DE4440586C2 - Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung von Flüssigkeit beispielsweise mit Schadstoffen belasteten Grundwassers - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten, beispielsweise mit Schadstoffen belasteten Grundwassers, mit einem mit der zu reinigenden Flüssigkeit gefüllten äußeren Behälter mit Flüssigkeitseintritts- und -austrittseinrichtungen und mit einem oder mehreren im wesentlichen horizontal verlaufenden Rohren im Inneren dieses Behälters, in die eine Gaszuführungs­ einrichtung mündet und die mehrere Gasaustrittsöffnungen in die Flüssigkeit aufweisen. Sie betrifft ferner ein Verfahren zur Reinigung von Flüssigkeiten, bei­ spielsweise von mit Schadstoffen belastetem Grundwasser, mittels einer Vor­ richtung gemäß einem der Ansprüche 1-17.

Vorrichtungen, die eine Reinigung von Flüssigkeiten durch Gaszufuhr ver­ suchen, sind in vielen Ausführungsformen bekannt.

So beschreibt die DE 40 40 820 A1 eine Einrichtung zur Reinigung von bei­ spielsweise mit Schadstoffen belastetem Grundwasser unter Verwendung von Luft oder anderen Gasen, die in einem Brunnenschacht angewandt wird.

Aus der US-PS 4,273,731 ist es bekannt, in einem mit der zu reinigenden Flüssigkeit gefüllten großen Tank am Boden mehrere parallele kleine dünne Rohre anzuordnen, in die von außen Gas zugeführt wird. Die Rohre sind per­ foriert, und durch die Perforationen kann das Gas in die Flüssigkeit strömen. Es tritt eine Verwirbelung der Flüssigkeit durch das eintretende und aufsteigende Gas ein, die einen Reinigungseffekt ausüben soll.

Aus der JP 63-209784 A ist ein weiterer Tank bekannt, in den von außen Gas eingeführt wird, welches dann vom Boden des Tanks mittels Löchern in einem Zufuhrrohr aufsteigt.

Problematisch bei diesen letztgenannten Vorrichtungen ist, daß der die Reinigung bewirkende Flüssigkeit-/Gas-Kontakt zwar zustande kommt, eine an sich erstrebenswerte Verwirbelung aber allenfalls unmittelbar im Bereich der Gasaustrittsöffnungen stattfindet und der Reinigungseffekt daher unbefrie­ digend bleibt. Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu finden, bei denen der Reinigungseffekt für mit Schad­ stoffen belastete Flüssigkeiten verbessert werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung dadurch gelöst, daß der äußere Behälter ein im wesentlichen horizontal verlaufendes an seinen Stirnseiten geschlossenes Rohr mit größerem Querschnitt, aber etwa gleicher Länge wie das oder die inneren Rohre ist, mit Flüssigkeitseintritts- und -austrittseinrich­ tungen an den gegenüberliegenden Stirnseiten, wobei die Flüssigkeitsaustritts­ öffnung in Höhe der Oberkante des oder der Innenrohre angeordnet ist und mit mindestens einer Gasaustrittsöffnung, und dadurch, daß die Innenrohr-Gasaus­ trittsöffnungen seitlich im unteren Bereich des oder der Innenrohre angeordnet sind.

Mit einer derartigen Anlage wird der Reinigungseffekt ganz erheblich verbessert. Die aus den Gasaustrittsöffnungen gelangenden Gasbläschen verwirbeln nicht nur das dort befindliche zu reinigende Wasser (bzw. die sonstige Flüssigkeit), sie verringern auch das spezifische Gewicht des entstehenden Flüssigkeits-/Gasgemisches und führen so dazu, daß es aufsteigt. Oberhalb des Innen­ rohres findet wiederum eine Trennung von Gas und Flüssigkeit statt, wobei das Gas einen Teil der Schadstoffe mit sich nimmt und aus dem Außenrohr letztlich entweicht (in entsprechende Filter). Das jetzt wegen des Fehlens der Gas­ komponente wieder schwerer werdende Wasser sinkt jetzt auf der anderen Seite des Innenrohres wieder herab, und zwar aufgrund seines höheren spezifischen Gewichts. In dem Bereich der Unterkante des Innenrohres gelangend, wird es durch den Unterdruck wieder hindurch gesogen und gelangt so erneut in den Bereich der Gasaustrittsöffnungen. Es entsteht so eine ständige Zirkulation um das Innenrohr. Gleichzeitig jedoch wird das Wasser (bzw. die sonstige zu reinigende Flüssigkeit) parallel zum Rohr transportiert, und zwar durch das nachströmende verunreinigte Wasser. Das Wasser strömt also spiralförmig um das Innenrohr von seinem Eintritt in das Außenrohr bis zu seinem Austritt. Während dieses Strömens wird es immer wieder mit ein­ strömenden Gasbläschen in Kontakt gebracht, so daß der Reinigungseffekt immer wieder eintritt und erheblich ist.

Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn zwei parallele Innenrohre vorhanden sind und die beiden Spiralen sich gegensinnig ausbilden. Außerhalb der beiden inneren Rohre strömt das Wasser mit den Gasbläschen nach oben und fällt zwischen den beiden Innenrohren aufgrund seiner Schwerkraft wieder nach unten.

Die Gasaustrittsöffnungen des Innenrohres können, je nach Gestalt der Anordnung, auch anders als parallel zur Symmetrieachse des Innenrohres verlaufen. Sie können z. B. schlitz- oder lochförmig sein und auch mehrreihig verlaufen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung besteht aus nur wenigen, wenig auf­ wendigen Elementen, bei deren Herstellung im allgemeinen größere Toleranzen zulässig sind. Daher ist diese Vorrichtung äußerst preisgünstig und einfach herzustellen. Die zu reinigende Flüssigkeit ist der Vorrichtung lediglich zuzuführen und kann ihr anschließend gereinigt wieder entnommen werden. Damit entfällt für die Reinigung mit belastetem Grundwasser die Notwendigkeit des Vorhandenseins eines speziellen, aufwendig gestalteten Brunnen­ schachtes.

Je nach verwendeten Materialien und der gewählten Dimensionen der Vor­ richtung kann die gesamte Vorrichtung auch zum Transport geeignet sein, wodurch sich ein unkomplizierter, schneller Einsatzortwechsel ermöglichen läßt.

Die Erfindung eignet sich insbesondere für die Reinigung von mit chlorierten Kohlenwasserstoffen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen (wie Toluol, Benzol) verunreinigtem Wasser. Es können damit aber auch andere Schadstoffe entfernt werden und auch die Reinigung von anderen Flüssigkeiten ist mit dieser Vorrichtung möglich.

Als Gas kann beispielsweise Luft, deren Vorteil die geringen Kosten sind, oder (z. B. bei eisenhaltigem Wasser) Stickstoff eingesetzt werden. In letzterem Falle wird eine Verockerung weitgehendst vermieden.

Die Innenrohr-Gasaustrittsöffnungen sind seitlich im unteren Bereich des Rohres angeordnet. Hierdurch wird gewährleistet, daß aus dem Innenrohr aus­ tretendes Gas über eine möglichst große Strecke mit der Flüssigkeit in Kontakt tritt, woraus sich auch eine möglichst gute Durchmischung von Gas und Flüssig­ keit ergibt. Es resultiert darum eine sehr hohe Effektivität der Schadstoffauf­ nahme im Gas.

Es ist sinnvoll, wenn die Innenrohr-Gasaustrittsöffnungen entlang einer Linie angeordnet sind. Man erzielt dann eine sehr gleichmäßige Einleitung des Gases über den Bereich, in dem sich die Öffnungen erstrecken.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Flüssigkeits­ eintrittsöffnung oberhalb des Innenrohres angeordnet ist. Auf diese Weise ist es möglich, auch ohne Einpressen der Flüssigkeit unter Druck in das Außenrohr dieses bis zu einem Niveau, welches sich niedriger als die Flüssigkeits­ eintrittsöffnung befindet, zu füllen.

Die Flüssigkeitseintrittsöffnung befindet sich an einer Stirnseite des Außen­ rohres, die Flüssigkeitsaustrittsöffnung an der anderen Stirnseite des Außen­ rohres. Die zu reinigende Flüssigkeit strömt also im wesentlichen längs durch das Außenrohr, welches sich allerdings auch in Form von Zu- und Ableitungen jenseits der Stirnwände fortsetzen kann.

Dadurch, daß die Flüssigkeitsaustrittsöffnung in Höhe der Oberkante des Innenrohres angeordnet ist, ergibt sich ein Flüssigkeitsniveau in dem Außen­ rohr, welches dem Niveau der Flüssigkeitsaustrittsöffnung entspricht. Außerdem ist es dadurch möglich, daß die Flüssigkeit durch die Flüssigkeitseintrittsöffnung ohne Druck in das Außenrohr strömt.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß die Außenrohr-Gasaustrittsöffnung im oberen Bereich des Außenrohres angeordnet ist. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß das Gas nach Aufnahme von Schadstoffen aus der Flüssigkeit besonders einfach aus dem Außenrohr entfernt werden kann, in dem es einfach nach oben steigt und dort durch die Gasaustrittsöffnung entweicht. Hierfür ist dann beispielsweise kein Einsatz von Saugpumpen notwendig.

Eine vorteilhafte Ausführungsform bei einem Innenrohr im Außenrohr sieht vor, daß die beiden Rohre einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Diese Querschnittsform eignet sich besonders zur Erleichterung der rotationsförmigen Bewegung der zu reinigenden Flüssigkeit um das Innenrohr.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn an der oberen Seite des Innenrohres im wesentlichen in Ebenen senkrecht auf der Symmetrieachse des Innenrohres, gegenseitig beabstandete Flüssigkeits-Leitsegmente angeordnet sind. Diese können beispielsweise halbmondförmig sein und bewirken, daß die zu reinigende Flüssigkeit sich besonders langsam in Richtung der Symmetrieachse des Außenrohres ausbreitet.

Besonders einfach wird die Gaszuführungsöffnung in das Innenrohr dadurch realisiert, daß das Innenrohr wenigstens an einer Stirnseite aus dem Außenrohr heraus ragt.

Vorteilhaft ist es, wenn das Innenrohr vor der Stirnseite des Außenrohres endet, an der die Flüssigkeitsaustrittsöffnung angeordnet ist. Hierdurch wird vermieden, daß auch das die Schadstoffe aufnehmende Gas durch die Flüssigkeits­ austrittsöffnung entweicht.

Sehr günstig ist es auch, wenn die Flüssigkeitsaustrittsöffnung durch ein von oben in die Flüssigkeit hineinragendes, z. B. einen rechten Winkel aufweisendes Rohr realisiert wird.

Besonders günstig ist es, wenn das Außenrohr einen Durchmesser von ca. 400 mm und das Innenrohr einen Durchmesser von ca. 180 mm aufweist und der kleinste Abstand zwischen den Rohren an ihrer Unterseite ca. 25 mm beträgt.

Ferner ist auch ein erfindungsgemäßes Verfahren vorgesehen. Dieses zeichnet sich dadurch aus, daß dem Außenrohr durch die Flüssigkeitseintrittsöffnung die Flüssigkeit zugeführt und über die Flüssigkeitsaustrittsöffnung aus dem Außen­ rohr so wieder abgeführt wird, daß sich ein Flüssigkeitspegel einstellt, der das Innenrohr gerade überdeckt, daß in ein oder mehrere der Innenrohre durch die Gaszuführungsöffnung unter Druck Gas gepreßt und über deren Gasaus­ trittsöffnung in die Flüssigkeit im Außenrohr eingeblasen wird, und daß das die Schadstoffe mit sich führende Gas dann durch die im Außenrohr befindliche Gasaustrittsöffnung aus dem Außenrohr entweicht.

Besonders günstig ist es, daß durch einseitig in der Rohrwandung angeordnete Gasaustrittsöffnungen gleichzeitig die Flüssigkeit in Zirkulation versetzt und durch Kontakt mit dem Gas gereinigt wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Gaszufuhr in das Innenrohr konstant gehalten wird, während die Zufuhr der zu reinigenden Flüssigkeit in Abhän­ gigkeit des Schadstoffgehaltes und der Art der Flüssigkeit sowie der Schadstoffe erfolgt.

Eine konstante Gaszufuhr kann beispielsweise dann erforderlich sein, wenn das mit Schadstoffen belastete Gas nach dem Austritt aus der Vorrichtung einem Aktivkohlefilter zugeführt werden soll. Ein solcher Filter wird nämlich normalerweise entsprechend der Menge des ihn durchströmenden Gases dimensioniert. Als Gas kommen insbesondere Luft oder Stickstoff in Betracht.

Eine Anpassung der Flüssigkeitszufuhr kann leicht mit Hilfe von z. B. Ventilen erfolgen. Im Normalfall wird die Flüssigkeitszufuhr kontinuierlich erfolgen, sie kann jedoch, insbesondere bei unterschiedlich stark belasteter Flüssigkeit, auch schubweise erfolgen.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn vor der Einleitung von Flüssigkeit die Gaszufuhr begonnen wird, so daß ein Einströmen der Flüssigkeit in das Innenrohr durch die Gasaustrittsöffnungen vermieden wird.

Die Erfindung soll im folgenden anhand zweier Ausführungsbeispiele erläutert werden, welche anhand der folgenden Figuren erläutert werden:

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung;

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch die Anordnung nach Fig. 1, entspre­ chend der Ansicht A;

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt der Anordnung aus Fig. 1, entsprechend der Ansicht B;

Fig. 4 zeigt einen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch die Ausführungsform aus Fig. 4 ent­ sprechend der dortigen Ansicht A; und

Fig. 6 zeigt einen Querschnitt durch die Ausführungsform aus Fig. 4 ent­ sprechend der dortigen Ansicht B.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Längsschnitt-Darstellung. Ein kleineres Rohr 11 verläuft in einem Rohr 10, welches etwa den doppelten Durchmesser aufweist, unterhalb dessen Symmetrieachse. Beide Rohre verlaufen horizontal. Das innere Rohr 11 ist an der Stirnseite A aus dem Außenrohr 10 herausgeführt. An dieser Seite ist das Innenrohr 11 offen und bildet eine Gaszuführungsöffnung 4. Das andere Ende des Innenrohres 11 ist verschlossen und endet vor der Stirnseite B des Außenrohres 10. Das Innenrohr 11 weist an seiner Unterseite seitlich entlang einer zu seiner Symmetrieachse parallelen Linie Gasaustrittsöffnungen 5 auf, welche in das Außenrohr 10 münden. An der Stirnseite A der Anordnung ist eine Flüssigkeitseintrittsöffnung 3 vorhanden, welche oberhalb des Innenrohres 11 angeordnet ist. Durch diese strömt beispielsweise zu reinigendes Wasser in das Außenrohr 10.

An der anderen Stirnseite B des Außenrohres befindet sich eine Flüssig­ keitsaustrittsöffnung 9 oberhalb des Innenrohres 11, jedoch höchstens auf dem Niveau der Flüssigkeitseintrittsöffnung 3, so daß sich innerhalb des Außen­ rohres 10 ein Flüssigkeitsspiegel ergibt, der das Innenrohr 11 gerade bedeckt. Die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 9 ist durch ein nach unten abgewinkeltes Knierohr realisiert, dessen nach unten weisende Öffnung bei gefülltem Außenrohr 10 in die Flüssigkeit mündet.

Im oberen Teil des Außenrohres 10 befindet sich eine Gasaustrittsöffnung. An der oberen Seite des Innenrohres 11 sind, in Ebenen senkrecht auf der Sym­ metrieachse des Innenrohres 11, Flüssigkeits-Leitsegmente 8 angeordnet, welche halbmondförmig sind.

Günstig ist es, wenn schon vor Einleiten der zu reinigenden Flüssigkeit Gas unter Druck dem Innenrohr 11 durch die Gaszuführungsöffnung 4 zugeführt wird. Hierdurch wird ein Einströmen der Flüssigkeit in das Innenrohr 11 durch die Gasaustrittsöffnungen 5 vermieden. Es kann sinnvoll sein, wenn eine konstante Gaszufuhr erfolgt, beispielsweise wenn das durch die Gasaus­ trittsöffnung 6 aus dem Außenrohr ausströmende Gas einem Aktivkohlefilter zugeführt wird.

Nun kann durch die Flüssigkeitseintrittsöffnung 3 eine mit Schadstoffen belastete Flüssigkeit dem Außenrohr 10 zugeführt werden. Nach einer Weile stellt sich ein Flüssigkeitspegel ein, der das Innenrohr 11 gerade überdeckt. Die Geschwindigkeit der zuströmenden Flüssigkeit kann an deren Verschmut­ zungsgrad angepaßt werden. Die Regelung des Flüssigkeitszuflusses geschieht außerhalb der abgebildeten Anordnung. Die Flüssigkeits-Leitsegmente 8 ver­ hindern, daß neu zuströmende Flüssigkeit schnell durch das Außenrohr 10 in Richtung Flüssigkeitsaustrittsöffnung 9 fließen kann.

Fig. 2 zeigt, wie das Gas aus dem Innenrohr 11 durch die Gas­ austrittsöffnungen 5 auf der einen Seite 2 des Innenrohres 11 in die Flüssigkeit im Außenrohr 10 eingeblasen wird, wobei die Flüssigkeit verwirbelt wird und mit dem Gas an der Seite 2 des Innenrohres 11 aufsteigt, wobei vom Gas Schad­ stoffe aus der Flüssigkeit aufgenommen werden, so daß sich auf der Seite 2 ein höherer Wasserspiegel 7 ergibt als auf der Seite 1 des Innenrohres 11, an der sich keine Gasaustrittsöffnungen befinden. Anschließend findet eine Entmischung von Gas und Flüssigkeit statt, woraufhin das die Schadstoffe sich führende Gas durch die Gasaustrittsöffnung 6 aus dem Außenrohr 10 entweicht und beispielsweise einem Aktivkohlefilter (nicht dargestellt) zugeführt wird. Gleichzeitig fällt die Flüssigkeit an der anderen Seite 1 des Innenrohres 11 herab und wird anschließend durch den engen Spalt zwischen den Unterseiten der beiden Rohre 10, 11 gedrückt.

Je nach Zustromgeschwindigkeit der Flüssigkeit und Länge der Anordnung führt die Flüssigkeit eine Vielzahl der soeben beschriebenen Reinigungszyklen durch, während sie sich in Richtung Flüssigkeitsaustrittsöffnung 9 bewegt. Auf diese Weise wird gewährleistet, daß die Flüssigkeit auch bei den unterschiedlichsten Belastungsgraden gründlichst gereinigt werden kann.

Wie in Fig. 1 zu sehen, ist zwischen dem geschlossenen Ende des Innenrohres 11 und der Flüssigkeitsaustrittsöffnung 9 ein gewisser Abstand ausgespart. Hierdurch wird sichergestellt, daß sämtliches Gas nur durch die Gasaus­ trittsöffnung 6 aus dem Außenrohr 10 entweicht und nicht durch die Flüssig­ keitsaustrittsöffnung 9. Aus demselben Grund ist das die Flüssigkeits­ austrittsöffnung 9 bildende Rohr ein nach unten in die Flüssigkeit hinein­ ragender Stutzen. Die sich in diesem Bereich befindliche Flüssigkeit ist bereits vollständig vom Gas entmischt.

Fig. 3 zeigt die Ansicht B der Fig. 1. Dargestellt sind die beiden Rohre 10,11, die Gasaustrittsöffnung 6 und die Flüssigkeitsaustrittsöffnung 9.

Für die Reinigung von mit Schadstoffen belastetem Wasser mit Hilfe von Luft bei hohen Schadstoffgraden ist ein typisches Mischungsverhältnis 1 : 50. Typische Werte sind beispielsweise für die Zuströmgeschwindigkeit 8 m³/h für das zugeführte Wasser und entsprechend 400 m³/h für die eingesetzte Luft.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine zweite Ausführungsform, in der ähnliche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet worden sind.

Mit dieser Ausführungsform wird die Leistungsfähigkeit weiter erhöht, wie Versuche gezeigt haben. Die Zirkulation (Rotation) des Wassers um jetzt zwei Innenrohre 11 erhöht die Reinigungsfähigkeit auf wie Versuche ergeben haben 98,5-99,5% der enthaltenen Schadstoffe. Hierzu wurde das Innenrohr in zwei jeweils halbkreisförmig im Querschnitt zu erkennende Hälften geteilt (siehe Fig. 5 und 6).

Beide Halbrohre (Innenrohre 11) sind mit Löchern von 5 mm Durchmesser im unteren Bereich versehen, den Gasaustrittsöffnungen 5. Beide Halbrohre sind vollständig geschlossen; natürlich bis auf die Gasaustrittsöffnungen 5 und die Gaseintrittseinrichtungen 4.

Die beiden im Querschnitt halbkreisförmigen Innenrohre 11 schließen mit den flachen Seiten der Halbkreise einen V-förmigen Winkel von ungefähr 15 Grad zwischeneinander ein, der nach oben geöffnet ist. Das Verhältnis des Durch­ messers der Innenrohre 11 zum Außenrohr 10 liegt ungefähr in einer Größen­ ordnung von 1 : 3.

Die beiden Innenrohre sind im Verhältnis zum Außenrohr 10 in ihrer Anordnung festgelegt und auch über die gesamte Rohrerstreckung stets gleich. Hierbei sind Leit- und Stützelemente 8 vorgesehen, die die Halbrohre halten und zugleich für die Exzentrizität verantwortlich sind. Sie teilen darüber hinaus das Rohr 10 in seinem Innenraum in vier ungefähr gleich große Bereiche mit Überlaufkanten, verlangsamen so auch die Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit im Außenrohr 10 und trennen die verschiedenen Reinigungsstufen zugleich voneinander, indem sie ungewünscht in den hinteren Bereich des Rohres vordringenden noch relativ stark verschmutzten Flüssigkeitsanteilen den Weg versperren.

Die trichterförmige Anordnung der Innenflächen der beiden halbkreisförmigen Innenrohre 11 führt zu einer besonders exzellenten Wasserführung innerhalb des Trichters nach unten und damit zu einer gegensinnigen Zirkulation des Wassers bzw. der Flüssigkeit um beide Halbrohre, wie insbesondere Fig. 5 zeigt, wo dies durch Pfeile angedeutet ist.

Das in die Flüssigkeit in dem Bereich außerhalb des Trichters eingepreßte Gas bildet in den so entstehenden halbmondförmigen Bereichen zwischen der kreisförmigen Außenwand der beiden halbkreisförmigen Innenrohre 11 und der gegenüberliegenden kreisförmigen Innenseite des Außenrohres 10 einen nach oben steigenden, stark verwirbelten Flüssigkeits-/Gas-Kontaktbereich.

Tests haben gezeigt, daß die Rotationsbewegung um die beiden Halbrohre eines Wasserpartikels bei etwa acht Zirkulationen liegt, allerdings durch entsprechende Einflußnahme auf die Durchflußmenge stark beeinflußt werden kann. Ein Feldtest mit einer belasteten Flüssigkeit von 26 mg/l Chlor­ kohlenwasserstoffen führte zu einer Reinigungsleistung von 99,5% nach Durchlauf des Rohres.

Dabei wurde eine Gaszugabe von etwa 600 m³/h bei 1200 Pascal Druck vorgenommen. Die versuchsgemäße Anlage kann auch mit einem Niederdruckventilator betrieben werden, was die Stromkosten verringert. Die Wassermenge betrug dabei ca. 6 m³/h. Die Gas-Wasser-Kontaktzeit wird durch das Zirkulieren des Wassers um die beiden Halbrohre extrem erhöht, was entsprechend auf die Reinigungsleistung durchschlägt. Die gleichzeitige "Verwendung" des zugeführten Gases zum einen zur Reinigung und zum zweiten auch als Antrieb für die Zirkulationsbewegung ist besonders effektiv und ermöglicht eine Reinigung auf kleinstem Raum. Die Anlage ist auch trans­ portabel; ferner kann durch Verschweißen etwa der beiden Halbrohre mit einem Deckel (so in den Fig. 4 bis 6 dargestellt) die Konstruktion mit den beiden Halbrohren aus dem Außenrohr separat entnommen werden, etwa zur Reinigung.

Claims (21)

1. Vorrichtung zur Reinigung von Flüssigkeiten, beispielsweise von mit Schad­ stoffen belastetem Grundwasser, mit einem mit der zu reinigenden Flüssig­ keit zu füllenden äußeren Behälter (10) mit Flüssigkeitseintritts- und -austritts­ einrichtungen (3, 9) und mit einem oder mehreren im wesentlichen horizontal verlaufenden Rohren (11) im Inneren dieses Behälters (10), in die eine Gas­ zuführungseinrichtung (4) mündet und die mehrere Gasaustrittsöffnungen (5) in die Flüssigkeit aufweisen, dadurch gekennzeichnet,
daß der äußere Behälter ein im wesentlichen horizontal verlaufendes an sei­ nen Stirnseiten geschlossenes Rohr (10) mit größerem Querschnitt, aber et­ wa gleicher Länge wie das oder die inneren Rohre (11) ist, mit Flüssigkeits­ eintritts- und -austrittseinrichtungen (3, 9) an den gegenüberliegenden Stirn­ seiten, wobei die Flüssigkeitsaustrittsöffnung (9) in Höhe der Oberkante des oder der Innenrohre (11) angeordnet ist, und mit mindestens einer Gasaus­ trittsöffnung (6) und
daß die Innenrohr-Gasaustrittsöffnungen (5) seitlich im unteren Bereich des oder der Innenrohre (11) angeordnet sind.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenrohr-Gasaustrittsöffnungen (5) entlang einer Linie angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Innenrohr (11) vorgesehen ist und daß das Durchmesserverhältnis von Innenrohr (11) zu Außenrohr (10) etwa zwischen 1 : 5 und 1 : 2 liegt.

4. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Innenrohre vorgesehen sind, die jeweils Gasaustrittsöffnungen (5) auf voneinander abgewandten Seiten tragen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei Innenrohre (11) ungefähr halbkreisförmigen Querschnitt be­ sitzen, wobei die flachen Seiten leicht geneigt einander zugewandt sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen den beiden flachen Seiten nach oben geöffnet ist und zwischen 5 und 20 Grad liegt.

7. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Außenrohres (10) kreisförmig ist.

8. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der Innenrohr-Gasaustrittsöffnungen (5) zwischen 4 und 7 mm liegt.

9. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitseintrittsöffnung (3) in das Außenrohr (10) oberhalb des Innenrohres (11) angeordnet ist.

10. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenrohr-Gasaustrittsöffnung (6) im oberen Bereich des Außen­ rohres (10) angeordnet ist.

11. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (10, 11) einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

12. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszuführungsöffnung (4) in das oder die Innenrohre (11) dadurch realisiert ist, daß das oder die Innenrohre (11) an wenigstens einer Stirnseite (A, B) aus dem Außenrohr (10) herausragen.

13. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Innenrohre (11) vor der Stirnseite (B) des Außenrohres (10) enden, an der die Flüssigkeitsaustrittsöffnung (9) angeordnet ist.

14. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsaustrittsöffnung (9) durch ein Knierohr gebildet wird, wel­ ches nach unten in das Außenrohr (10) ragt.

15. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (10) einen Durchmesser von ca. 400 mm und das Innen­ rohr (11) einen Durchmesser von ca. 180 mm aufweist und daß der kleinste Abstand zwischen den Rohren (10, 11) an ihrer Unterseite ca. 25 mm beträgt.

16. Vorrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vorzugsweise drei bis fünf Flüssigkeits-Leitelemente (8) vorgesehen sind, die in Ebenen senkrecht zur Achse der Rohre (10, 11) angeordnet sind.

17. Vorrichtung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeits-Leitelemente (8) halbmondförmig ausgestaltet sind.

18. Verfahren zur Reinigung von Flüssigkeiten, beispielsweise von mit Schad­ stoffen belastetem Grundwasser, mittels einer Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-17, dadurch gekennzeichnet, daß dem Außenrohr durch die Flüssigkeitseintrittsöffnung die Flüssigkeit zu­ geführt und über die Flüssigkeitsaustrittsöffnung aus dem Außenrohr so wie­ der abgeführt wird, daß sich ein Flüssigkeitspegel einstellt, der das Innenrohr gerade überdeckt, daß in ein oder mehrere der Innenrohre durch die Gaszuführungsöffnung unter Druck Gas gepreßt und über deren Gasaus­ trittsöffnung in die Flüssigkeit im Außenrohr eingeblasen wird, und daß das die Schadstoffe mit sich führende Gas dann durch die im Außenrohr befindliche Gasaustrittsöffnung aus dem Außenrohr entweicht.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Gaszufuhr in das oder die Innenrohre konstant gehalten wird, wäh­ rend die Zufuhr der zu reinigenden Flüssigkeit in das Außenrohr in Abhän­ gigkeit des Schadstoffgehaltes und der Art der Flüssigkeit sowie der Schad­ stoffe erfolgt, wobei die Flüssigkeitszufuhr kontinuierlich oder schubweise erfolgen kann.

20. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Einleitung von Flüssigkeit die Gaszufuhr begonnen wird, so daß ein Einströmen der Flüssigkeit in das Innenrohr (11) durch die Gasöffnungen (5) vermieden wird.

21. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 18-20, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas Luft oder Stickstoff ist.