I stedet for et osmosesystem i bobilen ...

Lesetid 9 minutter

Oppdatert - 28. oktober 2024

Pumper installert i bobiler gir ofte ikke det nødvendige trykket for å drive et osmoseanlegg. Derfor presenteres her en alternativ løsning som kan drives med en vanlig trykkpumpe i bobilen.

Alternativ

Alternativet består av de samme fire filtrene som vanligvis er plassert foran osmosemembranen: PP-filter 10 µm (filtrerer i henhold til produsenten - sand, urenheter), GAC-filter kullfilter (klor, organiske miljøgifter, plantevernmidler, insektmidler, løsemidler), CTO-filter aktivt kull 5 µm, UF-filter 0,02 µm (bakterier, virus).

Osmosemembranen og de to påfølgende trinnene med aktivt kull og remineralisering er utelatt, og det samme gjelder all annen teknologi som styringsenhet, pumpe osv.
Fordel: Mineralene forblir i vannet, og derfor endres verken smak eller ledningsevne, og den vanlige remineraliseringen er unødvendig. Dette gir også en fordel med hensyn til forbrukskostnader.

UV-C erstatter osmosemembran

Et 254 nm UV-C-system erstatter osmosemembranen som er ansvarlig for (relativ) sterilitet. En valgfri strupeventil muliggjør nøyaktig innstilling av ønsket strømningshastighet, noe som gjør det mulig å oppnå et sterilitetsnivå på over 99,99 %.
I praksis har man med en slangediameter på 6 mm og Shurflo 2095-204-412 trykkpumpe oppnådd en strømningshastighet på 1,5 liter per minutt - uten bruk av en strømningshastighetsbegrenser - noe som er under kravet på 1,6 liter per minutt i forhold til sterilitetsnivået 99,99 %.

Filterenhetens funksjon

Siden UV-C-enheten med en UVT (UV-transmisjon) på 90 % er plassert FØR filterenheten, når ikke bakterieforurenset vann frem til filterinnsatsene. Så hvorfor trenger vi filtrene?

Vel, på den ene siden fjerner ikke UV-C-bestråling stoffer som hormoner, medisinrester, plantevernmidler osv., men ødelegger "bare" den genetiske koden, DNA-et til bakterier og virus. På den annen side gjenstår det ikke-reaktiverbare bakterie-/virusfragmenter etter UV-C-bestråling, som fjernes av det siste 0,02 µm-filteret (eller valgfritt tilgjengelig filter på bare 0,01 µm - ultrafiltrering).

Men for eksempel medisinrester, hormoner og plantevernmidler filtreres bort av 0,02 µm-filtermembranen (se også studien Fjerning av steroide mikroforurensninger ved hjelp av polymerbasert sfærisk aktivert karbon (PBSAC) assistert membranfiltrering). Derfor er dette filtertrinnet helt avgjørende!

Omkobling via 2-veis ventil

En motorisert toveisventil veksler mellom vannkildene i tanken og UV-C-filtersystemet. I hvilemodus kobler toveisventilen sammen tanken og kranen. Når du bytter til UV-C, kobler toveisventilen til UV-C-filtersystemet og kranen.

Hvorfor er det viktig å være oppmerksom på polariteten på den elektriske ventiltilkoblingen? Strømforbruket i bobilen bør holdes så lavt som mulig på forbrukssiden, ettersom elektrisk energi bare er tilgjengelig i svært begrenset omfang.
Av denne grunn føres de vanligvis permanente banene til den spenningsløse grenen, mens den spenningssatte tilstanden fører til den midlertidige tilkoblingsposisjonen.

En annen toveisventil i utløpsgrenen til filterenheten kobler mellom UV-C og filterenhet til kranen for å transportere eventuelt stillestående vann til spillvannstanken før den kobler til kranen og slipper ut det bakteriefrie vannet.

Dette kan gjøres via en timer eller SmartHome. Tidsperioden bør stilles inn slik at vanninnholdet i filterenheten og rørene er helt fylt med ferskvann når det når kranuttaket.

Når ventilen er frakoblet, skal tilkoblingen vannkran filterenhet være aktiv, og når den er tilkoblet, skal den kobles til spillvann. Ventilen viser den aktuelle posisjonen til glidebryteren via et visningsvindu på toppen og indikerer de strømløse tilkoblingene.

Ombyggingstiltak

De nødvendige modifikasjonene begrenser seg til produksjon av en ny brakett for filterenheten som består av de fire filtrene som er beskrevet ovenfor, flytting av UV-C-systemets displayenhet til et sentralt punkt på kjøkkenet i bobilen via en femkjernet (kontroll)kabel, samt installasjon av de to toveisventilene og rørene til disse.

Hvor skal systemet plasseres?

"Hvor" har allerede blitt beskrevet i et bidrag til Installasjon av osmose og UV-C enheter har blitt beskrevet.

Løsningen i den angivelig fulle bobilen uten plass var enkel. Ikke alle ledige plasser er åpenbare. Noen ganger må man lete bak kulissene, f.eks. ved å fjerne baklysdeksler eller avfallsbeholdere, for å finne skjult, men ledig plass her og der, som man kan få tilgang til utenfra via en ettermontert serviceluke.

Montering av filterenheten

Filterenhetens brakett kan lages av en L-profil i aluminium som måler 60 x 20 x 3 mm og har en minimumslengde på mm. Hullene for filtermonteringen overføres fra den originale braketten.

På den smale siden av L-profilen er det boret fem hull (alle litt forskjøvet fra hverandre i høyden) for å feste enheten til en sidevegg, hver med gummibuffere på ca. 4 mm tykkelse, frikoblet fra vibrasjoner, ved hjelp av Torx-skruer 5 x 25.

Selvklebende skumgummi, som festes til veggen i en høyde på ca. 10 cm (målt fra gulvet), bidrar til å dempe vibrasjonene i filterhuset.

Det bør være ca. 5 cm plass under filtrene, slik at de kan skiftes ut ved behov.

Merk: Venstre (innløp 6 mm) og høyre (utløp 10 mm) tilkobling er festet i motsatt retning og kan ikke roteres, og du må derfor sørge for at det er tilstrekkelig plass til den venstre slangen, slik at den kan legges uten å knekke eller, om nødvendig, settes inn i 90° vinkel.

Montering av UV-C-filter

Monteringen av UV-C-bestrålingsenheten på 254 nm med en UVT (UV-overføring) på 90 % er montert på to hengebolter som er forankret i gulvet med gummibelagte, og dermed vibrasjonsdempende, rørbraketter.

UV-C-enheten skal plasseres slik at kabelen peker mot kontrollenheten, og kabelen skal legges i en stor radius.

Hullene til hengeboltene må være slik at det er mulig å montere dem i 90° vinkel på begge sider uten at de kolliderer, f.eks. ved lukking av serviceklaffen.

Tilkobling av filter og UV-C-enhet

Kun filterenheten har et definert 10 mm innløp og 6 mm utløp. UV-C-enheten kan tilpasses til rørledningen etter behov via 1/2″-tilkoblingen.

Rørledninger i bobiler er vanligvis designet med 15 mm. I dette tilfellet ble det redusert til 12 mm, særlig fordi det til slutt må reduseres ytterligere til 10 mm eller 6 mm.

Slangedelene bør ikke være for korte når de enkelte reduksjonsstykkene kobles sammen. Minst to centimeter gir fleksibilitet, selv om den er liten, og gjør det enkelt å sette inn låseringene. Disse beskytter mot utilsiktet løsgjøring av forbindelsen.

Når du kobler slangene til koblingene, må du sørge for at slangen skyves inn i koblingen helt til enden (ca. én centimeter) etter at du har overvunnet den første motstanden (holdeflikene).
Noen ganger tar du feil og gleder deg over en fontene ...

Elektrisk modifisering av UV-C-kontrollenheten

Enheten viser UV-C-lyskildens funksjon og status via lysdioder. Disse må monteres utvendig slik at de er synlige i kjøkkenområdet.

Dekselet kan fjernes forsiktig etter å ha løsnet seks stjerneskruer: Elektronikken og lysdiodene er festet på baksiden med to skruer.
Elektronikken, som er festet med to stjerneskruer, inneholder prosessoren som overvåker levetiden til UV-C-lampen og NVRAM (ikke-flyktig minne), som summerer driftstidene og slår seg av ved den innstilte levetiden, men som også styrer de tre statuslysdiodene.

Hele kretsen forsynes kun med driftsspenning via to kabler. En av disse fører fortsatt til strømbryteren.

Driftslampen er koblet til ballasten, som er festet til bunnen av huset, via to ekstra kabler.

De to kablene til styringselektronikken, de to kablene til driftslampen og den andre (røde) kabelen til av/på-bryteren må legges i kjøkkenområdet med en femtrådet styringskabel.
Kabelkanalene monteres vertikalt nedover med tettende kabelgjennomføringer.

Den nå tomme åpningen til drifts-LED-en skal lukkes med et passende lokk.

Kontrollelektronikken til UV-C-enheten passer inn i elektronikkboksen til osmosesystemet, hvorfra den selvklebende filmen på fronten fjernes og om nødvendig erstattes med en egenprodusert.
Tre eksisterende hull i huset, boret ut til 5 mm, gir plass til de tre passende bøyde lysdiodene. Driftslampen passer inn i ett av de eksisterende hullene (her øverst til høyre).

Kablene føres gjennom husets utskjæring for den tidligere kontaktlisten.

Rørledninger

For å illustrere rørføringen tydeligere:

For enkelhets skyld er reduksjoner ikke vist i diagrammet. Den faktiske installasjonen krever vanligvis bend og overgangskoblinger fra ½" til den metriske slangedimensjonen, ettersom alle koblinger er utformet i ½".

Kretsdiagram

De elektriske tilkoblingene er forklart i det grafiske kretsskjemaet, som også er forståelig for tekniske lekfolk:

Motorventilene kan kobles til uavhengig av polaritet. Så snart spenningen legges på, uavhengig av polaritet, starter koblingsprosessen. Hvis spenningen slås av, går ventilen mekanisk tilbake til hvilestilling.

UV-C-enheten må kobles til med riktig polaritet i huset (kontrollboksen). Modifiseringen av den interne kretsen er beskrevet ovenfor. De lilla ledningene representerer tilkoblingene (røde ledninger) på strømbryteren.

Kontrollsystem

Her ble SmartHome-løsningen (Raspberry Pi og Homematic) valgt. Sammen med den doble trykknappen, som allerede brukes til tidsstyrt inn- og utkobling, aktiveres UV-C og filterenheten via en kanal med et kort trykk på en knapp og deaktiveres med et langt trykk på en knapp.

Når UV-C-enheten og begge 2-veisventilene slås på, kobles de inn. Den øverste høyre ventilen i illustrasjonen kobler deretter pumpen til UV-C-enheten, mens den venstre ventilen kobler utløpet fra filterenheten til spillvannsrøret.

Denne tilkoblingen opprettholdes så lenge spylingen av filterenheten varer. Den venstre ventilen kobler deretter utløpet fra filterenheten til forgreningen til kranen. Bakteriefritt vann er da tilgjengelig for uttak.

Når vannuttaket er fullført, tilbakestilles begge ventilene med et langt trykk på knappen uten at de aktiveres, slik at det opprettes en direkte forbindelse mellom pumpen og kranen, uten UV-C og filterenheten.

Programmer

Det kreves bare fire små programmer:

• Slå på UV-C-enheten med en knapp
• Slå av UV-C-enheten ved hjelp av knappen
• Kontroll av innkoblingstid
• Slå av tidsstyringen

Enheter

Det kreves en 2-bånds trykknapp (f.eks. HM-PB-2-WM55) og en 4-bånds koblingsaktuator (HM-LC-Sw4-WM). Kanalnavnene er tilfeldig valgt og kan tilpasses etter behov.

Kanalbetegnelser

• KU_TA_WP_K2 - Trykknappkanal 2
• KU_SW_MV_UVC_K2 - Bryteraktuator kanal 2 kobler magnetventil til UV-C-enhet
• KU_SW_UVC_LAMPE_K1 - Bryteraktuatorkanal 1 kobler UV-C-enhet
• KU_SW_MV_ABW_K3 - Bryteraktuator kanal 3 bryter magnetventil for spillvannsavløp

Slå på UV-C-enheten med en knapp

Slå av UV-C-enheten ved hjelp av knappen

Kontroll av innkoblingstid

Ved å trykke på knappen kobles magnetventilen inn. Dette utløser følgende program, som starter innkobling av UV-C-lampen og aktivering av spillvannsventilen i (i dette tilfellet) 90 sekunder, og kobler til vannkranen etter at denne perioden er utløpt.

Hvor lang tid det tar å fjerne det stillestående vannet helt fra filtrene og volumet i det øvrige rørsystemet før nytt vann kan tappes av, avhenger av hvor fulle de er.

Slå av tidsstyringen

Programmet startes også ved å slå på magnetventilen og slår av UV-C-lampen etter at den innstilte tiden på 10 sekunder (her) er utløpt.

Dette sikrer at alle bakterier i UV-C-enheten er ødelagt på en pålitelig måte, noe som utelukker muligheten for rekontaminering.

TDS-måling

I forbindelse med osmosesystemer kan TDS-måling (Totalt oppløst tørrstoff) som bevis på effektiviteten. Måleinstrumentene måler derfor komponentene som er oppløst i vannet og angir disse i ppm (deler per million) eller i S (Siemens) til.
Omtrent 2 μS/cm tilsvarer 1 ppm (mg/L). TDS-faktoren for overflatevann ligger vanligvis mellom 0,5 ... 0,8, med et gjennomsnitt på 0,65, noe som tilsvarer 280 μS/cm eller 179 ppm.

Resultatet avhenger av konsentrasjonen og mobiliteten til ionene, samt temperaturen i løsningen og, selvfølgelig, kvaliteten på måleinstrumentet og dets tidligere kalibrering.

Et nyttig apparat er for eksempel PCE-PH 30 i kalibrert versjon, inkludert etui og kalibreringsløsninger, samt et kalibreringssertifikat.

Mens verdier rundt 40 μS/cm regnes som normalt for osmosevann, har vann fra springen mellom 170 ... 370 μS/cm. Målet med vannfiltrering - uten osmosemembran - bør derfor være en verdi på rundt 200 ... 300 ppm, som er basert på rent mineralinnhold.
Mekanisk filtrering ned til 0,01 eller 0,02 μm oppnår også et sterilitetsnivå på rundt 90 %.

UV-C-behandling fører til ødeleggelse av alle mikroorganismer som bakterier og virus. Med tilstrekkelig bestråling (for å forhindre enzymatisk rekonstruksjon av UV-skadet DNA ved hjelp av fotolyaser) kan man oppnå en sterilitet på opptil 99,9999 %.

Vedlikeholdskostnader

Vedlikeholdskostnadene for å skifte filter en gang i året er svært begrensede. Levetiden til UV-C-lampen er 10 000 driftstimer, noe som betyr kontinuerlig drift i over ett år, noe som betyr at en utskifting etter rundt fem år bør være mer enn tilstrekkelig.

Konklusjon

Hvis du ønsker å la smaken i vannet være stort sett uberørt, dvs. bevare mineralinnholdet, men likevel ønsker å nyte vann av hvilken som helst opprinnelse uten bakterier, er den alternative løsningen som vises her, et godt valg.