Installation of reverse osmosis & UV-C system

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Aktualisiert – October 28, 2024

The function of the Reverse osmosis and UV-C system has already been described. The installation in – our – motorhome, Flair 7100 built in 2005, will be described here. The special features of this vehicle version are discussed, where the optimal installation location is and what pitfalls need to be taken into account.

Where should the systems go?

The obvious open spaces are usually already occupied by all sorts of things and are therefore largely out of the question. However, there are also hidden volumes that are predestined for this.

In the kitchen unit behind the sink there are two flaps under which there are waste bin inserts. There is dead space underneath, i.e. behind the drawers and the base cabinet.
This is limited by two wooden panels, which on the one hand form the rear end of the drawer cabinet and on the other hand separate the radiator and the water pipes, including the wastewater piping.

An external flap with external dimensions of 39.5 x 70.0 cm (Thetford service flap size 4) leaves enough space for installation, operation and maintenance of both the osmosis system and the UV-C clarifier including technology and DCDC converter (Victron Orion 12/24 10 A).

In addition, the wastewater piping is directly available for the wastewater from the osmosis system backwashing, as is the cold water pipe for feeding the fresh water into the osmosis system and the osmosis water into the cold water supply pipe of the standard (!) tap.

Only the 12V DC supply line still needs to be laid.

Preparation for service flap installation

Since there is no view from the outside of the cables, etc. behind the planned cutout, a corresponding marking hole must be made from the inside. This requires a long (at least 200 mm) 5 mm drill.

First, the two containers behind the sink must be removed from the flaps. Roughly in the middle you can see a clean rectangular cutout in the rear wooden wall through which water supply pipes and wastewater are routed. At the middle height of the right-hand cutout boundary, the marking hole is drilled at a distance of 2 cm from it (make sure the drill is horizontal) until the drill emerges from the outer skin. This marks the left end of the horizontal on the outside before the beginning of the upper left round corner.

Now draw a horizontal line 85 mm from the lower edge of the cutout from the left wall to the right using a wooden strip about 50 cm long and a thick permanent marker. Along this line is with a Multifunctional device and 270° segment saw blade separated the back board. Shortly before reaching the side wall, sawing with the segment saw blade is stopped and the same is replaced with a straight saw blade. This is placed at a right angle in order to carefully cut through the missing sections up to the respective side wall. The last 15 mm take a little longer because there is a wooden strip behind the board.

Service flap installation – preparations

Cutting templates are included with the service flaps. First, the external dimensions of the complete service flap are cut out along line “A”. This is NOT used to cut out the side wall opening, but simply to check the possible position.

Line “C” represents the cutout for the service flap installation, “B” the cutout for the door insert, which is taken from cutout “C”.
First, cut out along line “C” and transfer the edges to the outer wall with a permanent marker in the determined position in the middle of the determined area “A”. Please note the position of the marking hole as a guide!
The procedure suggested in the instructions with the two positioning holes cannot be followed here, as transferring and marking on the inner wall is not possible.

Making the cutout

After the position has been checked again, the marking can be traced and the wall cut through using the multifunctional tool and the mounted segment saw blade.
However, the wall thickness is greater than the usable depth of the segment saw blade. Therefore, subsequent work must be done with a straight saw blade in order to reach and cut through the rear aluminum and wood layer.

Only (!) the corners are cut through very slowly and carefully with a max. 55 mm deep, fine-toothed metal saw blade and jigsaw. Make sure there is constant contact between the jigsaw base and the outer skin. The foot should be covered with masking tape to avoid scratches on the paint. For additional protection, masking tape can also be stuck to the paint along the cut edges.

Die Wandstärke des Flair 7100 beträgt 50 mm, zzgl. der Teppichauflage innen. Deshalb wird die Teppichschicht i.d.R. nicht von der Stichsäge vollständig erreicht und muss manuell mit einer langen Teppichmesserklinge durchschnitten werden. In den Rundecken kann mit einem Cuttermesser nachgearbeitet werden, da es schmäler ist und damit der engen Kurvenführung zu folgen vermag.

At the border, around the lower fifth of the right vertical edge, you will encounter resistance: the heating pipe. It is about 55 mm deep from the outer skin and would definitely be damaged if a longer jigsaw blade was used!

If the back carpet has been completely cut through, the left side should now be able to be pushed inwards or (using a ruler through the rectangular recess in the rear wooden partition) from the inside outwards. Otherwise it will have to be reworked again. There may be a plastic clamp holder here that fixes one of the two fresh water hoses and needs to be cut with a metal saw blade from a hacksaw (possibly also the retaining screw).

On the right side, the heating pipe is attached with a pipe clamp, which is why it is not possible to give in here. Therefore, enough space must be created between the outer wall and the cutout so that you can loosen the Phillips screw on the pipe clamp using your arm and a small ratchet with a medium-sized Phillips insert. Now you can also move the right side and thus completely remove the section.

Removing the interior wall

The Phillips screws of the right strip of the inner rear wall, which was sawn through from the inside, are now accessible from the outside. These are removed with a medium Phillips screwdriver. Once the strip has been cut through cleanly, the rear wall on the right can be pushed inwards a good bit.
In this way you can also access the left screws, which can also be removed. Now the board is loose, but still too big to get through the opening created on the outside. Therefore, in continuation of the lower left recess, the disturbing right part is sawn off with the multifunctional tool and the panel is then removed.

Before installing and connecting the osmosis and UV-C systems, you should refrain from installing the service flap and temporarily mask the opening if this has to be done outdoors and cannot be completed in one day.

Detail of the service flap insert

To make the flap insert, the template cut along line “B” is positioned in the middle of the wall cutout and the edges are traced with a permanent marker. If necessary, pay attention to motif stickers. Using the jigsaw and a long(!) metal saw blade (shortest length when the jigsaw is retracted > 60 mm), make the cutout following the marking.
Shorter saw blades lead to the rear aluminum/wood composite becoming detached due to incomplete cutting!

The cutout is inserted into the door frame as a test. If there are areas that need to be reworked, this can be done quickly with a fine rasp. As soon as the fit is achieved, the groove in the frame is generously and uninterruptedly filled with body adhesive, the cutout is inserted and firmly pressed. Any adhesive that comes out from behind must be removed immediately without leaving any residue. Glue is also added to the edge of the inner frame and the struts (for larger flap dimensions) and the frame is also pressed in neatly. Before further processing, pay attention to the curing time of the adhesive!

Installation of the osmosis and UV-C system

Jetzt können der DCDC-Wandler (12 V auf 24 V) für die Osmose-Anlage, sowie die Steuereinheit für den UV-C-Klärer eingebaut werden. Sie kommen an die linke Wand des Küchenschrankes, sind noch zugänglich, stören aber nicht beim ab und an notwendigen Filterwechsel der Osmose-Anlage oder Lampenwechsels des 254 nm emittierenden UV-C-Klärers.

Der Deckel der PURION-UV-C-Steuerbox kann gedreht werden und so auch mit den Bedienelementen nach unten aufgeschraubt werden, um einen leichteren Zugang zu ermöglichen.

The osmosis system is positioned to the right of it, and in front of it the UVC clarifier is attached to two hanger bolts with two clamps to protect against vibrations.

The control panel of the osmosis system was removed from the frame and mounted above the kitchen cupboard. This means you can always keep an eye on the status of the system.

Since the unit is connected to the connected components via a plug-in connection, it is necessary to cut through this and use a 10 x 0.5 mm² Control line to be reconnected – extended. The wires of the control line are numbered from 1 to 9, the tenth line is color coded green and yellow.

The cable assignment is then as follows (from left to right):

Roman numerals indicate the first or second of the duplicate color codes. To differentiate, it is advisable to make appropriate markings on the cable with a permanent marker (one dot / two dots, twice per cable at a distance of about 5 cm. The markings are cut in the middle of the markings. After stripping and crimping the wire end sleeves, the markings are still visible and a correct assignment is therefore given.

• 1 – yellow I – electromagnetic changeover valve (process water/rinsing)
• 2 – blue I – pressure switch 
• 3 – blue II – pressure switch 
• 4 – red I – solenoid valve – waste water OUT
• 5 – green I – 24 V – PLUS (pump) / / black I (electromagnetic valve – waste water IN)
• 6 – yellow II – electromagnetic changeover valve (process water / rinsing)
• 7 – green II – MINUS (pump) / / black II (electromagnetic valve – waste water IN)
• 8 – red II – solenoid valve – waste water OUT
• 9 – white – MINUS (black – power supply / DCDC converter)
• 10 – pink – 24 V – PLUS (red – power supply / DCDC converter)

Verrohrung

Nun ergibt sich die Frage, kommt die UV-C-Einheit vor oder nach der Osmose-Anlage?

Manche Hersteller von Osmose-Anlagen sprechen von einer eingebauten „Keimsperre“. Als Keimsperre fungiert die Osmose-Membran, da sie mit nur 0,00001 µm Porengröße alle Bakterien und Viren zurückhält.

Wird, wie im Wohnmobil bei ausschließlicher Urlaubsverwendung, die Anlage nicht durchgängig genutzt, kann es mit der Zeit zu einer Vermehrung der in der Osmose-Membran residenten Keime kommen. Daraus ergibt sich die Antwort auf eingangs gestellte Frage: UV-C kommt VOR die Osmose-Anlage. So werden Keime vor der Anlage abgetötet und die Filter bleiben keimfrei, auch bei längerer Verweildauer des Wasserbestandes in der Anlage..

Pfiffig ist, in die jeweiligen Zuleitungen Kugelhähne zu schalten, um z.B. beim Filterwechsel nicht eine Überschwemmung zu provozieren (im Bild noch nicht montiert).

Ein T-Stück mit Kugelhahn am ausgehenden Anschluss montiert, erlaubt das unter Druck stehende Wasser über einen außerhalb des Fahrzeuges geleiteten Schlauch im Freien abzulassen.

Ein Hinweis zur Verschraubung der (dicken) Osmose-Membran: der rechte Schraubdeckel ist, je nach Modell, mit einem dichtenden O-Ring versehen, der entweder gegen Verrutschen gesichert fest in einer Nut oder aber mehr oder weniger lose in eine solche greifend und daher beim Verschließen gerne mal aus selbiger rutscht und somit nicht dichtet.
Bei letzterer Ausführung ist es hilfreich die Anlage auf die linke Seite zu legen: Somit kann man die Dichtung in die Nut legen und den Deckel gefühlvoll aufdrehen, bis man spürt, dass der O-Ring sauber abdichtet.
Ein Testlauf in dieser Stellung soll von der Dichtigkeit zeugen …

Die übrigen Filter verfügen über selbstdichtende Schraubanschlüsse, wie die vier frontseitig zugänglichen senkrecht verbauten Filter (von rechts nach links – PP-Filter 10 µm, GAC-Filter Carbon-Filter, CTO-Filter Aktivkohle 5 µm, UF-Filter 0,02 µm), bzw. direkten Schlauchanschluss, wie die waagrecht vor der Osmose-Membran liegenden Filter (T33 – Aktivkohle-Nachbehandlung und die darüber liegende gelbe Kartusche, der Remineralisationsstufe).

Die Remineralisierung wird z.T. kontrovers diskutiert. Die Osmose-Anlage filtert auch Mineralstoffe aus. Diese aber werden vom Körper benötigt. Folglich liegt es theoretisch nahe, diese wieder hinzuzufügen. Allerdings kann der menschliche Organismus nur organische, nicht aber anorganische Stoffe nutzen, so z.B. über Rohkost, wenn auch – mittlerweile – zu wenig gehaltvoll. Nahrungsergänzungsmittel (NEM) haben nicht umsonst Hochkonjunktur und hier durchaus ihre Sinnhaftigkeit einer bedarfsgerechten Ergänzung. Entsprechend ist eine Remineralisierung nicht erforderlich.

Zu beachten: Die zuliefernde Druckpumpe muss ausreichend Förderleistung aufweisen, ggf. auch gegen eine stärkere getauscht werden!
Falls aus Platzgründen keine stärkere Pumpe eingebaut werden kann, ist here eine Alternative beschrieben.

Drei-Wege-Ventil

Das elektrisch betriebene 3-Wege-Ventil (wahlweise 12 V / 24 V DC oder 230 V AC) dient der Umschaltung des Kalt-Wasserflusses, entweder über die UV-C-/Osmose-Anlage oder vom Wassertank direkt zum Wasserhahn und wird über einen Umpol-Taster mit Neutralstellung realisiert. So kann bedarfsweise durch Drücken des Tasters in die eine oder andere Richtung das Wasser über die Anlage oder direkt aus dem Tank gefördert werden. Der Taster vertauscht elektrisch die beiden Anschlüsse des 3-Wege-Ventil-Motors und ändert so die Drehrichtung des Motors, wodurch entweder der eine oder andere Ausgang des Ventils freigegeben wird.

Elektro-Anschluss

Ebenso sollte die Osmose-Anlage, die üblicherweise daheim permanent mit 230 V versorgt und daher stetig eingeschaltet bleibt, über einen leicht zugänglichen Schalter manuell schaltbar angeschlossen werden. Im Wohnmobil ist es wenig ratsam, eine Druckpumpe stetig in Bereitschaft und Wasserdruck aufrecht zu halten: im Falle eines Lecks steht sonst schnell der Installationsbereich unter Wasser.

Der Pumpenmotor der meisten Anlagen wird mit 24 V DC über ein 230 V AC Netzteil gespeist. Durch Einsatz eines o.g. DCDC-Wandlers von 12 V auf 24 V lässt sich die Anlage direkt über das 12 V DC Bordnetz betreiben.

Die UV-C-Anlagen sind mit verschiedenen Betriebsspannungen (12 V / 24 V DC oder 230 V AC) erhältlich. Hier wurde die 12 V-Variante gewählt. Eingeschaltet wird die Anlage über einen beleuchteten, grünen Kipp-Schalter an der Steuerung (das Vorschaltgerät und Betriebszeit-Überwachung für die UV-C-Lampe beinhaltend). Da man allgemein im Wohnmobil keine relativ große Technik-Box im Sichtfeld haben möchte, bietet sich der Raum links der UV-C- und Osmose-Anlage an, wie oben im Foto gezeigt.

Nachteilig ist, dass man dann keinen Blick auf die Status-LEDs der UV-C-Anlage hat, ebenso der Einschalter damit von innen unzugänglich ist.
Dies zu ändern ist allerdings relativ leicht: Der Schalter kann über zwei Kabel, die parallel zu den vorhandenen beiden roten Leitungen geschaltet werden, nach innen in den Küchenbereich, in einem zusätzlichen Schalter mündend, verlegt oder via Smarthome geschaltet werden.
Die LEDs können, da sie mit langen Anschlussdrähten auf der Steuerplatine angelötet sind, dort durchtrennt und mittels Kabel verlängert ins gewünschte Sichtfeld verlegt werden. So hat man wieder die Kontrolle über die Betriebszustände.

Conclusion

Die gesamte Filterkette, die verfügbares Leitungswasser durchläuft, besteht aus dem dreistufigen Vorfilter, 25 µm, 10 µm und 1 µm, gefolgt von der UV-C-Anlage und den Filtern der Osmose-Anlage mit 10 µm, 5 µm und 0,02 µm, sowie der Osmose-Membran mit 0,00001 µm.
Statt der nun eigentlich doppelt vorhandenen 10 µm und 5 µm Filtern könnte man auch 0,5 µm und 0,1 µm einsetzen. Je feiner die (Vor-)Filterung, desto länger die Lebensdauer der Osmose-Membran!

Wird Wasser unbestimmter Herkunft (See, Tümpel, Brunnen, etc.) verwendet, ist die Filterkette, bis auf die zusätzlichen mobilen Vor-Filter, wie here detaillierter beschrieben, identisch.
Sie besteht aus je einem 300 µm Edelstahl-Maschenfilterkorb, 150 mm Polyester-Sediment-Filter und 70 µm Edelstahl-Sediment-Filter, von dort geht es, über eine Membran-Pumpe druckaufbereitet, in die bereits geschilderte dreistufige Vorfilterung mit 25, µm, 10 µm und 1 µm in den Wassertank, bei Wasserentnahme aus diesem in die UV-C-Klärung und die nachfolgende Osmose-Anlage.

Auf diese Weise ist Wasser – jeglicher Herkunft – jederzeit absolut keimfrei verfügbar.

Filter-Wechsel-Intervalle sind zur Aufrechterhaltung der Keimfreiheit zu beachten. Je nach Verschmutzungsgrad des Wassers können diese auch wesentlich kürzer sein, als herstellerseitig standardmäßig vorgesehen!

Einwände?

Dem aufmerksamen Leser wird nicht entgangen sein, dass das auf 1 µm gefilterte Wasser definitiv noch Keime enthalten wird. Daraus ergibt sich die Frage: Verkeimt das Wasser dann nicht im Wassertank?

Ja, denn Keime sind mit nur 0,02 .. 0,3 µm deutlich kleiner. Filter, die kleiner 0,02 µm filtern, wie die Osmose-Membran mit 0,00001 µm haben sehr geringe Durchflussraten und benötigen entsprechend höhere Drücke. Somit resultieren wesentlich längere Füllzeiten, die durchaus mehrere Stunden betragen können.

Die sich u.U. über längere Verweilzeiten des Wassers im Tank ergebende Keimzahl ist allerdings unkritisch, sofern die nachgeschaltete UV-C-Klärung mit ausreichender Intensität (Joule) einwirkt und somit nicht nur für die Entkeimung, sondern auch Unterbindung der Photolyase sorgt. Die Osmose-Anlage sorgt für die Filterung der abgetöteten Keime und stellt damit keimfreies, in jeglicher Hinsicht unbelastetes Trinkwasser zur Verfügung.

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