SE517316C2 - En anläggning och ett förfarande för rening av vatten samt en anordning för detektering av organiska föreningar - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 517 316 Ett problem med reningsanordningar med filter är att om det plötsligt blir ett stort utsläpp av förorenat vatten så hinner inte filtret med att ta hand om alla föroreningarna, och då finns det en risk för att föroreningar finns kvar i det renade vattnet. Om det exempelvis inträffar en stor olycka, kan filtret snabbt bli mättat, vilket kan resultera i att det också följer med föroreningar i det renade vattnet. Ett annat' tillfälle då detta problem kan uppstå är om filtret inte har bytts i tid och därför blivit mättat. Ur miljösyn- punkt är det naturligtvis mycket olämpligt att släppa ut vatten med organiska föroreningar, exempelvis bensin, olja och orga- niska lösningsmedel i naturen.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Ändamålet med uppfinningen är att anvisa en anläggning för att rena vatten förorenat med flytande organiska föreningar, där vil- ken risken är liten att det följer med några flytande organiska fö- reningar med det renade vattnet, även om filtret blir mättat eller vid stora utsläpp av föroreningar.

Detta ändamål uppnås genom en anläggning av inledningsvis nämnt slag som kännetecknas av att den vidare innefattar medel för att överföra det renade vattnet från det första utrymmet till ett andra utrymme, vilket är anordnat så att eventuellt kvarvarande flytande organiska föreningar separeras från vattnet och som in- nehåller ett detektororgan för detektering av nämnda kvarvaran- de organiska föreningar och ett utloppsorgan utformat så att det släpper ut vattnet men låter nämnda organiska föreningar stanna kvar i det andra utrymmet, samt en larmanordning som genererar en larmsignal när detektororganet indikerar att det finns organis- ka föreningar i det andra utrymmet. Med en sådan anläggning erhålles ett larm om det skulle finnas föroreningar kvar i vattnet efter reningen. En operatör kan då byta filtret om det är fullt, eller genomföra någon annan lämplig åtgärd för att återställa renings- anordningen till sin normala funktion. Separeringen av vatten och föroreningar gör att föroreningarna kan hållas kvar i det andra ut- 10 15 20 25 30 35 517 316 3 rymmet samtidigt som det renade vatten släpps ut. Tack vare detta förhindras att det kommer ut några föroreningar från re- ningsanläggningen, även om det skulle dröja en stund innan den stängs av och problemen åtgärdas. Uppfinningen är särskilt an- vändbar exempelvis inom ett grundvattenskyddsområde, där det finns risk för så stora utsläpp av organiska ämnen att de övergår filtrets absorptionskapacitet.

Enligt en utföringsform av uppfinningen innefattar den ett ventil- organ anordnat så att det stänger av överföringen mellan det för- sta och det andra utrymmet när detektororganet indikerar att det finns organiska föreningar i det andra utrymmet. Detta arrange- mang möjliggör en automatisk avstängning av utförseln av renat vatten från reningsanordningen när reningen inte fungerar till- fredställande. l en annan utföringsform kan givetvis ventilorganet vara anordnat stänga av vattenflödet i någon annan del av an- läggningen. Exempelvis kan ventilen vara anordnad att stänga av tillförseln av förorenat vatten till det första utrymmet eller utför- seln av vatten från det andra utrymmet.

Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen innefattar det andra utrymmet ett väggelement som avdelar utrymmet i två de- lar, varvid nämnda detektororgan är anordnat i den ena delen av utrymmet och nämnda ventilorgan är anordnat i den andra delen av utrymmet. Det andra utrymmet kan lämpligen utgöras av en brunn nedgrävd i marken. l ett sådant utförande är det ur under- hàllssynpunkt fördelaktigt om organet är anordnat så att det är enkelt att komma åt. Genom att inrätta ventilorganet i ett avdelat utrymme i det andra utrymmet blir ventilorganet lätt att komma åt.

Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen så innefattar det andra utrymmet en utloppsöppning och utloppsorganet inne- fattar en rörformad del anordnad i det andra utrymmet, varvid den rörformade delens ena ände är placerad under och på av- stånd från utloppsöppningen och dess andra ände är placerad vid utloppsöppningen. Företrädesvis är det vertikala avståndet mellan den rörformade delens ena ände och utloppsöppningen 10 15 20 25 30 35 517 316 4 mer än 0,03 m. Genom ett sådant arrangemang kan vattnet tap- pas ut, medan de ovanpå vattnet flytande organiska föreningarna blir kvar i det andra utrymmet, samtidigt som vattennivàn hålls konstant i utrymmet.

Enligt ytterligare en utföringsform innefattar det andra utrymmet en inloppsöppning och en utloppsöppning, vilka är anordnade på väsentligen samma höjd. Genom att anordna inlopps- och ut- loppsöppningen på samma höjd erhålles ett lugnt vattenflöde i utrymmet, vilket är en förutsättning för att vattnet och de organis- ka föreningarna ska kunna separera från varandra. Om det upp- står turbulens i utrymmet, blandas de organiska föreningarna och vattnet med varandra.

Enligt ytterligare en utföringsform av uppfinningen har inlopps- öppningen och utloppsöppningen väsentligen samma tvärsnitts- area. Detta medför att vattenflödet in till utrymmet blir lika stort som flödet ut från utrymmet. På så sätt säkerställs ytterligare att det inte uppstår turbulens i utrymmet och att de organiska före- ningarna ges möjlighet att flyta upp till ytan. l en utföringsform av uppfinningen är detektororganet anordnat flytande på vattenytan. Det är oundvikligt att vattenytans nivå flukturerar ibland. Det är då en fördel om detektororganet flyter, eftersom man annars riskerar att detektorn blir förstörd när den dränks av vattnet. l ytterligare en utföringsform av uppfinningen innefattar larman- ordningen medel för att överföra Iarmsignalen till en mobiltelefon.

Det är fördelaktigt eftersom operatören på så sätt kan nås av ett larm oavsett var han befinner sig och att han då snabbt kan ta sig till reningsanläggningen och åtgärda problemet.

Ett annat ändamål med uppfinningen är att anvisa en anordning för detektering av flytande organiska föreningar, vilken är anpas- sad för att anslutas till en anordning för rening av vatten förore- nat med flytande organiska föreningar och som ger larm om det 10 15 20 25 30 517 316 5 renade vattnet från reningsanordningen fortfarande innehåller föroreningar.

Detta ändamål uppnås genom en anordning som kännetecknas av att den är anordnad för att mottaga renat vattnet från renings- anordningen till ett utrymme, vilket är anordnat så att eventuellt kvarvarande flytande organiska föreningar separeras från vattnet och som innehåller ett detektororgan för detektering av organiska föreningar och ett utloppsorgan som är utformat så att det släp- per ut vattnet men låter nämnda organiska föreningar stanna kvar, samt att anordningen innefattar en larmanordning som ge- nererar en larmsignal när detektororganet indikerar att det finns organiska föreningar i utrymmet.

Ytterligare ett ändamål med uppfinningen är att anvisa ett förfa- rande för rening av vatten förorenat med flytande organiska före- ningar, vilket minskar risken för att det renade vattnet innehåller rester av organiska föreningar.

Detta ändamål uppnås genom att det förorenade vattnet först re- nas i ett första utrymme och därefter överförs till ett andra ut- rymme, i vilket eventuellt kvarvarande flytande organiska före- ningar tillåts separera från vattnet, varefter vattnet leds bort från det andra utrymmet och nämnda kvarvarande organiska före- ningar stannar kvar, varvid i det andra utrymmet detekteras om det finns några flytande organiska föreningar i vattnet och i så fall genereras en larmsignal.

FIGURBESKRIVNING Ett utföringsexempel av en anläggning enligt uppfinningen skall härefter beskrivas med stöd av den bifogade figuren som visar en anläggning för att rena vatten enligt uppfinningen. 10 15 20 25 30 35 517 316 6 BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Figuren visar en anläggning för att rena vatten, vilken innefattar en reningsanordningj 1, en detektoranordning 2 samt en första rörledning 3 för att tillföra vattnet som ska renas till reningsan- ordningen, en andra rörledning 4 för att överföra det renade vatt- net från reningsanordningen till detektoranordningen samt en tredje rörledning 5 för att transportera vattnet vidare från detek- toranordningen. Vattnet som ska renas är förorenat med flytande organiska föreningar, såsom olika typer av oljor, diesel, bensin och organiska lösningsmedel. Reningsanordningen 1 innefattar en första behållare 6 som omsluter ett första utrymme 7, vilket innehåller ett antal skikt 8 som vart och ett innehåller filtermassa.

Filtermassan består av ett absorberande material, exempelvis torv, som förmår att absorbera de organiska föreningarna.

Detektoranordningen 2 innefattar en andra behållare 9 som om- sluter ett andra utrymme 10, vilket innehåller en detektor 11 som detekterar om det finns organiska föreningar i vattnet. Detektorn är i detta utföringsexempel av en typ som mäter ledningsförmå- gan i vattenytan och utifrån den uppmätta ledningsförmågan av- görs om det finns flytande organiska föreningar på vattenytan.

Rent vatten leder ström, men exempelvis olja gör det inte. De- tektororganet ligger och flyter på vattenytan och kan därmed följa med vattenytan om vattennivån ändrar sig. På så sätt behöver man inte riskera att elektroniken i detektororganet blir förstörd av vattnet om vattennivån höjs i behållaren. I en annat utförande av uppfinningen kan detektorn exempelvis vara en gaskronomato- graf, som mäter halten av organiska gaser i brunnen, eller en elektrokemisk detektor som detekterar på kemisk väg. Om de- tektorn inte anordnas flytande, kan en nivåvakt installeras i det andra utrymmet. Nivåvakten kopplas till en ventil som slår av vattentillförseln om vattennivån överstiger detektornivån.

Detektorn 11 är ansluten till en larmanordning 12 som genererar en larmsignal när detektorn 11 har detekterat att det finns orga- niska föreningar i det andra utrymmet 10. Larmsignalen kan vara 10 15 20 25 30 35 517 316 7 en visuell signal, en ljudsignal eller en elektrisk signal som ex- empelvis överförs till en mobiltelefon. Larmanordningen 12 är fö- reträdesvis anordnad utanför den andra behållaren 9. Detektorn 11 är också ansluten till ett styrsystem 13 som styr en ventil 14, vilken är anordnad att reglera vattenflödet mellan reningsanord- ningen och detektoranordningen. Styrsystemet är anordnat så att den stänger ventilen 14, när detektorn har detekterat att det finns organiska föreningar i vattnet, varvid vattentillförseln till uutrrym- met 10 stängs av. På så sätt förhindras att det kommer in ytterli- gare föroreningar till utrymmet 10.

Det är praktiskt att gräva ner reningsanordningen och detektor- anordningen i marken såsom visas i figuren. Behållaren 9 utgörs i detta utföringsexempel av en brunn och har ett väggelement 15 som delar av utrymmet 10 i två delar, 10a och 10b. Den ena de- len 10a genomlöps av den andra rörledningen 4 och innehåller inte något vatten. Den andra rörledningen 4 mynnar i den andra delen 10b som således innehåller vatten. Ventilen 14 är anord- nad i den ena delen 10a och detektorn 11 är anordnad i den andra delen 10b. När anläggningen är nedgrävd i marken, såsom i detta utföringsexempel, är det fördelaktigt att anordna ventilen 14 i ett eget utrymme i behållaren 9, så att den är lätt att komma åt för service.

Behållaren 9 innefattar en inloppsöppning 16, genom vilken det andra ledningsorganet 4 sträcker sig, och en utloppsöppning 17, till vilken det tredje ledningsorganet 5 är anslutet. Avståndet h mellan behållarens botten och utloppsöppningen 17 varierar mellan 0,3-0,5 m. Den vattenfyllda delen 10b av utrymmet 10 ut- gör en avskiljare för vatten och flytande organiska ämnen. Det är därför viktigt att utrymmet är utformat så att det bildas så litet turbulens som möjligt i vattnet. För att förhindra onödiga rörelser i vattnet är inloppsöppningen 16 och utloppsöppningen 17 anord- nade på samma höjd i behållaren 9 och med samma diameter.

De organiska ämnena skiljs från vattnet genom att de flyter upp och lägger sig ovanpå vattnet. 10 15 20 25 30 35 517 316 8 För att transportera bort vattnet men inte de organiska förening- arna innefattar detektoranordningen ett rörformat utloppsorgan 18 som är så utformat att det har sitt inlopp på avstånd från och under vattenytan i utrymmet 10b och sitt utlopp i höjd med vat- tenytan och anslutet till utloppsöppningen 17. Avståndet d mellan inloppet och vattenytan bör vara minst 0,03 m, men företrädesvis är avståndet cirka 0,2 m.

I detta utföringsexempel utgörs reningsanordningen 1 och de- tektoranordningen 2 av två separata enheter som kan serie- kopplas med varandra. En fördel med detta är att de kan säljas separat, vilket betyder att reningsanordningen kan installeras först och sedan kompletteras med en detektoranordning vid ett senare tillfälle. I en annan utföringsform kan reningsanordningen och detektoranordningen utgöras av en integrerad enhet.

Anläggningen fungerar så att vattnet som ska renas överförs till reningsanordningen 1 via rörledningen 3 och i reningsanordning- en får vattnet passera genom skikten 8 med filtermassa, varvid de organiska föreningarna absorberas. Det renade vattnet över- förs sedan via rörledningen 4 till den andra delen 10b av utrym- met 10 i detektoranordningen 2. Därifrån förs vattnet via utlopps- organet 18 och rörledningen 5 bort från reningsanläggningen.

Om filtermassan blir fullt mättad, eller om det inträffar ett så stort utsläpp av organiska föreningar att det övergår filtrets absorp- tionskapacitet, kommer organiska föreningar att följa med vattnet från reningsanordningen 1 till detektoranordningen 2.

Tack vare utformningen av den andra delen 10b av utrymmet 10 separeras de organiska föreningarna från vattnet genom att de tillåts flyta upp till ytan. Utformningen av utloppsorganet, med ett inlopp som är placerat under vattenytan och ett utlopp som är placerat vid vattenytan, gör att det separerade vattnet förs bort från utrymmet 10 samtidigt som de organiska föreningarna stan- nar kvar. När detektororganet 11 har upptäckt att det finns orga- niska föreningar vid vattenytan, skickar det dels en signal till larmanordningen 12 och dels en signal till styrsystemet 13 som 517 316 9 då omedelbart ser till att ventilen 14 stängs så att det inte kan komma in något nytt vatten till utrymmet 10.

Uppfinningen kan givetvis varieras inom ramen för de bifogade patentkraven.

Claims (18)

10 15 20 25 30 35 517 316 10 PATENTKRAV

1. Anläggning för rening av vatten förorenat med flytande or- ganiska föreningar, vilken innefattar ett första utrymme (7) an- ordnat för att mottaga det förorenade vattnet och att rena vattnet från nämnda organiska föreningar, kännetecknad av att anlägg- ningen vidare innefattar medel (4) för att överföra det renade vattnet från det första utrymmet (13) till ett andra utrymme (10), vilket är anordnat så att eventuellt kvarvarande flytande organis- ka föreningar separeras från vattnet och som innehåller ett de- tektororgan (11) för detektering av nämnda kvarvarande organis- ka föreningar och ett utloppsorgan (18) utformat så att det släp- per ut vattnet men låter nämnda organiska föreningar stanna kvar i det andra utrymmet (10), samt en larmanordning (12) som genererar en larmsignal när detektororganet (11) indikerar att det finns organiska föreningar i det andra utrymmet (10).

2. Anläggning enligt krav 1, att den innefat- tar ett ventilorgan (14) anordnat så att det stänger av överföring- en mellan det första (7) och det andra (10) utrymmet när detek- tororganet (11) indikerar att deffinns organiska föreningar i det andra utrymmet (10).

3. Anläggning enligt krav 2, kännetegknad av att det andra ut- rymmet (10) innefattar ett väggelement (15) som avdelar utrym- met i två delar, varvid nämnda detektororgan (11) är anordnat i den ena delen (10a) av utrymmet och nämnda ventilorgan (14) är anordnat i den andra delen (10b) av utrymmet. '

4. Anläggning enligt något av de föregående kraven, känne- tecknad av att det andra utrymmet (10) innefattar en utloppsöpp- ning (17) och att utloppsorganet innefattar ett rörformad del an- ordnad i det andra utrymmet (10), varvid den rörformade delens ena ände är placerad under och på avstånd från utloppsöppning- en (17) och dess andra ände är placerad vid utloppsöppningen. 10 15 20 25 30 35 517 316 11

5. Anläggning enligt av krav 4, kännetecknad av att det vertikala avståndet mellan den rörformade delens (18) ena ände och ut- loppsöppningen (17) är mer än 0,03 m.

6. Anläggning enligt något av föregående krav, kännetecknad a_v att det andra utrymmet (10) innefattar en inloppsöppning (16) och en utloppsöppning (17), vilka är anordnade på väsentligen samma höjd.

7. Anläggning enligt krav 6, att inloppsöpp- ningen (16) och utloppsöppningen (17) har väsentligen samma tvärsnittsarea.

8. Anläggning enligt något av de föregående kraven, känne- tecknad av att det första (7) och det andra (10) utrymmet är ut- format som separata enheter.

9. Anläggning enligt något av de tidigare kraven, känneteck- nad av att detektororganet (11) är anordnat flytande på vatten- ytan.

10. Anläggning enligt något av de tidigare kraven, känneteck- nad av att larmanordningen (12) innefattar medel för att överföra Iarmsignalen till en mobiltelefon.

11. Anordning för detektering av flytande organiska föreningar vilken är anpassad för att anslutas till en anordning (1) för rening av vatten förorenat med flytande organiska föreningar, känne- tecknad av att den är anordnad för att mottaga renat vattnet från reningsanordningen (1) till ett utrymme (10), vilket är anordnat så att eventuellt kvarvarande flytande organiska föreningar separe- ras från vattnet och som innehåller ett detektororgan (11) för de- tektering av organiska föreningar och ett utloppsorgan (18) som är utformat så att det släpper ut vattnet men låter nämnda orga- niska föreningar stanna kvar, samt att anordningen innefattar en larmanordning (12) som genererar en larmsignal när detektoror- ganet (11) indikerar att det finns organiska föreningar i utrymmet. 10 15 20 25 30 35 517 316 12

12. Anordning enligt krav 11, kännetecknad av att den innefat- tar ett ventilorgan (14) anordnat så att det stoppar mottagandet av vattnet från reningsanordningen (1), när detektororganet indi- kerar att det finns organiska föreningar i utrymmet (10).

13. Anordning enligt något av kraven 11 och 12, kännetecknad _a_v att nämnda utrymme (10) innefattar en utloppsöppning (17) och att utioppsorganet innefattar ett rörformad del (18) anordnad i utrymmet (10), varvid den rörformade delens ena ände är place- rad under och på avstånd från utloppsöppningen (17) och dess andra ände är placerad vid utloppsöppningen.

14. Anordning enligt något av kraven 11-13, kännetecknad av att nämnda utrymme innefattar en inloppsöppning (16) och en utloppsöppning (17), vilka är anordnade på väsentligen samma höjd och har väsentligen samma tvärsnittsarea.

15. Förfarande för rening av vatten förorenat med flytande or- ganiska föreningar, varvid det förorenade vattnet först renas i ett första utrymme (7) och därefter överförs till ett andra utrymme (10), i vilket eventuellt kvarvarande flytande organiska föreningar tilläts separera från vattnet, varefter vattnet leds bort från det andra utrymmet (10) och nämnda kvarvarande organiska före- ningar stannar kvar, varvid i det andra utrymmet detekteras om det finns några flytande organiska föreningar i vattnet och i så fall genereras en larmsignal.

16. Förfarande enligt patentkrav 15, varvid nämnda överföring mellan det första (7) och det andra utrymmet (10) stängs av om det detekteras att det finns organiska föreningar i det andra ut- rymmet.

17. Förfarande enligt något av patentkraven 15 och 16, varvid larmsignalen överförs till en mobiltelefon. 517 316 13

18. Förfarande enligt något av patentkraven 15-17, varvid vatt- net renas i det första utrymmet genom filtrering.