NL8200080A - Werkwijze voor het winnen van water. - Google Patents

Description

*k' f * •ft

Korte aanduiding: Werkwijze voor het winnen van water.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het winnen van water door een opgeloste onzuiverheden bevattende waterige vloeistof tenminste te onderwerpen aan een membraanfiltratie en het verkregen permeaat te winnen.

5 Een dergelijke werkwijze voor het winnen van water, zoals drinkwater uit zeewater, is algemeen bekend.

Deze bekende werkwijze heeft het bezwaar, dat wanneer bijvoorbeeld het aan de membraanfiltratie te onderwerpen water ijzerverbindingen bevat, deze ijzerverbindingen onder invloed van lucht overgaan in fijn in het 10 water gedispergeerd ijzerhydroxyde, dat zich gemakkelijk op de membranen afzet en aanleiding geeft tot verontreiniging van de membranen en achteruitgang van hun werking. Om deze achteruitgang te ondervangen is men derhalve gedwongen ofwel de membranen veelvuldig te reinigen ofwel regelmatig de membranen te vervangen ofwel beide maatregelen toe te passen.

15 De uitvinding beoogt nu een werkwijze te verschaffen waarbij deze nadelen· niet optreden en waarbij de membranen zeer lange tijd gebruikt kunnen worden zonder achteruitgang van hun eigenschappen.

Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt doordat men een, onder invloed van omgevingsgassen, in een on .oplosbare stof omzetbare ver-20 binding bevattende, waterige vloeistof in hoofdzaak onder uitsluiting van inwerking van omgevingsgassen, aan een membraanfiltratie onderwerpt en het verkregen permeaat wint.

Bij toepassing van een dergelijke werkwijze blijven de opgeloste onzuiverheden die onder invloed van omgevingslucht omgezet zouden worden in 25 onoplosbare stoffen, volledig in oplossing, zodat geen afzetting van de onder invloed van omgevingslucht gevormde vaste stoffen op de membranen plaatsvindt en derhalve deze membranen een zeer lange levensduur bezitten.

Een ander belangrijk voordeel is dat de doorgelaten hoeveelheid vloeistof per eenheid van membraanoppervlak, de zogenaamde flux, zeer hoog 30 blijft in de tijd.

De werkwijze volgens de uitvinding wordt in het bijzonder toegepast op waterige media die een ander invloed van omgevingsgassen in een onoplosbare verbinding omzetbare ijzerverbinding bevatten.

Om de waterige vloeistof, die aan de membraanfiltratie onderworpen 35 wordt, niet met omgevingsgassen in aanraking te laten komen, is het aan te bevelen, dat men de waterige vloeistof oppompt met behulp van een onder-waterpomp, en bij voorkeur uit een ondergrondse bron, waarvan de monding gasdicht afgesloten is.

*0p deze wijze kan men ijzerhoudend grondwater gemakkelijk omzetten S 2 0 Ö 0 8 0 ' \ ϊ ί -2- in drinkwater op elke gewenste plaats met behulp van langdurig effectief werkzame installaties voor het reinigen van water.

Om het bij de werkwijze volgens de uitvinding verkregen permeaat als drinkwater te kunnen gebruiken, verdient het aanbeveling om het permeaat 5 te beluchten en in geval tijdens deze beluchting in het permeaat nog bepaalde verbindingen neerslaan het water over een filtermassa te leiden. Op deze wijze kan men gemakkelijk op elke plaats een goed drinkwater winnen, uitgaande van een ondergrondse bron door dit water op te pompen met een onderwaterpomp en onder uitsluiting van inwerking van omgevingslucht aan IQ een membraanfiltratie te onderwerpen en vervolgens het verkregen permeaat te beluchten teneinde het drinkwater een goede smaak te geven.

Het verdient tenslotte in het bijzonder aanbeveling om de bij de membraanfiltratie verkregen, niet gepermeëerde waterige vloeistof in de bodem terug te leiden, beneden het niveau waarop de te reinigen waterige vloei-15 stof onttrokken wordt. In het algemeen wordt namelijk de waterige vloeistof voor het winnen van water volgens de werkwijze der uitvinding, onttrokken aan een zandlaag, gelegen onder een veenlaag, terwijl men de geconcentreerde waterige vloeistof na de membraanfiltratie met de daarin aanwezige onzuiverheden terugleidt in de bodem ter plaatse van een tweede 20 zandlaag, die zich onder de eerste zandlaag bevindt en daarvan gescheiden is door een kleilaag.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een installatie voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding voor het winnen van water omvattende een membraanfiltratieeenheid voorzien van een vloeistoftoevoer 25 alsmede een permeaatafvoer en een waterige vloeistofafvoer en een pomp voor de toevoer van waterige vloeistof die verbonden is met de membraanfil-tratieeenheidtoevoer, welke inrichting gekenmerkt is doordat de toegepaste pomp een te zuiveren opgeloste onzuiverheden bevattendewaterige vloeistof in hoofdzaak zonder inwerking van omgevingsfassen, aan de membraanfil-30 tratieeenheid kan toevoeren.

Met bijzonder voordeel bestaat de pomp uit een onderwaterpomp, welke onderwaterpomp bij voorkeur geplaatst is in een ondergrondse bron, waarvan de monding in hoofdzaak gasdicht ten opzichte van omgevingsgassen afgesloten is.

35 De uitvinding zal nu worden toegelicht aan de hand van een uitvoe- ringsvoorbeeld met behulp van de tekening, waarin: fig. 1 een schema toont voor het uitvoeren van de werkwijze volgens de uitvinding en - fig. 2 een andere uitvoeringsvorm.

8200080 <r * -3-

In fig. 1 is een membraanfiltratieeenheid 1 weergegeven, voorzien van een toevoer 2, alsmede een permeaatafvoer 3, en een membraanfiltratie-eenheidafvoer 4, waardoor men meer onzuiverheden bevattende waterige vloeistof kan afvoeren.

5 De membraanfiltratieeenheid 1 is door middel van een toevoerleiding 5 verbonden met een in een zich onder eeiveenlaag 8 bevindende zandlaag 7 geplaatste onderwaterpomp 6. De pomp 6 is omgeven door een filter 20.

In dit zand aanwezig water uit waterbron 19 wordt door middel van de onderwaterpomp 6 toegevoerd aan de membraanfiltratieeenheid.

10 Het via membraanfiltratieeenheid permeaatafvoer 3 verkregen perme- aat of waterige vloeistof wordt vervolgens geleid door een zandbed 9, waar lucht doorheen geleid wordt via luchttoevoer IQ.

Onder uit het zandbed 9, bijvoorbeeld in de vorm van een kolom, verkrijgt men via drinkwaterafvoer 11 een drinkbaar water.

15 Vanzelfsprekend kan men ook dit water gebruiken voor besproeiings- doeleinden in de tuinbouw.

Met behulp van een afdichting 12 zorgt men er voor dat de monding van de boorsehacht 13, waar de toevoerleiding naar de pomp alsmede de kabel 18 voor de werking van de onderwaterpomp 6 doorheenloopt luchtdicht 20 afgesloten is, zodat geen omgevingslucht in de bron 19 kan°Sringeqfen daar aanleiding zou kunnen geven tot neerslaan van bepaalde verbindingen, zoals ijzerverbindingen, die onder invloed van lucht omgezet worden in ijzerhy-droxyde. Kabel 18 is met een electrische voedingsbron 21 verbonden.

Het uit de membraanfiltratieeenheidafvoer 4 verkregen waterige pro-25 dukt wordt door middel van leiding 14 weer teruggevoerd in de bodem in een tweede zandlaag 15, die zich onder de eerste zandlaag 7 bevindt en daarvan gescheiden is door kleilaag 16.

In fig. 2 is een andere uitvoeringvorm weergegeven waarbij men voor het toevoeren van de waterige vloeistof gebruik maakt van een centriFugiiay 30 6', welke centrifugaa^Se^waterige vloeistof uit de zandlaag toevoert aan de membraanfiltratieeenheid 1. In plaats van een centrifugaalpomp kan men ook een tandradpomp toepassen.

Met behulp van een drukregelkraan 17 kan men de druk in de membraanfiltratieeenheid of -eenheden regelen.

35 Zoals men in fig. 2 ziet, wordt de waterige vloeistof hier aan de bodem onttrokken in een laag, die gelegen is onder een kleilaag, gevolgd door een veenlaag, fijn-zandlaag en grovere zandlaag, waarna tenslotte de waterhoudende laag op grotere diepte volgt.

Een belangrijk voordeel van de werkwijze volgens de uitvinding is dat 40 men het uit een ondergrondse waterbron opgepompte grondwater na de reiniging 8200080 -4- in de membraanfiltratieeenheid en beluchten met lucht, direkt als drinkwater kan gebruiken zonder toevoeging van grote hoeveelheden ontsmettingsmiddelen zoals chloor,, daar in de membraanfiltratieeenheid niet alleen de oplosbare verontreinigingen zoals bijvoorbeeld zouten worden tegenge-houden, doch ook bacteriën en virussen, waardoor het verkregen permeaat zonder schadelijke gevolgen voor de volksgezondheid direkt gebruikt kan worden.

Volledigheidshalve wordt opgemerkt, dat ook bij de uitvoeringsvorm volgens fig. 2 de boorschacht 13 voorzien is van een afdichting 12, waar-door toetreden van lucht aan de waterige vloeistof in de bron voorkomen wordt.

8200080

Claims (13)

1. Werkwijze voor het winnen van water door een opgeloste onzuiver-hedenbevattende waterige vloeistof tenminste te onderwerpen aan een membraanfiltratie en het verkregen permeaat te winnen, met het kenmerk, dat men een, onder invloed van omgevingsgassen in een onoplosbare stof 5 omzetbare verbinding bevattende, waterige vloeistof in hoofdzaak onder uitsluiting van inwerking van omgevingsgassen aan een membraanfiltratie onderwerpt en het permeaat wint.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat men een, onder invloed van omgevingsgassen in een onoplosbare verbinding omzetbare, ijzer- 1G verbinding bevattende waterige vloeistof toepast.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat men de waterige vloeistof oppompt met behulp van een onderwaterpomp.

4. Werkwijze volgens conclusie 1 tot 3, met het kenmerk, dat men de waterige vloeistof uit een ondergrondse bron oppompt.

5. Werkwijze volgens êên of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de monding van de boring naar de waterige vloeistof in hoofdzaak gasdicht afgesloten is.

6. Werkwijze volgens êén of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men het gewonnen permeaat belucht.

7. Werkwijze volgens êén of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat men het gereinigde water of permeaat door een filtermassa leidt.

8. Werkwijze volgens êên of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de bij de membraanfiltratie verkregen niet-gepermeëerde wate- 25 rige vloeistof in de bodem terugleidt.

9. Inrichting voor het winnen van water door een opgeloste onzuiverheden bevattende waterige vloeistof te onderwerpen aan een membraanfiltratie, omvattende een membraanfiltratieeenheid, voorzien van een membraanfiltratie-eenheidvloeistoftoevoer, alsmede een permeaatafvoer en een membraanfiltra- 30 tieeenheidafvoer en een pomp voor de toevoer van waterige vloeistof die verbonden is met de membraanfiltratieeenheidtoevoer, met het kenmerk, dat de toegepaste pomp (6) een te zuiveren opgeloste onzuiverheden bevattende, q waterige vloeistof in hoofdzaak zonder inwerking van ^Omgevingsgassen aan de membraanfiltratieeenheid kan toevoeren. 8200080 -6-

10. Inrichting volgens conclusie 9, met het kenmerk, dat de pomp (6) uit een onderwaterpomp bestaat.

11. » Inrichting volgens conclusie 9 of 10, met het kenmerk, dat de onderwaterpomp geplaatst is in een ondergrondse bron waarvan de monding in 5 hoofdzaak gasdicht ten opzichte van de omgeving afgesloten is.

12. Inrichting volgens êên of meer der voorgaande conclusies, 9 tot 11 met het kenmerk, dat de inrichting voorzien is van een permeaatbeluch-tingseenheid.

13. Inrichting volgens éên of meer der voorgaande conclusies 9 tot 12, 10 met het kenmerk, dat de inrichting een filterbed omvat. 8200080