DE642467C - Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung eines stets gleichmaessigen, zur Behandlung von Wasser und Trinkwasser geeigneten Kalkhydratloesung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer stets gleichmäßigen, zur Behandlung von Wasser und Trinkwasser geeigneten KaIkhydratlösung.

Es ist bekannt, Kalkwasser in sogenannten Kalksättigern zu erzeugen, wobei in den Sättiger der erforderliche Kalk für eine längere Betriebszeit, mindestens für einen Tag, gegeben wird. _j Im unteren Teil des Sättigers wird hierbei ein Kalkbad gebildet und durch dieses die d.er zu erzeugenden Kalkwa'ssermenge entsprechende Rohwassermenge zugeführt; sie soll sich beim Durchströmen ,des Kalkbades mit Kalk sättigen und als gesättigtes Kalkwasser vom oberen Teil des -Kalksättigers abfließen. Bei diesen Apparaten ist es zunächst notwendig, daß mit einem großen Überschuß von Kalk gearbeitet wird, weil sonst am Ende der Betriebsdauer nicht mehr die erforderliche Kalkmenge zur Erzeugung von gesättigtem Kalkwasser zur Verfügung steht. Diese Kalksättiger müssen für eine gewisse Mengenhöchstleistung gebaut werden, sollen andererseits aber auch befriedigend arbeiten, wenn sehr geringe Mengenleistungen gefordert werden, die nur einen Bruchteil der Höchstleistung betragen. Es ergeben sich indessen bei Mindestleistungen dadurch Verstopfungen und Betriebsstörungen, daß sich das Kalkbad im unteren Teil des Sättigers festsetzt und mechanisch mittels Handarbeit beseitigt werden muß. .

Ein weiterer Nachteil der bisher üblichen Kalksättiger liegt darin, daß bei der von Hand vorzunehmenden Entschlammung neben dem eigentlichen Schlamm eine teilweise, mehr oder weniger weitgehende und der Willkür des Bedienungsmannes überlassene Entleerung des Sättigers eintritt, der dann außer Betrieb kommt, bis er wieder bis zum Überlauf vollläuft. Diese Auffüllung kann nach Lage der Dinge nur mit der normalen, der Leistung des Sättigers entsprechenden Wasserströmungsgeschwindigkeit bei !entsprechender Zeitdauer und Wasserzuführung von unten her durch das Kalkbad erfolgen. Eine Auffüllung des Sättigers von oben oder eine beschleunigte Auffüllung von unten her würde zu einer Herabdrückung der Konzentration des Kalkwassers führen; auf alle Fälle bleibt der Sättiger nach der Entschlammung. während einer gewissen Zeit außer Betrieb, ein Mangel, der bei der Behandlung von Trinkwasser unter gar keinen Umständen eintreten darf,

An Stelle der bei großen Anlagen kostspieligen und umfangreichen Sättiger hat man auch versucht, Kalkdosierungen dadurch vorzunehmen, daß man anstatt gesättigten Kalk' wassers unmittelbar Kalkpulver dem zu behandelnden Wasser zusetzt. Derartige Trokkendosiereinrichtungen sind bei der Behänd- ' lung von Trinkwässern nicht anwendbar, weil sie nicht die genaue Dosierung ermöglichen, die hier gefordert werden muß; man kann sie .nur bei der Behandlung von Industrie-

wässern, namentlich Kesselspeisewasser hinnehmen.

Bei der Behandlung von Trinkwasser giltals unumgängliche Voraussetzung, daß das zu-. zusetzende Mittel, im vorliegenden Falle Kalk, in unbedingt genau abgemessener Menge dem Wasser in bestimmtem Mengenverhältnis zu-* gesetzt werden muß, wenn die angestrebte Wirkung eintreten soll. Diese Wirkung besteht darin, daß die freie Kohlensäure bis zu einem voraus bestimmten Grad abgebunden wird. Abgesehen davon, daß jeder beliebige Abbindungsgrad soll eingehalten werden können, muß die Genauigkeit der Zuteilung es ermöglichen, ein,e restlose Abbindung der Kohlensäure zu erreichen, ohne daß durch einen Überschuß von Kalk Trübungen entstehen oder gar der Geschmack des Wassers beeinträchtigt wird. Eine derartige Genauigkeit ist indessen nur mit Hilfe .einer Vorrichtung zu erreichen, die unter allen Umständen ein dauernd gleichmäßig gesättigtes Kalkwasser zu erzeugen vermag, ohne daß zur Erzielung derartigen KaIkwassers ständige Kontrollen in kurzen Zeitabschnitten und entsprechende Nachregelungen der Mengenzuteilung an Kalkwasser erforderlich werden, weil im Gegensatz zu industriellen Anlagen Anlagen zur Aufbereitung von Trinkwasser öfters sehr weit von der Verbrauchsstelle des Trinkwassers entfernt liegen und infolgedessen einer andauernden Überwachung nicht immer zugänglich sind.

Gemäß der Erfindung wird die kontinuierliehe Herstellung einer stets gleichmäßigen Kalkhydratlösung dadurch ermöglicht, daß man einen Teilstrom des in die Kalkhydratlösung zu überführenden, in einen Mischbehälter geleiteten Wassers durch einen Wassermesser durchfließen läßt und durch diesen Wassermesser einen elektrisch betätigten Schaltapparat steuert, der unter Vermittlung eines Zeitschalters, z. B. elektrisch, angetriebene Fördervorrichtungen betätigt zur Aufgabe von Kalkhydrat in den Mischbehälter. Der Mischbehälter ist nach Art eines an sich bekannten Kalksättigers eingerichtet und mit einer Abflußleitung für die gebildete Kalkhydratlösung versehen. Am oberen Ende steht er mit an sich bekannten mechanischen Förderorganen für das Kalkhydrat in Verbindung, und an seinem unteren Ende ist eine Strahldüse vorgesehen zwecks Zuführung von Wasser oder eines Luft-Wasser-Gemisches. Der Mischbehälter ist auch zur Konstanthaltung des Kalkwasserspiegels mit einem Überlaufrohr versehen und die Innenseite des Bodenkonus mit -einer automatischen Abspülvorrichtung ausgestattet, deren in der Spülwasserzuführungsleitung angeordnetes Selbstschlußventil mit den die Kalkzuführung steuernden Vorrichtungen verbunden ist, die zugleich mit dem Spülwassereinlaßventil ein Schlammablaßventil betätigen. Die Vorrichtung findet besonders in Wasserwerken Anwendung. Sie wird in eine Nebenschluß-.leitung zur Hauptleitung des Rohwassers eingebaut; die Nebenschlußleitung besitzt geeignete, vor der Vorrichtung liegende Organe zur Einstellung einer bestimmten Wassermenge. Dieser hierdurch von der zu behandelnden Rohwassermenge abgezweigte Teil des Rohwassers wird in der Vorrichtung in eine Kalkhydratlösung umgewandelt, und diese Kalkhydratlösung wird wieder durch die Nebenschlußleitung restlos der Rohwassermenge zugeführt, der der Rohwasseranteil vorher entnommen wurde.

Beiliegende Zeichnung betrifft ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, deren Bauweise im einzelnen und im Rahmen der Erfindung sich in mannigfacher Weise abändern läßt.

Mit ι ist der Behälter zur Herstellung der Kalkhydratlösung bezeichnet. Aus dem Kalkhydratpul ver enthaltenden Vorratsbehälter oder Silo 2 wird das Kalkhydratpulver nach guter Auflockerung und Zerkleinerung, z. B. durch ein am unteren Ende des Silos arbeitendes Rührwerk 3, durch mechanische Förderorgane, z. B. durch eine von dem Motor 4 angetriebene Schnecke 5, nach der unteren Elevatortasche 6 befördert. Von dieser gelangt es durch das Elevatorrohr 7 nach der oberen Elevatortasche S und von dieser durch die Leitung 9 in ein zweckmäßig von der atmosphärischen Luft abgeschlossenes, mit durchbrochenem Boden bzw. durchbrochenen Wandungen versehenes, z. B. eimerartig ausgebildetes Gefäß 10. Das Gefäß 10 befindet sich in einem in dem Behälter 1 eingesetzten Hohlkörper 11, an dessen unterem Ende Luft z.B. mit Hilfe einer Strahldüse 12 durch die Luftpumpe 13 eingedrückt wird. Der Luftstrom wird zweckmäßig im Kreislauf geführt, indem die im oberen Teil des Gefäßes 10 austretende Luft durch die Leitung 13' nach der Luftpumpe zurückgesogen wird. Durch den Luftstrom wird das in das Gefäß ι ο eingeführte Kalkpulver in einem Schwebezustand erhalten. Gleichzeitig mit dem Luftstrahlgebilde tritt durch die Düse 12 aus der Leitung 14 geliefertes Rohwasser ein, nachdem es vorher einen Wassermesser 15 durchströmt hat. Bei der innigen Vermischung des Rohwassers mit dem Kalkpulver im Gefäß 10 wird etwa vorhandenes oder entstehendes Calcium carbonat ausgefällt und das Wasser mit Kalkhydrat gesättigt. Die fertige Kalkhydratlösung tritt aus dem unteren, zweckmäßig trichterförmig erweiterten Ende 16 des Einsatzkörpers 11 aus, um an einem Überlauf 17

durch eine Leitung 18 nach der Verwendungsstelle abgeführt zu werden.

Die Zuführung des Kalkhydrats aus dem Kalksilo 2 nach dem Mischbehälter r kann kontinuierlich oder diskontinuierlich erfolgen. Die zugeführte Menge wird dabei so gesteuert, daß aus dem Behälter 1 eine Lösung von ganz bestimmter Konzentration bzw. eine gesättigte Kalkhydratlösung abfließt. Um die Bildung der Kalkhydratlösung in Abhängigkeit von der Rohwassermenge zu steuern, wird eine elektrische Schaltvorrichtung der in Abb. ι schematisch dargestellten Art verwendet. Hiernach ist mit dem Wassermesser 15 ein elektrischer Schaltapparat 24 verbunden, der durch die Leitung 25 mit dem selbständigen Zeitschalter 26 in Verbindung steht, an den wieder vermittels der Leitung 27 der Motor 4 angeschlossen ist. Die Stromzuführung kann z. B. durch eine von dem Netz herkommende Leitung 28 erfolgen.

Dieser Schaltmechanismus wirkt derart, daß immer, wenn eine bestimmte Rohwassermenge, z. B. 5 cbm, durch den Wassermesser ι S hindurchgegangen ist, der elektrische Schaltapparat 24 betätigt wird, der den Zeitschalter 26 in Funktion setzt. Hierdurch wird der Antriebsmotor 4 auf eine bestimmte Zeit in Tätigkeit gesetzt, so daß eine ganz bestimmte Menge Kalkhydratpulver durch die Transportvorrichtung nach dem Mischbehälter ι befördert wird. Mithin werden die nächsten 5 cbm Wasser, die in den Mischbehälter eintreten, in Kalkhydratlösung von ganz bestimmter Konzentration übergeführt und verlassen den Behälter als solches.

Wird mit der beschriebenen Vorrichtung ein an die Leitung 14 an geeigneter Stelle hinter dem Wassermesser liegender Leistungsanzeiger 29 angeschlossen, der z. B. mit Hilfe eines bei 30 eingebauten Venturirohres betätigt werden kann, so läßt sich aus der Einstellung des Leistungsanzeigers 29 ohne weiteres die erzielte Konzentration des KaIkwassers errechnen, wenn die Menge Kalkhydrat bekannt ist, die in der Menge gelöschten Kalkes enthalten ist, auf deren Förderung der Zeitschalter eingestellt ist. Eine Veränderung der Beziehung zwischen der Rohwassermenge und der geförderten Kalkhydratmenge durch Veränderung der Zeit, während welcher die Kalkhydratfördervorrichtung jeweils in Tätigkeit bleibt, ermöglicht die Konzentration der den Behälter r verlassenden Lösung auf den gewünschten Grad einzustellen und so lange aufrechtzuhalten, als die der Vorrichtung zugeführte Rohwasser-' menge dieselbe bleibt. Zur weiteren Ausbildung der Vorrichtung dienen besondere Einrichtungen zur Entfernung der ausfallenden Sedimente. Zu diesem Zweck kann z. B.

der Behälter ι in seinem unteren Teil 31 konisch ausgebildet und mit -einer Schlammabspritzvorrichtung32 versehen sein, die z.B. an, eine von der .Rohwasserleitung 14 abzweigende Spülwasserleitung 33 angeschlossen ist. Zweckmäßig erfolgt das Abspulen oder Abspritzen des Schlammes durch die untere Öffnung 34 des Absetzbehälters 31 diskontinuierlich unter automatischer Steuerung der Vorrichtung. Die automatische Spülung kann vorteilhaft z. B. von denselben Organen aus gesteuert werden, welche auch die Zuführung des Kalkpulvers zum Behälter 1 betätigt. Zu diesem Zweck kann z. B. in der Öffnung 34 ein Ventil 3 5 vorgesehen sein, das durch ein .Hebelgestänge 36 und ein Parallelogramm 37 mit dem Selbstschlußventil 38 verbunden ist. Das Parallelogramm 2,7 wird gegebenenfalls unter Zwischenschaltung geeigneter Über-Setzungsglieder 39, 40 von den die Förderung des Kalkpulvers bewirkenden Organen, z. B. von der Elevatorscheibe 41, aus angetrieben. Der aus dem Rohr 42 abgeblasene Schlamm kann durch einen Schlammablaß 43 entfernt werden. An dem Behälter r ist noch ein Überlauf rohr 44 mit Wasser.verschluß 45 angeordnet.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung einer stets gleichmäßigen, zur Behandlung von Wasser und Trinkwasser geeigneten Kalkhydratlösung, gekennzeichnet durch einen von einem Teil der zu behandelnden Rohwassermenge beeinflußten Wassermesser (15) und durch einen . von diesem gesteuerten, elektrisch betätigten Schaltapparat (24), der unter Vermittlung eines Zeitschalters Fördervorrichtungen (6, 7, 8) betätigt zur Aufgabe von Kalkhydrat in einem Mischbehälter, in den das den Wassermesser durchfließende Wasser eintritt, "welches nach Hindurchfließen durch die Vorrichtung der Rohwassermenge wieder restlos zugeführt wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (1) nach Art eines an sich bekannten Kalksättigers eingerichtet und mit einer Abflußleitung (18) für die gebildete Kalkhydratlösung versehen ist und daß er am oberen Ende mit an sich bekannten mechanischen Förderorganen (6, 7, 8) für das Kalkhydrat in Verbindung steht, während zwecks Zuführung von Wasser oder eines Luft-Wasser-Gemisches an seinem - unteren Ende eine Strahldüse (12) vorgesehen ist. ■

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (1) mit einem Überlauf rohr (44)

zur Konstanthaltung des Kalkwasserspiegels versehen ist und daß die Innenseite des Bodenkonus des Mischbehälters mit einer auto- - matischenAbspülvorrichtung(32) ausgestattet ist, deren in der Spülwasserzuführungsleitung angeordnetes Selbstschlußventil (38) mit den die Kalkzuführung steuernden Vorrichtungen verbunden ist, die zugleich mit dem Spülwasserventil (38) ein Schlammablaßventil (35) betätigen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen