DE528870C - Verfahren zur Belueftung von Fluessigkeiten, insbesondere von Abwaessern - Google Patents

Description

• Verfahren zur Belüftung von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwässern Die alljährlich auftretenden großen Fischsterben in Gewässern, die Abwässer von Industriebetrieben, städtische Abwässer u. dgl. in sich aufnehmen, haben zu eingehenden Untersuchungen der Ursache und der fast einstimmig festgestellten Tatsache geführt, daß die Fische durch Ersticken infolge Sauerstoffmangels zugrunde gingen. Dieser Sauerstoffmangel wird hervorgerufen durch den Sauerstoffverbrauch bei der Oxydation in noch nicht völlig aufgefaulten Abwässern nach dem Eintritt in die betreffenden Flußläufe, Seen usw. Die schädigende Wirkung hört auf, sobald eine genügende Verdünnung des Faulwassers mit Frischwasser eingetreten und der zum Leben der Fische erforderliche Minimalgehalt an Sauerstoff wieder erreicht ist. Es ist daher die Schadenstrecke sehr verschieden lang und abhängig von der Wassermenge des Vorfluters sowie seiner luftberührten Oberfläche. Sie kann ganz vermieden werden durch ausreichende Sauerstoffdurchtränkung vor Austritt der Abwässer in den Vorfluter.
• Vorrichtungen, Luft und damit Sauerstoff dem Wasser zuzuführen, sind bekannt, z. B. der unter Druck ausströmende Frischwasserstrahl zum Auffüllen von Frischbehältern, der gleichzeitig mit dem in ihm enthaltenen Sauerstoff eine kleine Luftmenge mitreißt und dem Behälter zuführt. Sofort nach Eintritt in das Behälterwasser haben jedoch die Luftbläschen das Bestreben, wieder aufzusteigen und zu entweichen, so daß der Effekt der Sauerstoffzuführung nur sehr gering sein kann.
• Ferner ist es bekannt, Wasser für Schwimmbäder durch Fallrohre zu leiten und in das Fallrohr umgebenden Gefäßen aufsteigen zu lassen, wodurch eine gewisse Kompression der mitgerissenen Luftteilchen und Untermischung des Wassers mit Luft eintritt.
• Bei großen Abwassermengen sind die genannten Verfahren aber nicht ausreichend.
• Auch die Einführung von Druckluft, die außerhalb in Kompressoren erzeugt wird, sichert nicht den angestrebten Zweck, das Wasser hinreichend mit Luft bzw. Sauerstoff zu durchtränken.
• Zweck der vorliegenden Erfindung ist es nun, die angestrebte Luft bzw. Gastränkung des Wassers bzw. Abwassers mit Hilfe frei fallender, in Röhren geführter Wassersäulen zu erreichen, die zuvor in möglichst großer Oberfläche mit Luft bzw. Gas in Berührung gebracht werden, die Luft oder das Gas in bekannter Weise durch Adhäsion mit in die Tiefe reißen und mit zunehmender Falltiefe bis zur Sättigung in sich aufnehmen, um sie langdauernd festzuhalten. Erreicht wird dieser Effekt dadurch, daß man das wasserführende Rohr bei gleichbleibendem Querschnitt U-förmig krümmt, die beiden Schenkel des U-Rohrs jedoch ungleichmäßig lang macht, und zwar den längeren Teil zur Einführung des Luft und Wassergemisches benutzt, während der kürzere das luft- bzw. gasgetränkte Wasser abführt und durch seine jeweilige Länge einen hydrostatischen Gegendruck von beliebiger Höhe erzeugt. Diebeim Fall der Wassersäule mitgerissenen Luft oder Gasbläschen werden dabei einer isothermisch wirkenden Kompression unterworfen und dem zu durchtränkenden Wasser unter Druck ohne Temperaturänderung zugeführt.
• In den beiliegenden Zeichungen ist beispielsweise eine Vorrichtung zur Durchführung des vorliegenden Verfahrens dargestellt.
• Abb. I ist ein Aufriß, Abb. 2 ein GrundriB.
• Das zu reinigende, aufzubereitende Abwasser strömt bei I tangential in den mit spiralförmiger Führung 5 ausgerüsteten Kopf 2 ein, stürzt dann durch den längeren Schenkel 3 des U-förmig gekrümmten-Rohrs unter isothermischer Kompression der mitgerissenen Luft oder des mitgerissenen Gases hinunter und steigt in dem Schenkel 4 des U-Rohrs wieder in die Höhe. Die Länge des Schenkels 4 bestimmt die Höhe des hydrostatischen Rückdruckes. Zweckmäßigerweise macht man den langen Schenkel etwa viermal so lang als den kurzen Schenkel. Bei 6 tritt das nunmehr an Gas oder Luft gesättigte Wasser aus und kann durch Rohr 7 entweder direkt in den Stromauf entlassen oder durch Umpumpen wieder durch Rohr I dem Kopf 2 -zu erneuter Sättigung zugeführt werden.
• Durch einmaliges Umpumpen ist als Mittelwert einer -Versuchsreihe ein Anneicherungseffekt von 150 0/0 des ursprünglich vorhandenen Sauerstoffgehalts erreicht worden; zugleich wurde ein Reinigungseffekt, d. h. Abnahme des zur Oxydation benötigten Permanganatverbrauchs, von etwa 18% erzielt. Demgegenüber betrug der Anreicherungseffekt in einer bisher üblichen Apparatur, bei der das Wasser mittels eines Injektors in ein Fallrohr eingeführt wurde und in einem das Fallrohr umgebenden Gefäß eine aufwärts steigende Bewegung ausführte, lediglich 98 %, wobei ein Reinigungseffekt von 13 0/o zu erreichen war, obwohl Abmessungen der Vorrichtungen, insbesondere die Fallhöhen des Luft-Wasser-Gemisches, in beiden Versuchsreihen die gleichen waren.
• Durch mehrmaliges Umpumpen des aufzubereitenden Wassers oder durch Zuführung sauerstoffangereicherter Luft kann der Effekt der vorgeschlagenen Behandlungsweise erhöht werden. Aul3er Luft können auch beliebige andere Gase dem Wasser mit Hilfe der vorgeschlagenen Vorrichtung zugeführt werden.

Claims (1)

1. P A T E N T A N S P R U C H E : Verfahren zur Belüftung von Flüssigkeiten, insbesondere von Abwässern, durch Mitreißen von Luft in Fallrohren, gekennzeichnet durch die Einschaltung eines ungleichschenkligen U-Rohrs von gleichbleibendem Querschnitt in den Abwasserlauf, wobei-durch geeignete Ausbildung des längeren Schenkels dem dort eintretenden Wasser eine möglichst grobe Berührungsfläche mit der zuzusetzenden Luft bzw. Gasen geboten wird, während der kürzere Schenkel zur Regelung des Gegendruckes und zugleich zur Regelung der Durchflul3geschMrindigkeit dient.