DE2255734A1 - Verfahren zur regelung des ph-wertes von wasser, insbesondere von schwimmbeckenwasser - Google Patents

Description

• Verfahren zur Regelung des pH-Wertes von Wasser, insbesondere von Schwimmbeckenwasser.
• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung des pH-Wertes von Wasser, insbesondere von Schwimmbeckenwasser.
• Schwimmbadwasser bzw. Schwimmbeckenwasser, welches über mechanische Filteranlagen von Schmutzteilchen gereinigt wird, bedarf der chemischen Nachbehandlung, um ein bakterien- und keimfreies Wasser zu erzielen und eine Algenbildung zu vermeiden.
• Für diese Nachbehandlung werden dem Wasser von Hand oder selbsttätig bzw. automatiscioxidierende Chemikauen zugesetzt, beispielsweise Chlorprodukte, Bromate, Schwermetallsalze, Ozon usw.
• Neben der chemischen Behandlung des Wassers ist es außerdem erforderlich, den Säuregehalt des Wassers zu regeln. Nach den Richtlinien für den Betrieb von privaten und öffentlichen Bädern soll die Wasserstoff-Ionen-Konzentration im Schwimmbadwasser zwischen 7,2 bis 7,6 liegen. Das Schwimmbadwasser hat somit die #ualität von Trinkwasser. In dem genannten pH-Bereich ist Schwimmbadwasser fUr die menschliche Haut am besten vertrggllch.
• Vielfach steht Wasser aus dem städtischen Versorgungsnetz als Badewasser zur Verfügung, welches einen hohen Härtegehalt und eine relativ hohe Carbonathärte besitzt. Aus der Anwesenheit von Carbonathärte ist auf einen relativ großen Gehalt von Bicarbonaten im Wasser zu schließen. Die flicarbonate zerfallen allmählich im Beckerlwasser unter Bildung von Carbonat in Form von Calzium-Carbonat, Wasserstein und Natriumcarbonat.
• Natriumcarbonat (Soda) hydrolysiert zu freier Natronlauge und Kohlensäure. Die frei werdende Kohlensäure entweicht allmählich aus dem Beckenwasser, so daß Natronlauge im Überschuß im Becken vorhanden ist, das Beckenwasser alkalisiert und der pH-Wert steigt über den Sollwert von 7;6 bis in den laugigen Bereich an. Oleichzeitig fällt Kalk im Wasser aus, ergibt einen kolloidalen Trübeffekt und setzt sich als rauher Wasserstein aur den Becken £1 iesen ab.
• Zur Neutralisation des Beckenwassers müssen dem Wasser entweder Salzsäure, in der Regel von Hand und ohne Dösiervorrichtung oder schwache organische.Säuren, so beispielsweise Zitronensäure, zugegeben werden.
• Organische Säuren haben den Nachteil, daß sie, im ueberschuß zugesetzt, mit den Härtebildnern unlösliche Calzium-Salze bilden, welche wiederum einen Trübeffekt zur Folge haben. Bei der Zugabe vonSalzsäure besteht die Gefahr einer Überdosierung und eines starken Absinkens des pH-Wertes in den sauren Bereich mit Korrosionsfolgen im Rohrsystem, in der Filteranlage und an den Beckenbauteilen.
• Die Absäuerung des Wassers und die Einstellung des pH-Wertes mit anorganischen oder organischen Säuren führen außerdem zu einer ständigen Anreicherung des Beckenwassers mit zusätzlichen neutralen Salzen. So entsteht beispielsweise bei der laufenden Zugabe von Salzsäure zum Beckenwasser, bedingt durch überschüssige Natronlauge, Natriumchlorid (Kochsalz), so daß der Betrieb eines kleinen Schwinnbades die zusätzliche Herstellung von Kochsalz mit sich bringt.
• Selbsttätig arbeitende Dosiereinrichtungen ~itr die Zugabe der anorganischen oder organischen, Säuren sind nur beding einsetzbar, da die verdünnten oder konzentrierten Säuren Korrdsionsschäde in den installierten Rohrleitungen und Pumpenaggregaten ver-) ursachen. Aus diesem Grund werden z.Z. starke oder schwache Säuren dem Beckenwasser von Hand beigegeben, um im Becken selbst eine Vermischung zu erzielen.1 Für den Betreiber eines Schwimmbades wird somit die Konstanthaltung des pH-Wertes zu einem Problem.
• Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen in der Ermöglichung einer Regulierung des pH-Wertes im Beckenwasser zur Einhaltung des pH-Bereiches von 7,2 bis 7,6, wenn das Wasser über dem Sollwert von 7,6 liegt unter Vermeidung der vorerwähnten Mißhelligkeiten, so der nachteiligen Ausscheidung von Calzium- und Natriumsalzen sowie Kalk mit seinem Trübeffekt und der Kalksteinablagerung.
• Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß als saures Mittel Kohlendioxid bzw. Kohlensäureanhydrid, landläufig als Kohlensäuregas bezeichnet, dem Wasser zugesetzt wird.
• Das Kohlendioxid, im Wasser gelöst, bildet Kohlensäure und neutralisiert die überschüssige Natronlauge unter Bildung von Natriumbicarbonat. Kohlendioxid führt nicht zu Calcium- und Magnesium-Ausfällungen> da sich bei der Zugabe von Kohlendioxid das sog. Tillmannsche Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichtausbildet. Nach dem Tillmannschen Kalk-Kohlensäure-Gleichgewicht benötigt eine bestimmte Carbonathärte im Beckenwasser fre#überschü'ssige Kohlensäure, die als zugehörige Kohlensäure bezeichnet wird, um die gegebene Carbonathärte in Lösung zu halten und die Bildung von Calziumcarbonat (Wasserstein) auszuschließen.
• Mit der Dosierung von Kohlendioxidgas zum Schwimmbeckenwasser wird nicht nur die Einstellung des notwendigen pH-Wertes von 7,2 bis 7,6 erzielt, sondern QleichzeitiD auch bei höheren Wassertemperaturen Wassersteinbildung (Ausscheidung von Calzium-Carbonat und Magnesium-Carbonat) verhUtet.
• Da Kohlendioxid im Wasser nur schwach hydrolysiert, ist bei entsprechender Einstellung der Kohlendioxidmenge eine starke Absenkung des pH-Wertes unmöglich und damit eine große Korrosionsgefahr vermieden.
• Kohlensäuregas kann über Gasflaschen direkt ins Beckenwasser geleitet werden oder über die Filterumwälzleitungen im Beckenwasserteilstrom vermischt, zugesetzt werden.
• Des weiteren kann Kohlendioxid periodisch oder kontinuierlich mit einer entsprechenden Gasdosieranlage dem Wasser zugegeben werden, um den pH-Wert des Beckenwassers automatisch konstant zu halten.
• Das vorbeschriebene Verfahren der Wasserbehandlung kann auch therapeutisch genutzt werden und führt zu einer dauerhaften Frische des Beckenwassers. Das zugegebene Kohlendioxid führt nicht zu einer zuzätzlichen Anreicherung des Beckenwassers mit Salzen und entspricht somit der Forderung nach Trinkwasserqualität des Beckenwassers.
• Die Zeichnung veranschaulicht schematisch zwei Ausführungsbeispiele einer Anlage zur Durchführung des Verfahrens.
• Abb. 1 läßt das erste Ausführungsbeispiel erkennen.
• Abb.2 verdeutlicht das zweite Ausführungsbeispiel.
• Bei den Ausführungsbeispielen ist die C02-Gasflasche it mit einem Absperrventil 2 ausgerüstet, an welches das Druckreduzierventil 3 mit dem Druckmesser 4 angeschlossen ist. An das Druckreduzierventil 3 mit dem Druckniesser 4 ist das Feineinstellventil 5 und an dieses ein Rückschlagventil 6 angeschlossen, auf welches der C02-Gasmengenmesser 7 folgt. Die Umwälzleitung für das Wasser vom Becken zum Schwimmbecken ist mit 8 bezeichnet. Die Strömrichtung ist durch die Pfeile 9 angedeutet.
• In Abb. 1 wird das Wasser vom Becken über den Schwimmbadfilter, den Wärmeaustauscher und die hinter diesem angeschlossene Umwälzleitung 8 zum Schwimmbecken geleitet.
• Das CO2-Gasverteilerrohr in der Umwälzleitung ist mi 10 bezeichnet. Das CO2-Gas strömt Uber das Druckhalteventil 11 in das C02-Gasverteilerrohr. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 wird der Zutritt von CO2-eas in die Umwälzleitung über die Zeitschaltuhr 12 und das elektrische Magnetventil oder über die Zeitschaltuhr und ein pneumatisches Ventil mit Pilothilfssteuerung gesteuert.
• Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 2unterscheidet sich dadurch von dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1, daß die Steuerung in Abhängigkeit eines gemessenen pH-Wertes erfolgt. Von dem Wasserstrom ist ein Teilstrom 14 abgezweigt. Der pH-Wert dieses Teilstromes wird durch die Meßeinrichtung 15 gemessen, welche die Meßung an den Meßverstärker 16 weitergibt. Letzterer steuert über das elektrische Magnetventil 17 oder über ein pneumatisches Ventil und Pilotsteuerung den CO2-Gasstrom zur Umwälzleitung.

Claims (6)

Patentansprüche.

1. Verfahren zur Regelung des pH-Wertes von Wasser, insbesondere Schwimmbeckenwasser, durch Zugabe eines sauren Mittels, dadurch gekennzeichnet, daß als saueres Mittel Kohlendioxid bzw. Xohlenskureanhydrld zugegeben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlendioxidgas über Gasflaschen unmittelbar ins Beckenwasser geleitet oder Silber die Filterwälzleitungen im Badewasserverteilerstrom vermischt, zugesetzt wird.

3. Verfahren nach einem der AnsprUche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugabe von KohlensXuredioxid periodisch erfolgt.

4. Verfahren nach einem der AnsprUche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine dosierte Zugabe von Kohlendioxid in Abhängigkeit des gemessenen#pH-Wertes vorgenommen wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die von einer C02-Gasquelle, so einer CO2-Gasflasche, abgezweigte Gasleitung zu einem Gasverteilerrohr in der Umwälzleitung ein durch eine Zeitschaltuhr gesteuertes Ventil für das von der C02-Gasquelle stammende CO2-Öas eingebaut ist.

6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die C02-Gas zu leitung zum Gasverteilerrohr in der Umwälzleitung über ein Ventil erfolgt, welches von einer den pH-Wert messenden Vorrichtung gesteuert wird.

L e e r s e i t e