DE278367C - - Google Patents
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-
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Description
KAISERLICHES
PATENTAMT.
PATENTSCHRIFT
Vr 278367 KLASSE 85«. GRUPPE
Vorliegende Erfindung bezweckt, jedes süße Wasser von willkürlicher Härte zum Gebrauch
als Trinkwasser geeignet zu machen. Um als Trinkwasser verwendet werden zu können, soll
es wenigstens den folgenden Forderungen genügen :
1. das Wasser muß einen sehr niedrigen Härtegrad besitzen;
2. Metalle, wie Eisen, Blei usw., und eine ίο große Zahl organischer Stoffe, dürfen darin
nicht vorkommen;
3. es muß krankheitskeimfrei sein.
Das Wasser entspricht diesen Anforderungen, wenn dasselbe nach vorliegendem Verfahren
hergestellt ist, wobei bemerkt werden muß, daß mit Bezug auf die dritte Forderung die
Behandlung während längerer Zeit vorgenommen werden soll.
Sowohl für die Desinfektion als für die Enthärtung von Wasser sind mehrere Verfahren
bekannt.
Vorliegende Erfindung bezweckt, ein Verfahren zu schaffen, mit dem beide Zwecke zu
gleicher Zeit erzielt werden können, und wobei die Desinfektion mit absoluter Sicherheit zu-"
stände kommt und die Enthärtung jedes süßen Wassers von willkürlicher Härte zu
jeder gewünschten Härte durchgeführt wird. Es kommt dabei die desinfizierende und gleichfalls
enthärtende Wirkung von Kalk in Form einer sorgfältig zubereiteten Kalkmilch in Anwendung.
Aus einer großen Zahl Untersuchungen
zeigte sich, daß es für eine ganz sichere Desinfektion
erforderlich ist, daß das Wasser 40
während fünf Stunden eine Quantität gelöstes Kalkhydrat enthält, welche übereinstimmt mit
0,250 g Ca O pro Liter. Um dieses zu erreichen, muß man mehr als diese Quantität
Kalk dem Wasser beimischen, weil durch einige Bestandteile des Wassers Kalkhydrat
weggenommen wird. Um die benötigte Quantität Kalk, welche pro Liter Wasser unwirksam
gemacht wird, kennen zu lernen, wird einer bestimmten Quantität des zu reinigenden
Wassers ein Übermaß (von ungefähr 100 Prozent) von Kalkwasser und eine bestimmte
Quantität Chlorbarium zugefügt und damit einige Zeit erwärmt. Den entstehenden Niederschlag
läßt man sich absetzen und bestimmt nun in der klaren Flüssigkeit durch Titrieren,
wieviel von dem zugefügten Kalk übriggeblieben ist, womit also auch bekannt ist, wieviel
Kalk pro Liter verbraucht ist. Diese Quantität, vermehrt um die 0,250 g, welche für die Desinfektion nötig sind, gibt das Total
an Kalk, welches pro Liter Wasser zugefügt werden muß.
Die Mischung des Wassers mit der Kalkmilch geschieht z. B. in einem Faß, das nach
unten kegelförmig zugespitzt ist. Der Inhalt desselben wird z. B. mit Hilfe einer Pumpe
unten ausgesaugt und oben wieder eingeworfen. Die noch nicht gelösten Kalkteilchen werden
in dieser Weise so gut im Wasser verteilt, daß eine gleichmäßige Kalkhydratlösung entsteht.
Wenn der Kalk genügend lange im Wasser gelöst gewesen ist, wird Natriumbikarbonat
zugefügt. Dieses hat einen zweifachen Zweck.
Erstens neutralisiert es einen großen Teil der Alkalität, herrührend vom gelösten Calciumhydroxyd,
zweitens bewirkt es eine Enthärtung in jedem gewünschten Grade, wobei erst Calcium
vom Ca (OH)2, nachher das Calcium der gelösten Calciumsalze weggenommen wird.
Um die Quantität Natriumbikarbonat, welche für eine gewünschte Enthärtung erforderlich
ist, kennen zu lernen, wird eine Formel gebraucht, welche beruht auf einer Neutralisierung
und darauffolgenden Härtebestimmungen des mit Kalk behandelten Wassers. Diese Formel lautet: *
Na H C O3 pro cbm = 8,4 (H/c ■— H/) Gramm,
worin H/£ die Härte in französischen Graden
des mit Kalk behandelten Wassers nach Neutralisierung vorstellt und H/ die Härte, ebenfalls
in französischen Graden, welche man nach der ganzen. Behandlung· zu haben wünscht.
Nach Beifügung dieser berechneten Quantität Natriumbikarbonat wird in der schon beschriebenen
Weise noch eine halbe Stunde gemischt, wonach man den Niederschlag sich absetzen läßt! Dieser Niederschlag wird dann
abgezapft, wonach die übriggebliebene Flüssigkeit filtriert wird und das Wasser in einen
Behälter fällt, in' dem der Rest der Alkalität, welchen das Wasser noch besitzt, durch eine
berechnete Quantität Schwefelsäure neutralisiert wird.
Die chemischen Wirkungen dieses Verfahrens sind folgende:
i.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
10.
2H2O.
i. Nach der Kalkbeimischung.
Ca(OH), + CO2 = CaCO3 + H2O.
Ca(OH)2 + Ca (HCO3)2 = 2 CaCO3 + 2H2O.
Ca(OH)2 + Mg(HCO3)2 = MgCO3+CaCO3
Ca(OH)2 +MgCO3 = Mg(OH)2+CaCO3.
Ca (O H)2 + Mg Cl2 = Mg (O H)2 + Ca Cl2.
Ca(OH)2 +Na2CO3= CaCO3 +2NaOH.
+ NaHCO3 = CaCO3 + NaOH + H2O.
+ Fe (H C O3)2 = Fe C O3 + Ca C O3 + 2 H2 O.
Ca (OH)2
Ca (O H)2
Ca (O H)2
2. Nach der Natriumbikarbonatbeimischung. Ca(OH)2 + NaHCO3= CaCO3 + NaOH+ H2O.
NaOH+ NaHCO3 + CaCl2= CaCO3 + 2 NaCl + H2O.
3. Nach der Schwefelsäurebeimischung. 11. 2NaOH +H2SO4= Na2SO4+2H2O.
Natriumbikarbonat bildet also mit dem Calciumhydroxyd Natronlauge und nicht
Natriumkarbonat; diese Natronlauge dient dazu, um mit neuem Natriumbikarbonat einen
Teil der bleibenden Härte zu entfernen, wodurch also zu gleicher Zeit ein Teil der Alkalität
weggenommen wird. Die Eliminierung der bleibenden Härte ■ wird also verursacht durch
die kombinierte Wirkung von Calciumhydroxyd und Natriumbikarbonat. Für sich sind beide
dazu an und für sich nicht imstande, ebensowenig eine Kombination von Calciumhydroxyd
und Natriumkarbonat (Soda), ohne daß dabei eine große Quantität freies Alkali im
Wasser zurückbleibt.
Ca(OH)2 + Na2 CO3 = CaCO3 + 2 NaOH.
Die zugefügte Säure dient nicht dazu, den Rest des zugefügten Bikarbonats zu neutralisieren,
sondern um den Rest des Natriumhydroxyds, das bei der Enthärtung frei geworden ist (Wirkung 9) und nicht nach Wirkung 10
gebunden wird, zu neutralisieren.
Durch den kombinierten Gebrauch von Calciumhydroxyd und Natriumbikarbonat, die Reihenfolge und die genauen Quantitäten, womit diese Stoffe dem Wasser zugefügt werden, somit durch die Dauer nach der Zufügung des Kalkhydrats, während welcher Zeit das Wasser der desinfizierenden Wirkung des gleichmäßig gelösten Kalkhydrates ausgesetzt wird, ist es möglich, aus süßem Wasser von willkürlicher Härte krankheitskeimfreies Trinkwasser von jeder gewünschten Härte zu erlangen.
Durch den kombinierten Gebrauch von Calciumhydroxyd und Natriumbikarbonat, die Reihenfolge und die genauen Quantitäten, womit diese Stoffe dem Wasser zugefügt werden, somit durch die Dauer nach der Zufügung des Kalkhydrats, während welcher Zeit das Wasser der desinfizierenden Wirkung des gleichmäßig gelösten Kalkhydrates ausgesetzt wird, ist es möglich, aus süßem Wasser von willkürlicher Härte krankheitskeimfreies Trinkwasser von jeder gewünschten Härte zu erlangen.
Die Desinfektion und die Enthärtung zu jedem gewünschten Grad sind also hier in einem
Verfahren vereinigt.
Durch die Kombination von Kalkhydrat no
und Natriumbikarbonat wird ein Teil der Alkalität aufgehoben (siehe Wirkung 10) und'
braucht also weniger Säure zur Neutralisierung zugefügt zu werden, als wenn Kalkhydrat und
Soda verwendet werden. Hinsichtlich dieses Verfahrens wird hierdurch also eine Ersparnis
erreicht, während zu gleicher Zeit weniger Na2 S O4 im Wasser gelöst bleibt. Zwar ist
dieses nicht gesundheitsschädlich, jedoch ist ein Zuviel an Natriumsulfat in hygienischer
Hinsicht nicht gewünscht.
Es liegt auf der Hand, daß das oben be-
schriebene Verfahren auch verwendet werden kann für andere Zwecke als die Herstellung
von krankheitskeimfreiem Trinkwasser von jeder Härte, z. B. auch angewendet werden kann
zur Reinigung von Kesselspeisewasser oder Wasser für andere industrielle Zwecke.
Claims (1)
- PatEnt-Anspruch:ίο Verfahren zur Herstellung von krankheitskeimfreiem Trinkwasser von jeder gewünschten Härte aus jedem süßen Wasser von willkürlicher Härte, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser so viel Kalkhydrat (Calciumhydroxyd) zugefügt wird, als es zur Enthärtung bedarf, und außerdem noch ein geringer, zur Desinfektion erforderlicher Überschuß, worauf nach längerem, für die Entkeimung ausreichendem Stehen der Mischung eine zur Aufrechterhaltung der gewünschten Härte erforderliche Menge von Natriumbikarbonat zugefügt wird, und daß die hierbei entstehende Alkalität nach· Entfernung des Niederschlags durch die mittels Filtrierung bestimmte Menge Schwefelsäure abgestumpft wird.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=534374
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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DE (1) | DE278367C (de) |
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