DE4445689A1 - Verfahren zum Reinigen von Schwimmbadwasser - Google Patents
Verfahren zum Reinigen von SchwimmbadwasserInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen und
Keimfreimachen von Schwimmbadwasser mit den Merkmalen des
Oberbegriffes des Anspruches 1.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des gattungsgemäßen
Verfahrens ist in der DE-PS 25 20 360 beschrieben. Diese
bekannte Vorrichtung zeichnet sich durch ihren kompakten Aufbau
aus, so daß sämtliche Verfahrensschritte auf kleinstmöglichem
Raum durchgeführt werden können. Dabei wird das als
Oxidationsmittel dienende Ozon in einem Ozongenerator erzeugt
und über einen Injektor mit dem aufzubereitenden Wasser
vermischt. Das nicht umgesetzte Ozon wird zusammen mit Luft
über eine Entlüftungsleitung nach Durchströmen eines Filters
ins Freie geführt. Eine solche Verfahrensweise verursacht einen
hohen Ozonverbrauch und damit erhöhte Betriebskosten für die
Ozonherstellung. Das Rückspülen des Filters erfolgt dadurch,
daß bei abgesenktem Wasserspiegel im Ausgleichsraum in einer
Stufe Spülwasser von unten durch die Filterschichten gedrückt
wird. Dabei nimmt das Spülwasser sowohl groben Schmutz als auch
feine Partikel und gebildete Flocken mit.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße
Verfahren derart zu ändern, daß der Ozonverbrauch verringert
und die Rückspülung der Filter verbessert wird.
Diese Aufgabe wird bei dem gattungsgemäßen Verfahren
erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des
Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Durch direkte oder indirekte Messungen des Ozons am Ende des
Ozonreaktionsraumes wird die Zugabe von Frischozon dergestalt
geregelt, daß nur ein definierter Ozonüberschuß am Ende des
Ozonreaktionsraumes vorliegt. Durch die fallweise zusätzliche
Rückführung der ozonhaltigen Luft aus dem Reaktions- und
Ausgleichsraum in das Rohwasser wird das Oxidationsmittel
besser ausgenutzt, wodurch insgesamt Investitions- und
Betriebskosten verringert werden. Eine weitere Senkung des
Ozonverbrauches wird fallweise dadurch ermöglicht, daß in
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung in Verbindung mit der
zur Bindung von Trihalogenmethanen und anderen organischen
Bestandteilen notwendigen Zugabe von pulverförmiger Aktivkohle
der Restozongehalt im Wasser geregelt wird. Da die
pulverförmige Aktivkohle Ozon vernichtet, wird nur soviel Ozon
zugegeben, wie bis zur Zugabe der pulverförmigen Aktivkohle
verbraucht wird. Die pulverförmige Aktivkohle ist sowohl im
Wasser als nach der Abscheidung im Filter wirksam.
Die erfindungsgemäße 3-stufige Filterspülung bewirkt, daß in
der ersten Stufe durch das Spülwasser die groben Bestandteile
aus dem Filter über die Ablaufleitung ausgetragen werden und
sich nicht mehr bei der anschließenden Spülung mit Luft in das
Filtermaterial einarbeiten können. Die zweite Stufe dient als
reine Luftspülung dazu, durch Reiben des Filtermaterials die
vom Filter aufgefangenen feinen Partikel abzulösen, so daß sie
in der dritten Stufe durch das Wasser ausgespült werden können.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der in der
Zeichnung dargestellten Vorrichtung zur Durchführung eines
Verfahrens zur Aufbereitung von Schwimmbadwasser näher
erläutert.
Badewasser aus einem nur schematisch angedeuteten Schwimmbecken
31 wird zur Aufbereitung durch Reinigen und Keimfreimachen in
zeitlichen Abständen über eine Leitung 32 einem quaderförmigen
Behälter 1 zugeführt, dessen Boden, Seitenwandungen und Decke
aus Beton bestehen. Der Innenraum des Behälters 1 ist durch
eine Trennwand 2, die als eine an der Decke aufgehängte
Tauchwand ausgebildet ist, in zwei Kammern 3 und 4 unterteilt.
Zwischen der Unterkante der Trennwand 2 und dem Behälterboden
besteht ein Abstand. Ebenso ist zwischen der Oberkante der
Trennwand 2 und der Behälterdecke zumindest ein schmaler Spalt
vorhanden, oder aber die Trennwand 2 ist in der Nähe ihrer
Oberkante mit einer Öffnung versehen.
In der Kammer 3 bildet eine Zwischenwand 5, die vom
Behälterboden bis in die Nähe der Decke reicht, einen
Einlaufschacht 6, in den in Bodennähe ein Einlaufrohr 7 mündet.
Dieses ist kurz vor dem Eintritt der Behälter 1 mit einer
Impfstelle 35 für die Zugabe von Flockungsmittel versehen. Ozon
als Oxidationsmittel wird in den Einlaufschacht 6 als Teil des
Reaktionsraumes 3 durch eine oder mehrere Impfstellen
zugegeben. Die Impfstelle 8 besteht aus einem Injektor, an den
eine Betriebswasser führende Leitung 41 angeschlossen ist und
in den seitlich eine Zuführungsleitung 33 für das Ozon
einmündet.
Vorzugsweise an der Umkehrstelle unterhalb der Trennwand 2 ist
in die Kammer 3 fallweise eine Impfstelle 36 für die Zugabe von
pulverförmiger Aktivkohle geführt. Die pulverförmige Aktivkohle
bindet adsorptiv die im Wasser vorhandenen Trihalogenmethane
und andere organischen Bestandteile. Vorteilhaft dabei ist die
lange Reaktionszeit von der Impfstelle 36 bis zum
Filtermaterial 13. Unmittelbar vor der Einmündung der
Impfstelle 36 befindet sich fallweise in der Kammer 3 oder 4
ein Meßfühler 37a bzw. 37b zur Bestimmung des Restozongehaltes.
Als Meßgröße kommen indirekt das Redoxpotential oder der
Ozongehalt direkt in Frage. Der Meßfühler 37a bzw. 37b ist über
eine Steuerleitung 38 mit einem Ozongenerator 39 verbunden, der
über die Zuführungsleitung 33 Ozon der Impfstelle 8 zuführt.
Über diese Einrichtung wird die Menge an zugeführtem Ozon in
der Weise geregelt, daß nur eine definierte Ozonmenge am
Meßfühler vorhanden ist.
Die pulverförmige Aktivkohle wird vorzugsweise während des
Badebetriebes dosiert, während zur übrigen Zeit das zusätzlich
aus dem Ausgleichsraum 4 ausgasende Ozon die Desinfektion des
Behälters 1 verstärkt.
In dem unteren Teil der Kammer 4 sind beispielhaft durch
Zwischenwände 9 und 10 einzelne Abteile 11 und 12 gebildet, die
in Abhängigkeit vom Volumenstrom in der Zahl reduziert oder
ergänzt werden können. Die beispielhaft dargestellten Abteile
11 und 12 dienen als Filterkammern, die als Ein- oder
Mehrschichtfilter ausgebildet sind, wobei zum Beispiel die
obere Schicht 13 aus Aktivkohle oder Anthrazit und die untere
Schicht 14 aus Quarzkies besteht. Wie für das Abteil 12
eingezeichnet ist, kann eine weitere Schicht 34 vorgesehen
sein, die beispielsweise aus Marmor (CaCO₃) oder dolomitischem
Material besteht. Diese Materialien dienen im Rahmen der
Erfindung dazu, die Nebenprodukte aus der Chlorung des
Badewassers zu neutralisieren sowie die Pufferkapazität des
Wassers zu erhöhen. Die Verwendung dieser Materialien
verringert die meistens notwendige Zugabe von pH-Wert
anhebenden Chemikalien.
Unterhalb der Filtermaterialien, die üblicherweise auf
durchlässigen Tragplatten 15 und 16 ruhen, befinden sich die
Filtratsammelkammern 17 und 18, die zur Rückspülung eine
gleichmäßige Luft- bzw. Wasserverteilung sicherstellen. Das
Filtrat gelangt über Rohrleitungen 19 und 20 zu der Pumpe 22.
Die Rohrleitungen 19 und 20 sind absperrbar, um die Kammern 11,
12 einzeln rückspülen zu können.
Über den Filterkammern 11, 12 sind waagerechte Rinnen 24 für
die Aufnahme des Rückspülwassers so angeordnet, daß ihre
Überlaufkanten etwas unterhalb der Oberkante der Zwischenwände
9 und 10 liegen. Die Rinnen 24 weisen einen durch den Pfeil 25
versinnbildlichten, durch die Seitenwandung des Behälters 1
geführten absperrbaren Abfluß auf.
Der Raum oberhalb der Filter in der Kammer 4 dient als
Ausgleichsraum zur Aufnahme von Schwall- und Verdrängungswasser
aus dem Badebecken sowie als Reaktionsraum. In der Nähe der
Behälterdecke ist ein Überlauf 26 angeordnet, der mit einem
nach außen geführten Abfluß versehen ist. Die erforderliche Be- und
Entlüftung des Behälters 1 findet über eine Leitung 27
statt, in der eine Einrichtung zur Restozonvernichtung
integriert ist. Über die Leitung 28 wird ozonhaltige Luft der
Wiederverwendung über eine Impfstelle 42 in die Kammer 3
zurückgeführt.
Das vom Badebecken 31 kommende Wasser passiert zunächst die
Impfstelle 35, in der das Wasser mit Flockungsmittel versetzt
wird. Über die Impfstellen 8 und 42 wird dem Wasser Ozon
zugegeben. Die chemische Umsetzung sowie die Ausgasung des
überschüssigen Ozon-Luft-Gemisches findet in der Hauptsache in
der Kammer 3 statt, die den Reaktionsraum bildet. Entsprechend
den Pfeilen 29 und 30 gelangt das Wasser anschließend von unten
in die als Reaktions- und Ausgleichsraum dienende Kammer 4.
über dem Wasserspiegel der Kammern 3 und 4 befindet sich eine
Atmosphäre aus Luft und ausgegastem Ozon.
Die Höhe des Wasserspiegels im Ausgleichsraum hängt von der
Frequentierung des Badebeckens 31 ab. Vom Reaktions- und
Ausgleichsraum 4 gelangt das Wasser in die Filter. Die oberste
Filterschicht 13 z. B. aus Aktivkohle dient der Vernichtung des
Restozons und der Adsorption von organischen Bestandteilen. In
der wahlweise vorzusehenden Filterschicht 34 aus Marmor oder
dolomitischem Filtermaterial wird das Wasser neutralisiert
sowie die Pufferkapazität des Wassers erhöht. In der unteren,
aus Quarzkies bestehenden Filterschicht 14 wird das Wasser von
den noch verbleibenden Schwebstoffen befreit.
Das Filtrat verläßt den Behälter 1 über das Entnahmesystem und
wird mittels der Pumpe 22 durch die Leitung 21 dem Badebecken 31
wieder zugeführt. Vor dem Badebecken 31 wird dem Wasser noch
in einer Impfstelle 23 ein Desinfektionsmittel, vorzugsweise
Chlor zugesetzt. Dieses dient zur Aufrechterhaltung der
Autosterilität des Wassers im Badebecken 31, d. h. es soll
Krankheitserreger, die durch die Badegäste in das Badebecken 31
eingebracht werden, möglichst gleich am Ort der Einbringung
abtöten.
Die Rückspülung der einzelnen Filterkammern ist z. B. in
Abständen von einigen Tagen erforderlich. Sie erfolgt
normalerweise vorzugsweise nach Ende des Badebetriebs. Die in
der Kammer 4 befindliche Wassermenge ist dann so gering, daß
der Wasserspiegel nur wenig über der Filteroberfläche steht.
Die Rückspülung erfolgt im Gegenstrom zur Filtration in drei
Stufen. In der ersten Stufe wird mit Wasser gespült. Das
Rückspülwasser nimmt aus den Filterschichten groben Schmutz,
z. B. Haare mit und fließt durch die Rinne 24 und den zu diesem
Zweck geöffneten Abfluß 25 ab. In der zweiten Stufe wird das
Filtermaterial mit Luft beaufschlagt. Während des
Luftdurchgangs reiben die Körner der Filtermaterialien
einander, wodurch die angelagerten Partikel abgelöst werden.
Bei dieser Luftspülung baut sich unter den Filtertragplatten 15
oder 16 und in den Filtratsammelkammern 17 oder 18 ein
Luftpolster auf. Werden die Filter anschließend in der dritten
Stufe mit Wasser gespült, so besteht die Gefahr, daß
Filtermaterial druckwellenartig ausgetragen wird. Um dies zu
vermeiden, ist an jede Filtratsammelkammer 17 oder 18 eine
absperrbare Entlüftungsleitung 40 angeschlossen. Über diese
Entlüftungsleitungen 40 werden die jeweilige
Filtratsammelkammer nach Beendigung der Luftspülung entlüftet.
Im Anschluß an die Luftspülung erfolgt in der dritten Stufe
wiederum eine Spülung mit Wasser. Hierdurch werden die durch
die Luftspülung abgelösten Partikel ausgetragen und über die
Rinne 24 und den Abfluß 25 aus dem Behälter 1 entfernt.
Claims (4)
1. Verfahren zum Reinigen und Keimfreimachen von
Schwimmbadwasser in einer Vorrichtung mit drei von dem
Wasser nacheinander durchflossenen Kammern, deren erste
einen Reaktionsraum, deren zweite einen Ausgleichsraum und
deren dritte den Filtrationsraum bildet, wobei in dem
Reaktionsraum dem Wasser als Oxidationsmittel Ozon
zugesetzt wird und dieses im Reaktions- und Ausgleichsraum
mit dem Wasser reagiert, dadurch gekennzeichnet, daß das in
dem Reaktions- und Ausgleichsraum aus dem Wasser
aus tretende Ozon aufgefangen und in den Reaktionsraum
zurückgeführt wird und daß das Filter dadurch regeneriert
wird, indem es zunächst mit Wasser, anschließend mit Luft
und danach noch einmal mit Wasser gespült wird.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der
Filtratsammelraum unterhalb des Filters im Anschluß an die
Spülung mit Luft und vor der zweiten Spülung mit Wasser
entlüftet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem
Wasser nach dem Verlassen des Reaktionsraumes pulverförmige
Aktivkohle zugesetzt wird, vorzugsweise während des
Badebetriebs, um in der übrigen Zeit die
Desinfektionswirkung des Ozon zu verstärken, daß vor der
Zugabestelle der pulverförmigen Aktivkohle der Restgehalt
an Ozon oder das Redoxpotential in dem Wasser gemessen wird
und daß nach Maßgabe dieser Messung die zugegebene Menge an
Ozon geregelt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das Wasser zur Erhöhung der
Pufferkapazität und Neutralisation über eine zusätzliche
Schicht aus Marmor oder dolomitischem Filtermaterial
geführt wird.
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DE19944445689 DE4445689C2 (de) | 1994-12-21 | 1994-12-21 | Verfahren zum Reinigen von Schwimmbadwasser |
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