Vorrichtung zum Anzeigen der Eigenschaften von Enthärtungslösungen oder Basenaustanscherregenerierungslösungen von Wasseraufbereitungsanlagen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anzeigen der Eigenschaften von Ent härtungslösungen und Basenaustauscherregenerierungslösungen von Wasseraufbereitungsanlagen.
Es ist bekannt, den Salzgehalt verschiedener Wässer, z. B. alkalischer Kesselwässer, durch Messung ihrer elektrischen Leitfähigkeit zu bestimmen. Hierbei ergeben sich jedoch eine Reihe von Schwierigkeiten, die im praktischen Betrieb kaum zu überwinden sind. Diese Schwierigkeiten sind dabei im wesentlichen darauf zurückzuführen, dass die elektrische Leitfähigkeit des Wassers in verschiedenem Masse abhängig sein kann von freien OH-Gruppen und von H-Gruppen, die in ihm enthalten sein können, und dass bestimmte Verunreinigungen das Messergebnis wesentlich beeinflussen können.
Um brauchbare Messergebnisse zu erhalten, müssen daher die Messanlagen verhältnismässig kompliziert und umständlich ausgebildet werden. Oftmals muss das Wasser vor der Messung besonders behandelt, beispielsweise durch Säurezugabe neutralisiert werden. Im allgemeinen erwies es sich aus diesen Gründen zweckmässiger, auf die üblichen chemischen Untersuchungsmethoden zurückzugreifen,
Es zeigte sich nun, dass das Vorurteil des Fachmannes, elektrische Leitfähigkeitsmessungen zur Untersuchung von Flüssigkeiten in Wasseraufbereitungsanlagen heranzuziehen, im allgemeinen zwar begründet ist, dass jedoch in bestimmten Fällen trotzdem die Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit von Flüssigkeiten mit Erfolg zur Untersuchung dieser Flüssigkeiten herangezogen werden kann, ohne dass hierfür kostspielige und unübersehbare Einrichtungen geschaffen werden müssen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Eigenschaften von Enthärtungslösungen oder Basenau stauscherregenerie- rundslösungen von Wasseraufbereitungsanlagen durch Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit anzuzeigen und so die Überwachung der Wasseraufbereitungsanlage wesentlich zu erleichtern.
Dies wird dadurch erreicht, dass mindestens ein in der von ihr zu messenden Lösung angeordnetes Elektrodenpaar vorgesehen ist, das über ein Anzeigegerät und einen der Eichung desselben dienenden Regelwiderstand mit der Sekundärseite des Transfor motors verbunden ist, und dass diese Teile, ausgenommen das Elektrodenpaar, in einem Gehäuse zusammengefasst sind.
Das Elektrodenpaar kann entweder in dem bei einer Wasserenthärtungsanlage zuzusetzenden Kalkwasser oder in dem NaCl-haltigen Spülwasser einer Basenaustauschanlage angeordnet sein, oder es können je ein Elektrodenpaar in dem zuzusetzenden Kalkwasser und dem NaCl-haltigen Spülwasser angeordnet sein und die Elektrodenpaare je über ein Anzeigegerät und je einen der Eichung desselben dienenden Regelwiderstand mit der Sekundärseite eines Transformators abwechselnd durch einen Umschalter verbindbar sein.
Auf der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen des Gegenstandes der Erfindung dargestellt.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch die in einem Gehäuse zusammengefasste Vorrichtung,
Fig. 2 eine Schaltskizze einer bevorzugten Ausführungsform und
Fig. 3 eine Schalt skizze einer weiteren bevorzugten Ausführungsform.
In einem Gehäuse 1 ist ein Transformator 2, ein Anzeigegerät 3, ein Schalter 4 und ein oder mehrere Regelwiderstände 5 angeordnet. Die Schaltung dieser Elemente ist aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich. Der Transformator 2 liegt mit seiner Primärseite an Netzspannung. An seiner, eine Spannung von etwa drei oder sechs Volt abgebenden Sekundärseite liegen bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 ein Milliamperemeter 3, ein Regelwiderstand 5, ein Anschluss für mindestens eine Messelektrode und ein Schalter 4 in Serie. Bei der in Fig. 3 dargestellten Aus führungsform sind zwei Regelwiderstände 5 und zwei Anschlüsse für Elektroden vorgesehen, die über einen Wechselschalter 4 abwechselnd in den Sekundärkreis des Transformators 2 eingeschaltet werden können.
Die Ausführungsform nach Fig. 2 kann dazu dienen, die Sättigung oder Nichtsättigung des Kalkwassers der Enthärtungsanlage der Wasseraufbereitungsanlage zu bestimmen. Hierfür wird ein Elektrodenpaar, das vorzugsweise Kohleelektroden enthält, unmittelbar in die Enthärtungslösung eingebracht. Es zeigt sich nun, dass durch entsprechende Eichung der Anlage mittels des Regelwiderstandes 5 es trotz der Unzulänglichkeiten von Leitfähigkeitsbestimmungen möglich ist, in einem für die Praxis ausreichenden Masse festzustellen, ob das Kalkwasser gesättigt oder ungesättigt ist. Auf diese Weise kann, ohne dass titrimetrische Untersuchungen des Kalkwassers vorgenommen werden müssten, jeweils der günstigste Wirkungsgrad der Enthärtungsanlage erreicht und eine Verschwendung von noch aktivem Kalkwasser ausgeschaltet werden.
Die Wirtschaftlichkeit der Wasseraufbereitungsanlage kann also verbessert und ihre Bedienung erleichtert und vereinfacht werden. Es ist ohne weiteres ersichtlich, dass der hierfür erforderliche Aufwand im Verhältnis zu dem zu erreichenden Vorteil geringfügig ist.
Die Elektrode der in Fig. 2 dargestellten Schaltung kann auch in die Regenerierlösung eines Natriumaustauschers eingebracht werden. Wie bekannt ist, können Natriumaustauscher mittels Kochsalzlösun- gen regeneriert werden. Ob dabei im Spülwasser Kochsalz vorhanden ist oder nicht, wird bisher allgemein durch eine Geschmacksprobe festgestellt. Eine derartige Probe ist umständlich und ungenau, da beispielsweise Salzgehalte unter 400 mg je Liter geschmacklich nicht mehr feststellbar sind. Es zeigt sieh nun, dass die Bestimmung der elektrischen Leitfähigkeit derartiger Regenerierlösungen hinsichtlich ihrer Messgenauigkeit durchaus ausreichend sind, um eine Kontrolle des Kochsalzgehaltes der Regenerierlösung zu ermöglichen.
Die in Fig. 3 dargestellte Schaltung ermöglicht sowohl eine Anzeige der Sättigung des Kalk wassers der Enthärtungsanlage der Wasseraufbereitungsanlage als auch eine Anzeige des Kochsalzgehaltes der Regenerierlösung für den Natliumaustauscher der Wasseraufbereitungsanlage. Diese Ausführungsform ist also für Aufbereitungsanlagen, bei denen sowohl eine Vorentkalkung als auch eine Basenaustauschrestenthärtung durchgeführt wird, gedacht. Das Anzeigegerät 3 lässt sich dabei, je nach der Stellung des Wechselschalters 4, einmal in den Stromkreis der in der Regenerierlösung für den Natriumaustauscher sitzenden Elektrode und anderseits in den Stromkreis der in der Vorenthärtungsanlage sitzenden Elektrode schalt ten.
Eine Eichung des Anzeigegerätes 3 wird mittels der Regelwiderstände 5 so vorgenommen, dass in der einen Stellung des Wechselschalters angezeigt wird, ob Kochsalz im Spülwasser der Basenaustauschanlage vorhanden ist oder nicht, und in der andern Stellung des Wechselschalters angezeigt wird, ob das Kalkwasser der Vorenthärtungsanlage gesättigt oder ungesättigt ist. Die Eichung wird dabei so vorgenommen, dass gesättigtes Kalkwasser angezeigt wird, wenn der PH Wert des Kalkwassers bei 150 O über 4,6 liegt. Nichtsättigung wird angezeigt, wenn der p11-Wert unter 4,2 absinkt. Die Anzeigemöglichkeiten, Sättigung oder Nichtsättigung, Kochsalz vorhanden oder Kochsalz nicht vorhanden, zeigten sich dabei für die Anforderungen der Praxis als durchaus ausreichend.
Vorzugsweise wird die Eichung der in der Regeneilerlösung des Basenaustauschenthärters sitzenden Elektrode so vorgenommen, dass Kochsalz anwesend angezeigt wird, wenn im ersten Teil des Regenerierungsvorganges die Kochsalzlösung eine Konzentration von über 10% und Salz abwesend angezeigt wird, wenn die Kochsalzlösung eine Konzentration von unter 10% aufweist. Im zweiten Teil des Regeneriervorganges, also beim Nachspülen des Basenaustauschenthärters, wird bei einem Kochsalzgehalt von unter 500mg je Liter Salz abwesend angezeigt. Diese verschiedenen Anzeigewerte können dadurch ermöglicht werden, dass ähnlich wie bei der Ausführungsform in Fig. 3 mehrere Elektroden mit verschiedenen zugehörigen Eichwiderständen verwendet werden.
Es ist jedoch auch möglich, den Elektrodenabstand oder die Eintauchtiefe der Elektroden entsprechend zu verändern.