Verfahren zur Begasung von Wasser in fliessenden und stehenden Gewässern Ein grosser Teil der Flussläufe und Seen befinden sieh durch Eingriffe der Menschen, zum Beispiel Einleiten von ungeklärten Ab wässern, Einbau von Staustufen, in einem unnatürlichen Zustand, der sich unter an derem in Sauerstoffmangel in gewissen Tiefen und Ansammlung organischen Schlammes an gewissen Stellen zeigt, der bei dem anaeroben Abbau zu Geruchsbelästib ing usw. führt. So befinden sieh zum Beispiel im Zürichsee, der besonders gut, untersucht ist, in der Tiefe Wassermassen, deren Sauerstoffgehalt unter den Mindestwert zurückgegangen ist, der für Fische zum Leben notwendig ist.
Diese sauer stoffarme Zone reicht in immer höhere Re gionen hinauf, so dass eines Tages die Trink- wasserversorgnng, die jetzt. aus einer Tiefe von etwa 40 Meter mit noch gesundem Was ser erfolgt, gefährdet. sein kann. Dieselbe Erscheinung ist auch an andern Seen fest zustellen, zum Beispiel auch am flacheren Plönersee.
Ebenso stellt man jetzt, nachdem die Neekar- und Mainstaustufen einige Jahre in Betrieb sind, fest, dass sich vor den Staustufen grosse Mengen eines organischen Schlammes ansammelt, der auch bei Hoch wasser wegen der zu geringen Wasserge- sehwindigkeit nicht abgeschwemmt wird und in der warmen Jahreszeit zu Geruchäbelästi- aIngen führt, abgesehen davon, dass die Fische vertrieben werden. Diese Erscheinun- gen würden nicht oder doch viel weniger auftreten, wenn das Wasser immer wieder genügend Sauerstoff erhielte, um die organische Substanz abzubauen.
Dann würde durch diesen Abbau Nahrung für nie dere Lebewesen und weiter für die Fische sich bilden und der Zustand des ,Sees oder Wasserlaufs wieder gesunden. Bei still stehenden Gewässern bildet, sich wegen des höheren spezifischen Gewichtes des Wassers bei niedrigen Temperaturen eine Schichtung derart, dass oben warmes und unten kaltes Wasser sich befindet.
Das oben befindliche Wasser ergänzt aus der darüberstehenden Luft, begünstigt durch Wind und Wellen gang, seinen Sauerstoffbedarf laufend, das untenstehende wird kaum mit Sauerstoff ver sorgt, und wenn aus den obern. Wasser schichten organische 'Teile usw. nach unten sinken, verzehrt deren Abbau den vorhan denen Sauerstoff, und die tieferen Schichten verarmen daran. Nur im beginnenden Win ter, wenn die 'Temperatur ,des oben befind lichen Wassers sich dem Nullpunkt nähert, wird es schwerer als die jetzt wärmeren un tern Schichten, es sinkt mit seinem :Sauer stoff nach unten, und das sauerstoffarme Wasser aus der Tiefe steigt nach oben.
Wenn aber ein 'See viel organische !Substanz zu ver dauen hat, genügt diese einmalige Sauerstoff zufuhr im Jahr nicht. Man hat daher vorge- schlagen, das Wasser durch geeignete Flügel räder umzuwälzen, aber das kalte schwerere Wasser der Tiefe wird immer sofort in die Tiefe sinken. Man hat. Wasser angesaugt und verspritzt, wobei es natürlich Luftsauerstoff aufnimmt , aber es ist dazu ein hoher Pum pendruck, also viel Energie, notwendig. End lich ist vorgeschlagen, Druckluft auf den Grund der Seen einzupressen. Aber auch dieses verlangt viel Kraft, da zum Beispiel beim Zürichsee die Luft unter dem Druck von etwa 10 oder mehr Atmosphären stehen müsste. Es ist ausserdem bekannt, da.ss der artige Belüftungsanlagen, bezogen auf Sauer stoffaufnahme, meist einen schlechten Wir kungsgrad haben.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist nun, eine wirtschaftliche Sauerstoffanreicherung des Wassers zu ermöglichen.
Das erfindungsgemässe Verfahren zur Be gasung von Wasser in fliessenden und ste henden Gewässern ist dadurch gekennzeichnet, dass das zu begasende Wasser durch eine auf der Wasseroberfläche schwimmende Bega sungsvorrichtung hindurchgeleitet wird.
Vorzugsweise erfolgt die Begasung mit keramischen Filtern, die einen guten Wir kungsgrad für Begasungszwecke aufweisen, da sie das Gas in sehr feinen kleinen Blasen austreten lassen und dadurch eine grosse Ober fläche zum Gasaustausch darbieten. Diese Art Filter sind am wirksamsten und wirtsehaft- liehsten, wenn das Gas unter einem niederen Druck in Wasser eingeleitet wird, das in fla cher Schicht geeignet ausgebildete Kästen durchfliesst. Wollte man eine derartige An lage an Land errichten, so könnte nur direkt am Ufer stehendes Wasser begast werden, es müssten also, um einen Erfolg zu erzielen, unverhältnismässig viele, wenn auch kleinere Anlagen, errichtet werden.
Die Erfindung vermeidef nun diese Nachteile dadurch, dass eine derartige Apparatur schwimmend aus geführt ist, z. B. in Form eines frei bewegli eben Schiffes. Das Schiff kann durch seine Freizügigkeit immer da eingesetzt werden, wo es benötigt wird, es kann durch die Schleusen jede Staustufe erreichen. Vorzugsweise wird das Schiff mit langen Saug- und Abfluss- (Druek-)rohren ausgerüstet, durch die das Wasser aus jeder gewünschten Tiefenlage ent nommen werden kann.
Wegen des statischen Druckes, unter dem das Tiefenwasser steht, sind zur Hebung nur die Reibungswiderstände zu überwinden, ja man kann das Wasser auch von selbst in ein Becken im Schiff ein treten lassen, dessen Wasserstand durch eine Pumpe dauernd unter dem Wasserspiegel des Gewässers gehalten werden kann Ebenso er laubt das Abfluss (Druck-) r ehr, das Wasser in die Schicht zu führen, in der man es haben will, wobei man die Temperatur bzw. das spe zifische Gewicht berücksichtigen wird. Das Schiff kann, weil mit einer Antriebsmaschine ausgerüstet, dauernd den Platz wechseln und sich der Wassertiefe durch Verkürzen der zum Beispiel teleskopartig auszuführenden Zu- und Abflussrohre anpassen.
In den beiliegenden. Zeichnungen sind Aus führungsbeispiele der erfindungsgemässen Vorrichtung zur Durchführung des erfin dungsgemässen Verfahrens dargestellt. Gleiche Teile in den Fig.1 bis 4 sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In Fig. 1 stellt 1 ein Schiff dar, das mit der üblichen Ausrüstung zur Fortbeweguing mit eigener Kraft versehen ist. Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn das Schiff mit einem oder mehreren der bekannten Ak tivruder ausgerüstet ist, da dann das Schiff die grösstmögliche Bewegungsmöglichkeit in allen Richtungen, auch quer zum Schiffskör per, hat. 2 ist ein mit. Teleskop ausgerüstetes Saugrohr, das mit einer Hebevorrichtung 3 gehoben und gesenkt werden kann und über ein flexibles R.ohrstüek 4 an einem Rohrstück befestigt ist., das dicht durch die Schiffshaut geht und zu einer Pumpe 5 führt.
Innerhalb des Schiffes befindet sieh ein Schieber 6, durch den die Leitung 2, 4 dicht geschlossen werden kann. Im Schiff befindet sich ein was serdichtes Becken 7, in dem die Belüftungs kästen 8 (z. B. aus keramischem Material) ein gebaut sind. Diese werden durch das Gebläse 9 über eine Leitung 10 mit Luft versorgt. Das Becken 7 kann für den Zweck der Belüftung auf die verschiedenste; Art und Weise aus geführt sein. In der einfachsten Ausführung braucht man zur Durchführung des Verfah rens nur einen flachen Kasten, auf dessen Boden die keramischen Filter (Belüftungs kästen 8) aufliegen und den das Wasser der Länge nach durchströmt.
Eine bessere Wir kung wird erzielt, wenn in dem Becken Ein bauten (Schikanen) derart erfolgen, dass über jedem Belüftungskasten (keramischem Filter) ein nach. oben weiter werdender Raum. ent stellt, in dem die Luftperlen frei nach oben strömen können und durch den das Wasser zwang läufig geführt wird.
Durch verschiedene Anordnung der Belüftungskästen und von Schikanen können alle apparativen Durehfüh- rungsformen der Stromführung angewendet werden, wie Gleichstrom, Gegenstrom, Quer- st rom oder Kombination davon, immer mit den Zweck, die Mischung von Wasser und Luft möglichst innig zu gestalten, die Berüh rungsdauer zu verlängern und zu verhindern, dass die feinen Luftbläschen sich zu grossen zusammenschliessen, wodurch die wirksame Oberfläche der Luft sich verringert.
Die Luft kann auch statt kontinuierlich unter Druck in kurzen Zeiträumen pulsierend zugeführt werden, wodurch der sonst gleichmässig per lende Luftstrom in einzelne, deutlich erkenn bare Horizonte aufgelöst wird, die sich beim Aufsteigen nicht vereinigen, wodurch die For derung, die Bildung von grossen Gasblasen zu vermeiden, erfüllt wird. Derselbe Zweck kann erreicht werden, wenn die Belüftungskästen 8 in ganz kurzen Zeitabständen sich auf und ab bewegen. Das Becken 7 kann auch als Rohr (Durchflussrohr) ausgebildet sein und die Luft auch in der Pumpe 5 zugesetzt werden. A2m Ende des Beckens 7 befindet sieh eine Ablaufleitung, die genau wie im Falle der Saugleitung mit einer dichten Durchführung durch die Schiffshaut und einem Absperr organ 11. versehen ist.
Das mit Luftsauerstoff gesättigte Wasser gelangt durch das flexible Stiiek 12 und das Rohr 13 in die Region des Sees, in der es gewünscht wird. Auch dieses Rohr 12, 13 kann durch eine Hebevorriehtung 14 in die richtige Höhenlage gebracht werden. Sowohl das Saug- wie das Ablaufrohr kann natürlich auch an Kähnen, Pontons usw. auf gehängt werden, wenn die Wasserentnahme bzw. abfuhr weiter weg erfolgen soll. Even tuell kann überhaupt auf ein Abflussrohr ver zichtet werden. Durch die Anordnung eines höhenverstellbaren Abflussrohres ist man in der Lage, das belüftete Wasser in der Höhen lage in den See hineinzubringen, in der es für den biologischen Abbau der Verunreini gungen am wirksamsten ist. Der Abbau kann noch dadurch unterstützt werden, dass man das ZN"asser im Becken 7 fortlaufend, z.
B. mit einer Bakterienkultur, impft, die den biologi- sehen Abbau in der gewünschten Richtung bewirkt, oder Chemikalien zusetzt, die uner- wünschte Bakterien schädigen bzw. Chemika lien (Düngemittel), die den Aufbau eines bio logischen Lebens begünstigen oder solche, die den pH-Wert beeinflussen. Bei dem Abbau der organischen Substanz entsteht in erster Linie Kohlensäure. Diese kann wieder unter Ein wirkung des Lichtes von Pflanzen zum Auf bau neuer organischer Substanz benutzt wer den, die beim Absterben wieder Sauerstoff benötigt.
Daher kann es wünschenswert sein, dauernd Kohlenstoff aus dem Kreislauf des Lebens in dem betreffenden Gewässer heraus zunehmen. Das kann zum. Beispiel dadurch geschehen, dass man an dieser Stelle dem Wasser etwas gebrannten Kalk zuführt, der sich im Wasser löst und später mit der beim Abbau der organischen Substanz gebildeten Kohlensäure kohlensauren Kalk bildet. Durch diese Mineralisierung ist diese Kohlensäure aus dem Kohlensfoffkreislauf des Gewässers herausgenommen. In der gezeichneten Aus führung steht das Wasser im Becken 7 über dem Seespiegel, damit es ablaufen kann.
Man kann aber auch den Wasserspiegel im Bek- ken 7 tiefer halten als den Seespiegel. Dann läuft das Wasser durch das Rohr 2 von selbst zu, man muss aber durch eine Pumpe, die das belüftete Wasser in den See pumpt, den Was serstand halten. Um die dichte Durchführung durch die Schiffshaut zu vermeiden, kann man auch die Pumpe 5 (Fig.2) über dem Schiff 1 ansaugen lassen und in das Becken 7 eintauchen und ebenso den Inhalt des Bek- kens 7, dessen Niveau höher liegt als der See wasserspiegel heraushebern. Zum. Anspringen des Hebers ist dann ein Vakuumerzeuger 15 erforderlich.
Man kann auch den Wasserspie gel des Beckens 7 tiefer legen als den Wasser spiegel des Gewässers. Dann sind die Strö mungsrichtungen in den Rohren 2 und 13 ver tauscht; wir hebern durch das Rohr 13 an und pumpen durch die Pumpe 5 und das Rohr 2 über Bord. Letztere Anordnung kann wünschenswerter sein, weil durch das Ansau gen mit Vakuum geringe Mengen Gas aus dem Wasser abgesaugt werden, was im Falle des Sauerstoffes bei der ersten Anordnung unerwünscht ist, im Falle sonstiger Gase, z. B. Schwefelwvasserstoff, bei der zweiten Anord nung aber erwünscht ist. Der Kraftverbrauch ist in allen Fällen derselbe. Für den Antrieb der Pumpe und des Gebläses erhält das Schiff praktiseherweise eine Energiequelle, z. B. einen mit einer Dampfmaschine oder einem Diesel motor angetriebenen Dynamo.
Eine weitere Ausführungsform stellt Fig.3 dar. 1 stellt wieder das Schiff dar, nur sind diesmal im Boden des Schiffskörpers zwei von Wänden umschlossene Öffnungen vorgesehen. In der einen Öffnung sind die Teleskoprohre 2 an Flaschenzügen 3 senkrecht aufgehängt. Die Pumpe 5 saugt durch das flexible Zwischen stück 4 das Wasser an und drückt es in den Behälter 7, in dem durch die Belüftungskör per 8 die Belüftung erfolgt. Der Wasserstand im Behälter 7 ist höher als der Wasserspiegel des Sees oder des Flusses, so dass das Wasser i aus denn Behälter 7 frei durch den Heber in das Abflussrohr 13 abfliessen kann. Auch das Abflussrohr 13 ist als Teleskoprohr ausgebil det und an den Kran 14 aufgehängt, so dass das frisch belüftete Wasser in jede gewünschte Wassertiefe eingeleitet werden kann.
Feste Rohre, auch in Teleskopausführung, sind schwer, teurer und können bei grossen Tiefen und starken Strömungen die Bewegung des Schiffes beeinträchtigen. Die Strömungen können auch zu Beschädigungen der Rohre führen. Diese Nachteile lassen sieh dadurch vermeiden, dass statt fester- Stahlrohre grosse Schläuehe, etwa nach Art der Feuerwehr schläuche, verwendet werden. Der Abfluss schlauch wird durch das abfliessende Wasser prall gehalten, den Zuflussschlauch kann man dadurch prall bekommen, dass man statt der Pumpe 5 am untern Ende des Saugrohres (jetzt Schlauches) 2 eine Unterwasserpumpe anordnet, die in den Schlauch 2 hineindrückt.
Die Unterwasserpumpe, deren Motor auch un ter Wasser arbeitet, hängt dann zweckmässig an dem Bock der Flaschenzüge 3 und ist durch ein elektrisches Kabel mit dem Schiffsdynamo verbunden. Es ist nicht hinderlich, wenn die Schläuche, ähnlich wie Feuerwehrschläuche, nicht ganz wasserdicht sind, die Wasserver luste sind gering. Soll ein schiffbarer Fhiss belüftet werden, so kann, wenn die Strömung stark genug ist, auf die Pumpe verzichtet werden. Die Anordnung wäre dann etwa nach Fig. 4 zu treffen.
Hier hat das Schiff 1, das wieder die erforderlichen Einrichtungen eines solchen hat, vorn einen trichterförmigen Ein lauf 2 unter der Wasserlinie, der in das Bek- ken 7 führt und mit einem Schieber 6 abge schlossen werden kann. Im Becken 7 befinden sich wieder die Belüftungskästen S, die von einem Gebläse 9 die Luft unter dem nötigen Druck erhalten. Das belüftete Wasser verlässt durch das Rohr 13 das Becken 7. Das Rohr<B>13</B> kann durch einen Schieber 11 dicht abge schlossen werden und ist. dicht in die Schiffs haut eingesetzt.
Nach Bedarf kann auch das Rohr 13 über ein flexibles Rohrstück 12 mit einem Verlängerungsrohr verbunden werden, damit. das belüftete 'Wasser, wenn gewünscht, nach unten gebracht, wird. Man könnte auch vor die Einlauföffnung 2 ein Rolirstiick der art vorsetzen, dass das eintretende Wasser möglichst tief am Grund entnommen wird. Der Antrieb des Gebläses erfolgt wieder von.
einer unabhängigen Kraftquelle, es kann hier r,ber auch die Strömung des Flusses zum ein- trieb herangezogen werden, wenn man das S S ehiff nach Art der Seliiffsmiihlen mit Was- serrädern versieht. In der einfachsten Aus führung kann man auch zwei Schwimmkörper nehmen und in den. Raum zwischen diesen die Belüftungskästen unter Wasser montieren.
Das Gebläse würde auf einem der Schwimm körper oder auf der diese verbindenden Brücke aufgestellt werden. Auch an den Aussenseiten der Schwimmkörper können Be lüftungskästen montiert werden, wenn da durch die Schiffahrt nicht gestört wird. Eine Einrichtung nach dem letzten Vorschlag kann anch so mit dem Land oder .einer Brücke ver bunden werden, dass entweder die Luft selbst. oder die zu ihrer Erzeugung notwendige Energie von dem festen Boden aus zugeführt wird. Ausser der als sehr wirkungsvoll er kannten Belüftung vermittels keramischer Filter können zur Begasung (Belüftung) des Wassers in der Belüftungsvorrichtung auch die sonst in der Abwassertechnik üblichen Belüftungsweisen verwendet werden, z. B.
Wurfräder, Wasserv erspritzung, Kessener- Bürsten oder ähnliche Konstruktionen. Die Belüftung von Seewasser, das reich an orga nischen Substanzen, aber arm an Sauerstoff ist, ist. wirtschaftlicher als die Sammlung- der Abwässer an Land und ihre Isinleitung in @eu zu errichtende Abwässerreinigungsanla gen. Mit den oben beschriebenen Anlagen wird derselbe Effekt mit einem bedeutend geringeren Kapitalaufwand erzielt.
Process for the fumigation of water in flowing and standing waters A large part of the rivers and lakes are in an unnatural state due to human intervention, for example the discharge of untreated sewage, the installation of barrages, which among others results in a lack of oxygen in certain Shows depths and accumulation of organic sludge in certain places, which leads to odor nuisance etc. during anaerobic degradation. For example, in Lake Zurich, which has been particularly well investigated, there are water masses deep down, the oxygen content of which has fallen below the minimum value necessary for fish to live.
This low-oxygen zone extends into higher and higher regions, so that one day the drinking water supply will be. takes place from a depth of around 40 meters with still healthy water. can be. The same phenomenon can also be observed in other lakes, for example also in the shallower Plönersee.
Now, after the Neekar and Main barrages have been in operation for a few years, it is now evident that large amounts of organic sludge collects in front of the barrages, which is not washed away even when the water is in high water because the water velocity is too low, and when it is warm Season leads to odor nuisance, apart from the fact that the fish are driven away. These phenomena would not occur, or at least much less, if the water repeatedly received enough oxygen to break down the organic matter.
Then through this breakdown food would never be formed for living beings and further for the fish and the condition of the lake or watercourse would recover. In stagnant waters, due to the higher specific weight of the water at low temperatures, a stratification is formed in such a way that there is warm water above and cold water below.
The water above supplements its oxygen demand from the air above, favored by wind and waves, the water below is hardly supplied with oxygen, and if from the above. Layers of water, organic parts etc. sink to the bottom, their breakdown consumes the oxygen available and the deeper layers become impoverished. Only in the beginning of winter, when the temperature of the water above approaches zero, does it become heavier than the now warmer lower layers, it sinks with its oxygen and the oxygen-poor water rises from the depths up.
But if a lake has to digest a lot of organic matter, this one-time supply of oxygen per year is not enough. It has therefore been suggested to circulate the water by suitable impellers, but the colder, heavier water of the depths will always sink immediately into the depths. One has. Water is sucked in and splashed, whereby it naturally absorbs atmospheric oxygen, but this requires a high pump pressure, i.e. a lot of energy. Finally, it is proposed that compressed air be injected onto the bottom of the lakes. But this also requires a lot of strength, since, for example, the air at Lake Zurich would have to be under a pressure of around 10 or more atmospheres. It is also known that ventilation systems of this type are usually poor in efficiency with regard to oxygen absorption.
The purpose of the present invention is to enable an economical oxygenation of the water.
The method according to the invention for gassing water in flowing and standing waters is characterized in that the water to be gassed is passed through a gassing device floating on the surface of the water.
The gassing is preferably carried out with ceramic filters that have a good degree of efficiency for gassing purposes, as they allow the gas to escape in very fine small bubbles and thus offer a large surface for gas exchange. This type of filter is most effective and economical if the gas is introduced under low pressure into water through which boxes suitably designed in a flat layer flows. If one wanted to build such a plant on land, only water standing directly on the bank could be fumigated, so in order to be successful, a disproportionate number of plants, albeit smaller ones, would have to be built.
The invention now avoids these disadvantages in that such an apparatus is made floating, for. B. in the form of a freely moveable ship. Due to its freedom of movement, the ship can always be used where it is needed, it can reach every barrage through the locks. The ship is preferably equipped with long suction and discharge (pressure) pipes through which the water can be drawn from any desired depth.
Because of the static pressure under which the deep water is, only the frictional resistance has to be overcome for lifting, yes, you can also let the water enter a basin in the ship by itself, the water level of which is kept below the water level by a pump can Likewise, the discharge (pressure) allows the water to be led into the layer in which you want it, taking into account the temperature or the specific weight. Because the ship is equipped with a propulsion engine, it can constantly change its location and adapt to the water depth by shortening the inflow and outflow pipes, for example, which are telescopic.
In the enclosed. Drawings are shown from exemplary embodiments of the device according to the invention for performing the method according to the invention. The same parts in FIGS. 1 to 4 are provided with the same reference numerals.
In Fig. 1, 1 represents a ship which is provided with the usual equipment for propulsion under its own power. It proves to be particularly advantageous if the ship is equipped with one or more of the known Ak tivruder, since the ship then has the greatest possible freedom of movement in all directions, including across the body of the ship. 2 is a with. Telescopically equipped suction pipe that can be raised and lowered with a lifting device 3 and is attached to a pipe section via a flexible tube piece 4, which goes tightly through the ship's skin and leads to a pump 5.
Inside the ship is a slide 6 through which the line 2, 4 can be tightly closed. In the ship there is a watertight basin 7 in which the ventilation boxes 8 (z. B. made of ceramic material) are built. These are supplied with air by the fan 9 via a line 10. The basin 7 can for the purpose of ventilation on the most diverse; Way of being performed. In the simplest version you only need a flat box to carry out the procedural rens, on the bottom of which the ceramic filter (ventilation boxes 8) rest and the water flows through the length.
A better effect is achieved if built-in installations (baffles) in the basin are carried out in such a way that one after each ventilation box (ceramic filter). space widening at the top. ent, in which the air bubbles can flow freely upwards and through which the water is forced to flow.
Through various arrangements of the ventilation boxes and baffles, all types of apparatus for carrying out the flow can be used, such as direct flow, counter flow, cross flow or a combination thereof, always with the aim of making the mixture of water and air as intimate as possible, the famous to extend the duration of the treatment and to prevent the fine air bubbles from closing into large ones, which reduces the effective surface of the air.
Instead of continuously under pressure, the air can also be supplied in a pulsating manner in short periods of time, so that the otherwise evenly bubbling air flow is broken up into individual, clearly recognizable horizons that do not unite when ascending, which leads to the formation of large gas bubbles avoid being met. The same purpose can be achieved if the ventilation boxes 8 move up and down at very short time intervals. The basin 7 can also be designed as a pipe (flow pipe) and the air can also be added in the pump 5. At the end of the basin 7 there is a drainage line which, just like in the case of the suction line, is provided with a tight passage through the hull and a shut-off element 11.
The water saturated with atmospheric oxygen reaches the region of the lake in which it is desired through the flexible piece 12 and the pipe 13. This tube 12, 13 can also be brought into the correct height position by a lifting device 14. Both the suction pipe and the drain pipe can of course also be hung on barges, pontoons, etc. if the water is to be drawn off or removed further away. It may even be possible to dispense with a drainpipe. By arranging a height-adjustable drainpipe you are able to bring the aerated water into the lake at the altitude where it is most effective for the biological degradation of the impurities. The degradation can be supported by the fact that the ZN "water in the basin 7 continuously, z.
B. with a bacterial culture, which causes the biological degradation in the desired direction, or adds chemicals that damage unwanted bacteria or chemicals (fertilizers) that promote the development of a biological life or those that affect the pH value. When the organic substance is broken down, carbonic acid is primarily produced. Under the influence of the light from plants, this can again be used to build up new organic matter that needs oxygen again when it dies.
It may therefore be desirable to continuously remove carbon from the cycle of life in the water body concerned. That can be. For example, by adding some burnt lime to the water at this point, which dissolves in the water and later forms carbonate of lime with the carbonic acid formed during the breakdown of the organic substance. This mineralization removes this carbonic acid from the carbon cycle of the water. In the version shown, the water in the basin 7 is above the lake level so that it can drain.
But you can also keep the water level in the basin 7 lower than the lake level. Then the water runs through the pipe 2 by itself, but you have to keep the water level by a pump that pumps the aerated water into the lake. In order to avoid the tight passage through the ship's skin, the pump 5 (FIG. 2) can be sucked in above the ship 1 and immersed in the basin 7, as can the contents of the basin 7, the level of which is higher than the sea raise the water level. To the. A vacuum generator 15 is then required when the lifter starts up.
You can also set the water level of the basin 7 lower than the water level of the water. Then the flow directions in the tubes 2 and 13 are swapped ver; we lift through the pipe 13 and pump through the pump 5 and pipe 2 overboard. The latter arrangement may be more desirable because small amounts of gas are sucked out of the water by the Ansau conditions with vacuum, which is undesirable in the case of oxygen in the first arrangement, in the case of other gases such. B. hydrogen sulfide, but is desirable in the second arrangement. The power consumption is the same in all cases. In practice, the ship receives an energy source to drive the pump and the fan, e.g. B. a dynamo powered by a steam engine or a diesel engine.
Another embodiment is shown in FIG. 3. 1 again shows the ship, only this time two openings enclosed by walls are provided in the bottom of the hull. In one opening, the telescopic tubes 2 are suspended vertically on pulleys 3. The pump 5 sucks in the water through the flexible intermediate piece 4 and pushes it into the container 7, in which the ventilation takes place via 8 through the Belüftungskör. The water level in the container 7 is higher than the water level of the lake or the river, so that the water i can flow freely from the container 7 through the siphon into the drainage pipe 13. The drain pipe 13 is also designed as a telescopic pipe and hung on the crane 14 so that the freshly aerated water can be introduced into any desired water depth.
Fixed pipes, including telescopic ones, are heavy, more expensive and can impair the movement of the ship at great depths and strong currents. The currents can also damage the pipes. These disadvantages can be avoided in that, instead of solid steel pipes, large hoses, such as fire hoses, are used. The drain hose is kept taut by the outflowing water, the inlet hose can be made taut by placing an underwater pump at the lower end of the suction pipe (now hose) 2 instead of the pump 5, which pushes into the hose 2.
The underwater pump, whose motor also works under water, then expediently hangs on the block of the pulley blocks 3 and is connected to the ship's dynamo by an electrical cable. It is not a hindrance if the hoses, like fire hoses, are not completely watertight, the water losses are low. If a navigable Fhiss is to be ventilated, the pump can be dispensed with if the current is strong enough. The arrangement would then have to be made according to FIG.
Here the ship 1, which again has the necessary facilities of such, has a funnel-shaped inlet 2 under the waterline, which leads into the basin 7 and can be closed off with a slide 6. In the basin 7 there are again the ventilation boxes S, which receive the air under the necessary pressure from a fan 9. The aerated water leaves the basin 7 through the pipe 13. The pipe 13 can be tightly closed by a slide 11 and is. inserted tightly into the hull.
If necessary, the pipe 13 can also be connected to an extension pipe via a flexible pipe section 12, with it. the aerated water is brought down if desired. A piece of roller could also be placed in front of the inlet opening 2 in such a way that the water entering is taken as deep as possible at the bottom. The fan is driven again by.
an independent power source, it can also be used here for the drive via the flow of the river, if the ship is provided with water wheels in the manner of the Seliiff mills. In the simplest version, you can also take two floats and into the. Space between these mount the ventilation boxes under water.
The fan would be placed on one of the floating bodies or on the bridge connecting them. Ventilation boxes can also be mounted on the outside of the float if there is no disturbance due to shipping. A device according to the last proposal can also be connected to the land or a bridge in such a way that either the air itself or the energy necessary for its generation is supplied from the solid ground. In addition to the very effective he known ventilation by means of ceramic filters can also be used in the usual ventilation methods in sewage technology for fumigation (ventilation) of the water in the ventilation device, z. B.
Throwing wheels, water spray, Kessener brushes or similar constructions. The aeration of seawater that is rich in organic substances but poor in oxygen. More economical than the collection of the wastewater on land and its Isinleitung in @eu to be built wastewater treatment plants. With the plants described above, the same effect is achieved with a significantly lower capital expenditure.