DE2420327A1

DE2420327A1 - Verfahren und anordnung zur ermittlung des desinfektionsmittelanteils in schwimmbeckenwassern

Info

Publication number: DE2420327A1
Application number: DE2420327A
Authority: DE
Inventors: Hans Von Stelzer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-04-26
Filing date: 1974-04-26
Publication date: 1975-11-06

Description

Verfahren und Anordnung zur BrnIittlung des T)esinfektionsmittelanteils in Schwiinmbeckenwassern Dem Wasser der öffentlichen und privaten Schwimmbecken werden zur Minderung des Bakteriengehaltes bzw. zum Desinfizieren Chemikalien, beispielsweise Chlor oder Brom zugegeben. Diese bewirken eine Minderung des Bakterienanteiles, jedoch wird dadurch in aller Regel gleichzeitig der pH-Wert erhöht. Um diesen wieder zu senken, wird zusätzlich eine Saure hinzugegeben, vorwiegend Salzsäure.
Schwimmbeckenhersteller geben für die auantitäten dieser Zugaben aus Erfahrung ermittelte Werte an, welche zumeist auch noch dem jeweiligen Ortswasser anzupassen sind. Diese Zugaben erfolgen im einfachsten Fall in zeitlich definierten Abständen, wobei man hofft, daß die Änderungen des Wassers jeweils entsprechend den Erfahrungswerten erfolgt sind. Grundlage für die Erfahrungswerte sind dabei auch die Menge'des Wassers, seine allgemeine Beschaffenheit, die Häufigkeit der Benutzung des Schwimmbeckens, ggfs.
Witterungseinflüsse usw. Will man exakter vorgehen, so entnimmt man von Hand Wasserproben, mißt deren chemische Werte und gibt dann die notwendige Menge an Chemikalien (Chlor, Verbindungen des Bors) unter Berücksichtigung des Becken-Volumens hinzu. Danach muß der pH-Wert ermittelt werden und dementsprechend eine Säure zugegeben werden. Das Verfahren ist umständlich und von einem Laien, der ja in erster Linie als Betreiber von Schwimmbecken auftritt, oft garnicht oder nur mit größerem Aufwand durchführt bar.
Zur Vereinfachung des Vorganges ist es bereits nach einem Verfahren zur Ermittlung des Anteiles an Desinfektionsmittel im Wasser von Schwimmbecken und Anpassung des Anteils an Sollwerte - Regeneration - unter Verwendung eines Umlaufleitungssystems für das zu regenerierende Wasser, wobei Teile dieses Wassers aus dem Umlaufleitungssystem abgezweigt und, unter Zugabe eines Indikators, in einer Meßzelle entsprechend gemessen, nach der DT-OS 1667281 bekannt geworden die Meßzelle als ein Element aus zubilden, welches einen Strom liefert, dessen Stärke proportional zum Restgehalt des Desinfektionsmittels (im vorliegenden Falle Brom) des zu behandelnden Wassers ist. Der Aufbau dieses Meßzellenelements ist relativ aufwendig und bedarf der relativ häufigen tfaroung. Hinzu kommt, daß die Meßwerte, die Ja eine Folge des vom Elements gelieferten Stromes sind, besonders durch im Wasser befindliche Schmutzpartikel unter Umständen erheblichen Verfälschungen unterworfen sind.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen anderen Lösungsweg anzugeben und dabei die genannten Nachteile ganz oder teilweise auszuschalten.
Dazu wird bei dem weiter oben genannten Verfahren erfindungsgemäß die im Anspruch 1 gekennzeichnete Lösung vorgeschlagen.
Zur Messung der LichtdurchlEssigkeit wird man vorwiegend eine Fotozelle verwenden und die so ermittelten Meßwerte ggfs. über Soll-Istwert-Vergleich als Grundlage für die Regeneration, also die notwendige Zugabe von Desinfektionsmitteln verwenden.
So ausgebildete Verfahren ist wartungsärmer als das bekannte und kann aber wie dieses ebenfalls zur Grundlage einer völlig automatischen Messung und Regeneration Verwendung finden.
Dabei kann der Meßwert als Grundlage für eine Steuerung eines elektromechanischen oder elektronischen Systems dienen, mit dessen Hilfe beispielsweise Ventile für die Zuführung von Chemikalien, die Reinigung der Meßzelle, die Zuführung von Indikatoren zur Meßzelle usw. während definierter Zeiträume geöffnet bzw. geschlossen werden.
Einzelheiten der Erfindung und ihrer Weiterbildungen werden an Hand der nachfolgenden Beschreibung und der zugehörigen Zeichnung erläutert. In letzterer stellt die Figur 1 das Prinzip einer Anordnung für das nach der Erfindung ausgebildete Verfahren dar, die Figur 2 einen Teil aus der Figur 1.
Aus dem Becken i fließt entweder mittels Schwerkraft oder aber unter Zwischenschaltung einer Umwälzpumpe 2 über die Leitung 3 entsprechend den Pfeilen Wasser als Umlaufwasser in den Filter 4, aus welchem es gereinigt austritt und in das Schwimmbecken 1 zurückfließt. An den Stellen 6,7 weden dabei aus entsprechenden Behältern 8,9 z.B. Ghlor bzw. eine Säure in definierten Mengen zugegeben. Die Dosierung dieser definierten Mengen erfolgt zweckmäßigerweise mittels Magnetventilen 10,11 die entsprechend betätigt werden. Im Leitungszuge 3 ist an der Stelle 12 ein, vorzugsweise mit einem Umschaltventil ausgerüsteter, Abzweig vorgesehen. Die vom Abzweig abgehende Leitung 13 führt zu der für das Verfahren nach der Erfindung ausgebildeten Anordnung 14, welche in der Fig. 2 im einzelnen dargestellt ist. Es kann auch im Zuge der Leitung 13 statt ines an der Stelle 12 vorgesehenen Umschaltventiles ein weiteres (Magnet-)Ventil 20 angeordnet sein.
Die in Fig. 2 dargestellte Anordnung besteht nun aus dem Zuflußrohr 15, an welcher die Leitung 13 angeschlossen ist. Diese führt in eine mit einem durchsichtigen Meßbehlter ausgebildete Meßzelle 16, welche ausgangsseitig mit einem Abfluß 17 versehen ist, der beispielsweise zu einem Gully führt. Die Meßzelle 16 ist mit einer Leuchtquelle 18 und - dieser gegenüber - mit einer Fotozelle 19 versehen. Außerdem besitzt die Meßzelle 16 einen weiteren Zufluß 22, an dessen anderem Ende sich ein Behälter 21 befindet, welcher mit einem Indikator gefüllt ist. Im Zuge dieses Zuflusses 22 kann der Behälter 2i von der Meßzelle 16 durch ein weiteres (Magnet-)Ventil 23 zu- und abgeschaltet werden.
Das Zuflußrohr 15 zur Meßzelle 16 sollte unterhalb derselben, der Abflun 17 dagegen oberhalb angeordnet sein, um eventuelle, in der Fltissigkeit eingeschlossene Luft- bzw. Gasblasen durch den natürlichen Auftrieb leichter entfernen zu können.
Die Funktion: Durch Cffnen des Ventils 20 und/oder des Umschalter an der Stelle 12 wird Umlaufwasser aus dem Becken 1 bzw.
der Leitung 3 über die Leitung 13 in die Meßzelle 16 geleitet und zwar solange, bis diese selbst einwandfrei mit neuem Umlaufwasser als Probe gefüllt ist. Eine entsprechende Kontrolle erfolgt dabei zweckmäßigerweise dadurch, daß man mindestens soviel Umlaufwasser aus der Meßzelle 16 über den Zufluß 17 abfließen läßts wie die Meßzelle 16 volumenmäßig aufnehmen kann: als Maß dafür kann eine dementsprechend aus dem Volumen und dem Durchflußquerschnitt zu bemessender zeitlicher Wert angesetzt werden, in welchem das Ventil 20 und/oder der Schalter an der Stelle 12 geöffnet sind.
Nach Schließen des genannten Schalters an der Stelle 12 oder des Ventils 20 wird das weitere Ventil 23 wahrerüeiner definierten Zeit geöffnet, so daß der Indikator aus dem Behälter 21 dosiert über den Zufluß 22 in die Meßzelle 16 einfließen kann.
als Indikator käme beipielsweise bei gechlortem Wasser eine für solche Zwecke übliche Zinkjodid - Stärke - Lösung in Frage.
Auch hier erfolgt zweckmäßigerweise die Mengenkontrolle dadurch, daß man eine entsprechend dem benötigten Volumen des Indikators definierte Menge von Abwasser silber die Leitung 17 abfließen läßt, wobei als Maß auch ein dementsprechender zeitlicher Wert Verwendung finden kann, in welchem das Magnetventil 23 geöffnet ist, der Indikator also einfließen kann.
Nach dem sich der Indikator mit dem Umlaufwasser nach einiger Zeit in der Meßzelle 16 gehörig vermischt hat, wird die Leuchtquelle 18 eingeschaltet und ihre durch die Meßzelle 16 einschließlich der in ihr enthaltenen Flüssigkeit hindurchtretende Intensität mittels der Fotozelle 19 ermittelt.
Zweckmäßigerweise wird dabei zur Ausschaltung von Verschmutzungen der Auflenseiten der Meßzelle 16 etc. nur die Differenz der Helligkeit vor und hinter ihr in bekannter Weise ermittelt. Auch könnte zur Ausschaltung von Verschmutzungen des Umlaufwassers selbst die Differenz der Helligkeiten vor und nach Zugabe des Indikators ermittelt werden.
Je größer die so ermittelten Helligkeits-(Differenz-) Werte sind, desto größer wird auch der Anteil Chlor im Umlaufwasser sein. Die jeweiligen Meßwerte sind also ein Maß für die ggfs.
notwendige Zugabe an Chemikalien, z.B.: Chlor zum Abwasser.
Ist also die Flüssigkeit in der Meßzelle 16 nach Zugabe des Indikators relativ klar, bzw. unverändert, so fehlt es an der. genannten Chemikalie. Diese muß dann also in den Kreislauf eingegeben werden. Da in der Meßzelle durch den Indikator nur der Chlorgehalt ermittelt wurde, muß die dann auf Grund des Meßergebnisses zu bewirkende Zugabe von Chlor noch durch eine solche von Säure ergänzt werden; die Menge der letzteren ergibt sich aus den weiter oben ersichtlichen Verhältnissen; also insbesondere aus der Menge des Chlors und der dadurch bewirkten Änderung des pH-Wertes des Beckenwassers. Selbstverständlich ist es auch denkbar, daß man nach Beendigung des Meßvorganges in der Meßzelle 16 oder in einer parallel geschalteten weiteren nicht gezeichneten Meßzelle mittels eines auf Säuren ansprechenden Indikators auch den pH-Wert mißt und so noch exakter die Zugabe der Säure den jeweiligen Verhältnissen anpaßt bzw. steuert. Bei Verwendung der gleichen Meßzelle muß dann die Anordnung eines 2ten Gefässes für einen weiteren Indikator mit entsprechender Zuleitung und einem Ventil vorgesehen werden.
Zweckmäß'erweise wird man diese Zugaben durch ein über einen definierten Zeitraum betätigtes Öffnen der Ventile 10 und 1.1.
bewirken. Dabei kann man folgende Verfahren durchführen: 1. Man schaltet die Ventile 10, 11 über eine stets konstante Zeit auf Durchlass und läßt dabei und danach die Umwälzpumpe 2 solange laufen, bis das Wasser im Becken einmal vllig erneuert ist. Danach kann man den oben beschriebenen Meßvorgang wiederholen.
2. Man öffnet die Ventile 10, 11 analog den von der Fotozelle 19 bzw. den Fotozellen ermittelten Meßwerten und dosiert so die Zugabe dieser Chemikalien aus den Behältern 8,9 in das Umlaufwasser. In beiden Fällen wird man durch Wiederholung des Meßvorganges eine Kontrolle des Wassers im Becken 1 auf seinen Chemilcaliengehalt hin vornehmen.
Es ist zweckmäßig, nach jeden Meßvorgang das Ventil 20 wieder zu öffnen und so die Meßzelle 16 von dem vorher aus dem Behälter 21 zugegebenen Indikator zu reinigen (Abfluß über Leitung 17).
Dadurch wird verhindert, daß die Meßzelle 16 durch die Indikatorlösung auf Dauer in ihrer Lichtdurchlässigkeit geändert wird, wodurch die dann ermittelten Meßwerte verfälscht würden. Es soll also während der Nichtmeßzeit in der Meßzelle 16 nur Beckenwasser (Umlaufwasser) vorhanden sein, ohne Indikator.
Auf keinen Fall darf die Abflußleitung 17 wieder in den Kreislauf 3 geführt werden, weil sonst nach jedem Meßvorgang Indikator in das Beckenwasser eingebracht und die nachfolgenden Messungen verfälscht würden.
Die Schaltung der Ventile 10, 11, 20, 23 erfolgt in der in der elektrischen Meß- und Regeltechnik üblichen Weise, beispielsweise über Zeitschaltuhren oder über Widerstände. Dasselbe gilbt für das Ein- und Ausschalten der Leuchtquelle 18 und/oder des ands Stelle 12 befindlichen Umschaltventils sowie der Pumpe 2.
Auch kann der von der Fotozelle 19 ermittelte Wert ein Maß für die, ggfs. über einen Zeitwiderstand, schaltbaren Ventile 10,11 und oder der Pumpen 2 sein.
Durch in an sich bekannter Weise durchgeführte Automatisierung des gesamten Vorganges des Messens und/oder des Zugeben von Chemikalien ist ein Verfahren angegeben worden, daß zusammen mit der zugehörigen Anlage über lange Zeit hindurch wartungsfrei im Betrieb sein kann und dabei weitgehend unverfälschte Meßwerte zur Grundlage hat.
Diese Automatik 24 wird von den in der Fotozelle 19 ermittelten Meßergebnissen über die Leitung 25 beaufschlagt. Die in der Automatik 24 durch Soll-Istwert-Vergleich ermittelten Befehle werden über die Leitungen 26 bis 32 zu den Magnetventilen 10, 11, 20, 23 bzw. der Pu#t-e 2 oder auch zur weiteren Beaufschlagung der Leuchtquelle 18 bzw. zur Schaltung der Fotozelle 19 verwendet. Auch ist es denkbar, daß die in der Automatik 24 ermittelten Werte beispielsweise zum Aufleuchten der Lampen 33 bis 36 dienen. Es ist aber auch möglich, daß man diese Lampen 33 bis 36 oder einen Teil davon als Warn- bzw. Betriebsanzeigelampen in an sich bekannter Weise verwendet.

Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Ermittlung des Anteils an Desinfektionsmittel im Wasser von Schwimmbecken und Anpassung des Anteils an Sollwerte - Regeneration - unter Verwendung eines Umlaufleitungssystems für das zu regenerierende Wasser, wobei Teile dieses Wassers aus dem Umlaufleitungssystem abgezweigt und, unter Zugabe eines Indikators, in einer Meßzelle entsprechend gemessen werden, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Messung mittels einer durchsichtigen Meßzelle durch Ermittlung der jeweiligen Lichtdurchlässigkeit der Meßzelle einschließlich des in ihr befindlichen Wassers erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß die Lichtdurchlässigkeit mittels einer Fotozelle ermittelt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß auf Grund der Meßwerte mittels Soll-Istwert-Vergleich die Regeneration - notwendige Zugabe von Desinfektionsmitteln - erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß in der gleichen oder einer parallel geschalteten Meßzelle auch der pH-Wert ermittelt wird.
5. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e -k e -n n z e i-c h n e t, daß dem Wasser zusätzlich eine Säure beigegeben wird.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß. der Säureanteil entsprechend dem ermittelten pH-Wert bemessen wird.
7. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t, daß der Vorgang automatisch abläuft.
8. Anordnung für das Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß im Zuge eines Umlaufleitungssystems ein Abzweig vorgesehen ist, an dessen anderem Ende sich eine Meßzelle 16 mit einer als Abfluß dienenden Leitung 17 befindet, wobei die Meßzelle 16 mit einem über einen Zufluß 22 mit einemiIndikator gefüllten Behalter 21 verbunden ist, wobei fernerhin die Meßzelle 16 mit einer Leuchtquelle 18 und einer Fotozelle 19 versehen ist.

Leerseite