DE10000874A1 - Emergency cross-flow water filter is contained within portable case and electrically powered by solar cells or wind generator - Google Patents

Emergency cross-flow water filter is contained within portable case and electrically powered by solar cells or wind generator

Info

Publication number
DE10000874A1
DE10000874A1 DE2000100874 DE10000874A DE10000874A1 DE 10000874 A1 DE10000874 A1 DE 10000874A1 DE 2000100874 DE2000100874 DE 2000100874 DE 10000874 A DE10000874 A DE 10000874A DE 10000874 A1 DE10000874 A1 DE 10000874A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
case
filter
wind generator
principle
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.)
Ceased
Application number
DE2000100874
Other languages
German (de)
Inventor
Klaus Brinkmann
Birgit Brinkmann
Inge Brinkmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE2000100874 priority Critical patent/DE10000874A1/en
Publication of DE10000874A1 publication Critical patent/DE10000874A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/20Accessories; Auxiliary operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/02Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
    • B01D61/10Accessories; Auxiliary operations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D61/00Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
    • B01D61/14Ultrafiltration; Microfiltration
    • B01D61/18Apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C02F9/20Portable or detachable small-scale multistage treatment devices, e.g. point of use or laboratory water purification systems
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/444Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by ultrafiltration or microfiltration
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/009Apparatus with independent power supply, e.g. solar cells, windpower, fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20Controlling water pollution; Waste water treatment
    • Y02A20/208Off-grid powered water treatment
    • Y02A20/212Solar-powered wastewater sewage treatment, e.g. spray evaporation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/33Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using wind energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy

Abstract

A cross-flow water filter is installed in a portable case and is operated using electrical power from a solar cell panel, wind generator or other regenerative power source. Inside the case is a base-plate which provides physical support to the water pipes and purification system consisting of coarse filter, fine filter, cross-slow filter module, pump etc. The case further contains instruments which monitor water quality e.g. pH and sedimentary content of both raw and treated water.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a device according to the preamble of claim 1.

Es häufen sich in den letzten Jahren extreme klimatische Ausgleichsvorgänge, die möglicherweise auf eine allgemeine globale Klimaerwärmung aufgrund des Treibhauseffektes zurückzuführen sind. Diese Vorgänge äußern sich zum Beispiel bei Unwettern mit Sturm und starken Regenfällen, was in Folge oft zu Überschwemmungskatastrophen führt. Dabei werden ganze Landstriche mit Schlammwasser überflutet. Da dieses Wasser verschmutzt ist mit Erdschlamm und Bakterien, resultiert daraus für die betroffenen Menschen ein Mangel an Trinkwasser.Extreme climatic balancing processes have increased in recent years possibly due to global warming due to global warming Greenhouse effect. These processes are expressed, for example, in Severe weather with storm and heavy rainfall, which often results in a row Flood disasters. Whole areas are included Mud water flooded. Because this water is polluted with earth mud and Bacteria, this results in a lack of drinking water for the people concerned.

Es ist Stand der Technik, dass man Wasser zum Beispiel mit Hilfe von Crossflow- Filtrationstechniken, wie Mikrofiltration, Nanofiltration oder Umkehrosmose reinigen kann. Diese Methoden sind ausführlich in der allgemein zugänglichen Literatur zur mechanischen Verfahrenstechnik beschrieben.It is state of the art that water can be Clean filtration techniques such as microfiltration, nanofiltration or reverse osmosis can. These methods are detailed in the publicly available literature mechanical process engineering described.

Derartige Analgen findet man heute in verschiedenen Ausführungsformen. Große Crossflow-Filtrations-Analgen sind stationär in Gebäuden installiert. Kleinere Analge sind auch in Containern eingebaut, um sie leicht und in kompakter, anschlussfertiger Form transportieren zu können. Mobilität erreicht man dabei, indem der Container auf einem LKW bereitgestellt wird.Such systems are found today in various forms. Size Crossflow filtration systems are installed stationary in buildings. Smaller system are also built into containers to make them light and compact, ready to connect To be able to transport shape. Mobility can be achieved by opening the container is provided to a truck.

Zur Stromversorgung solcher Anlagen sind ebenfalls viele Varianten realisiert. Dies sind u. a. der Anschluss an das örtliche Stromnetz, oder die Versorgung über eigene Aggregate wie Dieselmotoren. Aber auch Windkraft und Photovoltaik werden zur Stromerzeugung von Containeranlagen genutzt, meist in Kombination mit einem Dieselaggregat.Many variants have also been implemented for powering such systems. This are u. a. the connection to the local power grid, or the supply via your own Units such as diesel engines. But wind power and photovoltaics are also becoming Electricity generation used by container systems, usually in combination with one Diesel generator.

Auch Kleinsysteme, die mit Notstromaggregaten betrieben werden, sind u. a. auch für militärische Einsätze verfügbar.Small systems that are operated with emergency power generators are u. a. also for military operations available.

Nachteilig dabei ist, dass das mit Hilfe der oben genannten Anlagen gereinigte Wasser den betroffenen Menschen nicht direkt zur Verfügung steht. Es wird auch nicht von den Betroffenen, die ihre Situation und eigene Notwendigkeiten doch besser kennen als auswärtige Hilfskräfte, in eigener Regie erzeugt und verteilt. The disadvantage here is that the water cleaned with the help of the above systems is not directly available to the people concerned. It is also not by the Those affected who know their situation and their own needs better than external helpers, generated and distributed by us.  

Bisher wird das Wasser entweder über Rohrleitungen direkt zu den Verbrauchsstellen geleitet, oder es wird in Fässer sowie Flaschen abgefüllt, die dann mit Hilfe von Fahrzeugen verteilt werden müssen.So far, the water has either been piped directly to the point of use or it is filled into barrels and bottles, which are then filled with the help of Vehicles must be distributed.

Diese Art der Verteilung ist aber in Katastrophengebieten häufig nur schwer möglich, da zum Beispiel aufgrund von Erdrutschen die Straßen nicht mehr passierbar sind. Der Aufwand, sowohl technischer Art als auch vom Personalaufwand her, für die im Augenblick praktizierte Notversorgung mit Wasser in Katastrophengebieten, ist damit recht hoch und folglich auch teuer, zeitaufwendig und träge.However, this type of distribution is often difficult in disaster areas because for example, due to landslides, the roads are no longer passable. The Effort, both of a technical nature and in terms of personnel, for which in Emergency water supply in disaster areas is practiced at the moment quite high and consequently also expensive, time-consuming and sluggish.

Nachteilig ist auch die Tatsache, dass die heutige Stromversorgung für Notversorgungen hauptsächlich mit fossilen Brennstoffen über Verbrennungsmotoren erfolgt. Der übermäßige Gebrauch der fossilen Brennstoffe ist doch mit hoher Wahrscheinlichkeit die Ursache für die sich häufenden Unwetter, die ja auch immer öfter in Gebieten auftauchen, die diese Naturgewalten in diesem Ausmaß bisher nicht kannten.Another disadvantage is the fact that today's power supply for Emergency supplies mainly with fossil fuels via internal combustion engines he follows. The excessive use of fossil fuels is high Probability is the cause of the increasing storms, which are becoming more and more common emerge in areas that were previously unheard of by these forces of nature.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein einfach zu handhabendes Koffergerät zur Reinigung von Wasser durch Membran-Crossflow-Filtration zur Verfügung zu stellen, welches den dafür erforderlichen Strom selbst mit Hilfe von zum Beispiel Sonnen- oder Windenergie erzeugt.The object of the invention is an easy-to-use case device for cleaning of water through membrane crossflow filtration which provides the the electricity required for this itself, for example with the help of solar or wind energy generated.

Diese Aufgabe wird durch den Aufbau mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by the structure with the features of claim 1.

Vorteilhaft dabei ist die Tatsache, dass das Gerät zur Wasserreinigung und die dafür erforderliche Stromversorgung komplett in einem Koffer untergebracht ist. Dadurch lassen sich oben genannten Nachteile der heute verfügbaren Technik vermeiden.The advantage here is that the device for water purification and for it required power supply is completely housed in a case. Thereby disadvantages of the technology available today can be avoided.

Der Koffer ist nichtrostend. Dies ist für den gedachten Einsatz unerlässlich. Außerdem ist er robust und aufgrund seiner Quaderform dicht stapelbar, so dass verfügbares Transportvolumen optimal genutzt werden kann. Dies verringert die Anzahl der Transporte und damit auch Kosten.The case is rustproof. This is essential for the intended use. Moreover it is robust and due to its cuboid shape it can be stacked densely, so that there is something available Transport volume can be used optimally. This reduces the number of Transport and therefore costs.

Nicht minder wichtig ist der Vorteil seines geringen Gewichts. Dies bedeutet, dass das Koffergerät von einem Menschen leicht tragbar ist. Durch die gegebene Robustheit ist es auch nicht empfindlich in seiner Handhabung, falls es zum Beispiel einem Helfer aus den Händen fallen sollte.The advantage of its low weight is no less important. This means that Box device is easily portable by a human. Because of the robustness it is also not sensitive to its handling, for example if it comes from a helper Hands should fall.

Dieser robuste Einbau in einem Koffer ermöglicht sogar, und dies ist ein unschätzbarer Vorteil in Anbetracht des Zustands der betroffenen Katastrophengebiete, einen Abwurf aus der Luft mit einem Fallschirm.This robust installation in a suitcase even allows, and this is a invaluable considering the condition of the disaster areas affected, a parachute drop from the air.

Das Gerät ist mit wenigen Handgriffen einfach zu bedienen. Dadurch ist es den betroffenen Menschen aus eigener Kraft möglich sich mit sauberem Wasser zu versorgen und es nach ihnen bekannten Notwendigkeiten zu verteilen. Dies setzt Personalkapazitäten bei auswärtigen Hilfsorganisationen frei, die dann andere nicht minder wichtige Aufgaben übernehmen können. Das effektiviert die Hilfsaktionen nicht unerheblich und reduziert wiederum den Zeitaufwand und die Kosten. The device is easy to use in just a few steps. So that's it affected people can supply themselves with clean water on their own and distribute it according to the needs known to them. This sets Human resources at foreign aid organizations are free, while others are not can take on less important tasks. This does not make the relief efforts effective irrelevant and in turn reduces the time and costs.  

Voraussetzung für den uneingeschränkten eigenverantwortlichen Einsatz des Koffergeräts nach Anspruch 1 ist eine autarke Stromversorgung. Hierfür dienen z. B. im Koffer transportierbare Solarmodule und/oder eine zerlegbare kleine Windkraftanlage. Dies hat den Vorteil, dass keine zusätzliche Versorgung mit Brennstoffen erfolgen muss, wie in der Regel für Notstromaggregate benötigt werden.Prerequisite for the unrestricted independent use of the Case device according to claim 1 is a self-sufficient power supply. For this serve z. B. in Case transportable solar modules and / or a dismantled small wind turbine. This has the advantage that there is no additional supply of fuel, as usually required for emergency generators.

Die Nutzung regenerativer Energien für dieses Gerät setzt kein CO2 frei, welches durch seine übermäßige Freisetzung in den Industriestaaten während der vergangenen Jahrzehnte, zu einer globalen Klimaveränderung führt. Lokale klimatische Ausgleichs­ vorgänge, die im Rahmen dieser globalen Veränderungen auftreten, führen ja möglicherweise gerade zu einem häufigeren Auftreten von Unwetterkatastrophen, die diese o. g. Hilfsaktionen erzwingen. Es sollte zu denken geben, wenn bei Rettungsaktionen Mittel eingesetzt werden, bei deren Einsatz ausgerechnet die Katastrophen verursachenden Stoffe freigesetzt werden, auch wenn diese nur einen geringer Anteil an der Gesamtemission darstellen.The use of regenerative energies for this device does not release CO 2 , which has led to global climate change due to its excessive release in the industrialized countries over the past decades. Local climatic compensation processes that occur in the context of these global changes may lead to a more frequent occurrence of severe weather disasters, which force the above-mentioned relief actions. It should be considered if funds are used in rescue operations that, when they are used, release the substances that cause the disaster, even if they only make up a small part of the total emissions.

Davon abgesehen ist es ein großer Vorteil, dass die Stromerzeugung für die Wasserreinigung überall gesichert werden kann, unabhängig von einem funktionierenden Stromnetz. Häufig genug ist festzustellen, dass bei Überschwemmungskatastrophen die mit Sturmschäden einhergehen, in den betroffenen Regionen das öffentliche Stromnetz zusammengebrochen ist.That being said, it is a huge advantage that electricity generation for the Water purification can be secured anywhere, regardless of a working one Power grid. Often enough it can be said that in the event of a flood disaster associated with storm damage, the public power grid in the affected regions has collapsed.

Zusammenfassend kann man feststellen, dass das Koffergerät nach Anspruch 1 ein Höchstmaß an Freiheit für Hilfseinsätze in Notsituationen zur Wasserversorgung garantiert. In summary, it can be said that the case device according to claim 1 Maximum freedom for relief missions in emergency water supply situations guaranteed.  

BeispielbeschreibungExample description

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.Embodiments of the invention are shown in the drawings and are in following described in more detail.

Bild 1 zeigt wie ein Koffergerät in etwa aussieht, und wie man sich dessen Einsatz vorstellen kann. Figure 1 shows what a box-type device looks like and how you can imagine using it.

Bild 2 zeigt die Funktionsweise anhand eines möglichen Verfahrensschemas. Figure 2 shows how it works based on a possible process scheme.

Bild 3 zeigt die Belegung der Montageplatte auf dem Boden des Koffers Figure 3 shows the assignment of the mounting plate on the bottom of the case

Bild 4 zeigt das Funktionsprinzip einer Crossflow-Filtration Figure 4 shows the functional principle of crossflow filtration

Zur regenerativen Stromerzeugung sind hier beispielhaft Photovoltaik und/oder ein kleiner zerlegbarer Windkraftgenerator aufgeführt.Photovoltaics and / or a are examples of regenerative electricity generation small wind turbine generator that can be dismantled.

Die Funktionsweise des Koffergeräts geht am besten aus dem Verfahrensschema, dass im Bild 2 gezeichnet ist, hervor.The functionality of the case device can best be seen from the process diagram that is drawn in Figure 2.

Für den Aufbau eines Beispiel-Koffergeräts mit Photovoltaik benötigt man im wesentlichen folgende Teile:
The following parts are essentially required to set up a sample case with photovoltaics:

  • - Beutel zum Einfüllen des Schmutzwassers- Bag for filling the dirty water
  • - Trichter und Filtertücher zum Einfüllen des Schmutzwassers in den Beutel- Funnel and filter cloths for filling the dirty water into the bag
  • - Bechergefäß zum Füllen des Trichters- Beaker for filling the funnel
  • - Grobfilter und Feinfilter zur Vorfiltration vor dem Crossflow-Filtermodul- Coarse filter and fine filter for pre-filtration in front of the crossflow filter module
  • - Hand-Absperrventile zum Filtermodul- Manual shut-off valves for the filter module
  • - Eingangsdruck-Manometer zum Filtermodul- Inlet pressure manometer to the filter module
  • - Wasserpumpe zur Erzeugung des erforderlichen Filtrationsdrucks- Water pump to generate the required filtration pressure
  • - Crossflow-Filtermodul/Mikrofiltrationsmodul, 0,2 µm Porenweite- Crossflow filter module / microfiltration module, 0.2 µm pore size
  • - Filtrationsdruck-Manometer nach dem Filtermodul- Filtration pressure manometer after the filter module
  • - Hand-Absperrventil, Drosselventil zur Erzeugung des Filtrationsdrucks- Manual shut-off valve, throttle valve for generating the filtration pressure
  • - Abwasserabflussstutzen- waste water drainage pipe
  • - Wasserzähler für das gewonnene saubere Wasser- Water meter for the clean water obtained
  • - Hand-Absperrventil, Trinkwasserleitung- Manual shut-off valve, drinking water pipe
  • - Trinkwasser-Abfüllstutzen- Drinking water filler neck
  • - Beutel als Trinkwasser-Sammelbehälter - Bags as drinking water collection containers  
  • - Solarmodul zur Umwandlung von Sonnenenergie in Strom- Solar module for converting solar energy into electricity
  • - Laderegler und Batterie zur Energiespeicherung- Charge controller and battery for energy storage
  • - Rohrleitungen und Kunststoffschläuche- Pipes and plastic hoses
  • - Verkabelung der elektrischen Komponenten- Wiring the electrical components
  • - Aluminiumkoffer, leicht und rostet nicht- Aluminum case, light and does not rust
  • - Montageplatte zur Befestigung der Rohrleitungen- Mounting plate for fastening the pipes
  • - Befestigungsvorrichtungen für Laderegler, Batterie usw. im Koffer- Fastening devices for charge controller, battery etc. in the case
  • - Aufnahmefach für das Solarmodul für den Transport im Koffer- Storage compartment for the solar module for transport in a case
  • - Wasser-Analyse-Set/kleines Wasserlabor- Water analysis set / small water laboratory
  • - Reinigungsmittel für das Filtermodul und die Wasserleitungen- Cleaning agents for the filter module and the water pipes
  • - wasserfeste Bedienungsanleitung- waterproof instruction manual

Der Koffer könnte zum Beispiel wie folgt gebaut sein:The case could be built as follows, for example:

Er besteht aus Aluminium und hat einen Klappdeckel. Er ist 78 cm lang, 38 cm breit und 38 cm tief. Vorne hat er zwei Schnappverschlüsse und an den beiden Seiten befinden sich zwei Handgriffe (ähnlich Bild 1). Der Deckel liegt auf einer Gummidichtung.It is made of aluminum and has a hinged lid. It is 78 cm long, 38 cm wide and 38 cm deep. It has two snap fasteners at the front and two handles on both sides (similar to Figure 1). The lid is on a rubber seal.

Außen an der linken Seite des Koffers befindet sich der Anschluss für das zu reinigende Wasser und auf der rechten die Stutzen für das trinkbare Wasser sowie das konzentrierte Schmutzwasser.On the outside on the left side of the case is the connection for the to cleaning water and on the right the neck for the drinkable water as well concentrated dirty water.

Unten auf dem Boden des Koffers liegt eine Montageplatte (Bild 3), die auf Gumminoppen (Türstopper) steht. Auf der Montageplatte sind alle wasserführenden Teile mit Rohrschellen auf der Platte befestigt.On the bottom of the case there is a mounting plate ( picture 3) that stands on rubber knobs (door stops). All water-carrying parts are fastened to the mounting plate with pipe clamps.

An den Innenwänden des Koffers kann die Batterie und der Laderegler befestigt werden. Sie sind so weit über dem Boden anzubringen, dass die elektrischen Teile nicht mit Wasser in Berührung kommen können.The battery and charge controller can be attached to the inside walls of the case become. They are to be installed so far above the floor that the electrical parts are not can come into contact with water.

Für das Solarmodul sollte eine horizontale Ablagevorrichtung an den Koffer- Innenwänden montiert sein, auf die man das Modul legen kann. Zum Schutz sollte noch eine Schaumstoffmatte oder eine Styroporplatte auf das Solarmodul gelegt werden.For the solar module, a horizontal storage device should be attached to the case Be mounted inside walls on which the module can be placed. For protection should still a foam mat or a polystyrene plate can be placed on the solar module.

Der Schmutzwasser- und Trinkwasserbeutel mit den dazugehörigen Schläuchen zum Anschließen an die außen angebrachten Stutzen sind in den Koffer hineingelegt. Ebenso der Einfülltrichter und die Filtertücher.The dirty water and drinking water bag with the associated hoses for Connections to the outside fittings are placed in the case. As well the filling funnel and the filter cloths.

Ein Wasser-Analyse-Set ist an der vorderen Koffer-Innenwand befestigt. Die Reinigungsmittel für das Filter-Modul können in Kunststoffflaschen auf den Kofferboden gestellt werden. A water analysis set is attached to the front inside of the case. The Cleaning agents for the filter module can be placed in plastic bottles on the bottom of the case be put.  

Die Bedienungsanleitung ist unter dem Kofferdeckel in einer Plastikfolie geschützt mit Tesafilm angeklebt. Wenn man den Kofferdeckel hochklappt, kann man die Anleitung bequem lesen.The operating instructions are protected under the case lid in a plastic film Adhesive tape stuck. If you fold up the case lid, you can see the instructions read comfortably.

Das Solarmodul muss so aufgestellt werden, dass die Sonne möglichst gut darauf strahlen kann (auf dem Koffer oder daneben).The solar module must be set up so that the sun is as good as possible can shine (on the case or next to it).

Der Beutel für die Schmutzwasser-Vorlage sollte etwas erhöht aufgehängt werden, zum Beispiel an einem Ast eines Baumes. Dann wird ein Filtertrichter auf die Füllöffnung gesetzt und mit Filtertuch ausgelegt.The bag for the dirty water template should be hung up slightly higher for example on a branch of a tree. Then a filter funnel is placed on the filling opening set and covered with filter cloth.

Durch dieses Filter wird das schmutzige Wasser in den Beutel eingefüllt. Dadurch wird der größte Anteil an Schlamm schon abgetrennt. Das Filtertuch kann leicht immer wieder abgespült werden.The dirty water is filled into the bag through this filter. Thereby most of the sludge is already separated. The filter cloth can easily always be rinsed off again.

Ist der Beutel gefüllt, so muss der Beutel für das zu erzeugende Trinkwasser angeschlossen und ebenfalls aufgehängt werden. Natürlich können die Beutel auch einfach nur hoch gehalten werden.If the bag is filled, the bag must contain the drinking water to be produced connected and also hung up. Of course, the bags can too just be held up.

Um das aufkonzentrierte Schmutzwasser abfließen zu lassen, muss man einen Abflussschlauch an den Koffer anschließen.To drain the concentrated dirty water, you have to have one Connect the drain hose to the case.

Dann kann man die Ventile auf der Montageplatte öffnen und die Wasserpumpe einschalten. Sofort anschließend dreht man das Abwasser-Absperrventil fast zu, bis nur wenig Abwasser abfließt und ausreichend Trinkwasser erzeugt wird. Den sich im Filtermodul aufbauenden Druck kann man dann am Abfluss-Manometer ablesen. Der Druck sollte nicht über den für das Modul maximal erlaubten steigen, sonst könnten die Filterelemente im Modul platzen.Then you can open the valves on the mounting plate and the water pump turn on. Immediately afterwards, the sewage shut-off valve is almost closed until only little waste water flows off and sufficient drinking water is produced. The one in The pressure that builds up the filter module can then be read on the discharge manometer. The Pressure should not exceed the maximum allowed for the module, otherwise the Burst filter elements in the module.

Wenn das Wasser fließt, strömt es schon vorgereinigt aus dem Vorlagebehälter über den Grob- und Feinfilter mit Hilfe der Pumpe durch das Filtermodul. Dort wird der restliche Schmutz und die Bakterien angesammelt.When the water flows, it flows over the pre-cleaned tank the coarse and fine filter using the pump through the filter module. There the residual dirt and bacteria accumulated.

Wenn die Filterleistung spürbar nachläßt, so kann man das Absperrventil in der Abwasserleitung kurz öffnen. Dann strömt das Wasser frei durch die Kapillaren und kann den Schmutz ausspülen. Danach kann man das Ventil wieder zudrehen und weiter filtern. Bild 3 verdeutlicht, wie die Crossflow-Filtration funktioniert. Der Name kommt daher, da das Wasser quer zur Strömung gefiltert wird. Dadurch bleibt die Filterfläche fast frei.If the filter performance drops noticeably, you can briefly open the shut-off valve in the sewage pipe. Then the water flows freely through the capillaries and can flush out the dirt. Then you can close the valve again and continue filtering. Figure 3 illustrates how crossflow filtration works. The name comes from the fact that the water is filtered across the current. This leaves the filter area almost free.

Betrachte bei der obigen Beschreibung auch das Fließ-Schema in Bild 2.In the description above, also consider the flow diagram in Figure 2.

Zur weiteren Verdeutlichung des Wasser-Reinigungs-Vorgangs mit solch einem Koffergerät sei hier eine exemplarische Bedienungsanleitung aufgeführt:
To further clarify the water purification process with such a case device, here is an example operating manual:

  • - stelle den Koffer auf einen trockenen Platz mit ausreichender Sonneneinstrahlung- put the suitcase in a dry place with sufficient sunlight
  • - hole die Beutel und die Schläuche aus dem Koffer und schließe sie an- get the bags and the tubes out of the case and connect them
  • - hänge die Beutel nach Möglichkeit mannshoch auf- hang up the bags as high as possible
  • - hole den Trichter, das Bechergefäß und die Filtertücher aus dem Koffer- get the funnel, the beaker and the filter cloth from the case
  • - stelle das Solarmodul in die Richtung zur Sonne, auf den Koffer oder daneben - place the solar module in the direction of the sun, on the case or next to it  
  • - stecke den Trichter mit Filtertuch auf den Schmutzwasserbehälter ◊ fülle Schmutzwasser mit dem Bechergefäß in den Trichter bis der Beutel voll ist- put the funnel with filter cloth on the dirty water tank ◊ Use the beaker to fill dirty water into the funnel until the bag is full
  • - alle Ventile öffnen- open all valves
  • - sobald die Pumpe mit Wasser gefüllt ist, Pumpe einschalten- As soon as the pump is filled with water, switch on the pump
  • - einige Sekunden warten- wait a few seconds
  • - das Abwasserventil zudrehen, bis das Manometer davor ca. 0,9 bar anzeigt- close the waste water valve until the pressure gauge in front of it indicates approx. 0.9 bar
  • - wenn jetzt sauberes Wasser erzeugt wird, ist alles in Ordnung- if clean water is now produced, everything is fine
  • - wenn der Schmutzwasserbehälter fast leer ist, Pumpe ausschalten- If the waste water tank is almost empty, switch off the pump
  • - Ventile schließen, Trinkwasserbeutel entleeren falls nötig- Close valves, empty drinking water bags if necessary
  • - gehe zu ◊, solange bis genug sauberes Wasser zum Trinken vorhanden ist- go to ◊ until there is enough clean water to drink
  • - zum Ende schraube den Schmutzwasserschlauch ab- Finally unscrew the dirty water hose
  • - schließe statt dessen den Beutel mit dem sauberen Wasser an- instead, connect the bag with the clean water
  • - öffne Schmutzwasser-Zulauf- und Ablaufventil- open dirty water inlet and outlet valve
  • - Pumpe einschalten- Switch on the pump
  • - wenn die Rohrleitungen sauber gespült sind, Pumpe ausschalten, Ventile zu- when the pipes have been rinsed clean, switch off the pump and close the valves
  • - beide Beutel entleeren- empty both bags
  • - Vorgang ist beendet, alles wieder in den Koffer einpacken- The process is finished, put everything back in the case

Die obigen Beispielausführungen gehen von einer Stromversorgung mit Photovoltaik- Modulen aus. Alternativ dazu kann eine kleine zerlegbare Windkraftanlage vergleichbarer elektrischer Leistung in dem Koffer untergebracht werden, die vor Ort zusammengebaut werden kann.The example versions above assume a power supply with photovoltaic Modules. Alternatively, a small wind turbine that can be dismantled comparable electrical power can be accommodated in the case, the on-site can be assembled.

Um für Tag- und Nachtbetrieb Strom zur Verfügung stellen zu können, bietet sich auch die Möglichkeit an, beide Energieversorgungen alternativ oder gleichzeitig anzuschließen. Der Energieausgleich mit einer Batterie ist erforderlich, da das Angebot an Sonneneinstrahlung bzw. an Windstärke momentan schwanken kann.In order to be able to provide electricity for day and night operation, this is an option also the possibility of using both energy supplies alternatively or simultaneously to connect. Energy balance with a battery is required as the offer can currently fluctuate in solar radiation or wind strength.

Prinzipiell sind auch andere regenerative Stromerzeugungen denkbar, die im Sinne des Anspruchs 1 hier nicht ausgeschlossen sein sollen. Dies könnte zum Beispiel eine Brennstoffzelle sein, die mit regenerativ erzeugtem Brennstoff betrieben wird. In solchen und vergleichbaren Fällen muss eventuell für die zu erwartende Einsatzzeit vor Ort eine ausreichende Menge Brennstoff in dem Koffer beigefügt sein.In principle, other regenerative electricity generation are also conceivable, which in the sense of Claim 1 should not be excluded here. For example, this could be a Be fuel cell that is operated with regeneratively produced fuel. In such and comparable cases, a must be available for the expected deployment time on site sufficient amount of fuel must be included in the case.

Claims (7)

1. Koffergerät zur Reinigung von Wasser mit Hilfe von regenerativ erzeugtem Strom (Bild 1) dadurch gekennzeichnet, daß eine Crossflow-Filtration (Bild 4) in einem Koffer eingebaut ist und diese mit Hilfe von Solarstrom oder Strom über eine kleine Windkraftanlage oder beiden oder auch ähnlichen regenerativen Stromerzeugungsprinzipien betrieben wird.1. box device for cleaning water with the help of regeneratively generated electricity ( Figure 1), characterized in that a crossflow filtration ( Figure 4) is installed in a case and this with the help of solar power or electricity via a small wind turbine or both or both Similar regenerative power generation principles are operated. 2. Aufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anlage gemäß dem Prinzip auf dem Verfahrensschema (Bild 2) komplett in einen Koffer gepackt wird, der einen autarken Einsatz zur Wasserreinigung erlaubt. Auf dem Boden im Innern des Koffers befindet sich eine Montageplatte zur Aufnahme der wasserführenden Anlagenbestandteile (Bild 3).2. Structure according to claim 1, characterized in that a system according to the principle on the process diagram ( Figure 2) is completely packed in a case that allows self-sufficient use for water purification. There is a mounting plate on the floor inside the case to hold the water-carrying system components ( Fig. 3). 3. Montageplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Elemente Grobfilter, Feinfilter, Crossflow- Filtermodul, Pumpe usw. trägt und diese im Prinzip nach der Aufstellung in Bild 3 angeordnet sind, entsprechend des Verfahrensprinzip (Bild 2).3. Mounting plate according to claim 1, characterized in that it carries the elements coarse filter, fine filter, crossflow filter module, pump, etc. and these are in principle arranged according to the arrangement in Figure 3, according to the principle of the method ( Figure 2). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Bestandteile durch Befestigungsvorrichtungen an den Kofferinnenwänden befestigt werden, und/oder daß eigene Ablageflächen für eine horizontale Lagerung wie zum Beispiel für Photovoltaikmodule angebracht sind.4. The device according to claim 1, characterized in that the electrical components by Fastening devices are attached to the inside of the case, and / or that own storage space for horizontal storage such as for Photovoltaic modules are attached. 5. Zubehör nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Betrieb der Analge ähnlich Bild 1 nach Schema (Bild 2) ermöglicht wird, wie zum Beispiel Wasserbeutel, Filtertrichter, Filtertücher usw. Dieses ist im Koffer transportierbar.5. Accessories according to claim 1, characterized in that an operation of the system similar to Figure 1 according to the scheme ( Figure 2) is made possible, such as water bags, filter funnels, filter cloths, etc. This is portable in the case. 6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erforderlichen Wasseranschlüsse durch die Kofferseitenwände geführt sind, so dass die Wasserzufuhr- und Wasserabfuhr- Anschlüsse von aussen zugänglich sind.6. The device according to claim 1, characterized in that the required water connections through the Case side walls are guided so that the water supply and drainage Connections are accessible from the outside. 7. Zubehör nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wasser-Qualitätsanalyse sowohl des Schmutzwassers als auch des gereinigten Wassers und des aufkonzentrierten Abwassers möglich ist. Dieses Wasser-Analyse-Set sollte sowohl zur Bestimmung chemischer als auch physikalischer Eigenschaften wie zum Beispiel pH-Werte und Sedimentgehalt usw. geeignet sein.7. Accessories according to claim 1, characterized in that a water quality analysis of both the Dirty water as well as the purified water and the concentrated Sewage is possible. This water analysis kit should be used for both determination chemical and physical properties such as pH values and Sediment content, etc. may be suitable.
DE2000100874 2000-01-12 2000-01-12 Emergency cross-flow water filter is contained within portable case and electrically powered by solar cells or wind generator Ceased DE10000874A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000100874 DE10000874A1 (en) 2000-01-12 2000-01-12 Emergency cross-flow water filter is contained within portable case and electrically powered by solar cells or wind generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2000100874 DE10000874A1 (en) 2000-01-12 2000-01-12 Emergency cross-flow water filter is contained within portable case and electrically powered by solar cells or wind generator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10000874A1 true DE10000874A1 (en) 2001-07-19

Family

ID=7627212

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2000100874 Ceased DE10000874A1 (en) 2000-01-12 2000-01-12 Emergency cross-flow water filter is contained within portable case and electrically powered by solar cells or wind generator

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10000874A1 (en)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002044481A1 (en) * 2000-12-01 2002-06-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Device for conveying raw water or industrial water
NL1018569C2 (en) * 2001-07-17 2003-01-23 Ceap B V Mobile power plant.
WO2003031341A1 (en) * 2001-10-11 2003-04-17 Robert Niederer Mobile cube for the production of energy and the purification of water by reverse osmosis and similar techniques
DE10205940A1 (en) * 2002-02-12 2003-08-21 Prominent Dosiertechnik Gmbh Mobile drinking water treatment assembly has fine-pored filter
EP1426097A1 (en) * 2002-12-04 2004-06-09 Mediscan GmbH & Co. KG Device and method for separating a solvent from a solution
WO2004063567A2 (en) * 2002-09-13 2004-07-29 Skybuilt Power, Llc Mobile power system
WO2007038894A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-12 Trunz Water Systems Ag Location-independent water treatment plant
EP2021201A1 (en) * 2005-11-02 2009-02-11 David Browe Renewable portable stored energy power generating apparatus with alternate water source capability
EP2311779A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-20 Shenzen JDL Environmental Protection Ltd. Portable water purifier and method of purifying water by using the same
US8299645B2 (en) 2007-07-27 2012-10-30 Skybuilt Power Renewable energy trailer
US8593102B2 (en) 2006-12-27 2013-11-26 Ecosphere Technologies, Inc. Portable, self-sustaining power station
CN106007108A (en) * 2016-08-02 2016-10-12 四川拓璞环保科技有限公司 Small solar energy one-piece water purifier
US9884773B2 (en) 2014-05-29 2018-02-06 Paul O'Donnell Systems and methods of providing micro-renewable electrical energy

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2536157A3 (en) * 1982-11-16 1984-05-18 Garcia Thomas Passsive solar water heater.
DE2812761C2 (en) * 1977-03-28 1989-05-11 Bowie Gordon Vancouver British Columbia Ca Keefer
DE9415698U1 (en) * 1994-09-28 1995-01-19 Joklik Otto F Device for sterilizing drinking water
DE19508821A1 (en) * 1995-03-11 1995-10-05 Emil Pfautsch Solar-powered sea water desalination
WO1997006108A1 (en) * 1995-08-04 1997-02-20 International Water-Guard Industries Inc. Portable water sterilizer
WO1998037950A1 (en) * 1997-02-25 1998-09-03 Zenon Environmental, Inc. Portable reverse osmosis unit for producing drinking water

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2812761C2 (en) * 1977-03-28 1989-05-11 Bowie Gordon Vancouver British Columbia Ca Keefer
FR2536157A3 (en) * 1982-11-16 1984-05-18 Garcia Thomas Passsive solar water heater.
DE9415698U1 (en) * 1994-09-28 1995-01-19 Joklik Otto F Device for sterilizing drinking water
DE19508821A1 (en) * 1995-03-11 1995-10-05 Emil Pfautsch Solar-powered sea water desalination
WO1997006108A1 (en) * 1995-08-04 1997-02-20 International Water-Guard Industries Inc. Portable water sterilizer
WO1998037950A1 (en) * 1997-02-25 1998-09-03 Zenon Environmental, Inc. Portable reverse osmosis unit for producing drinking water

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002044481A1 (en) * 2000-12-01 2002-06-06 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Device for conveying raw water or industrial water
NL1018569C2 (en) * 2001-07-17 2003-01-23 Ceap B V Mobile power plant.
WO2003008803A1 (en) * 2001-07-17 2003-01-30 Ceap B.V. Mobile wind and solar energy aggregate
WO2003031341A1 (en) * 2001-10-11 2003-04-17 Robert Niederer Mobile cube for the production of energy and the purification of water by reverse osmosis and similar techniques
DE10205940A1 (en) * 2002-02-12 2003-08-21 Prominent Dosiertechnik Gmbh Mobile drinking water treatment assembly has fine-pored filter
US7230819B2 (en) 2002-09-13 2007-06-12 Skybuilt Power, Llc Mobile power system
WO2004063567A2 (en) * 2002-09-13 2004-07-29 Skybuilt Power, Llc Mobile power system
WO2004063567A3 (en) * 2002-09-13 2004-09-23 Skybuilt Power Llc Mobile power system
EP1426097A1 (en) * 2002-12-04 2004-06-09 Mediscan GmbH & Co. KG Device and method for separating a solvent from a solution
WO2007038894A1 (en) * 2005-10-04 2007-04-12 Trunz Water Systems Ag Location-independent water treatment plant
EP2021201A1 (en) * 2005-11-02 2009-02-11 David Browe Renewable portable stored energy power generating apparatus with alternate water source capability
EP2021201A4 (en) * 2005-11-02 2010-07-07 David Browe Renewable portable stored energy power generating apparatus with alternate water source capability
US8593102B2 (en) 2006-12-27 2013-11-26 Ecosphere Technologies, Inc. Portable, self-sustaining power station
US8299645B2 (en) 2007-07-27 2012-10-30 Skybuilt Power Renewable energy trailer
EP2311779A1 (en) * 2009-10-14 2011-04-20 Shenzen JDL Environmental Protection Ltd. Portable water purifier and method of purifying water by using the same
US9884773B2 (en) 2014-05-29 2018-02-06 Paul O'Donnell Systems and methods of providing micro-renewable electrical energy
US10745293B2 (en) 2014-05-29 2020-08-18 Paul O'Donnell Systems and methods of providing micro-renewable electrical energy
CN106007108A (en) * 2016-08-02 2016-10-12 四川拓璞环保科技有限公司 Small solar energy one-piece water purifier

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69931411T2 (en) Floating autonomous water purifier and water purification method
DE102005006136B4 (en) Airplane with gray water utilization system
DE10000874A1 (en) Emergency cross-flow water filter is contained within portable case and electrically powered by solar cells or wind generator
DE19704692B4 (en) Cleaning process and cleaning system for lakes and swamps
CH695707A5 (en) Supply unit for electricity and water on the basis of renewable energies.
DE212015000278U1 (en) System for solar and rainwater utilization in open spaces
DE212019000078U1 (en) A dustproof environmental protection device
DE19825017C1 (en) Removable blind or awning with solar modules and batteries for storing energy
DE19940992A1 (en) Water purification plant powered exclusively by solar energy employs coolant circuit evaporating e.g. salt water, without use of coolant compressor or coolant pumping
AT413696B (en) VALVE UNIT FOR PRESSURE CONTROL AND WATER TREATMENT IN CIRCULATING SYSTEMS
DE102016011224A1 (en) road construction
DE4315764C2 (en) Device for desludging shallow water
AT517220B1 (en) SOLAR THERMAL DEVICE FOR PREPARING DRINKING WATER FROM WASTEWATER
CN212984020U (en) Rainwater collection device for municipal garden
DE2831607A1 (en) Filter with automatic cleaning action - using air cushion used to backflush element at regular intervals, for use on car wash plants
WO2005045245A1 (en) Solar chimney energy generator
DE10205940A1 (en) Mobile drinking water treatment assembly has fine-pored filter
DE19731887A1 (en) Sterile filtration assembly for treating e.g. rain water
DE10354297B4 (en) Water purification system
DE3534921C2 (en) Combined rainwater retention and oil collection basin
WO2024028222A1 (en) Salt power plant
DE3640470A1 (en) Ecological electrical power source
DE10004155A1 (en) System to process water to give a supply of clean and fresh water uses regenerative power supplies with cascade rinsing and a cross flow filter
CN206886747U (en) A kind of family kitchen oily-water seperating equipment
DE4339307A1 (en) Converter system with piezoelectric crystal sheets for obtaining electrical power from sea waves

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection