DE1767671A1

DE1767671A1 - Verfahren zur Enteisenung,Entmanganung und Entkeimung von Mineralwasser

Info

Publication number: DE1767671A1
Application number: DE19681767671
Authority: DE
Inventors: Dietmar Blankenfeld
Original assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Current assignee: Demag Elektrometallurgie GmbH
Priority date: 1968-06-01
Filing date: 1968-06-01
Publication date: 1972-03-30

Description

Verfahren zur Enteisenung, Entmanganung und Entkeimung von Mineralwasser Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Enteisenung, Entmanganung und Entkeimung von Mineralwasser durch Behandlung mit Ozon, wobei das in einem Vorratsbeh.lter gesammelte Mineral-Rohwasser hohen Kohlesäure-Gehaltes und erheblichen gelösten Eisen- und Mangananteilen mittels einer Pumpe angesaugt und über einen Injektor als Treibwasser in den Reaktionsbehälter und von diesem über einen nachgeschalteten Kies- oder dgl. Filter einem Speichergefäß zugeführt wird.
Die Enteisenung und Entmanganung von Mineralwasser erfolgt üblicherweise in geschlossenen, unter Vakuum arbeitenden Anlagen. Der dazu erforderliche apparative Aufwand steht jedoch in gewisser Disproportion zum erreichten Effekt, da bei derartigen Anlagen nicht sichergestellt ist, daß im Mineralwasser genügend. Kohlensäure und die den Mineralwasser-Charakter beeinflussenden Calzium- und Magnesiumsalze in Lösung bleiben. Durch Behandlung des Mineralwassers mit Ozon wurde zwar eine befriedigende Enteisenung erzielt, jedoch konnte der Mangan-Anteil nicht vermindert werden. Außerdem ging bei derartigen'Anlagen.das ozonhaltige Abgas ungenutzt verloren. Darüber hinaus kann das noch in gelöstem Zustand befindliche Mangan später zu unerwünschten Abscheidungen führen und das Aussehen des Mineralwassers nachteilig beeinflussen. Mit der vorgeschlagenen Erfindung sollen solche oder ähnliche Ungelegenheiten vermieden werden. Die Erfindung hat sich demzufolge cie Aufgabe gestellt, Mineralwasser mit einem Gehalt von etwa 30g Eisen und etwa 39 Mangan je m3 bei möglichst geringer Verminderung der gelösten Kohlensäure zu enteisenen, zu entmanganen und schließlich zu entkeimen.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Verfahren, bei welchem das im Speichergefäß gesammelte enteisente Mineralwasser der ersten Stufe einer aus zwei Stufen bestehenden Anlage einer ebenfalls aus Pumpe, Injektor, Reaktionsbehälter und Filter(n) bestehenden zweiten Stufe zugeführt wird, wobei der Injektor dieser Stufe eine intensive Vermischung des zugeführten Wassers mit dem Ozon eines von ihm angesaugten Ozon-Luftgemisches besorgt, damit das dabei gewonnene ozonhaltige Abgas nun dem Injektor der ersten Stufe über den Reaktionsbehälter der zweiten Stufe zur intensiven Mischung mit dem aus dem Vorratsbehälter kommenden Rohwasser zuführbar ist, aus welchem in Reaktionsbehälter der ersten -Stufe die Hauptmenge des gelüsten Eisens bei gleichzeitig nur leichter Verminderung des Kohlensäure-Gehaltes ausgeschieden und das ausgeflockte Lisen - III - HydroxYd in dem diesen Reaktionsbehillter nachgeschalteten Kies- oder dgl. Filter zurückgehalten wird, um sodann die Manganteile durch Reaktion im Reaktionsbehälter der zweiten Stufe bis zum Kaliumpermanganat bei gleichzeitiger Oxydation des noch aus der ersten 'Stufe vorhandenen Resteisens zu überführen, während die Abscheidung des ausgeflockten Eisens unter Partieller Reduktion des Kaliumpermanganats zu Mangan - IV - Oxyd schließlich in dem dem Reaktionsbehälter dieser zweiten Stufe nachgeschalteten Kies- oder dergl. Filter und die Reduktion des restlichen Kaliumpermanganats in einem wiederum dem Kies- od. dgl. Filter dieser Stufe nachgeschalteten Aktiv- Kohlefilter erfolgt. Mit der vorgeschlagenen Erfindung gehen beträchtliche Vorteile einher: Durch Einsparung einer besonderen Vakuumstufe läßt sich das erfindungsgem'li.ße Verfahren in einer Anlage ausführen, deren Einzelteile in Aufbau, Wirkungsweise und Unterhalt relativ billig und zudem störunanfällig sind. Von besonderem Vorteil - auch hinsichtlich der Lagerhaltung von Austausch- und Ersatzteilen - zeigt sich, daß die zweistufig ausgebildete Anlage aus größtenteils untereinander gleichen Teilen besteht, die bei Bedarf gegeneinander austauschbar sind. Die Vorteile der vorgeschlagenen Erfindung erschöpfen sich indes nicht nur im Aufbau der Anlage. Vcn nicht minder großer Wichtigkeit ist auch, daß bei der neuen zweistufigen Verfahrensweise das ozonhaltige Abgas der zweiten Stufe durch Rückführung; in die erste Stufe zur Voroxydation der fTaupteisenmenge in dieser Stufe herang;ezc@;en wird, so daß im fertigen Mineral%apsser ein genügend hohes Maß an Kohlensture sowie die den Charakter des Mineralwassers beeinflussenden Calzium-und Magnesiumsalze in Lösung zu bleiben vermögen.
Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen zweistufigen Verfahrensweise besteht schlieglich auch drin, daß aus Sicherheitsgründen in der zweiten Stufe zum Zwecke restloser Entmanganung und Entkeimung sowie wegen möglicher Schwankungen in der Zusammensetzung des Rohwassers mit einem Ozonüberschuß gefahren werden kann, da das austretende Abgas eine ausreichend große Menge Ozon mit sich führt, das wiederum in der ersten Stufe entscheidend zur Oxydation des Eisens beitrnrt. Die Oxydation mit Ozon verläuft selbst bei hohem Kohlensäuregehalt spontan.
In der Zeichnung; ist die zur Ausführung des erfindungs-' gemäßen Verfahrens dienende zweistufige Anlage schematisch dargestellt: Das im Vorratsbeh'ilter 1 gesammelte tlineral-Rohwasser Kotelen säure-Gehalt und erheblichen Anteilen an gelöstem Eisen und Mangan wird Mittels einer Pumpe 2 angesaugt und über einen Injektor 3 als Treibwasser in den Reaktionsbehc:.lter 4 geleitet. Dieser. Behälter ist ein Kies- oder d-gl. Filter 5 nachgeschaltet, der seinerseits mit den Speichergefäß 6 in Verbindung steht. Die vorstehend genannten Teile bilden die Stufe I der Anlage. An diese Stufe I schließt sich die in (1-'hnlicher Weise aufgebaute Stufe II an, die im wesentlichen aus einer mit dem SpeichergefMß in"Verbindunr stehenden Purlpe 2', einen Injehtor 3', einen Reaktionsbehdflter 4', einem Kies- oder dergl. Filter 5' sowie aus dcrl Aktiv-Kohlefilter 5 " besteht. Die Wirkungsweise der zweistufigen Anlage ist folgende Das im Speichergefz"@ß 6 gesammelte enteisente Mineralwasser wird mittels der Pumpe 2' dem Injektor 3' zugeführt. in diesem erfolgt nun eine intensive Mischung des Rohwassers mit den Ozon des dem Injektor 3' zur-eführten Ozon-Luftremisches. Das auf diese Weise gewonnene ozonhaltige Abgas wird nun aber den PeaktionsbehUter 4' dem Injektor 3 der ersten Stufe zurefithrt, in welchem es sich intensiv rrit der. ,aus der: Vorratsbehälter 1 kommenden Rohwasser mischt.
Aus dem auf diese Weise gemischten Rohwasser wird im Reaktionsbehälter 4 die Hauptmenge des gelösten Eisens bei gleichzeitig nur leichter Verminderung des KDhlerisäure -Gehaltes ausgeschieden. Das ausgeflockte Eisen--III-Ilydroxyd hingegen wird im Kies- oder dergl. Filter 5 zurückgehalten.
Die Mangananteile werden durch Reaktion i:.^, Peaktionbehälter 4' bis zum Kaliumpermanganat bei gleichzeitiger Oxydation des aus der ersten Stufe noch vorhandenen Resteisens überführt, während die Abscheidung des ausgefbckten Eisens unter partieller Reduktion des Kaliunpermanganats zu Mangan-IV-Oxyd schließlich in dem dem Reaktionsbehlltlter 4' nachgeschalteten Kies- oder dgl. Filter 5' und die Reduktion des restlichen Kaliumpermanganats im Aktiv-Kohlefilter 5 " erfolgt, der dem Filter 5' innerhalb der Stufe II nachgeschaltet ist.

Claims

Patentanspruch 1. Verfahren zur Enteisenung, Entrianganunr und Entkeimung von Mineralwasser durch ßehandlun- mit Ozon, wobei das in einer Vorratsbeh,'lter pesaru^.elte Mineral-Rohwasser hohen Kohlens4.ure-Gehaltes und mit erheblichen gelösten Eisen- und Mangananteilen mittels einer Pumpe anp;esaugt und über einen Injektor als Treibwasser in den ReaktionsbehUlter und von diesen über einen nachgeschalteten Kies- oder dergl. Filter einen Speichergefäß zurethrt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das im Speichergefäß gesammelte enteisente Mineralwasser der ersten Stufe einer ebenfalls aus Pumpe, Injektor, Reaktionsbeh(1ater und Filter(n) bestehenden zweiten Stufe zugeführt wird, wobei der Injektor dieser Stufe eine intensive Vernischung des zugeführten Wassers mit dem Ozon eines von ihm anresaurten Ozon-Luftgemisches besorgt, damit das dabei gewonnene ozonhaltige Abgas nun dem Injektor der ersten Stufe über den Reaktionsbehälter der zweiten Stufe zur intensiven Mischung mit dem s:us dem VorratsbehcLltcr kommenden Rohwasser zuführbar ist, aus welchem im Reaktionsbehälter der ersten Stufe die Haupt-. menge des gelösten Eisens bei gleichzeitig; nur leichter Verminderung des Kohlensüure-GehaLtes ausgeschieden und das ausgeflockte risen-III-Ilydro:yrc1 in de:- diesen Reak- tionsbeh<<1_ter n^c'h^eschltten ?@.@,^- odcr c'.rl. ?ilter

zurückgehalten wird, um sodann die Mangananteile durch Reaktion im Reaktionsbehälter der zweiten Stufe bis zum Kaliumpermanganat bei gleichzeitiger Oxydation des noch aus der ersten Stufe vorhandenen Resteisens zu überfahren, während die Abscheidung des ausgeflockten Eisen unter partieller Reduktion des Kaliumpermanganates zu Mangan-IV-Oxyd schließlich in dem dem Reaktionsbehc'ilter dieser zweiten Stufe nachgeschalteten Kies- oder dgl. Filter und die Reduktion des restlichen Kaliumpermanganates in einem wiederum dem Kies- oder dgl. Filter dieser Stufe nachgeschalteten Aktiv-Kohlefilter erfolgt.