DE476893C - Verfahren, die Karbonathaerte eines Wassers zu entfernen - Google Patents

Description

• Verfahren, die Karbonathärte eines Wassers zu entfernen Die Karlionathärte eines Wassers kann bekanntlich dadurch beseitigt werden, daß die im Wasser befindliche freie Kohlensäure restlos entfernt wird. Es tritt dann ein Zerfall der Calcium- und Magnesiumbikarbonate ein, und zwar so lange, bis die zu dem Bestand der Bikarbonate erforderliche freie Kohlensäure aus den Bikarbonaten neugebildet ist.
• Um ein restloses Ausscheiden der Karbonathärte zu bewirken, ist es also erforderlich, die sich immer wieder von neuem aus den Bikarbonaten abspaltende Kohlensäure abzusaugen. Die Monokarbonate befinden sich dann in nicht löslicher kristallinischer Form in dem Verbrauchswasser.
• Dieser Vorgang dauert nun erfahrungsgemäß längere Zeit, wenn der Ausfall nicht durch andere Mittel begünstigt und unterstützt wird. Hierzu gehört, wie bekannt, die Erwärmung oder sogar Erhitzung des zu reinigenden Wassers in Verbfindung mit dem Zusetzen von Calciumkarbonat in kristallinischer Form oder von anderen pulverförmigen Stoffen, welche vorher künstlich mit einer Karbonatschicht versehen wurden.
• Das nachstehend beschriebene neue Verfahren bezweckt, solche künstlichen Zusätze und ebenfalls die künstliche Entfernung der Kohlensäure durch Verminderung des Druckes auszuschalten. Dagegen wird das zu reini= g ende Wasser, möglicherweise unter Ausnutzurig vorhandener Wärmequellen, auf hohe Temperaturen gebracht, so daß recht bald der Zerfall der Bikarbonate beginnt. Das hierbei ausfallende Calciumkarbonat wird dann in Filtern aufgefangen und beschleunigt durch seine Anwesenheit den weiteren Zerfall der restlichen Bikarbonate genau so, als wenn Calciumkarbonat in irgendeiner Form dem Wasser zugesetzt wäre.
• Der Zerfall der Bikarbonate wird beeinträchtigt, wenn das zu reinigende Wasser sich in Ruhe befindet. Um eine Beschleunigung des Zerfalles zu erreichen, drückt daher eine Um,wälzpumpe das Wasser dauernd durch,die mit Calciumkarbonat belegten Filter.
• Durch diese andauernde Umwälzung des heißen Wassers und dadurch, daß das von der-Pumpe kommende, umlaufende Wasser nicht in den Wasserraum, sondern in den oberen Teil des Reinigers, also den Wasserdunsträum, fließt und die ausströmende Wassermenge gegebenenfalls noch durch ein Regenblech in fein zerteilte Fäden zerlegt wird, werden die im heißen Wasser noch enthaltenen Gase von Wasserdruck entlastet und unter Atmosphärenspannung gesetzt, so daß sämtliche Gase, besonders die saueren, wie Sauerstoff und Kohlensäure, frei entweichen können.
• Auf diese Weise läßt sich ohne künstliche Zusätze von Enthärtungsmitteln und ohne künstliche Entfernung der Kohlensäure in einfacher Weise eine weitgehende Entfernung der Karbonathärte aus dem Wasser herbeiführen.
• In vielen Fällen -genügt jedoch nicht die Entfernung der Karbonathärte aus Verbrauchswässern, besonders wenn das Wasser verdampft werden soll, macht sich eine weitere Enthärtung erforderlich, nämlich die Befreiung von der permanenten oder Sulfathärte.
• Diese Enthärtung läßt sich mit dem oben beschriebenen' Verfahren unter Benutzung eines der bekannten Ausfallverfahren ohne weiteres vereinigen, indem z. B. dem Rohwasser Natriumkarbonat zugesetzt wird. Dies ist sogar recht vorteilhaft, weil dadurch im Sinne des Massenwirkungsgesetzes eine weitere Beschleunigung des Zerfalls der Bikarbonate erreicht wird, indem nämlich das Calciumsulfat sich in Karbonat umsetzt und den Bestand des bereits vorhandenen Karbonats vergrößert. Das so gereinigte Wasser enthält nur noch Natriumsulfat, das als Zusatz zum Kesselwasser nur dann. schädlich wirkt, wenn durch die Verdampfung eine zu starke Konzentration entsteht. Diese wird dadurch verhindert, daß ein dauernder Abfluß von Kesselwasser aus dem Kessel vorgesehen ist, welches in den Vorwärmer fließt und somit zur Erwärmung des Wassers dient.
• Die Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens ist in Zeichnung -dargestellt.
• Es bezeichnet i einen zylinderförmigen, aufrecht stehenden Behälter, 2 den Filterboden, 3 schlauchartige Filter aus Jute, die in die Löcher des Filterbodens 2 eingehängt und in ihnen befestigt sind, 4 ein Regenblech, 5 einen abnehmbaren Deckel, 6 einen stehenden Röhrenvorwärmer, 7 den Anschluß des Röhrenvorwärmers 6 an die Dampfleitung und Abschlammleitüng, 8 die Abflußleitung des Kondenswassers, 9 eine -Umlaufkreiselpumpe, die mit dem unteren Ende des Röhrengegenstromvorwärmers verbunden ist, io einen Saugstutzen, mit dem die Umlaufkreiselpumpe an dem unteren Teil des Filterraums angeschlossen ist, ii den oberen Teil des Röhrenvorwärmers 6, welcher in den Wasserdunstraum des Reinigers i, und zwar oberhalb des Regenblechs 4 einmündet, 12 den Abfluß des gereinigten Wassers zur Speisepumpe, 13 einen Schwimmkugelbehälter, 14 einen Rohrstutzen, durch welchen der Schwimmkugelbehälter mit dem oberen Wasserraum des Filterbehälters in Verbindung steht, i5 und 16 Rollen mit Seilzug, 17 ein Schnellschlußventil, welches sich mit Hilfe eines über die Rollen 15 und 16 geführten Seils je nach Stellung des Schwimmers öffnet oder schließt und Rohwasser in den Filterraum einströmen läßt, der diesen abschließt, 18 die Verbindungsleitung zwischen Schnellschlußventil und Filterraum, i9 ein Nadelmischventil, 2o einen Behälter mit Natriumkarbonatlösung.
• Bei offenem Ventil 17 tritt Rohwasser durch die Leitung 18 in den Reiniger i ein, wobei ihm durch das einstellbare Mischventil i9 (vgl. dazu Patent q_21 844) eine genau abgemessene Menge Natriumkarbonat aus dem Behälter 2o beigemengt wird, welche zur Fällung der Sulfathärte nötig ist. Dieses Gemisch strömt auf,das Regenblech 4 aus und gelangt so fein verteilt in den oberen Teil .des Filterraums. Durch die Umlaufpumpe 9 wird das Rohwassergemisch kräftig durch die Filterschläuche hindurch angesogen, auf deren Oberfläche die ersten Calciumkarbonat teile ausfallen, und dann weiterhin durch den. Röhrenvorwärmer 6 hindurchgedrückt, auf welchem Wege es sich stark erhitzt und wie-@derum auf das Regenblech auffällt. Hier wird die weitere Enthärtung nicht allein durch die Wärme, sondern auch durch die regenartige Aufteilung der Wassermasse begünstigt, indem Kohlensäure, Sauerstoff und sonstige Gase leicht entweichen können und so der Zerfall der Bikarbonate beschleunigt wird.
• Dieser Vorgang wird noch dadurch unterstützt, daß die Bikarbonate durch die mit Monokarbonatteilen belegten Filterflächen hindurchgesaugt werden und infolge des Massenwirkungsgesetzes in dem warmen, bewegten Wasser fast vollständig zerfallen.
• Dieser Kreislauf wiederholt sich des öfteren unter der kräftigen Wirkung der Um@laufkreiselpumpe, so daß binnen kurzer Zeit der Zerfall der Bikarbonate ohne Zusatz besonderer chemischer Mittel eintritt, indem starke Wärme, regenartige Aufteilung des heißen Wassers, Massenwirkung der ausgefallenen Karbonate und starke, beschleunigte Bewegung des Wassers zusammen in demselben Sinne wirken.
• Die zugeführte Natriumkarbonatlösung dient lediglich zur Umbildung des Calciumsulfates in Calciumkarbonat, welch letzteres ebenfalls auf den Filterflächen zurückgehalten wird und den Zerfall der Bikarbonate begünstigt.
• Die Filterschläuche werden zur Reinigung aus dem durchlöcherten Bodenblech nach der Entfernung des Deckels 5 und -des Regenblechs 4 herausgezogen und durch gereinigte Reserveschläuche ersetzt. Um eine Anreicherung des so gereinigten Kesselwassers mit Natriumsulfat zu verhindern, wird -der Kessel an seiner tiefsten Stelle mit einer Rohrleitung verbunden, in welche ein Nadelventil eingeschaltet ist; durch dieses Ventil wird dauernd eine geringe Menge Abschlammwasser abgeleitet und in den Vorwärmer 6 zwecks Wiedergewinnung seiner Wärme eingeführt.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCIIE: i. Verfahren, die Karbonathärte eines Wassers zu entfernen, dadurch gekennzeichnet"daß die bei einer Erwärmung des zu reinigenden Wassers ausfallenden Karbonate auf großen Filterflächen aufgefangen und zurückgehalten werden.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine Umlaufpumpe das zu reinigende heiße Wasser wiederholt durch die mit Calciumkarbonat belegten Filter gedrückt wird.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das heiße Umlaufwasser in den oberen Teil des Reinigers - zur Unterstützung der Wirkung noch auf ein Regenblech - ausfließt. q.. Verfahren nach Anspruch i, 2 und 3, gekennzeichnet durch die gleichzeitige Entfernung des Calciumsulfates aus dein Wasser mittels bekannter Zusätze, wie z. B. Natriumkarbonat.