AT124448B - Verfahren und Vorrichtung zur vollständigen oder teilweisen Enthärtung von Wasser durch Fällung. - Google Patents

Description

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  Verfahren und Vorrichtung zur vollständigen oder teilweisen   EutIiartuHg von Wasser   durch   Fällung.   



   Die   üblichen   Verfahren zur vollständigen oder teilweisen Enthärtung von Wasser durch Fällung der Härte in irgendeiner Form, am häufigsten als Karbonate, leiden an dem Mangel, dass die Fällung eine beträchtliche Zeit erfordert, insbesondere wenn das Wasser kalt oder nur wenig erwärmt ist. Bei 
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   Es ist bereits vorgesehlagen worden, diese Fällung dadurch zu beschleunigen, dass das Wasser mit vorher gefällten Stoffen von ähnlicher Art wie diejenigen, deren Fällung beschleunigt werden soll. in Berührung gebracht wird. Durch die Berührung mit diesen Stoffen erfolgt die   Fällung schneller, indem   die Teilchen des vorher gefällten Stoffes Kerne bilden, um die die neue   Fällung   sich anlagert, bis die 
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 lieren.

   Auch die Anwendung von Kontaktstoffen in feinverteiltem, jedoch   nicht gefälltem Zustande   ist bekannt, aber die Anwendung ist stets derart geschehen, dass die neue   Fällung sich   auf den zur   Beschleuni-     gung   der Fällung angewendeten Stoffen absetzte, wodurch diese nach und nach unwirksam wurden. 
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 mit dem mit Fällungsmitteln versetzten Wasser die Fällung und Ablagerung beschleunigen. Diese Stoffe werden aber erfindungsgemäss auf eine ganz andere Weise verwendet.

   Es   hat sich nämlich herausgestellt.   dass eine blosse Berührung während einer kurzen Zeit mit festem, in Wasser ganz oder wenigstens fast ganz   unlöslichen   Stoffen, die imstande sind, die   Fällung und Ablagerung zu beschleunigen, genügt.   
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 leichter filtrierbarer Form als ohne Anwendung von Kontaktstoffen in der angegebenen Weise. 



   Auch die zu einer vollständigen   Fällung nötige   Zeit wird erheblich, beispielsweise auf etwa ein Viertel der bei   Nichtanwendung   von Kontaktmaterial nötigen Zeit verkürzt. 



   Beim vorliegenden Verfahren verfährt man demnach so, dass das ganz oder teilweise   zu enthärtende   Wasser nach Zusatz von Fällmitteln   zunächst   in Berührung mit Stoffen gebracht wird, die in an sich bekannter Weise die Fällung und Ablagerung fördern, und sodann ausser Berührung mit diesen Stoffen gebracht wird, ehe die   Abseheidung   wesentlicher Mengen des Bodensatzes stattgefunden hat. 



   Als Fällmittel werden Stoffe verwendet, die die Härtebildner oder auch nur deren Hauptteil als Karbonate fällen, z. B. Kalk, Soda,   Pottasche,     kaustische   Alkalien oder zwei oder mehr   dieser und ähnlicher   Stoffe in Vereinigung. 



   Das Kontaktmaterial kann ebenso wie bei den erwähnten bekannten Verfahren aus einem festen und im Wasser ganz oder wenigstens fast ganz   unlöslichen   Stoffe bestehen, z. B. Gesteine, Schotter, Lava. 



  Kunststeine, Betonbroeken, deren Oberfläche und Poren mit einer Schicht der nachstehend   genannten.   als Kontaktstoffe noch besser geeigneten Stoffen überzogen ist. Dieser Überzug kann während der Verwendung dieser Stoffe als Kontakt in seither üblicher Art ohne besondere anderweitige   Behandlung   aufgebracht werden. Am vorteilhaftesten jedoch wird ein mit den zu fällenden Stoffen chemisch verwandter Stoff als Kontakt verwendet. Es kommen namentlich Karbonate in Betracht, z. B. Kalkstein. Marmor, Dolomit, Eisenspat und andere Karbonatminerale und-gesteine. 



   Bei einer Fällung, die im wesentlichen aus Kalziumkarbonat besteht, wie beim Kalksodaverfahren oder andern gewöhnlichen   Fällungsverfahren,   lässt man das mit Kalkhydrat und etwas Soda ge- 
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 stoffe wirkenden Stoffen strömen. Die Stücke können beispielsweise die Form von Würfeln mit 10 mm Kantenlänge haben ; die brauchbaren Formen und Grössen liegen jedoch innerhalb weiter Grenzen. Diese Grenzen werden nach oben dadurch bestimmt, dass jeder Teil des Wassers beim   Durchgang : durch   das Kontaktmaterial in Berührung hiemit kommen muss, und nach unten dadurch, dass das Kontaktmaterial nicht filtrierend wirken darf. Die   Erfahrung zeigt nämlich,   dass, wenn der gebildete Bodensatz Gelegenheit bekommt, sieh auf dem Kontaktmaterial abzulagern, dieser allmählich unwirksam wird.

   Erfindunggemäss lässt man daher das Wasser so schnell durch das Kontaktmaterial strömen, dass keine oder nur eine geringe Ablagerung von Bodensatz stattfindet, ehe das Wasser zur Ruhe in einem   Absitzbehälter   gelangt. 



   Die Erfindung lässt sich leicht unter Verwendung der bekannten   Wasserreinigungsvorriehtungen,   bei denen die Härte des Wassers durch Zusatz von Kalk und oder andern   Chemikalien entfernt wird,   ausführen, indem der Behälter mit dem Kontaktmaterial zwischen die Dosiervorrichtung und den Behälter, 

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 in dem der Niederschlag sich absetzt, eingeschaltet wird.   Hiedureh   wird erreicht, dass der genannte Behälter bedeutend kleiner sein darf oder dass die   Leistungsfähigkeit   einer gegebenen Vorrichtung gesteigert wird, gegenüber dem Verfahren ohne vorherigen Kontakt zu arbeiten. 



   Es ist schon bekannt, freie Kohlensäure dadurch aus Wasser zu entfernen, dass man das Wasser durch einen Behälter mit Marmorfiillung strömen lässt. Dieses bekannte Verfahren hat aber keine   Berüh-   rungspunkte mit der vorliegenden Erfindung, da die bei jenem Verfahren bewirkte   Kohlensäurebindung   keine   Enthärtung   ist, sondern im Gegenteil die Härte des Wassers vergrössert, während die vorliegende
Erfindung nur in Verbindung mit Verfahren zur vollständigen oder teilweisen Enthärtung von Wasser
Verwendung findet. 



  Ausführungsbeispiel : In einer Kalksodareinigungsanlage mit einer Dosiervorrichtung, durch die Kalkwasser sowie Sodalösung dem durchströmenden Wasser in einem Mischbehälter zugeführt wurden und deren Fällungsbehälter einen Absatzraum von 20 m3 aufwies, wurden in der Stunde 10 m3 Wasser enthärtet.

   Die Analyse des Wassers hatte folgende Zahlen ergeben : 
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<tb> 
<tb> Totalmenge <SEP> fester <SEP> Stoffe <SEP> bei <SEP> 100  <SEP> C <SEP> ................................. <SEP> 41'OU <SEP> UjUUUU
<tb> Kalk... <SEP> 14-40
<tb> Magnesium <SEP> 2'45
<tb> Chlor <SEP> 3. <SEP> 90
<tb> Schwefelsäure <SEP> (wasserfrei <SEP> berechnet) <SEP> ................................ <SEP> 3#26 <SEP> ,
<tb> Totalmenge <SEP> Kohlensäure <SEP> .......... <SEP> ............................ <SEP> 25#52 <SEP> ,,
<tb> Hievon <SEP> frei <SEP> und <SEP> halbgebunden <SEP> .......... <SEP> ........................ <SEP> 14#08 <SEP> ,,
<tb> Totale <SEP> Härte <SEP> des <SEP> Wassers <SEP> 17#8 <SEP> deutsehe <SEP> Grade
<tb> Hievon <SEP> permanent <SEP> 3-1
<tb> temporär <SEP> ...................................

   <SEP> 14#7 <SEP> ,,
<tb> 
   Die Reinigung dieses Wassers bei gewöhnlicher Temperatur erforderte 18-2 0/0000 Teile Kalk und 5-80 0/0000 Teile Na2C03. Die Aufenthaltszeit des Wassers im Fällungsraum betrug zwei Stunden. 



  Die Anlage arbeitete hiebei mit voller Leistungsfähigkeit. Bei wesentlicher Erhöhung der durchgehenden Wassermenge, so z. B. auf 20 m2 in der Stunde, traten sehr störende Nachfällungen auf. Vom Fällbehälter ging das Wasser in üblicher Weise durch ein Nachfilter. Die Härte des Wassers nach der Behandlung   
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 und dem Fällungsraum ein Behälter von 950 mm Durchmesser eingebaut, der in etwa 1   m   Höhe mit Marmorscherben gefüllt war. Der Fällungsbehälter und das Nachfilter wurde unverändert gelassen, es mussten jedoch bedarfsweise   die Dosierungsanordnungen   und   die Leistungen des Kalksättigers erhöht   werden.

   In der Anlage konnten nun mindestens   40 m3 per Stunde mit   einer   Durchströmungszeit   im Marmorbehälter von etwa 1 Minute und einer   Aufenthaltszeit im Fällungsbehälter   von   %   Stunde behandelt werden. Der gebildete Bodensatz war leichter filtrierbar. Wegen der grösseren Bodensatzmengen war es aber erforderlich, das Naehfilter etwas häufiger zu spülen. Die zugesetzten Chemikalienmengen blieben unverändert. Die Härte des behandelten Wassers ist bis auf   3'5-4   deutsche Härtegrade erniedrigt. Nach einem Betrieb von zwei Monaten hatte sieh keine Spur von Nachausfällung in den mit dem Wasserreiniger verbundenen Rohren und Apparaten gezeigt. 



   Der Marmorbehälter war zu periodischer, kräftiger Rückspülung eingerichtet und konnte leicht in unverändert wirksamem Stand ohne   Verminderung   des wirksamen   Durchströmungsquerschnittes   bzw. ohne Erhöhung des   Durchströmungswiderstandes   in Betrieb gehalten werden. Der bei weitem iiberwiegende Teil des Bodensatzes fand sich sowohl in der veränderten als auch in der   ursprünglichen   Anlage im   Fällungsbehälter   und im Nachfilter vor. 



     PATENT-ANSPRÜCHE   :
1. Verfahren zur vollständigen oder teilweisen Enthärtung von Wasser durch Fällung, bei dem das Wasser nach Zusatz von Fällmittelmengen, die genügen, um die gesamte Menge oder den Hauptteil der Härtebildner als Karbonate abzuscheiden, in Berührung mit   körnigen   oder stückigen Stoffen gebracht wird, die die   Ausscheidung   von Karbonaten beschleunigen, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser mit den zur Förderung der   Ausseheidung verwendeten   Stoffen   ausser   Berührung gebracht wird, ehe ein wesentlicher Teil der Fällung sich auf ihnen abgelagert hat.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Kontaktkörper ein in Korn-oder Stüekform vorliegendes, unlösliches Karbonat, z. B. Marmor oder Kalkstein, verwendet wird. EMI2.3 einen zwischen die Dosiervorrichtung und den Fällbehälter der bekannten Wasserreinigungsvorriehtungen eingeschalteten Behälter mit Kontaktmaterial.