DE1274042B - Verfahren und Vorrichtung zur elektro-physikalischen und mechanischen Aufbereitung von Rohwasser - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Deutsche Kl.:

Nummer:
Aktenzeichen:,
Anmeldetag:
Auslegetag:

C02b

BOId
C02c

85 b-1/30

12 d-1/05

85C-4

P %2 74 042.0-41 (V 18828)

18. Juni 1960

25. Juli 1968

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur. elektrophysikalischen und mechanischen Aufbereitung von Rohwasser sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. -, -

Die chemische und die bakteriologische Untersuchung der oft ohne jedes Bedenken und ohne vorherige Analyse für Trink- und Kochzwecke verbrauchten Rohwässer zeigt, daß diese Wässer in zahlreichen Fällen eine ganze Reihe organischer und anorganischer Verunreinigungen sowie Keime und Bazillen enthalten, welche für den Verbraucher äußerst gefährlich sind.

Die Verunreinigungen, die man am häufigsten antrifft, bestehen aus Nitriten, Ammoniak, Chloriden und organischen Stoffen im Überfluß, ebenso aus verschiedenartigen Kolonien von Schimmelpilzen, Korynebakterien (Diphtherie- und Pseudodiphtheriebazillen), Staphylokokken, Colibazillen, Hefearten, Saccharomyceten bzw. pathogenen Hefen usw.

In gewissen Ländern, beispielsweise in Afrika, ist man oft gezwungen, selbst für Trink- und Kochzwecke ein sehr stark verschmutztes Wasser zu verwenden.

Demzufolge ist das Ziel der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur elektro-physikalischen Reinigung der zu verbrauchenden Rohwässer, wobei das Rohwasser dem Einfluß eines pulsierenden elektrischen Stroms unterliegt, der zwischen Elektroden verschiedener Art erzeugt wird, um in dem Roh-Wasser ein Spannungsgefälle hervorzurufen unter Erhöhung der elektrischen Spannung zwecks Einleiten eines Ausflockungsvorganges innerhalb eines Absetzbehälters, in welchem die Ausflockungen abgeschieden werden, wobei ferner das diesem Behälter entnommene Wasser durch ein Bett aus einem kieselr säurehaltigen oder einem sonstigen Filtermaterial und auch durch ein Bett aktiver Kohle filtriert wird, bevor man dasselbe mit Silberionen belädt, wodurch das Wasser keimfrei gemacht wird, worauf das Wasser in ein Beruhigungsbecken gelangt, in welchem dasselbe homogenisiert wird und genügend lange Zeit darin verbleibt, damit die erwähnten Silberionen die Entkeimung des Wassers vollenden können, bevor dasselbe in die Zapfleitungen gelangt.

Gemäß der Erfindung wird dieses Ziel mittels des Verfahrens erreicht, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Rohwasser zunächst durch eine mit Aluminiumanoden ausgerüstete Flockenanlage leitet und das elektrolytisch in Lösung gebrachte Aluminium unter Ausbildung von Aluminiumhydroxyd zur Flockung benutzt, das ausgeflockte Aluminiumhydoxyd in bekannter Weise absetzen läßt, das der-

Verfahren und Vorrichtung zur
elektro-physikalischen und mechanischen
Aufbereitung von Rohwasser

Anmelder:

Societe d'Etudes et de Diffusion de Procedes et Brevets S. Α., Genf (Schweiz)

Vertreter:

Dr.-Ing. E. Hoffmann, Dipl.-Ing. W. Eitle
und Dr. K. Hoffmann, Patentanwälte,
8000 München 8, Maria-Theresia-Str. 6

Als Erfinder benannt:
Jean Leon Justin Vellas,
Lorenzo Casanovas Puig, Toulouse,
Haute Garonne (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 16. Juni 1959

art behandelte Wasser filtriert, oligodynamisch in einer Sterilisieranlage behandelt und einem Beruhigungsbehälter zuführt und daß man weiterhin sämtliche Elektroden beider Lagen mit pulsierendem Gleichstrom speist.

Bei einer Ausführungsform der Anlage zur Durchführung des Verfahrens umfaßt die Vorrichtung eine Flockungsanlage mit mehreren Elektroden, durch welche das Rohwasser parallel zu den Elektroden geführt wird und welche in einen Behälter mit mehreren Abteilungen ausmündet, in welchem die Ausflockung stattfindet und die Flocken von dem Wasser geschieden werden, wobei dieser Behälter mit seinem Auslauf in Verbindung steht mit einer Filterbatterie, die unmittelbar vor einer Sterilisieranlage mit Silberelektroden angeordnet ist, in welcher das ganze zu behandelnde Wasser zwischen den Elektroden hindurchströmen muß, bevor es in einen geschlossenen Beruhigungsbehälter eingeführt wird, wobei schließlich sowohl die Flockungs- als auch die Sterilisierungsanlage an eine elektrische Anlage mit automatischer Wirkungsweise angeschlossen sind.

Verschiedene andere Kennzeichen der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden ausführlichen Beschreibung. Eine Ausführungsform des Gegen-

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Standes der Erfindung ist in den Zeichnungen darge- stündlichen Leistung aufnehmen kann, für welche stellt. die Vorrichtung ausgelegt ist, damit das diesem Be-

F i g. 1 zeigt die Gesamtanlage gemäß der vor- halter zugeführte Wasser mindestens eine Viertelliegenden Erfindung; stunde darin verweilt. Diese Zeitspanne entspricht F i g. 2 ist ein Schnitt in größerem Maßstab im 5 praktisch dem Zeitraum, welcher für die völlige Auswesentlichen nach der linieH-U in Fig. 1; führung der Silberbehandlung notwendig ist. Da Fig. 3 ist eine perspektivische sehematische Teil- diese Sterilisieranlage 12, welche dem Wasser steriliansicht der Ausführung gewisser in Fig. 2 er- sierende Eigenschaften verleiht, mit elektrischem scheinender Organe; Strom arbeitet, gehört zu der Gesamtanlage noch F i g. 4 ist ein Schnitt in größerem Maßstab im io eine automatische Steuervorrichtung für die Steriliwesentlichen nach der Linie IV-IV in Fig. 1; sieranlage 12 mit Mitteln zur Regulierung. Diese F ί g. 5 ist ein Axialschnitt eines der Organe der ganze Steuervorrichtung ist in einem Schrank 15 Vorrichtung nach Fig. 1. untergebracht, der ebenfalls die Flockungs- und die Bei der in F i g. 1 dargestellten Ausführungsform Sterilisieranlage 4, 12 sowie das Filterelement 8 und ist die Vorrichtung dazu bestimmt, den Brauch- 15 die ergänzende Filterpatrone 10 aufnimmt. Wasserleitungen 1 Trinkwasser zuzuführen. Die Spei- Um das Verständnis für das besondere Verfahren, sung der Anlage mit Rohwasser kann in beliebiger welehern das Wasser in der Anlage unterworfen wird, Weise erfolgen, beispielsweise von einem Hoch- zu erleichtern, werden nachstehend die verschiebehälter 2 aus oder durch Druckleitungen oder denen Bauelemente der Anlage beschrieben, und schließlich durch eine Pumpe. 20 zwar in der gleichen Reihenfolge, die sie auch in der Bei Betrachtung der F i g. 1 sieht man, daß das Anlage einnehmen.

Rohwasser durch eine Zuleitung 3 in einen Apparat Zu diesem Zweck zeigen die Fi g. 2 und 3, wie die

gelangt, der in nachstehendem als die Flockungs- Flockungsanlage 4 in vorteilhafter Weise ausgeführt batterie 4 bezeichnet wird, von der unter Bezug- wird. Die letztere umfaßt einen Behalter 16, der in nähme auf die Fig. 2 und 3 noch gesprochen wird. 25 dem Schrank 15 an der in Fig. 1 angegebenen Stelle Dieser Apparat ist dazu bestimmt, das Rohwasser befestigt ist. Dieser Behälter ist durch einen Deckel einer besonderen elektrischen Behandlung zu unter- 17 abgeschlossen, weleher durch einen Bügel 18 festziehen, wodurch ein Vorgang der Floekung der in gehalten wird. Der Deckel 17 ist mit den Befestidem Wasser enthaltenden schädlichen Teilchen tieri- gungsstangen 19 versehen, von denen er durch die sehen, pflanzlichen und mineralischen Ursprungs ein- 30 Isoliereinrichtung 20 elektrisch isoliert ist. Diese Begeleitet wird. Solange die Vorrichtung in Betrieb ist, festigungsstangen dienen zum Halten von zwei Buerfolgt der Umlauf in der Flockungsanlage 4 konti- geln 21, von denen aber hier nur einer dargestellt ist. nuierlich. Diese Bügel bestehen aus einem leitenden Metall.

Bei Verlassen der Flockungsanlage 4 strömt das Ihre Schenkel haben Bohrungen für den Durchgang behandelte Wasser durch eine Ableitung 5 in einen 35 einer Spindel 22, die zum Aufspannen der Eiek-Absetzbehälter 6, der in seinen Einzelheiten in der troden 23 dient, welche voneinander durch auf die Fig. 5 dargestellt ist. Spindel 22 aufgefädelte rohrförmige Distanzstücke

Beim Austritt aus dem Absetzbehälter 6 ist das 24 aus einem leitenden Metall getrennt sind. Der Wasser fast völlig von den Verunreinigungen befreit, zweite Bügel, weleher in der Zeichnung nicht dar- und außerdem sind die lebenden Organismen, welche 40 gestellt ist, wird in genau der gleichen Weise verin Suspension waren, in ihrer Mehrzahl abgetötet, wendet, trägt aber die Elektroden 25, welche so andurch die Ausflockung adsorbiert und von der Masse geordnet sind, daß sie sieh zwischen den Elektroden des Wassers getrennt, welche nunmehr durch eine 23 befinden.

Rohrleitung? einem Filterelemente zuströmt, das Um das Anbringen der Spindeln zur Verbindung

eine Füllung aus Sand oder einem anderen Filterstoff 45 der Elektroden zu gestatten und so den elektrischen enthält, um die geringen Mengen einer Ausflockung Anschluß der Elektroden 23 und 25 zu gewährin der Form zusammengeballter Teilchen, die noch leisten, haben diese Elektroden, wie aus der Fig. 3 aus dem Absetzbehälter 6 haben entweichen können, ersichtlich ist, die Ausschnitte 26 bzw. 27. Die Auszurückzuhalten. Das aus dem Filterelemente aus- schnitte26 in den Elektroden25 befinden sich in tretende Wasser gelangt durch eine Rohrleitung 9 in 50 einer Ecke, die Ausschnitte 27 der Elektroden 23 in eine Filterpatrone 10 zur Entodorisierung und end- einer anderen Ecke. Auf diese Weise gehen die gültigen bzw. anschließenden Filterung. Diese Pa- Distanzstücke 24, welche die Elektroden 23 miteintrone enthält vorteilhafterweise eine Füllung mit ander verbinden, durch die Ausschnitte 26 der Elekaktiver Holzkohle, deren Eigenschaften wohlbekannt troden 25 hindurch, ohne mit den letzteren in eleksind. 55 trischem Kontakt zu sein, während die Distanzrohre,

Das Wasser wird nun von der Patrone 10 aus welche die Elektroden 25 miteinander verbinden durch eine Rohrleitung 11 in eine Sterilisieranlage 12 sollen, auf die gleiche Weise durch die Ausschnitte mit Silberelektrode geleitet, welche dieses Wasser mit 27 der Elektroden 23 hindurchgehen. Silber belädt, dessen Entkeirnungsverrnögen wohl- Damit die mechanische Verbindung aller Elek-

bekannt ist. 60 troden in zweckmäßiger Weise gewährleistet ist, sind

Damit die Silberladung vollkommen homogen ist, die letzteren außerdem auch noch durch die Spindeln leitet man das in der Sterilisierungsanlage 12 behan- 28 miteinander verbunden, auf welchen die Isolierdelte Wasser durch eine Rohrleitung 13 in einen so- büchsen 29 aufgefädelt sind, die sich teilweise innergenannten Beruhigungsbehälter 14, wobei dieser halb der Bohrungen 30 befinden. Die letzteren sind außerdem auch noch als Vorratsbehälter dient. 65 in den verschiedenen Elektroden angebracht und

■ Man hat es für vorteilhaft befunden, dem Beruhi- dabei alle unter sich ausgerichtet, gungsbehälter 14 ein solches Fassungsvermögen zu Wie aus vorstehendem klar hervorgeht, ist es, da

geben, daß derselbe mindestens ein Viertel der die Gesamtheit der Elektroden und der Organe zu

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deren Speisung mit elektrischem Strom, nämlich die mit einem Schwimmer 42 versehen ist. Außer diesen Befestigungsstangen 19, von dem Deckel 17 gehalten verschiedenen Organen enthält das Gehäuse 37 unterwerden, leicht, diese Elektroden einzusetzen und sie halb der Uberlauftasse 39 noch ein Querrohr 43, wieder herauszuziehen, um dieselben zu reinigen und dessen beide Enden in die Kammer 38 ausmünden, gegebenenfalls auszuwechseln, da es ja genügt, nach 5 Dieses Querrohr 43 steht in Verbindung mit einem dem Lösen des Bügels 18 den Deckel 17 herauszu- Steigrohr 44, das sich in der Axialriehtung im nehmen. Inneren des Gehäuses 37 erstreckt und am unteren Die Elektroden 23 bestehen dabei vorzugsweise Ende aus dem Absetzbehälter 6 hervorsteht. Dieses aus Platten aus rostfreiem Stahl, die Elektroden 25, Steigrohr 44 trägt ganz unten einen Hahn 45 und hat vorzugsweise aus Aluminiumplatten, welche als io ferner in der Höhe des unteren kegelförmigen Teils Anoden geschaltet sind. des Gehäuses 37 Loehungen 46, so daß eine dau-Der Abstand zwischen den verschiedenen Elek- ernde Verbindung zwischen diesem Rohr und dem troden hängt von der Dichte des Stroms ab, den man Gehäuse 37 zustande kommt.

durch das Wasser schicken will; er ist auf jeden Fall Bei normalem Betrieb der Vorrichtung ist der zwischen den benachbarten Elektroden konstant. 15 ganze Raum des Absetzbehälters 6 vollständig mit Als Beispiel und um die Erfindung an Hand der Wasser angefüllt. Dieses Wasser gelangt durch die in der Fig. 1 dargestellten Vorrichtung zu erläutern, Ableitung5 in die Überlauftasse 39, welche eine Absei angenommen, daß die letztere stündlich 2001 lenkvorrichtung bildet und eine Durehwirbelung verWasser behandeln soll. In einem solchen Fall hat hindert. Die Strömung in dem gesamten Absetzman es für vorteilhaft befunden, je acht Elektroden 20 behälter 6 geht also von der Uberlauftasse 39 aus aus rostfreiem Stahl und aus Aluminium zu verwen- und erfolgt offenbar langsam, da der Gesamtinhalt den, wobei jede dieser Elektroden eine Oberfläche des Behälters 6 mindestens gleich der stündlichen von etwa 200 cm² hat, deren Abstand sich auf 5 mm Leistung der Vorrichtung gewählt wird,
beläuft. Bei dem Austritt aus der Uberlauftasse 39 muß Obwohl vorher angegeben wurde, daß die Elek- 25 das Wasser in dem Gehäuse 37 herabströmen in der troden der dargestellten Flockungsanlage aus rost- Richtung des Pfeils F₁. Hierbei sei angenommen, daß freiem Stahl bzw. Aluminium bestehen, so ist es die Geschwindigkeit der Strömung in der Richtung möglich, daß bei Sonderbehandlungen Elektroden des Pfeils F₁ gleich V sei. Das Wasser tritt dann aus geeigneten anderen Werkstoffen verwendet durch die Loehungen 46 in das Steigrohr 44 ein und werden. 30 steigt in diesem Rohr in Richtung des Pfeils F₂ auf-Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß das zu behandelnde wärts. Da der Querschnitt des Rohrs 44 im Verhalt-Wasser in die Flockungsanlage 4 an einem Ende ein- nis zu dem Querschnitt des Gehäuses 37 gering ist, tritt und am anderen Ende austritt. Die Strömungs- nimmt die Geschwindigkeit der Strömung zu, bleibt richtung ist so gewählt, daß das Wasser parallel zu aber immer noch unter der Geschwindigkeit des der Ebene der Elektroden fließt. Da die Strömungs- 35 Wassers in der Ableitung 5, die das Wasser dem Begeschwindigkeit zwischen diesen Elektroden ungefähr halter 6 zuleitet, denn der Querschnitt des Steigkonstant ist, kann man das Wasser einer gleich- rohres 44 ist erheblich größer als derjenige der Abmäßigen Behandlung unterziehen. leitung 5. Hierauf fließt das Wasser durch das Quer-Nach dem Durchströmen der Flockungsanlage 4 rohr 43 in Richtung des Pfeils F₃ in die innere Ringgelangt das Wasser durch die Ableitung 5 in den Ab- 40 kammer 38 zwischen dem Gehäuse 37 und dem setzbehälter 6, in welchem die in dem Wasser sus- Mantel 33. Der Rauminhalt dieser Kammer ist pend'ierten Teilchen ausgefloekt werden. Der voll- größer als derjenige des Gehäuses 37, so daß die Gekommen geschlossene und infolgedessen stets mit schwindigkeit der Strömung in -der Kammer 38 in Wasser gefüllte Absetzbehälter 6 enthält einen Man- der Richtung des Pfeils F₄ geringer ist als die oben tel 33 (vgl. F i g. 5), welcher zusammen mit der 45 angegebene Geschwindigkeit V.
Außenwandung des Absatzbehälters 6 eine äußere Die innere Ringkammer 38 steht mit der äußeren Ringkammer 34 bildet. Diese letztere steht in ihrem Ringkammer 34 sowohl durch die Loehungen 36 und unteren Teil in der Höhe des Kegels 35 in Verbin- 36 a als auch unten in Verbindung. Das Wasser tritt dung mit dem Inneren des Absetzbehälters 6. Der also durch diese Loehungen und durch das offene Mantel 33 hat in einem Abstand von etwa einem 50 Ende der Kammer hindurch in Richtung des Pfeil F₅ Drittel von seinem unteren Ende Loehungen 36 und in der äußeren Ringkammer 34. Der Rauminhalt der 36 a. Diese Loehungen von geringem Querschnitt äußeren Ringkammer 34 ist erheblich größer als dersind zueinnander versetzt, so daß keine der Lochun- jenige des Gehäuses 37 und auch derjenige der gen 36 zu den Loehungen 36 α ausgerichtet ist. inneren Ringkammer 38, so daß die Strömung in der Der von dem Mantel 33 umschlossene Raum ent- 55 äußeren Ringkammer 34 in der Richtung des Pfeils F₆ hält ein Gehäuse 37 von kreisförmigem Querschnitt, eine sehr geringe Geschwindigkeit hat, beispielsdessen Außenwandung zusammen mit dem Mantel weise V₁, die sehr weit unter der oben definierten 33 eine innere Ringkammer 38 bildet. Geschwindigkeit V liegt.

Das Gehäuse 37 ist in seinem Oberteil mit einer Die Anzahl der Loehungen 36 und 36 a in dem Überlauftasse 39 versehen, in welche die von der 60 Mantel 33 hängt von dem Einheitsquerschnitt jeder Flockungsanlage 4 kommende Ableitung 5 einmün- derselben ab und wird so gewählt, daß die Geschwindet. Ferner ist eine Entlüftung 40 zum Abführen von digkeit des durch die Loehungen fließenden Wassers Luft oder Gas vorgesehen; diese Entlüftung 40 steht in Richtung der Pfeile F₅ praktisch gleich F₂ ist, d. h. an ihrem unteren Ende mit dem Inneren des Ge- der Geschwindigkeit des Wassers in der inneren häuses 37 in Verbindung, geht durch das Oberteil 65 Ringkammer 38.

des Mantels 33 hindurch, ebenso durch den Deckel Der Ablauf des Wassers erfolgt durch die Rohr-

des Absetzbehälters 6 und ist durch einen gelochten leitung 7, die bei la am Oberteil des Absetzbehäl-

Stopfen 41 oben abgeschlossen, wobei der letztere ters 6 angeschlossen ist. Der Querschnitt der Rohr-

leitung 7 ist größer-,als -derjenige der· Ableitung 5, so .,Wie bereits oben ©rklärt wurde, ist die· Geschwin-(Jaiß Eintritts^ und Äustrittsgescnwindigkeit,des Was- digkeit ,des Wassers in.4ej inneren Ringkammer 38 sers verschieden voneinander sind. ■ niedrig und geringer als die Geschwindigkeit F in

Infolge der angelegten Spannung an die Elek- dem Gehäuse37,._: Infolgedessen ist auch die FaIltroden der Flockungsanlage 4 senden die Anoden 5 geschwindigkeit der Flocken in der inneren Ring-Ipnenpositiver Ladung aus, die somit das entgegen- kammer 38 erheblich größer al§ in dem Gehäuse 37. gesetzte Vorzeichen der normalen Ladung in Sus- Da die Geschwindigkeit des Wassers in der Richtung pension ■ befindlichen Teilchen tragen, so daß die des Pfeils F₀ in der äußeren Ringkammer 34 am gesuspendierten Teilchen entladen werden und aus- ringsten ist, folgt, daß die in der inneren Ringflocken können. ^ . · ■ io kammer 38 in der Richtung des Pfeils/₃ herabfallen-.· Da einer der beiden Elektrqdensätze der Batterie den Flocken normalerweise nicht durch die Lochunaus. Aluminium besteht, werden sowohl-Aluminium- gen36_;;und 36a hindurch mitgerissen werden und ionen als auch Wasserstoff abgegeben. Die AIu- sich demzufolge in dem Kegel 35 des Absetzbehälminiumionen bilden sofort Aluminiumhydroxyd — t,ers 6 absetzen. Die trotz allem in die äußere Ring-Al(OH)₃. Wenn.nun aber der elektrische Strom in- 15 kammer;34 mitgerissenen Teilchen bekommen eine folge der Abtrennung von Alüminiumionen auf einen Abwärtsbewegung in der Richtung des Pfeils/₅, so gewissen Widerstand trifft, dann bleibt die elektroly- daß sich auch diese Teilchen am Boden des Kegels tische Ausscheidung von Sauerstoff konstant, so daß 35 des Absetzbehälters 6 in der Form von Schmutz die Metallausscheidung geringer, wird und Sauerstoff ansammeln. .-.■-. verfügbar bleibt, welcher die aufgelösten, nicht- 20 Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, kann der im mineralischen Stoffe oxydiert und ausfällt. Mit die- Boden des Absetzbehälters 6 angesammelte Schlamm sem Sauerstoff kann man auch das in dem Wasser in. gewissen Zeitabständen durch eine mit einem enthaltene Eisen oxydieren und ausfällen. Hahn 49 versehene Entleerungsleitung 47 abgelassen Ferner wird das Mangan, das, ebenfalls in dem werden. Ferner kann der Schlamm aus dem Gehäuse Wasser enthalten sein kann und wegen seiner kata- 35 37 durch den Hahn 45 hindurch abgelassen werden; lyrischen Wirkung als Aktivator des Fäulnisprozesses dieser Hahn ermöglicht auch den Ablaß eines Teils bei den organischen Stoffen unerwünscht ist, gleich- der am Boden des Gehäuses 37 angesammelten Flokfalls ausgeschieden. ken, die gegebenenfalls die Öffnung 46 nach einer lan-Die durch die Anziehung der Teilchen entgegen- gen Betriebsdauer der Vorrichtung verstopf en können, gesetzten Vorzeichens gebildeten Flocken werden 30 Da das aus der Vorrichtung in die Brauchwassergrößer und haben zunächst: das Bestreben, in der leitungen gelangende Wasser nicht nur keimfrei sein Richtung des Pfeils f_x aufwärts zu steigen, denn ihre muß, sondern auch noch baktericide Eigenschaften anfängliche Dichte ist geringer als diejenige des haben soll, wird es in stetigem Strom durch die Wassers. Beim Aufsteigen ballen sich die Teilchen Sterilisieranlage 12 geleitet. Diese Anlage besteht im noch weiter zusammen und bilden allmählich Flok- 35 wesentlichen aus einem Mantel 51 (vgl. Fig. 4), in ken, die sich voll Wasser saugen und dann in Rieh- dessen Innerem zwei Silberelektroden 52 und 53 antung des PfeilsJ₂ herabfallen. ..· . - geordnet sind, welche einen Ringraum 54 bilden, Das Ergebnis dieses Verfahrens ist, daß der obere welchen das gesamte von der Filterpatrone 10 kom-Teil des Gehäuses; 37 eine große Anzahl von Flocken mende Wasser notwendigerweise durchströmen muß, zunehmender Größe enthält, von denen sich einige in 49 bevor es in den Beruhigungsbehälter 14 gelangt. Die Richtung des Pfeils J₁, andere in Richtung des beiden Elektroden 52 und 53 werden mit pulsieren-Pfeils f₂ bewegen. _: : . dem Strom gespeist. Dies gilt auch für die Flockungs-Der in Richtung des Pfeils J₂ absteigende Strom anlage A, welche zudem durch Umpolen von einer der Flocken trifft, auf den aufsteigenden Flocken- beginnenden Polarisierung gereinigt werden kann, strom, wodurch Volumen und Masse der Flocken 45 Die Oberfläche der Elektroden 52 und 53 und die sehr rasch zunehmen und infolgedessen die- auftei- ihnen zugeführte Stromstärke werden in Abhängiggenden Flocken absinken. Daraus ergibt sich, daß keit von der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers der Boden des Gehäuses 37 eine große Anzahl von in dem Ringraum 54 gewählt, und zwar so, daß die Flocken großen Volumens enthält, welche durch das dem Wasser zugeführte Silbermenge sich auf 40 bis in das Steigrohr 44 einströmende Wasser in der 50 60 γ je Liter beläuft, eine Menge, die ausreicht, um Richtung des PfeilsF₂ mitgerissen werden. Diese alle pathogenen Keime, wie z.B. Schimmelpilze, Flocken gelangen also in die innere Ringkammer 38, Korynebakterien, Staphylokokken, Golibazillen, Hefe- und zwar in einem gewissen Abstand von deren arten, Saccharomyceten, die sich entweder in dem Oberteil. Die großen Flocken beginnen sofort, in der bereits behandelten Wasser oder in den Rohrleitun-Richtung des Pfeils/₃ hinabzufallen. In der inneren 55 gen und Behältern, mit welchen das behandelte Ringkammer 38 kann es vorkommen, daß die bereits Wasser in Berührung kommt, noch befinden könnten, eingeleitete Ausflockung noch nicht vollendet ist und zu vernichten.

daß infolgedessen gewisse Teilchen das Bestreben Die verschiedenen Meßgeräte sind auf einer Tafel

haben, auch in dieser Kammer noch in der Richtung an der Vorderseite 16 a des Schranks 15 angebracht, des Pfeils/₄ aufwärts zu steigen, wo sich derselbe 60 Um die Wirksamkeit, die gute Arbeitsweise der Vorgang, wie er oben für den Innenraum des Ge- Vorrichtung und ihre Einwirkung auf die verschiehäuses 27 beschrieben wurde, wiederholt. Die in denen Teilchen und auf die Mikroben, welche die der Richtung des Pfeils f₃ herabfallenden Flocken verschiedenen Rohwässer enthalten können, festzuwerden immer größer, und infolgedessen wird stellen, hat man zahlreiche Reinigungsversuche ilre Bewegung allmählich immer schneller. Sie 65 unternommen, bei denen besonders verunreinigte erfolgt im gleichen Sinn wie die des abfließenden Rohwässer verwendet wurden. Wassers, denn dieses letztere fließt ja im Sinn des Bei einem ersten Versuch wurden die verwendeten

Pfeils F₃. -,. Wasser am Ablauf eines in den Canal du Midi ein-

mündenden Abwässerkanals entnommen. Die chemische und die bakteriologische Analyse dieser Abwasser vor und nach der Behandlung ergab die folgenden Daten:

Beispiel 1 Chemische Analysen

Nitrite

Ammoniak

Chloride als NaCl
Gesamthärtegrad .

Kanalwasser

vor der Behandlung

vorhanden++

nichts

über 2 mg/1

14°

nach der Behandlung

keine nichts unter 2 mg/1 14°

Bakteriologische Analysen

Korynebakterien
Staphylokokken .
Colibazillen

Kanalwasser

vor der Behandlung

100/cm³ 325/cm³ 1000/1

nach der Behandlung

keine keine keine

Beispiel 2 Chemische Analysen

Nitrite

Ammoniak

Chloride als NaCl .
Organische Stoffe ..
Härtegrad, dauernd

Kanalwasser

vor der Behandlung

vorhanden vorhanden

16,2 mg/1 über 2 mg/1

18°

nach der Behandlung

keine nichts

15,5 mg/1 0,2 mg/1

11°

Bakteriologische Analysen

	Kanalwasser	nach der
	vor der	Behandlung
	Behandlung
Keime je Kubik		keine
zentimeter	4800	keine
Verschiedene Kolonien	vorhanden+++	keine
Schimmelpilze	vorhanden++ +	keine
Staphylokokken	vorhanden+++	keine
Colibazillen	2000/1

Bei einem dritten Versuch verwendete man stark chlorhaltige Rohwässer mit einem ebenfalls sehr hohen Härtegrad. Die Einstellung der Ballungsbatterie wurde zu diesem Zweck erheblich geändert, um bei der Behandlung insbesondere die Cloride auszuscheiden und den Härtegrad beträchtlich herabzusetzen, und zwar in der folgenden Weise:

An die Flockungsanlage gelegte
Spannung 12 Volt

Stromverbrauch

je Kubikmeter Wasser 40 Amperestunden

Es wurden die folgenden Resultate erzielt:

Beispiel 3
Chemische Analysen

Bei diesem Versuch wurde an die Flockungsanlage eine Spannung von 6 Volt gelegt. Der Stromverbrauch belief sich auf 12 Amperestunden je Kubikmeter behandelten Wassers. Die Sterilisieranlage 3<> zeigte an den Klemmen eine Potentialdifferenz von 0,8 Volt und verbrauchte 30 Milliampere.

Bei einem zweiten Versuch wurden an der gleichen Stelle entnommene Wässer verwendet, aber vor der Behandlung wurden sie mittels einer Nährbouillon zusätzlich beimpft. Die Analysen zeitigten die folgenden Ergebnisse:

Nitrite

Ammoniak

Chloride als NaCl ....

Organische Stoffe

Härtegrad, dauernd ...

Kanalwasser

vor der Behandlung

vorhanden++ Spuren

11,4 mg/1 über 2 mg/1 100°

nach der Behandlung

keine Spuren 3,6 mg/1 1,6 mg/1

Bakteriologische Analysen

	Kanalwasser	nach der
	vor der	Behandlung
	Behandlung
Keime je Kubik		9
zentimeter	1035	keine
Schimmelpilze	vorhanden++ +	keine
Staphylokokken	vorhanden+++	keine
Colibazillen	400/1

Bei diesem Versuch verbrauchte die Flockungsanlage 15 Amperestunden je Kubikmeter behandelten Wassers. Die Sterilisieranlage war so eingestellt, daß das gereinigte Wasser nach Verlassen der Anlage 60 γ Silber je Liter enthielt.

40 Wie aus den obigen Beispielen hervorgeht, war in allen Fällen die Qualität des erhaltenen Wassers diejenige eines guten Wassers für Trink- und Kochzwecke trotz der beträchtlichen Verunreinigung der verwendeten Rohwässer beim Eintritt in die Vorrichtung.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur elektro-physikalischen und mechanischen Aufbereitung von Rohwasser, dadurch gekennzeichnet, daß man das Rohwasser zunächst durch eine mit Aluminiumanöden ausgerüstete Flockungsanlage leitet und das elektrolytisch in Lösung gebrachte Aluminium unter Ausbildung von Aluminiumhydroxyd zur Flockung benutzt, das ausgeflockte Aluminiumhydyroxyd in bekannter Weise absetzen läßt, das derart behandelte Wasser filtriert, oligodynamisch in einer Sterilisieranlage behandelt und einem Beruhigungsbehälter zuführt und daß man weiterhin sämtliche Elektroden beider Lagen mit pulsierendem Gleichstrom speist.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einerFlockungsbatterie(4), einem daran durch eine Ableitung (5) angeschlossenen

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Absetzbehälter (6), diesem über eine Leitung (7) nachgeschalteten Filter (8,10), einer durch die Leitung (11) verbundenen Sterilisieranlage (12) sowie einem daran über eine Leitung (13) angeschlossenen Beruhigungsbehälter (14) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flockungsanlage (4) aus einem mittels eines Deckels (17) verschließbaren Behälter (16) mit einer Zuleitung (3), Ableitung (5) und abwechselnd parallel und in Strömungsrichtung angeordneten Aluminiumelektroden (25) und rostfreien Stahlelektroden (23) besteht, die am Behälterdeckel (17) befestigt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Absetzbehälter (6) aus einem zylindrischen, eine äußere Ringkammer (34) begrenzenden Außenmantel mit Deckel und konischem Bodenteil, einer in diesem koaxial angeordneten oben geschlossenen und gegen den Boden offenen inneren Ringkammer (38) mit Durchtrittsöffnungen (36, 36 a) im unteren Bereich ihres Mantels (33) einem weiteren koaxial in dieser inneren Ringkammer (38) angeordneten, allseitig geschlossenene Gehäuse (37), unter dessen Decke die Ableitung (5) der Flockungsanlage (4) in eine Überlauf tasse (39) mündet, einem zentralen Steigrohr (44), das an seinem oberen Ende in die innere Ringkammer (38) und über Lochungen (46) in Höhe des konischen Bodens des Gehäuses (37) mit dessen Innenraum in Verbindung steht, sowie aus einer im Bereich der äußeren Ringkammer (34) in den Deckel eingesetzten Rohrleitung (7) und einer Entleerung (47) besteht.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 635 480, 747 630,
299;

Unterlagen des deutschen Gebrauchsmusters
Nr. 1713 295;

österreichische Patentschrift Nr. 209 277;

schweizerische Patentschrift Nr. 287 573.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

809 587/550 7.68 © Bundesdruckerei Berlin