DE236703C - - Google Patents
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
- M 236703 KLASSE 85«. GRUPPE
KARL MORAWE in FRIEDENAU und HEINRICH KRIEGSHEIM in BERLIN.
Enteisenungsapparaten.
Vorliegende Erfindung bezieht sich auf Ver- j fahren zur Enteisenung von Wasser mittels'
Lüftung Und Filtration, bei welchem die Enteisenungsapparate in die Druckrohrleitung eingeschaltet
sind und unter einem Druck stehen, der höher ist als der atmosphärische Druck.
Man kann hier zwei Gruppen von Verfahren
unterscheiden, und zwar:
Verfahren, bei welchen in geschlossenen Gefäßen dem Rohwasser weniger oder nur so
viel Sauerstoff in Form von Luft durch Einleitung oder Mischung (Düsen), durch freien
Regenfall oder durch Rieselung oder auch durch Einleitung der Luft in das Filter selbst
zugeführt wird, wie sich in dem Wasser bei dem entsprechenden Druck lösen kann, und
Verfahren, bei welchen eine größere als die zur Enteisenung nötige Sauerstoffmenge in der
gleichen Weise wie vorstehend beschrieben dem Wasser als Luft zugeführt wird.
Bei dem gewöhnlichen Eisengehalt des Grundwassers wird im allgemeinen die vom Wasser
aufgenommene Sauerstoffmenge zur Oxydation der Eisenverbindungen ausreichen.
Es ist aber bekannt, daß bei gleicher absoluter Sauerstoffmenge die Eisenausscheidung
in den Apparaten um so schneller und vollkommener vor sich geht., je größer die Gesamtluftmenge
ist (d. i. die Gesamtmenge aller im Wasser ungelösten Gase), die mit dem Wasser
in Berührung gebracht' wird, da eben diese ungelösten Gase den Sauerstoff gleichmäßig
verdünnen und infolge ihrer großen Berührungsfläche dem Wasser rasch zuführen, ferner, daß
im Wasser befindliche gelöste, unerwünschte Gase rascher und vollkommener ausgeschieden
werden, wenn große Luftmengen in das Wasser eingeleitet werden.
Bietet aber die Zuführung großer Luftmengen einerseits Vorteile, So hat sie andererseits
den großen Nachteil, daß mit der, Menge der in die Enteisenungsapparate eingeführten
Luft auch die Kompressionsarbeit der Pumpe nicht unwesentlich steigt.
Vorliegende Erfindung bezweckt nun, den sich bei Verwendung großer, in die Enteisenungsapparate
einzuführender Luftmengen ■ ergebenden Nachteil der großen Kompressionsarbeit
zu vermeiden und mit einem Minimum an Kompressionsarbeit auszukommen.
Es sollen deshalb die im Wasser nicht gelösten und nicht verbrauchten Bestandteile
der Luft, die zum überwiegenden Teile wohl aus Stickstoff bestehen — da Sauerstoff leichter
löslich ist und zur Oxydation verbraucht wird — beim Verlassen des Enteisenüngsapparates,
bevor sie auf einen niederen Druck expandieren, stets wieder durch eine Pumpe angesaugt und
mit Frischluft in der erforderlichen Menge zusammen dem Roh wasser zugeführt werden,
um die Mischwirkung des Wassers mit dem Sauerstoff der Frischluft hervorzurufen.
Es ist dann nur nötig, das bereits einmal durch den Enteisenungsapparat geleitete und
(2. Auflage, ausgegeben am 25. Februar
noch unverbrauchte Gasgenienge auf einen Druck zu komprimieren, der dem jeweiligen
Druckverlust bzw. dem Filterübcrdruck im Enteisenungsapparat entspricht.
Die zur Oxydation der Eisenverbindungen erforderliche Sauerstoffmenge wird besonders in Form von Luft dem Enteisenungsapparat zugeführt. Nur die angesaugte Luft ist nach dem neuen Verfahren von dem atmosphärischen
Die zur Oxydation der Eisenverbindungen erforderliche Sauerstoffmenge wird besonders in Form von Luft dem Enteisenungsapparat zugeführt. Nur die angesaugte Luft ist nach dem neuen Verfahren von dem atmosphärischen
ίο Druck auf den höheren Druck im Enteisenungsapparat zu komprimieren.
In der deutschen Patentschrift 158603 ist ein Verfahren zur Behandlung von Flüssigkeiten
mit Ozon beschrieben, bei welchem zwei Luftpumpen (Ventilatoren) Verwendung finden,
von denen die eine ein Luftvolumen wiederholt durch den Sterilisator führt. Dieses Verfahren
bezweckt, mit der wiederholten Durchleitung eines Luftvolumen·", durch den unter atmosphärischem
Druck stehenden Sterilisator eine bessere Ausnutzung des Ozons im Gegensatz zu vorliegender Neuerung, die eine Ersparnis an
Kompressionsarbeit bei Verwendung von unter höherem als atmosphärischem Druck stehenden
Enteisenungsapparaten bezweckt.
Die aus dem Enteisenungsapparat austretende Luftmenge oder deren Bestandteile sollen im
folgenden stets »Zirkulationsluft«, die dem neu zuzuführenden Sauerstoff entsprechende Luftmenge
»Frischluft« genannt werden.
Auf die verschiedenen Möglichkeiten der Einleitung der Luft und der Mischung derselben
mit dem Wasser sowie der Trennung der Luft von dem Wasser soll nicht eingegangen werden,
da die Verwendung der vorliegenden Neuerung für alle bekannten Fälle dieselbe ist.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist in Fig. 1 eine Einrichtung zum'. Betriebe von Enteisenungsanlagen
nach vorliegender Erfindung schematisch dargestellt.
Dem Enteisenungsapparat α wird durch die Luftpumpe b (die Frischluftpumpe) mittels der
Leitung c eine solche Menge Sauerstoff in Form von atmosphärischer Luft zur chemischen Um-Wandlung
der Eisenverbindungen zugeführt, als dem Löslichkeitsgrad bei dem jeweiligen
Druck im Enteisenungsapparat, bzw. dem Verbrauch an Sauerstoff entspricht. Die Luftpumpe
b hat hierbei diese Luftmenge von dem atmosphärischen Druck auf den im Filter
herrschenden Überdruck zu komprimieren.
In dem Enteisenungsapparat α wird nun mittels bekannter Vorrichtungen, z. B. eines
Schwimmerventils g, der Wasserspiegel auf einer bestimmten, innerhalb geringer Schwankungsgrenzen
konstanten Höhe erhalten, so daß im Apparat ein von Luft und Wasser durchströmter und ein nur von Wasser durchströmter
Raum entsteht. Die Lage des Wasser-
Go spiegeis kann in beliebiger Höhe angeordnet werden. Ferner ist es gleichgültig, ob das
Wasser und die Luft sich im Gleichstrom oder im Gegenstrom durch den gemeinsam durchflossenen
Raum bewegen; in allen Fällen ist die Wirkung, soweit sie die vorliegende Erfindung
betrifft, die gleiche.
Eine zweite Luftpumpe (Zirkulationsluftpumpe) d saugt nun durch die Leitung e Luft
aus dem Apparat und drückt dieselbe durch die Leitung f wieder in den Apparat.
In der Saugleitung e ist ein Schwimmerventil gj angeordnet, um zu verhindern, daß durch
die Luftpumpe d Wasser angesaugt wird, wenn ausnahmsweise sich nicht genügend Luft im
Apparat α befindet.
Da das unverbrauchte Gasgemenge an der Stelle, wo es erneut wieder angesaugt wird,
einen nur um ein ( Geringes niedrigeren Druck
besitzt, als der Druck an der Einführungsstelle beträgt, so ist die Kompressionsarbeit, die
von dieser -Pumpe zu leisten ist, unabhängig von dem im Gefäß α herrschenden Überdruck
über den Druck der Atmosphäre.
Wird nun z. B. durch die Pumpe h dem
Rohwasser mehr Luft zugeführt, als gebraucht wird, so würde dies ein Sinken des Wasserspiegels
im Enteisenungsapparat α zur Folge haben, wenn nicht das Entlüftungsventil g
sich mit sinkendem Wasserspiegel öffnen und eine dem Mehr zwischen eingeführter Frischluft
und löslicher Luftmenge entsprechende Menge aus dem von Luft Und Wasser gemeinsam
durchflossenen Raum abblasen würde.
Bei geringem Eisengehalt und insbesondere bei verhältnismäßig nicht hohem Druck im
Enteisenungsapparat, also in Fällen, wo die im Wasser lösliche Luftmenge auch nicht
groß ist, kann es vorteilhaft sein, dem Wasser die zur chemischen Umwandlung erforderliche
Sauerstoffmenge nicht durch eine besondere Luftpumpe zuzuführen, sondern die Schnüffelventile
der Wasserpumpe zu öffnen, so daß die Wasserpumpe die erforderliche Menge atmosphärischer
Luft mit ansaugt und dem Rohwasser zuführt. 10p
In Fig. 2 der beiliegenden Zeichnung ist eine schematische Anordnung für diese Betriebsweise
dargestellt.
Die Wasserpumpe O1 saugt das eisenhaltige
Rohwasser aus dem Brunnen k und gleich- no
zeitig durch das Schnüffelventil h Luft aus der Atmosphäre an und drückt beide zusammen
durch die Leitung c in den Enteisenungsapparat.
Zu gleicher Zeit saugt, wie vorher beschrieben, die Zirkulationspumpe d durch die Leitung c
gespannte Luft aus dem unteren Teil des Enteisenungsapparates und drückt dieselbe durch
die Leitung f in den oberen Teil desselben. Die Luftpumpe b aus Fig. 1 ist somit bei dieser
Ausführungsform durch die Wasserpumpe bi
ersetzt.
In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform
zum Betriebe von Enteisenungsanlagen nach vorliegender Erfindung dargestellt, die auch
in manchen Fällen zweckmäßig verwendet werden kann..
In dem Enteisenungsapparat α wird, wie eingangs schon beschrieben, mittels einer bekannten
Vorrichtung, z. B. eines Schwimmerventils g, der Wasserspiegel auf einer bestimmten,
innerhalb geringer Schwankungsgrenzen konstanten Höhe gehalten.
Vor der Inbetriebsetzung des Apparates wird derselbe mit Luft durch die Luftpumpe d gefüllt,
wobei die Luftpumpe atmosphärische Luft durch das Rückschlagventil η und die Leitungen
m und e ansaugt und durch die Leitung f in den Apparat drückt. Das Schwimmerventil
gjL verhindert den Eintritt von Wasser
in die Leitung e und die Luftpumpe d so lange, bis genügend Luft im Gefäß vorhanden ist.
Ist der Enteisenungsapparat mit Luft bis zu normaler Höhe gefüllt, dann tritt Luft
durch das Schwimmerventil gx nach der Leitung
e, und die Pumpe d saugt die aus Gefaß
α austretende, unter Druck stehende Luft an. .
Die Luftpumpe d arbeitet nun als Zirkulationspumpe. Hat sich eine gewisse Luftmenge im
Wasser gelöst, so steigt der Wasserspiegel im Apparat a, wodurch sich das Schwimmerventil
gx schließt und hierdurch den Austritt
der Luft aus dem Apparat α in die Saugeleitung e absperrt. Sobald aber die Saugeleitung
e nach dem Apparat α hin abgesperrt ist, saugt die Luftpumpe d (nunmehr als Frischluftpumpe
arbeitend) atmosphärische Luft aus der Leitung m an, denn das in dieser Leitung angeordnete
Rückschlagventil η öffnet sich, sobald
in den Leitungen e und m ein Unterdruck gegen die Atmosphäre entsteht. Die Luftpumpe
d drückt also jetzt atmosphärische Luft in den Enteisenungsapparat.
Die Luftpumpe d arbeitet somit wechselweise als Frischluftpumpe, indem sie die atmosphärische
Luft ansaugt, und als Zirkulationslul'tpumpe, indem sie das im Apparat befindliche
gespannte, nicht verbrauchte oder gelöste Luftvolumen wiederholt durch denselben
hindurchleitet.
Bei der Enteisenung von Wasser scheiden sich mannigfache, im Rohwasser enthaltene
Gase aus; ebenso bilden sich bei dem Enteisenungsvorgange auch noch Gase. Beide
Gasarten sind je nach ihrer Eigenart imstande, das Wasser nachteilig zu beeinflussen, deshalb
muß dafür Sorge getragen werden, daß sie nicht mit dem enteisenten Rein wasser in das
Wasserrohrnetz und zu den Versorgungsstellen gelangen. In solchen Fällen wird zweckmäßigerweise
durch die Frischluftpumpe d eine Luftmenge dem Apparat zugeführt, die größer ist
als die im Wasser bei dem jeweiligen Druck gerade lösliche Menge. Die ausgeschiedenen
Gase treten dann mit dem Luftüberschuß zusammen durch das Schwimmerventil g in die
Atmosphäre. ■
Bereitet die Ableitung der schädlichen Gase aus der Zirkulationsluft Schwierigkeiten, so
kann auch in die Saugeleitung e oder in die Druckleitung f der Zirkulationsluftpumpe, je
nach Bedarf und der Eigenart der Gase, eine Reinigungsanlage i eingeschaltet werden, ohne
daß hierdurch die Zirkulationsluft auf Atmosphärendruck entspannt wird.
Die Reinigungsanlage i an sich kann irgendeine bekannte Vorrichtung sein.
Es scheidet sich z. B. bei der Enteisenung in erster Linie Kohlensäure aus, die in der zugeführten
Luft und in mehr oder weniger großer Menge auch in dem Wasser enthalten sein kann. Für den Fall, daß es sich um die Entfernung
von Kohlensäure aus dem Wasser handelt, besteht die Reinigungsanlage z. B. aus einem mit Kalkwasser gefüllten Gefäß,
durch welches die Zirkulationsluft durchgeleitet wird.
In der beiliegenden Zeichnung ist in Fig. 1, 2 und 3 eine beliebige, mit i bezeichnete Reinigungsanlage
— in der Druckleitung eingeschaltet — dargestellt. Wesentlich ist, daß
durch Einschaltung der Reinigungsanlage die in der Zirkulationsluft aufgespeicherte Kompressionsarbeit
nicht verloren geht.
Claims (2)
- Patent-Ansprüche:I. Verfahren zur Enteisenung von Wasser durch Lüftung und Filtration mit einem oder mehreren in die Druckleitung eingeschalteten, unter höherem als Atmosphärendruck stehenden Enteisenungsapparaten, in welchen dem Rohwasser eine größere Luftmenge zugeführt wird, als zur Zuführung des vom Wasser gebrauchten Sauerstoffs> erforderlich ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ersparung von Kompressionsarbeit die aus jedem Enteisenungsapparat austretende Luftmenge, soweit sie nicht zur Entfernung schädlicher Gase mit diesen ins Freie abgeblasen wird, aus den unter Druck stehenden Apparaten durch eine Pumpe (Zirkulationspumpe) wieder angesaugt und dem Rohwasser von neuem zugeführt wird, so daß im weiteren Verlauf nur die zur Oxydation der Eisenverbindungen erforderliche Sauerstoff menge in Form von Frischluft dem Rohwasser in geeigneter Weise, z. B. durch eine besondere Luftpumpe (Frischluftpumpe) oder durch die Zirkulationspumpe mit Hilfe von selbsttätig wirkenden Ventilen oder durch die Schnüffelventile der Wasserpumpe, zugeführt zu werden braucht, während die zirkulierende, bereits benutzteund daher sauerstoffarme Luft die Misch· wirkung des Wassers mit dem Sauerstoff der Frischluft hervorruft.
- 2. Äusführungsform des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zirkulationsluftstromkreis irgendeine bekannte Reinigungsanlage eingeschaltet ist, durch welche die im Rohwasser vorhandenen, sich bei der Enteisenung ausscheidenden oder bildenden Gase unschädlich gemacht werden, ohne daß die in der Luft aufgespeicherte Kompressionsarbeit verloren geht.Hierzu ι Blatt Zeichnungen.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE236703C true DE236703C (de) |
Family
ID=496371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DENDAT236703D Active DE236703C (de) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE236703C (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1245866B (de) * | 1955-08-20 | 1967-07-27 | Forschungsgesellschaft Der Wab | Verduesungsanlage |
DE3543697A1 (de) * | 1984-12-13 | 1986-06-19 | Heinrich Dipl.-Ing. Winkelnkemper (FH), 4724 Wadersloh | Verfahren und anlage zur entfernung oxidierbarer, geloester metalle aus dem grundwasser, insbesondere fuer die hauswasserversorgung |
-
0
- DE DENDAT236703D patent/DE236703C/de active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1245866B (de) * | 1955-08-20 | 1967-07-27 | Forschungsgesellschaft Der Wab | Verduesungsanlage |
DE3543697A1 (de) * | 1984-12-13 | 1986-06-19 | Heinrich Dipl.-Ing. Winkelnkemper (FH), 4724 Wadersloh | Verfahren und anlage zur entfernung oxidierbarer, geloester metalle aus dem grundwasser, insbesondere fuer die hauswasserversorgung |
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