DE2162123A1 - Verfahren und einrichtung zur einstellung des kalk-kohlensaeure-gleichgewichts von mischwaessern - Google Patents

Description

• Verfahren und Einrichtung zur Einstellung des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts von Mischwässern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts von Mischwasser bei Verwendung von Wässern verschiedenen Ursprungs, die nicht in einem konstanten Mengenverhältnis zueinander zum Einsatz kommen.
• Die meisten natürlich vorkommenden Wässer haben einen über dem Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht liegenden Gehalt an freier Kolllensäure. Es ist bekannt, zur Einstellung des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts die Entfernung der überschüssigen Kohlensäure mit tiilfe von mechanischen Einrichtungen oder durch Zusatz von neutralisierenden Substanzen vorzunehmen. Andererseits sind auch Fälle bekannt, bei denen die Mischung von Wässern verschiedenen Ursprungs kalkabscheidende Tendenz aufweist, d. h.
• ein Defizit an zugehöriger Kohlensäure vorliegt. Hier müßte also Kohlensäure eingeblason oder Säure zugesetzt werden, um das Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht herzustellen.
• Es erweist sich jedoch als schwierig, Wässer verschiedenen Ursprung», die noch dazu in wechselnden Mengenverhältnissen miteinander vermischt werden, in das Kaik-Kohlensäure-Gleichgewicht derart einzustellen, daß sich ein nicht aggressives Mischwasser ergibt. Ganz besonders schwierig liegen die Verhältnisse dann, wenn die Wasser in ihrer Zusammensetzung wesentlich voneinander abweichen, d. h. wenn sehr harte und sehr weiche Wässer miteinander gemischt werden sollen. Auch bei Wässern, die sich selbst schon im Kalk-Kohlensäure-Gleictgewicht befinden, kann sich bei deren Mischung eine erneute Aggressive tät ausbilden.
• Es sind eine Reihe von Vorschlägen gemacht worden, um dieses Problem zu lösen. Keiner dieser Vorschläge hat -Jedoch eine universelle Anwendbarkeit gefunden. So ist es immer nur möglich, das Einstellen des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts bei einem bestimmten oder mehreren genau festgelegten Mengenverhält nissen vorzunehmen. Die genaue Einstellung des Kalk-Kohlensäure-GleicllgewicIIts über den gesamten Mischungsbereich wird von den bekannten Verfahren nicht erfaßt.
• Die Erfindung will diesem Ubelstand abhelfen wid in einer einfachen übersichtlichen Verfahrensweise den Einsatz von Wässern verschiedenen Ursprungs bei allen denkbaren Mischungsverhältnissen erm@glichen. Sie sieht zu diesem Zweck vor, daß die Abweichung vom Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht im Mischwasser gemessen uni in Abhängigkeit vom Meßwert ein Regelimpuls auf eine Entsäuerungs- bzw. Säuerungseinrichtung für das Mischwasser oder ein Ursprungswasser ausgeübt und dessen Entsäuerungs- bzw, Säu.rungsleistung entsprechend eingestellt wird, wozu ein bekanntes Gerät zur Messung des Kalk-Kohlensäure-Verhältnisses, z. B. ein sogenanntes Kalkas (R) -Gerät, herangezogen werden kann.
• Zu diesem Zweck wird ein Regelimpuis vom Meßgerät entweder direkt auf das zur Entsäuerung dienende Luftgebläse Übertragen oder aber durch einen Impuls bei einem mit konstanter Fördermenge laufenden Gebläse Je nach Bedürfnis ein Teilstrom der geförderten Luft der Entsäuerungsanlage abgeleitet oder bygepaßt.
• In einem weiteren Anwendungsbereich zur Einstellung des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts sieht die Erfindung vor, durch einen Impuls eine Dosierungsanlage ftir neutralisierende Chemikalien so zu steuern, daß im Mischwasser das Kalk KolalensEure-Gleichgewicht eingestellt ist. Bei Mischungen. die kalkabscheidende Tendenz aufweisen, erfolgt erfindungsgemäß eine Dosierung von Säure oder Einblasen von Kohlensäure in Abhängigkeit vom Kohlensäuredefizit im Mischwasser durch Übertragen eines Regelimpulses von dem Uberwachungsgerät.
• Eine weitere Ausführungsmöglichkeit sieht vor, mit Hilfe des Meßgerät es die Fördermenge von den einzelnen Brunnenpumpen elektrisch zu beeinflussen.
• Beispiel: Es sollen 3 Wässer gemeinsam entsäuert werden, davon ein hartes Wasser, welches bereits leicht kalkabscheidende Tendenz zeigt und zwei mittelharte Wässor, die stark aggressiven Charakter aufweisen. Die Leistungen liegen bei dem harten Wasser bei 300 m3fh, diejenigen bei den beiden weichen bis mittelharten Wässern bei 350 bzw. 600 m5/h. Bei einer Mischung aller Wasser in einem konstanten Verhältnis würde sich s. B. eine Mischkarbonathärte von etwa 9,5 Od, eine Kalkhärte von rund 11,5 °d und eine freie Kohlensäure von 45 mg/l ergeben. FUr das Mischwasser errechnet sich dann eine zugehörige Kohlensäure bei einer Temperatur von 10 OC zu 10 mg/l. Die Einstellung eines solchen Mischungsverhältnisses, sowie die Einstellung der zugehörigen Kohlensäuremenge bietet keine Schwierigkeiten. Bei Jedoch schwankenden Förderverhältnissen können sich Mischwässer der unterschiedlichsten Zuvammensetzung ergeben, die sich beispielsweise in einem Bereich der Karbonathärte von 16,5 bis 3 °d, der Kalkhärte von 2 bis 20 0d und einem Gehalt an freier Kohlensäure von 20 bis 80 mg/l erstrecken. Die zugehörige Kohlensäure variiert dann zwischen O und 50 mg/l. Erfindungsgemäß werden die mittelharten Wässer, die sehr viel überschüssige Kohlensäure enthalten, über einen zwangsbelüfteten Riesler geführt, in welchem sie von überschüssiger Kohlensäure befreit werden.
• Nach dem Riesler werden sie mit dem harten, kohlensäureunterschüssigen Wasser gemischt und die Mischung mit einem Kslkas-Gerät gemessen. DurcSl das Kalkas-Gerät wird nunmehr die Abweichung vom Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht des Mischwassers registriert und ein Impuls auf den Ltifter übertragen, wodurch die Kohlensäureausblasung geregelt wird. Wird nur hartes Wasser.
• mit kalkabscheidender Tendenz, d. h. also mit unterschüssiger Kohlensäure gefördert, wird vom Meßgerät ein Impuls auf die Suredosierungseinrichtunl3 ausgeübt wobei dein Wasser so -viel an Schwefelsäure zudosiert wird, bis der erforderliche Gehalt an zugehöriger Kohlensäure im Mischwasser'erreicht ist. Dadurch, daß die Messung und Registrierung der Abweichung vom Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht des ischwasserskontinuierlich erfolgt, kann eine kontinuierliche Regelung der Mischungsverhältnisse bzw.
• des Ausblaseverhältnisses im Riesler durchgeführt werden. Jede sich in der Förderleistung oder gegebenenfalls auch in der Zusammensetzung der Wasser ergebend. Änderung wird durch diese Anordnung auskompensiert und ein konstanter Mischwasserstrom, der sich immer im Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht befindet, erhalten.

Claims (4)

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Verfahren zur Einstellung des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts von Mischwasser aus verschiedenen Ursprungswässern, durch Entsäuerung bei überschüssiger und Säuerung bei-unterschüssiger Kohlensäure, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichung vom Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht im Mischwasser gemessen und in Abhängigkeit vom Meßwert ein Regelimpuis auf eine Entsäuerungs- bzw. Säuerungseinrichtung filr- ds Mischwasser oder ein Ursprungswasser ausgeübt und dessen Entsäuerungs- bzw. Säuerungsleistung entsprechend eingestellt wird.

2. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Regelung der Luftzufuhr zu einer mechanischen Entsäuerungsanlage das Meßgerät ein Regelorgan für die Förderleistung eines Lüfters oder in der Ab- oder Umleitung für einen Teil der geförderten Luft steuert.

3. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Dosierung eines Neutralisationsmittels oder eines Säuerungsmittels, wie Säure oder Kohlensäuregas, das Meßgerät ein Regelorgan für die Förderleistung einer Dosierpumpe oder in der Zuführungsleitung fUr das Mittel steuert.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zwecks Regelung der Wassermenge eines oder mehrerer der Ursprungswässer das Mei)gerät Jeweils ein Regelorgan für die Fördermenge einer Wasserpumpe oder in der Zuführungsleitung für das Mittel steuert.