I stedet for et osmosesystem i autocamperen ...

Læsetid 9 minutter

Opdateret - 28. oktober 2024

Pumper installeret i autocampere giver ofte ikke det nødvendige tryk til at drive et osmosesystem. Derfor præsenteres her en alternativ løsning, som kan betjenes med en almindelig trykpumpe til autocampere.

Alternativ

Alternativet består af de samme fire filtre, som normalt er anbragt foran osmosemembranen: PP-filter 10 µm (filtrerer ifølge producenten - sand, urenheder), GAC-filter kulfilter (klor, organiske forurenende stoffer, pesticider, insekticider, opløsningsmidler), CTO-filter aktivt kul 5 µm, UF-filter 0,02 µm (bakterier, vira).

Osmosemembranen og de to efterfølgende trin med aktivt kul og remineralisering er udeladt, og det samme er al den øvrige teknologi som styreenhed, pumpe osv.
Fordel: Mineraler forbliver i vandet, og derfor ændres hverken smag eller ledningsevne, og den sædvanlige remineralisering er unødvendig. Dette resulterer også i en fordel i forhold til forbrug og omkostninger.

UV-C erstatter osmosemembran

Et 254 nm UV-C-system erstatter osmosemembranen, der er ansvarlig for (relativ) sterilitet. En valgfri drosselventil gør det muligt at indstille den ønskede flowhastighed nøjagtigt, hvorved der kan opnås et sterilitetsniveau på over 99,99 %.
I praksis har man med en slangediameter på 6 mm og trykpumpen Shurflo 2095-204-412 opnået en flowhastighed på 1,5 liter pr. minut - uden brug af en flowhastighedsbegrænser - hvilket er under de krævede 1,6 liter pr. minut i forhold til sterilitetsniveauet 99,99 %.

Filterenhedens funktion

Da UV-C-enheden med en UVT (UV-transmission) på 90 % er placeret FØR filterenheden, når intet bakterieforurenet vand frem til filterindsatserne. Så hvorfor har vi brug for filtrene?

På den ene side fjerner UV-C-bestråling ikke stoffer som hormoner, medicinrester, pesticider osv., men ødelægger "kun" den genetiske kode, DNA'et fra bakterier og vira. På den anden side er der ikke-reaktiverbare bakterielle/virale fragmenter tilbage efter UV-C-bestråling, som fjernes af det sidste 0,02 µm-filter (eller valgfrit tilgængeligt filter på kun 0,01 µm - ultrafiltrering).

Men medicinrester, hormoner og pesticider filtreres f.eks. ud af 0,02 µm-filtermembranen (se også undersøgelsen Fjernelse af steroide mikroforureninger ved hjælp af polymerbaseret sfærisk aktivt kul (PBSAC) assisteret membranfiltrering). Det er derfor, dette filtertrin er så vigtigt!

Omskiftning via 2-vejsventil

En motoriseret tovejsventil skifter mellem tanken og UV-C-filteranlæggets vandkilder. I inaktiv tilstand forbinder tovejsventilen tanken og vandhanen. Når der skiftes til UV-C, skifter tovejsventilen til UV-C-filtersystemet og vandhanen.

Hvorfor er det vigtigt at være opmærksom på polariteten i den elektriske ventiltilslutning? Strømforbruget i autocamperen skal holdes så lavt som muligt på forbrugssiden, da elektrisk energi kun er til rådighed i meget begrænset omfang.
Af denne grund føres de normalt permanente stier til den gren, der er spændingsløs, mens den spændingsførende tilstand forårsager den midlertidige tilslutningsposition.

En anden tovejsventil i filterenhedens udløbsgren skifter mellem UV-C og filterenhed til vandhanen for at transportere eventuelt stillestående vand til spildevandstanken, før der skiftes til vandhanen og udledning af det bakteriefrie vand.

Dette kan gøres via en timer eller SmartHome. Tidsperioden skal indstilles, så vandindholdet i filterenheden og rørsystemet er helt fyldt med frisk vand, når det når ud til vandhanen.

Når den er slukket, skal forbindelsen vandhane filterenhed være aktiv og skifte til spildevand, når den er tændt. Ventilen viser skyderens aktuelle position via et vindue på toppen og angiver de strømløse forbindelser.

Ombygningsforanstaltninger

De nødvendige ændringer er begrænset til fremstilling af et nyt beslag til filterenheden, der består af de fire filtre, der er beskrevet ovenfor, flytning af UV-C-systemets displayenhed til et centralt punkt i autocamperens køkkenområde via et femleders (kontrol)kabel og installation af de to tovejsventiler og deres rørføring.

Hvor skal systemet placeres?

"Hvor" er allerede blevet beskrevet i et bidrag til Installation af osmose og UV-C enheder er blevet beskrevet.

Løsningen i den angiveligt fulde "no-space" autocamper var enkel. Ikke alle ledige pladser er indlysende. Nogle gange er man nødt til at kigge bag kulisserne, f.eks. ved at fjerne baggrundsbelysning eller affaldsspande, for at finde skjult, men ledig plads her eller der, som man kan få adgang til udefra via en eftermonteret serviceluge.

Montering af filterenheden

Filterenhedens beslag kan laves af en L-profil i aluminium, der måler 60 x 20 x 3 mm og har en minimumslængde på mm. Hullerne til montering af filteret overføres fra det originale beslag.

Den smalle side af L-profilen er boret med fem huller (hver lidt forskudt i forhold til hinanden i højden) for at fastgøre enheden til en sidevæg, hver med gummibuffere på ca. 4 mm tykkelse, afkoblet fra vibrationer ved hjælp af Torx-skruer 5 x 25.

Selvklæbende skumgummi, som sættes fast på væggen i en højde af ca. 10 cm (målt fra gulvet), er med til at dæmpe filterhusets vibrationer.

Der skal være ca. 5 cm plads under filtrene, så de kan udskiftes, hvis det bliver nødvendigt.

Bemærk: Den venstre (indløb 6 mm) og den højre (udløb 10 mm) tilslutning sidder i hver sin retning og kan ikke drejes, så det er vigtigt at sørge for, at der er plads nok til den venstre slange, så den kan lægges uden at knække eller om nødvendigt føres ind i en vinkel på 90°.

Montering af UV-C-filter

Installationen af den 254 nm-emitterende UV-C-bestrålingsenhed med en UVT (UV-transmission) på 90 % er monteret på to hængebolte, der er forankret i gulvet med gummibelagte og dermed vibrationsdæmpende rørkonsoller.

UV-C-enheden skal placeres med kablet pegende mod styreenheden, og kablet skal lægges i en bred radius.

Valget af huller til ophængningsboltene skal gøre det muligt at tilslutte en 90° vinkel på begge sider, uden at de kolliderer, f.eks. når serviceklappen lukkes.

Tilslutning af filter og UV-C-enhed

Kun filterenheden har et defineret 10 mm indløb og 6 mm udløb. UV-C-enheden kan tilpasses til rørsystemet efter behov via 1/2″-tilslutningen.

Rørledninger til autocampere er normalt designet med 15 mm. I dette tilfælde blev det reduceret til 12 mm, især fordi det i sidste ende skal reduceres yderligere til 10 mm eller 6 mm.

Slangestykkerne må ikke være for korte, når de enkelte reduktioner forbindes. Mindst to centimeter giver mulighed for fleksibilitet, selv om den er lille, og nem indsættelse af sikringsringene. Disse tjener til at beskytte mod utilsigtet løsning af forbindelsen.

Når du tilslutter slangerne til konnektorerne, skal du sørge for, at slangen skubbes ind i konnektoren helt op til enden (ca. en centimeter), når du har overvundet den første modstand (holdefligene).
Nogle gange tager man fejl og bliver glad for et springvand ...

Elektrisk ændring af UV-C-kontrolenheden

Enheden viser UV-C-lyskildens funktion og status via LED'er. Disse skal monteres udvendigt, så de er synlige i køkkenområdet.

Husets dæksel kan forsigtigt fjernes efter at have løsnet seks stjerneskruer: Elektronikken og LED'erne er fastgjort på bagsiden med to skruer.
Elektronikken, som er fastgjort med to stjerneskruer, indeholder processoren, som overvåger UV-C-lampens levetid, og NVRAM (ikke-flygtig hukommelse), som tæller driftstiderne sammen og slukker tilsvarende ved den indstillede levetid, men også styrer de tre status-LED'er.

Hele kredsløbet forsynes kun med driftsspænding via to kabler. Et af disse fører stadig til afbryderen.

Driftslyset er forbundet med ballasten, som er fastgjort til bunden af huset, via to ekstra kabler.

De to kabler til styringselektronikken, de to kabler til drifts-LED'en og det andet (røde) kabel til tænd/sluk-kontakten skal trækkes i køkkenområdet med et femtrådet styringskabel.
Kabelkanaler installeres lodret nedad med forseglende kabelforskruninger.

Den nu tomme åbning i betjenings-LED'en skal lukkes med et passende dæksel.

UV-C-enhedens kontrolelektronik passer ind i osmoseanlæggets elektronikboks, hvorfra den selvklæbende film på forsiden fjernes og om nødvendigt erstattes med en selvfremstillet.
Tre eksisterende huller i huset, der er boret ud til 5 mm, rummer de tre passende bøjede LED'er. Betjeningslyset passer ind i et af de eksisterende huller (her øverst til højre).

Kablerne føres gennem husets udskæring til den tidligere stikdåse.

Rørarbejde

For at illustrere rørsystemet tydeligere:

For enkelhedens skyld er reduktioner ikke vist i diagrammet. Den faktiske installation kræver normalt bøjninger og overgangsfittings fra ½" til den metriske slangedimension, da alle fittings er designet i ½".

Kredsløbsdiagram

De elektriske forbindelser er forklaret i det grafiske kredsløbsdiagram, som også er forståeligt for tekniske lægfolk:

Motorventilerne kan tilsluttes uafhængigt af polariteten. Så snart der tilføres spænding, uanset polaritet, starter skifteprocessen. Hvis spændingen slukkes, vender ventilen mekanisk tilbage til hvilepositionen.

UV-C-enheden skal tilsluttes med den korrekte polaritet i huset (kontrolboksen). Ændringen af det interne kredsløb er beskrevet ovenfor. De lilla ledninger repræsenterer tilslutningerne (røde ledninger) på strømafbryderen.

Kontrolsystem

Her blev SmartHome-løsningen (Raspberry Pi og Homematic) valgt. I forbindelse med den dobbelte trykknap, som allerede bruges til tidsstyret tænding og slukning, aktiveres UV-C og filterenheden via en kanal med et kort tryk på en knap og deaktiveres med et langt tryk på en knap.

Når der tændes, er UV-C-enheden og begge 2-vejsventiler tændt. Den øverste højre ventil i illustrationen forbinder derefter pumpen med UV-C-enheden, mens den venstre ventil forbinder filterenhedens udløb med spildevandsrøret.

Denne forbindelse opretholdes, så længe filterenheden skylles. Den venstre ventil skifter derefter udløbet fra filterenheden til afgreningen til vandhanen. Bakteriefrit vand er derefter tilgængeligt for udtagning.

Når vandudvindingen er færdig, nulstiller et langt tryk på knappen begge ventiler uden at aktivere dem, så der etableres en direkte forbindelse mellem pumpen og vandhanen uden om UV-C og filterenheden.

Programmer

Der er kun brug for fire små programmer:

• Tænd for UV-C-enheden med en knap
• Sluk for UV-C-enheden ved hjælp af knappen
• Kontrol af tændingstid
• Slukning af tidsstyring

Enheder

Der kræves en 2-bånds trykknap (f.eks. HM-PB-2-WM55) og en 4-bånds skifteaktuator (HM-LC-Sw4-WM). Kanalernes navne er valgt tilfældigt og kan tilpasses efter behov.

Betegnelser for kanaler

• KU_TA_WP_K2 - Trykknapkanal 2
• KU_SW_MV_UVC_K2 - Omskifteraktuator kanal 2 skifter magnetventil til UV-C-enhed
• KU_SW_UVC_LAMPE_K1 - Kontaktaktuatorkanal 1 skifter UV-C-enhed
• KU_SW_MV_ABW_K3 - Kontaktaktuator kanal 3 skifter magnetventil til spildevandsafløb

Tænd for UV-C-enheden med en knap

Sluk for UV-C-enheden ved hjælp af knappen

Kontrol af tændingstid

Ved at trykke på knappen aktiveres magnetventilen. Det udløser det følgende program, som starter med at tænde UV-C-lampen og betjene spildevandsventilen i (i dette tilfælde) 90 sekunder og skifter til vandhanen, når denne tid er gået.

Den tid, det tager at fjerne det stillestående vand helt fra filtrene og volumenet af det øvrige rørsystem, før der kan tappes frisk vand, afhænger af, hvor fulde de er.

Slukning af tidsstyring

Programmet startes også ved at skifte magnetventilen og slukker UV-C-lampen, når den indstillede tid på 10 sekunder (her) er gået.

Dette sikrer, at alle bakterier i UV-C-enheden er blevet pålideligt ødelagt, hvilket udelukker muligheden for rekontaminering.

TDS-måling

I forbindelse med osmosesystemer er TDS-måling (Opløste faste stoffer i alt) som bevis på effektivitet. Måleapparaterne måler derfor de komponenter, der er opløst i vandet, og angiver dem i ppm (dele pr. million) eller i S (Siemens) til.
Cirka 2 μS/cm svarer til 1 ppm (mg/L). TDS-faktoren for overfladevand er generelt mellem 0,5 ... 0,8, i gennemsnit 0,65, hvilket svarer til 280 μS/cm eller 179 ppm.

Resultatet afhænger af ionernes koncentration og mobilitet samt opløsningens temperatur og selvfølgelig måleapparatets kvalitet og dets tidligere kalibrering.

En nyttig enhed er for eksempel PCE-PH 30 i den kalibrerede version, inklusive etui og kalibreringsopløsninger samt et kalibreringscertifikat.

Mens værdier omkring 40 μS/cm anses for at være normale for osmosevand, har postevand mellem 170 ... 370 μS/cm. Målet med vandfiltrering - uden en osmosemembran - bør derfor være en værdi på omkring 200 ... 300 ppm, som er baseret på rent mineralindhold.
Mekanisk filtrering ned til 0,01 eller 0,02 μm opnår også et sterilitetsniveau på omkring 90 %.

UV-C-behandling fører til ødelæggelse af alle mikroorganismer som bakterier og vira. Med tilstrækkelig bestråling (for at forhindre enzymatisk rekonstruktion af UV-beskadiget DNA ved hjælp af fotolyaser) kan der opnås en sterilitet på op til 99,9999 %.

Vedligeholdelsesomkostninger

Vedligeholdelsesomkostningerne ved at udskifte filteret en gang om året er meget begrænsede. UV-C-lampens levetid er 10.000 driftstimer, hvilket betyder kontinuerlig drift i over et år, hvilket betyder, at en udskiftning om cirka fem år burde være mere end tilstrækkelig.

Konklusion

Hvis du vil lade vandets smag være stort set uberørt, dvs. bevare mineralindholdet, men stadig vil nyde vand af enhver oprindelse uden bakterier, er den alternative løsning, der er vist her, et godt valg.