DE1667281A1 - Vorrichtung zum Desinfizieren von Wasser - Google Patents

Vorrichtung zum Desinfizieren von Wasser

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DE1667281A1 DE1968S0114036 DES0114036A DE1667281A1 DE 1667281 A1 DE1667281 A1 DE 1667281A1 DE 1968S0114036 DE1968S0114036 DE 1968S0114036 DE S0114036 A DES0114036 A DE S0114036A DE 1667281 A1 DE1667281 A1 DE 1667281A1
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Description

Wpl.-lng. R. Beat* U, 50013. 246P 7.2,1968 Dipl.-Ing. Lemprecht
Sldri*1· 1667281
Soolete d*Etudes Chimiques pour lfIndustrie et 1
P a r i 8 (Prankreich) Vorrichtung zum Desinfizieren τοπ Wasser
Agriculture,
Din Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zu« Desinfizieren von Wasser mit Brom und insbesondere für eine Kontrollierte Zufuhr von Brom zu den zu behandelnden Wasser.
Die erflndungsgemäße Vorrichtung let in all den Fällen brauchbar, bei denen im Wasser ein bestlernter und praktisch !constanter Bromgehalt aufrechterhalten werden soll und «war durch Einleiten von Brom in das zu behandelnde Wasser in Form einer stark verdünnten wässrigen Lösung. Al» praktisch» Anwendungen für diese Vorrichtung kann «an beispielsweise die Einführung von Brom in Hasser- oder Schwimmbecken, Des- " Infektionsumläufe« · Kühlwasser usw. nennen.
Bs ist bekannt, da3 Brom und gewisse Bromverbindungen in leloht alkalischem Milieu, wie es beispielsweise in Schwimmbecken anzutreffen 1st, eine bessere bakterizid« Wirksamkeit haben als chlorhaltige antlseptlsohe MIttel, wie Chlor, Hypochlorit usw. Außerdem hat mit Brom behandeltes
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Wasser Im Gegensatz zu gechlortem Wasser keinen unangenehmen Gerücht und es übt auf die Schleimhäute keine Beizwirkungen aus· Brom 1st im übrigen auch als gutes Algizid von Interesse.
Brom selbst 1st ein Produkt, das schwieriger als Chlor zu handhaben ist und man hat daher zunächst versucht, feste
Bromverbindungen, wie Bromchlorv; methylhydantoln, fetra-
dibromo , , .
methylammoniuqtehlorld to o--aiaotrtrma·)-usw. zu verwenden* die leichter zu handhaben sind und - wenn sla mit Wasser in Berührung gebracht werden - nach und nach Brom abgeben. Diese verschiedenen entwickelten Produkte haben natürlich den Nachteil, daß sie im Vergleich zu Brom selbst sehr teuer sind.
Um flüssiges Brom verwenden zu können, muß «an über Mittel verfügen, die eine strenge Kontrolle der zum gesamten Wasser tatsächlich zugegebenen Brommenge ermöglichen. Brom ist eine schwere Flüssigkeit, die sich schlecht mit Wasser mischt und relativ langsam löst und somit 1st eine solche Kontrolle durch direktes Einleiten von Brom in das zu behandelnde Wasser nloht durchführbar: Man mu3 zunächst eine wässrige Bromlösung herstellen, die unter Vermeidung Jeglicher Berührung mit der Atmosphäre aufbewahrt werden mufl, was ernsthafte Probleme mit sich .bringt.
Es wurde nun eine Vorrichtung entwickelt, mit deren Hilfe Je nach Bedarf eine wässrige Kromlöoung hergestellt werden
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kann, die genügend verdünnt 1st, so da8 sie dem zu behandelnden
Wasser direkt zudosiert werden kann, und diese Vorrichtung
eignet sich welter für das Herstellen und Zudosieren einer solchen Lösung mit Verläßlichkeit und unter größtmöglicher
Sicherheit für das Bedienungspersonal. Diese Vorrichtung
kann entweder nach einem vorher bestimmten Pro^r^mm betrieben
werden oder dem Bromrestgehalt des zu behandelnden Wassers ™
unterworfen sein, wobei die Zufuhr von sehr verdünnter Brom·* lösung automatisch abhängig von der Messung dieses Bromgehaltes stattfindet.
Die Vorrichtung zum Einleiten von Brom für die Behandlung von Wasser gemäß der Erfindung 1st gekennzeichnet durch zumindest einen Vorratsbehälter für flüssiges Brom und einen' Verdünnungsbehälter sowie dadurch, daß der Umlauf des V»rdUnhungswaesers und des bromhaltigen Hassers durch zumindest zwei Ventile geregelt wird, von denen das eine die Zufuhr I
von ViRBser in den Vorratsbehälter und von bromhaltigem Hasser in den Verdünnungsbehälter steuert und das andere die Einführung von Wasser in den Verdünnungsbehälter und die Abgabe ^. von Wasser mit sehr geringem Bromgehalt in den Kreis des zu behandelnden Wassers.
Unter "bromhaltigem1* Hasser wird in diesem Rahmen eine wässrige Lösung verstanden, die beispielsweise 10 bis 30 g Brom pro Liter enthält und unter "Wasser ntlt sehr geringem -
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Bromgehalt·» eine wässrige Lösung, die weniger als 100 mg Brom pro Liter aufweist.
Vorzugsweise werden ELektroventlle für die Regelung des Umlaufes des Verdünnungswassere und des bromhaltigen Wassers In der erflndungsgemäßen Vorrichtung Verwendet. Gemäß einer besonders einfachen und wirtschaftlichen Anwendungsart dieser
-Vorrichtung bewerkstelligt man das Öffnen und Schließen der Ventile, während einer bestimmten Zelt und In gegebenen Intervallen mit Hilfe einer elektrischen Programmlervorrichtung, deren Einstellung manuell je nach Brombedarf dee zu behandelnden Wassers oder gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer (Schalt)Uhr erreicht werden kann. So kann man beispielsweise für die Behandlung von Wasser eines Schwimmbeckens die "Frequenz11 bzw. Folge und/oder das Ausmaß der jeweiligen (intermittierenden) Sromzuführung durch Einstellen von Hand in den Stunden erhöhen, in denen die Zahl der Badenden erhöht 1st und umgekehrt, wenn die Zahl der Badegäste gering oder gleich Mull 1st, verringern. Man kann auch eine Uhr vorsehen, welche die Bromzuführung während der Stunden abschaltet oder vermindert, in denen das Bad geschlossen 1st.
Gemäß einer anderen Anwendungenrt der erfindungsgemäßen Vorrichtung mißt man kontinuierlich den Bromgehalt des zu behandelnden Wassere und verwendet diesen Meßwert für die Steuerung eines clektromechanlachen oder elelctronRechen
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Systems zur Betätigung der Ventile der Brorazufuhrvorrlchtung. Bei einer bevorzugten AusfUhrungaart wird diese Messung in bekannter Welse mit Hilfe einer HeSzelle vorgenommen, die durch ein Element gebildet wird, das einen Strom liefert, desoen Stärke proportional zum Bromrestgehalt des zu behandelnden Wassers ist. Man leitet dazu kontinuierlich und mit konctantor Strömungsgeschwindigkeit (bzw» konstantem Durchsatz) eine aus den zu behandelnden Kreis bzw. System entnommene Wassernienge nach Zugabe von Kaliumiodid und einer Pufferlösung zur Aufrechterhaltung des für die Freisetzung von Jod aus KaiiumJodId notwendigen pH-Wertes (der in der Gegend von vier liegt) in die Meözelle ein. Die Zelle umfaflt eine in die zu analysierende Lösung eintauchende Platinelektrode und eine Vergleichselektrode, wie beispielsweise einen in eine gesättigte und eingedickte bzw. gelierte (gellflee) Natriumchloridlösung eintauchenden Silberdrahts Ein solches Element liefert einen Strom, dessen Stärke proportional zum Gehalt an Brom 1st, welch letzteres aus dem Kaliumiodid Jod freisetzt, das an der FLatinelektrode reduziert wird.
Der von dem Element gelieferte Strom steuert nach Verstärkung ein elektroraeohanlsches oder vorzugsweise elektronisches System, mit dessen Hilfe die Ventile der Bromzufuhrvorrichtung während variabler Zelten geöffnet werden können, d.h. zunehmend oder abnehmend, Je nachdem, ob man eich vom
BAD
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3rorasollwert entfernt oder diesem nähert. Der Strom dient ebenfalls für die kontinuierliche Anzeige des Bromgehaltes Ιτα zu behandelnden Was β er ι Ia allgemeinen reicht eine visuelle Anzeige alt einer Skalenscheibe aus, aber lh gewissen Fällen kann man auch eine kontinuierliche Registrierung vorsehen.
^ Die Merkmale und Vorteile der erflndungsgeaäflen Bromzu-
fuhrvorrlchtung werden la übrigen aus der nachfolgenden, auf die angefügten Zeichnungen bezugnehmenden Beschreibung näher hervorgehen.
Flg. 1 zeigt ein vereinfachtes Schema für eine bevorzugte Ausführungefora einer erfindungsgeaäeen Vorrichtung zum Einleiten von Brost und
Pig. 2 eine vollständig· Anlage für die kontinuierliche
Überwachung und automatische Regelung des Bromge-. . haltes eines tfcsserbeckens unter Verwendung der
erflndungsgemäßen Vorrichtung ebenfalls im Soheaa.
Die in Flg. 1 gezeigte erfindungsgeaäSe Vorrichtung zum Einleiten von Brom umfaßt zwei Flaschen bzw. Kolben 1 und 1' mit flüssigem Brom» einen Verdünnungsbehälter 2 und drei Elektroventlle 3,4 und 5 in den Leitungen für die Zuführung von Verdünnungswasser·
Die Flaschen 1 und 1' sind in einer Wanne 6 angeordnet, die aus Sicherheitsgründen mit Uasser gefüllt 1st. Vorzugs-
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e warden für die Bereitstellung des flüssigen Broms Behälter vej'wendet, wie sie in der prioritätsälteren Franz. ratentanmeldung PV 96 536 der Anrcelderin vom 27.2.I967 beschrieben sind. Diese bestehen im wesentlichen aus einer Glasflasche innerhalb einer, etwas größeren Kunststoffhülle, wobei eier zwischen beiden gebildete Zwischenraum mit absorbierendem Material gefüllt ist und oben durch einen mit der Hülle und einer den Flaschenhals unigebenden Kunststoffhülse verschweißten Kragen abgedeckt wird und aus einem auf der Hülse zu befestigenden Verschluß- oder Abfüllstopfen.
um den Austausch einer leeren Flasche gegen eine volle Flasche zu erleichtern, ist die Wanne 6 vorzugsweise auf einer drehbaren Scheibe 7 angeordnet.
D?.5 Verdünnungswasser wird über eine Zufuhrleitung 8 herbeigeführt und gelangt« wenn das Ventil 3 geöffnet ist, in einer gewissen Menge durch die Leitung 9 zum Boden der ersten Bromflasche, wodurch eine entsprechende Menge an bromhaltigem Wasser über das Rohr 10 in die Flasche I9 und in den Verdünnungsbehälter 2 über die Rohre 11 und 12 getrieben wird, von denen das letztere in der Nähe des Bodens des Verdünnungsbehälters endet. Man kann selbstverständlich auch nur eine Bromflasche verwenden. Es wurde jedoch festgestellt, daß man durch Benutzung von zwei Flaschen ein bromhaltiges Wasser erreichen kann, dessen Brombereich in relativ engen-
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Grenzen gehalten werden kann, während dieser Gehalt bei Verwendung nur einer einzigen Flasche Je nach Ihren Füllungsgrad «ehr variiert.
Die Ventile 4 und 5* die stets geschlossen sind» wenn das Ventil/offen 1st, werden In der Meise gleichzeitig geöffnet, daS das Verdünnungewasser bei zwei unterschiedlichen Niveauhöhen direkt In den Behälter 2 eingeführt wird« Durch Öffnen des Ventils Jf wird eine Viasseraenge über 13 In das ; Tauchrohr 12 geschickt und dadurch eine erste Verdünnung des bromhaltigen Nassers erreicht, das zuvor aus der flasche 1 * zugeführt und - stärker mit Brom beladen - eine Neigung hat, Infolge seiner höheren Dichte am Boden des Behälters 2 zu bleiben. Durch gleichzeitiges Öffnen des Ventils 5 wird über das Bohr Ik eine Waseeraenge In der Nähe des Flüssigkeitsspiegel* Im Behälter 2 In der Welse zugeführt, dafi «Ine erneute Verdünnung des bromhaltigen tfessers direkt vor seinem Übergang In das Bohr 15 sichergestellt wird, das mit dem Kreis bzw. System des zu behandelnden Wassers verbunden 1st. Durch diese doppelte Verdünnung können Im Rohr 15 Lösungen erhalten werden, die weniger als 100 mg Brom pro Liter enthalten, so daJ ein Überschreiten einer Konzentration von 5 mgA Ie Leitungssystem, In welches das Brom eingeführt wird, vermieden und folglich bei vollkcfflsener Sicherheit gearbeitet und jede Korroelonagefahr ausgeschlossen werden kann.
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Obgleich durch die Anordnung der Ventil* 4 und 5i wie sie In Fig. 1 gezeigt wird, eine besonders gleichmäßige Zirkulation des Wassers und eine sehr wirksame Verdünnung gewährleistet werden kann, let es natürlich möglicht die Zufuhr des Wassers in den beiden Niveauhöhen des Verdünnungsbehältera auch nur talt einem einzigen Ventil zu steuern.
Der Durchsatz in den Verdünnungskrelsen und für die Wasserzufuhr £u den Bromflaschen kann durch (in Pig. 1 nicht gezeigte) von Hand zu betätigende Ventile oder jede andere Vorrichtung, die den gleichen Zweck erfüllt, eingestellt werden. Im übrigen sind (ebenfalls in Pig. 1 nicht geseigte) Rückschlagventile in den Leitungen (in StrÖmungsrlchtung gesehen) hinter den £lektroventllen angeordnet, die einen unkontrollierten Rücklauf vor, bromhaltigem Wasser in diese Leitungen verhindern.
Für das bessere Verständnis der Anwendung der vorstehend beschriebenen Bromzufuhrvorrichtung wird nachfolgend ihre Punktionsweise mehr im einzelnen beschrieben anhand einer vollständigen Anlage für die kontinuierliche Überwachung und automatische Regelung des Bromgehaltes eines Wasserbeckens. Dabei 1st allerdings zu bemerken, daß diese Anwendung für ein Schwimmbad lediglich als Beispiel angegeben wird und eine Verwendung der Brorazufuhrvorrlohtung in analoger Welse in all den Fällen möglich 1st, wo Brom in sehr gorlnger und kontrollier-
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ter Menge In Irgendeinen Uasserkrels eingeführt werden soll·
Die allgemeinen gesetzlichen Begelungen für die hygienische Überwachung -von Schwimmbädern und anderen Badegelegenheiten umfassen folgende Funkte: Eonstanten Wasserumlauf alt Bfiekführung und Reinigung des riickzuführenden Hassers durch FiI-™ t rleren, tägliche Erneuerung einer bestirnten Teilmenge des rückgeführten Hassers, die zumindest 1Q£ des Gesamtvolumens des Wasserbeckens ausmachen soll( Zusatz eines antiseptischen Mittels In einer Konzentration, die keine Beizwirkungen verursacht, um einer Entwicklung von Mikroben vorzubeugen, periodische vollständige Entleerung und Reinigung, minimales Uasservolumen pro Badegast»
Die Anlage gemäfl Pig. 2 umfaßt ein Becken 16 und den Reinigung«- bzw. Rüokführungskreislauf mit einem Filter 17t r beispielsweise einem Sandfilter. Das Wasser wird Im Kreislauf durch eine Pumpe IB umgepumpt, die am Ausgang des Filters in der Welse angeordnet 1st, das dieses unter leichtem Unterdruck. gehalten wird. Man kann die Pumpe auch vor dem Filter anordnen und hier einen Überdruck erzeugen· Das Wasser wird aus dem Becken am Boden an einem Ende bei 19 abgesaugt und über die leitung 20 zum Filter geschickt. Nach Verlassen des Filters durch die Leitung 21 wird es am anderen Ende des Beokens bei 22 wieder eingeleitet, wodurch eine gute Zirkulation
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des Wassers Innerhalb des Beckens sichergestellt wird.
Die Anordnung zur Überwachung des Bromgehaltes und die erfIndungsgeaäße Bromzufuhrvorrichtung zweigen von diesem Reinigungskreislauf ab, der In nehr oder eitider unterschiedlichen Ausführungsformen allen Schwimmbecken gemeinsam ist.
Sin Teil des aus dem Schwimmbecken austretenden Wassers wird kontinuierlich bei 23 abgezweigt; dieser passiert einen Behälter ?Mt in gleichbleibender Menge a
und wird dann bei 25 mit einer KaliumJodid-
lösung und bei 26 mit einer Pufferlösung versetzt. Diese Mischung gelangt dann kontinuierlich und mit konstanter Strömungsgeschwindigkeit bzw. konstantem Durchsatz in die MeSzelle M1 die einen Strom liefert, dessen Stärke proportional zum Bromgehalt let.
Der von der Zelle H abgegebene Strom gelangt zum Gleich- \ Stromverstärker G (beispielsweise einem galvanometrisohen Verstärker). Der verstärkte Strom erregt ein mit Kontakten versehenes Galvanometer I, das optisch, elektrostatisch oder anders arbeitet. Dieses Galvanometer 1 zeigt zum einen kontinuierlich den Bromgehalt des Wassere an und zum anderen wirkt es über seine einstellbaren Kontakte auf die elektronische Vorrichtung D (zyklisch arbeitende Dosiervorrichtung), welche die Kl θ let ro vent lie steuert. Han ttann die elektronische Vorrlrfcfctuig, ?N)lche< ri.io zyklisch arTr.»eItcmle Dosiervorrichtung;
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bildet, natürlich durch ein elektromechanleehes Sjstea ersetzen.
Die Elektroventile k und 5 «erden geöffnet, wenn da« Elektroventll 3 geschlossen ist (und umgekehrt), und dieses Begelsystea arbeitet in folgender Welseι
1) Wenn der Bromgehalt Im Wasser des Schwimmbecken* unter den -vorgeschriebenen Wert absinkt, beispielsweise infolge einer erhöhten Frequentierung des Bades, wandert die zyklisch arbeitende Dosiervorrichtung in die Stellung "Arbeitetakt für starke Brouzufuhr"t Bei dieser Einstellung wird das KLektroventll 3 über relativ lange Zielten und In relativ kurzen Intervallen geöffnet, wie beispielsweise über fünf Sekunden alt Intervallen von 5 Sekunden·
2) Wenn der Bromgehalt des Wassers Im Schwimmbecken dem vorgeschriebenen Wert entspricht, nimmt die zyklisch arbeitende Doslervorrichtung die Stellung "Arbeltstakt für geringe Bromzufuhr" eins Das SLektroventil 3 wird dann Über relativ kurze Zelt mit relativ langen Intervallen, wie beispielsweise über eine Sekunde mit Zwischenzeiten von 60 Sekunden geöffnet.
3) Wenn der Bromgehalt des Wassers im Schwimmbecken dazu neigt, den vorgeschriebenen Wert infolge eines geringen oder überhaupt to ines Besuches des Bades zu Überschreiten, nimmt die zyklisch arbeitende Dosiervorrichtung die "Absohalt-■ teilung11 eint Das Elektroventll 3 1st dann geschlossen,
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während die Elektroventile h und 5 permanent geöffnet bleiben.
Nach Wunsch kann ein Zeltzähler zum Auf summleren der Öffnungszeiten des ELektroventils 3 verwendet werden, wodurch der Verbrauch des Antlseptlkums überwacht werden kann.
Für die Herstellung und Verdünnung der BromlÖsung wird ^ VJasaer aus dem normalen Leitungssystem verwendet und auf diese Weise wir kontinuierlich Frischwasser zugeführt, wodurch die vorgeschriebene tägliche Erneuerung eines bestimmten Anteils des Badewaesera vollständig oder teilweiße βlohergestellt wird.
Bei einer Anlage, wie sie in Pig. 2 dargestellt 1st, mit einem Becken von etwa 300 er konnte anhand von Versuchen festgestellt werden, daS es möglich ist, im Wasser des Sohwlmatbnckeno einen BromgehaXt von 0,2 ppm (Teile pro 10 Teile) mit einer Genauigkeit von + 0,05 ppn aufrechtzuerhalten.
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Claims (1)

Patentansprüche
1. Vorrichtung zum kontrollierten Einleiten von Brom In Wasser, gekennzeichnet durch zumindest einen Vorratsbehälter CD für flüssiges Brom und einen Vordünnungsbehälter (2) In einem Leitungssystem für die ™ Erzeugung und Verdünnung von bromhaltigem Wasser, mit zumindest zwei Ventilen (3 und ^,5)» von denen das eine (3) die Zufuhr von Wasser In den Vorratsbehälter (1) und von bromhaltigem Wasser aus dem Vorratsbehälter In den Verdünnungsbehälter (2) und das andere (^,5) die Zufuhr von VJasser zum Verdünnungebehälter (2) und die Abgab· von Wasser mit sehr geringem Broagehalt In den Kreislauf bzw. das System des zu behandelnden Hassers steuert.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch drei ψ Steuerventile (3,^,5)» von denen das eine (3) die Zufuhr von Wasser In den Vorratsbehälter steuert und die beiden anderen C+,5) das Einleiten von Wasser In den Verdünnungsbehälter In zwei unterschiedlichen Niveauhöhen steuern.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile Elektroventile sind.
Jf. Vorrichtung nach Anspruch 3t dadurch gekennzeichnet, dafl die KLelctroventlle durch eine manuell und/oder unter Zwischenschaltung einer Uhr eingestellte elektrisch© Pr
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richtung gesteuert werden»
5- Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroventlle durch ein elratetronieehanlsohes oder elektronisches System abhängig von einem kontinuierlich gelieferten Meßwert für den Broegehalt im zu behandelnden Wasser betätigt werden. %
6. Vorrichtung nach Anspruch 5t gekennzeichnet durch eine Moßselle für die kontinuierlich» Bestimmung des Bromgehaltes im au. behandelndem Wasser mit einer in das alt Kaliurajodid und Pufferlösung Tersctstes zu überwachende Vfeesar eintauchenden PlatlnalektroÄ© und elssi* Bezugselektrode9 die durch einen in eine gesättigt© *?,pl ©Ingeölckte ife.ta'Iiiiaehlorldlösung eintauchenden Sllberäsaht gebildet wird»
?. Vorrichtung nach eines der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zwei hinterslnandergeschaltet® Vorratsbehälter (I9I9) für die Bereitstellung iron Brom und eine am Boden des ersten Behälters (1) endende (Frisch)Wasserleitung (9) mit einem Ventil (3) für die Kontrolle der Wasserzufuhr, sowie Leitungen (10,11) für die gleichzeitige Überführung von bromhaltigem Wasser aus dem arstesi Behälter (1) zum Boden des zweiten Behälters (1*) und aus dea zweiten Behälter (1*) zum Boden des Verdünnungebehälters (2)ι und durch Leitungen (13,3Λ) raifc Ventilen (**,5) für al© Zufuhr von Frischwasser aia Boden und an der FUiosigkeifceobarfXäclie des Vte
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hehäXters.
8, Vorrichtung nach Anspruch 7s dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (3,4 und 5) Elektroventlle sind, die Ton einer zyklisch arbeitenden Dosiervorrichtung (D) betätigt werden, welch© wiederum durch ein mit Kontakten versehenes Galvanometer (X) in Abhängigkeit von dem Strom gesteuert wird, der von ©lner Meßseile (M) geliefert und verstärkt wird, wobei die MaSzelle durch ein Element gebildet wird, das einen Strom liefert, dessen Stärke proportional zum Bromgehalt des zu behandelnden Wasser ist.
1 09824 /Uli WDOR.CNAL
Leerseite
DE1667281A 1967-03-01 1968-02-07 Vorrichtung zum kontrollierten Einleiten geringer Brommengen in ein Wassersystem Expired DE1667281C3 (de)

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