CH651280A5 - METHOD AND DEVICE FOR TREATING STANDING WATERS. - Google Patents

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CH651280A5
CH651280A5 CH9528/80A CH952880A CH651280A5 CH 651280 A5 CH651280 A5 CH 651280A5 CH 9528/80 A CH9528/80 A CH 9528/80A CH 952880 A CH952880 A CH 952880A CH 651280 A5 CH651280 A5 CH 651280A5
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CH
Switzerland
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water
water flow
gaseous medium
pump
flow
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CH9528/80A
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Inventor
Reinhard Kronig
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Wenaweser & Dr R Wolfensberger
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    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Behandeln von stehenden Gewässern, wobei ein gasförmiges Medium eingebracht wird. Als gasförmiges Medium kommt insbesondere ein sauerstoffhaltiges Medium, wie Luft, in Frage. Angesichts der Tatsache, dass der Sauerstoffhaushalt der meisten Binnenseen Europas mehr oder weniger gestört ist, wurden in den letzten zehn Jahren in Deutschland und in der Schweiz gezielte Versuche unternommen zum Schutz vor weiterer Überdüngung (Eutrophierung). The present invention relates to a method and an apparatus for treating still water, in which a gaseous medium is introduced. An oxygen-containing medium, such as air, is particularly suitable as the gaseous medium. In view of the fact that the oxygen balance of most inland lakes in Europe is more or less disturbed, targeted attempts have been made in Germany and Switzerland in the past ten years to protect against further over-fertilization (eutrophication).

Heute liegen bereits eine Reihe von praktischen Erfahrungen vor über See-interne Massnahmen. In einigen Fällen hat sich gezeigt, dass eine gezielte Einzelmassnahme eine Verzögerung des Fortschreitens oder sogar ein Rückgang der Eutrophierung bewirken kann. So wird in der Literatur vor allem auf gute Ergebnisse hingewiesen, die durch Gewährleistung eines ausreichenden Sauerstoffgehaltes in der Wasser-Schlamm-Kontaktzone mit Hilfe künstlicher Belüftung bzw. durch Abzug von Tiefenwasser aus Seen erzielt wurden. There are already a number of practical experiences with internal measures at sea. In some cases it has been shown that a targeted individual measure can delay the progression or even decrease the eutrophication. For example, the literature points to good results, which were achieved by ensuring an adequate oxygen content in the water-mud contact zone with the help of artificial aeration or by removing deep water from lakes.

Die neueren Verfahren der künstlichen Belüftung beschränken sich auf die Belüftung der tiefen Zonen der Seen (Hypolimnion). Diese Verfahren haben den Vorteil, dass keine Destratifikation (Schichtauflösung) und damit auch keine Erhöhung der mittleren Temperatur des Sees oder eine Veränderung der biologischen Gesamtbedingungen auftreten. Als Belüftungsaggregate wurden Kompressoren verwendet, mit deren Hilfe durch am Seegrund verlegte Druckluftleitungen grosse Luftmengen in den Wasserkörper eingebracht werden. Das mit Sauerstoff angereicherte Wasser wird wieder dem Hypolimnion zugeführt. The newer methods of artificial aeration are limited to the aeration of the deep zones of the lakes (hypolimnion). These methods have the advantage that there is no destruction (layer dissolution) and therefore no increase in the mean temperature of the lake or a change in the overall biological conditions. Compressors were used as aeration units, with the help of which large amounts of air are introduced into the water body through compressed air lines laid on the lake bed. The oxygenated water is returned to the hypolimnion.

Bei diesen bekannten Verfahren wird mittels über dem Wasserspiegel angebrachten Kompressoren unter Druck In these known methods, pressure is applied by means of compressors mounted above the water level

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10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

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40 40

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Luft am Seegrund eingebracht. Es sind sehr grosse Kompressoren (Kolbenverdichter) notwendig, die ein grosses Gebäude mit Schallisolation benötigen. Bei solchen Kolbenverdichtern nimmt überdies die Luft Öl mit und verschmutzt damit das Wasser. Im übrigen ist ein solches Vorgehen für tiefe Seen nicht brauchbar. Air introduced at the bottom of the lake. Very large compressors (piston compressors) are required, which require a large building with sound insulation. With such piston compressors, the air also takes oil with it and thus pollutes the water. Otherwise, such a procedure cannot be used for deep lakes.

Das herkömmliche Verfahren der Tiefenwasserableitung besteht darin, dass infolge eines künstlich erzeugten Überstaues des Sees das hypolimnische Wasser durch eine spezielle, am Seegrund verlegte Rohrleitung nach aussen in den Vorfluter gepresst wird. Falls ein Einstau des Gewässers nicht gestattet ist, bedingt dies eine landseitige Fortsetzung der Leitung, bis die erforderliche Einleitungkote im Vorfluter erreicht ist. The conventional method of deep water drainage is that, as a result of an artificially created flooding of the lake, the hypolimnic water is pressed outwards into the receiving water through a special pipeline laid on the lake bed. If the water is not allowed to be dammed, this means that the pipeline must be continued on land until the required discharge point in the receiving water is reached.

Eine weitere zweckmässige Massnahme zur internen Gewässerreinigung ist die Seewasserumwälzung oder Zwangszirkulation. Im Winter stellt sich in den Seen eine fast homogene Dichtverteilung ein. Wird diese Dichteverteilung durch natürliche Einflüsse nicht erbracht, kann man durch eine künstliche Zirkulation die Schichtung des Sees soweit und so früh abbauen, dass schon im Frühwinter eine volle Zirkulation eintritt und diese während der Winterstagnation anhält. Another useful measure for internal water purification is sea water circulation or forced circulation. In winter an almost homogeneous density distribution occurs in the lakes. If this density distribution is not provided by natural influences, the stratification of the lake can be broken down so far and so early by artificial circulation that a full circulation already occurs in early winter and this persists during winter stagnation.

Zweck der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, das bzw. die vielseitig verwendbar ist und somit für verschiedene Behandlungsarten eingesetzt werden kann, sowie auch, für sehr tiefe Seen brauchbar und umweltfreundlich ist (kein Lärm und keine Verschmutzung). The purpose of the present invention is to provide a method and a device which is versatile and can therefore be used for different types of treatment, and is also usable and very environmentally friendly for very deep lakes (no noise and no pollution).

Zu diesem Zweck ist das eingangs erwähnte Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Wasserspiegels des Gewässers aus einer unteren Stelle ein Teil-Wasserstrom nach oben gefördert und während des Fördervorganges an einer höheren Stelle in den geförderten Teil-Wasserstrom gasförmiges Medium durch Saugwirkung eingebracht wird, so dass durch Mammutpumpen Wirkung ein nach oben steigender Wasserstrom entsteht, und die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens weist eine Pumpenanordnung auf, die eine mechanische Pumpe, einen Wasserstrahlverdichter und eine Mammutpumpe umfasst, die in Strömungsrichtung des zu fördernden Wasserstromes in Serie geschaltet sind, wobei der Saugteil des Wasserstrahlverdichters mit einer Leitung für die Zufuhr des gasförmigen Mediums kommuniziert, das Ganze derart, dass ein Teilwasserstrom durch die mechanische Pumpe und den Wasserstrahlverdichter hindurch gefördert wird, wobei der Teilwasserstrom und der Restwasserstrom nach der Zufuhrstelle des gasförmigen Mediums in den Teilwasserstrom miteinander zum zu fördernden Wasserstrom vereinigt werden. For this purpose, the method mentioned at the outset is characterized in that a partial water flow is conveyed upward from a lower point below the water level of the water and gaseous medium is introduced at a higher point into the conveyed partial water flow by suction during the conveying process, so that an upwardly increasing water flow is created by the effect of mammoth pumps, and the device for carrying out the method has a pump arrangement which comprises a mechanical pump, a water jet compressor and a mammoth pump which are connected in series in the direction of flow of the water flow to be conveyed, the suction part of the water jet compressor communicates with a line for the supply of the gaseous medium, the whole in such a way that a partial water flow is conveyed through the mechanical pump and the water jet compressor, the partial water flow and the residual water flow after the gas supply point medium in the partial water flow can be combined to form the water flow to be pumped.

Das Verfahren und die Vorichtung sind wahlweise zur Tiefenwasserbelüftung, zur Zwangszirkulation oder zur Tiefenwasserableitung verwendbar. The method and the device can be used either for deep water aeration, for forced circulation or for deep water drainage.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert. Es zeigen: The invention is explained below with reference to the drawing, for example. Show it:

Fig. 1 eine Vorrichtung im Längsschnitt im Einsatz für die Tiefenwasserbelüftung; 1 shows a device in longitudinal section in use for deep water aeration.

Fig. 2 die Vorichtung nach Fig. 1 mit Aufsatz im Einsatz für die Tiefenwasserableitung, und Fig. 2 shows the device according to Fig. 1 with attachment in use for deep water drainage, and

Fig. 3 die Vorrichtung nach Fig. 1 mit Aufsatz im Einsatz für die Zwangszirkulation des Wassers. Fig. 3 shows the device of FIG. 1 with an attachment in use for the forced circulation of water.

Die mit 1 bezeichnete Vorichtung zum Einsatz für die Tiefenwasserbelüftung gemäss Fig. 1 steht aufrecht in einem stehenden Gewässer, dessen Wasserspiegel mit 2 und dessen Seegrund mit 3 bezeichnet ist. Zu diesem Zweck besitzt die Vorrichtung Auftriebskörper 13 und sie ist mittels einer Ankerkette 5 mit einem im Seegrund verankerten Ankergewicht 6 verbunden. Um die Grössenordnungsverhältnisse zu veranschaulichen, ist neben der Vorrichtung eine im unteren Bereich unterbrochene Masslinie mit Angaben in Metern eingezeichnet. Die Seetiefe kann mehrere hundert Meter betragen. The device designated 1 for use for deep water aeration according to FIG. 1 stands upright in a standing body of water, the water level of which is designated 2 and the bottom of the lake is designated 3. For this purpose, the device has buoyancy bodies 13 and it is connected by means of an anchor chain 5 to an anchor weight 6 anchored in the sea bed. In order to illustrate the order of magnitude, a dimension line interrupted in the lower area with information in meters is drawn in addition to the device. The sea depth can be several hundred meters.

5 Die Vorrichtung I weist eine vertikale Steigleitung mit einem unteren und einem oberen Steigleitungsabschnitt 7 bzw. 12 auf, deren Einlass sich in der Nähe des Seegrundes 2 befindet. Der Seigleitungsabschnitt 7 kommuniziert an seinem oberen Ende mit einer gehäuseartigen Erweiterung io 8, in welcher eine über ein Unterwasserkabel 24 an eine Stromquelle angeschlossene Unterwassermotorpumpe 9 und, in Strömungsrichtung gesehen, direkt nachgeschaltet ein Wassersthrahlverdichter 10 angeordnet sind. Mit dem Saugteil des Wasserstrahlverdichters 10 kommuniziert eine Zu-15 luftleitung 11, die in die freie Atmosphäre mündet. Mit dem Auslass der gehäuseartigen Erweiterung kommuniziert der zusammen mit der Zuluftleitung 11 als Mammutpumpe wirkende Steigleitungsabschnitt 12. Der Steigleitungsabschnitt 12 mündet in einen Druck- und Entgasungsbehälter 20 12, wobei der Steigleitungsabschnitt 12 zentrisch zu diesem ist. Der Druck- und Entgasungsbehälter 13 dient auch als Auftriebskörper. In den Luftraum des Druck- und Entgasungsbehälters 13 mündet eine nach aussen und etwas unterhalb des Wasserspiegels endende Entgasungsleitung 14, 25 die am unteren Ende mit einem Überdruckventil geschlossen ist. Mit Auslässen des Druck- und Entgasungsbehälters 13 sind radial-symmetrisch zur Achse der die beiden koaxial übereinander angeordneten Steigleitungsabschnitte 7, 12 umfassende Steigleitung zwei oder mehrere vertikale 30 Falleitungen 15 verbunden, die mit ihren unteren Enden über eine torusartige Verbindungsleitung und Verteilerrohre 16 einige Meter über der Entnahmestelle münden. Der Druck- und Entgasungsbehälter 13 ist oben mit einem lösbar befestigten Deckel 17 dicht abgeschlossen. Die Vor-35 richtung arbeitet wie folgt: 5 The device I has a vertical riser pipe with a lower and an upper riser pipe section 7 and 12, the inlet of which is in the vicinity of the lake bottom 2. The cable line section 7 communicates at its upper end with a housing-like extension io 8, in which a submersible motor pump 9 connected to a power source via an underwater cable 24 and, viewed in the direction of flow, a water jet compressor 10 are arranged directly downstream. An air duct 11 communicates with the suction part of the water jet compressor 10 and opens into the free atmosphere. The riser section 12, which acts as a mammoth pump together with the supply air line 11, communicates with the outlet of the housing-like extension. The riser section 12 opens into a pressure and degassing container 20 12, the riser section 12 being central to the latter. The pressure and degassing container 13 also serves as a buoyancy body. In the air space of the pressure and degassing container 13 opens a degassing line 14, 25 which ends at the bottom and slightly below the water level and is closed at the lower end with a pressure relief valve. With outlets of the pressure and degassing container 13, two or more vertical 30 down pipes 15 are connected radially symmetrically to the axis of the riser pipe comprising the two coaxially arranged riser sections 7, 12 the tapping point. The pressure and degassing container 13 is sealed off at the top with a releasably attached lid 17. The device works as follows:

Das in den Steigleitungsabschnitt 7 einfliessende Wasser wird durch die Pumpenanordnung, umfassend die mechanische Pumpe 9, den Wasserstrahlverdichter 10 und die Mammutpumpe 12, in die gehäuseartige Erweiterung 8 hochge-40 fördert. In der gehäuseartigen Erweiterung 8 teilt sich der geförderte Wasserstrom. Ein kleiner Teilwasserstrom (etwa 1/20 des geförderten Wasserstromes) wird wudch die mechanische Unterwasserpumpe 9 und den Wasserstrahlverdichter 10 hindurchgefördert. Durch die im Wasserstrahl-45 Verdichter erzeugte Saugwirkung wird in den kleinen Teilwasserstrom über die Zuluftleitung 11 Luft eingebracht. Der grosse Restwasserstrom strömt in der gehäuseartigen Erweiterung unter Umgehung der Unterwasserpumpe 9 und des Wasserstrahlverdichters 10 mittels Mammutpumpenwir-50 kung nach oben und vermischt sich wieder mit dem Luft enthaltenden kleinen Teilwasserstrom nach dem Wasserstrahlverdichter 10 vor Eintritt in den zur Mammutpumpe gehörenden Steigleitungsabschnitt 12. The water flowing into the riser section 7 is pumped up into the housing-like extension 8 by the pump arrangement, comprising the mechanical pump 9, the water jet compressor 10 and the mammoth pump 12. In the housing-like extension 8, the water flow is divided. A small part of the water flow (about 1/20 of the delivered water flow) is conveyed through the mechanical submersible pump 9 and the water jet compressor 10. Due to the suction effect generated in the water jet 45 compressor, air is introduced into the small partial water flow via the supply air line 11. The large residual water flow flows in the housing-like extension bypassing the underwater pump 9 and the water jet compressor 10 by means of a mammoth pump effect and mixes again with the small partial water flow containing air after the water jet compressor 10 before entering the riser section 12 belonging to the mammoth pump.

Das spezifisch leichtere Wasser-Luft-Gemisch wird 55 durch den Steigleitungsabschnitt 12 in den oben angebrachten Druck- und Entgasungsbehälter 13 geführt. Dadurch wird der Gesamtdruck, der nach dem Gesetz von Henry für die Löslichkeit von Sauerstoff in Wasser ein massgebender Faktor darstellt, im Steigleitungsabschnitt 12 und im Druck-60 behälter 13 ausgenutzt. Durch den erzeugten Überdruck im Druckbehälter wird das belüftete Wasser durch das Fallleitungssystem 15 ins Hypolimnion abgegeben, und zwar einige Meter oberhalb der Entnahmezone. Die Tiefe der Entnahmestelle wird durch die Länge des Ansaugrohres be-65 stimmt. Die sich im Entgasungsbehälter 13 sammelnde Luft entweicht über die Entgasungsleitung. Die nötige Stromzufuhr der Unterwassermotorpumpe 8 erfolgt durch ein Un-terwasserelektrokabel 24. The specifically lighter water-air mixture is guided 55 through the riser section 12 into the pressure and degassing tank 13 attached above. As a result, the total pressure, which is a decisive factor for the solubility of oxygen in water according to Henry's law, is used in the riser section 12 and in the pressure-60 container 13. Due to the overpressure generated in the pressure vessel, the aerated water is discharged through the down pipe system 15 into the hypolimnion, namely a few meters above the removal zone. The depth of the extraction point is determined by the length of the suction pipe. The air collecting in the degassing container 13 escapes via the degassing line. The underwater motor pump 8 is supplied with power by an underwater electric cable 24.

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Durch den im Entgasungsbehälter 13 erzeugten Luftraum wird bewirkt, dass die im Wasser schwebende Vorrichtung unter Auftrieb steht und somit aufrecht im Wasser gehalten wird. Durch das Ankergewicht 6 wird die Vorrichtung von einer Driftbewegung und dem Aufsteigen gehindert. Für die Zuluftleitung 11 und die Entgasungsleitung 14 ist eine Boje 4 vorgesehen. The air space created in the degassing container 13 has the effect that the device floating in the water is under buoyancy and is thus held upright in the water. The anchor weight 6 prevents the device from drifting and rising. A buoy 4 is provided for the supply air line 11 and the degassing line 14.

Die Arbeitsweise erfolgt somit nach folgendem Prinzip: The principle of operation is as follows:

1) Erzeugung eines Teilwasserstromes mittels einer Unterwassermotorpumpe; 1) Generation of a partial water flow by means of a submersible motor pump;

2) Ausnutzung des Teilwasserstromes für den Lufteintrag nach dem Prinzip der Strahlpumpe und 2) Utilization of the partial water flow for the air intake according to the principle of the jet pump and

3) Förderung der erforderlichen Wassermenge nach dem Prinzip der Mammutpumpe. 3) Promotion of the required amount of water according to the principle of the mammoth pump.

Die anhand der Fig. 1 beschriebene Vorrichtung kann gemäss Fig. 2 auch für die Tiefenwasserableitung eingesetzt werden. Zu diesem Zweck wird der Deckel 17 (vgl. Fig. 1) weggenommen, und es wird anstelle des Deckels 17 auf den Behälter 13 eine mit dem Steigleitungsabschnitt 12 koaxiale Steigrohrverlängerung 18 aufgesetzt, die einen An-schlusstutzen 19 für eine schwimmende Transportleitung 20 aufweist. Hier hat der Behälter 13 lediglich Auftriebsfunktion, und das Ende 18' der geraden und vertikalen Steigrohrverlängerung 18 dient als Entgasungskammer und z.T. als Auftriebskörper. In den Luftraum des Aufsatzrohres 18 mündet eine Entgasungsleitung 21, die in die freie Atmosphäre führt und am unteren Ende ein Überdruckventil aufweist. Im übrigen handelt es sich um die gleiche Vorrichtung wie in der Fig. 1, und die gleichen Teile wurden mit den gleichen Bezugsziffern versehen. The device described with reference to FIG. 1 can also be used for deep water drainage according to FIG. 2. For this purpose, the cover 17 (see FIG. 1) is removed, and instead of the cover 17, a riser pipe extension 18, which has a coaxial connection with the riser section 12 and has a connection piece 19 for a floating transport line 20, is placed on the container 13. Here, the container 13 has only a buoyancy function, and the end 18 'of the straight and vertical riser extension 18 serves as a degassing chamber and partly. as a float. A degassing line 21 leads into the air space of the top tube 18, which leads into the free atmosphere and has a pressure relief valve at the lower end. Otherwise, it is the same device as in Fig. 1, and the same parts have been given the same reference numerals.

Die Tiefenwasserableitung erfolgt durch die einige Meter unter dem Seespiegel angeordnete schwimmende Transportleitung 20. Die Speisung der Transportleitung wird durch die gemäss obigem umfunktionierte Belüftungsvor-richtung bewerkstelligt. Dabei kommt hier dasselbe Förderprinzip zur Anwendung. Das Falleitungssystem 15 hat hier keine Funktion. The deep water is drained off by the floating transport line 20, which is located a few meters below the lake level. The transport line is supplied by the ventilation device that has been converted according to the above. The same funding principle is used here. The fall pipe system 15 has no function here.

Der in der Kammer 13 erzeugte Luftraum ist für die aufrechte Haltung der Vorrichtung verantwortlich. Die sich am Ende 18' der Steigrohrverlängerung 18 sammelnde Luft entweicht über eine Entgasungsleitung 21. Der nötige Druck für den Wassertransport in der schwimmenden Leitung wird in der oben genannten Entgasungskammer 18' aufgebracht. The air space created in chamber 13 is responsible for keeping the device upright. The air collecting at the end 18 'of the riser pipe extension 18 escapes via a degassing line 21. The pressure required for water transport in the floating line is applied in the above-mentioned degassing chamber 18'.

Das Ende der Transportleitung 20 wird in den Auslauftrichter des natürlichen Seeabflusses eingeleitet. The end of the transport line 20 is introduced into the outlet funnel of the natural lake runoff.

Durch dieses Verfahren kann ein Seeeinstau und eine lange Iandseitige Transportleitung umgangen werden. Zusätzlich wird das dem Seegrund entnommene Wasser belüftet, wobei allfällige Immissionen im Unterlauf des Sees ver-s mindert werden. This procedure avoids sea damming and a long land transport line. In addition, the water taken from the bottom of the lake is aerated, whereby any immissions in the lower reaches of the lake are reduced.

Die anhand der Fig. 1 beschriebene Vorrichtung kann gemäss Fig. 3 aber auch für die Zwangszirkulation des Wassers im Gewässer dienen. Zu diesem Zweck wird anstelle des Aufsatzteiles 18 gemäss der Fig. 2 eine abgewan-io delte, mit dem Steigleitungsabschnitt 12 koaxiale, gerade Steigrohrverlängerung 22 aufgesetzt, deren Ende 22' wiederum als Entgasungskammer mit Entgasungsrohre 21 und Überdruckventil dient, und die Verteilrohre 23 für den Austritt des geförderten Wasserstromes aufweist. Der Austritt 15 des nach oben geförderten Wassers erfolgt dabei in der oberen Seeschicht, dem Epilimnon. Im übrigen handelt es sich auch hier um die gleiche Vorrichtung wie in der Fig. 1, und die gleichen Teile wurden mit den gleichen Bezugsziffern versehen. Auch hier erfüllt das Falleitungssystem 15 20 keine Funktion. The device described with reference to FIG. 1 can also serve for the forced circulation of water in the water according to FIG. 3. For this purpose, instead of the attachment part 18 according to FIG. 2, a modified, straight riser pipe extension 22 coaxial with the riser section 12 is placed, the end 22 'of which in turn serves as a degassing chamber with degassing pipes 21 and pressure relief valve, and the distribution pipes 23 for the Has outlet of the pumped water flow. The outlet 15 of the water conveyed upwards takes place in the upper layer of the lake, the epilimnon. Otherwise, this is also the same device as in FIG. 1, and the same parts have been given the same reference numbers. Here too, the down pipe system 15 20 has no function.

Die beschriebene Vorrichtung mit ihren Kombinationen kann zum grössten Teile aus handelsüblichen Produkten gebaut werden. Die Druck-, bzw. Entgasungsbehälter müssen speziell angefertigt werden, ebenso die Vorrichtung für 25 eine radiale Verteilung der einzutragenden Wassermengen. The described device with its combinations can largely be built from commercially available products. The pressure or degassing containers must be specially manufactured, as must the device for a radial distribution of the water quantities to be entered.

Der einzig steuerbare Mechanismus einer erstellten Vorrichtung ist die Unterwasser-Motorpumpe. Sie wird ausgelegt für einen drehzahlregulierten Pumpenbetrieb. Durch eine elektrische Drehzahlregulierung mit Hilfe eines Fre-30 quenzumrichters fallen beim Anfahren die berüchtigten Druckstösse im Wasserkreislauf sowie die Stromstösse im Leitungsnetz weg. Die Luftzufuhr und die Wasserförderung können entsprechend reguliert werden. The only controllable mechanism of a created device is the underwater motor pump. It is designed for speed-regulated pump operation. Electrical speed regulation with the help of a frequency converter eliminates the notorious pressure surges in the water circuit and the electricity surges in the mains when starting. The air supply and water flow can be regulated accordingly.

Der laufende Betrieb erfordert keine Wartung und Pfle-35 ge. Verunreinigungen der Luft und des Wassers sind gänzlich ausgeschlossen (im Gegensatz zur Druckluftbelüftung). The ongoing operation requires no maintenance and care. Contamination of the air and water are completely excluded (in contrast to compressed air ventilation).

Die Anlage kann je nach Bedarf und Leistung dimensioniert werden. The system can be dimensioned according to needs and performance.

Bei einer Abwandlung der beschriebenen Vorrichtung 40 können die Kammer 13 bei der Ausführung nach Fig. 1, bzw. die Kammern 18' oder 22' bei der Ausführung gemäss Fig. 2 bzw. in bezug auf den Wasserspiegel vorstehend und oben offen sein. Bei der Vorrichtung gemäss Fig. 1 müsste dann ein zusätzlicher Auftriebskörper vorgesehen werden. 45 Der Gasdruck der Entgasungskammer 13, 18' oder 22' ist begrenzbar. In a modification of the device 40 described, the chamber 13 in the embodiment according to FIG. 1, or the chambers 18 'or 22' in the embodiment according to FIG. 2 or with respect to the water level, can be open above and above. In the device according to FIG. 1, an additional buoyancy body would then have to be provided. 45 The gas pressure of the degassing chamber 13, 18 'or 22' can be limited.

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3 Blätter Zeichnungen 3 sheets of drawings

Claims (16)

651280 651280 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 1. Verfahren zum Behandeln von stehenden Gewässern, wobei ein gasförmiges Medium eingebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Wasserspiegels des Gewässers aus einer unteren Stelle ein Teil-Wasserstrom nach oben gefördert und während des Fördervorganges an einer höheren Stelle in den geförderten Teil-Wasserstom gasförmiges Medium durch Saugwirkung eingebracht wird, so dass durch Mammutpumpenwirkung ein nach oben steigender Wasserstrom entsteht. 1. A method for treating standing water, wherein a gaseous medium is introduced, characterized in that a partial water flow is conveyed upwards from a lower point below the water level of the water and during the conveying process at a higher point in the partial water flow being conveyed gaseous medium is introduced by suction, so that an upward rising water flow is created by the mammoth pump effect. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Tiefenwasserbelüftung der Wasserstrom nach dem Einbringen des gasförmigen Mediums nach unten umgeleitet und an einer unteren Stelle wieder freigegeben wird. 2. The method according to claim 1, characterized in that for deep water aeration the water flow after the introduction of the gaseous medium is diverted downwards and released again at a lower point. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Zwangszirkulation der Wasserstrom nach dem Einbringen des gasförmigen Mediums weiter nach oben gefördert und in den oberen Gewässerschichten wieder freigegeben wird. 3. The method according to claim 1, characterized in that for forced circulation of the water flow after the introduction of the gaseous medium is further promoted upwards and released again in the upper water layers. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Tiefenwasserableitung der Wasserstrom nach dem Einbringen des gasförmigen Mediums abgeleitet und in den Auslauftrichter des Gewässerabflusses eingeleitet wird. 4. The method according to claim 1, characterized in that for deep water discharge, the water flow is derived after introducing the gaseous medium and introduced into the outlet funnel of the water drain. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Wasserstrom ein aus aus dem Wasserstrom entwichenem, überschüssigen, gasförmigen Medium bestehendes Polster einen den Atmosphärendruck übersteigenden Druck ausübt. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that on the water flow exerts from the water flow, excess gaseous medium pad exerts a pressure exceeding the atmospheric pressure. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass sie eine Pumpenanordnung aufweist, die eine mechanische Pumpe (9), einen Wasserstrahlverdichter (10) und eine Mammutpumpe (11, 12) umfasst, die in Strömungsrichtung des zu fördernden Wasserstromes in Serie geschaltet sind, wobei der Saugteil des Wasserstrahlverdichters mit einer Leitung (11) für die Zufuhr des gasförmigen Mediums kommuniziert, das Ganze derart, dass ein Teilwasserstrom durch die mechanische Pumpe und den Wasserstrahlverdichter hindurch gefördert wird, wobei der Teilwasserstrom und der Restwasserstrom nach der Zufuhrstelle des gasförmigen Mediums in den Teilwasserstrom miteinander zum zu fördernden Wasserstrom vereinigt werden. 6. The device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that it has a pump arrangement which comprises a mechanical pump (9), a water jet compressor (10) and a mammoth pump (11, 12) which in the flow direction of the water flow to be conveyed Are connected in series, the suction part of the water jet compressor communicating with a line (11) for the supply of the gaseous medium, the whole in such a way that a partial water flow is conveyed through the mechanical pump and the water jet compressor, the partial water flow and the residual water flow after the supply point of the gaseous medium in the partial water flow can be combined to form the water flow to be pumped. 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitung (11) für die Zufuhr des gasförmigen Mediums in die freie Atmosphäre mündet. 7. The device according to claim 6, characterized in that the line (11) for the supply of the gaseous medium opens into the free atmosphere. 8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in Strömungsrichtung gesehen eine Entgasungskammer (13, 18' oder 22') mit begrenzbarem Gasdruck, die gegebenenfalls als Auftriebskörper für die Vorrichtung (1) dient, der Pumpenanordnung nachgeschaltet ist. 8. The device according to claim 6 or 7, characterized in that seen in the direction of flow, a degassing chamber (13, 18 'or 22') with limited gas pressure, which optionally serves as a buoyancy body for the device (1), is connected downstream of the pump arrangement. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8 zur Belüftung des Gewässers, dadurch gekennzeichnet, dass die Entgasungskammer (13) als Druckkammer dient, wobei der Gasdruck höher als der Atmosphärendruck ist. 9. The device according to claim 8 for aeration of the water, characterized in that the degassing chamber (13) serves as a pressure chamber, the gas pressure being higher than the atmospheric pressure. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenanordnung und der Entgasungskammer ein Fallrohrsystem (15) nachgeschaltet ist, um das mit gasförmigem Medium, insbesondere Sauerstoff, versehene Wasser an eine tiefere Stelle des Gewässers zu leiten. 10. The device according to claim 8, characterized in that the pump arrangement and the degassing chamber is followed by a down pipe system (15) in order to guide the water provided with gaseous medium, in particular oxygen, to a lower point of the water. 11. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8 zur Zwangszirkulation, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenanordnung eine oder mehrere Auslassleitungen nachgeschaltet sind, um das Wasser an die gewünschte Stelle im Gewässer zu leiten. 11. The device according to claim 6 or 8 for forced circulation, characterized in that the pump arrangement is followed by one or more outlet lines to guide the water to the desired location in the body of water. 12. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 8 zur Tiefenwasserableitung, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenanordnung eine schwimmende Transportleitung (20) nachgeschaltet ist. 12. The device according to claim 6 or 8 for deep water drainage, characterized in that the pump arrangement is followed by a floating transport line (20). 13. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass der mechanischen Pumpe (9) mit einem Steigleitungsabschnitt (7) kommuniziert, um das zu behandelnde Wasser der Pumpenanordnung zuzuführen, und dass der Auslass des Wasserstrahlverdichters (10) mit einem zum Steigleitungsabschnitt (7) koaxialen Steigleitungsabschnitt (12), der einen Teil der Mammutpumpe bildet, kommuniziert. 13. The apparatus according to claim 6, characterized in that the inlet of the mechanical pump (9) communicates with a riser section (7) to supply the water to be treated to the pump arrangement, and that the outlet of the water jet compressor (10) with one to the riser section ( 7) coaxial riser section (12), which forms part of the mammoth pump, communicates. 14. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 6 wahlweise zur Tiefenwasserbelüftung, zur Zwangszirkulation oder zur Tiefenwasserableitung. 14. Use of the device according to claim 6 either for deep water ventilation, for forced circulation or for deep water drainage. 15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Pumpenanordnung in Strömungsrichtung gesehen eine Kammer (13) nachgeschaltet ist, die mit einem Falleitungssystem (15) kommuniziert, wobei im Falle der Tiefenwasserbelüftung die Kammer (13) als Entgasungs- und Druckkammer und gegebenenfalls Auftriebskörper mit regulierbarem Gasdruck dient und das Falleitungssystem das mit Sauerstoff versehene Wasser an eine tiefere Stelle wieder in das Gewässer einleitet und wobei im Falle der Zwangszirkulation oder der Tiefenwasserableitung an einer vorbereiteten Stelle der Kammer (13) eine mit dem Steigleitungsabschnitt (12) koaxiale Steigrohrverlängerung (18 bzw. 22) mit Anschlüssen für Ableitungsrohre aufsetzbar ist, wobei gegebenenfalls das Ende (18' bzw. 22') der Steigrohrverlängerung als Entgasungskammer und Auftriebskörper dient. 15. Use according to claim 14, characterized in that, seen in the flow direction, the pump arrangement is followed by a chamber (13) which communicates with a drain line system (15), the chamber (13) being a degassing and pressure chamber and, if appropriate, in the case of deep water aeration Buoyancy body with adjustable gas pressure is used and the downpipe system injects the oxygenated water back into the water at a lower point and, in the event of forced circulation or deep water discharge at a prepared point in the chamber (13), a riser pipe extension coaxial with the riser section (12) 18 or 22) can be fitted with connections for discharge pipes, the end (18 'or 22') of the riser pipe extension possibly serving as a degassing chamber and buoyancy body. 16. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Tiefenwasserableitung und Zwangzirkulation die Kammer (13) lediglich Auftriebsfunktion hat. 16. Use according to claim 15, characterized in that the chamber (13) has only a buoyancy function in the case of deep water drainage and forced circulation.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE446858B (en) * 1983-05-30 1986-10-13 Atlas Copco Ab DEVICE FOR OKING THE ACID CONCENTRATION IN A LOWER SURFACE LAYER IN A THERMALLY LAYED WATER BODY
AT393264B (en) * 1983-11-21 1991-09-25 Koeck Herbert Plant for the biological remediation of waters by supplying oxygen
FR2569575B1 (en) * 1984-09-03 1990-02-16 Air Liquide DEEP-WATER OXYGENATION PROCESS AND PLANT
DE3675632D1 (en) * 1985-05-07 1990-12-20 Fred Dipl Ing Petersen METHOD FOR INPUTING OXYGEN IN WATER AND DEVICE FOR IMPLEMENTING THE METHOD.
DE3703562A1 (en) * 1987-02-06 1988-08-18 Schuette Reiner Apparatus for the restoration or sanitation of waters
DE3724692A1 (en) * 1987-07-25 1989-02-02 Fred Dipl Ing Petersen Method for introducing oxygen into water and apparatus for carrying out the method
DE4137759A1 (en) * 1991-11-16 1993-05-19 Marinetechnik Gmbh Appts. to improve flow in deeper layers of inland and coastal water pref. by aeration - has mixer within rising tube and insertion feed to deliver medium and gas under pressure into lower water levels
DE4232361A1 (en) * 1992-09-26 1994-03-31 Ieg Ind Engineering Gmbh Sensitive liq. transport device - provides suction lift action e.g. in biological clarification plant
CN110206083A (en) * 2019-06-10 2019-09-06 大连海事大学 A kind of underwater mud-sucking device of gas-lifting type

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008044019C5 (en) * 2008-11-24 2020-07-23 Fels-Werke Gmbh Method and device for uniformly mixing active substances into water

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