DE57082C

DE57082C - Wasserklärapparat

Info

Publication number: DE57082C
Application number: DENDAT57082D
Authority: DE
Original assignee: H. DESRUMAUX in Lille, Rue St. Etienne
Anticipated expiration: 1909-04-28

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Das zu reinigende Wasser gelangt bei dem vorliegenden Apparat aus einem Vertheilungsbehälter, mittelst Schiebers und Hahnes abgelassen, zum Theil behufs geeigneter Sättigung mit Kalk in einen Sättigungsbehälter. Der gröfste Theil desselben gelangt behufs vorheriger Abgabe von Triebkraft auf ein Schaufelrad und von diesem in einen Mischbehälter, während ein von einem Becken gesammelter Theil behufs Mischung mit den Reagentien einestheils nach dem Sättigungsbehälter, anderentheils nach einem Aetznatronlösung enthaltenen Behälter abgelassen werden kann.

Bei täglicher Füllung des Mischbehälters mit Chemikalien und des Sättigungsbehälters mit Kalkmilch kann ohne Ueberwachung eine bestimmte Menge Wasser gereinigt werden, da die Bereitung und Abführung der Reagentien durch die nach dem Apparat hin stattfindende Wasserzuleitung selbst bewirkt wird.

Zu diesem Zwecke ist in dem Vertheilungsbehälter behufs gleichzeitiger Unterbrechung des Wasserzuflusses nach letzterem und des Zuflusses von Aetznatronlösung ein Ventil mit einem Schwimmer angeordnet, mittelst dessen ein in einem Regulirungsbehälter angeordneter Schwimmer gehoben wird, wodurch das für den Zuflufs von Aetznatronlösung dienende Ventil zugleich mit dem Wasserzuflufsventil sich schliefst, wenn das Stillsetzen des Schaufelrades erfolgt.

Das im Sättigungsbehälter in geeigneter Weise, besonders durch Einwirkung vom Schaufelrade aus getriebener Rührwerke, mit Kalk gesättigte und geklärte Wasser fliefst nach dem Mischbehälter und, mit Aetznatron gemischt, endlich in den Absetzbehälter. Auf den Schraubenwänden des letzteren lagern sich dann die aus dem aufsteigenden Strome sich ausscheidenden Bestandtheile ab und sammeln sich in Taschen, welche an diesen Wänden gebildet sind, und aus welchen sie dem konischen Boden des Absetzbehälters durch Rohre zugeführt werden.

Fig. ι zeigt den Apparat im senkrechten Schnitt und Ansicht und schematischer Darstellung eines Sättigungsbehälters, Fig. 2 den Grundrifs des Apparates in vergröfsertem Mafsstabe, Fig. 3 einen Schnitt nach A-B in vergröfsertem Mafsstabe, Fig. 4 in vergröfsertem Mafsstabe den Vertheilungsbehälter des zu reinigenden Wassers, Fig. 5 den Regulirungs-, behälter A¹ mit der Aetznatronlösung, Fig. 6 den Mischbehälter mit einmündenden Rohren," Fig. 7 eine Seitenansicht im senkrechten Schnitt des zur Aetznatroneinfüllung dienenden Eingusses, Fig. 8 den Eingufs im Grundrifs.

In den Vertheilungsbehälter A tritt die zu reinigende Flüssigkeit (Wasser) durch ein mit Ventil s versehenes Rohr ^ ein, und mittelst Schwimmers f und des Ventils s wird der Stand der Flüssigkeit möglichst unverändert erhalten, Fig. 1 und 4. Aus diesem Behälter A wird Wasser mittelst einer von Hand zu bewegenden Schütze ν auf das Schaufelrad B und durch ein mit einem von Hand zu bewegenden Hahn r, Fig. 1, versehenen Rohr t nach dem (auf der Zeichnung schematisch dargestellten) Sättigungsbehälter E abgelassen, aus welchem es nach geeigneter Sättigung mit Kalk durch Rinne u in den Mischbehälter D überläuft.

Fast die gesammte Wassermenge wird auf das Schaufelrad B geführt, welches die in dem Sättigungsbehälter enthaltenen Rührwerke treibt, und fällt durch Rohr g in den Mischbehälter D, Fig. ι bis 6, während ein Becken b das Wasser, welches nicht in das Rohr g gelangt, sammelt und es durch ein Rohr ?"' mit Hahn r" nach dem Sättigungsbehälter E zu beliebiger, geeigneter Benutzung führt. Unterhalb des Beckens b ist ein Behälter C angeordnet, welcher mittelst eines Eingusses c mit Aetznatronlösung und durch Hahn r' mit in dem Becken b gesammelten Wasser gefüllt wird, Fig. ι, 7 und 8. Die mit dem Wasser vermengte Aetznatronlösung fliefst aus C durch Rohr t' in einen Behälter A', in welchem der Zuflufs der Lösung mittelst Schwimmers f und Ventils s' geregelt wird, welche mit dem Schwimmer f und Ventil s des Verteilungsbehälter A durch Hebel /", Stange / und Hebel /' in Verbindung stehen, Fig. 1, 4 und 5. Bei dem durch das Unterbrechen des Wasserzuflusses nach dem Behälter A verursachten Niedergang des Schwimmers f trifft ein Ansatz der Schwimmerstange q auf den Hebel /' und hebt die Stange /, Fig. 1 und 4, welche mittelst ihres unteren Ansatzes, Fig. 3, auf den Hebel Z" des Schwimmers f trifft, ihn hebt, das Ventil s' schliefst, Fig. 5, und den Zuflufs der Aetznatronlösung dadurch unterbricht.

Mit dem Aufhören des Wasserzuflusses in A ist also auch der Zuflufs der Lösung nach A' unterbrochen.

Der mit Kegelschraubenwänden H, Fig. 1 und 3, versehene Absetzbehälter ist aus zwei concentrischen Cylindern G und / zusammengesetzt. Der äufsere Cylinder G ist oben offen und unten durch einen kegelförmigen Boden / geschlossen, der eine mittelst Ventils S' schliefsbare Entleerungsöffnung enthält. Der innere Cylinder ist unten offen, sein oberer, den Aufsencylinder überragender Theil trägt das Mischgefäfs D, Fig. 1 und 6. In dem Räume zwischen den beiden Cylindern liegen die konoidischen, nach Schraubenlinien verlaufenden Wände, sogenannte Kegelschrauben wände Ä An diesen sind in gleichen Abständen von einander senkrechte Scheidewände V abwechselnd oben und unten befestigt, welche die Form eines rechtwinkligen Dreiecks haben und mit den Wänden H und dem Innencylinder / taschenförmige Vertiefungen P bilden, Fig. 3. In dem unteren Winkel dieser Taschen P und auf der Wand des kleineren Cylinders I sind runde Oeffnungen O vorgesehen, Fig. 1, welche die Taschen in Verbindung mit den Sammelrohren T setzen, die im Innern dieses Cylinders befestigt sind und nach dem Boden des Absetzgefäfses hin ausmünden, Fig. 1 und 3. Die.Wirkung des Apparates ist folgende:

Das zu reinigende Wasser tritt durch das Rohr ^ in den Verteilungsbehälter A, in welchem es; wie oben beschrieben, mittelst des Schwimmers f und Ventils s auf möglichst bestimmter Höhe erhalten wird. Dadurch, dafs die Weite der Eröffnung der Schütze ν und des Hahnes r von Hand geregelt wird, lassen sich bestimmte Mengen von zu reinigendem und von mit Kalk gesättigtem Wasser erhalten, und ebenso verhält es sich mit dem Verbrauch von Aetznatronlösung, deren Zuflufs in den Behälter A', wie beschrieben, geregelt wird, was eine Hauptbedingung für die gründliche Reinigung natürlicher Wasser ist.

Das auf das Schaufelrad B geleitete, zu reinigende Wasser treibt zunächst dieses und überträgt durch geeignete . Vorrichtungen die Bewegung auf die Rührwerke des Sättigungsbehälters. Das aus dem Verteilungsbehälter A durch Rohr t dem Sättigungsbehälter zugeführte Wasser sättigt sich daselbst in geeigneter Weise mit Kalk und fliefst durch die Rinne u behufs Mischung mit Aetznatronlösung in den Mischbehälter D. Das Abflufswasser des Schaufelrades B wird durch Rohr g dem Mischbehälter D zugeführt und vermischt sich in D mit der von dem Sättigungsbehälter durch u eingeführten gesättigten Flüssigkeit, sowie mit der durch t" aus dem. Behälter A' gekommenen Aetznatronlösung, Fig. 6. Unter dem Einflüsse der erwähnten Reagentien (Kalkwasser und Aetznatron) werden hier die in dem Wasser enthaltenen Kalkbestandtheile niedergeschlagen, und indem das Wasser in dem inneren Cylinder I des Absetzbehälters herabfliefst, klärt sich dasselbe ab. Von hier tritt das Wasser in den Zwischenraum zwischen den beiden Cylindern G und /, läfst auf dem kegelförmigen Boden die gröbsten Niederschläge zurück, vertheilt sich zwischen die Kegelschraubenwände H, woselbst es langsam circulirt, und setzt bei diesem Laufe auf den Schraubenwänden H die noch suspendirt erhaltenen Bestandtheile ab.

Zufolge der Neigung dieser Wände H sammeln sich die Niederschläge in den Taschen P an, aus welchen sie durch die Oeffnungen O in das Sammelrohr T und von hier nach dem konischen Boden des Absetzbehälters gelangen, von welchem alle Niederschläge durch Oeffnen des Ventils S' entleert werden können (Fig. 1 und 3). 1

Das Wasser, welches auf diese Weise die durch die chemischen Reagentien gefällten Bestandtheile abgesetzt hat, fliefst dann noch durch ein Filter, welches aus zwei durchlöcherten, Filtermassen zwischen sich schliefsenden Platten k, Fig. 1 und 2, gebildet ist und die wegen zu geringen specifischen Gewichtes oder aus anderem Grunde nicht abgesetzten Massen zurückhält. Gereinigt fliefst das Wasser dann am oberen Theile des Absetzbehälters

durch den Stutzen d in den Behälter für gereinigtes Wasser ab.

Die Füllung des Apparates geschieht in regelmäfsigen Zeitabständen, am besten alle 24 Stunden. Man giefst durch den Eingufs c eine bestimmte Menge von Aetznatronlösung in den Behälter C und füllt ihn durch Hahn r' mit Wasser nach. Dann reinigt man den Sättigungsbehälter von dem erschöpften Kalk, den er enthält, und giefst vorher gut vertheilte Kalkmilch in denselben. Wasser kann durch Hahn r" nachgefüllt werden.

Bei der Reinigung der natürlichen Wässer handelt es sich darum, die in denselben in Auflösung enthaltenen kalkigen Salze durch Fällung und Decantirung zu beseitigen. Die Fällung geschieht bei vorliegendem Apparate durch die Mengung der chemischen Reagentien mit dem natürlichen Wasser im Mischbehälter D und die Decantirung in geeigneter rationeller Weise auf dem Boden J und den Kegelschraubenwänden H.

Die kalkigen Salze der natürlichen Wässer sind im allgemeinen:

Doppeltkohlensaurer Kalk Ca 0,2 C O²,

Doppeltkohlensaure Magnesia Mg 0,2 C O², Schwefelsaurer Kalk Ca O, S 0^s,

Chlorcalcium Ca Cl.

Um sie durch Fällung zu beseitigen, wendet man Kalk oder kohlensaures Natron an.

Die auftretenden chemischen Reactionen sind alsdann die folgenden:

1. Der doppeltkohlensaure Kalk ergiebt in Gegenwart des Aetzkalkes unlösbaren kohlensauren Kalk:

Ca O, 2 C O² + Ca O = 2 (Ca O C O²).

2. Die doppeltkohlensaure Magnesia ergiebt in Gegenwart des Aetzkalkes unlösbare kohlen-Magnesia

und unlösbaren kohlensauren

saure
Kalk:

Mg 0,2C O- + CaO ~ Ca O, C O² + Mg O, C O².

3. Der schwefelsaure Kalk in Gegenwart des kohlensauren Natrons ergiebt unlösbaren kohlensauren Kalk und in allen Mengenverhältnissen auflösbares unschädliches schwefelsauresNatron:

Ca O, SO³ + NaO, CO² = Ca O, CO² + Na 0,SO³.

4. Das Chlorcalcium ergiebt in Gegenwart des kohlensauren Natrons kohlensauren Kalk und in allen Mengenverhältnissen auflösbares und ebenfalls unschädliches Chlornatrium:

Ca Cl +Na O, C O*= Ca O, C O² + Na Cl. Endlich kann man das kohlensaure Natron durch Aetznatron ersetzen, welches in Gegenwart des doppeltkohlensauren Kalkes dennoch kohlensaures Natron ergiebt:

JVa O, HO+ Ca O, 2 C O² = Na O, C O² + Ca 0,CO² + HO.

Claims

Patent-Anspruch:

Wasserklärapparat, bei welchem das den Zuflufs des zu reinigenden Wassers regelnde Schwimmerventil (fs) beim Aufhören des Zuflusses sinkt und das den Zuflufs der Fällmittel regelnde Schwimmerventil (f s'J schliefst, und bei welchem gleichzeitig das mit den Fällmitteln gemischte Wasser durch das Mittelrohr (J) herabsinkt . und durch einen zwischen den Wänden (I G) angeordneten schraubengangförmigen Kanal hochsteigt, wobei durch Scheidewände (V) Schlammsäcke gebildet werden, die durch Oeffnungen (O) mit Schlammabführrohren (T) in Verbindung stehen.

Hierzu 1 Blatt ZeicKnungen.