen der UV-Bestrahlungseinrichtung 21 und dem ersten Sandfilter 25 angeordnet und über die Leitungen 22 und 23 mit den beiden verbunden. Vom ersten Sandfilter 25 aus führt eine erste Rückführungsleitung 26 zum Schwimmbecken 3, wobei sich im Endbereich der ersten Rückführungsleitung 26 vorzugsweise Einströmdüsen 27 für das abzugebende Badewasser 2 befinden. Eine Spülungsleitung 28 des ersten Sandfilters 25 ist zu einem Ablauf 29 geführt.

Im Reinigungssystem 1 übernimmt der beckenzugeordnete fotochemisch-mechanische Umwälzkreislauf 4 die Funktion der Durchströmung des Schwimmbeckens 3, wobei vorhandene Begleitstoffe, insbesondere größere Fremdkörper und Schwebestoffe, entfernt werden.

Der Durchströmungsfilter 7 besteht im Wesentlichen aus einem Regenerationsbecken 39, zu dem der filtratabgebende Endbereich des bodengebundenen vertikalen Durchströmungsfiltersystems 8 und der konzentratabgebende Endbereich des wasseroberflächengebundenen horizontalen Durchströmungsfiltersystems 9 gehören.

Der Durchströmungs-Teilkreislauf 11 und der Umkehrosmose-Teilkreislauf 13 sind Teile eines biologisch-mechanischen Selektionsaktivator-Kreislaufs 51, in den der Wasservorratsbehälter 5 und der Durchströmungsfilter 7 integriert sind.

In dem Durchströmungs-Teilkreislauf 11 wird das im Wasservorratsbehälter 5 befindliche Wasser 30 mit einer zweiten Umwälzpumpe 31 bei einem Absaugdruck von 0,5–1 bar über die Leitung 32 abgesaugt und nach einer fotochemischen UV-Bestrahlung mittels einer zweiten UV-Bestrahlungseinrichtung 33 über die Leitungen 34 und 35 in einen zweiten Sandfilter 36 gedrückt. Im zweiten Sandfilter 36 wird das Wasser 30 des Wasservorratsbehälters 5 mechanisch von begleitenden Trübstoffen gereinigt. Anschließend wird nach der sich verzweigenden Ausgangsleitung 37 einerseits in einer ersten Abzweigleitung 38 ein Teil des vorgereinigten Wassers 30 in das vertikale bodengebundene Durchströmungsfiltersystem 8 des Regenerationsbeckens 39 des Durchströmungsfilters 7 verteilt, andererseits über eine zweite Abzweigleitung 40 der andere Teil des vorgereinigten Wassers 30 für den Umkehrosmose-Teilkreislauf 13 bereitgestellt.

Das vertikale Durchströmungsfiltersystem 8 besteht aus einem oder mehreren auf dem Boden des Regenerationsbeckens 39 liegenden Verteilern 41, in denen das vorgereinigte Wasser 30 aus der ersten Abzweigleitung 38 gesammelt und gleichmäßig durch seitliche und oben liegende Austrittsöffnungen in das sie ummantelnde Filtersubstrat 42 gedrückt wird. Das Filtersubstrat 42 ist eine Gesamtschicht aus kornabgestuftem, gewaschenem Kiesel ohne Feinanteile mit einer Stärke von etwa 80 cm. Das Filtersubstrat 42 kann in dem hier beschriebenen vertikalen Durchströmungsfiltersystem 8 von unten nach oben in Schichtreihenfolge wie folgt aufgebaut sein:

  • – 30 cm Grobkies, Körnung 32/56 mm
  • – 30 cm Kies, Körnung 16,32 mm
  • – 10 cm Kies, Körnung 8/16 mm
  • – Feinkies, Körnung 2/8 mm.

In die obere Feinkiesschicht sind Repositionspflanzen eingesetzt, an deren Wurzeln sich Bakterien (Wurzelraumbakterien) bilden, welche einen Großteil der Reinigung und Nährstoffumwandlung besorgen. Die so aufbereiteten Nährstoffe werden von den Pflanzen aufgenommen und in Biomasse umgewandelt. Mit einem Schüttgut nach Wahl wird die oberere Feinkiesschicht abgedeckt. Das Abdeckmaterial hat eine rein optische Funktion und wird im Normalfall der vorgegebenen gestalterischen Wirkung zugeordnet. Weiterhin kann dadurch der maximale Wasserstand des Regenerationsbeckens 39 eingestellt werden.

Das für den Umkehrosmose-Teilkreislauf 13 abgezweigte, bereitgestellte vorgereinigte Wasser aus der Leitung 40 wird über eine Druckpumpe 43 bei einem Druck von 7–15 bar in die Umkehrosmose-Filteranlage 14 gedrückt. Das vorgereinigte Wasser wird in der Umkehrosmose-Filteranlage 14 durch den Umkehrosmose-Prozess intensiv gereinigt und über die zweite Rückführungsleitung 54 ausgetragen und über den Zulauf 16 als Reinwasserfiltrat 17 dem Schwimmbecken 3 zugeführt. Das durch eine erforderliche Spülung der Umkehrosmose-Filteranlage 14 entstehende Spülungskonzentrat 15 gelangt über die Spülungskonzentratleitung 44 in das horizontale wasseroberflächengebundene Durchströmungsfiltersystem 9 des Regenerationsbeckens 39.

Das horizontale wasseroberflächengebundene Durchströmungsfiltersystem 9 kann einen oder mehrere Quellsteine (Wasserspiele, Bachläufe o.ä.) und einen zweiten Skimmer 45, der das Wasser des Durchströmungsfilters 7 durch die Leitung des Überlaufs 10 in den Wasservorratsbehälter 5 abführt, enthalten. Zum horizontalen Durchströmungsfiltersystem 9 kann auch die Spülungskonzentratleitung 44 gerechnet werden, wobei das austretende Spülungskonzentrat oberflächenseitig auf das Filtersubstrat des Durchströmungsfilters 7 verteilt wird.

Das in der Umkehrosmose-Filteranlage 14 entstehende Reinwasserfiltrat 17 gelangt über die zweite Rückführungsleitung 54 in den Zulauf 16 für das Schwimmbecken 3. Vorzugsweise befinden sich der Zulauf 16 und der Überlauf 6 auf entgegensetzten Seiten des Schwimmbeckens 3 zur besseren Vermischung des eingespeisten Reinwasserfiltrats 17 mit dem vorhandenen Badewasser 2 im Schwimmbecken 3. Der daraus resultierende Überschussaustrag des Badewassers 2 im Schwimmbecken 3 findet über den ersten Überlauf 6 in den Wasservorratsbehälter 5 statt.

Mögliche Wasserverluste im Reinigungssystem 1 werden im Wasservorratsbehälter 5 über eine Wassernachspeisung 46, die über ein Regelungssystem 47 gesteuert werden kann, ausgeglichen. Der mögliche Wasserüberschuss, der z.B. durch hohe Regenwasser-Niederschlagsmengen verursacht wird, sammelt sich im Wasservorratsbehälter 5 und kann durch die Leitung 48 eines dritten Überlaufs 49 in den Ablauf 29 abgeführt werden. Weiterhin wird das Spülwasser der Sandfilter 25, 36 über die Leitungen 28, 50 in den Ablauf 29 abgeführt.

An Stelle des Ablaufs 29 kann das nährstoffangereicherte Wasser 30 aus dem Wasservorratsbehälter 5 auch an ein Bewässerungssystem für Vegetationsflächen abgegeben werden.

Im Folgenden wird in Zusammenfassung die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Reinigungssystems 1 näher erläutert. In dem erststufigen schwimmbeckenzugeordneten fotochemisch-mechanischen Umwälzkreislauf 4 wird das im Schwimmbecken 3 befindliche Badewasser 2 mit einer ersten Umwälzpumpe 18 mit einem Saugdruck von 0,5–1 bar über einen ersten Skimmer 19 in eine Leitung 20 abgesaugt und nach einer fotochemischen UV-Bestrahlung mittels einer ersten UV-Bestrahlungseinrichtung 21 über die Leitungen 22 und 23 in einen ersten Sandfilter 25 gedrückt. In dem ersten Sandfilter 25 wird das Badewasser 2 mechanisch von Trübstoffen gereinigt und anschließend über die Leitung 26 wieder in das Schwimmbecken 3 mittels Einströmdüsen 27 zurückgeführt. Die Spülungsleitung 28 des ersten Sandfilters ist zu dem Ablauf 29 geführt.

Das in dem zum zweitstufigen biologisch-mechanischen Selektionsaktivator-Kreislauf 51 gehörenden Wasservorratsbehälter 5 befindliche Wasser 30 wird im Durchströmungs-Teilkreislauf 11 vorgefiltert. Ein Teil (ca. 85%) davon wird direkt über das vertikale bodengebundene Durchströmungsfiltersystem 8 in das Filtersubstrat 42 des Regenerationsbeckens 39 und somit in den Wurzelraum der Repositionspflanzen geführt. Das Wasser läuft anschließend in den Wasservorratsbehälter 5 über den zweiten Überlauf 10 zurück und die Umwälzung im Durchströmungs-Teilkreislauf 11 wird fortgesetzt.

Im Regenerationsbecken 39 werden die über den Umkehrosmose-Teilkreislauf 13 zugeführten Begleitstoffe-Nähr- und Schadstoffe- über die Spülungskonzentratleitung 44 durch eine Umwandlung in Biomasse abgebaut. Die verbleibende Wassermenge aus der Ausgangsleitung 37 in Höhe von ca. 15% der Umwälzleistung des Durchströmungs-Teilkreislaufs 11 werden über die zweite Abzweigleitung 40 dem Umkehrosmose-Teilkreislauf 13 durch die Druckpumpe 43 zugeführt. Ca. 80% der Wassermenge aus der zweiten Abzweigleitung 40 fließen nach der Umkehrosmose-Filteranlage 14 über die Spülungskonzentratleitung 44 in das horizontale wasseroberflächengebundene Durchströmungsfiltersystem 9, wobei das Spülungskonzentrat weitgehend über das Filtersubstrat 42 zur Aufnahme durch die Repositionspflanzen verteilt wird. Die verbleibenden ca. 20% der Wassermenge aus der zweiten Abzweigleitung 40 werden als Reinwasserfiltrat 17über den Zulauf 16 in das Schwimmbecken 3 geführt und helfen infolge der Vermischung mit dem dort vorhandenen Badewasser 2, dessen Begleitstoffe ständig zu minmieren.

Die Erfindung ermöglicht es, dass die Nähr- und Schadstoffe aus dem Badewasser 2 gezielt durch den ersten Überlauf 6 in den Wasservorratsbehälter 5 abgeführt und von dort aus dem Regenerationsbecken 39 über den Durchströmungs-Teilkreislauf 11 zugeleitet und steuerbar gegen zulaufendes Reinwasserfiltrat 17 aus dem Zulauf 16 ausgetauscht wird. Es findet demzufolge eine Selektion mit dem Ziel statt, die im Badewasser 2 unerwünschten Begleitstoffe aus dem Schwimmbecken 3 herauszufiltern und gezielt dem biologischen Abbauprozess im biologisch-mechanischen Selektionsaktivator-Kreislauf 51 zuzuführen. Der Vorgang wird dadurch verwirklicht, dass im Umkehrosmose-Teilkreislauf 13 zum Einen hochreines Reinwasserfiltrat (sogenanntes Permeatwasser) für das Schwimmbecken 3 und zum Anderen Spülungskonzentrat 15 mit Zuführung zum horizontalen Durchströmungsfiltersystem 9 hergestellt wird.

Der biologisch-mechanische Selektionsaktivator-Kreislauf 51 bildet die Grundlage dafür, dass der Umkehrosmose-Teilkreislauf 13 als Teil eines als Ganzheit vorliegenden Reinigungssystems 1 ohne Ablass des Spülungskonzentrats 15 in den Ablauf 29 durchgeführt werden kann und dem Schwimmbecken 3 das Reinwasserfiltrat 17 als sogenanntes Permeatwasser zugeführt wird. Im Gegenteil werden durch die Einspeisung des Spülungskonzentrats 15 in den Durchströmungsfilter 7 dessen Filtereigenschaften angeregt und verbessert und somit die Umweltfreundlichkeit des Gesamtfiltersystems erhöht.

Die Erfindung mit der biologisch-mechanische Aufbereitung des Spülungskonzentrats 15 verbunden mit einem permanenten Nähr- und Schadstoffabbau im Regenerationsbecken 39 verhindert auch eine kontinuierliche Erhöhung der Konzentration von unerwünschten Begleitstoffen des Wassers 30 im Wasservorratsbehälter 5.

Die Erfindung eröffnet somit auch die Möglichkeit, dass in Gebieten mit relativer Wasserknappheit oder schwankender Wasserversorgung das Permeatwasser als Trinkwasser permanent zur Verfügung steht. Da es unerheblich ist, aus welchen Bezugsquellen die Wassernachspeisung 46 in den Wasservorratsbehälter 5 erfolgt, kann über das erfindungsgemäße Reinigungssystem 1 demnach auch trinkbares Wasser aus Niederschlagswasser, Brunnenwasser o.ä. im Bedarfsfall bereitgestellt werden.

Die Erfindung gewährleistet somit ein dauerhaft klares und sauberes Badewasser 2 im Schwimmbecken 3 ohne Wasserverlust im gesamten Reinigungssystem 1. Ein möglicher Wasserverlust resultiert ausschließlich aus Spritzwasserverlusten beim Baden oder aus natürlicher Verdunstung.

Das Wasserbecken 3 kann wahlweise sowohl als ein fest eingefasstes Schwimmbecken als auch als eine Schwimmteichanlage mit einem Schwimmbereich sowie als ein Wasserreservoir ausgebildet sein.

Vorzugsweise kann es zweckmäßig sein, die Erstbefüllung des Wasserbeckens bereits mit Permeatwasser vorzunehmen. Somit werden die Ursachen für Keim- und Algenbildung sowie Wassertrübung von Anfang an vermieden und ein von wechselnden Umwelteinflüssen weitgehend unabhängiges Wasser bereitgestellt.

Über ein Regelungssystem 47 kann das Zusammenwirken (in 3 gestrichelte Linien) der einzelnen Komponenten in den Kreisläufen mittels einer Messelektronik 52 und einer Steuer-/Regelelektronik 53 sowohl vorgegeben als auch optimal eingestellt und den jeweiligen Bedingungen angepasst werden.

Die Erfindung ermöglicht es, hochqualitativ reines Wasser insbesondere ohne Zugabe von chemischen Substanzen in einem geschlossenen Gesamtkreislaufsystem bereitzustellen.

1
Reinigungssystem
2
Badewasser
3
Wasserbecken
4
Fotochemisch-mechanischer Umwälzkreislauf
5
Wasservorratsbehälter
6
Erster Überlauf
7
Durchströmungsfilter
8
Vertikales Durchströmungsfiltersystem
9
Horizontales Durchströmungsfiltersystem
10
Zweiter Überlauf
11
Durchströmungs-Teilkreislauf
12
Fotochemisch-mechanische Filterstrecke
13
Umkehrosmose-Teilkreislauf
14
Umkehrosmose-Filteranlage
15
Spülungskonzentrat
16
Zulauf
17
Reinwasserfiltrat
18
Erste Umwälzpumpe
19
Erster Skimmer
20
Leitung
21
Erste UV-Bestrahlungseinrichtung
22
Leitung
23
Leitung
25
Erster Sandfilter
26
Erste Rückführungsleitung
27
Einströmdüsen
28
Spülungsleitung
29
Ablauf
30
Wasser
31
Zweite Umwälzpumpe
32
Leitung
33
Zweite UV-Bestrahlungseinrichtung
34
Leitung
35
Leitung
36
Zweiter Sandfilter
37
Ausgangsleitung
38
Erste Abzweigleitung
39
Regenerationsbecken
40
Zweite Abzweigleitung
41
Verteiler
42
Filtersubstrat
43
Druckpumpe
44
Spülungskonzentratleitung
45
Zweiter Skimmer
46
Wassernachspeisung
47
Regelungssystem
48
Leitung
49
Dritter Überlauf
50
Leitung
51
Biologisch-mechanischer Selektionsaktivator-Kreislauf
52
Messelektronik
53
Steuer-/Regelelektronik
54
Zweite Rückführungsleitung


Anspruch[de]
Reinigungssystem (1) zur Herstellung dauerhaft naturnaher Wässer (2), enthaltend

– einen beckenseparaten fotochemisch-mechanischen Umwälzkreislauf (4) mit einer ersten Umwälzpumpe (18), mindestens einer ersten UV-Bestrahlungseinrichtung (21) und mindestens einem spülbaren ersten Sandfilter (25) für das in einem Wasserbecken (3) vorhandene Wasser (2) zur Filterung von Begleitstoffen,

– einen Wasservorratsbehälter (5), dem einlaufseitig ein erster Überlauf (6) aus dem Wasserbecken (3) zugeordnet ist,

– einen Durchströmungsfilter (7) mit einem vertikalen Durchströmungsfiltersystem (8) und einem horizontalen Durchströmungsfiltersystem (9), wobei der Durchströmungsfilter (7) auslaufseitig einen zweiten Überlauf (10) zum Wasservorratsbehälter (5) gerichtet aufweist,

– einen Durchströmungs-Teilkreislauf (11) mit einer fotochemisch-mechanischen Filterstrecke (12) mit einer zweiten Umwälzpumpe (31), mindestens einer zweiten UV-Bestrahlungseinrichtung (33) und mindestens einem spülbaren zweiten Sandfilter (36), die vom Wasservorratsbehälter (5) aus zum vertikalen Durchströmungsfiltersystem (8) geführt und dem zweiten Überlauf (10) zum Wasservorratsbehälter (5) zugeordnet ist,

– einen Umkehrosmose-Teilkreislauf (13), der nach der fotochemisch-mechanischen Filterstrecke (12) abgezweigt ist und zumindest eine Umkehrosmose-Filteranlage (14) enthält sowie mit dem horizontalen Durchströmungsfiltersystem (9) zur Einspeisung eines Spülungskonzentrats (15) aus der Umkehrosmose-Filteranlage (14) in den Durchströmungsfilter (7) in Verbindung steht, sowie

– einen Zulauf (16) zum Wasserbecken (3), der mit der Umkehrosmose-Filteranlage (14) verbunden ist zur Einspeisung des von der Umkehrosmose-Filteranlage (14) abgegebenen Reinwasserfiltrats (17), das sich mit dem im Wasserbecken (3) befindlichen Wasser (2) vermischt und dessen Begleitstoffkonzentration ständig minimiert.
Reinigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum wasserbeckenzugeordneten fotochemisch-mechanischen Umwälzkreislauf (4) mindestens ein erster Skimmer (19) gehört, von dem aus eine Leitung (20) an die erste UV-Bestrahlungseinrichtung (21) geführt ist, wobei die erste Umwälzpumpe (18) zwischen der ersten UV-Bestrahlungseinrichtung (21) und dem ersten Sandfilter (25) angeordnet und über Leitungen (22, 23) mit den beiden verbunden ist und wobei vom ersten Sandfilter (25) aus eine Rückführungsleitung (26) zurück zum Wasserbecken (3) führt, wobei sich im Endbereich der Rückführungsleitung (26) vorzugsweise Einströmdüsen (27) für das abzugebende Wasser (2) befinden. Reinigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchströmungsfilter (7) im Wesentlichen aus einem Regenerationsbecken (39) besteht, zu dem zumindest der filtratabgebende Endbereich des vertikalen Durchströmungsfiltersystems (8) und der konzentratabgebende Endbereich des horizontalen Durchströmungsfiltersystems (9) gehören. Reinigungssystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchströmungs-Teilkreislauf (11) den Wasservorratsbehälter (5) und den Durchströmungsfilter (7) einschließt, wobei vom Wasservorratsbehälter (5) aus eine Leitung (32) an die zweite UV-Bestrahlungseinrichtung (33) geführt ist, wobei die zweite Umwälzpumpe (31) zwischen der zweiten UV-Bestrahlungseinrichtung (33) und dem zweiten Sandfilter (36) angeordnet und über Leitungen (34, 35) mit den beiden verbunden ist und wobei am zweiten Sandfilter (36) eine sich verzweigende Ausgangsleitung (37) ausgebildet ist, deren eine erste Abzweigleitung (38) zum Durchströmungsfilter (7) führt und die andere zweite Abzweigleitung (40) dem Umkehrosmose-Teilkreislauf (13) zugeordnet ist. Reinigungssystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem horizontalen wasseroberflächeneingebundenen Durchströmungsfiltersystem (9) die Spülungskonzentratleitung (44) aus der Umkehrosmose-Filteranlage (14) zugeordnet ist, wobei des Weiteren das horizontale Durchströmungsfiltersystem (9) wahlweise einen oder mehrere Quellsteine und einen zweiten Skimmer (45), der das Wasser des Durchströmungsfilters (7) mittels eines zweiten Überlaufs (10) vom Regenerationsbecken (39) in den Wasservorratsbehälter (5) abführt, aufweist. Reinigungssystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vertikale bodengebundene Durchströmungsfiltersystem (8) endbereichsseitig aus einem oder mehreren auf dem Boden des Regenerationsbeckens (39) angebrachten Verteilern (41) und einem die Verteiler (41) umgebenden Filtersubstrat (42) besteht, wobei in den Verteilern (41) zumindest ein Teil des vorgereinigten Wassers (30) aus der ersten Abzweigleitung (38) der fotochemisch-mechanischen Filterstrecke (12) gesammelt und gleichmäßig durch seitliche und nach oben gerichtete Austrittsöffnungen in das die Austrittsöffnungen umgebende Filtersubstrat (42) gedrückt wird. Reinigungssystem nach Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Filtersubstrat (42) eine Gesamtschicht aus kornabgestuftem, gewaschenem Kiesel ohne Feinanteile mit einer Stärke von etwa 80 cm darstellt, wobei das Filtersubstrat (42) in Schichtreihenfolge von unten nach oben zur Wasseroberfläche gerichtet wahlweise aufgebaut ist:

– 30 cm Grobkies, Körnung 32/56 mm

– 30 cm Kies, Körnung 16,32 mm

– 10 cm Kies, Körnung 8/16 mm

– Feinkies, Körnung 2/8 mm sowie

– einer Schicht Abdeckmaterial.
Reinigungssystem nach mindestens einem der Ansprüche 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Regenerationsbecken (39), insbesondere in der Feinkiesschicht, Repositionspflanzen eingesetzt sind, an deren Wurzeln sich Bakterien, insbesondere Wurzelraumbakterien, bilden, welche einen Großteil der Reinigung und Nährstoffumwandlung insbesondere des aus der Umkehrosmose-Filteranlage (14) in den Durchströmungsfilter (7) eingespeisten Spülungskonzentrats (15) durchführen. Reinigungssystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Umkehrosmose-Teilkreislauf (13) zumindest an den Durchströmungsfilter (7) angebunden ist und eine Druckpumpe (43) und die nachfolgende Umkehrosmose-Filteranlage (14) aufweist, wobei die Druckpumpe (43) an der zweiten Abzweigleitung (40) angeschlossen ist und mit der Umkehrosmose-Filteranlage (14) verbunden ist, von der aus einerseits die Spülungskonzentratleitung (44) an das horizontale Durchströmungsfiltersystem (9) des Regenerationsbeckens (39) und andererseits eine zweite Rückführungsleitung (54) an das Wasserbecken (3) zur Einspeisung von Reinwasserfiltrat (17) an das Wasser (2) geführt ist. Reinigungssystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wasservorratsbehälter (5) mit einer Wassernachspeisung (46) in Verbindung steht, die an ein Regelungssystem (47) angeschlossen ist. Reinigungssystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserbecken (3) wahlweise sowohl als ein fest eingefasstes Schwimmbecken als auch als eine Teichanlage mit einem Schwimmbereich sowie als ein Wasserreservoir ausgebildet ist. Reinigungssystem nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelungssystem (47) eine Messelektronik (52), die mit Sensoren in Verbindung steht, und eine Steuer-/Regelelektronik (53) zur vorgegebenen und/oder optimalen Einstellung der Kreisläufe (4, 11, 13, 51) und deren Komponenten, insbesondere der Drehzahlen der Pumpen (18, 31, 43) und der vorhandenen und erforderlichen Wasser-, Filtrat- und Konzentratmengen (2, 30, 46; 17, 15), an die jeweiligen Bedingungen aufweist.






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