DE4200916C2 - Process for the partial decarbonization of water - Google Patents
Process for the partial decarbonization of waterInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Teilentcarbonisierung von Wasser nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for partial decarbonization of water according to the preamble of claim 1.
Ein derartiges Verfahren ist aus der DE-PS 29 13 287 bekannt, bei dem die Teilentcarbonisierung von Wasser mittels eines Filterbetts aus trigonalem Filtermaterial wie Kalk, Dolomit o. dgl. vorgenommen wird, wobei man das zu behandelnde Wasser durch das Filterbett unter gleich zeitiger Unterdruckbeaufschlagung rieseln läßt. Hierbei ist die Entcar bonisierung um so stärker, je stärker das verwendete Vakuum ist. Dement sprechend steigt mit letzterem aber auch der Energieaufwand für die Ent carbonisierung.Such a method is known from DE-PS 29 13 287, in which the partial decarbonization of water by means of a filter bed made of trigonal filter material such as lime, dolomite or the like, taking the water to be treated through the filter bed under the same early vacuum application trickles. Here is the Entcar The stronger the vacuum used, the stronger the bonus. Dement speaking with the latter also increases the energy expenditure for the Ent carbonization.
Aus der Patentanmeldung der Fa. Automatic Pump and Softener Corporation, Rockford mit Aktenzeichen A 135, ist eine Teilentcarboni sierung von Wasser bekannt, wobei das zu behandelnde Wasser einer primä ren und einer sekundären Entgasung unterworfen wird. Die primäre Entga sung findet durch Druckzerstäuben des Wassers mittels eines Diffusors statt, dessen Wirkung zudem darin besteht, daß er den Druck in der Ko lonne unter den atmosphärischen Druck senkt. In die Kolonne wird im Ge genstrom zum an einem Koksfilterbett herabrieselnden, teilentgasten Was ser strömende Luft durch den Unterdruck gesaugt. Hierbei ist der durch den Diffusor erzeugte Unterdruck für die sekundäre Entgasung verantwort lich.From the patent application of Automatic Pump and Softener Corporation, Rockford, file number A 135, is a partial decarbonizer sation of water known, the water to be treated is a primary ren and is subjected to a secondary degassing. The primary outcome Solution is found by pressure atomizing the water using a diffuser instead, the effect of which is also that he the pressure in the Ko lonne drops below atmospheric pressure. In the column in Ge Genstrom to the partially degassed what trickles down on a coke filter bed this flowing air is sucked through the vacuum. Here is the through the negative pressure generated by the diffuser is responsible for the secondary degassing Lich.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1 zu schaffen, das einen verbesserten Entcarbonisie rungsgrad bei gleichbleibendem Vakuum erzielt.The object of the invention is a method according to the Oberbe handle of claim 1 to create an improved decarbonization degree achieved with constant vacuum.
Diese Aufgabe wird entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.This task is performed according to the characteristic part of the Claim 1 solved.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen. Further refinements of the invention are as follows Description and the dependent claims.
Das während des Entcarbonisierens eingebrachte Inertgas expan diert in dem im Filterbett herrschenden Teilvakuum (man arbeitet vor zugsweise mit einem Absolutdruck von ca. 100 mbar oder weniger) unter beträchtlicher Steigerung seiner Fließfähigkeit. Hierdurch wird bewirkt, daß sich Wasser und Inertgas innerhalb der feinkörnigen Materialschüt tung des Filterbetts ohne Flutung des letzteren durchsetzen können (solange entsprechende Fließgeschwindigkeiten beider Medien nicht überschritten werden). Das als Schleppgas wirkende Inertgas sorgt für eine weitere Verringerung des bereits durch das Vakuum erniedrigten CO₂-Partialdrucks und damit für eine beschleunigte Fortleitung des bei der CaCO₃-Fällung aus der unter den Verfahrensbedingungen im Vakuum calcitübersättigten, wäßrigen Lösung prinzipiell gemäßThe inert gas expan introduced during the decarbonization diert in the partial vacuum prevailing in the filter bed (one works before preferably with an absolute pressure of approx. 100 mbar or less) considerable increase in its fluidity. This causes that water and inert gas within the fine-grained material tung of the filter bed without flooding the latter (as long as corresponding flow rates of both media are not exceeded become). The inert gas, which acts as an entraining gas, provides another Reduction of the partial pressure of CO₂ already reduced by the vacuum and thus for an accelerated forwarding of the CaCO₃ precipitation from the calcite-oversaturated under the process conditions in a vacuum, aqueous solution in principle
Ca (HCO₃)₂-CO₂ → CaCO₃ + H₂OCa (HCO₃) ₂-CO₂ → CaCO₃ + H₂O
gebildeten Kohlendioxids.formed carbon dioxide.
Als CO₂-freies Inertgas kommen im vorliegenden Fall beispiels weise Stickstoff, Sauerstoff oder Luft in Frage, wobei letztere vorzugs weise praktisch von CO₂ befreit ist. Das mechanisch etwa durch Filtrieren gereinigte Inertgas wird aufgrund des Vakuums durch die Schüttung aus trigonalem Filtermaterial aus möglichst reinem Kalk, Dolomit o. dgl. ge saugt, und zwar vorzugsweise im Gegenstrom, d. h. daß dem über die Materi alschüttung herabrieselnden Wasser von unten her gleichmäßig auf die Be hälterfläche verteiltes Inertgas entgegengeführt wird. Jedoch kann auch im Gleichstrom gearbeitet werden, allerdings ist dann die Wirkung wegen des geringeren CO₂-Partialdruckgefälles verringert.As CO₂-free inert gas come for example in the present case as nitrogen, oxygen or air in question, the latter preferred is practically exempt from CO₂. Mechanically, for example, by filtering cleaned inert gas is due to the vacuum from the bed trigonal filter material made of pure lime, dolomite or the like sucks, preferably in countercurrent, d. H. that the matter pouring water down from the bottom evenly onto the loading distributed inert gas is opposed. However, too be worked in direct current, but then the effect is because of the lower CO₂ partial pressure drop.
Das Inertgas und insbesondere atmosphärischen gegebenenfalls von CO₂ befreite Luft wird in einem Wasser/Inertgas-Volumenverhältnis von vorzugsweise etwa 1 : 0,5 bis 1:1,5, insbesondere etwa 1 : 1 (gemessen unter Normalbedingungen) zugesetzt.The inert gas and in particular atmospheric if necessary CO₂-free air is in a water / inert gas volume ratio of preferably about 1: 0.5 to 1: 1.5, in particular about 1: 1 (measured under Normal conditions) added.
Experimentell wurde ermittelt, daß bei einer Kontaktzeit von etwa 12 min zwischen Wasser und Filtermaterial in einem Vakuum von etwa 100 mbar Absolutdruck durch Zusatz atmosphärischer Luft zum Wasser im Volumenverhältnis von etwa 1 : 1 (gemessen unter Normalbedingungen) der gleiche Teilentcarbonisierungseffekt erzielbar ist wie ohne Inertgaszu satz nur mit einem Vakuum von etwa 50 mbar.It was determined experimentally that with a contact time of about 12 min between water and filter material in a vacuum of about 100 mbar absolute pressure by adding atmospheric air to the water in the Volume ratio of about 1: 1 (measured under normal conditions) the same partial decarbonization effect can be achieved as without inert gas only with a vacuum of about 50 mbar.
Abgesehen davon wurden folgende Vorteile erzielt:Apart from that, the following advantages were achieved:
- - Energieersparnis für das Abpumpen von Gas und Wasser um etwa 25 bis 30%,- Energy savings for pumping gas and water by around 25 to 30%,
- - Kristallisieren und feste Haftung des CaCO₃ auf dem trigona len Filtermaterial zu über 90% und damit- Crystallize and firm adhesion of the CaCO₃ on the trigona len filter material to over 90% and thus
- - Minderung des Spülwasserverbrauchs und des Schlammanfalls. - Reduction of rinse water consumption and sludge.
- - Verbesserte Nutzbarkeit des dadurch gröber werdenden Korns des Calciumcarbonats etwa zur Abwasserneutralisation oder Wegebefesti gung,- Improved usability of the coarsened grain of calcium carbonate, for example for wastewater neutralization or path fixing gung,
- - Möglichkeit z. B. der oxidativen Eisen- und Manganabscheidung in einem Verfahrensschritt mit der Teilentcarbonisierung wegen der O₂-Lö sung im Wasser,- Possibility z. B. the oxidative iron and manganese deposition in one process step with the partial decarbonization because of the O₂-Lö solution in the water,
- - Eliminierung leichtflüchtiger Chlorkohlenwasserstoffe, die um einen Faktor 10 bis 100 höher als ohne Inertgasbeaufschlagung liegt.- Elimination of volatile chlorinated hydrocarbons around is a factor of 10 to 100 higher than without inert gas.
- - Teilweise Nutzung der CO₂-haltigen Abgase zur Beseitigung der Calcitübersättigung im behandelten Wasser.- Partial use of the CO₂-containing exhaust gases to eliminate the Calcite oversaturation in the treated water.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924200916 DE4200916C2 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Process for the partial decarbonization of water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924200916 DE4200916C2 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Process for the partial decarbonization of water |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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DE4200916A1 DE4200916A1 (en) | 1993-07-22 |
DE4200916C2 true DE4200916C2 (en) | 1995-07-06 |
Family
ID=6449580
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
DE19924200916 Expired - Fee Related DE4200916C2 (en) | 1992-01-16 | 1992-01-16 | Process for the partial decarbonization of water |
Country Status (1)
Country | Link |
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DE (1) | DE4200916C2 (en) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE2913287C2 (en) * | 1979-04-03 | 1986-05-22 | Deutsche Schachtbau- U. Tiefbohrgesellschaft Mbh, 4450 Lingen | Process and device for partial decarbonization of water |
-
1992
- 1992-01-16 DE DE19924200916 patent/DE4200916C2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE4200916A1 (en) | 1993-07-22 |
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