WO2009010268A1 - Verfahren und vorrichtung zum entfernen von invertebraten aus einem wasserversorgungssystem - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum entfernen von invertebraten aus einem wasserversorgungssystem Download PDF

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    • C02F2303/04—Disinfection

Definitions

  • the invention relates to a method for removing invertebrates, in particular water rattles, from a water supply system and a device for carrying out this method.
  • Another way to limit the number of invertebrates in the water supply systems is to reduce the Amount of dissolved in drinking water organic carbon compounds (DOC), which is currently feasible only by the elimination of the use of surface water as drinking water.
  • DOC drinking water organic carbon compounds
  • Other substances used for the disinfection of drinking water eg. As hypochlorites or ozone, cause no reduction in the number of invertebrates in the water supply systems.
  • a killing of the invertebrates in which the dead invertebrates remain in the drinking water supply system also leads to an undesired contamination of the drinking water due to the bacterial degradation of the dead invertebrates.
  • the invention is therefore based on the technical problem of specifying a method by which invertebrates can be removed from a water supply system gently and effectively and which allows the preservation of the biological equilibrium.
  • the invention is based on the technical problem of specifying a device for carrying out the method.
  • the invention teaches a method for removing invertebrates, especially water rattle, from a water supply system, wherein at least one invertebrates at least narcotic substance is introduced into the water supply system, wherein at least one substance from the group "carbon dioxide , Carbon monoxide, nitrous oxide "is selected and wherein the at least anesthetized invertebrates are discharged from the water supply system. Furthermore, it is possible that nitrogen is used as the at least narcotic substance.
  • the water supply system means, in particular, filters, sand filters, pipelines or piping systems, containers or water containers, storage containers and tanks and the like.
  • anesthetized means that at least one muscle relaxation is triggered in the invertebrates, but it is also possible for the invertebrates to be killed.
  • the muscle relaxation or muscle relaxation is also called Los-Lass reflex.
  • An at least narcotic substance used in the context of the invention is expediently harmless to human toxicology. The at least anesthetized invertebrates are then flushed out of the water supply system.
  • At least one fluid medium is mixed with the at least narcotic substance, the fluid medium displaced with the at least narcotic substance being fed into the water supply system at a feed point and the fluid mixed with the at least narcotic substance being introduced Medium is discharged from the water supply system at a discharge point.
  • Empfohlene vide the mixture or solution of the fluid medium and the at least narcotic substance is preferably fed by means of a pumping device in the water supply system.
  • the mixed with the at least narcotic substance fluid flows through the water supply system and is then expediently expelled at the exit point.
  • the application can also be made from the surface, so that the fluid medium penetrates vertically into the filter.
  • the invertebrates are at least anesthetized by the at least narcotic substance introduced into the fluid medium.
  • the invertebrates are discharged from the water supply system.
  • containers in the water supply system have a water quantity storage and / or buffering function.
  • they are used as sand filters, which are flowed through vertically.
  • the water supply system is expediently a raw water pipe system and / or a drinking water pipe system and / or a piping system carrying a fluid medium.
  • the fluid medium contains mostly water, preferably the fluid medium consists exclusively or substantially of water or drinking water.
  • At least one substance from the group "carbon dioxide, carbon monoxide, dinitrogen monoxide” is used as at least narcotic substance. It has proven particularly useful to introduce carbon dioxide as at least narcotic substance in the fluid medium or to dissolve in the fluid medium. It is recommended that the gas from the group “carbon dioxide, carbon monoxide, nitrous oxide, nitrogen 1 be dissolved at a pressure of 1 to 5 atmospheres, preferably 2 to 4 atmospheres and preferably 3 atmospheres or about 3 atmospheres in a mixing reactor in the fluid medium preferred embodiment of the invention, a pressure control via a manometer.
  • the concentration of the at least narcotic substance in the fluid medium is 200 mg to 600 mg, preferably 250 mg to 550 mg, and preferably 300 mg to 500 mg per liter of the fluid medium. In a further preferred embodiment, the concentration of the at least narcotic substance is 350 mg to 450 mg per liter of the fluid medium. Particularly preferred is a concentration of 400 mg or about 400 mg of the at least narcotic substance in one liter of the Fluid medium set.
  • a supersaturated solution is particularly preferably prepared.
  • This supersaturated solution is diluted in the context of the invention by the controlled addition of preferably virgin fluid medium to the above concentrations.
  • Virgin fluid means that the fluid contains no substance or at least no substance at least narcotic.
  • the concentration of the at least narcotic substance in the fluid medium is controlled with a suitable probe, preferably with a pH meter. The concentration is adjusted so that the at least narcotic substance dissolved in the fluid medium and the fluid medium preferably do not separate. In a preferred embodiment of the invention it is avoided that dissolved in the fluid medium, preferably gaseous and at least narcotic substance from the fluid medium not outgass or only slightly outgassed.
  • the fluid medium mixed with the at least narcotic substance is introduced into the water supply system with the proviso that the fluid medium admixed with the at least narcotic substance lasts from 1 to 6 minutes and preferably from 2 to 5 minutes in the water Water supply system lingers.
  • longer residence times of the fluid medium mixed with the at least narcotic substance in the water supply system are within the scope of the invention. In this way, the invertebrates located in the pipeline system are completely at least anesthetized.
  • the fluid medium mixed with the at least narcotic substance be filtered during and / or after the expulsion.
  • the fluid medium is preferably during or filtered during and / or after feeding.
  • a low-pressure high-throughput filter (NDHD filter) is used for this purpose.
  • the filtrate resulting from the filtering is recycled. It is advisable to return the filtrate from the exit point to the mixing reactor or to a mixer tap and preferably to re-mix in the mixing reactor with the at least narcotic substance.
  • the recycled fluid medium which is mixed with the at least narcotic substance, is then diluted as described above and in turn fed into the water supply system or the shut-off section. As soon as no more inverte roast is discharged or retained in the filter, the water supply system or the shut-off section is preferably rinsed with virgin fluid medium.
  • a suitable probe preferably by means of a further pH probe, then the complete outfeed of the mixed with the at least narcotic substance fluid medium can be controlled. It has proven useful to cancel the shut-off of the section of the water supply system only after the outfeed of the fluid medium mixed with the at least narcotic substance.
  • the invention teaches to solve the technical problem, an apparatus for performing the method according to the invention, wherein the device is mobile, wherein the apparatus comprises a mixing reactor, wherein the mixing reactor at least a first supply line for a fluid medium and at least a second supply line for a for Invertebraten at least narcotic substance, wherein the device comprises a feed line for connection to a feed point of a water supply system, through which feed line the fluid medium displaced with the at least narcotic substance is feasible, and further comprising a feed line for connection to the Ausspeisungs- Provision is made of a water supply system through which the at least anesthetized invertebrates are ausschleusbar.
  • the mixing reactor expediently has an inner space which is preferably filled with the at least narcotic substance through the second feed line, the pressure in the interior of the mixing reactor preferably being from 1 to 5 atmospheres, preferably from 2 to 4 atmospheres and preferably 3 or about 3 atmospheres. It has proven useful to control the filling of the interior of the mixing reactor with the at least narcotic substance by a suitable measuring device, in particular by a pressure measurement.
  • a suitable measuring device in particular by a pressure measurement.
  • In the interior of the mixing reactor is preferably a section or a storage space for receiving the preferably supersaturated solution of a staggered with the at least narcotic substance fluid medium.
  • the checking of the concentration of the at least narcotic substance dissolved in the fluid medium is expediently carried out with a suitable probe, preferably with a pH meter.
  • the storage space is preferably connected to the feed line, which is recommended during operation of the mixing reactor is connected to the feed point, such as a hydrant, a particularly preferably shut off portion of a water supply system.
  • a further measuring device is provided in the mixing reactor, with which the amount of the fluid medium in the reservoir, which is mixed with the at least narcotic substance, is detectable. Depending on the quantity measurement, the supply of the fluid medium is controlled via the first supply line into the interior of the mixing reactor.
  • At least one spray nozzle is arranged, which is connected to the first feed line and through which the fluid medium in the reactor interior is conductive.
  • the introduced into the interior of the mixing reactor volume flow of the fluid medium through the spray nozzle into a Split plurality of small streams and / or droplets, so that preferably when introducing an intensive mixing or mixing of the presented in the interior at least narcotic substance and the introduced fluid medium is achieved.
  • the at least narcotic substance preferably dissolves in the fluid medium, and particularly preferably a saturated solution is formed.
  • the filling and / or the filling of the interior of the mixing reactor with the fluid medium and / or the at least narcotic substance takes place as a function of the quantity measurement in the storage space and / or the pressure in the interior of the mixing reactor.
  • the feed line is connected to a mixer tap, wherein virgin and / or recycled fluid medium can be metered on the mixer tap with the proviso that an at least narcotic concentration of the at least narcotic substance in the fluid medium is present at an outlet of the mixer tap.
  • Recycled fluid medium is obtained as a filtrate from the shut-off portion of the water supply system during filtering and / or after discharge of the fluid medium mixed with the at least narcotic substance.
  • Through the feed line of the mixer tap is fed to the supersaturated solution from the storage room.
  • the concentration of the at least narcotic substance is then adjusted in the mixer by the metered addition of virgin and / or recycled fluid medium so that in invertebrates at least one narcotic effect preferably occurs to trigger the los-lass effect.
  • a rinse solution is preferably generated.
  • Rinsing solution in the context of the invention means a solution which is prepared from the supersaturated solution and preferably virgin fluid medium.
  • the rinsing solution acts at least narcotic or triggers at least one muscle relaxation.
  • An output of the mixer tap is normally connected to the infeed connected to the pipeline system or the shut-off section of the pipeline system.
  • the invention is based on the finding that with the method according to the invention a complete and gentle removal of invertebrates, in particular of water lice from water supply systems takes place.
  • invertebrates are also detected on sections of a water supply system which are less flowed through or inaccessible.
  • the progress of the process is easily verifiable by the deposition of the invertebrates during filtration.
  • Essential to the invention is that the biofilm is retained on the inner walls of the water supply systems. In other words, the biological balance in the water supply systems is not disturbed, so that unpredictable changes of the biological system, which can adversely affect the water quality, are effectively avoided.
  • a disadvantageous mechanical stress on the water supply systems can likewise be avoided with the method according to the invention.
  • Fig. 1 is a flow diagram of the inventive method for removing invertebrates from piping systems
  • FIG. 2 shows a device according to the invention for carrying out the method for removing invertebrates from pipeline systems.
  • FIG. 1 shows a flow chart of the method according to the invention for removing invertebrates, in particular water rattles, from water supply systems.
  • the invertebrates are preferably removed from a section 17 of a water supply system 1, which is separated by means of the shut-off devices 16 and 16a from the water supply system 1.
  • the length of the section 17 is expediently a few kilometers.
  • the used for the preparation of the rinse solution as the preferred fluid medium water or drinking water is typically taken from the shut-off 16 upstream sampling device 21 to the water supply system 1 and fed to the mobile mixing reactor 7.
  • the rinse solution is prepared.
  • the operation of the mixing reactor 7 and the preferably downstream mixer 14 will be explained in detail below. It has been proven that water with carbon dioxide dissolved therein is used as rinsing solution.
  • This rinse solution is fed to the feed point 4 of the section 17 and fed there into the section 17.
  • the rinsing solution flows through the section 17 in the flow direction 20 and is discharged from the section 17 again at the exit point 5.
  • the residence time of the Rinse solution in section 17 for two to five minutes.
  • the rinse solution is preferably fed to a filter device 18, at which the invertebrates are filtered out of the rinse solution.
  • the filtrate 6 of the filtering process can be recycled within the scope of the invention.
  • the filtrate 6 can be reintroduced into the mixing reactor 7 as a recycled fluid medium.
  • Section 17 is then completely depleted of invertebrates if no invertebrates are retained in the filter.
  • the shut-off section is preferably rinsed with water or drinking water.
  • a pH meter 11 for detecting the carbon dioxide content or the carbonic acid concentration at the exit point 5.
  • the shut-off devices 16 and 16a are opened again, so that the section 17 is again flowed through by the fresh water from the water supply system 1.
  • FIG. 2 shows the device according to the invention for carrying out the method for removing invertebrates, in particular water rattles, from water supply systems.
  • the interior 12 of the mixing reactor 7 is preferably filled with carbon dioxide, wherein the pressure in the inner space 12 is expediently verifiable with a pressure gauge 23. It has proven useful to set a pressure of about 3 atmospheres in the interior 12 of the mixing reactor 7.
  • water is preferably introduced as a fluid medium by connected to the first supply line 8 spray nozzles 13. This creates fine droplets, which ensures intensive mixing with the carbon dioxide. It is formed a saturated with carbon dioxide aqueous solution. This saturated solution is collected in the storage space 22 in the interior 12 of the mixing reactor 7.
  • the saturated solution of the mixer 14 is supplied. There, the saturated solution becomes so virgin and / or recycled fluid medium or water metered in that at the outlet 15 of the mixer tap, a flushing solution which acts at least narcotic on the invertebrates emerges.
  • the concentration of carbon dioxide in the rinsing solution or the concentration of carbon dioxide is suitably checked at the outlet of the mixer with another pH meter.
  • the output 15 of the mixer 14 can be connected to the feed point 4 of a section 17.
  • the outfeed point 5 of the section 17 can be connected to a filter unit not shown in the figures, with which the invertebrates discharged from the section 17 by the rinsing solution are separated off.
  • the filtrate 6 of the filtering can be fed to the dilution of the saturated solution of the mixer 14 or can be introduced again into the interior 12 of the mixing reactor 7 through the first supply line 8 and the spray nozzles 13 to produce the saturated solution. In a further, not shown embodiment of the invention, the filtrate 6 is supplied to no further use.

Abstract

Verfahren zum Entfernen von invertebraten, insbesondere von Wasserasseln, aus einem Wasserversorgungssystem, wobei zumindest eine die Invertebraten zumindest narkotisierende Substanz in das Wasserversorgungssystem eingefügt wird Als zumindest narkotisierende Substanz (2) wird zumindest eine Substanz aus der Gruppe 'Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Distickstof fmonoxld' ausgewählt. Die zumindest narkotisierten Invertebraten werden aus dem Wasserversorgungssystem ausgeschleust. Eine mobile Vorrichtung mit einem Mischreaktor wird ebenfalls beschrieben.

Description

VERFAHREN UND. VORRICHTUNG ZUM ENTFERNEN VON INVERTEBRATEN AUS EINEM WASSERVERSORGUNGSSYSTEM
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entfernen von Invertebraten, insbesondere von Wasserasseln, aus einem Wasserversorgungssystem sowie eine Vor- richtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
An den Innenwandungen von Wasserbehältern sowie auf Langsam- und Schnellsandfiltern und Rohrleitungssystemen entstehen im Laufe der Zeit Ablagerungen bzw. Inkrustierungen, die überwiegend aus carbonathaltigen Komponenten bestehen. Zusätzlich bildet sich ein Biofilm aus Bakterien, Pilzen und niederen Organismen. Ein unkontrolliertes Anwachsen der Population der auf dem Biofilm lebenden Invertebraten, insbesondere von Wasserasseln, kann zu einer Belastung der Wasserqualität über die Qualitätsziele der Trinkwasserverordnung hinaus führen. Daher ist es vor allem erforderlich, die unerwünsch- ten Invertebraten aus den Wasserversorgungssystemen zu entfernen. Verfahren, mit denen Invertebraten aus Wasserversorgungssystemen entfernt werden können, sind aus der Praxis grundsätzlich bekannt. Die Reinigung kann mechanisch und/oder durch den Zusatz von Reinigungsmitteln erfolgen, der Einsatz von Reinigungsmitteln in Trinkwasseranlagen ist aber generell kritisch zu bewerten. Nach der Reinigung kann es zu einer explosionsartigen, massiven Neubesiedlung der vorstehend genannten Bereiche kommen. Bei Sandfiltern erfolgt eine Rückspülung, die aber nicht immer in der Lage ist, die besiedelnden Organismen vollständig zu entfernen.
Eine weitere Möglichkeit, die Anzahl der Invertebraten in den Wasserversorgungssystemen zu begrenzen, besteht in der Reduktion der Menge von in dem Trinkwasser gelösten organischen Kohlenstoffverbindungen (DOC), was zurzeit nur durch den Verzicht auf den Einsatz von Oberflächenwasser als Trinkwasser realisierbar ist. Der Einsatz von toxischen Stoffen, wie beispielsweise Insektiziden, ist wegen der gesundheitsbeeinträchtigenden Auswirkung auf den Menschen nicht zweckmäßig. Andere, für die Desinfektion von Trinkwasser eingesetzte Substanzen, z. B. Hypochlorite oder Ozon, bewirken keine Reduktion der Anzahl der Invertebraten in den Wasserversorgungssystemen. Ein Abtöten der Invertebraten bei dem die toten Invertebraten in dem Trinkwasserleitungssystem verbleiben, führt ebenfalls wegen des bakteriellen Abbaus der toten Invertebraten zu einer ungewollten Belastung des Trinkwassers.
Der Erfindung liegt daher das technische Problem zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem schonend und effektiv Invertebraten aus einem Wasser- Versorgungssystem entfernt werden können und das den Erhalt des biologischen Gleichgewichts erlaubt. Darüber hinaus liegt der Erfindung das technische Problem zugrunde, eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben.
Zur Lösung des technischen Problems lehrt die Erfindung ein Verfahren zum Entfernen von Invertebraten, insbesondere von Wasserasseln, aus einem Wasserversorgungssystem, wobei zumindest eine die Invertebraten zumindestens narkotisierende Substanz in das Wasserversorgungssystem eingeführt wird, wobei als zumindest narkotisierende Substanz zumindest eine Substanz aus der Gruppe "Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Distickstoffmonoxid" ausgewählt wird und wobei die zumindest narkotisierten Invertebraten aus dem Wasserversorgungssystem ausgeschleust werden. Fernerhin ist es möglich, dass als zumindest narkotisierende Substanz Stickstoff eingesetzt wird. Wasserversorgungssystem meint im Rahmen der Erfindung insbesondere Filter, Sandfilter, Rohrleitungen bzw. Rohrleitungssysteme, Behälter bzw. Wasserbehälter, Vorratsbehälter sowie Tanks und dergleichen. Zumindest narkotisiert meint im Rahmen der Erfindung, dass bei den Invertebraten zumindest eine Muskelrelaxation ausgelöst wird, wobei aber auch ein Abtöten der Invertebraten eintreten kann. Die Muskelrelaxation bzw. Muskelentspannung wird auch als Los-Lass-Reflex bezeichnet. Durch den Einsatz der zumindest narkotisierenden Substanz werden die Muskeln der Invertebraten entspannt, so dass ein Festklammern an den Oberflächen bzw. dem Filtermaterial nicht mehr möglich ist. Eine im Rahmen der Erfindung eingesetzte, zumindest narkotisierende Substanz ist zweckmäßigerweise humantoxikologisch unbedenklich. Die zumindest narkotisierten Invertebraten werden dann aus dem Wasserversorgungssystem ausgespült.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass zumindest ein fluides Medium mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzt wird, wobei das mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzte fluide Medium in das Wasser- Versorgungssystem an einer Einspeisungsstelle eingespeist wird und wobei das mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzte fluide Medium aus dem Wasserversorgungssystem an einer Ausspeisungsstelle ausgespeist wird. Bei der Durchführung des Verfahrens hat es sich bewährt, die zumindest narkotisierende Substanz in ein fluides Medium einzubringen und vorzugsweise zu lösen. Empfohlenermaßen wird die Mischung bzw. Lösung aus dem fluiden Medium und der zumindest narkotisierenden Substanz vorzugsweise mittels einer Pumpvorrichtung in das Wasserversorgungssystem eingespeist. Das mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzte fluide Medium durchströmt das Wasserversorgungssystem und wird dann zweckmäßigerweise an der Ausspeisungsstelle ausgespeist. Bei einem Sandfilter kann die Aufbringung auch von der Oberfläche erfolgen, so dass das fluide Medium vertikal in den Filter eindringt. Durch die in das fluide Medium eingebrachte zumindest narkotisierende Substanz werden die Invertebraten zumindest narkotisiert. Beim Ausspeisen des mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzten fluiden Mediums bzw. beim Spülen des Sandfilters werden die Invertbraten aus dem Wasserversorgungssystem ausgetragen. Vorzugsweise haben Behälter in dem Wasserversorgungssystem eine Wassermengenspeicher- und/oder -pufferfunktion. Des Weiteren werden sie als Sandfilter eingesetzt, die vertikal durchströmt werden. Zweckmäßigerweise ist das Wasserversorgungssystem ein Rohwasserleitungssystem und/oder Trinkwasserleitungssystem und/oder ein ein fluides Medium führendes Rohrleitungssystem.
Es hat sich bewährt, dass in dem fluiden Medium zumindest Wasser enthalten ist. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das fluide Medium größtenteils Wasser, bevorzugt besteht das fluide Medium ausschließlich bzw. im Wesentlichen aus Wasser bzw. Trinkwasser.
Erfindungsgemäß wird als zumindest narkotisierende Substanz zumindest eine Substanz aus der Gruppe "Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Distickstoffmonoxid" eingesetzt. Dabei hat es sich ganz besonders bewährt, Kohlendioxid als zumindest narkotisierende Substanz in das fluide Medium einzubringen bzw. in dem fluiden Medium zu lösen. Empfohlenermaßen wird das Gas aus der Gruppe "Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Distickstoffmonoxid, Stickstoff1 bei einem Druck von 1 bis 5 Atmosphären, vorzugsweise 2 bis 4 Atmosphären und bevorzugt von 3 Atmosphären oder ungefähr 3 Atmosphären in einem Mischreaktor in dem fluiden Medium gelöst. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erfolgt eine Druckkontrolle über ein Manometer.
Vorzugsweise beträgt die Konzentration der zumindest narkotisierenden Substanz in dem fluiden Medium 200 mg bis 600 mg, vorzugsweise 250 mg bis 550 mg und bevorzugt 300 mg bis 500 mg pro Liter des fluiden Mediums. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform beträgt die Konzentration der zumindest narkotisierenden Substanz 350 mg bis 450 mg pro Liter des fluiden Mediums. Besonders bevorzugt wird eine Konzentration von 400 mg oder von ungefähr 400 mg der zumindest narkotisierenden Substanz in einem Liter des fluiden Mediums eingestellt. Durch das Lösen der bevorzugt gasförmigen und zumindest narkotisierenden Substanz in dem fluiden Medium vorzugsweise unter erhöhtem Druck von zweckmäßigerweise 3 Atmosphären wird besonders bevorzugt eine übersättigte Lösung hergestellt. Diese übersättigte Lösung wird im Rahmen der Erfindung durch die kontrollierte Zugabe von vorzugsweise jungfräulichem fluiden Medium auf die oben stehenden Konzentrationen verdünnt. Jungfräuliches fluides Medium meint, dass das fluide Medium keine bzw. im Wesentlichen keine zumindest narkotisierende Substanz enthält. Zweckmäßigerweise wird die Konzentration der zumindest narkotisierenden Substanz in dem fluiden Medium mit einer geeigneten Sonde, vorzugsweise mit einem pH-Meter kontrolliert. Die Konzentration wird dabei so eingestellt, dass sich die in dem fluiden Medium gelöste zumindest narkotisierende Substanz und das fluide Medium vorzugsweise nicht entmischen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird vermieden, dass in dem fluiden Medium gelöste, bevorzugt gasförmige und zumindest narkotisierende Substanz aus dem fluiden Medium nicht ausgast bzw. nur unwesentlich ausgast.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass das mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzte fluide Medium mit der Maßgabe in das Wasser- Versorgungssystem eingeleitet wird, dass das mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzte fluide Medium 1 bis 6 Minuten und bevorzugt 2 bis 5 Minuten in dem Wasserversorgungssystem verweilt. Grundsätzlich liegen auch längere Verweilzeiten des mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzten fluiden Mediums in dem Wasserversorgungssystem im Rahmen der Erfindung. Auf diese Weise werden die in dem Rohrleitungssystem befindlichen Invertebraten vollständig zumindest narkotisiert.
Empfohlenermaßen wird das mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzte fluide Medium während und/oder nach dem Ausspeisen gefiltert. Um nachzuweisen, dass Invertebraten aus dem Wasserversorgungssystem geschleust bzw. gespült werden, wird das fluide Medium vorzugsweise während bzw. beim und/oder nach dem Ausspeisen gefiltert. Nach einer bevorzugten Ausführungsform wird hierzu ein Niederdruck-Hochdurchsatz-Filter (NDHD-Filter) eingesetzt.
Vorzugsweise wird das bei dem Filtern resultierende Filtrat rezykliert. Es empfiehlt sich, das Filtrat von der Ausspeisungsstelle zum Mischreaktor oder zu einer Mischbatterie zurückzuführen und bevorzugt im Mischreaktor erneut mit der zumindest narkotisierenden Substanz zu versetzen. Das rezyklierte und mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzte fluide Medium wird dann - wie bereits beschrieben - verdünnt und wiederum in das Wasserversorgungssystem bzw. den abgesperrten Abschnitt eingespeist. Sobald keine Inverte- braten mehr ausgeschleust bzw. in dem Filter zurückgehalten werden, wird das Wasserversorgungssystem bzw. der abgesperrte Abschnitt vorzugsweise mit jungfäulichem fluiden Medium gespült. Mit einer geeigneten Sonde, vorzugs- weise mittels einer weiteren pH-Sonde, kann dann die vollständige Ausspeisung des mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzten fluiden Mediums kontrolliert werden. Es hat sich bewährt, erst nach der Ausspeisung des mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzten fluiden Mediums die Absperrung des Abschnitts des Wasserversorgungssystems wieder aufzu- heben.
Darüber hinaus lehrt die Erfindung zur Lösung des technischen Problems eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei die Vorrichtung mobil ist, wobei die Vorrichtung einen Mischreaktor aufweist, wobei der Mischreaktor zumindest eine erste Zuführungsleitung für ein fluides Medium und zumindest eine zweite Zuführungsleitung für eine für Invertebraten zumindest narkotisierende Substanz aufweist, wobei die Vorrichtung eine Ein- speisungsleitung zum Anschluss an eine Einspeisungsstelle eines Wasserversorgungssystems aufweist, durch welche Einspeisungsleitung das mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzte fluide Medium führbar ist, und wobei fernerhin eine Ausspeisungsleitung zum Anschluss an die Ausspeisungs- stelle eines Wasserversorgungssystems vorgesehen ist, durch die die zumindest narkotisierten Invertebraten ausschleusbar sind. Der Mischreaktor weist zweckmäßigerweise einen Innenraum auf, der bevorzugt durch die zweite Zuführungsleitung mit der zumindest narkotisierenden Substanz befüllt wird, wobei der Druck in dem Innenraum des Mischreaktors zweckmäßigerweise 1 bis 5 Atmosphären, vorzugsweise 2 bis 4 Atmosphären und bevorzugt 3 oder ungefähr 3 Atmosphären beträgt. Es hat sich bewährt, die Befüllung des Innenraums des Mischreaktors mit der zumindest narkotisierenden Substanz durch eine geeignete Messvorrichtung, vor allem durch eine Druckmessung, zu steuern. In dem Innenraum des Mischreaktors ist vorzugsweise ein Abschnitt bzw. ein Vorratsraum zur Aufnahme der bevorzugt übersättigten Lösung eines mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzten fluiden Mediums angeordnet. Die Überprüfung der Konzentration der in dem fluiden Medium gelösten, zumindest narkotisierenden Substanz erfolgt zweckmäßigerweise mit einer geeigneten Sonde, vorzugsweise mit einem pH-Meter. Der Vorratsraum ist bevorzugt mit der Einspeisungsleitung verbunden, die im Betrieb des Mischreaktors empfohlenermaßen mit der Einspeisungsstelle, beispielsweise einem Hydranten, eines besonders bevorzugt abgesperrten Abschnitts eines Wasserversorgungssystems verbunden wird. In einer weiteren bevorzugten Aus- führungsform der Erfindung ist eine weitere Messvorrichtung in dem Mischreaktor vorgesehen, mit der die Menge des in dem Vorratsraum befindlichen fluiden Mediums, das mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzt ist, detektierbar ist. In Abhängigkeit der Mengenmessung erfolgt eine Steuerung der Zuführung des fluiden Mediums über die erste Zuführungsleitung in den Innenraum des Mischreaktors.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass in dem Innenraum des Mischreaktors zumindest eine Sprühdüse angeordnet ist, die an die erste Zuführungsleitung angeschlossen ist und durch die das fluide Medium in den Reaktorinnenraum leitbar ist. Zweckmäßigerweise wird der in den Innenraum des Mischreaktors eingeleitete Volumenstrom des fluiden Medium durch die Sprühdüse in eine Mehrzahl von kleinen Strömen und/oder Tröpfchen aufgeteilt, so dass vorzugsweise beim Einleiten eine intensive Durchmischung bzw. Vermischung der in dem Innenraum vorgelegten zumindest narkotisierenden Substanz und dem eingeleiteten fluiden Medium erzielt wird. Dabei löst sich die zumindest narkotisierende Substanz bevorzugt in dem fluiden Medium auf und besonders bevorzugt wird dabei eine gesättigte Lösung gebildet. Grundsätzlich erfolgt das Befüllen und/oder das Auffüllen des Innenraums des Mischreaktors mit dem fluiden Medium und/oder der zumindest narkotisierenden Substanz in Abhängigkeit der Mengenmessung im Vorratsraum und/oder des Drucks im Innen- räum des Mischreaktors.
Vorzugsweise ist die Einspeisungsleitung mit einer Mischbatterie verbunden, wobei an der Mischbatterie jungfräuliches und/oder rezykliertes fluides Medium mit der Maßgabe dosierbar ist, dass an einem Ausgang der Mischbatterie eine insbesondere für Invertebraten zumindest narkotisierende Konzentration der zumindest narkotisierenden Substanz in dem fluiden Medium vorhanden ist. Rezykliertes fluides Medium wird als Filtrat beim Filtern bei dem und/oder nach dem Ausspeisen des mit der zumindest narkotisierenden Substanz versetzten fluiden Mediums aus dem abgesperrten Abschnitt des Wasserversorgungs- Systems erhalten. Durch die Einspeisungsleitung wird der Mischbatterie die übersättigte Lösung aus dem Vorratsraum zugeführt. Die Konzentration der zumindest narkotisierenden Substanz wird dann in der Mischbatterie durch das Zudosieren von jungfräulichem und/oder rezykliertem fluiden Medium so eingestellt, dass bei Invertebraten zumindest eine narkotisierende Wirkung vorzugsweise zum Auslösen des Los-Lass-Effektes eintritt. In der Mischbatterie wird bevorzugt eine Spüllösung generiert. Spüllösung meint im Rahmen der Erfindung eine Lösung, die aus der übersättigten Lösung und vorzugsweise jungfräulichem fluiden Medium hergestellt wird. Bei den Invertebraten wirkt die Spüllösung zumindest narkotisierend bzw. löst zumindest eine Muskelrelaxation aus. Ein Ausgang der Mischbatterie ist normalerweise mit der Einspeisungs- stelle des Rohrleitungssystems bzw. des abgesperrten Abschnitts des Rohrleitungssystems verbunden.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine vollständige und schonende Entfernung von Invertebraten, insbesondere von Wasserasseln aus Wasserversorgungssystemen erfolgt. Vor allem werden auch Invertebraten an wenig durchströmten oder nicht zugänglichen Abschnitten eines Wasserversorgungssystems erfasst. Der Fortgang des Verfahrens ist dabei durch die Abscheidung der Invertebraten beim Filtrieren auf einfache Weise überprüfbar. Wesentlich an der Erfindung ist, dass der Biofilm an den Innenwänden der Wasserversorgungssysteme erhalten bleibt. Mit anderen Worten wird das biologische Gleichgewicht in den Wasserversorgungssystemen nicht gestört, so dass unvorhersehbare Veränderungen des biologischen Systems, die sich nachteilig auf die Wasserqualität ausüben können, effektiv vermieden werden. Eine nachteilhafte mechanische Beanspruchung der Wasserversorgungssysteme kann mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ebenfalls vermieden werden. Die Inkrustierung und somit die als Korrosionsschutzschicht fungierenden Überzüge aus unterschiedlichen Carbonaten bleiben beim Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens vollständig erhalten, ebenso wie der biologische Rasen auf den Sandfiltern, der als Teil einer komplexen Gemeinschaft für den reinigenden Effekt verantwortlich ist. Darüber hinaus wird die für die Invertbraten zumindest narkotisierende Substanz bei der erfindungsgemäßen Trinkwasserbehandlung in Konzentrationen eingesetzt, die humantoxikologisch unbedenklich sind. Vorteilhaft ist weiterhin, dass das erfindungsgemäße Verfahren infolge des Rezyklierens mit einem relativ geringen Volumen der Spüllösung betrieben werden kann, die auf einfache Weise für weitere Spülzyklen aufbereitet werden kann. Ein ggf. erforderliches Entsorgen der Spüllösung ist umweltschonend und überaus kostengünstig möglich. Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:
Fig. 1 ein Fließschema des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Entfernung von Invertebraten aus Rohrleitungssystemen und
Fig. 2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Entfernung von Invertebraten aus Rohrleitungssystemen.
Die Fig. 1 zeigt ein Fließschema des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Entfernung von Invertebraten, insbesondere von Wasserasseln, aus Wasserversorgungssystemen. Dabei werden vorzugsweise die Invertebraten aus einem Abschnitt 17 eines Wasserversorgungssystems 1 entfernt, der mit Hilfe der Absperrvorrichtungen 16 und 16a vom Wasserversorgungssystem 1 abgetrennt wird. Die Länge des Abschnitts 17 beträgt zweckmäßigerweise einige Kilometer. In Fließrichtung 20 befindet sich in dem abgesperrten Abschnitt 17 eingangsseitig die Einspeisungsstelle 4 und ausgangsseitig die Ausspeisungsstelle 5. Das für die Herstellung der Spüllösung als bevorzugtes fluides Medium eingesetzte Wasser bzw. Trinkwasser wird typischerweise an einer dem Absperrelement 16 vorgeschalteten Entnahmevorrichtung 21 dem Wasserversorgungssystem 1 entnommen und dem mobilen Mischreaktor 7 zugeführt. In dem Mischreaktor, vorzugsweise mit nachgeschalteter Mischbatterie 14, wird die Spüllösung hergestellt. Die Funktionsweise des Mischreaktors 7 und der vorzugsweise nachgeschalteten Mischbatterie 14, wird weiter unten detailliert erläutert. Es hat sich bewährt, dass als Spüllösung Wasser mit darin gelöstem Kohlendioxid eingesetzt wird. Diese Spüllösung wird zu der Einspeisungsstelle 4 des Abschnitts 17 geführt und dort in den Abschnitt 17 eingespeist. Die Spüllösung durchströmt den Abschnitt 17 in der Fließrichtung 20 und wird an der Ausspeisungsstelle 5 wieder aus dem Abschnitt 17 ausgespeist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Verweildauer der Spüllösung in dem Abschnitt 17 zwei bis fünf Minuten. Danach wird die Spüllösung bevorzugt einer Filtervorrichtung 18 zugeführt, an der die Invertebraten aus der Spüllösung gefiltert werden. Das Filtrat 6 des Filterprozesses kann im Rahmen der Erfindung rezykliert werden. Mit anderen Worten kann das Filtrat 6 als rezykliertes fluides Medium wieder in den Mischreaktor 7 eingeleitet werden. Der Abschnitt 17 ist dann vollständig von Invertebraten befreit, wenn keine Invertebraten mehr in dem Filter zurückgehalten werden. Dann wird der abgesperrte Abschnitt bevorzugt mit Wasser bzw. Trinkwasser gespült. Zur Kontrolle des Austrage der Spüllösung hat es sich bewährt, an der Ausspeisungsstelle 5 ein pH-Meter 11 zur Detektion des Kohlendioxidgehalts bzw. der Kohlensäurekonzentration anzuordnen. Nach dem erfolgten Austrag der Spüllösung werden die Absperrvorrichtungen 16 und 16a wieder geöffnet, so dass der Abschnitt 17 wieder vom frischen Wasser aus dem Wasserversorgungssystem 1 durchströmt wird.
In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur Entfernung von Invertebraten, insbesondere von Wasserasseln, aus Wasserversorgungssystemen dargestellt. Über eine zweite Zuführungsleitung 9 wird der Innenraum 12 des Mischreaktors 7 vorzugsweise mit Kohlendioxid befüllt, wobei der Druck in dem Innenraum 12 zweckmäßigerweise mit einem Druckmesser 23 überprüfbar ist. Es hat sich bewährt, einen Druck von ungefähr 3 Atmosphären in dem Innenraum 12 des Mischreaktors 7 einzustellen. In den Innenraum 12 des Mischreaktors wird bevorzugt Wasser als fluides Medium durch an die erste Zuführungsleitung 8 angeschlossene Sprühdüsen 13 einge- bracht. Dabei entstehen feine Tröpfchen, wodurch eine intensive Vermischung mit dem Kohlendioxid gewährleistet wird. Es wird eine mit Kohlendioxid gesättigte wässrige Lösung gebildet. Diese gesättigte Lösung wird in dem Vorratsraum 22 in dem Innenraum 12 des Mischreaktors 7 gesammelt. Über die an den Vorratsraum 22 angeschlossene Einspeisungsleitung 10 wird die gesättigte Lösung der Mischbatterie 14 zugeführt. Dort wird der gesättigten Lösung so viel jungfräuliches und/oder rezykliertes fluides Medium bzw. Wasser zudosiert, dass am Ausgang 15 der Mischbatterie eine für die Invertebraten zumindest narkotisierend wirkende Spüllösung austritt. Die Konzentration des Kohlendioxids in der Spüllösung bzw. die Konzentration der Kohlensäure wird am Ausgang der Mischbatterie zweckmäßigerweise mit einem weiteren pH-Meter überprüft. Der Ausgang 15 der Mischbatterie 14 ist an die Ein- speisungsstelle 4 eines Abschnitts 17 anschließbar. Ebenso ist die Ausspeisungsstelle 5 des Abschnitts 17 mit einer in den Figuren nicht gezeigten Filtereinheit verbindbar, mit der die durch die Spüllösung aus dem Abschnitt 17 geschleusten Invertebraten abgetrennt werden. Das Filtrat 6 des Filterns kann zur Verdünnung der gesättigten Lösung der Mischbatterie 14 zugeführt oder zur Herstellung der gesättigten Lösung erneut durch die erste Zuführungsleitung 8 und die Sprühdüsen 13 in den Innenraum 12 des Mischreaktors 7 eingebracht werden. In einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird das Filtrat 6 keiner weiteren Nutzung zugeführt.

Claims

Patentansprüche:
1. Verfahren zum Entfernen von Invertebraten, insbesondere von Wasserasseln, aus einem Wasserversorgungssystem (1),
wobei zumindest eine die Invertebraten zumindest narkotisierende Substanz (2) in das Wasserversorgungssystem eingeführt wird, wobei als zumindest narkotisierende Substanz (2) zumindest eine Substanz aus der Gruppe "Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Distickstoffmonoxid" ausgewählt wird und
wobei die zumindest narkotisierten Invertebraten aus dem Wasserversorgungssystem ausgeschleust werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei zumindest ein fluides Medium (3) mit der narkotisierenden Substanz (2) versetzt wird,
wobei das mit der zumindest narkotisierenden Substanz (2) versetzte fluide Medium (3) in das Wasserversorgungssystem an einer Einspeisungsstelle (4) eingespeist wird und
wobei das mit der zumindest narkotisierenden Substanz (2) versetzte fluide Medium (3) aus dem Wasserversorgungssystem an einer Ausspeisungsstelle (5) ausgespeist wird.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei das Wasserversorgungssystem ein Rohwasserleitungssystem und/oder Trinkwasserleitungssystem und/oder ein ein beliebiges fluides Medium führendes Rohrleitungssystem ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in dem fluiden Medium (3) zumindest Wasser enthalten ist.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Konzentration der zumindest narkotisierenden Substanz in dem fluiden Medium 200 mg bis 600 mg pro Liter, vorzugsweise 250 mg bis 550 mg pro Liter und bevorzugt 300 mg bis 500 mg pro Liter des fluiden Mediums beträgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das mit der zumindest narkotisierenden Substanz (2) versetzte fluide Medium (3) mit der Maßgabe in das Wasserversorgungssystem eingeleitet wird, dass das mit der zumindest narkotisierenden Substanz (2) versetzte fluide Medium (3) eine Minute bis sechs Minuten und bevorzugt zwei Minuten bis fünf Minuten in dem Rohrleitungssystem verweilt.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 wobei das durch das Wasser- Versorgungssystem geleitete, mit der zumindest narkotisierenden Substanz (2) versetzte fluide Medium (3) während und/oder nach dem Ausspeisen gefiltert wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei das bei dem Filtrieren resultierende Filtrat (6) rezykliert wird.
9. Mobile Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 8, wobei die Vorrichtung einen Mischreaktor (7) aufweist, wobei der Mischreaktor (7) zumindest eine erste Zuführungsleitung (8) für ein fluides Medium (3) und zumindest eine zweite Zuführungsleitung (9) für eine für Invertebraten zumindest narkotisierende Substanz (2) aufweist, wobei an dem Mischreaktor (7) zumindest eine Einspeisungsleitung (10) zum Anschluss an einer Einspeisungsstelle (4) eines Wasserversorgungssystem und eine Ausspeisungsleitung (11) zum Anschluss an einer Ausspeisungsstelle des Wasserversorgungssystems angeschlossen sind.
10. Mobile Vorrichtung nach Anspruch 9, wobei in einem Innenraum (12) des Mischreaktors (7) zumindest eine Sprühdüse (13) angeordnet ist, die an die erste Zuführungsleitung (8) angeschlossen ist, durch die das fluide Medium (3) in den Innenraum (14) des Mischreaktors (7) leitbar ist.
11. Mobile Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, wobei die Einspeisungsleitung (10) mit einer Mischbatterie (14) verbunden ist, wobei an der Mischbatterie (14) jungfräuliches (3) und/oder rezykliertes (6) fluides Medium mit der Maßgabe zudosierbar ist, dass am Ausgang (15) der Mischbatterie eine für Invertebraten zumindest narkotisierende Konzentration der zumindest narkotisierenden Substanz (2) in dem fluiden Medium (3) vorhanden ist.
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