DE673155C - Verfahren zur Entkeimung von Wasser durch Chloramine - Google Patents

Description

Zur Entkeimung von Wasser wird in breitestem Umfange Chlor verwendet, das in geeigneten Apparaten dem Wasser meistens in einem Nebenstrom zugefügt wird. Durch Vereinigung des Nebenstromes mit dem Hauptstrom findet dann eine Entkeimung des gesamten Wassers statt. Die Chlorentkeimung hat den außerordentlich großen Vorzug, sehr schnell zu wirken und mit völliger Sicherheit keimfreies oder nahezu keimfreies Wasser zu geben; sie hat aber den Nachteil, daß eine neue Infektion von Wasser leicht stattfinden kann, wenn der Chlorgehalt des Wassers durch Zersetzung oder durch die bis zum Verschwinden von organischen Stoffen im Wasser anhaltende Chlorzehrung verschwunden ist. Auch dieser Zeitpunkt tritt verhältnismäßig rasch ein, so daß dann Neuinfektionen außerordentlich leicht eintreten können. Weiter ist als Mißstand der Chlorentkeimung noch der Geruch anzusehen, der dem Wasser auch selbst bei sehr geringem Chlorgehalt anhaftet und besonders in geschlossenen Räumen, z.B. Hallenschwimmbädern, außerordentlich störend wirken kann, aber auch in offenen Schwimmbädern durchaus lästig ist, weil an der Oberfläche des Wassers stets eine gewisse Konzentration an Chlor oder ähnlichen Produkten sich einstellt und die Benutzer stört. Bei Leitungswasser würde, falls Chlor bis an die Verbraucherstellen geführt wird, sowohl Geruch wie Geschmack das Genießen von Wasser fast ausschließen.

Man hat nun, um diese hauptsächlichsten Mißstände zu beseitigen, dem Wasser vor oder nach der Chlorung Ammoniak oder seine Verbindungen zugesetzt und erreichte dadurch, daß durch Einwirkung des freien

Chlors auf Ammoniak sich Chloramine von wechselnder Zusammensetzung bildeten, Verbindungen, welche gleichfalls stalk keimtötende Eigenschaften haben, die aber der raschen Zersetzung nicht so schnell unterliegen wie freies Chlor oder unterchlorige Säure und die vor allem einen weniger unangenehmen Geruch aufweisen wie Chlor und seine direkten Umsetzungsprodukte tnitWasser. Da der Zusatz von Ammoniak genau so automatisch zu dem zu entkeimenden Wasser erfolgen muß wie der Zusatz von Chlor, so hat man Dosierungsvorrichtungen verwendet, in denen aus Stahlnaschen, die komprimiertes Ammoniak enthalten, dieses in geeigneter Form und Menge dem Wasser zugefügt wurde. Die Apparate für diese Dosierung des Ammoniaks sind ziemlich kostspielig und schwierig in ununterbrochenem Gebrauch zu halten, im wesentlichen infolge des sehr hohen Druckes, der in den Ammoniakflasphen herrscht.

Erfindungsgemäß wird dieser Übelstand, dadurch beseitigt, daß man einen Teilstrom des zu entkeimenden Wassers über einen Basenaustauscher leitet, welcher Ammonium als austauschfähiges Kation enthält, so daß beim Durchströmen von sei es hartem, sei es z. B. durch. Kalksoda oder Basenaustauscher, z. B. auch Kohlenstoff enthaltende Basenaustauscher, enthärtetem Wasser, die z. B. Natrium- oder Calciumionen des Wassers durch die entsprechenden Ammoniumsalze des Wassers ausgetauscht werden. Die Menge Chlor, welche dem Wasser zugesetzt wird, wird im allgemeinen in solchen Grenzen gehalten, daß nach Entkeimung etwa noch 1 mg oder weniger Chlor im Wasser vorhanden ist. Dieser Chlormenge entsprechend soll dem Wasser Ammoniak oder seine Verbindungen zugegeben werden, so daß es im allgemeinen genügt, wenn man I °/₀ des zu entkeimenden Wassers durch den Ammoniumbasenaustauscher leitet. Es wird dann eine gewisse Menge Ammoniak in das Wasser übergeführt, die etwa dem Gehalt an anderen Salzen in dem Wasser entspricht oder zu ihm in gewissem Verhältnis steht. Das Arbeiten dieses Ammoniumbasenaustauschers wird in der üblichen Weise geprüft, falls es sich um hartes Wasser handelt. Handelt es sich um an sich weiche Wasser, kann durch. Bestimmung des Gehalts an Ammoniak im Wasser die Wirkungsweise, des Basenaustauschers ermittelt werden, der, wenn sich ein Erschöpfungsgrad einstellt, durch Ammoniumsalze, z. B. Ammoniumchlorid und Ammoniumsulfate regeneriert wird, wobei die Regeneration nicht vollständig durchgeführt zu werden braucht, ohne daß das Verfahren hierunter leidet. Zweckmäßiger scheint es aber zu sein, daß man das Wasser in der beschriebenen Weise ammoniakhaltig macht, bevor Chlor den! Wasser zugefügt wird, besonders wenn man kohlenstoffhaltige Basenaustauscher verwendet.

Folgendes Beispiel möge das Verfahren schildern.

Von einem üblichen harten Rohwasser, das eine Härte von etwa 8,5° d aufweist und dem ι bis 1,5 mg/1 Chlor oder mehr, je nach Beschaffenheit des Wassers, zugesetzt worden sind, so daß die für die Entkeimung nötige Chlormenge vorhanden ist, wird etwa i°/₀ der Gesamtmenge durch einen Seitenstrom dem Ammoniumbasenaustauscher zugeführt. Die Menge an Ammoniak, die auf diese Weise der Gesamtwassermenge zugeführt wird, beträgt •etwa 0,5 mg/1 Ammoniak in dem vereinigten Gesamtwasser. Diese Ammoniakmenge vermag- etwa ι mg/1 Chlor zu Chloramin, zu binden.

Bei der Verwendung von Weichwasser, das z. B. aus de,m oben verwendeten harten Rohwasser von 8,5° d durch Basenaustausch hergestellt worden ist, verlaufen die Vorgänge völlig gleich dem obigen Beispiel, da der Basenäustausch in dem Ammonittmbasenaustauscher in genau der gleichen Weise verläuft, mag das Rohwasser Härte enthalten oder eine dieser Härte entsprechende Menge durch Basenaustausch gewonnener Natronsalze. Es^ tauschen sich dann die Natronsalze in der gleichen Weise mit dem Ammoniumbasenaustauscher aus wie die Härtebildner. Im übrigen ergibt sich die Durchführung des Verfahrens je nach den örtlichen Bedürfnissen von selbst. Auch die Abwandlungsmöglichkeiten des Verfahrens sind je nach den schon vorhandenen Anlagen durchzuführen. So kann, wie oben schon ausgeführt, eine Enthärtung auch des übrigen Teils des Wassers durchgeführt werden in irgendeiner der üblichen Formen. Es kann auch unter Umständen zweckmäßig sein, den Gesamtwasserstrom durch den Ammoniumbasenaustauscher zu leiten, wobei infolge größerer Geschwindigkeit des Durchlaufens nur ein teilweiser Austausch stattfindet. Die verschiedenen Vorgänge, nämlich der Ammoniakbeladung eines Teils ürrd der vollständigen oder teilweisen Enthärtung des übrigen Wassers, können nebeneinander- oder hintereinandergeschaltet werden. Als zweckmäßig scheint sich aber ein Nebeneinanderschalten nach den bisherigen Erfahrungen erwiesen zu haben.

Die Verwendungsmöglichkeit des oben geschilderten Verfahrens der Beladung von Wasser mit der für die Chloraminbildung nötigen Menge Ammoniak durch Basenaustausch kann für alle Zwecke, für welche die Chlorung des Wassers und die bisherige Form der Chloraminbildung im Wasser benutzt w.orden ist, angewendet werden. Insbesondere

soll aber hingewiesen werden auf die Wichtigkeit des Verfahrens für Schwimmbäder, bei denen das Wasser in dauernder Rückkehr nach Filtration und Chlorung zu den Schwimmbecken sich befindet, sehr häufig unter Ersatz von gewissen Mengen Wasser durch Frischwasser, um eine ausreichende Entlastung des Wassers herbeizuführen. In diesem Falle ist es im allgemeinen üblich, das Wasser auch

ίο noch einer Sandfiltration zu unterziehen. Bei allen diesen Verfahren wird durch das erfindungsgemäße Verfahren nichts geändert, als daß die Chloraminbildung durch die Zuführung des Ammoniaks durch Basenaustausch

»5 geschieht. Bei Schwimmbädern ist es ja von besonderer Wichtigkeit, daß dem Wasser noch eine geraume Zeit seine entkeimende Wirkung erhalten bleibt, weil in diesem Falle die Möglichkeit und Wahrscheinlichkeit der Neuvergiftüng des Wassers durch Keime ganz besonders groß ist.

Es hat sich zur Sicherstellung des kontinuierlichen Betriebes als zweckmäßig erwiesen, zwei Filterapparate, die Ammoniümaustauscher enthalten, zu verwenden, von denen der eine sich in Betrieb befindet, während der andere der Regeneration unterworfen wird. Man kann aber auch mit nur einem Apparat auskommen, da die Regeneration dieses einen Apparates nur kurze Zeit in Anspruch nimmt.

Claims (1)

1. Patentanspruch :

   Verfahren zur Entkeimung von Wasser durch Chloramine, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wasser, zweckmäßig einem kleinen Teilstrom des Wassers, vor oder nach dem Chloren die für die Chloraminbildung nötige Menge Ammoniak bzw. Ammoniumsalze durch Basenaustausch zugefügt wird, wobei das Wasser sowohl in hartem als auch in vollständig oder teilweise enthärtetem Zustande verwendet werden kann, wonach die Regeneration des Ammoniumbasenaustauschers in bekannter Weise durch Ammoniumsalzlösungen vorgenommen wird.