DE19507329C2

DE19507329C2 - Vorrichtung zur Dosierung von Calciumhypochlorit in ein wäßriges System

Info

Publication number: DE19507329C2
Application number: DE1995107329
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Mayer; Erwin Schick; Peter Wassermann; Reinhard Wiesneth; Hubert Dipl Chem Dr Witty
Original assignee: WITTY CHEMIE INH DR SIEGFRIED
Current assignee: WITTY CHEMIE INH DR SIEGFRIED
Priority date: 1995-03-02
Filing date: 1995-03-02
Publication date: 1997-04-30
Anticipated expiration: 2015-03-03
Also published as: DE19507329A1; AT403742B; ATA31096A

Description

Calciumhypochlorit (Ca(OCl)₂) wird als Oxidations- und Desinfektionsmittel mit gleichzeitiger algizider und fungizi der Wirkung für Schwimmbäder, zur Abwasserreinigung und in ähnlichen wäßrigen Systemen, in denen eine Desinfektion und Reinigung erforderlich ist, eingesetzt. Handelsübliches Cal ciumhypochlorit liegt als Granulat vor. Seine Handhabung bringt verschiedene Schwierigkeiten mit sich. Insbesondere entwickelt es feinen Staub, der eine korrodierende Wirkung ausübt und für die menschlichen Schleimhäute schädlich ist. Technisches Calciumhypochlorit ist in Wasser nur teilweise löslich. Bei der Dosierung von wäßrigen Calciumhypochlorit- Suspensionen kommt es häufig zu Verstopfungsproblemen und zu Schlammablagerungen. Dieser Schlamm muß nach entsprechender Verarbeitung entsorgt werden.

DE 35 38 644 C1 betrifft ein Dosiergerät für die Dosierung von Calciumhypochlorit-Granulat in ein wäßriges System. Dabei wird das Granulat über eine als Bürste ausgebildete Dosier schnecke einem beheizten Fallrohr zugeführt, aus der das Gra nulat in eine Lösevorrichtung gelangt. Nachteilig an dieser Vorrichtung ist die Tatsache, daß es trotz der bürstenartig ausgebildeten Dosierschnecke leicht zur Bildung von Ablage rungen und Brücken kommt, was durch aufsteigende Feuchtigkeit im beheizten Fallrohr noch begünstigt wird. Außerdem sieht diese Vorrichtung keine Maßnahmen zur Behandlung der unlösli chen Bestandteile im Calciumhypochlorit vor.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Do sieren von Calciumhypochlorit in behandlungsbedürftige wäß rige Systeme bereitzustellen, wobei die Befüllung mit dem Calciumhypochlorit staubfrei erfolgen soll, dem wäßrigen Sy stem eine klare Lösung zudosiert werden soll und insgesamt besonderer Wert auf eine erhöhte Sicherheit der Anlage gelegt werden soll.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen erfindungsgemäß insbe sondere folgende zwei spezielle Maßnahmen:

I. Calciumhypochlorit-Granulat wird aus einem Vorrats behälter über eine Saugleitung durch pneumatische Förderung in eine Suspendiereinrichtung geleitet, so daß eine Staubent wicklung weitgehend vermieden wird.
II. Die Calciumhypochlorit-Suspension wird in einer un ter Unterdruck stehenden Kläreinrichtung mit Säure behandelt, wodurch wasserunlösliche Bestandteile des Calciumhypochlorits in Lösung gebracht werden und somit ohne Zuhilfenahme eines Filters die Zudosierung einer klaren Lösung ermöglicht wird. Die unter Unterdruck stehende Kläreinrichtung bietet eine be sonders hohe Sicherheit, da im Fall eines Störfalls, bei spielsweise einer Leckage, der Unterdruck sofort entfällt und somit keine weiteren Chemikalien mehr angesaugt werden.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Dosie rung von Calciumhypochlorit in ein wäßriges System, umfassend eine Suspendiereinrichtung, in der Calciumhypochlorit-Granu lat mit einem turbulenten Wasserstrom unter Bildung einer Suspension versetzt wird, und eine Dosiereinrichtung, mit der das Calciumhypochlorit in das zu behandelnde wäßrige System geleitet wird, gekennzeichnet durch eine unter Unterdruck stehende Kläreinrichtung mit einer in mittlerer Höhe angeordneten Ansaugleitung für die Calcium hypochlorit-Suspension, einer im Bodenbereich angeordneten Ansaugleitung für eine Säure und einer im Kopfbereich angeordneten Absaugleitung zum Absaugen der klaren überstehenden Flüssigkeit in das zu behandelnde wäßrige System.

Vorzugsweise ist eine Saugeinrichtung vorgesehen, mit der das Calciumhypochlorit-Granulat durch pneumatische Förde rung aus einem Vorratsbehälter in die Suspendiereinrichtung unter Saugwirkung geleitet wird.

Der Unterdruck in der Kläreinrichtung wird vorzugsweise durch eine Wasserstrahlpumpe erzeugt. Diese Wasserstrahlpumpe wird vorzugsweise durch eine Treibwasserpumpe betätigt. In der Wasserstrahlpumpe wird die aus der Kläreinrichtung ange saugte klare Flüssigkeit mit dem Treibwasser vermischt. Die ses Gemisch gelangt dann in das zu behandelnde wäßrige Sy stem.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren zur Behandlung eines wäßrigen Systems mit Calciumhypochlorit, das folgende Stufen umfaßt:

a) Calciumhypochlorit-Granulat wird aus einem Vorratsbe hälter über eine Saugleitung und einen Befülldosierer in eine Suspendiereinrichtung gefördert,
b) das Granulat wird in der Suspendiereinrichtung durch einen turbulenten Wasserstrom suspendiert,
c) die Suspension wird angesaugt und einer Kläreinrich tung in mittlerer Höhe zugeführt,
d) in die Kläreinrichtung wird im Bodenbereich eine Säure eingesaugt,
e) am Kopf der Kläreinrichtung wird überstehende klare Lösung über eine Wasserstrahlpumpe abgesaugt und darin mit dem Pumpenwasser vermischt,
f) das Gemisch wird einem zu behandelnden wäßrigen Sy stem über eine Dosierleitung zudosiert.

Die Calciumhypochlorit-Suspension wird vorzugsweise in einer mittleren Höhe der Kläreinrichtung zugeführt, während die Säurezufuhr vorzugsweise im Bodenbereich der Kläreinrich tung erfolgt.

Die in die Klärvorrichtung führenden Saugleitungen für die Calciumhypochlorit-Suspension und für die Säurelösung sind jeweils mit Ventilen versehen, die sich vorzugsweise nacheinander und nicht gleichzeitig öffnen.

Beim normalen Dosierbetrieb wird die Anlage so gesteu ert, daß der pH-Wert in der Klärvorrichtung in einem Bereich liegt, in dem freies Cl₂-Gas nicht in größeren Mengen ent steht. Um eine gründliche Reinigung der Klärvorrichtung zu erreichen, kann der normale Dosierbetrieb unterbrochen und durch Ansaugen einer größeren Säuremenge ersetzt werden.

Als Säurelösung wird vorzugsweise Salzsäure verwendet. Insbesondere handelt es sich hierbei um halbkonzentrierte Salzsäure.

Die Vorrichtung und das Verfahren der Erfindung eignen sich insbesondere zur Aufbereitung von Wasser in Schwimmbä dern. Unter Berücksichtigung der jeweiligen besonderen Gege benheiten kommt aber auch die Aufbereitung von Trinkwasser, die Abwasserbehandlung, die Behandlung von Kühlwasser und Kesselwasser und ähnlichen wäßrigen Systemen in Frage.

Nachstehend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Schwimmbad-Wasseraufbereitung anhand des Fließdiagramms von Fig. 1 näher erläutert.

Calciumhypochlorit-Granulat wird aus einem Vorratsbehäl ter 1 mittels einer Saugeinrichtung 3 über eine Saugleitung 2 durch pneumatische Förderung einem Befülldosierer 4 zuge führt, von wo aus das Granulat in die turbulente Zone einer Suspendier- und Löseeinrichtung 5 (nachstehend als Suspen diereinrichtung bezeichnet) fällt. Ein am Befülldosierer 4 angeordneter doppelter Staubfilter 4a sorgt für die Entfer nung von Staubpartikeln aus der Saugluftleitung. In der Sus pendiereinrichtung 5 wird am Boden mittels einer Druckwasser leitung 6 eine turbulente Strömung erzeugt. Hierdurch geht das Calciumhypochlorit rasch in Lösung, und wasserunlösliche Bestandteile werden in feinverteilter Form suspendiert. Das dabei entstehende Gemisch wird nachstehend als Suspension be zeichnet. Dieses Gemisch gelangt durch eine Überlauföffnung 7 in den Außenraum 8 der Suspendiereinrichtung 5.

Am Boden der Suspendiereinrichtung 5 wird die Suspension über eine Absaugleitung (Hypochloritleitung) 9 entnommen und einer Kläreinrichtung 10 in mittlerer Höhe 11 intermittierend zugeführt. Aus einem Säurebehälter 12 wird über eine Sauglei tung 13 der Kläreinrichtung 10 am Boden 14 Säure intermittie rend zugeführt. Dosierventile 15 und 16 in der Säureleitung, bzw. in der Hypochloritleitung sorgen für die Dosierung der jeweils erforderlichen Flüssigkeitsmengen. Die mit der Calciumhypochlorit -Suspension mitgeführten wasserunlöslichen Bestandteile setzen sich in der Kläreinrichtung 10 am Boden ab und werden durch die einströmende Säure in Lösung ge bracht. Im oberen Teil der Kläreinrichtung 10 liegen somit eine klare Lösung sowie gegebenenfalls Gase, die bei der Auf lösung der wasserunlöslichen Bestandteile mit Säure entstan den sind, vor. Am Kopf 17 der Kläreinrichtung 10 wird die überstehende klare Lösung zusammen mit gasförmigen Bestand teilen abgesaugt. Der Absaugvorgang erfolgt mittels einer Wasserstrahlpumpe 20, die über eine Leitung 21 mit Treibwas ser versorgt wird. Ein dem Dosierventil 16 in der Hypochlo ritleitung 9 nachgeordneter Unterdruckschalter 18 überwacht den notwendigen Unterdruck in der Kläreinrichtung. In einem der Wasserstrahlpumpe nachgeordneten Sichtrohr 22 gehen die mitgerissenen gasförmigen Bestandteile in dem wäßrigen Ge misch aus Treibwasser und klarer Dosierlösung in Lösung. Ein der Wasserstrahlpumpe nachgeordneter Druckwächter 23 verhin dert bei Leckage der Dosierleitung eine weitere Chemikalien dosierung. Über die Dosierleitung 24 wird die Dosierlösung der Filterablaufleitung 34 zugeführt und gelangt als Reinwas ser 25 in das Schwimmbecken.

Aus dem Schwimmbecken 30 wird über eine Leitung 31 mit tels einer Umwälzpumpe 32 Rohwasser entnommen. Das Rohwasser wird im Filter 33 filtriert. Das Filterablaufwasser 34 wird gegebenenfalls mit einer Heizung 35 erwärmt. Nach der Heizung 35 wird ein Treibwasserstrom 21 entnommen. Der Treibwasser strom 21 wird mittels der Treibwasserpumpe 26 im Kreislauf geführt, so daß die Treibwasserpumpe 26 für den Betrieb der Wasserstrahlpumpe 20 verantwortlich ist. Wie bereits erwähnt, wird das Filterablaufwasser 34 mit dem Dosierstrom 24 ver einigt und gelangt als Reinwasser 25 in das Schwimmbecken.

In den einzelnen Einrichtungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird durch geeignete Meß- und Regeleinrichtungen für einen einwandfreien und sicheren Betrieb der Anlage ge sorgt. Diese Meß- und Regeleinrichtungen sind von an sich üblicher Art und werden hier nicht näher beschrieben.

Die Vorrichtung und das Verfahren der Erfindung bieten insbesondere folgende Vorteile:

1. Die Granulatzufuhr erfolgt durch Unterdruck auf pneumatischem Wege, so daß das Bedienungspersonal nicht direkt mit dem Granulat in Berührung kommt, und außerdem ein Austreten von Staub vermieden wird.
2. In der Kläreinrichtung werden die sich ablagernden wasserunlöslichen Bestandteile kontinuierlich oder intermit tierend durch die zugeführte Säure, vorzugsweise etwa halb konzentrierte Salzsäure, in Lösung gebracht, so daß keine Schlammentsorgung erforderlich ist, und nur eine klare Lösung dem wäßrigen System zugeführt wird.
3. Die Kläreinrichtung steht unter Unterdruck. Bei einer eventuellen Leckage werden keine weiteren Chemikalien ange saugt, so daß die Gefahr eines Chemikalienaustritts nicht be steht.
4. Die zum Aufbau des Unterdrucks und zum Ansaugen der klaren Lösung aus der Kläreinrichtung verwendete Wasser strahlpumpe ermöglicht eine einfache und wirkungsvolle Vermi schung des Treibwassers mit dem aus der Kläreinrichtung kom menden Gemisch aus Klärlösung und Gasen.
5. Das Schwimmbecken selbst kommt nicht mit Calciumhypo chlorit-Granulat oder einer konzentrierten Calciumhypochlo rit-Lösung in Kontakt, so daß dort eine Verätzungs- und Kor rosionsgefahr weitgehend ausgeschlossen wird.

Bezugszeichenliste

1 Vorratsbehälter
2 Saugleitung
3 Saugeinrichtung
4 Befülldosierer
4a Staubfilter
5 Suspendiereinrichtung
6 Druckwasserleitung
7 Überlauföffnung
8 Außenraum
9 Absaugleitung
10 Kläreinrichtung
11 mittlere Höhe der Kläreinrichtung 10
12 Säurebehälter
13 Saugleitung
14 Boden der Kläreinrichtung 10
15 Dosierventil
16 Dosierventil
17 Kopf der Kläreinrichtung 10
18 Unterdruckschalter
19
20 Wasserstrahlpumpe
21 Treibwasserleitung
22 Sichtrohr
23 Druckwächter
24 Dosierleitung
25 Reinwasserleitung
26 Treibwasserpumpe
27
28
29
30 Schwimmbecken
31 Rohwasserleitung
32 Umwälzpumpe
33 Filter
34 Filterablaufwasserleitung
35 Heizung

Claims

1. Vorrichtung zur Dosierung von Calciumhypochlorit in ein wäßriges System, umfassend eine Suspendiereinrichtung, in der Calciumhypochlorit-Granulat mit einem turbulenten Wasser strom unter Bildung einer Suspension versetzt wird, und eine Dosiereinrichtung, mit der das Calciumhypochlorit in das zu behandelnde wäßrige System geleitet wird, gekennzeichnet durch eine unter Unterdruck stehende Kläreinrichtung (10) mit einer in mittlerer Höhe (11) angeordneten Ansaugleitung (9) für die Calciumhypochlorit-Suspension, einer im Bodenbereich (14) angeordneten Ansaugleitung (13) für eine Säure und einer im Kopfbereich (17) angeordneten Absauglei tung (20) zum Absaugen der klaren überstehenden Flüssigkeit in das zu behandelnde wäßrige System.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Granulatzufuhreinrichtung, mit der aus einem Vor ratsbehälter (1) Calciumhypochlorit-Granulat angesaugt und durch pneumatische Förderung über einen Befülldosierer (4) in die Suspendiereinrichtung (5) transportiert wird.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekenn zeichnet durch eine Wasserstrahlpumpe (20) zur Erzeugung des Unterdrucks in der Kläreinrichtung (10).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, gekenn zeichnet durch eine Treibwasserpumpe (26) zum Betätigen der Wasserstrahlpumpe (20).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, gekenn zeichnet durch einen in der Ansaugleitung (9) angeordneten Unterdruckschalter (18) und einen der Wasserstrahlpumpe nach geschalteten Druckwächter (23).

6. Verfahren zur Behandlung eines wäßrigen Systems mit Calciumhypochlorit, umfassend folgende Stufen:

a) Calciumhypochlorit-Granulat wird aus einem Vorratsbe hälter (1) über eine Saugleitung (2) und einen Befülldosierer (4) in eine Suspendiereinrichtung (5) gefördert,
b) das Granulat wird in der Suspendiereinrichtung (5) durch einen turbulenten Wasserstrom suspendiert,
c) die Suspension wird angesaugt und einer Kläreinrich tung (10) in mittlerer Höhe (11) zugeführt.
d) in die Kläreinrichtung (10) wird im Bodenbereich (14) eine Säure eingesaugt,
e) am Kopf der Kläreinrichtung (17) wird überstehende klare Lösung über eine Wasserstrahlpumpe (20) abgesaugt und darin mit dem Pumpenwasser vermischt, und
f) das Gemisch wird einem zu behandelnden wäßrigen Sy stem (30) über eine Dosierleitung (24) zudosiert.