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Verfahren und transportable Vorrichtung zum Reinigen von Oberflächen- und Brunnenwasser, sowie Aufbereitung desselben zu Trinkwasser Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Oberflächen- und Brunnenwasser sowie Aufbereitung desselben zu Trinkwasser. Außerdem betrifft die Erfindung eine transportable autarke Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens. DOLLAR A Dabei wird das Oberflächenwasser in einem ersten Schritt in einem transportablen Rückengerät über einen eingebauten Vorfilter vorgereinigt, Ölfilme zurückgehalten und Geruchsstoffe adsorbiert. Danach wird in einem weiteren Schritt über eine eingebaute Elektrolysezelle durch Abscheidung von Chlor und atomaren Sauerstoff das Rohwasser desinfiziert. In einem weiteren Schritt wird in einem durch ein Umluftverfahren mittels eines Kompressors über einen Perlator, Luft-Sauerstoff und Chlorgas aus dem Rohwasser-/Reaktionstank gemischt, und zur Unterstützung der Desinfektionseinrichtung, in das zu behandelnde Rohwasser eingeblasen. In einem letzten Schritt wird das so aufbereitete Rohwasser über einen Block-Aktivkohlefilter mit einer Feinheit von 0,2 mu gefördert, und kann jetzt als Trinkwasser genutzt werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen von Oberflächen- und Brunnenwasser, sowie Aufbereitung desselben zu Trinkwasser. Außerdem betrifft die Erfindung eine transportable autarke Vorrichtung zum Ausführen dieses Verfahrens.
  • Oberflächenwasser, als Nottrinkwasser-Versorgung, im Rahmen dieser Erfindung ist verunreinigtes und/oder verseuchtes Wasser aus Tümpeln, Bächen, Flüssen, Brunnen und Seen (kein Meerwasser). Ebenso wird Wasser mit einer vergleichbaren oder geringeren Verschmutzung gemeint.
  • Es ist bekannt Oberflächenwasser in Wasserwerke zu leiten und dort biologisch, chemisch oder physikalisch in großen Mengen zu Trinkwasser aufzubereiten. Bei diesem Verfahren wird das erzeugte Trinkwasser über Leitungssysteme zum Verbraucher gebracht.
  • Personen die sich weit außerhalb solcher Versorgungssysteme befinden, sind oftmals auf eine Trinkwasserversorgung aus in der Natur vorkommenden Oberflächenwässer undefinierbarer Qualität angewiesen. Besonders in den sogenannten Ländern der Dritten Welt".
  • Eine Möglichkeit solches Wasser einigermaßen gesundheitlich unbedenklich und genießbar zu machen besteht im Filtern und Abkohen. Dies ist aber in Notsituationen und auf der Flucht oftmals aus zeitlichen Gründen, fehlenden Brennmaterials und schlechtem Wetter nicht möglich.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einer begrenzten Anzahl von Menschen in Notsituationen, aber auch bei Expeditionen und Exkursionen in abgelegenen Gebieten, zum Überleben genügend unbedenklich genießbares Trinkwasser aus undefinierbarem Oberflächenwasser, verfügbar zu machen.
  • diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem autarken Verfahren ohne Zugabe von Chemikalien und Fremdenergie, in einem auf dem Rücken tragbaren Gerät gelöst.
  • Die Erfindung kombiniert für die Aufbereitung und unmittelbare Verwendung von hygienisch bedenklichem Oberflächenwässern, ektrochemische, oxydative, und physikalische Reinigungsverfahren, wobei in der Endstufe durch Adsorbtion auch Geruchsstoffe und überschüssiges Chlor zurückgehalten wird.
  • Bei der Vorfiltration werden bereits kleinere leichte Ölfilme zurückbehalten.
  • Mit Hilfe von Luft-Sauerstoff wird die Oxydationswirkung der hauptsächlichen Desinfektion im Rohwasser verstärkt, und durch eine gute Durchmischung, des aus dem im Wasser befindlichen natürlichen Salzgehaltes (NaCl), per Elektrolyse erzeugten Natriumhypochlorits (NaClO), eine schnellere und kürzere Desinfektionszeit erreicht.
  • Durch eine besonderes Verfahren und Vorrichtung, die Gegenstand des Patentanspruchs 5 ist, wird Luft-Sauerstoff mit entstandenem Chlorgas vermischt, und zur weiteren verbesserten Desinfektionswirkung in das Rohwasser im Umwälzvertahren eingebracht. Damit ist sichergestellt, dass sämtliche Krankheitserreger wie Viren, Keime und Bakterien in Minutenschnelle absolut sicher abgetötet, und für Menschen unschädlich gemacht werden.
  • Es ist erforderlich die Perroxyde der Mikroorganismen und Bakterien und restliche nichtabbaubare Stoffe, sowie einen eventuellen Überschuß an nichtverbrauchtem oder gebundenem Chlor oder andere Odors, aus dem zur Verwendung bestimmten Trinkwasser fernzuhalten. Ein nachgeschalteter Aktivkohlefilter mit einer Porengröße von 02–0,3 μ liegt der Aufgabe dieser Erfindung zugrunde. Hierbei bleiben die für das Trinkwasser so wichtigen Minerale erhalten, was bei einer Vollentsalzung durch Umkehrosmose nicht der Fall ist.
  • Die Stromversorgung für die integrierte Desinfektionseinrichtung (Salzelektrolyse) und den Luft-Sauerstoff-/Chlogaseintrag, wird völlig autark durch eine definierte Fläche von Photovol-taikschen Solarzellen und einem geeigneten Akku als Zwischenspeicher, gewährleistet. Dieser Akku besitzt genügend Kapazität um auch bei Dunkelheit die Desinfektion sicherzustellen.
  • Eine Handkolbenpumpe sorgt für die Luft-Sauerstoffzufuhr und einen genügenden Überdruck im Reaktionsbehälter, um das zu fördernde Trinkwasser mit dem nötigen Druck durch den feinporigen Aktivkohlefilter zu drücken.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Reinigen von Oberflächen- und Brunnenwasser (Rohwasser), sowie Aufbereitung desselben zu Trinkwasser, wobei das Oberflächenwasser in einem ersten Schrittt in einem transportablen Rückengerät 1, mit einem variablen Volumen von 15–20 Litern über einen eingebauten Vorfilter (2) vorgereinigt, Ölfilme zurückgehalten, und Geruchsstoffe adsorbiert werden.
  2. Verfahren zum Reinigen von Oberflächen- und Brunnenwasser (Rohwasser), sowie Aufbereitung desselben zu Trinkwasser, wobei das Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohwasser in einem weiteren Schritt über eine eingebaute Elektrolysezelle (4) durch Abscheidung von Chlor und atomaren Sauerstoff, desinfiziert wird, indem die Kohlenstoff-Ketten der Mikroorganismen durch Oxydation zerstört werden.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einem werteren Schritt durch ein Umluftvertahren, mittels eines Kompressors (12), über einen Perlator, (9) Luft-Sauerstoff und Chlorgas aus dem Rohwasser-/ Reaktionstank (1) gemischt, und zur Unterstützung der Desinfektionseinrichtung, nach Anspruch 2 , in das zu behandelnde Rohwasser eingeblasen wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromversorgung der Einrichtungen über einen Akku als Pufferbatterie (15), der von einer Photovoltaikeinrichtung (3), gespeist aus Sonnenlicht (10), geregelt über einen Laderegler (14), und einstellbarem Nachlauftimer (13), erfolgt.
  5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass durch eine Handpumpe (5) Luft-Sauerstoff in den Rohwasser-/Reaktionstank (1), der mit einem Einfüll-Schraubdeckel (7) luftdicht abgeschlossen ist, unabhängig von der Stromversorgung nach Anspruch 4, gepumpt werden kann.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einem letzten Schritt das aufbereitete Rohwasser durch Betätigen des Entnahmeventils (8), mittels des Überdrucks und durch weiteres Betätigen der Handpumpe (5) über einen Block-Aktivkohlefilter (6) mit einer Feinheit von 0,2 μ gefördert, und als Trinkwasser genutzt werden kann.
  7. Vorrichtung nach Anspruch 1–6, dadurch gekennzeichnet, dass diese komplett in den Rohwasser-/Reaktionstank (1) integriert ist, und mittels Tragegurte (11) auf dem Rücken transportiert werden kann, wobei die Trinkwasseraufbereitung weitgehendst im Gehen erfolgt.
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