CH179463A - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Wasser. - Google Patents

Description

      Verfahren    und     Vorrichtung    zur Reinigung von Wasser.    Das in der Industrie und Hauswirtschaft  verwendete Wasser besitzt, auch wenn es  sonst von vorzüglicher Beschaffenheit ist,  meist Stoffe gelöst, welche sich recht unan  genehm     bemerkbar    machen, durch Bildung  von Niederschlägen und Rost in den Rohr  leitungen usw.  



  Die aus kohlensaurem Kalk bestehenden  Niederschläge führen zu einer Verengung  oder gar Verstopfung der Rohrleitungen:  Warmwasserbereiter, Dampfkessel usw. über  tragen nicht mehr genügend Wärme.  



  In den Wäschereien macht sich die Härte  des Wassers dadurch unangenehm bemerk  bar, dass ein grosser Teil der aufgewendeten  Seife zu Kalkseife verwandelt wird, die in  folge ihrer Unlöslichkeit nutzlos ist und nur  zu einer Verunreinigung der Wäsche, wie  auch der Wascheinrichtungen führt.  



  Der Rost, der vorwiegend durch die im  Wasser gelösten Gase, Kohlensäure und  Sauerstoff verursacht wird, führt allmäh  lich zu einer Zerstörung der Rohr- und Be-    hälterwandungen und verleiht dem Wasser  ein unappetitliches Aussehen.  



  Da Rohrleitungen sehr häufig unsichtbar  in Wandvertiefungen gelegt sind, so ist eine  Erneuerung derselben nicht nur mit ausser  ordentlichen Kosten, sondern auch mit grossen  Störungen verknüpft. Kohlensaurer Kalk,  freie Kohlensäure und Sauerstoff, in man  chen Fällen auch ein Eisengehalt des Was  sers, können also sehr unangenehm wirksam  werden. Es sind deshalb auch schon viele  Versuche gemacht worden, den Übelstand zu       beseitigen.     



  Im wesentlichen sind es vier verschiedene  Richtungen, die man, um abzuhelfen, ein  geschlagen hat:  1. Reinigung der verkalkten Röhren  durch Einführen von Säuren.  



  2. Reinigung des Wassers durch ein  Zeolithverfahren.  



  3.     Entkarbonisierung    des Wassers durch  Zusatz von Kalkhydrat.      Beseitigung des     Sauerstoffes    durch  Zusatz von Natriumsulfit.  



  Alle diese Versuche sind aus folgenden       Gründen    negativ verlaufen, mitunter sind  die Schäden sogar verstärkt worden.  



  Das erste Verfahren ist nur ein Not  behelf. Der kohlensaure Kalk kann zwar  durch Säure entfernt werden. Mit dem Kalk  löst sich aber auch das Zink, das zum Schutz  der Rohrwandung aufgetragen ist. Die Rohr  leitungen sind tagelang nicht zu verwenden.  Es tritt also eine empfindliche Störung ein.  



  Das zweite Verfahren beseitigt die Härte  des Wassers praktisch vollkommen, lässt aber  freie Kohlensäure und Sauerstoff unberührt.  Es vermeidet also Ablagerungen, ermöglicht  aber umso -stärkere Anfressungen, da der  einen gewissen Schutz bietende Kalknieder  schlag fehlt und die an Karbonate gebun  dene Kohlensäure durch ein Zeolithverfahren  nicht aus dem Wasser entfernt wird. Nach  der Enthärtung eines Wassers durch ein  Zeolithverfahren ist an Stelle von Calcium  bikarbonat Natriumbikarbonat getreten, das  sich bei     Erwärmung    des Wassers spaltet in  Soda und Kohlensäure. Die halbgebundene  nun freiwerdende Kohlensäure vermehrt das  ursprüngliche Quantum freier Kohlensäure,  wodurch Rostungen noch eher zu erwarten  sind als beim     ungereinigten    Wasser.

   Die  durch Spaltung des Natriumbikarbonates  gebildete Soda ist ein im Wasser durchaus  unerwünschter Bestandteil, ausgenommen  dann, wenn das Wasser in der Wäscherei  verwendet wird.  



  Ein sehr grosser Nachteil der     Zeolithliver-          fahren    sind ausserdem die hohen Betriebs  kosten. 1 m3-Härtegrad stellt sich auf zirka  0,375 Rappen. Besitzt ein Wasser 20 Härte  grade, so kostet 1.     rd    bereits 7,5 Rappen.  



  Das dritte Verfahren hat sich bisher  nicht geeignet, weil die Dosierung des Kalkes  unzulänglich war und eine sehr ungleiche  Enthärtung lieferte. Auch der Sauerstoff  wurde nicht berücksichtigt. Es traten immer  noch Ablagerungen und Anfressungen auf.  Ausserdem konnte es, da die Dosierung des  Kalkes eine mangelhafte war; vorkommen,    dass ein Überschuss von Calciumhydroxyd in  das gereinigte Wasser kam, was das Wasraer  für- viele Zwecke ungeeignet machte.  



  Das vierte Verfahren lässt die Härte des  Wassers und die freie Kohlensäure vollkom  men ausser acht. Es vermeidet bestenfalls  diejenigen Korrosionen, die durch Sauerstoff  entstehen können. Dazu ist aber ein Über  schuss von Natriumsulfit nötig, das dem  Wasser einen unangenehmen Geschmack ver  leiht und es ungeniessbar macht. Auch dieses  Verfahren stellt sich im Betrieb recht teuer:  Trotz der ganz unzulänglichen Wirkung  kostet 1 in" Wasser, gleichgültig wie die  Härte desselben ist, zirka 6 Rappen.  



  Das nachstehend beschriebene neue Ver  fahren ermöglicht die Beseitigung aller die  ser Mängel, denn die Karbonathärte kann  nahezu vollkommen und die freie Kohlen  säure restlos beseitigt werden. Auch der  Sauerstoff kann praktisch vollkommen ent  fernt werden. Schädliche Stoffe werden dem  Wasser nicht zugeführt. Die Betriebskosten  können niedrig gehalten werden, sie betra  gen zum Beispiel für 1     ni'-Härtegrad    nur  0,05 Rappen oder 1 Rappen für die Entfer  nung von 20   Härte pro     m3    Wasser.  



  Das Verfahren zum Reinigen von Was  ser ist dadurch gekennzeichnet, dass     man     dasselbe unter Druck nacheinander durch  eine Einrichtung zum Dosieren der für die       Enthärtung    dienenden Stoffe. eine Einrich  tung zum Mischen des zu enthärtenden Was  sers mit gesättigtem Kalkwasser, eine Oxy  dationseinrichtung zum Binden des im Was  ser enthaltenen Sauerstoffes und endlich  durch ein Filter zum Abscheiden von Kar  bonatschlamm fliessen lässt.  



  Eine zur Durchführung des Verfahrens  dienende Vorrichtung ist in einer beispiels  weisen Ausführungsform auf beiliegender  Zeichnung in schematischer Weise dar  gestellt.  



  Die Arbeitsweise ist folgende:  Das Rohwasser tritt durch die     Leitung        a     in den Regler h, in     wel        chem    eine Teilung  des Wasserstromes stattfindet und     durch     welchen die zur     Enthärtung    des Wassers er-      forderlichen Stoffe dosiert werden können.  Ein erster Teil des Wassers geht aus b :durch  die Leitung c zum Kalksättiger d und von  diesem durch die Leitung e zur Mischvor  richtung<I>f.</I> während der Rest aus<I>b</I> durch  die Leitung     g    in die Mischvorrichtung f  fliesst, welch letztere den Zweck hat, die bei  den durch e. und g kommenden Ströme zu  mischen.

   Die wieder vereinigten Ströme ge  langen dann durch die Oxydationseinrich  tung     h,    zum Klärbehälter<I>i.</I> Im     Behälter        z     steigt das Wasser hoch und passiert schliess  lich das Filter k und wird als Reinwasser  aus der Leitung     l    entnommen.  



  Die Anlage, gemäss vorliegender Erfin  dung, arbeitet insbesondere dann einwand  frei, wenn die Dosiereinrichtung b nach dem  Schweizer Patent Nr. 146011, die eine ge  naue Dosierung des Kalkes gestattet und eine  schnelle Regelung der Härte oder des Kalk  zusatzes ermöglicht, verwendet wird. Die  Einstellung des Kalkwasserstromes soll näm  lich zweckmässig nicht empirisch und ge  fühlsmässig, sondern genau nach den Härte  graden erfolgen, anhand einer mathematisch  begründeten Skala.  



  Im Mischrohr f findet bereits eine Reak  tion der Härtebildner mit dem im gesättig  ten Kalkwasser enthaltenen Calciumhydroxy d  statt. Die freie Kohlensäure wird dabei rest  los gebunden und die halbgebundene Kohlen  säure nahezu vollkommen. Es wird also be  reits in der Mischvorrichtung f Calcium  karbonat, und zwar zunächst in kolloidaler  Form gebildet. Aber erst im Behälter i setzt  eine Ausflockung ein und damit ein Nieder  schlagen des ausgeschiedenen Schlammes in  den Schlammkonus.  



  Beim Durchgang des Wassers durch die  Oxydationseinrichtung h wird der Sauerstoff  an Eisen gebunden, das in Form feiner Späne  eingefüllt ist und von     Zeit    zu Zeit nach  gefüllt werden muss.  



  Das Filter     k    hat die Aufgabe, diejenigen  Stoffe zurückzuhalten, die nicht in den  Schlammkonus abzusinken vermochten, so  dass schliesslich durch die     Leitung        l    ein voll  kommen klares, nahezu karbonatfreies, koh-    lensäurefreies und sauerstofffreies Wasser  abgeht, das natürlich auch eisenfrei ist.  



  Die Spülung des Filters kann durch Was  ser aus der Leitung m erfolgen. Die Lei  tung l ist dabei geschlossen, die Spülwasser  abflussleitung     n.    aber geöffnet.  



  An verschiedenen Stellen     kann    in bekann  ter Weise entlüftet werden. Diese Entlüf  tungsvorrichtungen bezw. Luftleitungen sind  der Übersichtlichkeit halber nicht gezeichnet.  



  Der Kalksättiger d wird täglich aus dem       Behälter    o nachgefüllt.  



  Die ganze Einrichtung arbeitet unter  Druck, so dass eine Verunreinigung des Was  sers von aussen her ausgeschlossen ist.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Reinigen von Wasser, dadurch gekennzeichnet, dass man das selbe unter Druck nacheinander durch eine Einrichtung zum Dosieren der für die Enthärtung dienenden Stoffe, eine Einrichtung zum Mischen des zu ent härtenden Wassers mit gesättigtem Kalk wasser, eine Oxydationseinrichtung zum Binden des im Wasser enthaltenen Sauer stoffes und endlich durch ein Filter zum Abscheiden von Karbonatschlamm flie ssen lässt.

   1I. Vorrichtung zum Durchführen des Ver fahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass dieselbe aus einer Einrichtung (b) zum Dosieren der zur Enthä,rtung des Wassers dienenden Stoffe, einem Nalksättiger (d), einer Mischvorrichtung<B>(f),</B> einer Einrichtung (h) zum Abbinden des Sauerstoffes und einem Filter (k) besteht. UNTERANSPRUCH: Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass man die Aus- floekung des Calciumkarbonates, das Klä ren und Filtern des Wassers in einem ein zigen Behälter vornimmt.