DE202021106786U1

DE202021106786U1 - Plant for the treatment of water to be extracted from the ground

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Publication number: DE202021106786U1
Application number: DE202021106786.1U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-12-14
Filing date: 2021-12-14
Publication date: 2022-01-21
Anticipated expiration: 2031-12-15

Abstract

Anlage zur Anreicherung aus dem Boden zu fördernden Wassers mit Sauerstoff zur Verminderung seines Eisen- und/oder Mangangehaltes, mit
- einem mit Füllstandsgebern (11, 12) für einen minimalen Wasserstand und für einen maximalen Wasserstand ausgestatteten Wasserbehälter (1), in welchem mit Sauerstoff angereichertes Wasser entgast und gespeichert wird,
- den Wasserbehälter (1) mit einer Förderstelle (14) im Boden verbindenden Rohr- oder Schlauchverbindungen (10, 10'), durch welche Wasser mittels einer Förderpumpe (15) von der Förderstelle (14) über einen Zulauf (8) in den Wasserbehälter (1) gefördert und das mit Sauerstoff angereicherte Wasser über einen Rücklauf (9) aus dem Wasserbehälter (1) zur Förderstelle (14) in den Boden zurückgeführt wird,
- mindestens einem Zulaufventil, nämlich einem Ventil (13), welches in den Zulauf (8) eingefügt ist,
- mindestens einem zulaufseitig in die Rohr- oder Schlauchverbindung (10) eingefügten Injektor (7) zum Eintragen von Sauerstoff in das Wasser,
- einer Tauchmotorpumpe TMP (5) zum Herausfördern des zur Förderstelle (14) in den Boden zurückzuführenden Wassers aus dem Wasserbehälter (1),
- einer außerhalb des Wasserbehälters (1) angeordneten, zumindest mit Messmitteln und der TMP (5) gekoppelten Steuereinrichtung (4) zur Steuerung der Wasserbewegung zwischen dem Wasserbehälter (1) und der Förderstelle (14) sowie des Anreicherungsvorgangs, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtung (4) als Bestandteil einer vorgefertigten modularen, als Komplettbaugruppe bereitgestellten Funktionseinheit (2) ausgebildet ist, welche im arbeitsfähigen Zustand der Anlage in einer in den Wasserbehälter (1) eingebrachten Öffnung (6) mittels einer mit einer Dichtung für diese Öffnung (6) versehenen Grundkomponente (3) an dem Wasserbehälter (1) befestigt ist und welche, neben der Grundkomponente (3) und der mit den Messmitteln elektrisch verbundenen Steuereinrichtung (4), den mindestens einen Injektor (7), den von außen durch die Grundkomponente (3) hindurch in das Behälterinnere geführten, mit dem Ventil (13) versehenen Zulauf (8), den durch die Grundkomponente (3) hindurch aus dem Wasserbehälter (1) herausgeführten Rücklauf (9) und die über die Öffnung (6) in den Wasserbehälter (1) eingebrachte, an dessen Boden angeordnete sowie mit dem mit dem Rücklauf (9) verbundene TMP (5) umfasst.

Plant for enriching water to be extracted from the ground with oxygen to reduce its iron and/or manganese content, with
- a water tank (1) equipped with level indicators (11, 12) for a minimum water level and for a maximum water level, in which water enriched with oxygen is degassed and stored,
- Pipe or hose connections (10, 10') connecting the water tank (1) to a pumping point (14) in the ground, through which water is pumped by means of a pump (15) from the pumping point (14) via an inlet (8) into the water tank (1) pumped and the oxygen-enriched water is returned to the ground via a return (9) from the water tank (1) to the pumping point (14),
- at least one inlet valve, namely a valve (13) which is inserted in the inlet (8),
- at least one injector (7) inserted into the pipe or hose connection (10) on the inlet side for introducing oxygen into the water,
- A submersible motor pump TMP (5) for pumping out the water to be returned to the pumping point (14) into the ground from the water tank (1),
- a control device (4) arranged outside the water tank (1) and coupled at least to measuring means and the TMP (5) for controlling the water movement between the water tank (1) and the delivery point (14) and the enrichment process, characterized in that
the control device (4) is designed as a component of a prefabricated, modular functional unit (2) provided as a complete assembly, which, when the system is in working condition, is placed in an opening (6) made in the water tank (1) by means of a seal for this opening (6 ) Provided basic component (3) is attached to the water tank (1) and which, in addition to the basic component (3) and with the measuring means electrically connected control device (4), the at least one injector (7), the inlet (8) which is routed from the outside through the basic component (3) into the interior of the container and is provided with the valve (13), the through the basic component (3). the return (9) leading out of the water tank (1) and the TMP (5) introduced via the opening (6) into the water tank (1), arranged on its bottom and connected to the return (9).

Description

Die Erfindung betrifft eine Lösung zur Aufbereitung aus dem Boden zu fördernden Wassers, das heißt vorzugsweise von Wasser, welches aus einem Brunnen gefördert wird. Sie bezieht sich hierbei auf die spezielle Ausbildung eines Teils der mehrteiligen Anlage, mit deren Hilfe an der Förderstelle im Boden ein unterirdischer Reaktionsraum, respektive eine Oxidationszone, durch die Einleitung von sauerstoffreichem Wasser gebildet wird. Dadurch werden Eisen und Mangan bereits im Grundwasserleiter oxidiert und fixiert. Im weiteren Betriebsverlauf spielen neben diesen anfänglichen physikalisch-chemischen Mechanismen auch mikrobiologische Prozesse eine wesentliche Rolle.The invention relates to a solution for treating water to be pumped from the ground, ie preferably water which is pumped from a well. It refers here to the special design of a part of the multi-part system, with the help of which an underground reaction space or an oxidation zone is formed at the extraction point in the ground by introducing oxygen-rich water. As a result, iron and manganese are already oxidized and fixed in the aquifer. In the further course of operation, microbiological processes also play an important role in addition to these initial physical-chemical mechanisms.

Wasser, welches mit Hilfe von Brunnen aus dem Boden gefördert wird, enthält häufig unterschiedlichste, in Abhängigkeit des jeweiligen Einsatzzweckes des geförderten Wassers, unerwünschte Stoffe. Zu nennen sind hierbei insbesondere Eisen und Mangan, welche in Wasserversorgungsanlagen sowohl für den gewerblichen und industriellen Bereich als auch für den privaten Bereich unerwünscht sind. Grund hierfür ist, dass diese Beimengungen große Schäden an den Teilen entsprechender Wasserversorgungsanlagen anrichten. Insbesondere beim Einsatz in Sanitäreinrichtungen führt stark eisen- und/oder manganhaltiges Wasser zu unansehnlichen braunen Ablagerungen. Letztlich ist aber auch dies nicht nur unansehnlich. Vielmehr verkrusten mit Ablagerungen von Eisen und/oder Mangan überzogene Rohr- oder Schlauchverbindungen, Armaturen und Aggregate im Laufe der Zeit zunehmend, was schließlich auch zu ihrem Ausfall führen kann.Water that is extracted from the ground with the help of wells often contains a wide variety of undesirable substances, depending on the intended use of the extracted water. Mention should be made here in particular of iron and manganese, which are undesirable in water supply systems both for the commercial and industrial sector and for the private sector. The reason for this is that these admixtures cause great damage to the parts of the corresponding water supply systems. Especially when used in sanitary facilities, water containing a lot of iron and/or manganese leads to unsightly brown deposits. Ultimately, however, this is not just unsightly either. Rather, pipe or hose connections, fittings and units covered with deposits of iron and/or manganese increasingly become encrusted over time, which can ultimately lead to their failure.

Seit längerem ist es daher bekannt, beispielsweise aus einem Brunnen zu förderndes Wasser mit Sauerstoff anzureichern und hierdurch Eisen und Mangan aus dem Brauchwasser vor seiner Entnahme aus dem Boden zu eliminieren. Entsprechend einem dazu angewendeten Verfahrens wird ein Teil des als Brauchwasser aus dem Boden entnommenen Wassers in einen Behälter gefördert und in diesem durch gezielte Zugabe von Luft oder reinem Sauerstoff über einen separaten Injektor mit gelöstem Sauerstoff angereichert.It has therefore been known for a long time, for example, to enrich water to be pumped from a well with oxygen and thereby eliminate iron and manganese from the process water before it is removed from the ground. According to a method used for this purpose, part of the water taken from the ground as service water is pumped into a container and enriched with dissolved oxygen by the targeted addition of air or pure oxygen via a separate injector.

Das solchermaßen angereicherte Wasser wird dann aus dem vorgenannten Behälter mittels einer Pumpe in den Boden, nämlich an die Entnahmestelle im Brunnen, zurückgeführt. Bei Einhaltung einer gewissen Verweilzeit vor der erstmaligen Förderung für den Verbrauch vorgesehenen Wassers und fortgesetzter weiterer Anwendung des zuvor beschriebenen Prinzips wird erreicht, dass sich um die Förderstelle für das Brauchwasser herum eine Zone ausbildet und erhalten bleibt, innerhalb welcher das Wasser nahezu kein Eisen und/oder Mangan mehr aufweist. Eisen und Mangan bilden hierbei aufgrund der Zufuhr des Sauerstoffs Verbindungen aus, welche aus dem Wasser ausgefällt und innerhalb der vorgenannten Zone abgelagert beziehungsweise durch Mikroorganismen verstoffwechselt werden.The water enriched in this way is then returned from the aforementioned container by means of a pump to the ground, namely to the extraction point in the well. If a certain dwell time is observed before the water intended for consumption is pumped for the first time and if the principle described above is continued, it is achieved that a zone is formed and maintained around the pumping point for the service water, within which the water contains almost no iron and/or or more manganese. Due to the supply of oxygen, iron and manganese form compounds which are precipitated from the water and deposited within the aforementioned zone or metabolized by microorganisms.

Eine Einrichtung zur Durchführung des zuvor erläuterten Verfahrens, also zu Anreicherung von Brunnenwasser mit Sauerstoff, wird beispielsweise in der DE 100 44 698 A1 beschrieben. Ferner wird eine entsprechende Anlage im Internet unter www.wuerdig-pumpentechnik.de/leistungsangebot/wasseraufberitung unter dem Menüpunkt Anlagentypen angeboten. Die letztgenannte Anlage umfasst einen Behälter, in welchen eine Pumpe sowie Rohr- oder Schlauchverbindungen für die Zuführung zu behandelnden Wassers in den Behälter und zur Rückführung des mit Sauerstoff angereicherten Wassers in den Brunnen eingeführt sind. Neben je einer Öffnung für die vorgenannten Rohr- oder Schlauchverbindungen (Rohr- oder Schlauchverbindung für die Zuführung von Wasser in den Behälter und Rohr- oder Schlauchverbindung zur Rückführung behandelten Wassers in den Brunnen) weist der Behälter unter anderem eine weitere Öffnung zur Einbringung der bereits erwähnten Pumpe sowie zur Durchführung von Steuerleitungen einer außerhalb des Behälters angeordneten Anlagensteuerung auf. Mittels der Anlagensteuerung wird der Anreicherungsprozess im Hinblick auf die Zuführung des in dem Wasser anzureichernden Sauerstoffs, auf die Verweildauer des Wassers im Behälter sowie auf die Sicherstellung eines minimalen und eines maximalen Wasserfüllstands im Behälter gesteuert.A device for carrying out the method described above, ie to enrich well water with oxygen, for example, in DE 100 44 698 A1 described. A corresponding system is also available on the Internet at www.wuerdig-pumpentechnik.de/leistungsangebote/wasseraufberitung under the menu item system types. The latter plant comprises a tank into which are inserted a pump and pipe or hose connections for feeding water to be treated into the tank and returning the oxygenated water to the well. In addition to an opening for each of the above-mentioned pipe or hose connections (pipe or hose connection for feeding water into the tank and pipe or hose connection for returning treated water to the well), the tank has, among other things, another opening for introducing the previously mentioned Pump and for carrying out control lines of a system control arranged outside of the container. The enrichment process is controlled by the system control with regard to the supply of the oxygen to be enriched in the water, the retention time of the water in the container and ensuring a minimum and a maximum water level in the container.

Die zuvor beschriebene Anlage muss dazu jeweils zuvor auf den gewählten oder auf den gegebenenfalls vorhandenen Behälter abgestimmt werden. Ferner müssen durch entsprechende Werkstattvorarbeiten mehrere Bohrungen für Durchführungen und dafür erforderliche Behälterabdichtungen aufwendig hergestellt werden. Der Abnehmer beziehungsweise Kunde ist hierbei an die Verwendung des ihm durch den Hersteller der Anlage gelieferten Behälters gebunden und darauf angewiesen, dass die Anlage bei ihm vor Ort durch den Hersteller komplett montiert wird.For this purpose, the system described above must first be matched to the selected container or to the container that may be present. Furthermore, several bores for bushings and the container seals required for this have to be produced in a costly manner by appropriate workshop preparatory work. The purchaser or customer is bound to the use of the container supplied to him by the manufacturer of the system and is dependent on the system being completely assembled on site by the manufacturer.

Bei späteren Reparatur- und Wartungsarbeiten ergeben sich durch die dezentrale Anordnung der vielen Funktionselemente bei einer einen entsprechenden Behälter umfassenden Einrichtung zur Sauerstoffanreicherung hohe Arbeitskosten vor Ort. Aus den vorgenannten Gründen wäre es wünschenswert, über eine komfortablere und sowohl für den Hersteller als auch für den Kunden kostengünstigere und flexiblere Lösung verfügen zu können.In subsequent repair and maintenance work, the decentralized arrangement of the many functional elements in a device for oxygen enrichment comprising a corresponding container results in high on-site labor costs. For the above reasons, it would be desirable to be able to have a more convenient and more flexible solution for both the manufacturer and the customer.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche komfortable und bezüglich ihres Einsatzes flexible Lösung aufzuzeigen. Dazu ist eine entsprechende Anlage für die Anreicherung aus dem Boden geförderten Wasser mit Sauerstoff bereitzustellen.The object of the invention is to show such a convenient solution that is flexible in terms of its use. For this purpose, an appropriate system for enriching the water extracted from the ground with oxygen must be provided.

Die Aufgabe wird durch eine Anlage mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen dieser Anlage werden durch die Unteransprüche charakterisiert.The object is achieved by a system with the features of claim 1. Advantageous training and further developments of this system are characterized by the dependent claims.

Bestandteile der zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagenen Anlage zur Sauerstoffanreicherung aus dem Boden zu fördernden Wassers sind ein mit Füllstandsgebern für einen minimalen Wasserstand und für einen maximalen Wasserstand ausgestatteter Wasserbehälter, in welchem mit Sauerstoff angereichertes Wasser entgast und temporär gespeichert wird, sowie diesen Wasserbehälter mit einer Förderstelle im Boden verbindende Rohr- oder Schlauchverbindungen, durch welche Wasser mittels einer Förderpumpe von der Förderstelle über einen Zulauf in den Wasserbehälter gefördert und das mit Sauerstoff angereicherte Wasser aus dem Wasserbehälter über einen Rücklauf zur Förderstelle in den Boden zurückgeführt wird. Bei der vorgenannten Förderpumpe handelt es sich typischerweise um eine in einem Brunnenausbau angeordnete Unterwassermotorpumpe (UPA) oder aber auch um eine oberirdisch angeordnete selbstansaugende Pumpe.Components of the system proposed to solve the task for oxygen enriching water to be pumped from the ground are a water tank equipped with level indicators for a minimum water level and for a maximum water level, in which oxygen-enriched water is degassed and temporarily stored, and this water tank with a pumping point Pipe or hose connections connecting in the ground, through which water is conveyed by means of a feed pump from the extraction point via an inlet into the water tank and the oxygen-enriched water from the water tank is returned to the ground via a return to the extraction point. The aforementioned feed pump is typically a submersible motor pump (UPA) arranged in a well casing or else a self-priming pump arranged above ground.

Ferner gehören zu der Anlage mindestens ein Ventil, welches an dem Zulauf in die Rohr- oder Schlauchverbindung eingefügt ist, mindestens ein in den Zulauf eingefügter Injektor zum Eintragen von Sauerstoff in das Wasser, eine Tauchmotorpumpe (im Weiteren TMP) zum Herausfördern des in den Boden zurückzuführenden Wassers aus dem Wasserbehälter und eine außerhalb des Wasserbehälters angeordnete Steuereinheit. Bei dem vorgenannten, mindestens einen Ventil handelt es sich vorzugsweise um ein steuerbares Ventil, wie ein Magnetventil, oder aber auch um ein Thermoventil. Die Steuereinheit ist mit Messmitteln, der TMP und, sofern das mindestens eine im Zulauf angeordnete Ventil steuerbar ausgebildet ist, mit diesem steuerbaren Ventil gekoppelt. Durch die vorgenannte Steuereinrichtung wird die Wasserbewegung zwischen dem Wasserbehälter und der Förderstelle sowie der eigentliche Anreicherungsvorgang hinsichtlich seines zeitlichen Ablaufs gesteuert. Beim Vorgang der Rückführung mit Sauerstoff angereicherten Wassers zur Förderstelle kann die TMP unter Umständen bereits kurz nach ihrem Einschalten wieder ausgeschaltet werden, weil zum Beispiel bei Brunnenanlagen nicht selten eine durch den Brunnen verursachte Saugwirkung einsetzt und sich dann das Wasser auch ohne Pumpenunterstützung zur Förderstelle bewegt.The system also includes at least one valve, which is inserted into the pipe or hose connection at the inlet, at least one injector inserted into the inlet for introducing oxygen into the water, a submersible motor pump (hereinafter TMP) for pumping the oxygen out into the ground water to be returned from the water tank and a control unit arranged outside the water tank. The aforementioned at least one valve is preferably a controllable valve, such as a solenoid valve, or else a thermal valve. The control unit is coupled to measuring means, the TMP and, if the at least one valve arranged in the inlet is designed to be controllable, to this controllable valve. The aforementioned control device controls the movement of water between the water tank and the pumping point, as well as the actual enrichment process with regard to its timing. During the process of returning oxygen-enriched water to the pumping point, the TMP can possibly be switched off again shortly after it is switched on, because, for example, in well systems, a suction effect caused by the well often sets in and the water then moves to the pumping point even without pump support.

Zum Zweck der angesprochenen Bewegung des Wassers zwischen Wasserbehälter und Förderstelle wird dabei die TMP und gegebenenfalls auch das mindestens eine im Bereich des Zulaufs in die Rohr- oder Schlauchverbindungen eingefügte Ventil, sofern es sich bei diesem um ein steuerbares Ventil handelt, von der Steuereinrichtung entsprechend angesteuert. Was die mit der Steuereinrichtung gekoppelten Messmittel anbelangt, so weist die hier beschriebene Anlage zumindest ein zur Bestimmung und Kontrolle des Füllstands des Wasserbehälters mit dessen Füllstandelektroden interagierendes Messmittel auf. Gegebenenfalls können je nach Kundenwunsch und entsprechender Ausgestaltung zu der Anlage auch noch weitere Messmittel gehören, wie beispielsweise Messmittel zur Bestimmung eines Anlagendrucks, also des Wasserdrucks in der Zuleitung zum Wasserbehälter und/oder im Rücklauf zur Rückführung des angereicherten Wassers in den Boden. Bei Letzteren kann es sich dabei entweder um autarke Messmittel, wie mit einer anlogen Anzeige ausgestattete Manometer, handeln oder aber eben um Messmittel, welche elektrisch mit der Steuereinrichtung gekoppelt sind und es ermöglichen, den jeweils gemessenen Druck digital an einem Display der Steuereinrichtung anzuzeigen.For the purpose of the mentioned movement of the water between the water tank and the delivery point, the TMP and possibly also the at least one valve inserted into the pipe or hose connections in the area of the inlet, if this is a controllable valve, are actuated accordingly by the control device . With regard to the measuring means coupled to the control device, the system described here has at least one measuring means interacting with the level electrodes of the water tank to determine and monitor the level of the water tank. If necessary, depending on the customer's wishes and the corresponding design, the system can also include other measuring devices, such as measuring devices for determining a system pressure, i.e. the water pressure in the supply line to the water tank and/or in the return for returning the enriched water to the ground. The latter can either be self-sufficient measuring devices, such as a manometer equipped with an analog display, or measuring devices that are electrically coupled to the control device and make it possible to display the measured pressure digitally on a display of the control device.

Erfindungsgemäß ist die Steuereinrichtung als Bestandteil einer vorgefertigten modularen, als Komplettbaugruppe bereitgestellten Funktionseinheit ausgebildet. Diese Funktionseinheit ist im arbeitsfähigen Zustand der Anlage in einer in den Wasserbehälter eingebrachten Öffnung mittels einer mit einer Dichtung (Kessel-Rohrdurchführungsdichtung) für diese Öffnung versehenen Grundkomponente an dem Wasserbehälter befestigt und abgedichtet. Neben der Grundkomponente und der mit den Messmitteln elektrisch verbundenen Steuereinrichtung umfasst die vorgenannte modulare Funktionseinheit den mindestens einen Injektor, den von außen durch die Grundkomponente hindurch in das Behälterinnere geführten, mit dem Ventil versehenen Zulauf, den durch die Grundkomponente hindurch aus dem Wasserbehälter herausgeführten Rücklauf und die über die Öffnung in den Wasserbehälter eingebrachte, an dessen Boden angeordnete sowie über eine Rohrverbindung mit dem Rücklauf verbundene TMP.According to the invention, the control device is designed as a component of a prefabricated modular functional unit provided as a complete assembly. When the system is in working condition, this functional unit is fastened and sealed to the water tank in an opening made in the water tank by means of a basic component provided with a seal (boiler pipe duct seal) for this opening. In addition to the basic component and the control device which is electrically connected to the measuring means, the aforementioned modular functional unit comprises at least one injector, the inlet which is routed from the outside through the basic component into the interior of the tank and is provided with the valve, the return which is routed out of the water tank through the basic component and the TMP introduced via the opening into the water tank, arranged on its bottom and connected to the return via a pipe connection.

Wie die vorstehenden Ausführungen erkennen lassen, handelt es sich bei der insbesondere die Steuereinrichtung und den Injektor umfassenden modularen Komponente beziehungsweise Baugruppe um eine sehr kompakte Funktionseinheit, nämlich um eine in sich voll arbeitsfähig und insoweit auch prüffähige Funktionseinheit. Die Funktionseinheit ist, wie bereits ausgeführt, mittels ihrer Grundkomponente in der dafür in dem Wasserbehälter erzeugten Öffnung befestigt, wobei die Grundkomponente dazu mittels Schrauben oder vorzugsweise durch ein von außen (außerhalb des Behälters) betätigtes Klemmsystem gehalten wird.As can be seen from the above statements, the modular component or subassembly, which includes in particular the control device and the injector, is a very compact functional unit, namely a functional unit that is fully operational and to this extent also testable. As already stated, the functional unit is fastened by means of its basic component in the opening created for this purpose in the water tank, with the basic component being attached by means of screws or preferably held by a clamping system operated from the outside (outside the container).

Mit den vorstehenden Ausführungen und der Abfassung des Anspruchs 1 dahingehend, dass im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen modularen Funktionseinheit zunächst insbesondere auf die Steuereinrichtung als Bestandteil Bezug genommen wird, soll lediglich der Tatsache Rechnung getragen werden, dass im arbeitsfähigen Zustand der Anlage, bei welchem diese Funktionseinheit mit einem entsprechenden Wasserbehälter in eine Wirkverbindung gebracht beziehungsweise in einer Öffnung des Wasserbehälters befestigt ist, im Wesentlichen die Steuereinrichtung sichtbar ist. Während die Steuereinrichtung der mittels der mit einer Dichtung für die Behälteröffnung versehenen Grundkomponente in der Behälteröffnung befestigten Funktionseinheit, wie bereits ausgeführt, außerhalb des Wasserbehälters angeordnet ist, sind die übrigen Komponenten der Funktionseinheit zumindest überwiegend im Innern des Wasserbehälters angeordnet oder, wie zum Beispiel der Zulauf und der Rücklauf (zumindest teilweise) innerhalb der Grundkomponente ausgebildet und daher von außen nicht sichtbar.The above statements and the wording of claim 1 to the effect that, in connection with the modular functional unit according to the invention, reference is initially made in particular to the control device as a component, is only intended to take account of the fact that in the operational state of the system in which this functional unit brought into an operative connection with a corresponding water tank or fastened in an opening of the water tank, the control device is essentially visible. While the control device of the functional unit, which is fastened in the container opening by means of the basic component provided with a seal for the container opening, is arranged outside the water tank, as already explained, the other components of the functional unit are at least predominantly arranged inside the water tank or, for example, the inlet and the return (at least partially) formed within the base component and therefore not visible from the outside.

Mittels des Injektors wird dem in den Wasserbehälter geförderten Wasser der anzureichernde Sauerstoff zugeführt. Hierbei kann es sich um reinen, aus einem Sauerstoffvorrat, wie einer Sauerstoffflasche, bereitgestellten Sauerstoff oder vorzugsweise um Luftsauerstoff handeln. Im letztgenannten Fall handelt es sich bei dem Injektor um eine Ansaugdüse, durch welche Sauerstoff enthaltende Umgebungsluft von dem diese Düse durchströmenden Wasser angesaugt und dabei in das Wasser eingetragen wird. Die Ansaugdüse beziehungsweise der vorzugsweise in Form einer auswechselbaren Injektordüse ausgebildete Injektor ist, wie bereits ausgeführt, in den Zulauf zum Wasserbehälter eingefügt. Hierbei kann der Injektor außerhalb des Behälters in den Zulauf eingefügt und somit sichtbar sein. Er kann aber vorzugsweise auch als Bestandteil der Grundkomponente in dem durch diese Grundkomponente hindurchgeführten Abschnitt des Zulaufs ausgebildet sein. Bei der zuletzt beschriebenen Ausbildungsform kann die entsprechende Grundkomponente in vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung, gegebenenfalls inklusive des Injektors, ein- oder mehrteilig als 3D-Druckteil ausgebildet sein. Im Bereich des Zulaufventils kann zum Herausfiltern im Wasser enthaltener Schmutzteilchen und insoweit auch zum Schutz der Anlage ein Partikelfilter in den Zulauf integriert seinThe oxygen to be enriched is supplied to the water conveyed into the water tank by means of the injector. This can be pure oxygen provided from an oxygen supply, such as an oxygen bottle, or preferably atmospheric oxygen. In the latter case, the injector is an intake nozzle through which oxygen-containing ambient air is sucked in by the water flowing through this nozzle and is thereby introduced into the water. The suction nozzle or the injector, which is preferably designed in the form of an exchangeable injector nozzle, is, as already explained, inserted in the inlet to the water tank. In this case, the injector can be inserted into the inlet outside of the container and can therefore be visible. However, it can preferably also be formed as part of the basic component in the section of the inlet that is passed through this basic component. In the last-described embodiment, the corresponding basic component, possibly including the injector, can be designed in one or more parts as a 3D printed part in an advantageous development of the invention. In the area of the inlet valve, a particle filter can be integrated into the inlet to filter out dirt particles contained in the water and in this respect also to protect the system

Was die Anordnung der TMP am Boden des Wasserbehälters anbelangt, so muss diese nicht zwingend direkt mit dem Behälterboden in Kontakt stehen beziehungsweise unmittelbar auf diesem aufliegen. Sie ist aber jedenfalls insoweit im Bereich des Behälterbodens angeordnet, als dass sie für eine bestmögliche Restentleerung des Wasserbehälters unterhalb des unteren Füllstandsgebers positioniert ist.As far as the arrangement of the TMP on the bottom of the water container is concerned, it does not necessarily have to be in direct contact with the container bottom or rest directly on it. In any case, it is arranged in the area of the tank bottom to the extent that it is positioned below the lower fill level indicator for the best possible emptying of residues from the water tank.

Die Erfindung bringt eine Reihe von Vorteilen mit sich. Ein großer Vorteil ist es zunächst, dass sich, durch die Zusammenfassung wesentlicher Komponenten der Anlage, nämlich im Grunde aller die eigentliche Sauerstoffanreicherung und deren Steuerung betreffenden Komponenten, in einer vorgefertigten modularen Baugruppe, bei der Errichtung einer entsprechenden Anlage der erforderliche Montageaufwand signifikant verringert. Die Vorfertigung als gewissermaßen in sich geschlossene komplette Baugruppe ermöglicht es zudem, die modulare Funktionseinheit noch vor ihrer Installation am Einsatzort ohne größeren Aufwand unmittelbar beim Hersteller einer kompletten Prüfung zu unterziehen.The invention brings with it a number of advantages. First of all, it is a great advantage that by combining essential components of the system, namely basically all components relevant to the actual oxygen enrichment and its control, in a prefabricated modular assembly, the required assembly effort is significantly reduced when setting up a corresponding system. The prefabrication as a kind of self-contained complete assembly also makes it possible to subject the modular functional unit to a complete test directly at the manufacturer before it is installed at the place of use without great effort.

Aus Kundensicht ist es vorteilhaft, dass es durch den Einsatz der vorgefertigten Funktionsgruppe unkompliziert möglich wird, einen eventuell bereits beim Kunden vorhandenen, als Wasserbehälter geeigneten Behälter durch Kombination mit der Funktionseinheit zu der die Aufbereitung des Wassers ermöglichenden Anlage zu komplettieren. Ein entsprechender Behälter muss dazu lediglich mit einer entsprechenden Öffnung an seiner Oberseite versehen werden, in welcher die dadurch teilweise in den Wasserbehälter eingebrachte modulare Funktionseinheit mit ihrer außerhalb des Behälters angeordneten Steuereinrichtung befestigt wird. An die Funktionseinheit können dann unmittelbar die deren Zulauf und ihren Rücklauf mit der Förderstelle verbindenden Rohr- oder Schlauchverbindungen angeschlossen werden.From the customer's point of view, it is advantageous that the use of the prefabricated functional group makes it possible to easily complete a container that may already be available at the customer and is suitable as a water tank by combining it with the functional unit to form the system that enables water treatment. For this purpose, a corresponding container merely has to be provided with a corresponding opening on its upper side, in which the modular functional unit, which is thereby partially introduced into the water container, is fastened with its control device arranged outside of the container. The pipe or hose connections connecting its inlet and outlet to the delivery point can then be connected directly to the functional unit.

Die Befestigung und Abdichtung der Funktionseinheit an beziehungsweise in der Öffnung eines mit ihr zu kombinierenden Wasserbehälters erfolgt, wie bereits ausgeführt, mittels der dafür vorgesehenen Grundkomponente mit einer Kessel-Rohrdurchführungsdichtung. Dies kann beispielsweise geschehen, indem die Kessel-Rohrdurchführungsdichtung mittels von außen (oben) zu betätigender Spannschrauben der Grundkomponente in der Behälteröffnung verspannt wird.The functional unit is fastened and sealed on or in the opening of a water tank to be combined with it, as already explained, by means of the basic component provided for this purpose with a boiler pipe duct seal. This can be done, for example, by tightening the boiler pipe duct seal in the container opening by means of clamping screws of the basic component that can be actuated from the outside (above).

Die Anlage ist entsprechend einer bevorzugten Ausbildungsform auch im Bereich des Rücklaufs mit einem Ventil ausgestattet, welches, dem Grundgedanken der Erfindung folgend, in diesem Falle ebenfalls Bestandteil der modularen Funktionsgruppe ist. Auch dieses Ventil kann gegebenenfalls steuerbar ausgebildet sein und wird in diesem Falle durch die Steuereinheit entsprechend angesteuert. Durch dieses Ventil und die Möglichkeit seines Schließens, wird verhindert, dass möglicherweise ungewollt Wasser aus dem Wasserbehälter zur Förderstelle im Brunnen hin angesaugt und hierdurch der Wasserbehälter gegebenenfalls vollständig entleert wird, was zum Trockenlaufen der TMP beim nächsten Infiltrationszyklus und damit zu einer Anlagenstörung führen würde. Wie bereits angedeutet, kann die Funktionseinheit ergänzend mit Messmitteln zur Messung des Wasserdrucks im Zulauf und im Rücklauf ausgestattet sein. Im einfachen Fall sind die entsprechenden Messmittel als Manometer mit analoger Zeigeranzeige ausgestattet und dabei zwar körperlich an die Funktionseinheit gekoppelt, aber nicht zwingend auch elektrisch mit der Steuerung verbunden.According to a preferred embodiment, the system is also equipped with a valve in the return area, which, following the basic idea of the invention, is also part of the modular functional group in this case. This valve can also be designed to be controllable, if necessary, and in this case is controlled accordingly by the control unit. This valve and the ability to close it prevent that from happening water is unintentionally sucked in from the water tank to the pumping point in the well and the water tank may be completely emptied as a result, which would lead to the TMP running dry during the next infiltration cycle and thus to a system malfunction. As already indicated, the functional unit can additionally be equipped with measuring means for measuring the water pressure in the inlet and in the return. In the simplest case, the corresponding measuring devices are equipped as a pressure gauge with an analog pointer display and are physically coupled to the functional unit, but not necessarily electrically connected to the controller.

Nachfolgend soll anhand von Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert werden. Die Zeichnungen zeigen im Einzelnen:

1: eine mögliche Ausbildungsform des Wasserbehälters mit Funktionseinheit, ohne die den Wasserbehälter mit einer Förderstelle verbindenden Rohr- oder Schlauchverbindungen,
2: die modulare Funktionseinheit des Wasserbehälters gemäß 1 als Einzelheit,
3: einen Teil der Funktionseinheit gemäß 2 mit dem Injektor in einer Schnittdarstellung,
4 die Funktionseinheit gemäß 2 in einer Seitenansicht mit Blick auf die Zulaufseite,
5: die Funktionseinheit gemäß 2 in der Seitenansicht mit Blick auf die Rücklaufseite,
6: ein Anlagenschema,
7: wesentliche Elemente einer vergleichbaren Anlage nach dem Stand der Technik.

An exemplary embodiment of the invention will be explained below with reference to drawings. The drawings show in detail:

1 : a possible embodiment of the water tank with a functional unit, without the pipe or hose connections connecting the water tank to a delivery point,
2 : according to the modular functional unit of the water tank 1 as a detail,
3 : according to a part of the functional unit 2 with the injector in a sectional view,
4 the functional unit according to 2 in a side view looking towards the inlet side,
5 : the functional unit according to 2 in the side view looking at the return side,
6 : a system scheme,
7 : essential elements of a comparable plant according to the state of the art.

Die 1 zeigt eine mögliche Ausbildungsform des mit der Funktionseinheit 2 ausgestatten Wasserbehälters 1 einer erfindungsgemäßen Anlage. In der Zeichnung ist der Wasserbehälter 1 ohne die ihn mit einer (hier nicht gezeigten) Förderstelle 14 (siehe dazu 5) verbindenden Rohr- oder Schlauchverbindungen 10, 10' dargestellt. Bei der Errichtung der Anlage sind vor Ort im Wesentlichen nur noch diese Rohr- oder Schlauchverbindungen 10, 10' (siehe 5) an die dafür vorgesehenen Stutzen des Zulaufs 8 und des Rücklaufs 9 anzuschlie-ßen und die Steuereinrichtung 4 elektrisch mit einer Steckdose zu verbinden.the 1 shows a possible embodiment of the water tank 1 equipped with the functional unit 2 of a system according to the invention. In the drawing, the water tank 1 is without it with a (not shown here) delivery point 14 (see 5 ) connecting pipe or hose connections 10, 10 'shown. When setting up the system, essentially only these pipe or hose connections 10, 10' (see 5 ) to the sockets provided for the inlet 8 and the return 9 and to connect the control device 4 electrically to a socket.

Neben dem in der Zeichnung mit einem gedachten Ausbruch dargestellten Wasserbehälter 1, welcher gegebenenfalls auch durch den Kunden gestellt werden kann, umfasst die Anlage die in erfindungsgemäßer Weise ausgebildete, durch eine gestrichelte Linie eingefasste modulare Funktionseinheit 2. Als wesentliche Bestandteile dieser Funktionseinheit 2 sind in der 1 die Grundkomponente 3 mit dem Zulauf 8 und dem Rücklauf 9, die über ein Display verfügende Steuereinrichtung 4 und die TMP 5 zu erkennen. In der Darstellung nicht zu erkennen sind im Wasserbehälter angeordnete Füllstandsgeber, wie zum Beispiel mit der Steuereinrichtung in eine elektrische Wirkverbindung (drahtgebunden oder Funk) gebrachte Füllstandselektroden (siehe hierzu 5).In addition to the water tank 1 shown in the drawing with an imaginary breakout, which can also be provided by the customer if necessary, the system includes the modular functional unit 2 designed in accordance with the invention and enclosed by a dashed line 1 the basic component 3 with the inlet 8 and the return 9, the control device 4, which has a display, and the TMP 5 can be seen. Level sensors arranged in the water tank, such as level electrodes that are electrically connected (wired or radio) to the control device (see 5 ).

Der Vorlauf 8 und der Rücklauf 9 der Funktionseinheit 2 sind jeweils durch einen zu deren Grundkomponente 3 gehörenden Kugelhahn mit Verschraubung ausgebildet. Daran anschließend ist am Zulauf 8 und am Rücklauf 9 jeweils ein durch die Steuereinrichtung betätigtes Ventil 13, 13' eingefügt. Gesteuert nach einem in der Steuereinrichtung 4 hinterlegten beziehungsweise durch entsprechende Konfiguration hinterlegbaren Zeitregime, in entsprechenden zeitlichen Abständen, oder mengengesteuert, entsprechend der jeweiligen Verbrauchserfassung, beispielsweise mittels eines Kontakt-Wasserzählers, wird jeweils eine Menge Wasser in den Wasserbehälter 1 gefördert und dabei mittels des Injektors 7 mit Sauerstoff angereichert und nach der Anreicherung wieder der (hier nicht gezeigten) Förderstelle 14 im Boden zugeführt.The flow 8 and the return 9 of the functional unit 2 are each formed by a ball valve belonging to the basic component 3 with a screw connection. A valve 13, 13', actuated by the control device, is then inserted at the inlet 8 and at the return 9. Controlled according to a time regime stored in the control device 4 or that can be stored by means of a corresponding configuration, at appropriate time intervals, or quantity-controlled, according to the respective consumption recording, for example by means of a contact water meter, a quantity of water is pumped into the water tank 1 and thereby by means of the injector 7 enriched with oxygen and fed back to the (not shown here) delivery point 14 in the ground after the enrichment.

Dazu wird, gesteuert von der Steuereinrichtung 4, zunächst das Ventil 13 im Zulauf 8 geöffnet. Nach dem Öffnen dieses Ventils 13 strömt ein Teil des aus dem Boden geförderten Brauchwassers über den Zulauf 8 in den Wasserbehälter 1. Beim Einströmen in den Wasserbehälter 1 passiert das Wasser den in den Zulauf 8 eingeordneten Injektor 7 und wird mittels diesem mit Sauerstoff angereichert. Bei dem Injektor 7 (siehe hierzu 3) handelt es sich um eine Ansaugdüse, in der das durch sie hindurchströmende Wasser einen Unterdruck erzeugt, durch welchen Luft aus der Umgebung und mit der Luft Sauerstoff angesaugt und in das Wasser eingetragen wird.For this purpose, controlled by the control device 4, the valve 13 in the inlet 8 is first opened. After this valve 13 is opened, part of the service water extracted from the ground flows via the inlet 8 into the water tank 1. When it flows into the water tank 1, the water passes through the injector 7 arranged in the inlet 8 and is enriched with oxygen by means of this. For the injector 7 (see 3 ) is a suction nozzle in which the water flowing through it creates a negative pressure, through which air from the environment and oxygen is sucked in with the air and introduced into the water.

Sobald der Wasserspiegel im Wasserbehälter 1 den oberen Füllstandsgeber erreicht hat, wird aufgrund eines von diesem Füllstandsgeber 11 bei der Steuereinrichtung 4 eingehenden Signals das Ventil 13 im Zulauf 8 geschlossen. Dem schließt sich eine hinsichtlich ihrer Länge ebenfalls in der Steuereinrichtung 4 hinterlegte Ruhephase für das mit Sauerstoff angereicherte Wasser an. Nach dem Ablauf dieser Ruhephase wird dann durch die Steuereinrichtung 4 die TMP 5 in dem Wasserbehälter 1 dazu angesteuert, Wasser aus dem Wasserbehälter 1 herauszupumpen. Das Wasser wird bei geöffnetem Ventil 13' im Rücklauf 9 über eine an den Rücklauf 9 angeschlossene Rohr- oder Schlauchverbindung 10' zur Förderstelle 14 im Boden zurückgeführt und bildet dort die schon mehrfach erwähnte Anreicherungszone aus beziehungsweise erhält diese aufrecht. Nach Einarbeitung der unterirdischen Wasseraufbereitung kann nach der jeweiligen Infiltrationsphase des Brunnens ein Vielfaches der während der Einarbeitung wieder in den Boden eingeleiteten Wassermenge als aufbereitetes Wasser entnommen werden.As soon as the water level in the water tank 1 has reached the upper level sensor, the valve 13 in the inlet 8 is closed due to a signal from this level sensor 11 arriving at the control device 4 . This is followed by a rest phase for the oxygen-enriched water, which is also stored in the control device 4 with regard to its length. After this idle phase has elapsed, the TMP 5 in the water tank 1 is then controlled by the control device 4 to pump water out of the water tank 1 . When the valve 13' is open, the water is returned in the return 9 via a pipe or hose connection 10' connected to the return 9 to the pumping point 14 in the ground, where it forms or maintains the enrichment zone already mentioned several times this upright. After the incorporation of the underground water treatment, a multiple of the amount of water fed back into the ground during the infiltration phase can be removed as treated water after the respective infiltration phase of the well.

Die 2 zeigt nochmals in einer etwas größeren Darstellung die erfindungsgemäß ausgebildete modulare Funktionseinheit 2 mit ihren wesentlichem Komponenten. Zu der Funktionseinheit 2 gehören die nachfolgend anhand der 3 noch näher zu erläuternde Grundkomponente 3 mit dem Vorlauf 8 und dem Rücklauf 9, nebst darin eingeordneten Ventilen 13, 13', die Steuereinrichtung 4 und die wasserleitend mit dem Rücklauf 9 verbundene TMP 5. Die in der Figur gezeigte Funktionseinheit 2 ist als komplett vorgefertigte kompakte, modulare Baugruppe ausgebildet, welche in sich bereits voll arbeitsfähig ist. Vor Ort erfolgt bei der Errichtung einer entsprechenden Anlage zur Anreicherung von aus dem Boden geförderten Wasser im Wesentlichen noch eine elektrische Verbindung der Steuereinrichtung 4 mit einer bauseitigen Steckdose sowie, nach dem Einbringen der TMP 5 über die in dem Wasserbehälter 1 vorgesehene Öffnung 6 und der Befestigung der Funktionseinheit 2 in dieser Behälteröffnung 6, bei deren gleichzeitiger Abdichtung. Darüber hinaus werden lediglich noch Rohr- oder Schlauchverbindungen 10, 10' angeschlossen, mittels welcher die Funktionseinheit 2 über ihren Zulauf 8 und über ihren Rücklauf 9 mit der Förderstelle 14 für das Wasser im Boden verbunden wird.the 2 12 again shows the modular functional unit 2 designed according to the invention with its essential components in a somewhat larger representation. The functional unit 2 includes the following based on the 3 basic component 3 to be explained in more detail with the flow 8 and the return 9, together with valves 13, 13' arranged therein, the control device 4 and the TMP 5 connected to the return 9 for water conduction. The functional unit 2 shown in the figure is a completely prefabricated compact , Modular assembly formed, which is already fully operational in itself. On site, when setting up a corresponding system for enriching water extracted from the ground, the control device 4 is essentially electrically connected to an on-site socket and, after the TMP 5 has been introduced, via the opening 6 provided in the water tank 1 and the attachment the functional unit 2 in this container opening 6, with the simultaneous sealing. In addition, only pipe or hose connections 10, 10' are connected, by means of which the functional unit 2 is connected via its inlet 8 and via its return 9 to the delivery point 14 for the water in the ground.

Die 3 zeigt einen Teil der Funktionseinheit 2 gemäß der 2, nämlich insbesondere deren hier im Schnitt dargestellte Grundkomponente 3. Bei dieser Grundkomponente 3 handelt es sich gemäß der in der Figur gezeigten Ausbildungsform um ein vollständig im 3D-Druck-Verfahren hergestelltes Bauteil. In der Schnittdarstellung sind gut der von außen durch die Grundkomponente 3 hindurchgeführte Zulauf 8, der mit der TMP 5 verbundene, ebenfalls durch die Grundkomponente 3 hindurchgeführte Rücklauf 9 und eine Durchführung zur elektrischen Verbindung der hier nur zum Teil dargestellten Steuereinrichtung 4 mit Messmitteln, insbesondere den Füllstandsgebern 11, 12, wie beispielsweise Füllstandselektroden. Die, wie gesagt, vollständig im 3D-Druck hergestellte Grundkomponente 3 mit einem auf ihrem Außenumfang angeordneten Dichtring bildet gleichzeitig für die Behälteröffnung 6, an welcher die Funktionseinheit 2 befestigt wird, eine Kessel-Rohrdurchführungsdichtung aus. An die im Zuge des 3D-Drucks an der Grundkomponente 3 im Zulauf- und Rücklaufbereich jeweils ausgebildeten Stutzen werden ebenfalls schon herstellerseitig die in der 1 gezeigten Rohrabschnitte mit den Ventilen 13, 13' angeschlossen.the 3 shows part of the functional unit 2 according to FIG 2 , namely in particular its basic component 3 shown here in section. According to the embodiment shown in the figure, this basic component 3 is a component that is produced entirely using the 3D printing process. The sectional view shows the inlet 8, which is passed through the basic component 3 from the outside, the return 9, which is connected to the TMP 5 and is also passed through the basic component 3, and a feedthrough for the electrical connection of the control device 4, which is only partially shown here, to measuring devices, in particular the Level sensors 11, 12, such as level electrodes. As mentioned, the basic component 3, which is completely produced using 3D printing and has a sealing ring arranged on its outer circumference, simultaneously forms a boiler pipe penetration seal for the container opening 6, to which the functional unit 2 is attached. At the in the course of the 3D printing on the basic component 3 in the inlet and outlet areas respectively trained sockets are also already manufacturer side in the 1 pipe sections shown with the valves 13, 13 'connected.

In dem gezeigten Beispiel ist in dem durch die Grundkomponente 3 geführten Zulauf der Injektor 7 als integraler Bestandteil der Grundkomponente 3 ausgebildet. Aufgrund des Unterdrucks, welchen das Wasser während des Betriebs der Anlage beim Durchströmen des Injektors 7 erzeugt, wird von dem als Ansaugdüse ausgebildeten Injektor 7 über eine Ansaugeinheit 17 (siehe 4) Luft mit Sauerstoff aus der Umgebung angesaugt und dem Wasser zugeführt. Der zulaufseitig angeordnete Injektor 7 kann beispielsweisebei bei der Herstellung der Grundkomponente ebenfalls im Wege des 3D-Drucks erzeugt werden.In the example shown, the injector 7 is designed as an integral part of the basic component 3 in the inlet routed through the basic component 3 . Due to the negative pressure that the water generates during operation of the system when it flows through the injector 7, the injector 7, which is designed as a suction nozzle, draws in suction via a suction unit 17 (see 4 ) Air with oxygen is sucked in from the environment and added to the water. The injector 7 arranged on the inlet side can, for example, also be produced by means of 3D printing during the production of the basic component.

Die 4 zeigt die Funktionseinheit gemäß 2 in einer Seitenansicht, einschließlich der im Abstand zu der Steuereinrichtung 4 (angedeutet durch die Unterbrechungslinien) angeordneten TMP 5. In der 4 ist die Funktionseinheit 2 mit Blick auf die Zulaufseite gezeigt, so dass hier auch die schon erwähnte, in der Ansicht der 2 durch die Steuereinrichtung 4 verdeckte Ansaugeinheit 17 erkennbar ist, über welche der am Zulauf 8 ausgebildete Injektor 7 Luft mit Sauerstoff aus der Umgebung ansaugt. Ferner sind der Figur die Enden mehrerer, die Grundkomponente 3 durchragender Schrauben erkennbar. Durch Festziehen dieser Schrauben wird die Grundkomponente 3 in der zur Befestigung der Funktionseinheit 2 vorgesehenen Behälteröffnung 6 des Wasserbehälters 1 verspannt beziehungsweise formschlüssig verklemmt.the 4 shows the functional unit according to 2 in a side view including the TMP 5 arranged at a distance from the control device 4 (indicated by the broken lines). 4 the functional unit 2 is shown with a view of the inlet side, so that the already mentioned, in the view of the 2 By the control device 4 covered intake unit 17 can be seen, through which the trained at the inlet 8 injector 7 sucks air with oxygen from the environment. The figure also shows the ends of several screws protruding through the base component 3 . By tightening these screws, the basic component 3 is braced or positively clamped in the container opening 6 of the water container 1 provided for fastening the functional unit 2 .

In der 5 ist die Funktionseinheit 2 nochmals in der Seitenansicht mit Blick auf die Rücklaufseite gezeigt. Neben dem Rücklauf 9 sind in dieser Ansicht insbesondere die in der 2 ebenfalls verdeckte Einheit zur Be- und Endlüftung 18 und der Überlauf 19 zuerkennen.In the 5 the functional unit 2 is shown again in the side view looking at the return side. In addition to the return 9 are in particular in this view 2 also award concealed unit for ventilation 18 and the overflow 19.

In der 6 ist ein Funktionsschema, das heißt ein Anlagenschema einer kompletten Anlage mit den in der 1 gezeigten Teilen der erfindungsgemäßen Anlage dargestellt. In diesem Funktionsschema ist auch die sich beispielsweise als Teil eines Brunnens im Boden befindende Förderstelle 14 symbolisiert. Bei der Förderstelle 14 handelt es sich um einen mit einer Unterwassermotorpumpe 15 (UPA) ausgestatteten Brunnen, aus welchem das Wasser mittels der UPA 15 gefördert wird. Die UPA 15 und demnach die Förderstelle 14 ist über eine erste Rohr- oder Schlauchverbindung 10 mit dem Zulauf 8 und dem zulaufseitig in diese Rohr- oder Schlauchverbindung 10 eingefügten Injektor 7 der mittels ihrer Grundkomponente 3 an der Öffnung 6 des Behälters 1 befestigten Funktionseinheit 2 verbunden, wobei zulaufseitig in die Rohr- oder Schlauchverbindung 10 das Ventil 13 eingeordnet ist. Ausgangsseitig der Funktionseinheit 2 ist die am Boden des Wasserbehälters 1 angeordnete, mit dem Rücklauf 9 der Funktionseinheit 2 verbundene TMP 5 symbolisch dargestellt. Über die wasserleitende Verbindung mit dem Rücklauf 9 wird bei entsprechender Ansteuerung durch die Steuereinrichtung 4 und bei gleichzeitig geöffnetem rücklaufseitigen Ventil über eine die Förderstelle 14 mit dem Rücklauf 9 verbindende Rohr- oder Schlauchverbindung 10' das zuvor in dem Wasserbehälter 1 mit Sauerstoff angereicherte Wasser in den Boden zurückgeführt.In the 6 is a functional diagram, i.e. a system diagram of a complete system with the 1 shown parts of the system according to the invention. The delivery point 14 , which is located in the ground as part of a well, for example, is also symbolized in this functional diagram. The delivery point 14 is a well equipped with an underwater motor pump 15 (UPA), from which the water is delivered by means of the UPA 15 . The UPA 15 and thus the delivery point 14 is connected via a first pipe or hose connection 10 to the inlet 8 and the injector 7 inserted into this pipe or hose connection 10 on the inlet side of the functional unit 2, which is attached by means of its basic component 3 to the opening 6 of the container 1 , wherein the valve 13 is arranged in the pipe or hose connection 10 on the inlet side. On the output side of the functional unit 2 is the TMP 5, which is arranged on the bottom of the water tank 1 and is connected to the return 9 of the functional unit 2 represented symbolically. Via the water-conducting connection with the return 9, with appropriate activation by the control device 4 and with the valve on the return side open at the same time, the water previously enriched with oxygen in the water tank 1 is pumped via a pipe or hose connection 10' connecting the delivery point 14 to the return 9 ground returned.

In dem Wasserbehälter 1 sind Füllstandsgeber 11, 12, zum Beispiel Füllstandselektroden, zur Feststellung und Überwachung eines minimalen und eines maximalen Füllstands angeordnet. Durch das Zusammenwirken des unteren Füllstandsgebers 12 mit der Steuereinrichtung 4 wird dabei das Unterschreiten eines minimalen Wasserfüllstands in dem Wasserbehälter 1 und dadurch das Trockenlauf der TMP 5 verhindert. Der obere Füllstandsgeber 11 bewirkt über die Steuereinrichtung 4, dass das Zulaufventil 13 bei Erreichen eines maximalen Füllstands des Wasserbehälters 1 geschlossen wird. Grundsätzlich wird bei Erreichen des maximalen Füllstandes über die Steuereinrichtung 4 ein Alarm ausgelöste und/oder es werden geeignete steuerungstechnische Maßnahmen eingeleitet, um ein Überlaufen des Wasserbehälters 1 zu verhindern. Für den Fall, dass es dennoch ausnahmsweise einmal zu einem Überschreiten des maximalen Füllstands kommt, weist die Grundkomponente 3 der Funktionseinheit 2 einen mit „Ü“ bezeichneten Überlauf 19 auf. Zudem ist an der Grundkomponente 3 eine Be- und Entlüftung 18 (B + E) vorgesehen.Level sensors 11, 12, for example level electrodes, are arranged in the water tank 1 to determine and monitor a minimum and a maximum level. The interaction of the lower fill level indicator 12 with the control device 4 prevents the water fill level from falling below a minimum level in the water tank 1 and thereby the TMP 5 from running dry. Via the control device 4, the upper filling level sensor 11 causes the inlet valve 13 to be closed when the water tank 1 has reached a maximum filling level. In principle, when the maximum level is reached, an alarm is triggered via the control device 4 and/or suitable technical control measures are initiated in order to prevent the water tank 1 from overflowing. In the event that, as an exception, the maximum fill level is exceeded, the basic component 3 of the functional unit 2 has an overflow 19 labeled “Ü”. In addition, ventilation 18 (B+E) is provided on the basic component 3 .

Das in der 6 gezeigte Anlagenschema ist hinsichtlich der durch dieses veranschaulichten Funktionen der Anlage grundsätzlich auch auf die in der 7 gezeigte Anlage anwendbar. Jedoch handelt es sich bei der in der 7 gezeigten Anlage um eine Anlage nach dem Stand der Technik. Bei dieser ist, wie aus der Zeichnung ersichtlich, mit dem Wasserbehälter keine kompakte modulare Funktionseinheit kombiniert. Vielmehr sind der Zulauf und der Rücklauf über gesonderte, in dem Behälter dafür erzeugte Öffnungen realisiert, wobei außerdem weitere Öffnungen zum Befestigen der Steuereinrichtung und zum Durchführen der sie mit einer Füllstandssteuerung verbindenden Kabel in dem Behälter notwendig sind. Ferner sind separat noch ein Be- und Entlüftungsventil am Behälterdeckel sowie ein Anschlusswinkel für die Überlaufleitung in der Behälterwandung zu montieren. Bei der Darstellung des Standes der Technik in der 7 ist auf das Antragen von Bezugszeichen verzichtet worden.That in the 6 The system diagram shown is basically also based on the functions of the system illustrated by this 7 system shown applicable. However, the one in the 7 The system shown is a state-of-the-art system. As can be seen from the drawing, this does not combine a compact modular functional unit with the water tank. Rather, the feed and the return are realized via separate openings produced for this purpose in the container, with further openings also being necessary for fastening the control device and for passing through the cables connecting it to a fill level control in the container. In addition, a ventilation valve must be mounted separately on the tank cover and a connection bracket for the overflow line in the tank wall. In the presentation of the prior art in the 7 has been dispensed with the application of reference signs.

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

DE 10044698 A1 [0005]

Claims

Plant for enriching water to be extracted from the ground with oxygen in order to reduce its iron and/or manganese content, with - a water tank (1) equipped with level sensors (11, 12) for a minimum water level and for a maximum water level, in which with oxygen enriched water is degassed and stored, - pipe or hose connections (10, 10') connecting the water tank (1) to a delivery point (14) in the ground, through which water is pumped by means of a delivery pump (15) from the delivery point (14) via a inlet (8) into the water tank (1) and the oxygen-enriched water is fed back into the ground via a return (9) from the water tank (1) to the delivery point (14), - at least one inlet valve, namely a valve (13 ), which is inserted into the inlet (8), - at least one injector (7) inserted into the pipe or hose connection (10) on the inlet side for introducing oxygen into the water, - a submersible motor pump TMP (5) for pumping out the water to be returned to the pumping point (14) from the water tank (1), - a control device (4 ) for controlling the water movement between the water tank (1) and the delivery point (14) as well as the enrichment process, characterized in that the control device (4) is designed as a component of a prefabricated modular functional unit (2) provided as a complete assembly which is in working condition of the system in an opening (6) made in the water tank (1) by means of a basic component (3) provided with a seal for this opening (6) on the water tank (1) and which, in addition to the basic component (3) and the the control device (4) electrically connected to the measuring means, the at least one injector (7), the one controlled from the outside by the basic components te (3) into the interior of the container and provided with the valve (13), the return (9) leading out of the water container (1) through the basic component (3) and the via the opening (6) in the water tank (1) introduced, arranged on its bottom and connected to the return (9) with the TMP (5).

plant after claim 1 , characterized in that the at least one injector (7) is designed as a replaceable injector nozzle and is arranged as part of the basic component (3) within a section of the pipe or hose connection (10) that is guided through the basic component (3) on the inlet side.

plant after claim 2 , characterized in that the injector (7) is designed as a 3D printed part, ie as a one-piece part produced by 3D printing

plant after claim 1 or 3 , characterized in that the entire base component (3) is formed as a part produced by 3D printing.

Plant after one of Claims 1 until 4 , characterized in that the basic component (3) for fastening the functional unit (2) in the opening (6) made in the water tank (1) is held by a clamping system actuated from the outside.

Plant after one of Claims 1 until 5 , characterized in that the functional unit (2) at the inlet (8) and / or at the return (9) in the pipe or hose connections (10, 10 ') existing connection of the water tank (1) with the delivery point ( 14) inserted pressure gauge (16, 16').

Plant after one of Claims 1 until 6 , characterized in that a particle filter is integrated into the pipe or hose connection (10) on the inlet side.