CH677226A5 - Disinfecting plant and pipe work of a water treatment plant - has ozone fed to water in gasification column and part of treated flow returned to the plant suction inlet for total disinfection - Google Patents

Description

  
 



  Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Verhinderung von unerwünschtem Bewuchs und/oder zum Abtöten unerwünschter Kleinlebewesen in Leitungen und Anlageteilen von Anlagen zur Aufbereitung von Oberflächenwässern mit Hilfe von chemischen Desinfektionsmitteln, und eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens. 



  Bei der Verwendung von Oberflächenwässern, wie z.B. Seewasser, zur Brauch- und/oder Trinkwasseraufbereitung tritt das Problem unerwünschten Bewuchses, vor allem in den Transportleitungen des Rohwassers bis zur Wasseraufbereitungsanlage auf, wobei hier insbesondere die Wandermuschel als hauptsächliches Gefahrenpotential für die Wasseraufbereitungsanlage und ihre Leitungssysteme gilt. Um die Larven dieser Muschel und andere Kleinlebewesen abzutöten, ist es bisher üblich, eine Vorchlorierung schon an der Fassungsstelle des Rohwassers vorzunehmen. 



  Bei Oberflächengewässern mit einem relativ hohen Gehalt an gelöstem organischem Kohlenstoff entstehen nun aber durch das nicht selektiv wirkende Chlor (Cl) oder auch Chlordioxid (ClO2) chlorierte organische  Kohlenstoffverbindungen, die unter anderem aus Toxizitätsgründen höchst unerwünscht sind. Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile bisheriger Verfahren zum Schutz der Leitungen und Anlagenteile bei Anlagen der genannten Art zu vermeiden. Diese Aufgabe wird bei dem neuen Verfahren dadurch gelöst, dass ein aus dem Wasserstrom innerhalb der Anlage abgezweigter Teilstrom, der Ozon in gelöster Form enthält, in das Leitungssystem der Anlage eintretende Rohwasser zurückgeführt wird; eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Abzweigleitung aus der Anlage an den Rohwassereintritt der Saugleitung führt. 



  Die Entnahme eines Teilstromes aus dem Wasserstrom der Anlage nach dem Vermischen des ozonhaltigen Teilstroms mit dem Hauptwasserstrom der Anlage verhindert, dass in dem Ansaugsystem für den Ozon in gelöster Form transportierenden Teilstrom selbst ein Bewuchs stattfindet. Weiterhin ist die abtötende Wirkung des Ozons auf Kleinlebewesen nur für den Ozonanteil gegeben, der im Wasser gelöst ist. Da andererseits ungelöstes Ozon stark korrosiv und in den Pumpen der Anlage darüber hinaus infolge von Kavitationen erosiv wirkt, ist es vorteilhaft, wenn ein nicht gelöster Überschuss an Ozon aus dem Teilstrom entfernt wird, bevor er zurückgeführt wird. 



  Weiterhin sind die für die Abtötung der Lebewesen benötigten Mengen an gelöstem Ozon sehr gering, so dass - trotz der relativ geringen Löslichkeit von Ozon in Wasser - relativ geringe Konzentrationen, die von der Sättigungskonzentration weit entfernt sind, für die Lösung der gestellten Aufgabe ausreichen. 



  Der Ozon an den Rohwassereintritt transportierenden Teilstrom kann dabei unter Umständen einer in der Anlage bereits vorhandenen Ozonisierungseinrichtung entnommen  werden, wenn der an der Abzweigestelle herrschende Anlagendruck ausreicht, den Teilstrom an den Rohwassereintritt zurückzuführen, der sehr häufig mehrere Meter unter dem Seewasserspiegel liegt. Um die zugeführte Ozonmenge steuern zu können, ist es bei einer derartigen Anlage vorteilhaft, wenn in der Abzweigleitung eine Durchflussmengenregelung vorgesehen ist. 



  Grössere Möglichkeiten, die in den Rohwassereintritt eingespeiste Menge an gelöstem Ozon zu variieren, ergeben sich jedoch, wenn Ozon über eine von anderen Ozoneintragsvorrichtungen der Anlage unabhängige Begasungseinrichtung erst in den Teilstrom eingetragen wird; bei einer dazu geeigneten Anlage ist es zweckmässig, wenn in der Abzweigleitung eine Begasungsvorrichtung vorgesehen ist, die vorteilhafterweise eine Blasensäule sein kann und an einen Ozonerzeuger angeschlossen ist. Besonders bei "tief" gelegenen Rohwassereintritten ist es schliesslich sinnvoll -  bei unabhängiger Begasung des Teilstroms -, wenn der Teilstrom von einer eigenen, unabhängigen Fördereinrichtung an den Ort der Wasserfassung zurückgeführt wird, wofür in der Abzweigleitung eine Fördereinrichtung vorgesehen sein kann. 



  Bei Anlagen mit unabhängiger Begasung des Teilstroms kann die Menge an gelöstem Ozon auf zweifache Weise variiert werden: Einmal durch Änderung der Ozon-Konzentration in dem Teilstrom und zum anderen durch Änderungen der durch den Teilstrom zurückgeführten Wassermenge. 



  Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. 
 
   Fig. 1 stellt schematisch den für die Durchführung des neuen Verfahrens relevanten Teil einer  Seewasseraufbereitungsanlage dar, in der eine Ozonisierung des Hauptstromes erfolgt; 
   Fig. 2 zeigt in gleicher Weise Anlageteile einer Anlage, bei der der Teilstrom unabhängig von einer Ozonisierung des Hauptstromes ozonisiert wird. 
 



  Der mit einem Saugkorb 1 abgeschlossene Rohwassereintritt 2 für die Anlage zur Aufbereitung von Seewasser zu Brauch- und/oder Trinkwasser liegt mehrere Meter unter dem Wasserspiegel 3 eines Sees 4. Eine Rohwasserpumpe 5, die von einem Motor 6 angetrieben ist, fördert Rohwasser aus dem See 4 über eine Leitung 7 in einen rückspülbaren Filter 8, der ein Zweischichtfilterbett 9 aus körnigen Filtermaterialien enthält. Neben der Leitung 7 entspringen dem bzw. münden in den als Stahltank ausgeführten Filter 8 eine Spülwasser- und eine Spülluftleitung 10 bzw. 11, eine Entgasungsleitung 12, eine Schlammwasserleitung 13 und eine "Reinwasser"-Leitung 14. Die Leitung 14 führt in eine Begasungseinrichtung 15, die bei der vorliegenden Anlage als Blasensäule ausgeführt ist und der Ozonisierung des Hauptstromes dient. 



  Sie ist daher an einen Ozonerzeuger 16 über eine Leitung 17 angeschlossen; in dem Ozonerzeuger 16 wird ein Ozon/Luft- oder Ozon/Sauerstoff-Gemisch erzeugt, was etwa 3 bzw. 6 Vol.-% Ozon enthält. Das entsprechend dem Bedarf der Aufbereitungsanlage mit gelöstem Ozon beladene Wasser des Hauptstromes fliesst über eine Leitung 18 weiteren, nicht dargestellten Teilen der Anlage zu. 



  Nicht gelöstes überschüssiges Ozon entweicht aus der Blasensäule 15 über eine Entgasungsleitung 19, die in einer Einrichtung 20 zur Vernichtung gasförmigen Restozons, beispielsweise ein Aktivkohlefilter, endet. 



   Zur Durchführung des neuen Verfahrens führt aus der Begasungseinrichtung 15 eine Abzweigleitung 21 zurück in den Rohwassereintritt 2 an der Entnahmestelle des Wassers aus dem See 4. Durch diese Leitung wird der ozonhaltige Teilstrom zurückgeführt, in den Rohwassereintritt 2 eingespeist und mit dem aus dem See angesaugten Rohwasser vermischt. Die zurückgeführte Ozonmenge wird dabei so geregelt bzw. eingestellt, dass die Mischung aus Rohwasser und zurückgeführtem ozonhaltigem Wasser eine für die Abtötung der Kleinlebewesen ausreichende Ozonkonzentration von beispielsweise 0,3 bis 0,5 mg pro Liter (1) Mischwasser enthält. 



  Da die Ozonkonzentration in dem zurückgeführten Teilstrom bei der vorstehend beschriebenen Anlage durch den Ozonbedarf des Hauptstromes festgelegt ist, erfolgt die "Einstellung" der zurückgeführten Ozonmenge in diesem Fall über eine Steuerung des Mengenflusses in dem zurückgeführten Teilstrom. Zu diesem Zweck enthält die Abzweigleitung 21 einen Durchflussmesser 22 für eine Mengenmessung im Teilstrom; der Durchflussmesser 22 steuert ein stromabwärts gelegenes Drosselorgan 23 mit Hilfe eines Stellmotors 24. 



  Wie bereits erwähnt, wird der in der Leitung 21 für eine Rückführung des Teilstromes notwendige Förderdruck durch das Druckniveau der Anlage an der Abzweigstelle der Leitung 21 zur Verfügung gestellt. 



  Die Anlage nach Fig. 2 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 dadurch, dass bei ihr eine von anderen Ozoneintragungen unabhängige Ozonisierung des Teilstromes erfolgt, weil beispielsweise die hydraulischen Verhältnisse am Begaser 15 für den Hauptstrom nicht für eine Rückführung des Teilstromes geeignet sind. 



  Dieser wird dabei mit Hilfe einer eigenen, von einem Motor 32 angetriebenen Förderpumpe 30 aus der Rohwasserzuführleitung 7 der Anlage über eine Abzweigleitung 31 entnommen und einer, in diesem Falle zusätzlichen Blasensäule 25 als Begasungseinrichtung zurückgeführt. Diese ist darüber hinaus einerseits über eine Leitung 27 mit dem Ozonerzeuger 16 und über eine Leitung 29 mit der Anordnung 20 zur Vernichtung des gasförmigen Restozons verbunden. Der mit gelöstem Ozon beladene Teilstrom gelangt wiederum durch die Leitung 21 zurück an den Rohwassereintritt 2. 



  Für die Variation der in das Rohwasser eingeleiteten Menge an gelöstem Ozon stehen hier zwei Möglichkeiten zur Verfügung: Zum einen kann die vom Durchflussmesser 22 gemessene Menge des zurückgeführten Teilstromes geändert werden, indem beispielsweise Signale des Durchflussmessers 22 auf die Pumpe 30 bzw. ihren Antrieb 32 einwirken; zum anderen ist es möglich, im Teilstrom die Menge an gelöstem Ozon, die im allgemeinen relativ weit von der Sättigungskonzentration entfernt ist, völlig unabhängig nach den Bedürfnissen der Keimabtötung zu variieren, was beispielsweise durch die Regulierung der Menge des Ozon/Luft- bzw. Ozon/Sauerstoffgemisches, welches der Blasensäule zugeführt wird, möglich ist. 



   In beiden Figuren sind Absperrorgane, Entgasungs-Regel- und Rückschlagventile usw., soweit sie nicht unmittelbar für die Durchführung des neuen Verfahrens benötigt werden, nicht dargestellt worden. 

Claims (9)

1. Verfahren zur Verhinderung von unerwünschtem Bewuchs und/oder zum Abtöten unerwünschter Kleinlebewesen in Leitungen und Anlageteilen von Anlagen zur Aufbereitung von Oberflächenwässern mit Hilfe von chemischen Desinfektionsmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus dem Wasserstrom innerhalb der Anlage abgezweigter Teilstrom, der Ozon in gelöster Form enthält, in das in das Leitungssystem (7) der Anlage eintretende Rohwasser zurückgeführt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ozon über eine von anderen Ozoneintragsvorrichtungen (15) der Anlage unabhängige Begasungseinrichtung (25) erst in den Teilstrom eingetragen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilstrom von einer eigenen unabhängigen Fördereinrichtung (30) an den Ort der Wasserfassung (2) zurückgeführt wird.

4.

Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein nicht gelöster Überschuss an Ozon aus dem Teilstrom entfernt wird, bevor er zurückgeführt wird.

5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abzweigleitung (21; 31, 21) aus der Anlage an den Rohwassereintritt (2) der Saugleitung (7) führt.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abzweigleitung (21) eine Durchflussmengenregelung (22 bis 24) vorgesehen ist.

7. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abzweigleitung (31, 21) eine Begasungsvorrichtung (25) vorgesehen ist, die an einen Ozonerzeuger (16) angeschlossen ist.

8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abzweigleitung (31) eine Fördereinrichtung (30) vorgesehen ist.

9.

Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Begasungseinrichtung (25) eine Blasensäule ist. 1. Verfahren zur Verhinderung von unerwünschtem Bewuchs und/oder zum Abtöten unerwünschter Kleinlebewesen in Leitungen und Anlageteilen von Anlagen zur Aufbereitung von Oberflächenwässern mit Hilfe von chemischen Desinfektionsmitteln, dadurch gekennzeichnet, dass ein aus dem Wasserstrom innerhalb der Anlage abgezweigter Teilstrom, der Ozon in gelöster Form enthält, in das in das Leitungssystem (7) der Anlage eintretende Rohwasser zurückgeführt wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ozon über eine von anderen Ozoneintragsvorrichtungen (15) der Anlage unabhängige Begasungseinrichtung (25) erst in den Teilstrom eingetragen wird. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilstrom von einer eigenen unabhängigen Fördereinrichtung (30) an den Ort der Wasserfassung (2) zurückgeführt wird. 4.

Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein nicht gelöster Überschuss an Ozon aus dem Teilstrom entfernt wird, bevor er zurückgeführt wird. 5. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abzweigleitung (21; 31, 21) aus der Anlage an den Rohwassereintritt (2) der Saugleitung (7) führt. 6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abzweigleitung (21) eine Durchflussmengenregelung (22 bis 24) vorgesehen ist. 7. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abzweigleitung (31, 21) eine Begasungsvorrichtung (25) vorgesehen ist, die an einen Ozonerzeuger (16) angeschlossen ist. 8. Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass in der Abzweigleitung (31) eine Fördereinrichtung (30) vorgesehen ist. 9.

Anlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Begasungseinrichtung (25) eine Blasensäule ist.