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Die
Erfindung betrifft den Bereich der Behandlung von Brauchwasser,
salzigem oder brackigem Wasser, das aus industriellen Aktivitäten, maritimen
Aktivitäten,
wie der Lagerung von Meeresprodukten oder Aquakulturen, Freizeitaktivitäten etc. stammt.
Genauer handelt es sich um eine Vorrichtung und ein Verfahren zur
Behandlung von Wasser durch Schäumen.
Gemäß dieser
Behandlung werden ein Herstellungsvorgang von Mikroblasen zur Schaumerzeugung
und Vorgänge
des Schäumens und
der Flotation kombiniert.
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Beispielsweise
durch das Dokument
DE 197 56
962 ist bereits eine Vorrichtung zur Wasserbehandlung durch
Schäumen
bekannt, die eine Reaktionskammer, Einspritzmittel, um das zu behandelnde Wasser über eine
Einspritzöffnung
in die Reaktionskammer einzubringen, Mittel zur Schaumherstellung ausgehend
vom zu behandelnden Wasser und einem Gas und Schaummittel zum Einsammeln
des hergestellten Schaums umfaßt.
In dieser Vorrichtung werden die zur Flotation notwendigen Gasblasen
durch eine katalytische Reaktion einer chemischen Substanz wie etwa
Wasserstoffperoxid (H
2O
2)
mit dem zu behandelnden Wasser erzeugt.
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Das
Dokument US-5273624 beschreibt ein Verfahren zur Trennung von Tinte
aus einem faserigem Schlamm von gebrauchtem Papier durch Schäumen und
Vorrichtungen zum Einsatz des Verfahrens. Die Vorrichtung, die den
nächsten
Stand der Technik bildet und in 9 dargestellt
ist, ist aus folgendem gebildet: einer zylindrischen Reaktionskammer,
Mitteln zum Einbringen des zu behandelnden Schlamms über eine
Einspritzöffnung
in die Reaktionskammer, Mitteln zur Bildung von Mikrogasblasen in
dem zu behandelnden Schlamm und Mitteln, die am oberen Ende der
Reaktionskammer positioniert sind und die aus einer konischen Wand
gebildet sind, die an ihrem oberen Ende offen ist, um den erzeugten
Schaum einzusammeln. Die Mittel zum Einspritzen des Schlamms in
die Reaktionskammer bestehen aus einem horizontalen Kanal, der in
die Reaktionskammer mündet,
wobei er im Bereich der Einspritzöffnung zwischen der Einspritzrichtung
des zu behandelnden Wassers in die Reaktionskammer und der Normalen
auf der Innenfläche
dieser Reaktionskammer einen rechten Winkel (90°) bildet, der dem auf eine horizontale
Ebene projizierten Winkel entspricht.
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Das
Dokument DE-29808690 beschreibt eine Vorrichtung zum Schäumen von
Süßwasser oder
Meerwasser, um die hauptsächlichen
organischen Elemente zu beseitigen. In derselben Weise wie zuvor,
ist die Vorrichtung aus folgendem gebildet: einer zylindrischen
Reaktionskammer, Mitteln zum Einbringen des zu behandelnden Schlamms über eine
Einspritzöffnung
in die Reaktionskammer, Mitteln zur Bildung von Mikrogasblasen in
dem zu behandelnden Schlamm und Mitteln, die am oberen Ende der
Reaktionskammer positioniert sind und die aus einer konischen Wand
gebildet sind, die an ihrem oberen Ende offen ist, um den erzeugten
Schaum einzusammeln.
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Das
Dokument DE-19618428 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Reinigen von mit biologischen Elementen belastetem Wasser. Die
Vorrichtung umfaßt
folgendes: eine zylindrische Reaktionskammer, Mittel zum Einbringen
des zu behandelnden Wassers über
eine Einspritzöffnung
in die Reaktionskammer, Mittel zur Bildung von Mikrogasblasen in
dem zu behandelnden Wasser und Mittel zum Einsammeln des erzeugten
Schaums.
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Ziel
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Behandlung
von Wasser durch Schäumen
vorzuschlagen, die es gestatten, gleichzeitig folgendes auszuführen: eine
Gasanreicherung (Luft, Sauerstoff, Ozon etc.), eine Beseitigung
der gelösten
Stoffe durch Schäumen
sowie eine Beseitigung der besonders feinen Stoffe durch Flotation
und dies auf eine Weise, die verschieden von der im Stand der Technik
vorgeschlagenen ist.
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Dieses
Ziel wird durch eine Vorrichtung zur Behandlung von Wasser durch
Schäumen
erreicht, von dem Typ, der im beigefügten Anspruch 1 definiert ist,
wobei dieser in Bezug auf das Dokument
US 5 273 624 in Form eines Oberbegriffs
und eines Kennzeichens abgegrenzt ist.
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Somit
wird durch die Mittel zur Bildung von Mikroblasen eine Gasanreicherung
realisiert und durch die Mittel zum Schäumen werden die gelösten Stoffe
und die besonders feine Stoffe durch Flotation beseitigt. Jedoch
werden im Gegensatz zum Vorgehen in den Vorrichtungen des Stands
der Technik die Mikroblasen zusammen mit dem zu behandelnden Wasser
in die Reaktionskammer eingespritzt.
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Vorteilhafterweise
umfaßt
die Vorrichtung gemäß der Erfindung
die folgenden Eigenschaften, die unabhängig voneinander oder miteinander
kombiniert sein können:
- – die
Einspritzmittel erzeugen eine Wirbelzirkulation des Wassers in der
Reaktionskammer;
- – die
Mittel zum Ausbilden von Mikroblasen umfassen einen Schraubenmotor
und eine mit Gas versorgte Dekompressionskammer;
- – das
Gas ist aus der Liste gewählt,
die Luft, Sauerstoff und Ozon umfaßt;
- – die
Reaktionskammer hat eine Zylindersymmetrie um eine vertikale Achse;
- – die
Vorrichtung umfaßt
Schwimmermittel;
- – die
Reaktionskammer umfaßt
wenigstens eine Wasserabflußöffnung,
um das Wasser von der Reaktionskammer in das Wasser, in dem die
Vorrichtung schwimmt, abzuführen;
- – der
Mittelpunkt einer Abflußöffnung und
der Mittelpunkt der Einspritzöffnung
liegen um einen in eine horizontale Ebene projizierten Winkel auseinander,
der zwischen 50 und 70° liegt
und vorzugsweise 62° beträgt;
- – die
Vorrichtung umfaßt
vier Abflußöffnungen,
die um einen Winkel von 10 bis 20° und
vorzugsweise von 14° auseinander
liegen, wobei dieser Winkel seinen Scheitelpunkt auf einer vertikalen
Achse hat, die sich im Mittelpunkt der Reaktionskammer befindet;
- – die
Einspritzmittel erzeugen einen solchen Druck, daß unabhängig von der Dichte des Wassers
der Wasserstand im Behälter
zwischen 10 und 20 Zentimeter und vorzugsweise 15 ± 2 Zentimeter über dem
Stand des Wassers gehalten wird, in dem die Vorrichtung schwimmt;
- – die
Einspritzmittel spritzen das Wasser in die Reaktionskammer unter
einem Winkel ein, der größer als
20° und
mit noch mehr Vorzug größer als
25° ist,
wobei dies dem auf eine horizontale Ebene projizierten Winkel zwischen
der Einspritzrichtung des zu behandelnden Wassers in die Reaktionskammer
und der Normalen zur Innenfläche dieser
Reaktionskammer im Bereich der Einspritzöffnung entspricht;
- – die
Einspritzmittel spritzen das Wasser in die Reaktionskammer unter
einem Winkel in Bezug auf eine horizontale Ebene ein, der zwischen
2 und 15° und
mit noch mehr Vorzug zwischen 5 und 10° liegt;
- – die
Vorrichtung umfaßt
einen Schacht, der derart in der Höhe einstellbar ist, daß die Kondensation
des Schaums gesteuert werden kann.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt ist die Erfindung ein Verfahren zur Behandlung von
Wasser durch Schäumen,
so wie im Anspruch 15 definiert.
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Vorteilhafterweise
wird gemäß diesem
Verfahren ebenfalls eine Wirbelzirkulation des Wassers in der Reaktionskammer
erzeugt.
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Vorteilhafterweise
läßt man gemäß diesem Verfahren
auch die Reaktionskammer schwimmen.
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Weitere
Eigenschaften, Ziele und Vorteile der Erfindung werden mit Hilfe
der nachfolgenden detaillierten Beschreibung besser verständlich.
Die Erfindung wird ebenfalls besser verständlich mit Hilfe von Bezügen auf
die Zeichnung, in der:
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1 eine
schematische Darstellung in einer Seitenansicht einer Ausführungsform
einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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2 eine
schematische Darstellung im senkrechten Schnitt der in 1 dargestellten
Vorrichtung gemäß der Erfindung
ist;
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3 eine
schematische Ansicht von oben mit abgenommenem Deckel der in den 1 und 2 dargestellten
Vorrichtung gemäß der Erfindung
ist;
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4 die
Mittel zur Mikroblasenbildung der in den 1 bis 3 dargestellten
Vorrichtung schematisch im Querschnitt darstellt;
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5 die
Winkelpositionsabstände
zwischen der Einspritzöffnung
und den Wasserabflußöffnungen
in der Reaktionskammer der in den 1 bis 3 dargestellten
Vorrichtung gemäß der Erfindung
schematisch darstellt;
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6 die
Orientierung des zu behandelnden Wasserflusses am Ausgang der Einspritzöffnung in der
Reaktionskammer der in den 1 bis 3 und 5 dargestellten
Vorrichtung schematisch darstellt;
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7 im
vertikalen Schnitt die Kondensationskammer der in den 1 bis 3 und 5 und 6 dargestellten
Vorrichtung gemäß der Erfindung
schematisch darstellt;
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8 im
vertikalen Schnitt eine Variante der in den 1 bis 3 und 5 bis 7 dargestellten
Vorrichtung schematisch darstellt;
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9 einen
Kegel schematisch darstellt, der zwischen der Reaktionskammer und
der Kondensationskammer angeordnet ist und der in der Höhe einstellbar
ist; und
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10 eine
bestimmte Ausführungsform
der Höheneinstellungsmittel
des zuvor genannten Kegels schematisch darstellt.
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Ein
Beispiel einer Ausführungsform
einer Vorrichtung zur Behandlung von Wasser durch Schäumen gemäß der vorliegenden
Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die 1 bis 7 beschrieben.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
ist die Vorrichtung 1 gemäß der Erfindung dafür vorgesehen
direkt in ein Becken eingetaucht zu werden, das zu behandelndes
Wasser enthält.
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Wie
in 1 dargestellt, umfaßt diese Vorrichtung 1 zur
Wasserbehandlung eine zylindrische Wanne 2, Mittel zum
Einspritzen und zur Bildung von Mikroblasen 4, eine Pumpvorrichtung 5 für den mittels
der Mittel zum Einspritzen und zur Bildung von Mikroblasen 4 gebildeten
Schaum sowie Schwimmermittel 6.
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Die
zylindrische Wanne 2 besteht aus einer Reaktionskammer 8 und
einer Kondensationskammer 10, die um eine vertikale Achse
zylinderförmig sind.
Die Reaktionskammer 8 dient dazu, die Schaumbildung zu
entwickeln. Die Kondensationskammer 10 empfängt den
in der Reaktionskammer 8 gebildeten Schaum.
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Die
Reaktionskammer 8 ist an ihrem unteren Ende mit einer unteren
Wand 12 verschlossen. Im Betrieb enthält sie eine Wassersäule 11.
Sie ist in der Nähe
der unteren Wand 12 mit vier Abflußöffnungen 14 ausgestattet.
Der Gesamtquerschnitt dieser Abflußöffnungen 14 muß in der
Reaktionskammer 8 einen Überdruck mit einer Höhe von etwa
h1 = 150 mm bewirken (siehe 6).
So beträgt
bei einer Reaktionskammer 8 von 100 cm Durchmesser, in
der ein Wasservolumen von etwa 100 m3 pro
Stunde durchläuft,
der Gesamtquerschnitt der Abflußlöcher 14 in etwa
300 cm2. Die Reaktionskammer 8 ist
auch mit einer Pegelanzeige 16 ausgestattet. Diese Anzeige 16 besteht
beispielsweise aus einer durchsichtigen Röhre, die mit dem unteren Ende
der Reaktionskammer 8 verbunden ist. Der Wasserstand der
Reaktionskammer 8 ist dann in der Anzeige 16 sichtbar.
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Die
Kondensationskammer 10 umfaßt einen Deckel 18 und
einen Kondensationskegel 26, der die Reaktionskammer 8 von
der eigentlichen Kondensationskammer 10 abtrennt (siehe 2).
Der Deckel 18 verschließt die Kondensationskammer 10,
um das Austreten des Schaums oder dessen Mitnahme durch den Wind
zu verhindern. Um zu verhindern, daß in der Kondensationskammer 10 ein
Druck über dem
Luftdruck auftritt, ist der Deckel 18 mit einer Klappe 19 oder
kleinen Perforationen ausgestattet, die die Luft austreten lassen
und den Schaum zurückhalten
(siehe 7). Der Kondensationskegel 26 ist aus
einer Wand in Kegelstumpfform gebildet, deren kleinere Öffnung nach
oben gerichtet ist. Der Kondensationskegel 26 ist durch
einen Schacht 28 nach oben verlängert.
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Um
eine Regulierung der mit der Schäumungsfähigkeit
des Wassers verbundenen Schaumproduktion zu gestatten, ist der Kondensationskegel 26 vertikal
beweglich und in der Höhe
einstellbar. Hierfür
ist er abdichtend und entlang der zylindrischen Wanne 2 gleitend
verschiebbar angebracht. Eine solche Einstellung gestattet es, das
Volumen der Reaktionskammer 8 nach Wunsch zu vergrößern oder
zu verkleinern. Vorzugsweise sind Dichtungsmittel, wie etwa eine
torusförmige
Dichtung 264 am Umfang des Kegels 26 vorgesehen,
um die Dichtigkeit zwischen dem Umfang des Kegels 26 und
der Wanne 2 bereitzustellen, und dies unabhängig von der
vom Kegel 26 eingenommenen Position. Die Befestigung des
Kegels 26 in Bezug auf die Wanne 2 in der eingenommenen
Position kann durch alle geeigneten Mittel ausgeführt werden.
Beispielsweise, jedoch nicht einschränkend, kann die Befestigung
des Kegels 26 mittels vertikaler Stangen 260 erhalten werden,
die fest mit der oberen Fläche
des Kegels 26 verbunden und mit nicht rotationssymmetrischen
Einrastvorrichtungen 262 ausgestattet sind, die über die Länge der
Stangen 260 verteilt sind. Der feste Deckel 18 ist
seinerseits mit länglichen Öffnungen
ausgestattet, die eine zu den genannten Einrastvorrichtungen 262 komplementäre Form
haben. Um eine vertikale Verschiebung des Kegels 26 zu
ermöglichen, werden
die Einrastvorrichtungen 262 mit den Öffnungen des Deckels ausgerichtet,
um diese zu durchstoßen.
Der Kegel 26 ist festgestellt, sobald die Einrastvorrichtungen 262 quer
zu den Öffnungen
des Deckels ausgerichtet sind, wobei sie auf diesem aufliegen.
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Um
eine zweite feinere Einstellung zu ermöglichen, kann der Schacht 28
außerdem
selbst in der Höhe
in Bezug auf den Kegel 26 einstellbar sein, um eine Einstellung
der Durchflußmenge
an Schaum zu gestatten, der aus der Reaktionskammer 8 austritt.
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Die
Kondensationskammer 10 ist außerdem mit einem Schalter 30 ausgestattet.
Dieser Schalter 30 befindet sich auf einer Höhe unterhalb
derjenigen des oberen Teils des Kondensationskegels 26.
Dieser Schalter 30 löst
den automatischen Einsatz der Pumpvorrichtung 5 aus.
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Die
Mittel zum Einspritzen und Bilden von Mikroblasen 4 bestehen
aus einer Venturibelüftungseinheit 20 mit
Schraube, zwei Leitungen 22 und Luftzufuhröffnungen 24.
Sie befindet sich unterhalb der Schwimmermittel 6. Jede
Leitung 22 verbindet unabhängig die Venturibelüftungseinheit 20 mit
einer Luftzufuhröffnung 24,
die sich im Bereich des Deckels 18 befindet. Die Leitungen 22 sind
an die Venturibelüftungseinheit 20 symmetrisch
in Bezug auf deren Längsachse
angeschlossen (siehe 3 und 4).
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Wie
in 4 dargestellt, ist die Venturibelüftungseinheit 20 mit
einer Kehlrinne 36 in Form eines umgekehrten U abgedeckt,
die sowohl dazu dient, die Venturibelüftungseinheit 20 an
der zylindrischen Wanne 2 zu befestigen, als auch dazu,
zu verhindern, daß das
von der Venturibelüftungseinheit 20 angesaugte
Wasser Luft mitreißt,
die von der Oberfläche des
Wassers im Becken kommt, in das die Vorrichtung 1 eingetaucht
ist. Die Venturibelüftungseinheit 20 ist
um eine horizontale Achse, die durch die Leitungen 22 verläuft, durch
Kippen orientierbar.
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Die
Venturibelüftungseinheit
20 erzeugt
auch sehr feine Blasen im zu behandelnden Wasser, die Mikroblasen
genannt werden. Sie entspricht beispielsweise der im Dokument
EP 562 314 beschriebenen
Venturibelüftungseinheit.
Sie erzeugt demnach einen Fluidstrom, der aus Wasser und Luft besteht.
Dieses Fluid wird in die Reaktionskammer
8 durch eine Einspritzöffnung
32 eingespritzt.
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Wie
in 5 dargestellt, bildet die Projektion der Richtung
der Einspritzung in die Reaktionskammer 2 des von der Venturibelüftungseinheit 20 kommenden
Fluids in eine horizontale Ebene einen projizierten Winkel α bezüglich dem
Strahl 34, der die mittlere vertikale Achse der Reaktionskammer 2 mit der
Einspritzöffnung 32 verbindet.
Dieser Winkel α beträgt etwa
70°.
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Der
Winkel zwischen dem Strahl 34 und dem Strahl 36,
der durch den Mittelpunkt der Abflußöffnung 14 geht, die
am nächsten
an der Einspritzöffnung 32 liegt,
projiziert in eine horizontale Ebene, entspricht einem Winkel β. Dieser
Winkel β beträgt etwa
60°.
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Die
Abflußöffnungen 14 haben
einen Winkelabstand von einem Winkel γ gleich 14°.
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Wie
in 6 dargestellt, wird der Strom des aus Wasser und
Luft bestehenden Fluids am Ausgang der Venturibelüftungseinheit 20 mit
einem Winkel δ,
der zwischen 5° und
10° liegt,
unterhalb einer horizontalen Ebene in die Reaktionskammer 8 eingespritzt.
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Der
Mittelpunkt der Einspritzöffnung 32 befindet
sich auf einer Höhe
von etwa h2 = 80 cm von der unteren Wand 12 (siehe 6).
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Die
Schwimmermittel 6 bestehen aus einem äußeren Schwimmer 7.
Der Schwimmer 7 gestattet es, die Vorrichtung 1 auf
einer wohldefinierten Höhe relativ
zur Wasseroberfläche
im Becken zu halten sowie den gewünschten Schaumpegel im Inneren
der Reaktionskammer 2 beizubehalten. Die Schwimmermittel 6 sind
dafür eingerichtet
damit, unabhängig
von der Dichte des Wassers, das heißt insbesondere seines Salzgehalts,
die Wasserlinie 40 auf einer Höhe h3 =
95 ± 2
cm in Bezug auf die untere Wand 12 ist (siehe 6).
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Die
Arbeitsweise der obenstehend strukturell beschriebenen Vorrichtung 1 wird
nachfolgend beschrieben.
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Die
Venturibelüftungseinheit 20 saugt
gleichzeitig Wasser an, das aus dem Becken kommt, in das die Vorrichtung 1 eingetaucht
ist, und Luft, die über die
Leitungen 22 von der Oberfläche des Beckens kommt. Die
Venturibelüftungseinheit 20 mischt
die beiden und spritzt das aus der Mischung bestehende Fluid in
die Reaktionskammer 8 derart ein, daß eine Zirkulation vom Wirbeltyp
in der Wassersäule 11 entsteht.
Die Wassersäule 11 steigt
dann leicht im Druck, wobei der in der Anzeige 16 sichtbare
innere Wasserpegel 38 ein wenig über die Wasserlinie 40 ansteigt
(siehe 6). Die gebildeten Mikroblasen steigen zur Oberfläche und
bilden den Schaum, der sich unter dem Kondensationskegel 26 ansammelt, wohingegen
das behandelte Wasser durch die Abflußöffnungen 14 austritt.
Der Schaum tritt durch den Schacht 28 aus. Nach einer bestimmten
Zeit des Ansammelns in der Kondensationskammer 10, kondensiert
der Schaum in flüssiger
Form in dem Teil der Kondensationskammer 10, der sich unterhalb
der Höhe
der oberen Öffnung
des Kondensationskegels 28 befindet. Er bildet ein Kondensat 39 (siehe 7). Wenn
das Kondensat 39 einen ausreichenden Pegel erreicht, betätigt es
einen Schalter 30, der die Pumpvorrichtung 5 startet.
Das Kondensat 39 wird dann über eine Rohrleitung 27 zu
einer Einheit zur Lagerung oder zum Recyceln des Schaums abgeführt.
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Wie
in 2 dargestellt, umfaßt die Vorrichtung 1 im
Betrieb vier deutlich verschiedene Bereiche
- – einen
Bereich des Luft/Wasser-Kontakts 40, wo der physikalische
Austausch zwischen den Mikroblasen und dem einzuspritzenden Wasser
stattfindet,
- – ein
Bereich des behandelten Wassers 42, das frei von Mikroblasen
ist, wo sich die Abflußöffnungen 14 befinden,
- – der
Bereich der Schaumkonzentration 44, zwischen dem Wasserpegel
in der Reaktionskammer 8 und dem Kondensationskegel, und
- – der
Bereich der Kondensation des Schaums 46, wo das Kondensat 39 gelagert
und abgepumpt wird.
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Die
Leistung der Vorrichtung 1 hängt von der Qualität des zu
behandelnden Wassers und seiner Schäumungsfähigkeit ab.
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Die
oben beschriebene Vorrichtung 1 hat eine Verarbeitungskapazität von 100
m3 Wasser pro Stunde und kondensiert unter
diesen Bedingungen bis zu 30 Liter Schaum pro Stunde. Die Einstellung des
inneren Pegels 38 der in Überdruck befindlichen Wassersäule 11 im
Inneren der Reaktionskammer 8 relativ zur Höhe der Wasserlinie 40 ist
ein besonders wichtiger Parameter. Tatsächlich, wenn dieser innere Pegel 38 zu
hoch ist, erzeugt der gebildete Schaum ein wenig konzentriertes
Kondensat 39. Wenn dieser innere Pegel 38 zu niedrig
ist, tritt der Schaum nicht in geeigneter Weise in die Kondensationskammer 10 aus.
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Mittels
Vorrichtung 1 ist es möglich,
im Schaum die gelösten
Elemente zu konzentrieren, sowie Partikel, deren Größe hauptsächlich zwischen
1 Mikrometer und 10 Mikrometer liegt.
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Als
Beispiel sammelt das Kondensat 39 ungefähr 50 bis 100 mg organische
Kohlenstoffverbindungen an, die pro Liter behandelten Wassers gelöst sind,
wenn das zu behandelnde Wasser davon 2 bis 4 mg pro Liter enthält. Ebenso
sammelt das Kondensat 39 1000 bis 5000 mg besonders trockenen
Materials pro Liter behandelten Wassers an, wenn das zu behandelnde
Wasser davon 10 bis 20 mg pro Liter enthält.
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Die
Vorrichtung zur Behandlung von Wasser durch Schäumen gemäß der Erfindung kann in zahlreichen
Varianten ausgeführt
werden.
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Gemäß einer
dieser Varianten werden die Einspritzmittel 4 beispielsweise
durch eine Belüftungseinrichtung
mit Venturieffekt 21 gebildet.
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Gemäß einer
weiteren dieser Varianten ist die Vorrichtung zur Behandlung von
Wasser gemäß der Erfindung
nicht eingetaucht, sondern sie ist in Form eines Geräts ausgeführt, das
neben ein Tankbecken 50 gestellt wird, das das zu behandelnde Wasser
enthält.
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Ein
Beispiel einer Variante der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in 8 dargestellt.
Diese ist in Form eines Geräts
ausgeführt,
das neben ein Tankbecken 50 gestellt wird, das mit Einspritzmitteln 4 ausgestattet
ist, die aus einer Belüftungsvorrichtung
mit Venturieffekt 21 zusammen mit einer weiteren Wasserzentrifugalpumpe 23 bestehen.
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Diese
Vorrichtung arbeitet in einem Kreislauf. Zwei Leitungen verbinden
das Gerät
mit dem Tankbecken 50, um die Mischung aus Luft und zu
behandelndem Wasser herbeizuführen
bzw. das behandelte Wasser auszustoßen. Die Belüftungsvorrichtung
mit Venturieffekt 21 gestattet das Ansaugen von Luft und
die Bildung von Mikroblasen in der Mischung der Pumpe 23.
Die Reaktionskammer 8 und Kondensationskammer 10 sind
vergleichbar mit den mit Bezug auf die 1 bis 3 und 5 bis 6 beschriebenen.
Ebenso sind die Einspritzwinkel α, δ, die Geschwindigkeit
und die Durchflußmenge
des eintretenden Wassers sowie der Druck in der Reaktionskammer 8 vergleichbar
mit den Größen, die
in Zusammenhang mit der Beschreibung der Vorrichtung aus den 1 bis 7 genannt
wurden. Dagegen ist die Querschnittsfläche der Abflußöffnungen
im unteren Teil so erhöht,
daß die
zusätzlichen Druckverluste,
die durch die Abflußleitung 190 entstehen,
ausgeglichen werden.
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Die
Vorrichtung zur Behandlung von Wasser gemäß der Erfindung kann dazu verwendet
werden Bakterien, sehr feine Partikel etc. zu kondensieren, die
nicht durch herkömmliche
mechanische Filter zurückgehalten
werden können,
die Teilchen filtern, deren Größe über 30 Mikrometer
liegt.
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Verschiedene
Anwendungen können
für die Vorrichtung
gemäß der Erfindung
in Betracht gezogen werden. Beispielhaft seien die Behandlung von Wasser
aus Aquakulturen, die Reinigung von Wasser durch Schäumen, die
Behandlung von Wasser in Freizeitstätten, wie etwa Badeseen und
das Schäumen
von Hafenwasser (um die Verunreinigung der Schiffe einzuschränken) genannt.
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Obenstehend
wurde eine Vorrichtung 1 beschrieben, die ausgehend von
einer Luft/Wasser-Mischung Schaum erzeugt, es können jedoch auch andere Gase als
Luft verwendet werden. Beispielsweise können für bestimmte Wasserbehandlungen
Ozon wegen seiner Sterilisationseigenschaften oder auch Sauerstoff
verwendet werden.