DE4123814C2 - Device for the accumulation of oxygen in surface and deep water for standing or flowing oxygen-poor water - Google Patents

Device for the accumulation of oxygen in surface and deep water for standing or flowing oxygen-poor water

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Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Anlagerung von Sauerstoff in Ober- und Tiefenwasser für stehende oder fließende sauerstoffarme Gewässer, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a device for the addition of Oxygen in surface and deep water for standing or flowing oxygen-poor water, according to the preamble of claim 1.

Für die Behandlung von sauerstoffarmem Wasser, das einer biologischen Reinigung unterzogen werden soll und aus Seen, Flüssen, Abwasseranlagen oder Klärbecken stammt, sind bereits eine Reihe ganz spezifisch entwickelter Anlagen geschaffen worden, die den Nachteil haben, daß sie nicht universell sondern nur für zweckbestimmte Aufgaben einsetzbar sind.For the treatment of oxygen-poor water, the one to be subjected to biological purification and from lakes, Rivers, sewage systems or clarifiers are already a number of very specifically developed systems created that have the disadvantage that they do not universal but only for specific tasks can be used.

So ist aus der DE-OS 36 13 625 eine Vorrichtung zum Belüften von Abwassern bekannt, bei der eine Rohrleitung in eine Flüssigkeit eingebracht wird, die einen Abschnitt mit großflächigen Austrittsöffnungen besitzt, aus denen Luft von einem Kompressor ausströmt. Über eine Propellereinrichtung wird eine Wasserströmung erzeugt und das Abwasser-Luft-Gemisch in einem nicht näher dargestellten Behälter verteilt. Für die Belüftung von Tiefenwasser oder Gräben ist diese Einrichtung wenig geeignet, da sie nur eine unkontrollierte kurzzeitige und daher geringe Kontaktierung des Wassers mit dem Sauerstoff ermöglicht. DE-OS 36 13 625 is a device for Aeration of wastewater known in which a pipeline in a liquid is introduced that has a section with it has large outlet openings from which air flows out of a compressor. Via a propeller device a water flow is created and that Waste water-air mixture in a not shown Container distributed. For the aeration of deep water or This facility is not very suitable for trenches, as it only an uncontrolled short-term and therefore low Allows contacting of water with oxygen.  

In der DE-OS 36 15 629 ist eine Einrichtung zur Anreicherung von Sauerstoff in Tiefenwasser für große offene Gewässer beschrieben, die aus einem großen Schwimmkörper besteht, von dem aus das Tiefenwasser über ein Saugrohr, eine Pumpe und einen Ejektor Luft und Wasser vermischt und in ein Steigrohr drückt. Das Wasser/Luftgemisch bewirkt eine Vertikalströmung, entgast und wird über ein Fallrohr wieder abgesenkt. Von Nachteil ist hierbei ein sehr hoher technischer Aufwand. Ein weiterer Nachteil ist die eingeschränkte Verwendungsmöglichkeit nur für Tiefenwasserbelüftung. Schließlich ist aus der DE-OS 34 47 641 noch eine Einrichtung zur Anlagerung von Sauerstoff in industriellen Abwässern bekannt, bei der das mit Sauerstoff anzureichernde Wasser über eine längere in sich geschlossene Kontaktstrecke geführt wird. Das Wasser wird dabei zunächst über eine senkrechte Rohrleitung mit Tropfkörpern, die sich unterhalb des Wasserspiegels befinden, in die gleichzeitig Luft eingeblasen wird in ein dazu rechtwinklig angeordnetes doppelwandiges Rohr geleitet. Das äußere Rohr ist luftundurchlässig, während zwischen dem inneren und dem äußeren Rohr eine luftdurchlässige Wandung vorhanden ist. Dadurch findet in Abhängigkeit von der Länge des doppelwandigen Rohres und der Strömungsgeschwindigkeit eine zwangweise Kontaktierung des Wassers mit dem Sauerstoff statt. Von Nachteil bei dieser Lösung ist, daß sie für Gräben und andere offene Gewässer nicht geeignet ist. Das Wasser fließt im doppelwandigen Rohr annähernd im Gleichstrom und es wird nur eine geringe Eigenturbulenz erzeugt, die nur eine gemäßigte Kontaktierung bewirkt, weshalb die Kontaktstrecke sehr lang sein muß. Die Tropfkörper im Bereich des Luftwassermischers bilden einen großen Wasserwiderstand, wodurch ein hoher energetischer Aufwand für die zu bewegenden Wassermassen erforderlich ist. Beim Austritt des mit Sauerstoff angereicherten Wassers ist keine zwangsweise Vermischung mit dem Umgebungswasser gewährleistet. In DE-OS 36 15 629 is a device for enrichment of oxygen in deep water for large open waters described, which consists of a large floating body, by from which the deep water via a suction pipe, a pump and an ejector mixed air and water and into a riser presses. The water / air mixture causes a vertical flow, degasses and is lowered again via a downpipe. The disadvantage here is a very high technical Expenditure. Another disadvantage is the limited one Can only be used for deep water ventilation. Finally, from DE-OS 34 47 641 is still a device for the accumulation of oxygen in industrial waste water known in which the oxygenated water over a longer, self-contained contact path to be led. The water is initially over a vertical pipeline with trickling filters located below of the water level, in the air at the same time is blown into a right-angled double-walled pipe. The outer tube is impermeable to air, while between the inner and the outer Pipe has an air-permeable wall. Thereby takes place depending on the length of the double-walled Pipe and the flow rate a forced Contacting the water with the oxygen instead. The disadvantage of this solution is that it is used for trenches and other open water is not suitable. The water flows in the double-walled tube approximately in direct current and only a little self-turbulence is generated, which only moderate contacting causes the contact path must be very long. The trickling filter in the area of the Air water mixers form a large water resistance, which means a high energy expenditure for the moving water masses is required. When the oxygenated water is not mandatory Mixing with the surrounding water guaranteed.  

Ferner ist aus der FR-OS 24 31 773 eine gattungsgemäße Einrichtung zur Behandlung von sauerstoffarmen Wasser bekannt, bei der das zu behandelnde Wasser über eine dünne perforierte großflächige Lochplatte geführt wird. Dabei wird von unten ein Luftstrom mit großer Geschwindigkeit durch die Lochplatte geleitet, durch den das Wasser in Schwebe gehalten wird und eine Kontaktierung der Luft mit dem Wasser erfolgt.Furthermore, FR-OS 24 31 773 is a generic one Device for the treatment of oxygen-poor water known in which the water to be treated is thin perforated large perforated plate is guided. Doing so a stream of air from below through at high speed the perforated plate passed through which the water was suspended is held and contacting the air with the Water takes place.

Ein Nachteil dieser Lösung ist, daß das Wasser von einer Pumpe in eine Höhe oberhalb des Wasserspiegels gefördert werden muß, was sehr energieaufwendig ist.A disadvantage of this solution is that the water from one Pump pumped to a height above the water level must be, which is very energy consuming.

Ein weiterer Nachteil ist, daß die Luft für das zu behandelnde Wasser durch die großflächige Lochplatte strömt und dabei nur kurzzeitig auf diese verweilen und kontaktieren kann. Dementsprechend sind große Luftmengen erforderlich, um das Wasser hinreichend mit Luftsauerstoff zu versorgen und im Schwebezustand zu halten. Another disadvantage is that the air for that too Treating water flows through the large perforated plate and only stay on it for a short time and can contact. Accordingly, large amounts of air are required to adequately supply the water with atmospheric oxygen to supply and keep in limbo.  

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung für die Behandlung großer Mengen von sauerstoffarmen Wasser in Form eines Behälters zu schaffen, die universell für Tiefen- und/oder Oberwasser in stehende oder fließende Gewässer einsetzbar ist, einen geringen technischen und energetischen Aufwand erfordert und bei der der zugeführte Luftsauerstoff eine intensive Kontaktierung und Vermischung mit dem sauerstoffarmen Wasser ermöglicht.The object of the invention is to provide a device for Treatment of large quantities of low-oxygen water in the form to create a container that is universal for deep and / or headwater in standing or flowing water is usable, a low technical and energetic Effort requires and in the case of the supplied atmospheric oxygen intensive contact and mixing with the enables oxygen-poor water.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe nach den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst, wobei die luftdurchlässige Platte aus geschichteten Siebelementen besteht, die zu Siebformationen an die sich luftundurchlässige Verweilzonen anschließen ausgebildet ist und in Höhe oder unterhalb des Wasserspiegels angeordnet ist. Das zu behandelnde Wasser wird in einem Primärstrom über einen Primär-Zulauf in den Behälter und über die darin befindlichen Siebformationen gefördert. Nach einer letzten Siebformation strömt der Primärstrom in den Primär-Ablauf. Gegebenenfalls kann zusätzlich ein Sekundärstrom über einen Sekundärr-Zulauf und eine Pumpe unterhalb des Wasserspiegels im Bereich des Primär-Ablaufes geleitet werden, wodurch eine bessere Vermischung erreicht wird. Bei entsprechender Ausgestaltung der Erfindung kann der Primärstrom im freien Fall, im freien Zulauf oder über eine Pumpe auf die Siebformation gefördert werden. Um eine zusätzliche und kostengünstige Anreicherung des behandlungsbedürftigen Wassers mit Luftsauerstoff zu ermöglichen, wird der Primärstrom im Bereich des Primär- Ablaufes an einem Injektor vorbei geleitet, durch den weitere Luft eingetragen wird. Durch die Aufteilung des behandlungsbedürftigen Wassers in einen Primärstrom und in einen Sekundärstrom, welches eine intensive Anreicherung des Primärstromes mit Sauerstoff ermöglicht und bei anschließender Vermischung der beiden Ströme miteinander, können sehr große Wassermassen energiesparend und wirkungsvoll behandelt werden. Die Pumpe für den Sekundärstrom braucht nur die Reibung und die Trägheit des zu behandelnden Wassers zu überwinden und fördert daher bei relativ geringer Leistung große Wassermengen. Umlenkbleche im unteren Bereich des Behälters gewährleisten einen langen Weg für die Vermischung des Primärstromes mit dem Sekundärstrom. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht in der wechselweisen Anordnung von Siebformationen und Verweilzonen, wodurch mit bzw. ohne Energiezuführung eine sogenannte aktive und eine passive Kontaktierung des Luftsauerstoffs mit dem Wasser erfolgen kann, die dadurch sehr effektiv ist. Die aktive und passive Kontaktierung wird durch die sekundäre Kontaktierung, die nach der Zusammenführung des Primärstromes mit dem Sekundärstrom zwangsweise und geordnet erfolgt, ergänzt. Die unterschiedlichen Arten der Kontaktierung des Luftsauerstoffs mit dem behandlungsbedürftigen Wasser in energetischer Hinsicht sind besonders effektiv, da dadurch große Wassermassen behandelt werden können und einem gezielten Zwangsdurchlauf unterworfen sind.According to the invention the task is based on the features of claim 1, wherein the air-permeable plate consists of layered sieve elements that form sieve formations to the air-impermeable dwellings is trained and at the height or below the Water level is arranged. The water to be treated will in a primary flow via a primary inlet into the container and promoted via the sieve formations located therein. After a final sieve formation, the primary flow flows in the primary process. If necessary, an additional Secondary flow via a secondary inlet and a pump below the water level in the area of the primary drain are directed, whereby a better mixing is achieved becomes. With a corresponding embodiment of the invention can the primary flow in free fall, in free inflow or are pumped onto the screen formation. For an additional and inexpensive enrichment of the water requiring treatment with atmospheric oxygen enable, the primary current in the area of the primary Process passed an injector through which more air is entered. By dividing the water in need of treatment into a primary stream and a secondary current, which is an intensive enrichment of the Primary flow with oxygen and subsequent  Mixing the two streams together can be very large Water masses are treated in an energy-saving and effective manner. The pump for the secondary flow only needs the friction and to overcome the inertia of the water to be treated and therefore promotes large amounts of water at a relatively low output. Baffles in the lower area of the container ensure a long way for mixing the Primary current with the secondary current. Another The advantage of the device according to the invention is that alternating arrangement of sieve formations and dwell zones, whereby with or without energy supply a so-called active and passive contacting of the atmospheric oxygen with the Water can be done, which is very effective. The active and passive contacting is done by the secondary Contacting after merging the primary current with the secondary current is forced and ordered, added. The different types of contacting the Atmospheric oxygen with the water in need of treatment energetic are particularly effective because of this large amounts of water can be treated and one targeted forced passage are subjected.

Nachstehend wird die Erfindung in einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. In den zugehörigen Figuren ist dargestellt:The invention is described below in one embodiment explained in more detail. The accompanying figures show:

Fig. 1 erfindungsgemäße Einrichtung im Längsschnitt, bei der das zu behandelnde Wasser im freien Zulauf zu- und abgeführt wird. Fig. 1 device according to the invention in longitudinal section, in which the water to be treated is supplied and removed in the free inlet.

Fig. 2 Einrichtung im Längsschnitt, bei der das zu behandelnde Wasser in einen Primärstrom und einen Sekundärstrom geteilt, danach vermischt und in einem gemeinsamen Mischwasserablauf abgeführt wird. Fig. 2 device in longitudinal section, in which the water to be treated is divided into a primary stream and a secondary stream, then mixed and discharged in a common mixed water outlet.

Fig. 3 Draufsicht gemäß Fig. 2. Fig. 3 top view according to FIG. 2.

Fig. 4 Anordnung einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Sanierung von Kanälen und Gräben im Querschnitt durch ein Kanalbett. Fig. 4 arrangement of a device according to the invention for the rehabilitation of sewers and trenches in cross section through a sewer bed.

Fig. 5 Draufsicht gemäß Fig. 4. Fig. 5 top view in FIG. 4.

In Fig. 1 ist zunächst eine vereinfachte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung dargestellt, bei der das zu behandelnde Wasser im freien Fall über einen Primärzulauf 9 auf einen Wasserzulauf 8 und von dort auf eine Siebformation 6, bestehend aus übereinander geschichteten Siebelementen 5, gelangt. Die Siebformation 6 befindet sich im oberen Teil des Behälters 1 der quaderförmig ausgebildet ist. In Strömungsrichtung 22 des Wassers schließt sich die Verweilzone 7 an, die aus einer in sich geschlossenen Fläche besteht. In Abhängigkeit von der erforderlichen Behandlungsintensität für das Wasser, schließen sich im Wechsel weitere Siebformationen 6 und Verweilzonen 7 an. Unmittelbar vor dem Primärablauf 11 befindet sich eine letzte Siebformation 6. An der Stirnseite des Behälters 1 ist schematisch ein Gebläse dargestellt, über den große Mengen Frischluft in den Behälter 1 geblasen werden. Die eingeblasene Luft bildet ein Luftpolster 16 und entweicht über die Siebformation 6 nach oben, wobei der darin enthaltene Sauerstoff mit dem behandlungsbedürftigen Wasser aktiv kontaktiert und mit dem Wasser gebunden wird. Um dem Wasser und dem Sauerstoff genügend Zeit für eine Kontaktierung zu geben, befindet sich hinter der Siebformation 6 die Verweilzone 7, auf der die eingelagerten Luftbläschen nachkontaktieren. Durch die aus der Siebformation 6 austretende Luft bildet sich in der Siebformation 6 und oberhalb der Siebformation 6 ein Wasser- Luftgemisch 17, das sehr stark mit Sauerstoff angereichert ist. Andererseits dringt durch die Siebformation 6 ein Teil des fließenden Wassers nach unten in den Behälter 1, wo es sich sammelt und über eine Verbindung zum Primär-Ablauf 11 abfließen kann. Dieses im Gegenstrom behandelte Wasser ist ebenfalls sehr stark mit Sauerstoff angereichert. In Fig. 1 is a simplified embodiment of the device according to the invention first is shown, in which the water to be treated in free fall through a primary inlet 9 to a water inlet 8 and from there to a Siebformation 6, consisting of stacked sieve elements 5, passes. The sieve formation 6 is located in the upper part of the container 1 which is cuboid. In the direction of flow 22 of the water, there is the dwell zone 7 , which consists of a self-contained surface. Depending on the required treatment intensity for the water, further sieve formations 6 and dwell zones 7 alternate. A last screen formation 6 is located immediately before the primary outlet 11 . At the front of the container 1 , a blower is shown schematically, through which large amounts of fresh air are blown into the container 1 . The blown-in air forms an air cushion 16 and escapes upwards via the screen formation 6 , the oxygen contained therein being actively contacted with the water in need of treatment and being bound with the water. In order to give the water and oxygen sufficient time for contacting, there is the dwell zone 7 behind the screen formation 6 , on which the stored air bubbles make further contact. The air emerging from the screen formation 6 forms a water-air mixture 17 in the screen formation 6 and above the screen formation 6 , which is very strongly enriched with oxygen. On the other hand, part of the flowing water penetrates down through the screen formation 6 into the container 1 , where it collects and can flow off via a connection to the primary drain 11 . This countercurrent treated water is also very strongly enriched with oxygen.

In Fig. 2 und 3 ist eine Einrichtung dargestellt, die überwiegend bei der Anlagerung von Sauerstoff in Ober- und Tiefenwasser von stehenden Gewässern zum Einsatz kommt. Das zu behandelnde Wasser wird dabei in einen Primärstrom und in einen Sekundärstrom aufgeteilt. Der Behälter 1 nimmt in Höhe oder unterhalb des Wasserspiegels 20 die Siebformation 6 auf, auf die der Primärstrom über den Primärzulauf 9 von oben in den Behälter 1 mit Hilfe der Pumpe 2 gefördert wird. An die Siebformation 6 schließen sich im Wechsel Verweilzonen 7 und weitere Siebformationen 6 an, bis das zu behandelnde Wasser ausreichend mit Sauerstoff angereichert ist. An der Stirnseite des Behälters 1 ist schematisch wieder das Gebläse dargestellt, von dem aus ein Luftstrom unter die Siebformationen 6 geleitet wird. Durch den Luftstrom wird wie bereits zuvor in Fig. 1 beschrieben, das Wasser über die Siebformationen 6 geleitet und heftig durchlüftet. Hierdurch wird eine intensive Durchströmung des zu behandelnden Wassers mit Luft erreicht. Die so eingelagerten Blasen und Bläschen führen über den Verweilzonen 7 ohne Energiezuführung zu einer passiven Kontaktierung. Die Anzahl der im Wechsel hintereinander angeordneten Siebformationen 6 und Verweilzonen 7 richtet sich nach dem Qualitätszustand des zu behandelnden Wassers. Vor dem Primärablauf 11 befindet sich eine letzte Siebformation 6. Das dort herabstürzende Wasser wird an einem Injektor 14 vorbeigeleitet, wodurch das Wasser einerseits mit weiterem Luftsauerstoff angereichert wird und andererseits durch die an dieser Stelle freiwerdende potentielle Energie des Wassers ein weiteres Wasser-Luftgemisch entsteht, dem das Wasser den vorhandenen Sauerstoff entzieht. Das so mit Sauerstoff angereicherte Wasser trifft nun, wie aus Fig. 3 ersichtlich, auf den Sekundärstrom, der über den Sekundär-Zulauf 10 und die Pumpe 3 zugeführt wird und über den Sekundär-Ablauf 12 abfließt. In FIGS. 2 and 3 a device is shown, which primarily is in the addition of oxygen in the top and deep water of stagnant waters used. The water to be treated is divided into a primary stream and a secondary stream. The container 1 receives the sieve formation 6 at height or below the water level 20 , onto which the primary flow is conveyed from above into the container 1 by means of the pump 2 via the primary inlet 9 . The Siebformation 6, close alternately rest zones 7 and more Siebformationen to 6 is sufficiently enriched to the water being treated with oxygen. At the end of the container 1 , the blower is shown schematically, from which an air flow is passed under the screen formations 6 . As already described in FIG. 1, the air flow directs the water over the screen formations 6 and aerates it violently. This results in an intensive flow of air through the water to be treated. The bubbles and vesicles stored in this way lead to passive contacting via the dwell zones 7 without the supply of energy. The number of sieve formations 6 and dwell zones 7 arranged alternately one after the other depends on the quality of the water to be treated. There is a last screen formation 6 in front of the primary outlet 11 . The water falling there is directed past an injector 14 , which on the one hand enriches the water with further atmospheric oxygen and on the other hand creates a further water-air mixture due to the potential energy of the water being released, from which the water extracts the oxygen present. The water enriched with oxygen in this way now, as can be seen from FIG. 3, meets the secondary flow which is supplied via the secondary inlet 10 and the pump 3 and flows off via the secondary outlet 12 .

Dabei werden beide Ströme durch innerhalb des Behälters 1 angeordnete Umlenkbleche 19 aktiv miteinander vermischt und über den Mischwasser-Ablauf 13 aus dem Behälter 1 geführt.Both streams are actively mixed together by baffles 19 arranged inside the container 1 and are led out of the container 1 via the mixed water outlet 13 .

In Fig. 4 und 5 ist eine vereinfachte erfindungsgemäße Einrichtung dargestellt, die überwiegend in Flüssen und Gräben zur Anwendung kommt. Das Wasser fließt im freien Zulauf in der Strömungsrichtung 22 und teilt sich dabei zwangsläufig in einen Primärstrom, der in Höhe des Wasserspiegels 20 über die Siebformation 6 fließt und in einen Sekundärstrom, der an dem Behälter 1 vorbeiströmt. Das über die Siebformation 6 strömende Wasser wird durch ein Gebläse 4, das sich am Ufer 21 befindet, mit Luftsauerstoff angereichert. Danach vermischen sich beide Teilströme wieder zu einem Gesamtstrom.In Figs. 4 and 5, a simplified device according to the invention is shown, which is mainly used in rivers and ditches for use. The water flows in the free inlet in the direction of flow 22 and inevitably divides into a primary flow that flows at the level of the water level 20 over the sieve formation 6 and a secondary flow that flows past the container 1 . The water flowing over the screen formation 6 is enriched with atmospheric oxygen by a blower 4 , which is located on the bank 21 . Then the two partial flows mix again to form a total flow.

Abweichend vom Kerngedanken der Erfindung, wonach der zu behandelnde Wasserstrom in einen Primärstrom und in einen Sekundärstrom geteilt wird, ist es auch möglich, daß nur der Primärstrom genutzt wird.Deviating from the main idea of the invention, according to which the treating water flow into a primary flow and one Secondary current is shared, it is also possible that only the primary current is used.

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

 1 - Behälter
 2 - Pumpe für Primärstrom
 3 - Pumpe für Sekundärstrom
 4 - Gebläse
 5 - Siebelement
 6 - Siebformation
 7 - Verweilzone
 8 - Wasserzulauf
 9 - Primär-Zulauf
10 - Sekundär-Zulauf
11 - Primär-Ablauf
12 - Sekundär-Ablauf
13 - Mischwasser-Ablauf
14 - Injektor
15 -   -
16 - Luftpolster
17 - Wasser-Luftgemisch
18 -   -
19 - Umlenkblech
20 - Wasserspiegel
21 - Ufer
22 - Strömungsrichtung
1 - container
2 - Pump for primary current
3 - Pump for secondary current
4 - blower
5 - Sieve element
6 - sieve formation
7 - dwell zone
8 - water inlet
9 - Primary inlet
10 - secondary inlet
11 - Primary process
12 - Secondary process
13 - Mixed water drain
14 - injector
15 - -
16 - air cushion
17 - Water-air mixture
18 - -
19 - baffle
20 - water level
21 - bank
22 - flow direction

Claims (5)

1. Einrichtung zum Anlagern von Sauerstoff in Ober- und Tiefenwasser für stehende oder fließende sauerstoffarme Gewässer, bei der das zu behandelnde Wasser in einem Behälter mit mindestens einem Zu- und einem Ablauf über eine luftdurchlässige Platte, der von unten Luft zugeführt wird, strömt und der Sauerstoff der Luft mit dem darüber befindlichen Wasser kontaktiert, dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die luftdurchlässige Platte aus geschichteten Siebelementen (5) zu Siebformationen (6), an die sich luftundurchlässige Verweilzonen (7) anschließen, ausgebildet und in Höhe oder unterhalb des Wasserspiegels (20) angeordnet ist,
  • - das zu behandelnde Wasser in einem Primärstrom über einen Primär-Zulauf (9) in den Behälter (1) über die Siebformationen (6) gefördert wird,
  • - der Primärstrom nach einer letzten Siebformation (6) in den Primär-Ablauf (11) strömt und
  • - gegebenenfalls ein Sekundärstrom über einen Sekundär-Zulauf (10) und eine Pumpe (3) unterhalb des Wasserspiegels (20) im Bereich des Primär-Ablaufes (11) in den Behälter (1) strömt.
1. Device for the accumulation of oxygen in surface and deep water for standing or flowing low-oxygen waters, in which the water to be treated flows in a container with at least one inlet and one outlet via an air-permeable plate, which is supplied with air from below the oxygen in the air contacts the water above, characterized in that
  • - The air-permeable plate made of layered sieve elements ( 5 ) to form sieves ( 6 ), to which air-impermeable dwellings ( 7 ) are connected, is formed and is arranged at the level or below the water level ( 20 ),
  • - The water to be treated is conveyed in a primary stream via a primary inlet ( 9 ) into the container ( 1 ) via the sieve formations ( 6 ),
  • - The primary stream after a last sieve formation ( 6 ) flows into the primary outlet ( 11 ) and
  • - If necessary, a secondary stream flows through a secondary inlet ( 10 ) and a pump ( 3 ) below the water level ( 20 ) in the region of the primary outlet ( 11 ) into the container ( 1 ).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärstrom im freien Fall, im freien Zulauf oder über eine Pumpe (2) auf die Siebformation 6 gefördert wird.2. Device according to claim 1, characterized in that the primary flow is conveyed to the screen formation 6 in free fall, in free inlet or via a pump ( 2 ). 3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärstrom im Primär-Ablauf (11) an einem Injektor (14) vorbeigeleitet wird.3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the primary current in the primary outlet ( 11 ) past an injector ( 14 ). 4. Einrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Primärstrom und der Sekundärstrom gemeinsam über Umlenkbleche (19) zum Mischwasser-Ablauf (13) fließen.4. Device according to claim 1 to 3, characterized in that the primary current and the secondary current flow together via baffles ( 19 ) to the mixed water outlet ( 13 ). 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) schwimmend aufgestellt ist.5. Device according to claim 1, characterized in that the container ( 1 ) is set up floating.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998032704A1 (en) * 1997-01-28 1998-07-30 ABB Fläkt AB Method and device for airing waste water from power plants

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GR920100301A (en) * 1992-07-09 1994-03-31 Georgios Karlos A system for the dissolution of a gas into a liquid or mixture of liquid-solids.
DE4229453C2 (en) * 1992-09-03 1996-05-23 Diethelm Wohlgemuth Device for the accumulation of oxygen in surface and deep water for standing or flowing oxygen-poor water
US6912972B1 (en) * 2004-04-09 2005-07-05 Ting Feng Tsai Water aerating device for aquarium
US10486120B2 (en) * 2017-04-12 2019-11-26 John T. Vlahogeorge Floating horizontal aerator for a body of water

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2491773A1 (en) * 1980-10-15 1982-04-16 Caso Pillet Sarl Physical and or chemical exchange between liq. and gas - with gas rising through perforated bed plate into supported liq.
DD269611A1 (en) * 1987-12-30 1989-07-05 Inst Hochseefischerei DEVICE FOR OXYGEN ENRICHMENT OF WATER

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998032704A1 (en) * 1997-01-28 1998-07-30 ABB Fläkt AB Method and device for airing waste water from power plants

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