DE7145380U

DE7145380U - Device for adjusting the carbonate hardness and the salt content of water

Info

Publication number: DE7145380U
Application number: DE7145380U
Authority: DE
Original assignee: EUMANN H
Current assignee: EUMANN H
Priority date: 1971-12-02
Publication date: 1975-08-21

Description

■ ■ · · O■ ■ · · O

PATENTANWALT DIPL - ING. ULRICH KINKELIN / :PATENT Attorney DIPL - ING. ULRICH KINKELIN /:

U 7032 Sindelfingen -Auf dem Goldberg-Weimarer Str. 23/34 - Telefon 07031/86501 ' U 7032 Sindelfingen - Auf dem Goldberg-Weimarer Str. 23/34 - Telephone 07031/86501 '

Telex 7265509 rose dTelex 7265509 rose d

27. Februar 1975 11 193February 27, 1975 11 193

Herr Hanns-Heinz Eumann, 7031 Gärtrinqen, Dait irstraßeMr. Hanns-Heinz Eumann, 7031 Gärtrinqen, Dait irstraße

^VORRICHTUNG ZUM EINSTELLEN DER KARBONATHÄRTE SOWIE DES SALZGEHALTS VON WÄSSERN^ DEVICE FOR ADJUSTING THE CARBONATE HARDNESS AND THE SALT CONTENT OF WATER

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einstellen der Karbonathärte sowie des Salzgehaltes von Wässern, bei dsm das Roh wasser über einen oder mehrere saure Kationenaustauscher geleitet, freie Kohlensäure in einem Riesler im Gegenstrom mit von einem Lüfter eingebiasener Luft entfernt und die gewünschte Karbonathärte durch Zugabe von Flüssigkeit hergestellt wird.The invention relates to a device for adjusting the carbonate hardness and the salt content of water, in dsm the raw water passed through one or more acidic cation exchangers, free carbonic acid in a trickle in countercurrent with a fan blown air is removed and the desired carbonate hardness is produced by adding liquid.

Zur Reduktion des Salzgehaltes kann auch ein basischer Anionenaustaujcher zwischengeschalter werden, wobei je nach gewünschtem Salzgehalt der Teilstrom über dem Austauscher mehr oder weniger groß ist.A basic anion exchanger can also be interposed to reduce the salt content, the partial flow above the exchanger being more or less large depending on the desired salt content.

Durch die DPS 1 253 182 ist bekannt geworden, den Luftstrom durch den Posier einzustellen und soviel Kohlensäure aus dem herunterrieselnden Wasser auszutreiben, bis die erwünschte Karbonathörte erreicht ist. Anschließend wird dann noch zur Abbindung der noch vorhandenen Saurem, im wesentlichen Kohlensäure, eine erforderliche KalkmengeDPS 1 253 182 made it known to adjust the air flow through the Posier and to expel carbonic acid from the trickling water until the the desired carbonate hearing is achieved. Subsequently, the still existing acid, essentially carbonic acid, a required amount of lime

7U5380 21.08 757U5380 08/21 75

zuzugeben. Diese Vorrichtung erfordert einen Regelkreis, denn je nachdem, ob das dem Riesler zugefUhrre Wasser mehr oaer weniger Kohlensäure hat muß der yenrilator langsamer oder schneller geregelt werden. Es ist also eine Regleranlage notwendig, die in Üblicherweise den Sollwert speichert, den Istwert mit dem Sollwert vergleicht und aus der Differenz die Stellgröße macht. Regelbare Luftgebläse, die durch Drehzahländerung gesteuert werden, sind teuer, vor allem weil die Drehzahländerung stufenlos sein muß. Reglerstrecken können zu Schwingungen neigen und sind nicht leicht zu beherrschen. Wieviel Luft tatsächlich in den Riesler geblasen wird, kann man nicht genau messen, sondern höchstens ungefähr aus den Kenndaten des Gebläses errechnen, wobei zwischen der Drehzahl des Gebläses und dem Volumen der eingeblasonen Luft ein sehr nichtlinearer Zusammenhang besteht. Die Regelung wird auch dadurch schwierig^ daß die Umsetzung im Riesler von Faktoren abhängt, die man nicht in der Hand hat, wie z.B. Temperatur, Partialdruck, Druckschwankungen in der Wasserleitung usw. Es Überlagern sich also viele nichtlineare Gesetze. Im wesentlichen hat man eine physikalische Einstellung des Kohlensäuregehalts.admit it. This device requires a control loop, depending on whether that is the If more water is added or less carbonated water is added to the drip, the yenrilator must be regulated more slowly or more quickly. A control system is therefore necessary, which can be used in Usually saves the setpoint, compares the actual value with the setpoint and saves it the difference makes the manipulated variable. Adjustable air blower that changes the speed are controlled, are expensive, especially because the speed change must be stepless. Controller systems can tend to oscillate and are not easy to control. How much air is actually blown into the Riesler cannot be measured exactly, but at most approximate from the characteristics of the fan, with between the speed of the fan and the volume of the blown air is very non-linear Connection exists. The regulation is also difficult because the implementation in the Riesler depends on factors that are not in your hand, such as temperature, Partial pressure, pressure fluctuations in the water pipe, etc. So many are superimposed nonlinear laws. Essentially, one has a physical setting of the carbonic acid content.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung anzugeben, die die Einstellung der Karbonathärte und des Salzgehaltes auf rein chemischem Wege gestartet und damit billiger ist, genauere Ergebnisse liefert und auf Reglerstrecken ganz verzichten kann.The object of the invention is to provide a device that allows the setting of Carbonate hardness and the salt content started purely chemically and thus is cheaper, delivers more precise results and can do without controller systems entirely.

Erfindungsgemäß wird diese Aulgabe dadurch gelöst, daß eine Säureteilstromleitung vorgesehen ist, deren stromab gelegenes Ende an eine Vereinigungsstelle geführt ist,According to the invention, this problem is solved in that an acid partial flow line is provided, the downstream end of which is led to a meeting point,

7145380 21.08.757145380 08/21/75

daß eine Kalkwasserleitung vorgesehen ist, deren stromab gelegenes Ende ebenfalls an die Vereinigungsstelle geführt ist, daß das stromauf gelegene Ende einer Umsetzleitung ebenfalls mit der Vereinigungsstelle verbunden ist und daß die Umsetzleitung eine im Hinblick auf die Umsetzung genügend lange Leitung ist. Damit wird es auf einfache Weise möglich, eine vollständige Umsetzung zu erreichen, und man vermeidet aggressives CO» im Riesler.that a lime water pipe is provided, the downstream end of which is also on the union is performed that the upstream end of a transfer line is also connected to the union and that the transfer line is an im The line is long enough for implementation. This makes it easy Way possible to achieve full implementation and avoid aggressive CO »in the Riesler.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausfuhrungsbeispiels hervor. Die Zeichnung zeigt eine schemafische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung.Further advantages and features of the invention emerge from the following description of a preferred exemplary embodiment. The drawing shows a schematic fish Representation of the device according to the invention.

Eine Leitung 11 fuhrt Rohwasser zu und teilt sich dann nach einem Verzweigungspunkt inA line 11 feeds raw water and then divides after a branch point into

3 zwei Leitungen 12, 13 auf, von denen die erste eine Kapazität vonO,3 - 3 m /h und3 two lines 12, 13, of which the first has a capacity of 0.3-3 m / h and

3 die andere 0,02 - 0,2 m /h hat. Dem Verzweigungspunkt sind zwei Volumenmesser 14,3 the other has 0.02-0.2 m / h. The branch point are two volume meters 14, nachgeschaltet, denen Hähne 17, 18 vorgeschaltet sind. Mit ihnen kann man die an den Volumenmessern 14, 16 ablesbare Wassermenge einstellen. Die Leitung 12 fuhrt zu einem oder mehreren parallel oder hintereinander geschalteten sauren Kationenaustauschem 19 bekannter Bauart, der eine Ausgangsleitung 21 besitzt. Nach einem Verzweigungspunkt gabelt^Sls1ch in zwei Leitungen 22, 23, die Hähne 24, 26 aufweisen, die wiederum die Einstellung der durchfließenden Wassermenge gestatten. Die Leitung 23 führt zu einem Riesler 27, in dessen oberen Bereich. Das COj-haltige Wasser der Leitung 23 fällt nachdownstream, which taps 17, 18 are connected upstream. They can be used to set the amount of water that can be read on the volume meters 14, 16. The line 12 leads to one or more acidic cation exchangers 19 of known design, connected in parallel or one behind the other, which has an output line 21. After a branch point ^Sl S1CH bifurcates into two lines 22, 23, the valves 24, 26 comprise, in turn, allow for the adjustment of the amount of water flowing through. The line 23 leads to a Riesler 27, in its upper area. The COj-containing water in line 23 falls

7145380 21.08.757145380 08/21/75

unten, während ein Geblöse 28 mit seiner Ausgangsieitung 25 unten an den Riesler 27 angeschlossen ist und durch ά - "η Luft von unten nach oben treibt. Die Einstellung is? so vorgenommen, daß unter allen Umständen, d.h. unabhängig von Temperatur, Partialdruck, Druckschwankungen usw, die Kohlensäure praktisch ganz ausgetrieben wird. Mit vernünftigem Aufwand gelingt es beim Ausfuhrungsbeispiel, auf 6-8 Millic/ramm CO- pro Liter Wasser zu kommen. Dies stellt eine praktisch vollständige Entfernung der Kohlensäure dar.below, while a Geblöse 28 is connected with its Ausgangsieitung 25 at the bottom of the spray tower 27 and through ά -.? "η air setting drives from bottom to top is made so that under all circumstances, that is independent of temperature, partial pressure, pressure fluctuations etc., the carbonic acid is practically completely expelled. With reasonable effort, it is possible to achieve 6-8 millic / ramm CO per liter of water in the exemplary embodiment. This represents a practically complete removal of the carbonic acid.

Das herausrieselnde Wasser fällt in einen Behälter 30, in dem eine Schicht 29 aus Aktivkohle obenauf und darunter eine Schicht 31 aus Marsnorkies vorgesehen ist. Unter der Schicht 31 befindet sich der Entnahmeraum 32.The water trickling out falls into a container 30 in which a layer 29 of activated charcoal is provided on top and a layer 31 of Marsnork gravel below it. Under the Layer 31 is the removal space 32.

Auf den Hahn 24 der Leitung 22 folgt ein Volumenmesser 33 mit einem Meßbereich von 0,02 - 0,2 m /h. Die Leitung 22 führt einen Säurereilstrom bis zu einem Vereinigungspunkt 34, oder wird gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung zur Reduzierung des Salzgehaltes über einen Anionenaustauscher bekannter Bauweise geleitet und dem säurehaltigen Teilstrom zum Riesler beigemischt. Hiervon wird ein Teilstrom säurehaltiges Wasser zum Vereinigungspunkr 34 geleitet.The valve 24 of the line 22 is followed by a volume meter 33 with a measuring range of 0.02 - 0.2 m / h. The line 22 conducts an acid flow as far as a junction point 34, or, according to a further exemplary embodiment of the invention, is passed through an anion exchanger of known construction to reduce the salt content mixed with the acidic partial flow to the Riesler. Part of this stream of acidic water is directed to the union point 34.

Die Leitung 13 führt zu einer Kalkvorlage 36, die mit einer Leitung 37 an einen Klärbehälter 38 angeschlossen ist. Dessen Ausgangsleitung 39 führt zum Vereinigungspunkt 34, an den eine Karbonatleitung 41 angeschlossen ist. Diese Karbonatleitung 41 stellt ein Behältnis dar, in dem sich der säurehaltige Teilstrom der Leitung 22 mit dem KalkwasserThe line 13 leads to a lime deposit 36 which is connected by a line 37 to a septic tank 38. Its output line 39 leads to the junction point 34, to which a carbonate line 41 is connected. This carbonate line 41 represents a container in which the acidic partial flow of the line 22 is mixed with the lime water

7145380 21,08.757145380 21.08.75

· Λ · Λ

der Ausgangsleitung 39 umsetzen kann, und zwar nach der Formelthe output line 39 can implement, according to the formula

t 2CO₂ +Ca(OH)₂ > Ca(HCO₃) ₂ t 2CO ₂ + Ca (OH) ₂ > Ca (HCO ₃ ) ₂

und z. B. 2 H Cl + Co (OH). ? 2 Ca Cl. + 2 H, Oand z. B. 2 H Cl + Co (OH). ? 2 Ca Cl. + 2 H, O

. Um diese Umsetzung zu gewährleisten, ist die Karbonatleitung 41 genügend lang,. In order to ensure this implementation, the carbonate line 41 is long enough

* so daß auch bei beiderseits zuströmenden großen Mengen die Umsetzung vollständig statt- * so that even with large amounts flowing in on both sides, the conversion takes place completely.

\ findet. \ finds.

Indem man eine Leitung verwendet, werden beide Flüssigkeiten innig miteinander vermischt. _v By using a pipe, the two liquids are intimately mixed with one another. _v

Die Karbonatieirung 41 fuhrt von unten Sn einen Trichter 42, über dessen oberen Rand die Karbonatlösung in den Behälter 30 fällt. Dort mischt sie sich mit dem aus dem Riesier kommenden CO«j- freien Wasser. Der Marmorkies bindet auf jeden Fall die aus dem Riesler noch kommende Restsäure ab und dient auch als Schutz gegen einen Säuredurchbruch.The carbonation 41 leads from below Sn a funnel 42, over the upper edge of the Carbonate solution falls into container 30. There it mixes with the one from the Riesier coming CO «j-free water. The marble gravel definitely binds those from the Riesler Any residual acid that is still coming off and also serves as protection against acid breakthrough.

Da dte gesamte Vorrichtung an der Leitung 11 angeschlossen ist, schwankt bei Druckschwankungen auf der Leitung 11 der Druck in der Leitung 22 und der Ausgangsl«itung analog und auch der Druck in der Karbonatleitung 41 schwankt analog. Dies gilt auch für den Druck auf der Leitung 23. Hinsichtlich der Umsetzung bleiben also die Verhälrn'se gleich und man muß lediglich an den Hähnen 18, 24 mit Hilfe der Volumenmesser 16, 33 die Zufuhr der Teilvolumen zum Vereinigungspunkt 34 einstellen und kann diese Handeinstellung stehen lassen. Das aufbereitete Wasser wird der Leitung 43 entnommen und ist für Brauereien sehr geeignet.Since the entire device is connected to the line 11, fluctuates with fluctuations in pressure on line 11, the pressure in line 22 and the outlet line analogously and the pressure in the carbonate line 41 also fluctuates analogously. this is also valid for the pressure on line 23. With regard to the implementation, the ratios remain the same and you only have to set the supply of the partial volumes to the junction point 34 on the taps 18, 24 with the aid of the volume meters 16, 33 and can do this Leave manual adjustment. The treated water is taken from line 43 and is very suitable for breweries.

7145380 2inn757145380 2inn75

ft ·ft • «• «

■/ν 7 ■ / ν 7

Es ist nicht absolut notwendig, gestättigtes Kallcwasser auf der Ausgangsleitung 39 zuzuführen. Ist das Kalkwasser nicht ganz gesättigt, dann ist darauf zu achten, daß dementsprechend weniger Flüssigkeit auf der Leitung 22 fließt. Arbeitet man jedoch mit gesättigtem Kalkwasser, so hat dies den Vorteil, daß man den Sättigungsgrad nicht überwachen muß.It is not absolutely necessary to supply saturated water from the outlet line 39. If the lime water is not completely saturated, then care must be taken that accordingly less fluid flows on line 22. But if you work with saturated Kalkwasser, this has the advantage that the degree of saturation cannot be monitored got to.

7145380 21.08.757145380 08/21/75

Claims

Π 193 April 30, 1975 Claim to protection

1. Device for adjusting the carbonate hardness and the salt content of

Watering, in which the raw water is passed over one or more acidic cation exchangers, free carbonic acid is removed in a trickle in countercurrent with air blown in by a fan and the desired carbonate hearing is achieved

Zugabe von einer Flüssigkeit herstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, )Addition of a liquid can be produced, characterized in that )

that an acid partial flow line (22) is provided, the downstream of which

Ende an eine Vereinigungsstelle (34) geführt ist, daß eine Kalkwasserleitung (39) vorgesehen ist, deren stromab gelegenes Ende ebenfalls an die VereinigungssteMe (34) geführt ist, daß das stromauf gelegene Ende einer Umsetzieitung (41) ebenfalls mit der VereinigungssteMe (34) verbunden ist und daß die Umsetzieitung (41) eine im Hinblick auf die Umsetzung genügend lange Leitung ist,.The end of a union point (34) is that a lime water pipe (39) is provided, the downstream end of which is also led to the union bars (34), that the upstream end of a transfer line (41) is also connected to the union bars (34) and that the implementation (41) is long enough in terms of implementation Line is.

7145380 21.08.757145380 08/21/75