DE19800886A1

DE19800886A1 - Removing iron and manganese from natural mineral water

Info

Publication number: DE19800886A1
Application number: DE1998100886
Authority: DE
Inventors: Ekkehard Rupprecht; Werner Schmidt
Original assignee: BLAUE QUELLEN MINERAL und HEIL
Current assignee: BLAUE QUELLEN MINERAL und HEIL
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 1998-01-13
Publication date: 1999-07-15

Abstract

Separation of iron and manganese from natural mineral water comprises subjecting the water to oxidation in a bed of granular solids. The solids forming the bed (5) are less dense than water. They part-fill an upwardly tapering vertical chamber (1) with permeable base (2). Water flows upwardly during separation and solids rise to form a bed at the permeable top (3). During flushing, water is introduced downwardly. This breaks down the bed, its particles descending. An Independent claim is included for the vessel in which the process is carried out.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Eisen und Mangan aus natürlichem Mineralwasser, bei dem in einem wechselweisen Abscheide- und Spülbetrieb das einem Brunnen oder einer Quelle entnommene Mineralwasser im An schluß an eine Oxidationsbehandlung durch ein Festbett aus körnigem Feststoff geleitet wird, wobei Metalloxidausfäl lungen an den Partikeln des Festbettes abgeschieden werden, und das mit Metalloxidausfällungen beladene Festbett in vorgegebenen Intervallen mit natürlichem Mineralwasser in entgegengesetzter Strömungsrichtung zum Zwecke der Entfer nung der im Festbett abgeschiedenen Metalloxide gespült wird.The invention relates to a method for removing Iron and manganese from natural mineral water, in which an alternate separation and flushing operation that one Fountain or mineral water taken from the source in the An conclude an oxidation treatment by a fixed bed granular solid is passed, whereby metal oxide precipitate lungs are deposited on the particles of the fixed bed, and the fixed bed loaded with metal oxide precipitates in predetermined intervals with natural mineral water in opposite flow direction for the purpose of distance metal oxide deposited in the fixed bed becomes.

Das aus einem Brunnen entnommene Mineralwasser enthält Eisen und Mangan, die oxidativ entfernt werden. Anfallendes Eisenoxid und Manganoxid wird im Rahmen der bekannten Maß nahmen in einem Sand- oder Kiesbett abgeschieden, welches von oben nach unten durchströmt wird. Das Festbett setzt sich im Laufe der Zeit zu und muß zur Entfernung der abge schiedenen Metalloxide gespült werden. Nach dem Stand der Technik wird das Sand- oder Kiesbett bei der Spülung in einem von unten nach oben gerichteten Wasserstrom aufge lockert, wobei Metalloxidschichten von dem Feststoff abge rieben und mit dem zur Rückspülung eingesetzten Wasserstrom ausgetragen werden. Nach geltenden Vorschriften muß zur Spülung aus dem Brunnen entnommenes Mineralwasser einge setzt werden. Erfahrungsgemäß ist zur Auflockerung des Sand- oder Kiesbettes ein Mengenstrom erforderlich, der das Drei- bis Fünffache des im Normalbetrieb eingesetzten Wasserdurchsatzes beträgt. Der Wasserverbrauch zu Spül zwecken beträgt in der Praxis bis zu 10%, bezogen auf die zwischen zwei Spülungen im Normalbetrieb durch das Festbett durchgesetzte Wassermenge. Der hohe Verbrauch an Wasser zur Regenerierung des Sand- oder Kiesbettes ist unbefriedigend, weil es sich bei dem zur Spülung eingesetzten Mineralwasser um eine schützenswerte Ressource handelt.The mineral water taken from a well contains Iron and manganese, which are removed by oxidation. Accruing Iron oxide and manganese oxide is within the known range deposited in a bed of sand or gravel, which is flowed from top to bottom. The fixed bed sets over time and must be removed to remove the different metal oxides are flushed. According to the state of the Technology is the sand or gravel bed when flushing in a water flow directed from bottom to top loosens, with metal oxide layers removed from the solid rubbed and with the water flow used for backwashing be carried out. According to the applicable regulations Mineral water removed from the well be set. Experience has shown that the Sand or gravel bed required a volume flow that the Three to five times that used in normal operation Water flow rate. The water consumption for rinsing in practice is up to 10%, based on the between two rinses in normal operation through the fixed bed enforced amount of water. The high consumption of water for Regeneration of the sand or gravel bed is unsatisfactory, because it is the mineral water used for rinsing is a resource worth protecting.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei dem eingangs beschriebenen Verfahren den Wasserverbrauch für die Spülung zu reduzieren.The invention has for its object in the beginning described method of water consumption for rinsing to reduce.

Die Aufgabe wird bei dem eingangs beschriebenen Verfahren erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß der das Festbett bildende Feststoff eine kleinere Dichte aufweist als Wasser und in einen vertikalen Be hälter eingesetzt wird, der einen von flüssigkeits durchlässigen Böden begrenzten Behälterraum mit einem von unten nach oben sich verjüngenden Querschnitt auf weist und nur teilweise mit Feststoff gefüllt ist,
daß das Mineralwasser während des Abscheidebetriebes von unten nach oben durch den Behälterraum geführt wird, wobei der körnige Feststoff aufschwimmt und vor dem oberen Boden ein Festbett bildet, und
daß das Mineralwasser während des Spülbetriebes von oben dem Behälterraum zugeführt und den Behälterraum von oben nach unten durchströmt, wobei das Festbett am oberen Boden zusammenbricht und die Partikel mit der Strömung in den sich nach unten erweiternden Behälter raum mitgeführt werden.The object is achieved according to the invention in the method described at the outset by
that the solid constituting the fixed bed has a lower density than water and is used in a vertical loading container which has a container space delimited by liquid-permeable bottoms with a cross-section tapering from bottom to top and is only partially filled with solid,
that the mineral water is passed through the container space from bottom to top during the separating operation, the granular solid floating up and forming a fixed bed in front of the upper floor, and
that the mineral water is supplied from above to the container space during the flushing operation and flows through the container space from top to bottom, the fixed bed collapsing at the top floor and the particles being carried along with the flow into the container space which widens downward.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß ein Festbett aus Partikeln, deren Dichte geringer ist als die Dichte von Wasser, bereits mit einem kleinen Wasserstrom, der in gleichmäßiger Verteilung von oben auf das Festbett aufgege ben wird, wirksam aufgelockert werden kann. Die Partikel bewegen sich in der Strömung aufgrund der auf sie wirkenden Auftriebskräfte, wobei auf den Partikeln abgelagerte Metalloxidschichten abgerieben werden. Der Vorgang wird unterstützt durch den nach unten hin zunehmenden Quer schnitt des Behälterraumes. Diese Maßnahme verhindert die Bildung einer Pfropfenströmung und stellt sicher, daß das Festbett bei Aufgabe eines Wasserstromes von oben zusammen bricht und sich die gewünschten Bewegungen der Partikel einstellen. Die Dichte des Feststoffes und die Strömungs geschwindigkeit sind aufeinander abzustimmen. Die geeignete Abstimmung ist anhand weniger, orientierender Versuche mög lich. Sind die Dichte-Unterschiede zwischen Feststoff und Wasser verhältnismäßig klein, wird man den Mineralwasser mengenstrom für die Spülung so groß wählen, daß sich am unteren Boden des Behälterraums ein Festbett aufbaut. Bei größeren Dichte-Unterschieden zwischen Feststoff und Wasser wird sich im unteren Bereich des Behälterraumes ein Fließ bett mit stark bewegten Partikeln oder ein stark aufge lockertes Bett bilden. The invention is based on the knowledge that a fixed bed from particles whose density is less than the density of Water, already with a small stream of water flowing in even distribution from above onto the fixed bed ben, can be loosened effectively. The particles move in the flow due to the acting on it Buoyant forces, being deposited on the particles Metal oxide layers are rubbed off. The process will supported by the increasing cross cut the container space. This measure prevents the Forming a plug flow and ensuring that the Fixed bed together when applying a stream of water from above breaks and the desired movements of the particles to adjust. The density of the solid and the flow speed must be coordinated. The right one Voting is possible on the basis of a few, orientation experiments Lich. Are the density differences between solid and Water is relatively small, mineral water becomes Select the flow rate for the rinse so large that builds a fixed bed at the bottom of the container space. At greater density differences between solid and water there will be a flow in the lower area of the container space bed with strongly moving particles or a heavily open make loose bed.

Die als Feststoff eingesetzten Partikel sollten eine glatte Oberfläche aufweisen. Vorzugsweise werden Kunststoffkörper mit Schaumkern und glatter Außenhaut verwendet.The particles used as a solid should be smooth Have surface. Plastic bodies are preferred used with foam core and smooth outer skin.

Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Behälter zur Durch führung des beschriebenen Verfahrens mit
Behälterboden,
Flüssigkeitszulauf am Behälterboden,
einem Behälterraum, der einen von unten nach oben sich verjüngenden Querschnitt aufweist und unten sowie oben von flüssigkeitsdurchlässigen Böden begrenzt ist,
einem als Flüssigkeitsspeicher ausgelegten Aufnahme raum oberhalb des Behälterraums und
Behälterablauf am Kopf des Aufnahmeraums,
wobei der Behälterraum teilweise mit körnigem Feststoff gefüllt ist, dessen Dichte kleiner ist als Wasser, wobei im Übergangsbereich zwischen dem Behälterraum und dem sich anschließenden Flüssigkeitsspeicher ein mit einer Ab sperreinrichtung verschließbarer Wasserabfluß angeordnet ist und wobei der Aufnahmeraum ein Speichervolumen auf weist, welches die für eine Spülung des Feststoffes erfor derliche Wassermenge aufnimmt.The invention also relates to a container for carrying out the described method with
Container bottom,
Liquid inlet at the bottom of the tank,
a container space which has a cross-section tapering from bottom to top and is delimited at the bottom and at the top by liquid-permeable bottoms,
a receiving space designed as a liquid storage space above the container space and
Container drain at the head of the recording room,
wherein the container space is partially filled with granular solid, the density of which is less than water, wherein in the transition area between the container space and the subsequent liquid reservoir, a closable water drain is arranged with a shut-off device, and wherein the receiving space has a storage volume which is suitable for a Flushing the solid absorbs the amount of water required.

Während des Abscheidebetriebes, also dem Normalbetrieb zur Wasserreinigung, ist der Behälter von unten nach oben durchströmt. Der in dem Behälterraum eingesetzte Feststoff schwimmt auf und bildet vor dem oberen, flüssigkeitsdurch lässigen Boden des Behälterraums ein Festbett. Da das Was ser am Kopf des sich oberseitig an den Behälterraum an schließenden Aufnahmeraums abgeführt wird, ist der Aufnah meraum mit Wasser gefüllt. Das im Aufnahmeraum vorhandene Wasservolumen wird während des Spülbetriebes für die Ent fernung der im Festbett abgeschiedenen Metalloxide genutzt. Zur Spülung wird die Flüssigkeitszuführung zum Behälter abgesperrt und das Flüssigkeitsvolumen aus dem Behälter mit einer definierten, auf den Spülprozeß abgestimmten Strömungsgeschwindigkeit aus dem Behälterraum abgelassen. In der von oben nach unten gerichteten Strömung während der Spülung bricht das Festbett vor dem oberen flüssig keitsdurchlässigen Boden zusammen und werden in der schon beschriebenen Weise die Feststoffteilchen mit der Strömung nach unten in den sich erweiternden Behälterraum mitge führt. Dabei werden anhaftende Metalloxidschichten abgerie ben und mit der Strömung ausgetragen. Durch die erfindungs gemäße Ausbildung des Behälters entfällt die Notwendigkeit von zusätzlichen Pumpaggregaten, Rohrleitungen, Armaturen und dergleichen für die Rückspülung. Der apparatetechnische Aufwand kann gegenüber dem Stand der Technik beachtlich reduziert werden.During the separation operation, i.e. normal operation Water purification, the container is from the bottom up flows through. The solid used in the container space floats and forms liquid in front of the upper one casual floor of the container room a fixed bed. Because the what water at the top of the tank compartment closing recording room is removed, is the recording each room filled with water. The one in the recording room Water volume is used for the Ent during the flushing operation removal of the metal oxides deposited in the fixed bed. The liquid supply to the container is used for rinsing shut off and the volume of liquid from the container with a defined, tailored to the washing process Flow rate drained from the container space. In the top-down flow during the Flushing breaks the fixed bed in front of the top liquid permeable floor together and are already in the described the solid particles with the flow mitge down into the expanding container space leads. Adhesive metal oxide layers are torn off ben and carried out with the current. Through the fiction appropriate training of the container eliminates the need of additional pump units, pipes, fittings and the like for backwashing. The apparatus technology Effort can be considerable compared to the prior art be reduced.

Nachdem die Flüssigkeit aus dem Behälter abgelassen und da mit die Spülung des Feststoffes abgeschlossen ist, wird der Behälterraum durch den Flüssigkeitszulauf am Behälterboden wieder gefüllt. Mit der Wasserströmung schwimmen die Fest stoffe wieder auf und bilden an dem oberen, den Behälter raum begrenzenden Boden erneut ein Festbett. Während der Spülung gelöste, noch im Festbett enthaltene Schwebstoff teilchen werden mit der nach oben gerichteten Wasser strömung ausgeschwemmt. Dabei fällt eine trübe Flüssigkeit an, die an dem zunächst geöffneten Wasserabfluß im Über gangsbereich zwischen dem Behälterraum und dem Flüssig keitsspeicher abfließt. Sobald die aus dem Wasserabfluß austretende Flüssigkeit klar ist, wird der Wasserabfluß ge sperrt. Jetzt beginnt die Füllung des oberhalb des Behäl terraumes sich anschließenden Aufnahmeraumes und der Über gang zu der normalen Betriebsweise.After the liquid is drained from the container and there with the flushing of the solid is completed Tank space through the liquid inlet on the tank bottom filled again. The feasts swim with the flow of water fabrics again and form on the top, the container space-limiting floor again a fixed bed. During the Flushing suspended matter still contained in the fixed bed become particles with the water facing upwards flow washed out. A cloudy liquid falls at the open water drain in the over passage area between the container space and the liquid memory flows out. Once out of the water drain escaping liquid is clear, the water drainage ge locks. Now the filling of the above the container begins adjoining recording room and the over go to normal operation.

Gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der seitliche Wasserabfluß unmittelbar oberhalb des den Behäl terraum begrenzenden, oberen Bodens angeordnet. In weiterer Ausgestaltung lehrt die Erfindung, daß an der Oberseite des den Behälterraum begrenzenden oberen Bodens Überlaufrinnen angeordnet sind, welche das nach einer Befüllung des Behäl terraumes durch den Flüssigkeitszulauf am Behälterboden aufsteigende Wasser aufnimmt und dem Ablauf zuführt. Zweck mäßig sind die Überlaufrinnen am Umfang der Behälterwand angeordnet.According to a preferred embodiment of the invention, the lateral water drain immediately above the the tank upper floor. In another Embodiment teaches the invention that at the top of the overflow gutters delimiting the tank space are arranged, which after filling the container terraumes through the liquid inlet on the tank bottom absorbs rising water and feeds it to the drain. Purpose the overflow channels on the circumference of the tank wall are moderate arranged.

Im Rahmen der Erfindung liegt es, die Oxidation des Mine ralwasserzulaufes im Behälter zu integrieren. Bei dieser Ausführung der Erfindung ist im unteren Bereich des Behäl terraums eine Einrichtung für die Zuführung von Oxidations mittel angeordnet.It is within the scope of the invention to oxidize the mine ral water inlet to integrate in the tank. At this Execution of the invention is in the lower region of the container terraums a device for the supply of oxidation middle arranged.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch In the following, the invention is based on only one Exemplary embodiment illustrating the drawing. It show schematically

Fig. 1a und 1b den Verfahrensablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Entfernen von Eisenoxid und Manganoxid aus natürlichem Mineralwasser, Fig. 1a and 1b, the process flow of the inventive method for removing iron oxide and manganese oxide of natural mineral water,

Fig. 2 die bevorzugte Ausführung eines Behälters zur Durch führung des Verfahrens, Fig. 2, the preferred embodiment of a container for the implementing of the method,

Fig. 3a bis 3c den Verfahrensablauf bei Anwendung des in Fig. 2 dargestellten Behälters. FIGS. 3a to 3c shows the process flow when using the container shown in Fig. 2.

Aus einem Brunnen oder einer Quelle entnommenes Mineral wasser wird im Anschluß an eine nicht dargestellte Oxida tionsbehandlung durch ein Festbett aus körnigem Feststoff geleitet, wobei Metalloxidausfällungen an den Partikeln des Festbettes abgeschieden werden. Der das Festbett bildende Feststoff weist eine kleinere Dichte auf als Wasser und ist in einem vertikalen Behälter 1 eingesetzt, der einen von flüssigkeitsdurchlässigen Böden 2, 3 begrenzten Behälter raum 4 mit einem von unten nach oben sich verjüngenden Querschnitt aufweist und nur teilweise mit dem Feststoff gefüllt ist. Das Mineralwasser wird während des Abscheide betriebes von unten nach oben durch den Behälterraum geführt, wobei der körnige Feststoff aufschwimmt und vor dem oberen Boden 3 ein Festbett 5 bildet (Fig. 1a).Mineral water taken from a well or a source is passed after a non-illustrated oxidation treatment through a fixed bed of granular solid, wherein metal oxide precipitates are deposited on the particles of the fixed bed. The solid forming the fixed bed has a lower density than water and is used in a vertical container 1 , which has a limited by liquid-permeable floors 2 , 3 container space 4 with a tapering cross-section from bottom to top and only partially filled with the solid is. The mineral water is run during the separation operation from the bottom up through the container space, the granular solid floating and forming a fixed bed 5 in front of the upper floor 3 ( Fig. 1a).

Metalloxidausfällungen werden an den Partikeln des Fest bettes 5 abgeschieden, welches sich im Laufe der Zeit zu setzt und daher in vorgegebenen Intervallen gespült wird. Die Intervallzeiten können konstant oder variabel sein. Sie richten sich nach der Konzentration der im Mineralwasser enthaltenen Eisenoxide und Manganoxide sowie dem Durchsatz durch das Festbett. Die Spülung des Festbettes 5 zur Be seitigung von Metalloxidausfällungen aus dem Festbett er folgt ebenfalls mit Mineralwasser, das während des Spül betriebes von oben dem Behälterraum 4 zugeführt wird und den Behälterraum von oben nach unten durchströmt, wobei das Festbett 5 am oberen Boden 3 des Behälterraumes 4 zusammen bricht und die Partikel mit der Strömung in den sich nach unten erweiternden Behälterraum mitgeführt werden (Fig. 1b). Der Mineralwassermengenstrom ist während des Spül betriebes so bemessen, daß sich im unteren Bereich des Be hälterraumes 4 ein Fließbett 6 bildet, in dem die Partikel Relativbewegungen zueinander ausführen. Dabei werden anhaf tende Metalloxidablagerungen abgerieben und im Flüssig keitsstrom ausgetragen. Als Feststoff werden vorzugsweise Kunststoffkörper mit Schaumkern und glatter Außenhaut ver wendet.Metal oxide precipitates are deposited on the particles of the fixed bed 5 , which settles over time and is therefore rinsed at predetermined intervals. The interval times can be constant or variable. They depend on the concentration of iron oxides and manganese oxides contained in the mineral water and the throughput through the fixed bed. The flushing of the fixed bed 5 for Be elimination of metal oxide precipitates from the fixed bed, he also follows with mineral water, which is supplied during operation from the top of the container space 4 and flows through the container space from above, the fixed bed 5 at the top 3 of the container space 4 collapses and the particles are carried along with the flow into the container space which widens downward ( FIG. 1b). The mineral water flow is dimensioned during the flushing operation so that a fluidized bed 6 forms in the lower region of the container space 4 Be, in which the particles perform relative movements to one another. Adhesive metal oxide deposits are rubbed off and discharged in the liquid flow. As a solid, plastic bodies with a foam core and smooth outer skin are preferably used.

Vorzugsweise werden zur Durchführung des Verfahrens Behäl ter eingesetzt, die den in Fig. 2 dargestellten Aufbau be sitzen. Der Behälter 1 weist einen Behälterboden 7 mit Flüssigkeitszulauf B, einen Behälterraum 4, einen als Flüssigkeitsspeicher ausgelegten Aufnahmeraum 9 oberhalb des Behälterraums 4 sowie einen Behälterablauf 13 am Kopf des Aufnahmeraums 9 auf. Der Behälterraum 4 hat einen von unten nach oben sich verjüngenden Querschnitt und ist unten sowie oben von flüssigkeitsdurchlässigen Böden 2, 3 be grenzt. Er ist teilweise mit körnigem Feststoff gefüllt, dessen Dichte kleiner ist als Wasser. Der Aufnahmeraum 9 weist ein Speichervolumen auf, welches die für eine Spülung des Feststoffes erforderliche Wassermenge aufnimmt. Schließlich erkennt man im Übergangsbereich zwischen dem Behälterraum 4 und dem sich anschließenden Flüssigkeits speicher 9 einen mit einer Absperreinrichtung verschließ baren Wasserabfluß 10. Er steht mit einer an der Oberseite des den Behälterraum begrenzenden oberen Bodens 3 angeord neten Überlaufrinne 11 in Verbindung, welche das nach einer Befüllung des Behälterraumes 4 durch den Flüssigkeitszulauf 8 am Behälterboden 7 aufsteigende Wasser aufnimmt und dem Ablauf 10 zuführt. Im unteren Bereich des Behälterraumes 4 erkennt man eine Einrichtung 12 für die Zuführung von Oxidationsmittel. Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, die Oxidation außerhalb des Behälters im Zulauf vor zunehmen.Preferably, containers are used to carry out the method, which sit the structure shown in Fig. 2 be. The container 1 has a container base 7 with liquid inlet B, a container space 4 , a receiving space 9 designed as a liquid reservoir above the container space 4 and a container drain 13 at the head of the receiving space 9 . The container space 4 has a tapering cross-section from bottom to top and is bordered below and above by liquid-permeable floors 2 , 3 be. It is partially filled with granular solids, the density of which is less than water. The receiving space 9 has a storage volume which receives the amount of water required for flushing the solid. Finally, in the transition area between the container space 4 and the adjoining liquid reservoir 9, a water drain 10 which can be closed off with a shut-off device can be seen. It is connected to an overflow channel 11 which is arranged on the top of the upper floor 3 delimiting the tank space and which receives the water rising after filling the tank space 4 through the liquid inlet 8 on the tank bottom 7 and supplies the drain 10 . A device 12 for supplying oxidizing agent can be seen in the lower region of the container space 4 . It is also within the scope of the invention to increase the oxidation outside the container in the inlet.

Der Verfahrensablauf mit dem in Fig. 2 dargestellten Behäl ter wird aus einer vergleichenden Betrachtung der Fig. 3a bis 3c deutlich. In der Fig. 3a ist der Normalbetrieb zur Reinigung des einem Brunnen entnommenen natürlichen Mine ralwassers von Metalloxiden, auch Abscheidebetrieb genannt, dargestellt. Das Mineralwasser wird von unten nach oben durch den Behälter 1 geführt, wobei der körnige Feststoff aufschwimmt und vor dem oberen Boden 3 des Behälterraums 4 ein Festbett 5 bildet. Die Fig. 3b zeigt die Umschaltung auf den Spülbetrieb. Beim Spülbetrieb wird der als Flüssig keitsspeicher ausgelegte Aufnahmeraum 9 entleert, wobei das Wasser mit einer definierten Strömungsgeschwindigkeit abgelassen wird. Aufgrund der von oben nach unten gerichte ten Strömung bricht das Festbett 5 am oberen Boden 3 zusam men und werden die Partikel mit der Strömung in den sich nach unten erweiternden Behälterraum 4 mitgeführt. Oberhalb des unteren flüssigkeitsdurchlässigen Bodens 2 bildet sich ein Fließbett 6, in dem die Feststoffpartikel Relativ bewegungen zueinander ausführen. Dabei werden anhaftende Metalloxide abgerieben und mit der Flüssigkeitsströmung ausgetragen. Nach Regenerierung des Feststoffes durch eine Spülung wird wieder umgeschaltet auf den normalen Abschei debetrieb. Die Fig. 3c zeigt die Anlaufphase. Die aufströ mende Flüssigkeit führt Metalloxide mit, die während der Spülung noch nicht ausgeschwemmt wurden; sie ist daher trüb. Diese Flüssigkeit wird während der Anlaufphase im Übergangsbereich zwischen dem Behälterraum 4 und dem sich anschließenden Flüssigkeitsspeicher 9 an dem dort vorge sehenen seitlichen Wasserabfluß 10 abgezogen. Sobald der Wasserabfluß klar ist, wird der seitliche Wasserabfluß ge schlossen und wird das Wasser durch den an dem Behälterraum sich anschließenden Aufnahmeraum 9 geführt und am Kopf des Aufnahmeraums 9 abgezogen. Es stellt sich dann der in Fig. 3a dargestellte Betriebszustand ein.The process sequence with the container shown in FIG. 2 is clear from a comparative examination of FIGS . 3a to 3c. In Fig. 3a, the normal operation for cleaning the natural mine ralwassers extracted from metal oxides, also called separation operation, is shown. The mineral water is passed from bottom to top through the container 1 , the granular solid floating up and forming a fixed bed 5 in front of the upper floor 3 of the container space 4 . FIG. 3b shows the change-over to the rinsing operation. During flushing operation, the receiving space 9 designed as a liquid storage device is emptied, the water being drained off at a defined flow rate. Due to the top-down flow th fixed bed 5 breaks together at the top floor 3 men and the particles are carried along with the flow into the downwardly widening container space 4 . Above the lower liquid-permeable bottom 2 , a fluidized bed 6 is formed , in which the solid particles perform movements relative to one another. Adhesive metal oxides are rubbed off and discharged with the liquid flow. After the solids have been regenerated by rinsing, the system switches back to normal separating operation. The Fig. 3c shows the start-up phase. The flowing fluid carries metal oxides that have not been washed out during the rinsing; it is therefore cloudy. This liquid is drawn off during the start-up phase in the transition region between the container space 4 and the subsequent liquid reservoir 9 at the lateral water drain 10 provided there . As soon as the water drain is clear, the lateral water drain is closed and the water is guided through the receiving space 9 adjoining the container space and drawn off at the top of the receiving space 9 . The operating state shown in FIG. 3a is then set.

Das erfindungsgemäße Verfahrens ermöglicht eine signifi kante Reduzierung des Wasserverbrauchs für die Spülung. Nach dem Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, erfolgt die Abscheidung von Metalloxiden an einem Sand- oder Kiesbett. Zur Regenerierung des Sand- bzw. Kiesbettes wird Brunnenwasser von unten in das zu regenerierende Fest bett eingeleitet, wobei der Mengenstrom so eingestellt wird, daß eine Auflockerung des Festbettes erfolgt. Erfor derlich zur Auflockerung ist ein Mengenstrom, der das Drei- bis Fünffache des Normalbetriebes beträgt. Pumpen, Leitungsquerschnitte und Armaturen müssen für diesen, wäh rend der Spülung auftretenden Mengenstrom dimensioniert werden. Für 1000 m³ gereinigtes Wasser werden etwa 80 m³ Wasser zu Spülzwecken verbraucht. The method according to the invention enables a significant reduction in water consumption for rinsing. According to the prior art, from which the invention is based, metal oxides are deposited on a bed of sand or gravel. To regenerate the sand or gravel bed, well water is introduced from below into the fixed bed to be regenerated, the flow rate being adjusted so that the fixed bed is loosened. A flow is required to loosen up, which is three to five times the normal operation. Pumps, line cross-sections and fittings must be dimensioned for this volume flow that occurs during flushing. For 1000 m ^{3 of} purified water, about 80 m ^{3 of} water are used for rinsing purposes.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren sinkt der für Spülzwecke benötigte Wasserbedarf auf ca. 10 bis 20 m³ pro 1000 m³ gereinigtes Wasser je nach Mineralwasser zusammensetzung. Pumpen, Zuleitungen und Armaturen können für kleinere Volumenströme ausgelegt werden, so daß im Ergebnis sowohl die Betriebskosten als auch die Investitionskosten beachtlich reduziert werden können.According to the method of the invention, the water required for rinsing purposes drops to about 10 to 20 m ³ per 1000 m ^{3 of} purified water, depending on the mineral water composition. Pumps, supply lines and fittings can be designed for smaller volume flows, so that as a result both the operating costs and the investment costs can be considerably reduced.

Claims

1. A process for removing iron and manganese from natural mineral water, in which the mineral water removed from a well or a source is passed through an fixed bed of granular solid material in an alternating separating and rinsing operation following an oxidation treatment, with metal oxide precipitates the particles of the fixed bed are separated and the fixed bed loaded with metal oxide precipitates is rinsed at predetermined intervals with natural mineral water in the opposite direction of flow for the purpose of removing the metal oxides deposited in the fixed bed, characterized in that
that the solid constituting the fixed bed has a lower density than water and is used in a vertical loading container which has a container space delimited by liquid-permeable bottoms with a cross-section tapering from bottom to top and is only partially filled with solid,
that the mineral water is passed through the container space from bottom to top during the separating operation, the granular solid floating up and forming a fixed bed in front of the upper floor, and
that the mineral water is supplied from above to the container space during the flushing operation and flows through the container space from top to bottom, the fixed bed collapsing at the top floor and the particles being carried along with the flow into the container space which widens downward.

2. The method according to claim 1, characterized in that the mineral water flow during the flushing operation is so great is chosen that at the bottom of the container space builds up a fixed bed.

3. The method according to claim 1, characterized in that the mineral water flow is measured so that in the lower part of the container space forms a fluidized bed.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized ge indicates that as a solid plastic body with Foam core and smooth outer skin can be used.

5. Container for performing the method according to one of claims 1 to 4, with
Tank bottom ( 7 ),
Liquid inlet ( 8 ) at the tank bottom ( 7 ),
a container space ( 4 ) which has a tapering cross-section from bottom to top and is bordered below and above by liquid-permeable bottoms ( 2 , 3 ),
a receiving space designed as a liquid reservoir ( 9 ) above the container space ( 4 ) and
Container drain ( 13 ) at the head of the receiving space ( 9 ), the container space ( 4 ) being partially filled with granular solid, the density of which is less than water, with a in the transition area between the container space ( 4 ) and the subsequent liquid reservoir ( 9 ) From a lockable closable water drain ( 10 ) is arranged and wherein the receiving space ( 9 ) has a Speichervolu men, which takes up the amount of water required for flushing the solid.

6. A container according to claim 5, wherein the lateral water drain ( 10 ) is arranged immediately above the upper floor ( 3 ) delimiting the container space ( 4 ).

7. A container according to claim 5, wherein on the upper side of the container space ( 4 ) delimiting upper floor ( 3 ) over troughs ( 11 ) are arranged, which after a loading of the container space ( 4 ) through the liquid inlet ( 8 ) on the container bottom ( 7 ) Take up rising water and feed it to the outlet ( 10 ).

8. Container according to one of claims 5 to 7, wherein in the lower region of the container space ( 4 ) a device ( 12 ) for the supply of oxidizing agent is arranged.