| 1- PV-Stromanlagen 2- Speichertank für Trinkwasser 3- Vorratsbehälter für entionisiertes Wasser 4- Solardampferzeuger |
5- Pufferspeicher für die UF-Behandlung 6- Ultrafiltrationsbehälter (UF) 7- Module zur kapazitiven Deionisierung (CDI) |
Solar-Wasserbehälter
Der Wasseraufbereitungscontainer ist für die Produktion von hygienisch sauberem und gekühltem Trinkwasser sowie von entmineralisiertem Wasser für die Dampferzeugung und für verschiedene Anwendungen in den ausgewählten SophiA-Krankenhäusern ausgelegt. Sie ist mit einer Ultrafiltrations-Membrantechnologie (UF) und einem System zur kapazitiven Membranentionisierung (MCDI) ausgestattet. Die Lager- und Puffertanks im Container sind mit einem Ultraviolett (UV)-System zur Desinfektion ausgestattet. Am Auslass befindet sich ein Kühler, der den Verbrauchern gekühltes Trinkwasser liefert.
Die UF-Technologie umfasst die neuesten Cube®-Filter, die vom SophiA-Partner Martin Systems GmbH hergestellt werden. Sie verwenden Membranen auf der Basis von Polyethersulfon (PES), die organische und anorganische Verunreinigungen erfolgreich entfernen können, während der Mineralgehalt des Zulaufwassers erhalten bleibt. Die UF-Membranen erzeugen eine ausgezeichnete und gleichbleibende Wasserqualität, unabhängig von den Trübungsschwankungen des einfließenden Wassers. Außerdem ist das Wasser nach der Filtration frei von jeglicher biologischer Verunreinigung. Eine UF-Anlage mit Cube®-Membranmodul von Martin Systems wird derzeit in den Labors der Hochschule Karlsruhe (HKA) getestet.
Das UF-behandelte Wasser im Puffertank wird durch die MCDI-Einheit geleitet, die auf einer neuartigen Entsalzungstechnologie basiert. Es kanndeionisiertes Wasser mit einer elektrischen Leitfähigkeit unter 20 µS/cm hergestellt werden. Es kann sicher für sterile und pharmazeutische Anwendungen in Krankenhäusern verwendet werden. Außerdem wird das deionisierte Wasser zur Dampferzeugung mit dem PVSteamCube des SophiA-Partners Simply Solar GbR genutzt. Aus dem erzeugten deionisierten Wasser kann ultrareines Wasser gewonnen werden, indem es durch Endfilter wie Polierpatronen oder Ionenaustauscher geleitet wird. Durch die Anwendung des MCDI-Systems auf das UF-aufbereitete Wasser erhält man Trinkwasser mit optimiertem Mineraliengehalt. Die daraus resultierende Wasserqualität entspricht den von der Weltgesundheitsorganisation (WHO) festgelegten Richtlinien für Trinkwasserqualität. Die Produktion von Trinkwasser und deionisiertem Wasser wird in einem Prototypsystem in den HKA-Labors getestet. Die Labortests werden mit Modellwasser durchgeführt, das auf den Wasserproben basiert, die an allen 4 Demonstrationsstandorten von SophiA-Behältern gesammelt wurden. Die Qualität und Verunreinigungen der Wasserproben wurden sowohl in den Labors der HKA in Deutschland als auch am Institut für Solartechnik der Fachhochschule Ostschweiz (OST-SPF) analysiert.
Der Wasseraufbereitungsprozess im Container arbeitet autonom. Alle Wassertanks des Containers sind mit Füllstandssensoren ausgestattet, um ein Überlaufen zu verhindern. Der Wasseraufbereitungsbehälter wird vollständig durch Photovoltaik und Lithium-Ionen-Batterien mit einem umfassenden Überwachungs- und intelligenten Energiemanagementsystem betrieben.