DE69608448T2

DE69608448T2 - Reduktion des biobewuchses

Info

Publication number: DE69608448T2
Application number: DE69608448T
Authority: DE
Inventors: Roland Knox-Holmes; Peter William Nickson; Robert Wainwright; Edward Emyr Williams
Original assignee: Baker Hughes Ltd
Current assignee: Baker Hughes Ltd
Priority date: 1995-07-19
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 2001-01-11
Anticipated expiration: 2016-07-16
Also published as: AU6941596A; GB2326113A; EP0843650A2; BR9609772A; ES2148788T3; NO980220D0; GB2303316B; JPH11510089A; US6183646B1; WO1997003926A2; MX9800558A; AU709442B2; GB2303316A; WO1997003926A3; EP0843650B1; GB9820461D0; DK0843650T3; NO319028B1; GB2326113B; CA2227206A1

Description

Die Erfindung betrifft die Verringerung von Biobewuchs und insbesondere die Verringerung und Verhinderung von Biobewuchs in Anlagen, die Wasser, wie z. B. Meerwasser verwenden, das biologische Mechanismen enthält.
Die Kontrolle von Bewuchs in Anlagen, die Betriebswasser verwenden, ist ein lange andauerndes Problem. Makroorganismen, wie z. B. Muschelarten, einschließlich Zebramuscheln, die im Meerwasser und in Süßwasserquellen, wie z. B. den "Great Lakes" gefunden werden, wurden zu notorischen Quellen von Biobewuchs. Durch ihre Fähigkeit im üppigen Maße und in großer Konzentration zu wachsen, wurden Muscheln, einschließlich Zebramuscheln dafür bekannt, daß sie Wassereinlaßrohre mit großem Durchmesser für die Kühlsysteme größerer am Meer oder an Seen gelegener Kraftwerke blockieren oder verschließen. Während weniger notorischer Mikroorganismusbewuchs lediglich als störend betrachtet werden kann, kann ein solcher Bewuchs die Wärmeübertragung durch die Rohrleitung verringern und die Wasserströmung durch die Rohrleitung von Wärmeaustauschern verringern, wodurch ihre Fähigkeit zur Abgabe von Wärme in das Wasser verringert wird. Zusätzlich kann ein solcher Bewuchs die Durchlässigkeit von Filtern ungünstig verändern (und insbesondere die Durchlässigkeit von Filtriermedien, die innerhalb der Filter enthalten sind). Darüberhinaus erzeugen innerhalb von Rohrleitungssystemen vorhandene Makroorganismen und Mikroorganismen chemische Abfallprodukte, die eine chemische Korrosion innerhalb der Systeme induzieren und unterstützen. Dieses allgemein als mikrobiologisch induzierte Korrosion bekannte Phänomen greift die strukturelle Integrität von Rohrleitungssystemen an.
Es wurden verschiedene Techniken zur Verhinderung oder wenigstens zur Reduzierung von Biobewuchs vorgeschlagen, die jedoch alle ihre Beschränkungen haben. Unter den frühen Versuchen gab es die Verwendung von starken Dosierungen von Chlorionen als Biozid zur Tötung der Organismen. Während diese Lösung das gewünschte Ergebnis der Desinfizierung des Wassers ergab, produzierte sie auch unerwünschte überschüssige Hypochlorsäure, die ihrerseits die struktuelle Integrität des Rohrleitungssystems angriff.
Vor kürzerer Zeit wurden ökologische Bedenken erhoben über die hohen Dosen an Chlor und insbesondere über die Rückführung von Restchlor (oder nicht reagierten Chlor) und von Reaktionsprodukten wie z. B. Trihalomethan aus dem Rohrsystem zurück in die Umwelt.
Auf ähnliche Weise wurden hohe Dosen von Kupferionen als Biozid vorgeschlagen. Wie bei Chlor stellt die Rückführung von Restkupferionen in hohem Maße in das Ökosystem eine deutliche ökologische Besorgnis dar. Zusätzlich wurde herausgefunden, daß wenigstens gewisse Mikroorganismen auf eine Behandlung mit Kupferionen ansprachen, indem sie ein Widerstandsvermögen gegen dieses Biozid entwickelten. Kupferionen allein werden nur gegen Makrobewuchs als wirksam betrachtet. Darüberhinaus werden typischerweise elektrolytische Zellen, die Kupferelektroden benützen zur Erzeugung der Kupferionen verwendet. Diese Elektroden sind in einem hohen Maße einem deutlichen Verlust bei der Erzeugung der erforderlichen Dosierungsmenge von Ionen ausgesetzt.
Ein kürzlicher und vielversprechender Lösungsansatz wurde gemeinsam durch einige der Erfinder der vorliegenden Erfindung in ihrem US-Patent Nr. 4869016 entwickelt. Dieses Patentbeschreibtden synergistischen Effektgeringer Dosierungsmengen von Chlorionen, die in Verbindung mit geringen Dosierungsmengen von Kupferionen verwendet werden, um ein Behandlungsadditiv zu bilden, das ausreicht, um sowohl Makroorganismen als auch Mikroorganismen zeitweilig zu belasten oder zu disorientieren, so daß sie durch das Rohrleitungssystem einer Vorrichtung hindurchgehen, ohne an dem System zu haf ten. Da die bei dieser Technik erzeugten Chlor und Kupferionen eine geringe Dosis haben, sind die umweltlichen Bedenken deutlich geringer als bei den vorher erwähnten Techniken. So erfolgreich, wie diese kombinierte Ionenbehandlung auch war, leidete sie immer noch an den Beschränkungen bei der Anwendung an großen Anlagen. Die kombinierte Ionenbehandlung ist nur eine relativ kurze Zeitdauer wirksam (beispielsweise dreißig (30) Minuten). Wenn die kombinierte Ionenbehandlung nur an dem Wassereinlaß zu dem Rohrleitungssystem einer großen Anlage verwendet wird, ist die Behandlung deshalb nur für einen Teil des Weges der Organismen durch das Rohrleitungssystem wirksam. Ein Bewuchs kann dann in dem stromabwärtigen Teil des Rohrleitungssystem auftreten, in dem die Wirksamkeit der Behandlung verlorengegangen ist. Umgekehrt erfordert die Verwendung einer kombinierten Ionenbehandlung an zahlreichen Stellen entlang des Rohrsystems eine entsprechende Anzahl von Ionenerzeugungsquellen, wie z. B. elektrolytischen Zellen zur Erzeugung der Behandlungsionen, wodurch die Kapitalkosten und die Betriebsausgaben ansteigen und was zu einem ökologisch nicht akzeptierbaren Aufbau von einigen der Ionen bei der Abführung führen kann.
Zu den Anlagen, die durch diese bekannten Techniken nicht adäquat für Biobewuchs behandelt werden können, gehören Entsalzungsanlagen. Bei diesen Anlagen werden semipermeable Membranen für eine Umkehrosmose zur Entfernung anorganischer Ionen, wie z. B. Salz, aus Meerwasser- oder Frischwasserlaken verwendet. Die mit dem Meerwasser und Laken mitgeführten biologischen Organismen neigen jedoch dazu, auf den semipermeablen Menbranen dieser Zellen zu wachsen, wodurch diese ihre Durchlässigkeit verlieren und deshalb ihre Salzentfernungswirksamkeit verlieren. Diese verlorengegangene Wirksamkeit überschritt zeitweise 50%, wodurch die Süßwassererzeugung verringert wurde oder zusätzliche Erzeugungsleistung erforderlich war. Typischerweise werden bei einer Biobewuchsbehandlung solcher Anlagen hohe Dosierungsmengen an Chlorionen an den Einlaß der Rohrleitungssysteme zugegeben. Während hierdurch das Wasser von Organismen desinfiziert werden kann, kann die hohe Dosierungsmenge an Chlor selbst in einigen Fällen chemisch mit den Medien reagieren und ihre Durchlässigkeit ungünstig beeinflussen. Darüberhinaus ist die Erzeugung hoher Dosierungsmengen an Chlor, was die erforderliche Hauptausrüstung und die Betriebskosten betrifft, teuer und die Abführung solcher Chlormengen kann ein ökologisches Problem darstellen.
Ein anderes schwieriges Biobewachsproblem besteht bei Seelöschwassersystemen. Diese Systeme findet man an Bord von Schiffen, bei Off Shore- Ölbohrtürmen und Produktions- und Speicheranlagen. Sie haben die Form einer Ringhauptleitung mit einer feuerlöschenden Sprinkelvorrichtung und einem Überflutungssystem, bei denen Meerwasser verwendet wird, das konstant unter Druck in das System zugeführt wird. Mit der Zeit wachsen die biologischen Organismen in dem Wasser, stimulieren die Erzeugung von Korrosionsprodukten und blockieren das Leitungssystem, wodurch eine Wasserabfuhr verhindert wird, wenn sie erforderlich ist. Die bekannten Systeme verlangten eine konstante Abfuhr von Meerwasser aus dem System mit relativ geringen Volumen und eine Zugabe hoher Dosiermengen von Chlor am Wassereinlaß in das System. Chlor in diesen Mengen verursacht und erhöht jedoch die Korrosion des Leitungssystems und stellt ein ökologisches Problem bei der Abfuhr dar. Andere Ansätze zur Lösung dieses Problems umfassen die Verwendung von hochlegierten Messing, wie z. B. "Admiralty Brass", als Konstruktionsmaterial des Rohrleitungssystems. Solche Materialien lassen Kupferionen hindurch, um das biologische Wachstum zu verzögern, sie sind jedoch teuer und schwierig zu installieren.
Weitere Biobewuchsprobleme treten bei Anlagen auf, die zahlreiche Stellen aufweisen, bei denen eine Biobewuchsbehandlung erforderlich ist, wie z. B. bei Kraftwerken, die eine Reihe von Wärmetauschern in paralleler Strömungsanordnung aufweisen, und bei in Ölfeldern verwendeten Wassereinspritzvorrichtungen zur Einspritzung von behandelten Wasser in eine wassertragende Formation eines Kohlenstoffreservoirs mit einer Anzahl von Filtereinheiten, deren Strömungsanordnung in Reihe oder parallel geschaltet ist. Eine typische bekannte Behandlungstechnik für solche Anlagen mit mehreren Behandlungsstellen ist die Zugabe einer großen Dosis an Chlor zu dem Rohrleitungseinlaß der Anlage, wodurch gleichzeitig Chlor in der oder höher als die gewünschte wirksame Dosierungsmenge einer der zahlreichen Behandlungsstellen stromabwärts des Rohrleitungseinlasses zugegeben wird. Da die Behandlungswirksamkeit von Chlor mit der Zeit nachläßt, muß die Dosierungsmenge des Chlors an dem Einlaß bei Behandlungssystemen mit einer Stelle hoch genug sein, damit genug Chlor verbleibt, das an dem Behandlungspunkt wirksam ist, der am weitesten von dem Einlaß abgewandt ist. Bei dieser Lösung müssen jedoch große Mengen an Chlor an dem Einlaß vorgesehen werden, was zu hohen Kapitalkosten und Betriebskosten führt und das Rohrleitungssystem hohen Mengen an hoch reaktiven Chlorionen aussetzt.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine der verschiedenen Vorteile dieser Erfindung ist die selektive und sequentielle Solldosierung eines Behandlungsadditives in eine Anlage, die biologische Organismen enthaltenes Wasser verwendet, zur wirksamen Behandlung der Organismen während ihrer Verweildauer in der Anlage ohne eine Korrosion, eine chemische Reaktion oder eine andere schädliche Wirkung von dem Additiv oder ökologische Abfuhrprobleme zu verursachen. Das bei Biobewuchs verwendete erfindungsgemäße Behandlungsadditiv umfaßt ein Oxidierungsmittel, wie z. B. Chlorionen oder Ozon und eine Quelle von Kupferionen, die jeweils in relativ geringen Dosiermengen vorhanden sind.
Erfindungsgemäß wird das Behandlungsadditiv von einer einzelnen Additivquelle an mehrere Stellen entlang des Rohrleitungssystems einer Anlage gefördert, um einen Biobewuchs an jeden Ort der Anlage zu verhindern, der eine Behandlung benötigt, wobei sich jedoch keine Kupferionen anreichern. Dosen des Behandlungsadditives werden sequentiell in vorher bestimmten Dosierungsmengen von der Quelle des Behandlungsadditives zugeführt und an die gewünschten Stellen entlang des Rohrlei tungssystems gezielt zugeführt. Diese sequentielle Solldosierung eines Behandlungsadditives verringert deutlich sowohl die Menge des erforderlichen Behandlungsadditivs als auch die Anzahl der Behandlungsadditivvorrichtungen. Diese Verringerungen des Additivs und der Ausrüstung verringern die Kapitalkosten und die Betriebskosten für eine Biobewuchsbehandlung einer Anlage deutlich.
Bei Verwendung in einer Entsalzungsanlage sorgt die Erfindung für die Zufuhr relativ geringer Dosiermengen eines Oxidierungsmittels und sogar geringerer Mengen von Kupferionen in das Rohrleitungssystem der Anlage stromaufwärts der Umkehrosmosemembrane. Die Dosiermenge des Oxidationsmittels und der Kupferionen reicht dazu aus, das Wachstum von biologischen Organismen zu unterbinden, die ansonsten anwachsen würden und deshalb die Durchlässigkeit der Filtermedien und/oder Membranen ungünstig beeinflussen würden, sie sind jedoch gering genug, um eine schädliche chemische Reaktion mit dem Medium zu verhindern. Bei Verwendung zum Schutz von Wasserfiltern sorgt die Erfindung für die Zuführung eines Behandlungsadditivs stromaufwärts der Filter, um das Wachstum biologischer Organismen auf dem Membranenmaterial zu verhindern. Bei einer Verwendung zur Reduzierung eines Biobewuchses einer Anlage mit Wärmeabfuhrvorrichtungen und einer Wärmeübertragungsdurchströmung zur Kühlung von Wasser sorgte die Erfindung für die Zuführung eines Oxidationsmittels an dem Einlaß des Rohrleitungssystems der Anlage und eines Oxidationsmittels und von Kupferionen stromaufwärts der Wärmeübertragungsdurchströmung. Bei einer Verwendung zur Behandlung von Meerwasser oder von Wasser, das von einem Schacht zur Bohrlochinjektion in eine wassertragende Formation eines Kohlenstoffreservoirs gefördert wurde, stellt diese Erfindung eine Quelle eines Oxidationsmittels, um geringe Dosen eines solchen Mittels in die Rohrleitung der Anlage stromaufwärts der Filtereinrichtung der Einspritzeinrichtung zu fördern und eine Quelle von Kupferionen bereit, um sogar geringere Dosen von Kupferionen der Rohrleitung stromaufwärts des Filters zuzuführen. Bei einer Verwendung zur Behandlung eines Löschwassersystems stellt diese Erfindung eine Quelle eines Oxidationsmittels für eine Förderung eines Oxidationsmittels und eine Quelle von Kupferionen für eine Zuführung von Kupferionen bereit, wobei beide Ionenarten am Einlaß zu dem Löschwassersystem in die Rohrleitung zugeführt werden, um das Wachstum biologischer Organismen in dem System zu verhindern.
Andere Vorteile und Merkmale sind teilweise offensichtlich und werden nachstehend teilweise herausgestellt.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Flußdiagramm einer Entsalzungsanlage, das die Wasserströmung nach verschiedenen Filtrationsstationen und die erfindungsgemäße Anwendung der Behandlung zur Biobewuchsverringerung zeigt;
Fig. 2 ist ein Flußdiagramm eines Kraftwerks, das an einem See oder an einem Ozean gelegen ist, das die Kühlwasserströmung nach verschiedenen Wärmeübertragungseinheiten und die erfindungsgemäße Anwendung der Behandlung zur Biobewachsverringerung zeigt;
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm einer Wassereinspritzanlage in einem Ölfeld, das die Strömung des Wassers nach verschiedenen Filtrationsstationen und die erfindungsgemäße Anwendung der Behandlung zur Biobewachsverringerung zeigt; und
Fig. 4 ist ein Flußdiagramm eines Löschwassersystems, das die Wasserströmung zu den Sprinklerköpfen und Überflutungseinrichtungen und die Anwendung des erfindungsgemäßen Biobewachsverringerungssystems zeigt.
Entsprechende Bezugszeichen bezeichnen in allen verschiedenen Ansichten der Zeichnungen entsprechende Teile.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Bezugnehmend auf Fig. 1 der Zeichnungen wird eine Entsalzungsanlage für die Behandlung von Rohwasser 3, wie z. B. Meerwasser oder Laken insgesamt mit 1 bezeichnet, die zur Entfernung unerwünschten organischen und anorganischen Materials dient, um Süßwasser oder Trinkwasser herzustellen. Solche Anlagen sind oft in Bereichen, wie z. B. im mittleren Osten stationiert, die wenig oder kein Süßwasser, jedoch einen einfachen Zugang zum Meerwasser haben.
Die Entsalzungsanlage 1 umfaßt eine Rohrleitung 5, die sich von einem Einlaß 7, der mit einer Quelle von zu behandelnden Rohwasser in Verbindung steht, zu einem Auslaß 9 erstreckt, der Süßwasser abführt. Eine Pumpe 11 ist zur Anhebung des Rohwassers von dem Einlaß und zur Unterdrucksetzung des Wassers in der Rohrleitung 5 vorgesehen, um es zu dem Auslaß zu bewegen. An Stellen entlang der Rohrleitung, die mit der Rohrleitung in Fluidverbindung stehen, sind eine Reihe von Filtrierstationen vorgesehen, um die unerwünschten organischen und anorganischen Materialien zu entfernen. Die Entsalzungsanlage umfaßt einen oder mehrere Grobfilter, wie zum Beispiel einen Filter mit einem Bett aus Sandmedium, um relativ große Partikel zu entfernen, die in dem Rohwasser suspendiert sind. Diesen folgen ein oder mehrere Filter 15 zur Entfernung von organischen Material, wie zum Beispiel ein Filter mit einem Bett aus aktiviertem Karbonmedium, zur Entfernung von Öl und ähnlichem Material. Diesen folgen ein oder mehrere Patronenfilter 17 und ein Ultrafiltrationsfilter 19 zur Entfernung kleiner suspendierter Materialien aus dem Rohwasser. Die letzte Filtration erfolgt an einer Umkehrosmosezelle 21, die ein Umkehrosmosemembranmedium 23 verwendet, die hinter der Membrane die Strömung gelöster anorganischer Ione, wie z. B. K+, Cl-, NA+, und OH blockiert, während sie die Strömung von Süßwasser durch die Membrane erlaubt. Eine Hochdruckpumpe 25 erzeugt ausreichend Wasserdruck an der stromaufwärtigen Seite der Membrane, um den osmotischen Druck über dem Membranmedium 23 zu überwinden.
Wie vorstehend beschrieben, traten bei dem Betrieb bekannter Entsalzungsanlagen (und insbesondere bei dem Betrieb der Membranmedien dieser Anlagen) Probleme auf, die ihre Wirksamkeitdeutlich verringerten. Das zu behandelnde Rohwasser enthält nicht nur unerwünschte organische und anorganische Materialien und gelöste Ionien, sondern auch biologische Mikroorganismen, die dazu neigen, auf der stromaufwärtigen Fläche des Membranmediums zu wachsen, wodurch die Durchlässigkeit des Mediums und seine Filtrierwirksamkeit ungünstig beeinflußt werden. Die bekannte Lösung zur Behandlung dieses biologischen Wachstums ist die Zugabe einer starken Dosis Chlor (zum Beispiel eine Dosiermenge von 1-2 p.p.m) zu dem Wasser stromaufwärts der Umkehrosmosezelle. Jedoch kann das Konstruktionsmaterial der Membranmedien mit dem Chlor bei diesen Konstruktionsmengen chemisch reagieren und das Problem (das heißt die Veränderung der Membrandurchlässigkeit) verursachen, das teilweise durch das Chlor überwunden werden sollte.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Biobewuchsverringerung umfaßt wie in Fig. 1 gezeigt eine geeignete Quelle eines Behandlungsadditives, wie zum Beispiel eine Dosierkammer 26, zur Einführung eines Behandlungsadditives in einer vorher bestimmten Menge in das Behandlungswasser, einen Seitenstrom 27 für eine Zufuhr von Wasser zu der Dosierkammer, Strömungsverbinder (insgesamt mit 29 bezeichnet), die sich zwischen der Dosierkammer und den Stellen entlang der Rohwasserrohrleitung erstrecken, eine Steuertafel oder ein Steuergerät 31 zur Steuerung des Betriebes der Dosierkammer und Ventile (insgesamt mit 33 bezeichnet), die entlang der Strömungsverbinder angeordnet sind, um in einem sog. sequentiellen Zieldosiermodus zu arbeiten, der Behandlungsadditiv mit einer vorher bestimmten Zusammensetzung an ausgewählte Stellen entlang der Rohrleitung zu vorher bestimmten Zeiten und in vorher bestimmten Konzentrationen zuführt, um die Leistung und Wirksamkeit der Biobewuchsbehandlung zu erhöhen.
Das Behandlungsadditiv enthält Oxidationsmittel, wie z. B. Wasserstoffperoxid, Ozon oder Chlor und kann Kupferionen enthalten. Die Kupferionen können aus Kupferlösungen, wie z. B. Kupfersulfat oder Kupferzitrat oder aus einer elektrolytischen Zelle erhalten werden. Eine akzeptierbare Zellenkonstruktion zur Erzeugung von sowohl Kupfer als auch Chlorionen ist insgesamt in dem U. S. Patent 4,869,016 beschrieben und gezeigt, wobei dieses Patent außerdem die synergistischen Effekte dieser Materialien bei einer Biobewachsbehandlung beschreibt. Das U. S. Patent 5,292,405 beschreibt eine sogenannte Mittelabzapfversion dieses Typs der elektrolytischen Zelle. Sie produziert Ionen ohne jedoch eine elektrische Ladung an dem Wasser zu erzeugen.
Das Steuergerät 31 ist ein programmiertes logisches Steuergerät (oder PLC), das die Dosiermengen des Oxidationsmittels und falls notwendig der Kupferionen an der Dosierkammer überwacht und steuert, um eine Behandlung der biologischen Organismen mit hoher Wirksamkeit und Leistung zu erreichen. Eine typische Dosiermenge des Oxidationsmittels ist 50 ppb oder ug/l, (10&supmin;&sup6; g/l) und der Kupferionen 5 ug/l. Das Steuergerät überwacht und steuert sowohl den Betrieb der Dosierkammer 26 und der Ventile 33 in den Strömungsverbindern 29 zur Zuführung des Behandlungsadditives in einem sequentiellen Zieldosiermodus, als auch einen Betriebszyklus, der nicht länger ist, als für die effektive Behandlung erforderlich. Diesbezüglich wurde herausgefunden, daß bei einigen Biobewuchsbehandlungsanwendungen die Verwendung von Behandlungsadditiv für weniger als zwei (2) Stunden pro Tag erforderlich ist.
Bei Betrieb empfängt die Vorrichtung zur Biobewuchsreduzierung den Seitenstrom des Wassers 27, der vorzugsweise stromabwärts wenigstens einer der Filter entnommen wird, führt dem Strom das Behandlungsadditiv zu und fördert das in dem Wasser enthaltene Behandlungsadditiv zu verschiedenen Punkten entlang der Rohrleitung 5, an denen die Anlage eine Biobewuchsbehandlung benötigt. Bei der in Fig. 1 gezeigten Entsalzungsanlage empfängt der Rohrleitungseinlaß 7 das Behandlungsadditiv, das sowohl ein Oxidationsmittel als auch Kupferionen enthält, um den Einlaß und die sich zu der Pumpe 11 erstreckende Rohrleitung zu schützen. An der Pumpe wird wieder ein Behandlungsadditiv zugegeben, das jedoch nicht das Oxidierungsmittel und die Kupferionen enthalten muß. Während die Wirksamkeit des Oxidationsmittels mit der Zeit abnimmt, wenn das Wasser entlang der Rohrleitung strömt, und für eine effektive Behandlung nachgefüllt werden muß, lösen sich die Kupferionen im allgemeinen nicht auf und bleiben während des Weges des Wassers durch die Leitung zu der Umkehrosmosezelle 21 vorhanden und wirksam, an der sie entfernt werden. Auf ähnliche Weise wird das Behandlungsmittel in Form des Oxidationsmittels stromaufwärts des Sandfilters 13, des Filters 15 für eine organische Entfernung, des Patronenfilters 17, des Ultrafiltrationsfilters 19 und der Umkehrosmosemembran 21 zugegeben. Durch die Verwendung der sequentiellen Zieldosierung ist die Konzentration des Oxidationsmittels, wenn es die Form von Chlorionen annimmt, so gering, daß keine chemische Reaktion mit der Membrane 23 stattfindet und sie ökologisch unbedenklich ist. Die erfindungsgemäßen Vorrichtungen und Techniken zur Biobewuchsreduzierung halten die Umkehrosmosemembrane 23 frei von Biobewuchs und halten den Betrieb bei optimaler Durchlässigkeit, während eine Anlage mit kleiner Kapzität mit geringen Kosten betrieben werden kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die verbesserte Betriebsleistung der Filter stromaufwärts der Umkehrosmosemembrane 21. Diese Membranen sind außerdem für ein biologisches Wachstum anfällig und das Behandlungsadditiv wirkt als Membranschutzhilfe zur Verhinderung eines biologischen Wachstums auf dem Medium und zur Aufrechterhaltung der Filterleistung.
Nun bezugnehmend auf Fig. 2 ist eine Anlege, wie zum Beispiel ein insgesamt mit 101 bezeichnetes Kraftwerk gezeigt, das Kühlwasser von einer Rohwasserquelle 103 von einer Quelle wie zum Beispiel einem See oder dem Ozean empfängt, um wärmeerzeugende Vorrichtungen an einen oder mehreren geeigneten Wärmetauschern (insgesamt mit 105 bezeichnet) zu kühlen. Das Wasser wird an einer Förderseebucht 109 mit einer einzelnen oder wie in Fig. 2 gezeigt, mehreren Stationen durch Pumpen (nicht gezeigt) gefördert und über eine Rohrleitung 111 zu der Durchführung (insgesamt mit 113 bezeichnet) von Wärmeübertragungseinheiten bewegt. Oft enthält dieses Wasser, ob es Frischwasser oder Meerwasser ist, biologische Organismen, die dazu neigen an der Rohrleitung 111 und der Wärmeübertragungsdurchführung 113 zu haften, wodurch die Wasserströmung durch die Durchführung begrenzt und somit die Wärmeübertragung beschränkt wird. Wie vorstehend beschrieben, wurde bei der bekannten Behandlungslösung dieses Biobewuchsproblems dem gesamten Kühlwasser fortlaufend eine Chlordosierung zugegeben, die hoch genug ist, daß eine zufriedenstellende Chlormenge zur Behandlung verbleibt, wenn das Prozeßwasser hinter den Wärmeübertragungseinheiten strömt. Da beispielsweise 360.000 m³/h Kühlwasser mit Chlor in einer Dosierung von 3000 ppb, behandelt werden mußte, waren große elektrolytische Zellen erforderlich, die 1000 kg Chlor pro Stunde oder mehr erzeugen konnten.
Die Vorrichtung 101 zur Biobewuchsverringerung von Fig. 2 umfaßt dahingegen eine relativ kleine Dosierkammer 125 mit einem zugeordneten Steuergerät 131, und Strömungsverbindungseinrichtungen (insgesamt mit 129 bezeichnet) mit fernsteuerbaren Ventilen (insgesamt mit 133 bezeichnet), die sich zwischen der Dosierkammer und Stellen entlang der Rohrleitung erstrecken. Ein an der Dosierkammer vorgesehenes Behandlungsadditiv wird entlang der Strömungsverbindungseinrichtungen 129 zu den Stellen entlang der Rohrleitung gefördert, die eine Biobewuchsbehandlung benötigen. Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, befinden sich die Anfangsstellen der Behandlung vorzugsweise an den Kühlwassereinlässen 109 und die anderen Stellen der Behandlung stromaufwärts der Wärmeübertragungseinheiten. Das Steuergerät betreibt die Dosierkammer 125 zur Zuführung eines Behandlungsadditives, das sowohl ein Oxidationsmittel als auch Kupferionen enthält, zu den Wassereinlässen 109, und eines Behandlungsadditives, das nur Oxidationsmittel enthält zu den Wärmeübertragungseinheiten 105. Das Steuergerät betreibt die fernsteuerbaren Ventile 133 so, daß das jeweilige Behandlungsadditiv zu vorher bestimmten Zeiten und in vorher bestimmten Mengen für eine wirksame und effektive Behandlung der Bioorganismen zugeführt wird. Beispielsweise werden bei Verwendung der sequentiellen Zieldosierung nur die folgenden Dosen eines Behandlungsmittels benötigt: Zum Beispiel 750 ppb eines Oxidationsmittels mit oder ohne 5 ppb Kupferionen an jeder sequentiellen Dosieranlage.
Nun bezugnehmend auf Fig. 3 ist eine insgesamt mit 201 bezeichnete Injektionswasserbehandlungsanlage in einem Ölfeld gezeigt, die eine Rohrleitung 206 umfasst, die sich von einem Rohwassereinlaß 207 über verschiedene Filter zu einer Hockdruckpumpe 209 zur Einspritzung von behandeltem Wasser über ein Bohrloch in eine Formation eines Kohlenwasserstoffsreservoirs erstreckt. Eine Hebepumpe 211 ist an dem Einlaß vorgesehen und bewegt das Wasser über die Rohrleitung 206, über einen oder mehrere Grobfilter 213, einen oder mehrere Feinfilter 215, einen Entgasungsturm 217, eine Verstärkungspumpe, einen Polierfilter 219 und schließlich zu der Einspritzpumpe 209. Typischerweise ist eine Vorrichtung für eine chemische Behandlung (nicht gezeigt) vorgesehen, die Chemikalien, wie zum Beispiel Polyelektrolyte, Kogulationsmittel, Biozide, Anti-Schaumbildner, Sauerstoffaufnehmer und Ablagerungsverhinderer in das Wasser einspritzt, um das Wasser vor der Einspritzung zu behandeln. Wie bei der vorstehend beschriebenen Entsalzungsanlage 1 und dem Kraftwerk 101 bestand die bekannte Lösung zur Reduzierung von Biobewuchs in Anlagen dieser Art darin, eine große Chlordosis dem Rohwasser kontinuierlich zuzuführen.
Die bei der Wassereinspritzanlage 201 angewendete erfindungsgemäße Vorrichtung zur Biobewuchsbehandlung umfaßt eine Dosierkammer 225, ein Steuergerät 231 und Strömungsverbindungseinrichtungen (insgesamt mit 229 bezeichnet). Die Ventile 233 sind angrenzend an die Dosierkammer angeordnet gezeigt und können auch innerhalb dieser Vorrichtung oder integral mit dieser sein. Wie es bei oben beschriebener Vorrichtung zur Behandlung von Biobewuchs für die Entsalzungsanlage 1 und die Kraftwerke 101 beschrieben wurde, führt die Vorrichtung an dem Einlaß 207 Oxidationsmittel und Kupferionen enthaltenes Behandlungsadditiv und stromaufwärts der anderen Behandlungsstellen Behandlungsadditiv zu, das nur Oxidationsmittel enthält. Anders als bei den zuvor beschriebenen Anlagen macht die Behandlungsvorrichtung 201 dieser Erfindung von dem synergistischen Effekt des Entgasungsturms 217 Gebrauch. Wenn in der Dosierkammer 225 eine elektrolytische Zelle zur Erzeugung von Chlorionen für das Behandlungsadditiv verwendet wird, erzeugt die Zelle außerdem Wasserstoffgas, das in dem Wasser mitgeführt und gelöst wird. Bei bekannten Systemen zur Verringerung von Biobewuchs sind die Mengen an Chlor und somit des sich ergebenden explosiven Wasserstoffs so groß, daß ein zusätzlicher zugeordneter Behälter für ein Abtrennen des Wasserstoffs erforderlich ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden jedoch weitaus geringere Mengen an Chlor und Wasserstoff erzeugt und deshalb kann die Abtrennung des Wasserstoffs an dem Entgasungstank durchgeführt werden, der bereits in dem Wassereinspritzkreis vorhanden ist. Wie gezeigt, kann dieser Behälter mit einem Einlaß 221 für eine Einführung von Luft zur Spülung des Behälters und einer Entlüftung 223 für eine Entfernung von Luft und des freigegebenen Wasserstoffs versehen werden.
Ein Löschwassersystem ist in Fig. 4 insgesamt mit 301 bezeichnet und wird zum Löschen von Feuer durch Abgabe von Wasser über Sprinkler 317 oder Überflutungssysteme 319 an Bord eines Schiffes, eines Offshore-Ölbohrturms oder einer Förder- und Speicheranlage (nicht gezeigt) verwendet. Das System umfaßt eine Rohrleitung 305 mit einem Einlaß 307 zu Rohwasser, wie zum Beispiel Meerwasser, das biologische Organismen trägt. Eine an den Einlaß angrenzende Haupt- oder Primärpumpe 309 mit hoher Leistung kann auf Stand-by-Basis aktiviert und betrieben werden, wenn große Mengen an Meerwasser erforderlich sind, um ein Feuer zu löschen. Die Hauptpumpe wird periodisch auf einer Testbasis betrieben, um die Betriebsfähigkeit des Systems zu bestätigen (zum Beispiel eine Stunde pro Woche). Ansonsten wird sie nur im Notfall betrieben.
Es ist jedoch notwendig, das System mit unter Druck stehendem Wasser zu füllen, so daß das System sofort beim Löschen eines Feuers anspringt und deshalb während der Startzeit der Hauptpumpe in einem Notfall betrieben werden kann. Hierzu ist eine zweite Quelle von unter Druck stehenden Wasser entweder in Form eines Wasserseitenstroms über ein Rohr 311 von einer anderen Versorgung für Druckwasser (typischerwei se Meerwasser) oder einer ständig betriebene sog. "Jockey" Pumpe 313 mit geringer Leistung vorgesehen. Die Rohrleitung steht in Strömungsverbindung mit einem Rohrleitungskreis 315, der die Sprinkler 317 und die Überflutungssysteme 319 aufweist, die über Sammelleitungen (insgesamt mit 321 bezeichnet) verbunden sind. Der Kreis weist außerdem einen Auslaß 323 für eine kontinuierliche Abfuhr von Wasser von der zweiten Quelle auf.
In diesem System treten verschiedene Bereiche potentiellen Biobewuchses auf. Ein signifikantes Problem tritt an dem Einlaß 307 und an der Hauptpumpe 309 auf, die ständig dem Meerwasser ausgesetzt sind und bei denen die meiste Zeit keine Bewegung von Wasser stattfindet, weshalb das biologische Wachstum leicht an der Rohrleitung 305 haften kann. Ein anderes Biobewachsproblem tritt in der Rohrleitung stromabwärts der zweiten Wasserquelle und in dem Rohrleitungskreis 315 auf, welches durch die niedrige Strömungsrate von Wasser durch diese Leitungen noch schwieriger wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Biobewuchsverringerung befaßt sich in diesen beiden Bereichen wirksam mit den Biobewachsproblemen. Ein dritter Bereich, in dem Biobewachs vorhanden ist, sind die Sammelleitungen 321. Dieses Problem wird typischerweise dadurch gelöst, daß Wasser aus den Sammelleitungen abgelassen wird oder sie mit Süßwasser gespült werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Biobewuchsverringerung umfaßt eine geeignete Quelle eines Behandlungsadditives (wie zum Beispiel eine Dosierkammer 325), ein zugeordnetes Steuergerät 331, einen Seitenstrom 327 von Wasser zu der Dosierkammer, und Strömungsverbindungseinrichtungen (insgesamt mit 329 bezeichnet), die sich zwischen der Dosierkammer und Stellen entlang der Rohrleitung und dem Rohrleitungskreis erstrecken. Die Dosierkammer umfaßt Ventile (nicht gezeigt) zur Steuerung einer selektiven Zuführung von Behandlungsadditiven entlang der Strömungsverbindungseinrichtungen.
Eine der Strömungsverbindungseinrichtungen erstreckt sich zu dem Einlaß 307. Damit das Behandlungsadditiv an dem Einlaß gefaßt werden kann, erstreckt sich eine insgesamt zylindrische Prallfläche oder ein "Caisson" 335 um den Einlaß und beschränkt die Wasserströmung nach dem Einlaß. Eine andere der Strömungsverbindungseinrichtungen 329 erstreckt sich zu der Rohrleitung stromabwärts der sekundären Druckwasserquelle um die Rohrleitung 305 mit relativ großem Durchmesser zu schützen. Weitere Strömungsverbindungseinrichtungen sind an Stellen entlang des Rohrleitungskreises 315 vorgesehen.
Während des Betriebes führen die Dosierkammer 325 und die Strömungsverbindungseinrichtungen 329 ein sowohl ein Oxidationsmittel als auch Kupferionen enthaltendes Behandlungsadditiv dem Einlaß 307 und der Stelle stromabwärts der sekundären Wasserquelle zu. Die Kammer und andere Strömungsverbindungseinrichtungen führen ein nur Oxidationsmittel enthaltendes Behandlungsadditiv den Stellen entlang des Rohrleitungskreises zu. Das Steuergerät 331 steuert den Betrieb der Dosierkammer und der zugeordneten Ventileinrichtung um ein Behandlunggsadditiv mit einer vorher bestimmten Zusammensetzung in einer vorher bestimmten Dosierung und eine vorher bestimmte Zeit lang für eine sequentielle Zielddosierung des Behandlungsadditivs bereitzustellen. Diese Technik ist insbesondere bei Seelöschsystemen wirksam, da es hier verschiedene Rohrleitungskreise geben kann, einen für jedes Deck oder jeden Stock eines Schiffes oder eines Offshore-Bohrturms, wobei jeder Kreis mehrere Stellen für eine zusätzliche Behandlung aufweist.
Obwohl eine Anzahl spezieller Anlagen beschrieben worden ist, nämlich eine Entsalzungsanlage 1, ein Kraftwerk 101, eine Wassereinspritzeinlage 201 und ein Seelöschwassersystem 301, könnte die erfindungsgemäße Vorrichtung das erfindungsgemäße Verfahren zur Biobewachsverringerung in jeder Anlage verwendet werden, die Wasser verwendet, in dem biologische Organismen enthalten sind, die dazu neigen, in diesen Anlagen zu wachsen und den Betrieb ungünstig beeinflussen. Diese Vorrichtungen und dieses Verfahren können freilich mit jeder biologische Organismen führenden Flüssigkeit, die behandelt werden muß, nicht nur Wasser, und bei jeder Anlage verwendet werden, die ein oder mehrere Einrichtungselemente aufweist, die einen Schutz benötigen, wie zum Beispiel eine Sulfatentfernung oder Ultrafiltrationsmembranen. Bei Berücksichtigung des oben stehenden ist erkennbar, daß durch die Erfindung verschiedene Vorteile erreicht werden und andere vorteilhafte Ergebnisse erhalten werden.
Da die oben genannten Konstruktionen auf vielfache Weise verändert werden können, ohne von dem Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, ist es beabsichtigt, daß alles das, was in der obenstehenden Beschreibung enthalten oder in den beigefügten Zeichnungen gezeigt ist, als illustrativ und nicht in beschränkenden Sinn zu interpretieren ist.

Claims

1. Flüssigkeitsleitungskreislauf für ein Zirkulieren von Flüssigkeit, die biologische Organismen enthält, die dazu neigen, den Kreislauf und eine die Flüssigkeit verwendende Endverbrauchervorrichtung entlang des Kreislaufs zu verschmutzen, wobei der Kreislauf umfaßt:

- eine Leitung (5, 111, 206, 305) mit einem Einlaß (7, 109, 207, 307) zu einer Quelle (3, 103) einer biologische Organismen führenden Flüssigkeit;

- einer Pumpe (11, 211, 309), die die Flüssigkeit entlang der Leitung (5, 111, 206, 305) fördert; und

- wenigstens einer die Flüssigkeit verwendenden Endverbrauchervorrichtung (21, 105, 317, 319), die mit der Leitung (5, 111, 206, 305) verbunden ist;

dadurch gekennzeichnet, daß der Kreislauf außerdem umfaßt

- eine Quelle (26, 125, 225, 325) eines Behandlungszusatzes für eine Verhinderung des Wachstums der biologischen Organismen und eine Einrichtung für eine Zugabe des Zusatzes zu wenigstens zwei Punkten entlang der Leitung (5, 111, 206, 305), wobei der erste an den Einlaß (7, 109, 207, 307) angrenzt und der zweite stromaufwärts der Endverbrauchervorrichtung (21, 105, 317, 319) liegt;

- Strömungsverbindungseinrichtungen (29, 129, 229, 329), die sich zwischen der Quelle (26, 125, 225, 325) des Behandlungszusatzes und dem ersten und dem zweiten Punkt entlang der Leitung (5, 111, 206, 305) für eine Zugabe des Behandlungszusatzes erstrecken; und

- eine Steuereinrichtung (31, 131, 231, 331), die Dosen des Behandlungszusatzes selektiv und sequentiell durch die Strömungsverbindungseinrichtungen (29, 129, 229, 329) von der Quelle des Behandlungszusatzes (26, 125, 225, 325) der Leitung (5, 111, 206, 305) an dem ersten Punkt und dann der Leitung (5, 111, 206, 305) an dem zweiten Punkt zugibt.

2. Flüssigkeitsleitungskreislauf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er außerdem mehrere Endverbrauchervorrichtungen (105, 317, 319) umfaßt, wobei die Steuereinrichtung (131, 331) den Behandlungszusatz von der Behandlungszusatzquelle (125, 325) selektiv und sequentiell an den ersten Punkt und dann stromaufwärts jeder dieser Endverbrauchervorrichtungen (105, 317, 319) der Leitung (111, 305) zugibt.

3. Verfahren zur Verhinderung biologischer Verschmutzung in einem Flüssigkeitsleitungskreislauf, der eine Flüssigkeit zirkuliert, die biologische Organismen enthält, die dazu neigen, den Kreislauf zu verschmutzen, wobei wenigstens eine Endverbrauchervorrichtung (21, 105, 317, 319) in dem Kreislauf vorgesehen ist, die die Flüssigkeit verwendet, wobei das Verfahren umfaßt:

- die Bereitstellung einer Leitung (5, 111, 206, 305) mit einem Einlaß (7, 109, 207, 307) zu einer Quelle (3, 103) einer biologische Organismen führenden Flüssigkeit und wenigstens einer Endverbrauchervorrichtung (21, 105, 317, 319), die die Flüssigkeit verwendet; und

- kontinuierliches Durchströmen der Flüssigkeit durch die Leitung (5, 111, 206, 305);

wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß es außerdem die Schritte aufweist:

- Bereitstellen einer Quelle (26, 125, 225, 325) eines Behandlungszusatzes für eine Verhinderung des Wachstums biologischer Organismen in der Flüssigkeit und von Strömungsverbindungseinrichtungen (29, 129, 229, 329), die sich zwischen der Quelle (26, 125, 225, 325) des Zusatzes und mehreren Punkten entlang der Leitung (5, 111, 206, 305) erstrecken; und

- Zugeben des Behandlungszusatzes von der Quelle (26, 125, 225, 325) zu wenigstens zwei Punkten entlang der Leitung (5, 111, 206, 305) über die Strömungsverbindungseinrichtungen (29, 129, 229, 329), wobei der erste Punkt an den Einlaß (7, 109, 207, 307) angrenzt und der zweite Punkt stromaufwärts der Endverbrauchervorrichtung (21, 105, 317, 319) liegt, wobei die Zugabe des Behandlungszusatzes selektiv und sequentiell von der Quelle (26, 125, 225, 325) des Behandlungszusatzes in Dosen zu dem ersten Punkt entlang der Leitung (5, 111, 206, 305) und dann in Dosen zu dem zweiten Punkt entlang der Leitung (5, 111, 206, 305) erfolgt.

4. Flüssigkeitsleitungskreislauf für eine Strömung einer Flüssigkeit, die durch einen Behandlungszusatz behandelt werden muß, der eine Behandlungswirksamkeit aufweist, die sich mit der Zeit verringert, wenn die Flüssigkeit entlang des Leitungskreislaufs und einer Endverbrauchervorrichtung (21, 105, 317, 319) entlang des Kreislaufes strömt, die die Flüssigkeit verwendet, wobei der Kreislauf umfaßt:

- eine Leitung (5, 111, 206, 305) mit einem Einlaß (7, 109, 207, 307) zu einer Quelle (3, 103) einer Flüssigkeit, die durch einen Prozeßbehandlungszusatz behandelt werden muß;

- eine Pumpe (11, 211, 309), die die Flüssigkeit entlang der Leitung (5, 111, 206, 305) fördert; und

- wenigstens eine Endverbrauchervorrichtung (21, 105, 317, 319), die mit der Leitung (5, 111, 206, 305) verbunden ist und die die Flüssigkeit verwendet;

dadurch gekennzeichnet, daß der Kreislauf außerdem umfaßt

- eine Quelle (26, 125, 225, 325) eines Behandlungszusatzes, der mit der Zeit seine Behandlungswirksamkeit verliert, und eine Einrichtung zur Zugabe des Zusatzes zu wenigstens zwei Punkten entlang der leitung (5, 111, 206, 305), wobei der erste an den Einlaß (7, 109, 207, 307) angrenzt und der zweite stromaufwärts der Endverbrauchervorrichtung (21, 105, 317, 319) liegt;

- Strömungsverbindungseinrichtungen (29, 129, 229, 329), die sich zwischen der Quelle (26, 125, 225, 325) des Behandlungszusatzes und den Punkten entlang der Leitung (5, 111, 206, 305) erstrecken; und

- einen Dosierungszugabemechanismus für eine selektive und sequentielle Zugabe von Dosen des Behandlungszusatzes an die Punkte entlang der Leitung (5, 111, 206, 305) über die Strömungsverbindungseinrichtungen (29, 129, 229, 329).

5. Verfahren zur Behandlung einer Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsleitungskreislauf mit einem Behandlungszusatz, dessen Behandlungswirksamkeit sich mit der Zeit verringert, wenn die Flüssigkeit entlang des Leitungskreislaufes strömt, wobei der Leitungskreislauf eine Endverbrauchervorrichtung (21, 105, 317, 319) aufweist, die die Flüssigkeit verwendet, wobei das Verfahren umfaßt:

- die Bereitstellung einer Flüssigkeitsleitung (5, 111, 206, 305) mit einem Einlaß (7, 109, 207, 307) zu einer Quelle (3, 103) einer Flüssigkeit, die durch einen Behandlungszusatz behandelt werden muß, dessen Behandlungwirksamkeit sich mit der Zeit verringert, und wenigstens einer Endverbrauchervorrichtung (21, 105, 317, 319), die die Flüssigkeit verwendet;

- Zugabe eines Behandlungszusatzes von dessen Quelle (26, 125, 225, 325) in Dosen zu wenigstens zwei Punkten entlang der Leitung (5, 111, 206, 305), wobei der erste an den Einlaß (7, 109, 207, 307) angrenzt und der zweite an die Endverbrauchervorrichtung (21, 105, 317, 319) angrenzt; und

- die selektive und sequentielle Zugabe von Dosen des Behandlungszusatzes an den ersten Punkt entlang der Leitung (5, 111, 206, 305) und dann an den zweiten Punkt.

6. Flüssigkeitsbehandlungsprozeßmechanismus für die Behandlung einer Flüssigkeit, die in einem Flüssigkeitsleitungskreislauf strömt, der einen Einlaß (109, 307) zu einer Quelle (103) einer Flüssigkeit, für die eine Behandlung erforderlich ist, und mehrere Endverbrauchervorrichtungen (105, 317, 319) aufweist, die mit der Leitung (111, 305) verbunden sind und die Flüssigkeit verwenden, wobei der Mechanismus dadurch gekennzeichnet ist, daß er umfaßt:

- einen Dosierungszugabemechanismus, der einen Behandlungszusatz von dessen Quelle (125, 325) empfängt;

- Strömungsverbindungseinrichtungen (129, 329), die sich zwischen dem Dosierungszugabemechanismus und Punkten entlang der Leitung (111, 305) erstrecken;

- wobei der Dosierungszugabemechanismus ein Ventil (133) für eine selektive und sequentielle Richtung einer vorher bestimmten Dosierung eines Behandlungsadditives aus dessen Quelle (125, 325) zu einer vorher bestimmten Strömungsverbindungseinrichtung (129, 329) während eines vorher bestimmten Zeitabschnitts und eine Zugabevorrichtung für ein Strömen des Behandlungszusatzes entlang der Strömungsverbindungseinsrichtung unter Druck zu dem jeweiligen Punkt entlang der Leitung (111, 305) aufweist; und

- eine Steuereinrichtung (131, 331), die die Betätigung des Ventils (133) zur selektiven und sequentiellen Zugabe der vorher bestimmten Dosierung steuert.