DE549415C - Verfahren zur kontinuierlichen Sterilisierung der kohlenhaltigen Kontaktsubstanzen bei der Sterilisierung von Wasser mittels ueberschuessigen Chlors und Kohle - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM
27. APRIL 1932

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 549415
KLASSE 85 b GRUPPE 1

Josef Muehka in Wien

Patentiert im Deutschen Reiche vom 13.Mai 1930 ab

Um Mikroorganismen, organische Substanzen, Eisen und Mangan aus Wasser sicher zu entfernen, setzt man erhebliche Mengen von Chlor o. dgl. dem Wasser zu. Den Chlorüberschuß aus dem Wasser entfernt man durch Überleiten dieses gechlorten Wassers über kohlenstoffhaltige Massen, wie Aktivkohlen-Schichten (Tierkohlen, Ruß, Knochenkohlen, Koks) ο. dgl. Um die Entchlorierung sicher zu erreichen und einen Chlordurchbruch zu vermeiden, nimmt man große Mengen Aktivkohle o. dgl., die man in hohen Schichten anwendet, über bzw. durch welche das zu entchlorende Wasser geleitet wird. Die ersten Schichten der Aktivkohle sind immer mit einer Chlorzone umgeben, während der Rest der Aktivkohle 0. dgl. von sterilem, d. h. entchlortem Wasser durchströmt wird.

Kohlenstoffhaltige Massen, wie Absorptions- bzw. Aktivkohlen, haben die Eigenschaft, Keime an der Oberfläche festzuhalten. Die als Reservekohle anzusehende Schicht, in der entchlortes Wasser vorhanden ist, unterliegt somit immer einer Infektionsgefahr dadurch, daß sich durch irgendeinen der Abtötung entgehenden Keim in der Kohlenmasse eine Brutstelle bilden kann und so das entkeimte Wasser wieder neuerdings infiiziert wird. Es ist daher nötig, die Aktivkohle, welche nur von sterilem Wasser durchströmt wird oder überhaupt außerhalb einer Strömungszone liegt, von Zeit zu Zeit selbst zu sterilisieren. Man hat versucht, die Sterilisierung dieser Kohle, welche als Betriebsreserve dient, von Zeit zu Zeit mit einer Durchspülung durch hochchloriertes Wasser zu bewirken. Bei dieser Ausführung muß aber dem Spülwasser Chlor in erheblicher Menge zugesetzt werden. Abgesehen davon, daß jeder Sterilisationsprozeß mit gechlortem Wasser einer gewissen Zeit bedarf, um den Sterilisierungseffekt hervorzubringen, ist ein solches Sterilisierverfahren unzuverlässig, da die Gefahr besteht, daß das gechlorte Spülwasser entchloriert wird, lange bevor es aus der Kohlenschicht austritt. Auch ist es schwer, den Zeitpunkt richtig zu bestimmen, zu welchem die Sterilisierung der Aktivkohle o. dgl. nötig wird bzw. die Infektion der Kohle eingetreten ist, und man ist auch nicht in der Lage, die Wirkung der Sterilisationsmaßnahmen auf die Kohle selbst nachzuprüfen.

Die Erfindung besteht nun darin, daß zugleich mit der Inbetriebnahme der Apparatur zur Entchlorung des gechlorten Wassers auch sofort die Sterilhaltung der Entchlorierungsrnasse, wie der Aktivkohle o. dgl., hervorgerufen wird, d. h. ein vollkommen selbst-

tätiger Betrieb erzielt wird, der unabhängig ist von Mangeln der Bedienung.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Entchlorierungsmasse wie die Kohle o. dgl. während des Entchlorierungsverfahrens mit gechlortem Wasser umgelagert wird und so nicht nur das gechlorte Nutzwasser entchloriert, sondern auch die Entchlorierungsmasse sterilisiert wird. Wenn ίο die Entchlorierungsmasse kontinuierlich während der Entchlorierung des Nutzwassers umgelagert wird oder wenigstens während des ganzen Verfahrens mit möglichst geringen Pausen einer Umlaufbewegung ausgesetzt ist, so ist jedwede Gefahr einer Infektion der Entchlorierungsmasse selbsttätig vermieden. In der Zeichnung sind in den Abb. ι und 2 zwei Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung veranschaulicht.

In einem geschlossenen Kessel oder Behälter i aus Schmiedeeisen o. dgl. ist die Entchlorierungsmasse 11, z. B. Aktivkohle, in entsprechend hoher Schicht eingeführt. Das gechlorte Wasser tritt durch die Leitung 4 über eine Verteilungsrinne 3 in den Behälter 1 ein, strömt durch die Aktivkohle und verläßt entchlort den Behälter über Siebrohre 5 und die Leitung 6.

Hohe Kohlenschichten 11 sind nur in den oberen Schichten aktiv, d. h. entchlorierend auf das gechlorte Wasser wirksam. In der Gegend der Siebrohre 5 ist das Wasser chlorfrei, und die Kohlenschicht dient lediglich als Reserve, um einen Chlordurchbruch zu verhindern. Die Kohlenschicht oberhalb der Siebrohre 5 und unterhalb der Siebrohre bildet demnach die Gefahrenzone, in der Mikroorganismen zur Entwicklung gelangen können, da sie auf den kohlenhaltigen Substanzen einen günstigen Nährboden finden.

Die Einrichtung ist nun gemäß der Erfindung so getroffen, daß in die Leitung 4 eine Düse 7 eingebaut ist, deren Saug- oder Druckwirkung zur Umlagerung der Entchlorierungsmasse 11 ausgenützt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 1 ist eine Düsensaugleitung 8 in den Boden des Behälters ι eingeführt, so daß durch die Düse eine saugende Wirkung auf den Raum 12 ausgeübt und von der Inbetriebsetzung der Vorrichtung an Wasser und Kohle aus dem unteren Teil des Behälters 1 entnommen und mit dem zu entchlorenden Wasser in den oberen Teil des Behälters 1 gefördert wird. In diesem Kreislauf wird jedes einzelne Kohleteilchen mit Wasser, das noch überschüssiges Chlor enthält, in Berührung gebracht und so eine gründliche und verläßliche Sterilisation der Kohle durchgeführt, da kleine Kohlemengen mit großen Chlormengen zusammentreffen, die Sterilisierung also unter den günstigsten Bedingungen vor sich geht. Mit dieser Sterilisierung ist auch eine mindestens teilweise Regenerierung der Entchlorierungsmasse verbunden.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Abb. 2, bei welchem das gechlorte Wasser durch eine unterhalb des Behälters verlaufende Leitung 4 zugeführt wird, wird die Saugwirkung der Düse 7 auf den Behälter 1 durch den hydrostatischen Druck der mit Flüssigkeit vermengten Kohlenmasse unterstützt.

In die Leitung 8 ist in beiden Fällen ein Rückschlagventil 9, ΐσ eingebaut, um eine gegenläufige Bewegung des Wassers zu verhindern bzw. einen Eintritt des gechlorten Wassers aus der Leitung 4 über 8 in die Aktivkohlenschicht bei 12 hintanzuhalten.

Der Behälter 1 muß eine derartige Form erhalten, daß keine toten Räume entstehen, die an der Umlagerung nicht teilnehmen und Kohlepartikelchen dem Umwälzprozeß entziehen können, d. h. die Kohle muß stets frei zum Ende des Raumes 12 abfallen können.

Das Verhältnis der aus dem Räume 12 entnommenen Kohlenmenge zur Wassermenge, welche durch die Leitung 4 gefördert wird, kann durch Querschnittsveränderung der Leitung 8 regelbar gemacht werden. Die Regelung kann aber auch, wie in Abb. 2 dargestellt, mittels eines Ventils 14 in der Leitung 13, die die Düse 7 umgeht, hervorgerufen werden. Ist das Ventil 14 geöffnet, so ist die Wirkung der Düse 7 abgeschwächt; ist das Ventil geschlossen, dann ist die Wirkung der Düse am stärksten.

Die Vorrichtungen gemäß Abb. 1 und 2 ermöglichen ohne weiteres das Verhältnis Kohle zu Chlor bzw. Wasser in jeder gewünschten Menge zu regulieren. Die Kohlenmenge im Apparat ist ständig in Bewegung, daher bestehen auch für die Entchlorung des Wassers günstigere Voraussetzungen als bei ruhender Kohle. *°5

Die Umwälzung der Kohlenmasse bringt einen gewissen Abrieb mit sich. Die so abgeriebenen Teilchen können jedoch durch entsprechende Abmessungen der Siebe 5 im Behälter ι zurückbehalten werden, so daß Kohlenverluste nicht auftreten.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Zeichnung gemäß Abb. 1 und 2 dient das zu entchlorende Wasser gleichzeitig auch als Betriebsmittel für den Umlaufprozeß. Es kann jedoch der Umlaufprozeß auch durch eine besondere Pumpe hervorgerufen werden, die gechlortes Wasser durch die Vorrichtung fördert. So z. B. kann das zu entchlorende Wasser durch einen Rohranschluß 4." der in Abb. ι und 2 der Zeichnung strichpunktiert" gezeichnet ist, in den Behälter 1 eingeführt

werden, während bei 4 lediglich das Betriebswasser bzw. Spülwasser für die Düse eingeführt wird. Eine solche Ausführungsform erfordert zwei Pumpen, die gegebenenfalls zwangsweise, sei es elektrisch, mechanisch usw., betätigt werden können.

Die Vorrichtungen gemäß Abb. 1 und 2 ermöglichen auch, Kohlensorten mit feiner Körnung zu verwenden, die bekanntlich sehr aktiv wirken, weil eine große Oberfläche vorhanden ist.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   ι. Verfahren zur kontinuierlichen Sterilisierung der kohlenhaltigen Kontaktsubstanzen bei der Sterilisierung von Wasser mittels überschüssigen Chlors und Kohle, dadurch gekennzeichnet, daß die Sterilisierung der kohlenhaltigen Masse gleichzeitig mit der Entchlorierung des Wassers durchgeführt wird, indem die Entchlorierungsmasse dem für Sandfilter bekannten Umwälzverfahren unterworfen wird.
2. 2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlagerung der Entchlorierungsmasse mit Hilfe der Strömungsenergie des zu entchlorierenden Wassers durchgeführt wird, zweckmäßig indem das noch überschüssiges Chlor enthaltende Wasser bei seinem Eintritt in die Entchlorierungsvorrichtung den Teil der Entchlorierungsmasse, die am längsten entchlorierend gewirkt hat, durch Düsenwirkung ansaugt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   BERLTN". CjEDIHOKT IN TiF.n