DE1915299A1 - Process for obtaining drinking water - Google Patents

Process for obtaining drinking water

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DE1915299A1
DE1915299A1 DE19691915299 DE1915299A DE1915299A1 DE 1915299 A1 DE1915299 A1 DE 1915299A1 DE 19691915299 DE19691915299 DE 19691915299 DE 1915299 A DE1915299 A DE 1915299A DE 1915299 A1 DE1915299 A1 DE 1915299A1
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Wirth Dr Hans
Walter Lotz
Wisfeld Dr Werner
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Laboratorium fuer Adsorptionstechnik GmbH
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Laboratorium fuer Adsorptionstechnik GmbH
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    • C02F1/283Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them

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Description

LABORATORIUM FÜR ADSORP- Frankfurt/Main, den 17.3.1969 TIONSTECHNIK G.M.B.H. -DrEu/HSz-Nr. 6160 IATLABORATORY FOR ADSORP- Frankfurt / Main, March 17th, 1969 TIONSTECHNIK G.M.B.H. -DrEu / HSz no. 6160 IAT

Verfahren zur Gewinnung von TrinkwasserProcess for obtaining drinking water

Die vorliegende Erfindung "betrifft ein einfach durchzuführendes Verfahren zur Gewinnung von hygienisch einwandfreiem, keimarmem, das Keinwachstum nicht förderndem Trinkwasser.The present invention "relates to one that is easy to implement Process for obtaining hygienically perfect, low-germ, the no-growth non-beneficial drinking water.

In vielen Gegenden besteht ein Mangel an reinem, als Trinkwasser geeignetem, hygienisch einwandireiem Grund- oder Gebirgswasser. Es ist deshalb erforderlich, zur Gewinnung von Trinkwasser organisch verunreinigtes Oberflächenwasser oder Grundwasser oder ein anderes organisch verunreinigtes Wasser zu reinigen. Ein reines, den Vorschriften entsprechendes, hygienisch einwandfreies, d. h. keimarmes Wasser soll keine pathogenen Keime enthalten und es soll an nichtpathogenen Keimen nicht mehr als eine bestimmte Maximalkeimzahl (ca. 100/cm ) besitzen. Es ist möglich, ein solches Wasser zu gewinnen. Es hat sich jedoch in vielen Fällen herausgestellt, daß ein nach den üblichen Verfahren gereinigtes Wasser zwar in einwandfreiem Zustand in das Rohrnetz gepumpt wird, aber nach längerer Verweilzeit in den leitungen des Trinkwassernetzes am Verbrauchsort nicht mehr hygienisch einwandfrei ankommt. Die im Wasser immer anzutreffenden, gewöhnlich völlig harmlosen Keime vermehren sich während der Verwsilzeit in den Leitungen des Trinkwassernetzes sehr stark, se daß die Seimzahl von etwa 100/cnr nach einiger Zeit oft um ein Vielfaches überschritten wird.In many areas there is a shortage of pure water for drinking suitable, hygienic groundwater or mountain water. It is therefore necessary to obtain drinking water from organically contaminated surface water or groundwater or to purify some other organically contaminated water. A clean, hygienic, compliant with the regulations flawless, d. H. low-germ water should not be pathogenic Contain germs and it should not have more than a certain maximum germ count (approx. 100 / cm) in non-pathogenic germs. It is possible to obtain such water. It has, however In many cases it has been found that water purified by the usual methods is in perfect condition in the pipe network is pumped, but no longer after a long period in the pipes of the drinking water network at the point of consumption arrives hygienically flawless. The usually completely harmless germs that can always be found in water multiply during the Verwsilzeit in the pipes of the drinking water network very strong, se that the seim number of about 100 / cm after a few Time is often exceeded many times over.

Man versucht, das Keimwaehstu» durch Chloruag des gereinigten Uasser- oder* durch Zugabe anderer Desinfektionsmittel voi^übgabe des Wassers an das Leitungsnetz zu verhindern. Eg hat sich jedoch gezeigt, daS die zugesetzte Menge an DesinfektionsmittelAttempts are made to reduce the germ growth by chlorination of the purified Water or by adding other disinfectants before handing over to prevent water from reaching the mains. Eg has however shown that the added amount of disinfectant

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

in vielen Fällen nicht ausreicht, das Eüeimwachstum zu unterbrechen. Dem Desinfektionsmittelzusatz sind aber wegen Geschmacksbeeinträchtigung des Wassers obere Grenzen gesetzt (z. B. 0,5 mg/1 Cl2).in many cases it is insufficient to disrupt egg growth. However, upper limits are set for the addition of disinfectants due to the impairment of the taste of the water (e.g. 0.5 mg / 1 Cl 2 ).

Bisher erfolgte die Wasseraufbereitung zur Gewinnung von Trinkwasser im wesentlichen - je nach Qualität des Rohwassers in verschiedenen Stufen, von denen Flockung und Kiesfiltration vor allem zur Entfernung feindiesperser, mechanischer, z. T. aber auch gelöster Verunreinigungen dienen. In den meisten Fällen wird dann eine starke Chlorung oder Osonung | zur Zerstörung organischer Substanzen und sur Desinfektion durchgeführt, und zum Abschluß filtriert man gegebenenfalls über Aktivkohle, um überschüssiges Chlor sowie störende Geruchs- und Gesehmacksstoffe zu entfernen. Die spezifische Belastung (?iS?£ig!E?^gTgiügen _) beträgt dabei z. B. 10 h"1, AirciTJConxevoj-umen . a So far, the water treatment for the production of drinking water has been carried out essentially - depending on the quality of the raw water in different stages, of which flocculation and gravel filtration mainly for the removal of fine-particle, mechanical, z. T. but also dissolved impurities are used. In most cases there will then be strong chlorination or osonification | carried out for the destruction of organic substances and for disinfection, and finally, if necessary, it is filtered through activated carbon in order to remove excess chlorine and unpleasant odorous and viscous substances. The specific load ( ? IS? £ ig! E? ^ GTgiüg en _) is z. B. 10 h " 1 , AirciTJConxevoj-umen. A

manchmal ist sie aber auch zahlenmäßig höher. Nach der Behandlung mit Aktivkohle setzt man noch eine kleine Menge (z. B. 0,5 mg/1) Chlor oder eine äquivalente Menge eines anderen Desinfektionsmittels zu, um die Yerkeimung im Hetz zu vermeiden.but sometimes it is also numerically higher. After the treatment with activated charcoal, a small amount is added (e.g. 0.5 mg / 1) chlorine or an equivalent amount of another disinfectant to prevent germing in the hunt avoid.

Es ist auch bekannt, Aktivkohle unter anderen Bedingungen zur Reinigung von Abwasser einzusetzen, wobei spezifisch® BeIak stungen bis Q9 3 Ja" und Schichtlängen bis zu 6m und mehr angegeben werden. Hier handelt es sich jedoch nicht um die Gewinnung von Trinkwasser, sondern um die adsorptive Entfernung eines außerordentlich hohen Gehaltes an organischen Stoffen aus dem Abwasser zum Schutz der natürlichen Gewässer,, wobei eine kurzfristige thermische Reaktivierung der Aktivkohle erforderlich ist. It is also known to use activated charcoal under other conditions for the purification of wastewater, with specific values up to Q 9 3 Yes "and layer lengths of up to 6m and more being specified the adsorptive removal of an extraordinarily high content of organic substances from the wastewater to protect natural waters, whereby a short-term thermal reactivation of the activated carbon is required.

Es ist auch die biologische Reinigung stark organisch verschmutzten Wassers an Tropfkörpern bekannt. Hierzu wird das zu reinigende Wasser in einem Turm verrieselt 9 an dessen Einbauten sich «in biologisch aktiver Schlamm absetzt* Ton unten nach oben, also im Gegenstrom zum Wasser 9 wird belüftet. DerThe biological purification of heavily organically polluted water on trickling filters is also known. For this purpose, the water to be purified is trickled into a tower 9 at the internals of which “settles in biologically active sludge * clay from bottom to top, that is, in countercurrent to water 9 , is aerated. Of the

- 5 QQStSl/181Q - 5 QQStSl / 181Q

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

sich vermehrende Schlamm fällt von den Einbauten al) und wird nach unten ausgetragen. Dieses Verfahren hat aber mit vorliegender Erfindung nichts zu tun, da die biologische Reinigung nur für stark organisch belastetes Abwasser angewendet wird, kein reines hygienisch einwandfreies Wasser liefert und auch keine Aktivkohle erforderlich ist.increasing sludge falls from the internals al) and becomes discharged downwards. However, this procedure has to do with the present Invention to do nothing, as biological cleaning is only used for wastewater with a high level of organic contamination, no pure, hygienically perfect water delivers and also no activated carbon is required.

Die herkömmliche Art der Trinkwasserreinigung mit Desinfektion bzw. Nachchlorung vor Abgabe in das Leitungsnetz hat offenbar oft nicht ausgereicht, um die Wiederverkeimung des Wassers im Rohrnetz zu vermeiden. Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ausgehend von einem organisch verunreinigten Oberflächen- oder Grundwasser oder einem ähnlichen organisch verunreinigten Wasser ein Trinkwasser zu erzeugen, das nicht nur den hygienischen und sontigen an das Trinkwasser gestellten Anforderungen entspricht, sondern das auch seine Eigenschaften nach längerer Verweilzeit im Leitungsnetz, insbesondere hinsichtlich des Keimgehaltes, nicht verändert und das auch nicht die Ursache einer Verkeimung der Rohrwandungen im Leitungsnetz sein kann. Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgeaäS dadurch gelöst, daß ein desinfektionsmittelfreies Wasser durch Aktivkohle mit einer spezifischen Belastung von weniger als 4 h , vorzugsweise mit einer spezifischen Belastung von 3 bis 1 h , filtriert und anschließend mit mindestens 0,05 mg/1 Chlor oder einer äquivalenten Menge eines anderen Desinfektionsmittels versetzt wird.The conventional type of drinking water purification with disinfection or post-chlorination before it is released into the pipe network has apparently often not enough to avoid recontamination of the water in the pipe network. The object of the present invention is it is therefore based on an organically contaminated surface or groundwater or a similar organically contaminated one Water to produce a drinking water that is not only hygienic and otherwise provided to the drinking water Requirements, but also its properties after a longer dwell time in the pipeline network, especially with regard to the germ content, does not change and that is also not the cause of a contamination of the pipe walls in the pipe network can be. The object is achieved according to the invention in that a disinfectant-free water by activated carbon with a specific exposure of less than 4 hours, preferably with a specific load of 3 to 1 h, filtered and then with at least 0.05 mg / 1 chlorine or an equivalent amount of another disinfectant is added.

Der Chlorzusatz nach der Filtration durch die Aktivkohle beträgt im allgemeinen 0,1 bis 0,3 «g/1* Es ist bei der Durchführung des erfindungsgemäSen Verfahrens nicht erforderlich, mehr als 0,3 mg/1 Chlor zuzusetzen. Anstelle der angegebenen Chlormengen können auch äquivalente Mengen anderer Desinfektionsmittel, wie z. B. Ozon, Chlordioxid benutzt werden.The amount of chlorine added after filtration through the activated carbon is generally 0.1 to 0.3 g / 1 * it is in the implementation of the process according to the invention, it is not necessary to add more than 0.3 mg / l of chlorine. Instead of the specified Amounts of chlorine can also contain equivalent amounts of other disinfectants, such as B. ozone, chlorine dioxide can be used.

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens benutzte Aktivkohle soll ein Makroporenvolumen von mehr als' 0,5 cm5/g ,und eine BET-Oberf lache von mehr als 200 m/g, vorzugsweise von mehr als 500 α /g besitzen.The activated carbon used to carry out the process according to the invention should have a macropore volume of more than 0.5 cm 5 / g and a BET surface area of more than 200 m / g, preferably more than 500 α / g.

- 4 009852/1810 - 4 009852/1810

BAD ORiGINAl.BATH ORiGINAL.

Um die nach der vorliegenden Erfindung erforderlichen spezifischen Belastungen von weniger als 4h, vorzugsweise von 3 bis 1h, bei der Filtration durch die Aktivkohle zu erhalten, sind normalerweise Schichthöhen der Aktivkohle von 2 bis 6 m erforderlich. Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, die Aktivkohle in zwei Schichten zu unterteilen und in der ersten Schicht eine gröbere Aktivkohle und in der zweiten Schicht eine feinkörnigere Aktivkohle zu verwenden. Das Verhältnis der Schichthöhe der gröberen Aktivkohle zu der Schichthöhe der feinkörnigeren Aktivkohle kann etwa 1 : 2,5 bis etwa 1 : 1 betragen. So kann beispielsweise in einer Aktivkohlesäule mit einer Gesamthöhe von 6 m die untere zweite Aktivkohleschicht mit der feinkörnigeren Aktivkohle eine Schichthöhe von 4 m besitzen. Die Höhe der unmittelbar darüberliegenden oberen ersten Aktivkohleschicht, in der die gröbere Aktivkohle angeordnet ist, beträgt dann 2 m und das Verhältnis der Schichthöhen ist 1:2.To the specific loads required according to the present invention of less than 4 hours, preferably of 3 to 1h, obtained by filtration through the activated carbon, activated carbon layers of 2 to 6 m are normally required. It has proven to be useful To divide the activated carbon into two layers and in the first layer a coarser activated carbon and in the second Layer to use a finer-grain activated carbon. The ratio of the layer height of the coarser activated carbon to the layer height the fine-grained activated carbon can be about 1: 2.5 to about 1: 1. For example, in an activated carbon column with a total height of 6 m, the lower, second activated carbon layer with the fine-grained activated carbon, have a layer height of 4 m. The amount of the immediately above The upper first activated carbon layer, in which the coarser activated carbon is arranged, is then 2 m and the ratio the layer height is 1: 2.

Für die gröbere Aktivkohle kann eine Aktivkohle mit einem mittleren Korndurchmesser von 1,5 bis 5 mm verwendet werden. Der mittlere Korndurchmesser der feinkörnigen Aktivkohle für die zweite Schicht kann 0,7 bis 1,5 mm betragen.For the coarser activated carbon, an activated carbon with an average grain diameter of 1.5 to 5 mm can be used. The mean grain diameter of the fine-grained activated carbon for the second layer can be 0.7 to 1.5 mm.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens entsteht in der Aktivkohle ein früher als schädlich angesehener biologischer Rasen, der einen beschleunigten Abbau der organischen Verunreinigungen des zu reinigenden Wassers bewirkt. Der biologische Rasen wird nach dem erfindungsgemäßen Verfahren bewußt gezüchtet, weshalb auch die.Zugabe eines Desinfektionsmittels zu dem zu reinigenden Wasser vor der Aktivkohlebehandlung - entgegen der bisherigen Praxis - absichtlich unterbleibt. When the method according to the invention is carried out, a biological substance that was previously regarded as harmful is created in the activated carbon Lawn that accelerates the breakdown of organic contaminants in the water to be cleaned. The biological one Turf is consciously grown according to the method according to the invention, which is why the addition of a disinfectant to the water to be cleaned before the activated carbon treatment - contrary to previous practice - is intentionally omitted.

Eine Belüftung des Wassers vor der Aktivkohlebehandlung verbessert den biologischen Abbau der Wasserverunreinigungen erheblich. Es ist gegebenenfalls vorteilhaft, die "beiden Aktivkohleschichten (erste Aktivkohleschicht mit grobkörniger undAeration of the water before the activated carbon treatment significantly improves the biological degradation of the water contaminants. It may be advantageous to use the "two activated carbon layers (first layer of activated carbon with coarse-grained and

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BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

zweite Aktivkohleschicht mit feinkörniger Aktivkohle) nicht unmittelbar aneinandergrenzen zu lassen, sondern zu trennen und eine Zwischeribelüftung durchzuführen.second activated carbon layer with fine-grained activated carbon) to be directly adjacent to each other, but to separate them and carry out intermediate ventilation.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, die Aktivkohle sehr lange Zeit ohne Ersatz durch frische Kohle im Einsatz zu lassen. Zur Abtötung bzw. zur Verhinderung der Vermehrung der im gereinigten Wasser noch vorhandenen Keime wird nach der Aktivkohlefiltratton Chlor oder ein anderes Desinfektionsmittel, wie z. B. Ozon oder Chlordioxid zugesetzt* Es hat sich gezeigt, daß die Wirkung dieses Desinfektionsmittels in dem weitgehend von organischen Substanzen befreiten Wasser erheblich länger anhält, als in einem nur teilweise über Aktivkohle zur Geruchs- und Geschmadcsentfernung gereinigten Wasser. Außerdem genügen in dem reinen Wasser erheblich kleinere Desinfektionsmittelmengen als in einem noch organische Substanzen enthaltendem Trinkwasser, so daß die Geruchs- und Geschmacksbeeinträchtigung durch das Desinfektionsmittel nur unbedeutend ist.When carrying out the method according to the invention, it is It is possible to leave the activated carbon in use for a very long time without replacing it with fresh carbon. To kill or to After the activated carbon filter, chlorine prevents the germs still present in the purified water from multiplying or another disinfectant such as B. ozone or chlorine dioxide added * It has been shown that the effect this disinfectant lasts considerably longer in the water, which has largely been freed from organic substances, than in one only partially with activated charcoal to remove odors and odors purified water. In addition, considerably smaller amounts of disinfectant are sufficient in the pure water than in a drinking water still containing organic substances, so that the odor and taste impairment by the Disinfectant is insignificant.

Das erfindungsgemäße Verfahren unterscheidet sich von einem rein adsorptiven Verfahren auch noch dadurch, daß die Aktivkohle beim erfindungsgemäßen Verfahren nicht oder nur in großen Zsitabständen thermisch regeneriert zu werden braucht, da die Regeneration weitgehend während des Betriebes durch biologische Vorgänge erfolgt.The process according to the invention also differs from a purely adsorptive process in that the activated carbon in the process according to the invention does not need to be thermally regenerated or only needs to be thermally regenerated at large intervals, as regeneration largely takes place during operation through biological processes.

Eine weitere Beschleunigung des Abbaues der organischen Substanz, insbesondere bei höherem Versenmutzunsgrad, wird erreicht, wenn man Aktivkohiefiltration und Belüftung unter Druck, a» B. bei 3 bis 5 atü, vornimmt. Dabei kann die Belüftung als Vor- und Zwischenbelüftung, getrennt von der Kohlefiltration erfolgen. Es ist aber auch möglich, eine apparativeA further acceleration of the breakdown of the organic matter, especially with a higher degree of pollution, is achieved, if activated carbon filtration and aeration are carried out under pressure, e.g. at 3 to 5 atmospheres. Thereby the ventilation as pre-ventilation and intermediate ventilation, separate from the carbon filtration. But it is also possible to use an apparatus

009852/1810009852/1810

Vereinfachung dadurch zu erreichen, daß man die Filtration in Form einer "Trockenfiltration" durchführt, d. h., daß man das Wasser über die Aktivkohle verrieselt, wobei die Belüftung im Aktivkohlefilter erfolgt, indem man - zweckmäßig im . Gleichstrom mit dem Wasser - von oben nach unten luft durch die Kohleschicht bläst.Simplification can be achieved by carrying out the filtration in the form of a "dry filtration", i.e. i.e. that one the water trickles over the activated charcoal, the ventilation in the activated charcoal filter taking place by - expediently in the . Direct current with the water - flows through from top to bottom the coal layer blows.

Die Belüftung dient der Anreicherung von Sauerstoff im Wasser, die natürlich auch durch Behandlung des Wassers mit Sauerstoff oder einem anderen geeigneten sauerstoffhaltigen Gas erreicht werden kann.The aeration is used to enrich the water with oxygen, which of course also by treating the water with oxygen or another suitable oxygen-containing gas can be achieved.

w Wenn durch Ablagerung von Schmutz oder biologischer Substanz in den Kornzwischenräumen der Strömungswiderstand im Filterbett ansteigt, kann die Reinigung des Filters in bekannter Weise durch Rückspülen erfolgen. Zweckmäßigerweise wird das zur Behandlung kommende Rohwasser vor der Filtration über die Aktivkohle von feindispersen und mechanischen Verunreinigungen befreit, was z, B. in an sich bekannter Weise durch Flockung mit Flockungsmitteln und/oder Flockungshllfsmitteln und Kiesfiltration erreicht werden kann. w If the flow resistance in the filter bed increases due to the build-up of dirt or biological substance in the interstices between the grains, the filter can be cleaned in the known manner by backwashing. The raw water used for treatment is expediently freed from finely dispersed and mechanical impurities before filtration through the activated carbon, which can be achieved, for example, in a manner known per se by flocculation with flocculants and / or flocculants and gravel filtration.

Es war überraschend, daß durch Anwendung von Aktivkohle nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ein stabiles, das Keimwachstum nicht förderndes Trinkwasser gewonnen werden kann, denn ) es sind gerade gegen die Anwendung von Aktivkohle aus hygienischer Sicht Bedenken geäußert worden, weil Aktivkohle wegen ihrer hohen Porosität und großen Oberfläche nach Beladung mit organischen Stoffen ein Idealer Nährboden für Keime ist und weil durch sie -dann sehr leicht Keime an das durchfließende Wasser abgegeben werden können.It was surprising that a stable drinking water which does not promote germ growth can be obtained by using activated carbon according to the process of the invention, because ) there have been concerns about the use of activated carbon from a hygienic point of view, because activated carbon because of its high porosity and large The surface is an ideal breeding ground for germs after it has been loaded with organic substances and because germs can then very easily be released into the water flowing through it.

Anhand der Beispiele und Versuchsergebnisse wird die Erfindung welter erläutert.The invention is based on the examples and test results Welter explains.

Beispiel 1 und 2Example 1 and 2

Ein organiselajverunreinlgtea Wasser wurde nach Flockung mit Aluminiumsulfat und Befreiung von mechanischen Verunreinigun-An organiselajin contaminant water was used after flocculation Aluminum sulfate and removal of mechanical impurities

_ 7 „ 009852/1810_ 7 "009852/1810

gen mit einer Permanganatzahl von 14 mg/1 einmal nach vorheriger Desinfektion und dann unter sonst gleichen Bedingungen ohne vorherige Desinfektion mit einer Geschwindigkeit von 10 m/h durch eine 5 m hohe frische Aktivkohleschicht gepumpt. Die spezifische Belastung betrug demgemäß 2 h~ . Die Körnung der Aktivkohle betrug in beiden Fällen 0,5 bis 2 mm.genes with a permanganate number of 14 mg / 1 once after previous Disinfection and then, all other things being equal, without prior disinfection at a rate of 10 m / h pumped through a 5 m high layer of fresh activated carbon. The specific load was accordingly 2 hours. The grit the activated carbon was 0.5 to 2 mm in both cases.

Im Falle der vorherigen Desinfektion wurden bereits nach einer Laufzeit von 72 Stunden organische Stoffe im austretenden Filtrat nachgewiesen. Bei längerer Laufzeit gleicht sich erfahrungsgemäß die Permanganatzahl des Filtrates an die Permanganebzahl des dem Filter aufgegebenen Wassers an.In the case of previous disinfection, after one Running time of 72 hours, organic substances detected in the emerging filtrate. Experience has shown that this is the same for longer runtimes the permanganate number of the filtrate to the permanganate number of the water fed into the filter.

Ohne vorherige Desinfektion konnten nach einer Versuchszeit von 144 Stunden keine organischen Stoffe im austretenden Filtrat nachgewiesen werden (Permanganatzahl Null). Dieses günstige Ergebnis konnte bereits mit einer Schichthöhe der Aktivkohle von 4 m erreicht werden. Auch bei einer Versuchszeit von 216 Stunden war die Permanganatzahl nach 4 m Schichthöhe immer noch Null.Without prior disinfection, no organic substances could be found in the emerging filtrate after a test time of 144 hours be detected (permanganate number zero). This favorable result could already be achieved with one layer of activated carbon of 4 m can be achieved. Even with a test time of 216 hours, the permanganate number was 4 m high still zero.

Die Versuchsergebnisse sind im einzelnen in den Figuren 1 und 2 graphisch dargestellt. Auf den Abszissen ist die Höhe der Aktivkohleschicht aufgetragen, auf den Ordinaten der Gehalt an organischer Substanz. Figur 1 zeigt die Versuchswerte nach vorheriger vollständiger Desinfelction des Wassers. Figur 2 zeigt die Versuchswerte ohne vorherige Desinfektion des Wassers. Die Kurven geben den Gehalt an organischer Substanz nach verschiedenen Schichthöhen bei verschiedener Versuchsdauer an. The test results are shown graphically in detail in FIGS. On the abscissa is the height of Activated carbon layer applied, the ordinate the content of organic matter. FIG. 1 shows the test values after the water has been completely disinfected beforehand. Figure 2 shows the test values without prior disinfection of the water. The curves indicate the organic matter content after different layer heights with different test duration.

Man erkennt aus Figur 1, daß bereits nach einer Laufzeit von 72 Stunden organische Stoffe im austretenden Filtrat nachgewiesen werden konnten und daß der Gehalt an organischen Stoffen im austretenden Filtrat mit der Seit laufend ansteigt. Wie aus Figur 2 hervorgeht, wurde ohne vorherige Desinfektion des1 Wassers noch nach einer Yersuchszeit von 216 Stunden be-' reits nach einer Schichtlänge von weniger als 4 m ein Permanganatwert von Null gefunden. Dieser Wert blieb auch bei noch längerer Laufzeit erhalten.It can be seen from FIG. 1 that after a running time of 72 hours organic substances could be detected in the emerging filtrate and that the content of organic substances in the emerging filtrate rises continuously with the side. As is apparent from Figure 2, was sawn without disinfection of the water nor after a 1 Yersuchszeit of 216 hours' already after a layer length of less than 4 m, a zero Permanganatwert found. This value was retained even after a longer runtime.

0 0 a 8 ö 11ιöι υ - 8 -0 0 a 8 ö 11 ιöι υ - 8 -

Bei der Aktivkohlefiltration des vorher nicht desinfizierten Wassers wurden nach 216 Stunden das ablaufende Filtrat (gereinigtes Wasser) sowie ein teilweise gereinigtes Wasser, das nur eine Aktivkohleschicht von 1,5 m durchflossen hatte, sowie das Rohwasser mit verschiedenen Mengen Chlor versetzt und nach verschiedenen Einwirkungszeiten auf Gehalt an entwicklungsfähigen Keimen untersucht. Die nachfolgende Tabelle zeigt das Ergebnis der bakteriologischen Untersuchung. Man sieht daraus deutlich, daß das von der Säule entnommene gereinigte Wasser bei einer Zugabe von 0,25 mg C12/1 auch bei kurzer Einwirkungszeit keine entwicklungsfähigen Keime mehr enthält, W während das nach 1,5m Aktivkohleschicht entnommene Wasser mit einer Permanganatzahl von 3,3 bereits 0,5 mg Chlor und eine Einwirkungszeit von 60 Minuten benötigt t um keine entwicklxungsfähigen Keime zu enthalten, während das Ausgangswasser, welches hinsichtlich seiner Permanganatzahl durchaus der Trinkwasserqualität entspräche, 1 mg Chlor/l benötigt, um das Keimwachstum zu verhindern.During the activated charcoal filtration of the previously not disinfected water, the running filtrate (purified water) and partially purified water, which had only flowed through an activated carbon layer of 1.5 m, as well as the raw water were mixed with different amounts of chlorine after 216 hours and after different exposure times Content of viable germs examined. The following table shows the result of the bacteriological examination. One can see from it clear that the removed from the column purified water even with a short exposure time does not contain any viable bacteria more at an addition of 0.25 mg C1 2/1 W while the water taken after 1.5 m layer of activated carbon with a permanganate number of 3 3 already 0.5 mg chlorine and an action time of 60 minutes required t to no entwicklxungsfähigen germs contained, while the output water, which in permanganate entirely correspond with regard to the quality of drinking water, 1 mg of chlorine / l needed to prevent bacterial growth.

Keimzahl nach Chlorzusatz Einwirkungszeit des Chlors 15 min 30 min 60 minNumber of germs after addition of chlorine Exposure time of the chlorine 15 min 30 min 60 min

1)1) RohwasserRaw water 14 mg/114 mg / 1 3,3 mg/13.3 mg / 1 30
Trübung
3000
5000
30th
Cloudiness
3000
5000
0
3000
5000
0
3000
5000
0
600
3000
0
600
3000
KMnO^-WertKMnO ^ value 1 mg/1
0,5 mg/1
0,25 mg/1
1 mg / 1
0.5 mg / 1
0.25 mg / 1
0,5 mg/1
0,25 mg/1
0.5 mg / 1
0.25 mg / 1
Chlordosis
η μ
ν η
Chlorine dose
η μ
ν η
Wasser nach 1,5 mWater after 1.5 m
2)2) A-KohleCharcoal 0 mg/10 mg / 1 KMnO/.-WertKMnO /. Value Trabung
300
Trotting
300
Trübung
300
Cloudiness
300
0
Trübung
0
Cloudiness
Chlordosis
« N
Chlorine dose
«N
ReinwasserPure water 3)3) KMaO/.-WertKMaO /.- value

Chlordosis 0,5 mg/l 0 0 0Chlorine dose 0.5 mg / l 0 0 0

" ■ 0,25 mg/1 Trübung 0 0"■ 0.25 mg / 1 turbidity 0 0

009852/1810009852/1810

— 9 —- 9 -

Beispiel 3Example 3

Ein Rohwasser mit einem KMnO^-Verbrauch von 29 mg/l wurde durch Einblasen von Luft mit Sauerstoff angereichert. O2-Gehalt des Wassers nach der Belüftung: 12,3 mg/l.A raw water with a KMnO ^ consumption of 29 mg / l was enriched with oxygen by blowing in air. O 2 content of the water after aeration: 12.3 mg / l.

Das Wasser wurde mit einer Geschwindigkeit von 1o m/h über eine 2,5 m hohe Aktivkohleschicht geleitet. Die Aktivkohle hatte eine Körnung von 1,5 bis 3 mm. Der aus der Siebanalyse berechnete mittlere Korndurchmesser betrug 2,2 mm. Das Makro-The water was over at a speed of 10 m / h passed a 2.5 m high layer of activated carbon. The activated carbon had a grain size of 1.5 to 3 mm. The one from the sieve analysis calculated mean grain diameter was 2.2 mm. The macro

•z η • z η

porenvolumen betrug 0,70 cm /g, die BET-Oberflache 650 m /g. Nach der Schicht erfolgte eine zweite Belüftung, durch die der auf 2,4 mg/l abgefallene Op-Gehalt des Wassers wieder auf einen Gehalt von 11,2 mg/l gebracht wurde. Anschließend wurde das Wasser durch eine weitere Aktivkohleschicht von 2,5 m Höhe geleitet. Bezogen auf die gesamte Aktivkohleschicht betrug die spezifische Belastung 2 h . Die Aktivkohle der zweiten Schicht unterschied sich von der Aktivkohle der ersten Schicht nur durch|die Körnung, die innerhalb der Grenzen von 0,8 bis 1,2 mm lag. Das am Ende der Kohlesäule austretende Wasser hatte wieder einen Permanganat-Yerbrauch von Null. Eine Probe wurde mit 0,25 mg/l Cl« versetzt und nach 15, 30 und 60 Minuten Einwirkungszeit untersucht. Der Chlorgehalt wurde analytisch überprüft. Er betrug nach 15 Minuten 0,20 mg/l, nach 30 Minuten 0,18 mg/l und nach 60 Minuten war keine weitere Verminderung des Chlorgehaltes mehr feststellbar.pore volume was 0.70 cm / g, the BET surface area was 650 m / g. After the shift, a second aeration took place, through which the Op content of the water, which had fallen to 2.4 mg / l, was restored a content of 11.2 mg / l was brought. The water was then passed through a further layer of activated carbon of 2.5 m Headed Height. Based on the entire activated carbon layer the specific load 2 h. The activated carbon of the second layer was different from the activated carbon of the first Layer only through | the grain, which is within the limits of 0.8 to 1.2 mm. The water emerging at the end of the coal column again had zero permanganate consumption. One 0.25 mg / l Cl «was added to the sample and after 15, 30 and 60 minutes exposure time examined. The chlorine level was analytically checked. After 15 minutes it was 0.20 mg / l, after 30 minutes 0.18 mg / l and after 60 minutes no further reduction in the chlorine content was detectable.

Nach 24- und 48-stündiger Bebrütung auf Gelatine-Nährlösung und Auszählung in üglicher Weise wurden nach Chloreinwirkungszeiten von 15, 30 und 60 Minuten Keimzahlen von Null gefunden.After 24 and 48 hours of incubation on gelatin nutrient solution and counting in the usual way, the chlorine exposure times were determined found germ counts of zero after 15, 30 and 60 minutes.

Beispiel 4Example 4

Ein Rohwasser mit einem KMnO^-Yerbrauch von 27 mg/l wurde unter einem Druck von 3 atü durch Einblasen von Luft mit 0« angereichert. O2-Gehalt des Wassers nach der Belüftung: 25 Das Wasser wurde mit einer Geschwindigkeit von 10 m/h über eine erste Schicht von 2,5m Aktivkohle der Körnung 1,5 bisA raw water with a KMnO ^ consumption of 27 mg / l was enriched with 0 «by blowing in air under a pressure of 3 atm. O 2 content of the water after aeration: 25 The water was at a speed of 10 m / h over a first layer of 2.5 m of activated carbon with a grain size of 1.5 to

- 10 009ΘΒ2/ 1810 BAD - 10 009ΘΒ2 / 1810 BAD

3 mm geleitet. Der aus der Siebanalyse berechnete mittlere Korndurchmesser betrug 2,2 mm. Das Makroporemrolumen betrug 0,70 cm3/g» die BET-Oberfläch© 650 m2/g·3 mm headed. The mean grain diameter calculated from the sieve analysis was 2.2 mm. The macropore volume was 0.70 cm 3 / g »the BET surface area © 650 m 2 / g ·

Nach dieser Schicht erfolgte eine Filtration über eine zweite Aktivkohleschicht von 2,5 m Schicht. Die Aktivkohle der zweiten Schicht unterschied sich von der Aktivkohle der ersten Schicht nur durch die Körnung, die innerhalb der Grenzen von 0,8 bis 1,2 mm lag. Das am Ende der Kohlesäule austretende Wasser hatte keinen Permanganatverbrauch mehr.This layer was followed by filtration through a second activated carbon layer of 2.5 m. The activated carbon of the second Layer differed from the activated carbon of the first layer only in the grain size, which is within the limits of 0.8 to 1.2 mm. The water emerging at the end of the coal column no longer consumed permanganate.

Eine mit 0,25 mg Cl2A versetzte Probe, die nach 15, 30 und 60 min Einwirkungszeit bakteriologisch untersucht wurde, war schon nach einer Einwirkungszeit von 15 min und einer Bebrütung von 48 Stunden bei 22° C "bakteriologisch einwandfrei. Der Restchlorgehalt betrug nach 60 min Einwirkungsseit noch 0,17 mg/1.A sample mixed with 0.25 mg Cl 2 A, which was bacteriologically examined after 15, 30 and 60 minutes of exposure time, was already bacteriologically correct after an exposure time of 15 minutes and incubation of 48 hours at 22 ° C. The residual chlorine content was after 60 min of exposure, 0.17 mg / l.

- 11 -- 11 -

009852/1810009852/1810

Claims (16)

- 11 Patentansprüche- 11 claims 1) Verfahren zur Gewinnung τοη keimarmem, das Keimwachstum nicht förderndem Trinkwasser, dadurch gekennzeichnet, daß ein desinfektionsmittelfreies Wasser durch Aktivkohle mit einer spezifischen Belastung von weniger als 4 h filtriert und anschließend mit mindestens 0,05 mg/1 Chlor oder einer äquivalenten Menge eines anderen Desinfektionsmittels versetzt wird.1) A method for obtaining τοη germ-poor, germ growth not promoting drinking water, characterized in that a disinfectant-free water is filtered through activated carbon with a specific load of less than 4 h and then with at least 0.05 mg / 1 chlorine or an equivalent amount of another Disinfectant is added. 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß anschließend an die Aktivkohlefiltration 0,1 bis 0,3 mg/l Chlor oder eine äquivalente Menge eines anderen Desinfektionsmittels zugesetzt wird.2) Method according to claim 1, characterized in that 0.1 to 0.3 mg / l of chlorine or an equivalent amount of another disinfectant is added to the activated carbon filtration. 3) Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische Belastung bei der Filtration über die Aktivkohle 3 bis 1 h~1 beträgt.3) Process according to claims 1 and 2, characterized in that the specific load during the filtration through the activated carbon is 3 to 1 h ~ 1 . 4) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aktivkohle mit einer BET-Oberfläche von mehr als 200 m /g und einem Makroporenvolumen von mehr als 0,5 cm/g verwendet wird.4) Process according to claims 1 to 3, characterized in that an activated carbon with a BET surface area of more than 200 m / g and a macropore volume of more than 0.5 cm / g is used. 5) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aktivkohle mit einer BET-Oberflache von mehr als 500 m /g verwendet wird.5) Process according to claims 1 to 4, characterized in that an activated carbon with a BET surface area of more than 500 m / g is used. 6) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle in zwei Schichten unterteilt wird und in der ersten Schicht eine gröbere Aktivkohle und in der zweiten Schicht eine feinkörnigere Aktivkohle verwendet wird.6) Process according to claims 1 to 5, characterized in that the activated carbon is divided into two layers and a coarser activated carbon is used in the first layer and a finer-grain activated carbon is used in the second layer. 7) Verfahren nach Anspruch 6t dadurch gekennzeichnet »■ daß das Verhältnis der Schichthöhe der ersten. Aktivkohleschicht zur Schichthöhe der zweiten Aktivkohleschicht 1 : 2,5 bis 1:1 beträgt.7) Method according to claim 6 t characterized »■ that the ratio of the layer height of the first. Activated carbon layer to the layer height of the second activated carbon layer is 1: 2.5 to 1: 1. - 12 -- 12 - 009852/1810009852/1810 8) Verfahren nach den Ansprüchen 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle in der ersten Aktivkohleschicht einen mittleren Korndurchmesser von 1,5 bis 5 mm besitzt.8) Process according to claims 6 to 7, characterized in that the activated carbon in the first activated carbon layer has an average grain diameter of 1.5 to 5 mm. 9) Verfahren nach den Ansprüchen 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivkohle in der zweiten Schicht einen mittleren Korndurchmesser von 0,7 bis 1,5 mm besitzt.9) Process according to claims 6 to 8, characterized in that the activated carbon in the second layer has an average grain diameter of 0.7 to 1.5 mm. 10) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser vor der Aktivkohlebehandlung einer Flokkung unterworfen wird.10) Process according to claims 1 to 9, characterized in that the water is subjected to a flocculation before the activated carbon treatment. 11) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser vor der Aktivkohlefiltration von feindispersen und mechanischen Verunreinigungen befreit wird.11) Process according to claims 1 to 10, characterized in that the water is freed from finely dispersed and mechanical impurities before the activated carbon filtration. 12) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser vor der Aktivkohlefiltration mit Luft, Sauerstoff oder einem anderen sauerstoffhaltigen Gas behandelt wird.12) Process according to claims 1 to 11, characterized in that the water is treated with air, oxygen or another oxygen-containing gas before the activated carbon filtration. 13) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser zwischen der ersten und zweiten Aktivkohleschicht mit Luft, Sauerstoff oder einem anderen sauerstoffhaltigen Gas behandelt wird. 13) Process according to claims 1 to 12, characterized in that the water between the first and second activated carbon layer is treated with air, oxygen or another oxygen-containing gas. 14) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtration über die Aktivkohle unter Druck erfolgt.14) Process according to claims 1 to 13, characterized in that the filtration takes place over the activated carbon under pressure. 15) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser durch die Aktivkohle verrieselt wird und die Belüftung im Aktivkohlebett erfolgt.15) Process according to claims 1 to 14, characterized in that the water is trickled through the activated carbon and the ventilation takes place in the activated carbon bed. 16) Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser und Luft oder Sauerstoff oder ein sauerstoffhaltiges Gas im Gleichstrom von oben nach unten durch die Aktivkehle strömen.16) Method according to claim 15, characterized in that the water and air or oxygen or an oxygen-containing gas flow in cocurrent from top to bottom through the activated throat. 009852/1810009852/1810
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