DE859879C - Verfahren und Einrichtung zur Wasserentkeimung - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur WasserentkeimungInfo
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Description
Vorliegende die Wasserentkeimung betreffende Erfindung beruht auf der Entdeckung gewisser Ultraschallwirkungen
auf Wasser, insbesondere auf verdünnte, wäßrige Chlorlösungen.
Es ist bekannt, Wasser durch Chlor oder durch freies Chlor abgebende Chlorverbindungen zu entkeimen.
Die Wirksamkeit des Chlors als Entkeimungsmittel ist aber nur dann vollkommen, wenn man
gewisse Konzentrationen anwendet, bei welchen das Vorhandensein des Chlors sich durch seinen Geschmack
oder Geruch verrät; der Gebrauch von so behandeltem Wasser zu Trink- oder Küchenzwecken
oder sogar zu gewissen Haushaltszwecken wird dann ernsthaft beanstandet.
Wenn das Chlor gelöst in das Wasser eingebracht ist, reagiert es nach folgenden Gleichgewichtsgleichungen :
Cl2 + H2O —
ClOH —>0
ClOH —>0
ClOH + HC
HCl.
HCl.
Diese Gleichgewichtsreaktionen verlaufen sehr langsam,
woraus sich erklärt, daß der Chlorgeruch und -geschmack sehr lange anhalten.
Nun hat der Erfinder gefunden, daß diese Reaktionen
derart beschleunigt werden können, daß das freie Chlor aus einer verdünnten, wäßrigen Chlorlösung
in wenigen Sekunden verschwindet, wenn man Ultraschall auf eine solche Lösung einwirken läßt.
Vorliegende Erfindung betrifft also ein Wasserentkeimungsverfahren,
das darin besteht, das Wasser
mit großen Dosen Chlor zu behandeln, die ausreichen, um die im Wasser vorhandenen Keime zu zerstören,
und es dann Ultraschallwellen auszusetzen.
Die Rolle des Ultraschalls beschränkt sich übrigens nicht darauf, das nach der. Chlorbehandrüng im
Wasser enthaltene freie Chlor zu entfernen. Die Ultraschallwellen wirken selbst keimtötend, und
zwar durch einen doppelten Prozeß: a) einen an sich bekannten mechanischen Zerstörungsprozeß, der
ίο durch die Arbeiten von P. Grabar und R. Prudhomme
(Comptes Rendus de l'Academie des Sciences, Bd. 226 [1948], S. 1821 bis 1823) klargestellt worden
ist; b) einen Oxydationsprozeß des Wassers, der das Chlor durch oxydierende Stoffe ersetzt, die dazu beitragen,
die noch vorhandenen Keime zu zerstören und das entkeimte Wasser vor späterer Verseuchung
zu bewahren.
Die letztere Wirkung war nach Kenntnis des Erfinders bis heute unbekannt. Durch mit reinem,
chemisch neutralem Wasser ausgeführte Versuche konnte bewiesen werden, daß der Ultraschall in
solchem Wasser ein Oxydationsvermögen und eine Herabsetzung des ρκ-Wertes hervorruft.
Das Auftreten von oxydierenden Stoffen in mit Ultraschallwellen behandeltem Wasser kann durch
folgenden Versuch erwiesen werden:
Um die Veränderung des Oxydationsvermögens des Wassers zu verfolgen, macht der Erfinder Gebrauch
von einer Eigenschaft des Orthotolidins, in Gegenwart von oxydierenden Stoffen eine charakteristische
Gelbfärbung zu bewirken. Durch dieses Verfahren kann man eine quantitative photometrische
Dosierung vornehmen. Der Erfinder hat ein photoelektrisches Spekker-Photometer mit zwei gegeneinandergeschalteten
Zellen verwendet, das mit Violettfiltern mit maximaler Durchlässigkeit für die Wellenlänge
43Om1M ausgestattet war. Die verwandten
Schalen ließen eine Schichtdicke von 20* mm zu, die quantitative Messungen gestattete.
Die Dosierungskurven, welche die Abhängigkeit der gemessenen optischen Dichte von dem Oxydationsvermögen
darstellten, wurden mit Hilfe von Scottschen Chromat-Bichromat-Eichmaßen (Standard
Methods for the Examination of Water and Sewage, 9. Auflage [1946]) aufgestellt. Der Anmelder konnte
so die Beziehung zwischen dem Oxydationsvermögen und der äquivalenten Chlormenge feststellen.
Da man andererseits von all den Faktoren, die das Auftreten eines Oxydationsvermögens beeinflussen
können, auf einmal nur einen einzigen verändern durfte, nahm der Verfasser folgende Versuchsreihe vor:
a) Einwirkung von Ultraschall auf durchlüftetes, destilliertes Wasser. Man erteilt dem Wasser eine
. Reihe von pn-Werten mittels entsprechend ausgewählter
Puffermischungen und bestimmt das Oxydationsvermögen in Abhängigkeit vom pH und von der
Einwirkungszeit des Ultraschalls; b) Veränderung des Oxydationsvermögens in Abhängigkeit von der
Natur des Gases über dem Flüssigkeitsspiegel und den aufgelösten Gasen; c) Veränderung des pn-Wertes
durch den Durchgang der Ultraschallwellen in Abhängigkeit von der Natur des 'vorhandenen Gases.
Was die Veränderung des Oxydationsvermögens in Abhängigkeit vom pH-Wert des Wassers betrifft,
zeigen die Ergebnisse klar, daß für gleiche Einwirkungszeit das Oxydationsvermögen mit abnehmendem
pH-Wert steigt. Wenn man von pn 9,40 auf pH 7,30
übergeht, verdoppelt sich das Oxydationsvermögen bei gleicher Einwirkungszeit von 3 Minuten.
Dies zeigt, daß, wenn man diese oxydierenden Eigenschäften
reproduzieren will, man vorteilhaft mit einem ρκ-Wert über 7,50 arbeitet.
Was die Natur des verwandten Gases betrifft, erhält man die besten Ergebnisse mit mit Stickstoff
angereicherter Luft. In der Praxis erhält man jedoch bereits mit atmosphärischer Luft befriedigende Ergebnisse.
Immerhin ist es besser, durch die beschallte Flüssigkeit Luft perlen zu lassen, wodurch
das entwickelte Oxydationsvermögen gesteigert wird.
In allen Fällen wurde eine Verminderung des pH-Wertes
des dem Ultraschall ausgesetzten Wassers beobachtet, außer wenn das Gas über dem Flüssigkeitsspiegel
Wasserstoff war.
Im Fall von Luft veränderte sich das pn von reinem
destilliertem Wasser durch die Einwirkung des Ultraschalls von 5,90 auf 4,30.
Die Steigerung des pH-Wertes erklärt sich durch die oben angegebenen Gleichgewichtsreaktionen. Wenn
Wasser chloriert worden ist, bildet sich Salzsäure. Aber in den weitaus meisten Fällen braucht man
sich um die so erzeugte Salzsäure nicht zu kümmern, die übrigens auf jeden Fall auch ohne Anwendung
von Ultraschall entstehen würde. Die geringe Menge erzeugter HCl (ungefähr 1 mg je Milligramm Chlor)
wird durch die im natürlichen Wasser in Lösung befindlichen Bicarbonate unter Freiwerden von CO2
neutralisiert.
Obwohl die Erklärung dieser Vorgänge noch nicht gesichert ist, kann man folgende Hypothese aufstellen:
Das Wasser zersetzt sich in natürlicher Weise entsprechend den Gleichgewichtsreaktionen:
Nach dem Massenwirkungsgesetz folgen die Konzentrationen dem Gesetz:
[OH-] [H+] = constans (10-1*)
?=4H+ + O—
(2)
Die Gleichgewichtskonstante von (1) ist bereits so χ
gering, daß das zweite Gleichgewicht praktisch nicht zu berücksichtigen ist.
Nun werden diese beiden Gleichgewichte unter der Einwirkung des Ultraschalls wahrscheinlich vollkommen
verändert, und zwar unter Verschiebung nach rechts. Dadurch tritt das sonst praktisch immer
zu vernachlässigende Gleichgewicht (2) in Erscheinung, und die Konzentration der O—-Ionen manifestiert
sich durch ihre oxydierenden Eigenschaften.
Andererseits können die durch den Ultraschall aktivierten Zersetzungsprodukte sich wieder vereinigen
und oxydierende Körper vom Typ H2O2
ergeben.
Der Erfinder hat Untersuchungen darüber angestellt, ob die oxydierende Wirkung Körpern vom
Ozontyp zuzuschreiben sei, und hat zu diesem Zweck
ozonisiertes Wasser und beschalltes Wasser in einem Beckmann-Spektrometer vergleichend geprüft und
für beschalltes Wasser ein Absorptionsmaximum bei 3600 A festgestellt, das im Fall des Ozons nicht
vorhanden ist. Der oxydierende Körper ist also nicht Ozon.
Diese Oxydationserscheinungen könnten zumindest teilweise durch die Einwirkung des Ultraschalls auf die
im Wasser gelösten Gase erklärt werden. Es scheint, als ob diese Gase, wie z. B. Stickstoff, aktiviert
wurden und elektrische Ladungen annähmen. Dadurch würden sie die Fähigkeit erlangen, mit den
aus der Wasserzersetzung stammenden O -Ionen Stickstoffoxyde zu ergeben, was die folgende überraschende
Feststellung erklären würde: Wenn sich über dem Wasser eine Atmosphäre von 50 % Sauerstoff
und 50 % Stickstoff befindet, so erhält man die maximale Oxydationswirkung sowohl der Größe wie
der Beständigkeit nach.
ao Vergleichbare, doch etwas weniger gute Ergebnisse
erhält man mit einer Atmosphäre von Luft oder von Stickstoff. Mit einer Sauerstoffatmosphäre stellt man
das widersprechende Ergebnis fest, daß das durch den Ultraschall entwickelte Oxydationsvermögen sehr
bald einen nur sehr mäßigen Wert erreicht, der dann nicht weiter ansteigt. Mit Wasserstoff oder Kohlensäure
ist das vom Ultraschall entwickelte' Oxydationsvermögen gleich Null.
Wie man auch die obigen Eigenschaften wissenschaftlich erklären möge, es bleibt die Tatsache, daß beschalltes gewöhnliches Wasser unter Luft ein Oxydations- und Keimtötungsvermögen erlangt. Theoretisch könnte man sich zur Wasserentkeimung also ausschließlich des Ultraschalls bedienen, indem man die doppelte, die mechanische und die chemische Wirkung des Ultraschalls zur Zerstörung der Krankheitskeime ausnutzt. Jedoch wäre ein solches Verfahren unter heutigen Umständen wenig wirtschaftlich, so daß es industriell eindeutig vorteilhafter ist, das Wasser durch überschüssiges Chlor zu entkeimen und es dann dem Ultraschall auszusetzen, um die Entchlorung zu gewährleisten und dabei, soweit erforderlich, die übriggebliebenen Keime mechanisch zu zerstören und das Chlor durch oxydierende Körper zu ersetzen, die das Wasser vor späterer Verseuchung schützen.
Wie man auch die obigen Eigenschaften wissenschaftlich erklären möge, es bleibt die Tatsache, daß beschalltes gewöhnliches Wasser unter Luft ein Oxydations- und Keimtötungsvermögen erlangt. Theoretisch könnte man sich zur Wasserentkeimung also ausschließlich des Ultraschalls bedienen, indem man die doppelte, die mechanische und die chemische Wirkung des Ultraschalls zur Zerstörung der Krankheitskeime ausnutzt. Jedoch wäre ein solches Verfahren unter heutigen Umständen wenig wirtschaftlich, so daß es industriell eindeutig vorteilhafter ist, das Wasser durch überschüssiges Chlor zu entkeimen und es dann dem Ultraschall auszusetzen, um die Entchlorung zu gewährleisten und dabei, soweit erforderlich, die übriggebliebenen Keime mechanisch zu zerstören und das Chlor durch oxydierende Körper zu ersetzen, die das Wasser vor späterer Verseuchung schützen.
Ein weiterer Vorteil des Ultraschalls besteht darin, daß er die Aggregate von im Wasser suspendierten
Fremdkörpern mechanisch zerstört, in welchen Keime eingeschlossen sein könnten, und somit letztere der
chemischen Einwirkung des Chlors und der nachher an seine Stelle tretenden oxydierenden Körper wirksam
aussetzt.
Die Erfindung betrifft weiter eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, deren Hauptkennzeichen darin besteht, daß sie im Strom des Wassers ein mit einem Ultraschallerzeuger verbundenes Gefäß aufweist. Die Form dieses Gefäßes ist nicht gleichgültig, und zwar muß es derart entworfen werden, daß das gesamte in ihm enthaltene Wasser dem Ultraschall ausgesetzt wird und keine toten Räume vorhanden sind, in welchen das Wasser der Ultraschalleinwirkung entzogen wäre, wodurch freies Chlor übrigbliebe und die mechanische und chemische Wirkung des Ultraschalls auf die etwa noch vorhandenen Keime herabgesetzt würde.
, Weitere Kennzeichen der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung hervor, die eine beispielsweise Ausführungsart der Erfindung zeigt und in welcher darstellt:
Die Erfindung betrifft weiter eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, deren Hauptkennzeichen darin besteht, daß sie im Strom des Wassers ein mit einem Ultraschallerzeuger verbundenes Gefäß aufweist. Die Form dieses Gefäßes ist nicht gleichgültig, und zwar muß es derart entworfen werden, daß das gesamte in ihm enthaltene Wasser dem Ultraschall ausgesetzt wird und keine toten Räume vorhanden sind, in welchen das Wasser der Ultraschalleinwirkung entzogen wäre, wodurch freies Chlor übrigbliebe und die mechanische und chemische Wirkung des Ultraschalls auf die etwa noch vorhandenen Keime herabgesetzt würde.
, Weitere Kennzeichen der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnung hervor, die eine beispielsweise Ausführungsart der Erfindung zeigt und in welcher darstellt:
Abb. ι das Schema einer Einrichtung für fortlaufende
Entkeimung,
Abb. 2 das Vorhandensein toter Ecken in einem schlecht entworfenen Beschallungsgefäß,
Abb. 3 die diesem Gefäß zur Vermeidung toter Ecken zu gebende Form und
Abb. 4 die Entwicklung des Oxydationsvermögens in gechlortem und beschalltem Wasser.
In Abb. ι bezeichnet 1 den Einlauf des zu entkeimenden
Wassers, das in ein Chlorierungsgefäß 2 einläuft, welches andererseits in geeignetem und durch
bekannte Mittel regelbarem Verhältnis mit einer gesättigten Chlorlösung aus einem Behälter 3 gespeist
wird. Das überchlorte Wasser strömt durch ein Rohr 4 entweder dauernd oder in aufeinanderfolgenden
Chargen in eine Beschallungsglocke bzw. ein Beschallungsgefäß 5, das der freien Luft zugänglich
und unten durch eine dünne Metallmembran 6 abgeschlossen ist, die sich über einem Ultraschallerzeuger
befindet, dessen piezoelektrischer Quarz schematisch in 7 dargestellt ist, während dessen
Speisung mit hochgespannten Strömen in 8 angedeutet ist.
Der Apparat kann ein Rohr 9 zum Durchperlen von Luft besitzen, das durch eine Seitenwand der Glocke
hindurchtritt und von einem Ventilator 10 gespeist wird. '
Das beschallte Wasser gelangt durch ein Rohr 11
in einen Trog 12, in welchem sich das entkeimte Wasser ansammelt. ·
Wie Abb. 2 zeigt, ließe eine Glocke, deren Wand 5°
und Metallmembran 6a schlecht entworfen sind, tote Eckend, bestehen, was man vermeidet, indem man
der Glocke 5 und der Membran 6 die in Abb. 3 schematisch dargestellte Form gibt.
Die vom Kristall erzeugten Ultraschallwellen durchsetzen die Membran 6 und die in der Glocke 5 enthaltene
Wassermenge. In letzterer entstehen hochfrequente Druckänderungen, und wenn die angewandte
Frequenz und Energie ausreichen, springt an no der Grenzfläche Wasser—Luft das Wasser wie ein
Geysir auf, während die gesamte Wassermenge heftig durcheinandergewirbelt wird und sich über ihr ein
beständiger Wassernebel bildet.
Diese mechanischen Wirkungen werden, wie oben ausgeführt, von chemischen Wirkungen begleitet,
nämlich von dem Verschwinden des Chlors und dem Auftreten anderer oxydierender Körper. Die genaue
Bestimmung von Chlorspuren in beschalltem Wasser ist recht schwierig, da alle farbmetrischen Mengenmessungen
des Chlors auf seinen oxydierenden Eigenschaften beruhen. Da aber die Wirkung des Ultraschalls
auf das Wasser oxydierende Stoffe erzeugt, wurde es unmöglich, letztere zu identifizieren. Der
Erfinder umging diese Schwierigkeit auf folgende Weise:
ι. Chloriertes Wasser wurde angesäuert und dann sehr weitgehend entgast. Die aufgefangenen Gase
gingen durch einen kleinen Wäscher, der Orthotolidinlösung enthielt. Durch die hervorgerufene Färbung
war es möglich, den Chlorverlust des Wassers zu verfolgen,
2. Nur beschalltes Wasser wurde unter denselben Bedingungen behandelt. Der Erfinder konnte das
vollständige Fehlen jeden Farbumschlags des Reagenz-
ιίκ körpers feststellen. Also sind von der Luft keine durch
den Ultraschall freigesetzten Oxydationskörper mitgerissen worden.
3. Chloriertes Wasser wurde beschallt, worauf der Erfinder mittels der obigen Anordnung die Änderung
seines Gehaltes an restlichem Chlor bestimmte, was gestattete, die Beschallungszeit festzustellen, nach
welcher jede Chlorspur verschwunden ist. Diese Zeit hängt offensichtlich von der ursprünglich zugefügten
Chlormenge ab. Unter den Bedingungen einer Überchlorierung mit 3 mg Chlor je Liter war
die Chlormenge nach 1 Minute Beschallung bereits unter 0,1 mg/1 gefallen.
Wenn man von schwächer gechlortem Wasser ausgeht, so kann diese Zeit auf 20 Sekunden herabgesetzt
werden.
Um sichere Ergebnisse zu erhalten, muß man zwischen dem Augenblick, wo der Ultraschall aufhört,
und dem Augenblick, wo man das restliche Chlorgas bestimmt, 2 Minuten verstreichen lassen.
4. Weiter bestimmte der Erfinder das gesamte Oxydationsvermögen gechlorten Wassers unter Ultraschalleinwirkung,
d. h. das Oxydationsvermögen, das sich aus der Menge des noch vorhandenen Chlors und
aus den durch den Ultraschall freigemachten oxydierenden Stoffen ergab. Dies erfolgte durch Entnahme
einer Wasserprobe, deren Anfärbung durch Orthotolidin im Spektrometer bestimmt wurde. Der
Erfinder stellte nochmals fest, daß mit 3 mg/1 überchlortes Wasser (normale Chlorierungsdosis der Stadt
Paris = 0,1 mg/1) das Chlor rasch verlor, welches durch aus der Ultraschallwirkung entstehende oxydierende
Stoffe ersetzt wurde. Dies ist durch das Kurvenblatt Abb. 4 veranschaulicht, in welchem die
Abszissen T die Beschallungszeiten in Minuten und die Ordinaten die optischen Dichten D als Maß für
das Oxydationsvermögen darstellen. In diesem Kurvenblatt entspricht der Kurventeil A B dem Verschwinden
des freien Chlors, der Kurventeil B C dem Auftreten oxydierender Körper, die punktierte Kurve
0 B dem, was bei ursprünglich nicht gechlortem Wasser erfolgen würde, und die Kurve A D dem
natürlichen Ablauf in sich selbst überlassenem überchlortem Wasser.
Die verschiedenen, zwecks Erzielung optimaler Ergebnisse
zu berücksichtigenden Faktoren werden nachstehend erörtert. Aus den Versuchen des Erfinders
ergibt sich folgendes: 1. Das optimale Frequenzband des Ultraschalls liegt zwischen 400 und
1000 kHz; 2. die anzuwendende Energie ist von der Größenordnung 10 Watt je Quadratzentimeter Querschnitt
des Ultraschallwellenbündels; 3. das ρκ des Wassers soll das natürlichen Wassers sein, d. h. man
soll Wasser ausschließen, das bereits gewisse Behandlungen erfahren hat, und dessen ρκ-Wert höher
als 8 ist; 4. man arbeitet in gewöhnlicher Atmo-Sphäre, vorzugsweise mit Luftumlauf (leichter Ventilation)
oder Durchperlen von Luft, so daß die Gase um den Geysir herum erneuert werden; 5. man arbeitet
bei Raumtemperatur; 6. die Behandlung erfolgt unter atmosphärischem Druck. Vakuum oder
Überdruck sind nicht günstig und würden die Einrichtung nur unnütz verwickeln; 7. die im Wasser
gelösten Mineralsalze beeinflussen das Ergebnis nicht. Die vom Erfinder ausgeführten Dauerbetriebsversuche i bezogen sich auf mineralhaltiges Wasser
(Moselwasser zur Versorgung der Stadt Nancy); 8. die optimale Chlorkonzentration für die anfängliche
Entkeimungsbehandlung hängt im wesentlichen von den für die Überchlorierung des Wassers beabsichtigten
Dosen ab. Jeder Chlordosis entspricht eine optimale Ultraschalleinwirkungszeit. Das in Verbindung
mit dem Ultraschall zu empfehlende Chlorierungsmittel ist Chlorgas.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die praktische Anwendung der Erfindung:
Mit 1,5 mg überschüssigem C12/1 überchlortes Leitungswasser
(aus der Mosel) wurde mit Ultraschallwellen von 975 kHz mit einer gesamten Energieabgabe
von 300 Watt behandelt, d. h. 10 Watt je Quadratzentimeter Querschnitt des Ultraschallwellen- =
bündeis bei 15 cm Wasserhöhe in dem Beschallungsgefäß und einer Verweilzeit des Wassers von 15 Se-
künden in dem Gefäß; dies gestattete, den restlichen Chlorgehalt auf 0,05 mg/1 herabzusetzen, d. h. restliches
Chlor = 3,3 % des ursprünglichen Chlors, entferntes Chlor = 96,7 °/0.
100 Beispiel 2
Mit dem obigen identisches Leitungswasser (aus der Mosel) wurde derselben Behandlung ausgesetzt wie
im Beispiel 1, aber die Verweilzeit des Wassers in dem Beschallungsgefäß wurde auf 10 Sekunden vermindert;
dies gestattete, den restlichen Chlorgehalt auf 0,07 mg/1 herabzusetzen, d. h. restliches Chlor
==4,5 °/0 des ursprünglichen Chlors, entferntes Chlor = 95,5%·
Beispiel 3 ■ "°
Mit 0,7 mg überschüssigem C12/1 überchlortes Leitungswasser
(aus der Mosel) wurde während einer Durchgangszeit des Wassers von 10 Sekunden unter
denselben Bedingungen beschallt wie in Beispiel 1; dies gestattete, den restlichen Chlorgehalt auf 0,05 mg/1
herabzusetzen.
Statt einer Dauerbehandlung kann auch eine absatzweise Behandlung erfolgen, wie durch folgendes
Beispiel veranschaulicht:
Mit 1,3 mg überschüssigem C12/1 überchlortes Wasser
wurde wie folgt behandelt: Es bekam drei Ultraschallstöße von je 2 Sekunden Dauer, von denselben
Charakteristiken wie in den vorhergehenden Bei-
spielen. Die gesamte Einwirkungszeit war 2x3
= 6 Sekunden. Die Stöße waren durch Zeitintervalle von 3 Minuten getrennt.
Man stellte 2 Minuten nach dem zweiten Stoß einen restlichen Chlorgehalt von 0,1 mg/1 fest.
Zusammengefaßt sind die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens die folgenden: 1. Die Überchlorierung
schafft jede Sicherheit bezüglich der Keimfreiheit des behandelten Wassers, da die angewandte
Chlordosis ungefähr die zehnfache der üblichen ist; 2. die Ultraschallbehandlung bringt sehr
rasch jede Spur freien Chlors zum Verschwinden; 3. das Chlor wird durch oxydierende Körper ersetzt,
die dem Wasser ein MikFobentötungsvermögen verleihen, welches es vor jeder etwaigen nachträglichen
Verschmutzung schützt; 4. das Verfahren kann auf nicht vollständig klare Wässer angewandt werden;
5. die Behandlung des Wassers mit Ultraschallwellen beraubt es nicht des Sauerstoffs; sie zerbricht
suspendierende feste Teilchen und vollendet die Entkeimung; 6. schließlich hat das gelieferte Wasser
keinerlei unangenehmen Geschmack mehr und übt keinerlei Wirkung auf die Teerauskleidung der Leitung
aus.
Claims (13)
1. Entkeimungsverfahren für Wasser, darin bestehend,
daß man letzteres mit einer ausreichenden Menge Chlor behandelt, um die im Wasser vorhandenen
Keime zu zerstören, und es dann Ultraschallwellen aussetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man das Wasser bis zu einer Dosis von über 1 mg, und zwar vorzugsweise
2 bis 3 mg, je Liter überchlort.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man Ultraschallwellen von 400 bis 1000 kHz mit einer Energie von der Größenordnung
10 Watt je Quadratzentimeter Querschnitt des Ultraschallwellenbündels anwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das behandelte Wasser einen pn-Wert
4-5 unter 8 besitzt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man den Ultraschall in freier
Luft mit Luftumlauf oder Durtfhperlen von Luft anwendet.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Ultraschallwellenbehandlung bis zum praktischen Verschwinden jeder Chlorspur
und zum Auftreten eines Oxydationsvermögens fortsetzt, das das Wasser vor späterer Verseuchung
schützt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man mit einem ursprünglichen
Chlorgehalt des Wassers von 1,5 mg/1 die Ultraschallbehandlung 15 Sekunden lang fortsetzt
oder bis der restliche Chlorgehalt auf 0,05 mg/1 herabgesetzt ist.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man für einen ursprünglichen Chlorgehalt
des Wassers von 3 mg/1 die Ultraschallbehandlung 50 Sekunden lang fortsetzt oder bis
der restliche Chlorgehalt auf 0,1 mg/1 herabgesetzt ist.
9. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet,
daß man bei absatzweisem Verfahren das Wasser einer wiederholten Ultraschallbehandlung
aussetzt, mit Ruhezwischenpausen von der Größenordnung von 3 Minuten.
10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß man mit Wasser arbeitet, das Carbonate oder Bicarbonate enthält, welche geeignet
sind, die durch die Ultraschallbehandlung entstehende Säure zu neutralisieren.
11. Wasserentkeimungseinrichtung, die einen
Chlorierungstrog aufweist, auf den ein Gefäß mit einer Metallmembran folgt, hinter welcher ein
Ultraschallerzeuger angeordnet ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das genannte Gefäß und die genannte Metallmembran derartig geformt sind, daß kein der Ultraschalleinwirkung entzogener
toter Raum entsteht.
13. Einrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet
durch eine Einrichtung zum Durchperlen von Luft durch die den Ultraschallwellen ausgesetzte
Wassermasse.
Hierzu ι Blatt Zeichnungen
©5565 12.52
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