DE1498526B2 - Verfahren und Gerat zur Betriebsüberwachung und Steuerung der Regenerierung von Vorrichtungen zur Wasserenthärtung - Google Patents
Verfahren und Gerat zur Betriebsüberwachung und Steuerung der Regenerierung von Vorrichtungen zur WasserenthärtungInfo
- Publication number
- DE1498526B2 DE1498526B2 DE19631498526 DE1498526A DE1498526B2 DE 1498526 B2 DE1498526 B2 DE 1498526B2 DE 19631498526 DE19631498526 DE 19631498526 DE 1498526 A DE1498526 A DE 1498526A DE 1498526 B2 DE1498526 B2 DE 1498526B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- bridge
- electrodes
- voltage
- ion
- pair
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 37
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 title claims description 15
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 title claims description 15
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims description 3
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 36
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 36
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims description 34
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 229910001413 alkali metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 6
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012267 brine Substances 0.000 claims description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims 6
- 241000554155 Andes Species 0.000 claims 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims 1
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims 1
- 239000002585 base Substances 0.000 claims 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims 1
- 238000001139 pH measurement Methods 0.000 claims 1
- 239000008234 soft water Substances 0.000 description 8
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 3
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- 229940075397 calomel Drugs 0.000 description 2
- ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L dimercury dichloride Chemical compound Cl[Hg][Hg]Cl ZOMNIUBKTOKEHS-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
- BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N Calcium cation Chemical compound [Ca+2] BHPQYMZQTOCNFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004115 Sodium Silicate Substances 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005262 decarbonization Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000001488 sodium phosphate Substances 0.000 description 1
- 235000011008 sodium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 235000019351 sodium silicates Nutrition 0.000 description 1
- 238000010257 thawing Methods 0.000 description 1
- RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K trisodium phosphate Chemical class [Na+].[Na+].[Na+].[O-]P([O-])([O-])=O RYFMWSXOAZQYPI-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D21/00—Control of chemical or physico-chemical variables, e.g. pH value
- G05D21/02—Control of chemical or physico-chemical variables, e.g. pH value characterised by the use of electric means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
- A47F—SPECIAL FURNITURE, FITTINGS, OR ACCESSORIES FOR SHOPS, STOREHOUSES, BARS, RESTAURANTS OR THE LIKE; PAYING COUNTERS
- A47F5/00—Show stands, hangers, or shelves characterised by their constructional features
- A47F5/0043—Show shelves
- A47F5/005—Partitions therefore
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J49/00—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
- B01J49/80—Automatic regeneration
- B01J49/85—Controlling or regulating devices therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
- G01N33/18—Water
- G01N33/1853—Hardness of water
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B21/00—Systems involving sampling of the variable controlled
- G05B21/02—Systems involving sampling of the variable controlled electric
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T436/00—Chemistry: analytical and immunological testing
- Y10T436/12—Condition responsive control
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Betriebsüberwachung und Steuerung der Regenerierung von
Vorrichtungen zur Wasserenthärtung mit einem Alkalimetall-Ionen
abgebenden Ionenaustauscher, bei dem nach der Patentanmeldung P 1498 508.1-52 die
Konzentration der vom Ionenaustauscher abgegebenen Alkalimetall-Ionen potentiometrisch gemessen
und von dem Meßergebnis Signale zur Einleitung und/oder Steuerung des Regenerierungsverfahrens abgeleitet
werden.
Bei einer bevorzugten Form des Verfahrens nach der Hauptanmeldung liegt die Meßstelle etwa, in
Stromrichtung gesehen, im letzten Drittel des Ionenaustauschers. Die Erfahrung hat gezeigt, daß in einem
in einer Richtung durchströmten Behälter nicht die gesamte Oberfläche des Ionenaustauschmaterials
gleichzeitig und gleichmäßig mit ausgetauschten Ionen belegt wird, sondern daß die Grenze, die das erschöpfte
Ionenaustauschmaterial von dem noch nicht erschöpften Ionenaustauschmaterial trennt, in der
Richtung des Wasserstromes fortschreitet. Wenn das Meßelektrodenpaar irgendwo im letzten Drittel des
Ionenaustauschmaterial enthaltenen Behälters angeordnet wird, so wird dort bereits ein erschöpftes
Ionenaustauschmaterial gemessen, wenn auch Schichten mit nicht erschöpften Ionenaustauschmaterial am
hinteren Ende des Behälters vorhanden sind. In diesem Falle tritt nach wie vor enthärtetes Wasser aus
dem Behälter aus, der Regeneriervorgang kann jedoch bereits eingeleitet werden, um zu verhindern,
daß die erwähnte Grenze bis zum Ende des Behälters vordringt und damit nicht enthärtetes Wasser in das
Leitungssystem eintritt, in das nur enthärtetes Wasser einfließen soll.
Wenn die obenerwähnte Grenze zwischen dem erschöpften und nicht erschöpften Ionenaustauschmaterial
in den Bereich des Elektrodenpaares eintritt, ändert sich der Meßwert, und durch diese Änderung
des Meßwertes werden die Arbeitsgänge eingeleitet und gesteuert, die die Regenerierung des Ionenaustauschmaterials
bewirken. Der von dem Elektrodenpaar gemessene Meßwert ändert sich jedoch nicht nur dann, wenn die Grenze zwischen dem erschöpften
und nicht erschöpften Ionenaustauschmaterial in den Bereich des Elektrodenpaares vordringt, sondern
auch beispielsweise dann, wenn sich der Gehalt des Wassers an Ionen ändert, der durch das Ionenaustauschmaterial
nicht beeinflußt wird. Diese Einflüsse auf den Meßwert sind mehr oder weniger stark, je
nachdem es gelingt, die Elektrodenanordnung so auszuwählen, daß sie selektiv nur auf die Alkalimetall-Ionen
anspricht, deren Konzentration sich durch die Verwendung des Ionenaustauschmaterials ändert.
Beispielsweise können dem Ionenaustauscher Geräte zur Entsäuerung und Enteisung mit halb gebrannten
Dolomiten, Kalk-Entkarbonisierungsanlagen, Wasserstoff-Austauscher
od. dgl. vorgeschaltet werden. Auch sind Änderungen in der Natrium-Ionenkonzentration
möglich, z. B. durch Vorbehandlung mit Natriumphosphaten, Silikaten od. dgl. Es ist daher möglich,
daß bei einer derartigen Vorbehandlung gleichzeitig Schwankungen im pH-Wert, in der Härte und im
Natriumgehalt auftreten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Einflüsse, die sich störend auf die Messung auswirken
können, zu eliminieren und die Nachteile einer derartigen Störung zu vermeiden.
Die Erfindung besteht darin, daß Potentialmessungen an mindestens zwei verschiedenen Stellen, von
denen eine vor oder hinter und eine andere innerhalb des Austauschermaterials liegt, vorgenommen
werden und die Differenz der gemessenen Werte zur Einleitung und/oder Steuerung des Regenerierungsverfahrens verwendet wird.
Die Verwendung dieses Verfahrens hat den Vorteil, daß diejenigen der im Wasser enthaltenen Komponenten,
die durch den Ionenaustauscher nicht eliminiert werden, in der gleichen Weise auf das erste
wie auf das zweite Elektrodenpaar einwirken, so daß sich diese Einwirkungen gegeneinander aufheben. Es
werden also Schwankungen, die sich durch Schwankungen dieser Komponenten ergeben, vollständig eliminiert,
und es wird nur die Differenz zwischen den Meßwerten der beiden Elektrodenpaare zur Erteilung
eines Steuerbefehles benutzt, welche Differenz ein genaues Maß für die Konzentration der von dem
Ionenaustauscher abgegebenen Alkalimetall-Ionen ist.
Der besondere Vorteil der Erfindung liegt also darin, daß Schwankungen in der Ionen-Konzentration
des Rohwassers sich nicht mehr auf das Meßergebnis auswirken können und insbesondere gewährleistet
ist, daß der Steuerbefehl zum Einleiten der Regenerier-Arbeitsgänge des Ionenaustauschers stets
dann ausgelöst wird, wenn das Ionenaustauschmaterial bis zu einem bestimmten Grad und Umfang
erschöpft ist.
Die Erfindung kann unabhängig davon mit Erfolg angewandt werden, ob mit dem ersten Elektrodenpaar die Konzentration derjenigen Ionenart gemessen wird, die von dem Ionenaustauscher aufgenommen wird, oder ob diejenige Ionenart gemessen wird, die der Ionenaustauscher bei der Aufnahme der die Wasserhärte bildenden Ionen abgibt. Wenn also das erfindungsgemäße Verfahren beim Enthärten von Wasser angewandt werden soll, so kann die Erfindung sowohl in dem einen Fall angewandt werden, in dem das erste Elektrodenpaar die Konzentration der die Wasserhärte bildenden Ionen mißt, ζ. Β. unter anderem Kalzium-Ionen, als auch in dem Falle, in dem das erste Elektrodenpaar die Konzentration der von dem Ionenaustauscher abgegebenen Natrium-Ionen mißt.
Die Erfindung kann unabhängig davon mit Erfolg angewandt werden, ob mit dem ersten Elektrodenpaar die Konzentration derjenigen Ionenart gemessen wird, die von dem Ionenaustauscher aufgenommen wird, oder ob diejenige Ionenart gemessen wird, die der Ionenaustauscher bei der Aufnahme der die Wasserhärte bildenden Ionen abgibt. Wenn also das erfindungsgemäße Verfahren beim Enthärten von Wasser angewandt werden soll, so kann die Erfindung sowohl in dem einen Fall angewandt werden, in dem das erste Elektrodenpaar die Konzentration der die Wasserhärte bildenden Ionen mißt, ζ. Β. unter anderem Kalzium-Ionen, als auch in dem Falle, in dem das erste Elektrodenpaar die Konzentration der von dem Ionenaustauscher abgegebenen Natrium-Ionen mißt.
Schließlich hat das erfindungsgemäße Verfahren noch den weiteren Vorteil, daß es für die Güte und
Genauigkeit des Verfahrens nicht mehr entscheidend darauf ankommt, daß die Elektrodenanordnung für
die zu messende Ionenart sehr stark selektiv empfindlieh ist, wie es z. B. ein aus einer sogenannten Alkali-Glaselektrode
und einer Kalomelelektrode bestehendes Elektrodenpaar für Natrium-Ionen ist. Vielmehr
können bei Benutzung des erfindungsgemäßen Verfahrens auch weniger selektive Elektrodenpaare und
Elektrodenanordnungen verwendet werden.
Auch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt, daß an jeder Meßstelle nur zwei Elektroden verwendet
werden, vielmehr können an einer Meßstelle auch mehr als zwei Elektroden vorgesehen sein.
Schließlich ist es nicht erforderlich, daß die Elektroden unmittelbar im Ionenaustauschbehälter und
unmittelbar im Weichwasserstrom angeordnet sind, der Ionenaustauschbehälter und die Weichwasserleitung
können auch an geeigneten Stellen angezapft sein. Durch diese Zapfleitungen wird dann das
Wasser zu den Meßelektroden geführt.
Die Differenz der durch die Elektrodenanordnungen ermittelten Meßwerte kann durch die verschie-
3 4
densten Schaltungen zu einem Steuerbefehl für das die Wasserhärte bildenden Ionen belädt und alle
Auslösen von Regenerierarbeitsgängen für den Ionen- seine austauschbaren Natrium-Ionen abgibt. Hierauf
austauscher weiterverarbeitet werden. erschöpft sich die darunterliegende Schicht, so daß
Die Erfindung betrifft auch ein Gerät zur Durch- die Grenze zwischen erschöpftem Ionenaustauschführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens in Ver- 5 material 13 und noch nicht erschöpftem Ionenausbindung
mit einem Natrium-Ionenaustauscher, in tauschmaterial 13 in Strömungsrichtung fortschreitet,
dem zur Potentialmessung ein Elektrodenpaar ange- Solange diese Grenze oberhalb des Elektrodenpaaordnet
ist. Ein solches Gerät ist dadurch gekenn- res 15 verläuft, befindet sich das Elektrodenpaar 15
zeichnet, daß ein zweites Elektrodenpaar in Strö- und das Elektrodenpaar 38 im Bereich von enthärtemungsrichtung
des Rohwassers hinter "dem Ionenaus- io tem Weichwasser 35, die beiden Elektrodenpaare 15
tauscher in den Wasserstrom eingeschaltet ist. Bei und 38 werden daher keine unterschiedlichen Meßeiner
bevorzugten Ausführungsform eines solchen werte anzeigen, die Differenzspannung zwischen die-Gerätes
sind die beiden Elektrodenanordnungen an sen beiden Elektrodenpaaren 15, 38 ist daher etwa
eine Brückenschaltung angeschlossen, wobei der Diff e- gleich Null. Wenn dagegen die Grenze zwischen errenzstrom
dieser Brückenschaltung zur Änderung des 15 schöpftem lonenaustauschmaterial und nicht erWiderstandes
mindestens eines Brückenzweiges dient. schöpftem lonenaustauschmaterial in F i g. 1 unter-Diese
Ausführungsform der Erfindung kann dahin- halb des Elektrodenpaares 15 verläuft, so wird das
gehend weiter ausgebildet sein, daß als Stromquelle Rohwasser 32 oberhalb dieser Grenze nicht mehr entfür
die Brückenschaltung ein Hochfrequenzgenerator härtet, und das Elektrodenpaar 15 mißt einen dem
vorgesehen ist und daß in den beiden Brückenzweigen 20 Rohwasser 32 entsprechenden Meßwert, wogegen das
einer zwischen den Polen des Hochfrequenzgenerators Elektrodenpaar 38 einen dem Weichwasser 35 entliegenden
Brückenhälfte Kapazitätsdioden eingeschal- sprechenden Meßwert aufnimmt. In diesem Falle
tet sind, deren Widerstandswert sich durch den Diffe- sind die Meßwerte der beiden Elektrodenpaare 15
renzstrom ändert. Der Brückenausgang kann über und 38 sehr stark verschieden. Bei der dargestellten
einen Verstärker an eine Relaisstufe angeschaltet sein. 25 Ausführungsform der Erfindung wird die Natrium-
Die Erfindung wird an Hand einer Ausführungs- Ionenkonzentration gemessen, also nicht direkt die
form näher erläutert. Konzentration der die Wasserhärte bildenden Ionen,
In der Zeichnung sind die zum Verständnis der sondern die Konzentration derjenigen Ionen, die das
Erfindung notwendigen Teile und Schaltungen und lonenaustauschmaterial 13 bei der Aufnahme der die
Kennlinien dargestellt. 3° Wasserhärte bildenden Ionen abgibt.
F i g. 1 zeigt schematisch die wesentlichen Teile In der Praxis ist die Grenze zwischen nicht er-
eines zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- schöpftem lonenaustauschmaterial und erschöpftem
fahrens geeigneten Gerätes; lonenaustauschmaterial nicht scharf ausgebildet. Dies
F i g. 2 zeigt die Schaltung des Gerätes in größe- ändert jedoch am Prinzip der Erfindung und an den
rem Maßstab; 35 daran geknüpften Überlegungen nichts. Jedenfalls
F i g. 3 zeigt ein Diagramm, bei dem die Differenz- kann davon ausgegangen werden, daß dann, wenn die
Spannungen der beiden Meßelektrodenanordnungen Differenz der von den Elektrodenpaaren 15 und 38
bei den verschiedenen Arbeitsgängen über der Durch- gemessenen Meßwerte eine bestimmte Größe erreicht
flußmenge der verschiedenen Flüssigkeiten aufge- hat, das lonenaustauschmaterial 13 so weit erschöpft
tragen ist. 40 ist, daß jeden Augenblick nicht ausreichend enthär-
Bei der in der Zeichnung dargestellten Ausfüh- tetes Wasser in die Weichwasserleitung 4 eintreten
rungsform der Erfindung ist an eine hartes Roh- kann und das lonenaustauschmaterial 13 daher rege-
wasser 32 führende Rohrwasserleitung 3 ein Behäl- neriert werden muß.
ter 1 mit lonenaustauschmaterial 13 angeschlossen. Erreicht diese Differenzspannung einen bestimm-Das
lonenaustauschmaterial 13 nimmt aus dem Roh- 45 ten Wert, bei dem in F i g. 3 dargestellten Ausfühwasser
32 die Wasserhärte bildende Ionen auf und rungsbeispiel beispielsweise 35 mV, so wird über
gibt dafür Natrium-Ionen ab. Enthärtetes Wasser 35 einen Verstärker 42 und eine Relaisstufe 43 ein
verläßt den Behälter 1 mit dem Ionenaustausch- Steuerbefehl ausgelöst, der verschiedene, nicht dargematerial
13 über eine Weichwasserleitung 4. Die Kon- stellte Ventile öffnet und schließt, so daß der Bezentration
der Natrium-Ionen im Weichwasser 35, die 50 hälter 1 mit dem lonenaustauschmaterial mit Rohvon
dem lonenaustauschmaterial im Austausch gegen wasser 32 rückgespült wird, also der in F i g. 1 dargedie
die Wasserhärte bildenden Ionen abgegeben wur- stellte Behälter 1 von unten nach oben mit Rohwasser
den, entspricht der Härte des Rohwassers 32. Etwa 32 gespült wird. Während dieses Rückspülvorganges
in der Mitte der Säule aus lonenaustauschmaterial 13 sinkt die Differenzspannung etwas. Die Dauer des
im Behälter 1 befindet sich ein Elektrodenpaar 15, 55 Rückspülvorganges kann entweder von einem Zeitdas
aus einer alkalimetallionenempfindlichen Glas- laufwerk gesteuert werden oder aber von der Diffeelektrode
und einer Bezugselektrode, ζ. B. Kalomel renzspannung selbst, derart, daß bei einer bestimm-
oder Platin, besteht. Ein zweites gleichartiges Elek- ten, erfahrungsgemäß sich ergebenden Verringerung
trodenpaar 38 befindet sich in oder am Auslauf des der Differenzspannung ein weiterer Steuerbefehl aus-Weichwassers
35 aus dem Behälter 1. Diese beiden 60 gelöst wird, der den Rückspülvorgang beendet und
Elektrodenpaare 15, 38 bilden hochohmige Meßket- die Regenerierung des Ionenaustauschmaterials 13
ten und sind über Leitungen 39 und 40 an eine Brük- mit einer Kochsalzlösung einleitet. Bei diesem Regekenschaltung
41 angeschlossen. nerierungsvorgang kann die Sole entgegen der Strö-
Die Praxis hat gezeigt, daß sich nicht die ganze mungsrichtung des Betriebswassers durch das Ionen-Säule
des Ionenaustauschmaterials 13 gleichmäßig 65 austauschmaterial 13 hindurchgeführt sein, es ist je-
mit den die Wasserhärte bildenden Ionen belädt, doch auch möglich, die Sole in der gleichen Richtung
sondern daß zuerst die oberste Schicht der Säule mit wie den Betriebswasserstrom durch das Ionenaus-
Ionenaustauschmaterial 13 sich vollständig mit den tauschmaterial 13 hindurchzuleiten.
Claims (5)
- 5 6Auch die Dauer des Regeneriervorganges kann zitätsdioden bei Spannungen unter 2 mV sehr groß entweder durch ein Zeitlaufwerk oder aber durch die ist, ist es möglich, schon mit sehr geringen Differenz-Differenzspannung zwischen den beiden Elektroden- spannungen die Brücke erheblich zu verstimmen, also paaren 15, 38 gesteuert sein. Nach Ablauf einer durch den kapazitiven Widerstand der die Kapazitätsdiodie Erfahrung bestimmten Zeit oder aber dann, wenn 5 den 60 und 61 enthaltenden Brückenzweige erheblich die Differenzspannung zwischen den beiden Elektro- zu verändern. Beim einen Vorzeichen der Differenzdenpaaren 15,38 einen sehr kleinen Wert erreicht hat spannung wird also beispielsweise der Widerstand des (s. F i g. 3), wird ein Steuerbefehl erzeugt, der den zwischen den Anschlüssen 71 und 68 liegenden Brük-Regeneriervorgang beendet und das Ionenaustausch- kenzweiges erheblich verringert und der Widerstand material 13 durchspült. Man erhält bei diesem Aus- io des zwischen den Anschlüssen 70 und 68 liegenden spülen des Ionenaustauschmaterials 13 einen kurzen Brückenzweiges erheblich vergrößert. Dadurch weist Anstieg der Differenzspannung, die dann wieder auf die Hochfrequenzspannung an den Anschlüssen 68 nahezu Null oder auf einen sehr kleinen Wert ab- und 69 ein verschiedenes Potential auf, und diese sinkt und damit die Betriebsbereitschaft der Anlage Potentialdifferenz wird an einem Widerstand 63 abanzeigt. Die einzelnen Vorgänge beim Spülen und 15 gegriffen und über einen Koppelungskondensator 65 Regenerieren können durch Kontrollampen 45, 46, an den Verstärker 42 gegeben, der die Spannung ver-47 und 48 angezeigt sein, beispielsweise kann die stärkt und an eine Relaisstufe 43 abgibt. Die an den Kontrollampe 45 den normalen Betriebszustand an- Verstärker 42 gegebene Spannung ist daher proporzeigen, die Kontrollampe 46 das Rückspülen, die tional zu der Spannungsdifferenz zwischen den EinKontrollampe 47 das Durchspülen des Ionenaus- 20 gangen 51 und 52.tauschmaterials mit Sole und die Kontrollampe 48 Zwischen den Eingängen 51 und 52 ist noch eindas Ausspülen. Kondensator 54 parallel geschaltet. Die Bezugselek-Die einzelnen Vorgänge können durch Magnet- trode 53, gegebenenfalls der Masseanschluß, ist überventile od. dgl. durchgeführt werden. einen Kondensator 64 mit dem Brückenanschluß 69Das Gerät kann in der Relaisstufe 43 verschiedene 25 verbunden, und der Widerstand 63, an dem die der Relais aufweisen, die auf verschiedene Schwellen- Spannungsdifferenz zwischen den Eingängen 51 und werte eingestellt sind, und die einzelnen Relais kön- 52 entsprechende Hochfrequenzspannung abgegriffen nen über eine Programmschaltscheibe in den Strom- wird, ist durch einen Kondensator 62 gegen Gleichkreis eingeschaltet sein. Die einzelnen Relais schlie- strom abgesichert.ßen dann bei ihrer Erregung die zur Durchführung 30 Außer der beschriebenen elektrischen Differenz-der verschiedenen Schaltungen erforderlichen Kon- messung, die sich vorwiegend für vollautomatischetakte, und die dadurch erregten Magnetventile schlie- Basenaustauscheranlagen eignet, kann eine derartigeßen die entsprechenden Zu- und Ableitungen. Differenzmessung auch mit einfacheren Mitteln ohneDas Gerät kann ein Anzeigeinstrument 50 für die Automatik durchgeführt werden. In diesem Falle istDifferenzspannung und/oder auch ein schreibendes 35 nur ein einziges Elektrodenpaar erforderlich. DiesesInstrument 73 zur Aufzeichnung des Verlaufes der Elektrodenpaar kann beispielsweise in einem Meß-Differenzspannung enthalten. gefäß angeordnet sein, das mindestens zwei Zufüh-Die Brückenschaltung, mit der eine Differenzspan- rungen aufweist, die mit den Stellen der Anlage ver-nung verstärkt wird, ist in F i g. 2 im einzelnen er- bunden sind, an denen sonst die Elektrodenpaare 15,läutert. An Eingängen 51 und 52 sind die aktiven 40 38 sich befinden. Zur raschen Bestimmung der Roh-Elektroden der Elektrodenpaare 15, 38 angeschlos- wasserhärte kann auch eine dritte Zuführung an demsen, am Eingang 53 sind die Bezugselektroden ange- Gefäß angeordnet sein, die es gestattet, Rohwasserschlossen. Die Elektrodenpaare 15, 38 bilden hoch- an das Elektrodenpaar heranzubringen. Dieses Gerätohmige Meßketten. Der Eingang 51 ist über Wider- kann mit einem einfachen Verstärker und einemstände 66 und 55 mit Anschluß 68 der Brückenschal- 45 Meßinstrument ausgerüstet sein, wie es z. B. bei dertung 41 verbunden, der Eingang 52 über einen Wi- pH-Messung allgemein üblich ist.derstand 67 mit Anschluß 69 der Brückenschaltung Der besondere Vorteil der Verwendung der obigen41. Ein Hochfrequenzgenerator 44 liefert Hochfre- Kapazitätsdioden 60, 61 liegt darin, daß der Wider-quenzspannung an beide Brückenanschlüsse 70 und stand dieser Kapazitätsdioden 60, 61 so hoch ist, daß71. Der Brückenzweig zwischen den Anschlüssen 69 50 mit ihrer Hilfe die Spannung von Elektrodenpaarenund 70 enthält einen einstellbaren Kondensator 57 15, 38 gemessen werden kann, die Glaselektrodenund einen parallel dazu geschalteten Widerstand 59. enthalten.In dem zwischen den Brückenanschlüssen 69 und 71 Patentansprüchegelegenen Brückenzweig liegt ebenfalls ein einstell-barer Kondensator 56 mit parallelgeschaltetem Wi- 55 1. Verfahren zur Betriebsüberwachung und derstand 58. In dem zwischen den Brückenanschlüs- Steuerung der Regenerierung von Vorrichtungen sen 71 und 68 gelegenen Brückenzweig und in dem zur Wasserenthärtung mit einem Alkalimetallzwischen den Brückenanschlüssen 70 und 68 gelege- Ionen abgebenden Ionenaustauscher, bei dem nen Brückenzweig ist jeweils eine Kapazitätsdiode 60 nach Patentanmeldung P 1498 508.1-52 die Konbzw. 61 eingeschaltet. Die Brücke ist so abgeglichen, 60 zentration der vom Ionenaustauscher abgegebedaß dann, wenn zwischen den Eingängen 51 und 52 nen Alkalimetall-Ionen potentiometrisch gemeskeine Spannungsdifferenz besteht, die Brückenan- sen und von dem Meßergebnis Signale zur Einschlüsse 68 und 69 auch bezüglich der von dem Ge- leitung und/oder Steuerung des Regenerierungsnerator 44 erzeugten Hochspannung auf dem gleichen Verfahrens abgeleitet werden, dadurch gePotential liegen. Besteht jedoch eine Spannungsdiffe- 65 kennzeichnet, daß Potentialmessungen an renz zwischen den Eingängen 51 und 52, so verschiebt mindestens zwei verschiedenen Stellen, von denen sich der Arbeitspunkt der Kapazitätsdioden 60 und eine vor oder hinter und eine andere innerhalb 61. Da die Steilheit der Kapazitätskurve dieser Kapa- des Ionenaustauschermaterials liegt, vorgenom-men werden und die Differenz der gemessenen Werte zur Einleitung und/oder Steuerung des Regenerierungsverfahrens verwendet wird.
- 2. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 in Verbindung mit einem Natrium-Ionen abgebenden Ionenaustauscher, in dem zur Potentialmessung ein Elektrodenpaar angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Elektrodenpaar (38) in Strömungsrichtung des Rohwassers hinter dem Ionenaustauscher in den Wasserstrom eingeschaltet ist.
- 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Elektrodenpaare (15,38)an eine Brückenschaltung (41) angeschlossen sind.
- 4. Gerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Stromquelle für die Brückenschaltung (41) ein Hochfrequenzgenerator (44) vorgesehen ist und daß in beiden Brückenzweigen zwischen den Anschlüssen (71, 68; 70, 69) einer zwischen den Polen des Hochfrequenzgenerators liegenden Brückenhälfte Kapazitätsdioden (60,61) eingeschaltet sind.
- 5. Gerät nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Brückenanschlüsse (69, 68) über einen Verstärker (42) an eine Relaisstufe (43) angeschaltet sind.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen nno
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA0041082 | 1962-09-05 | ||
DEA0043779 | 1963-08-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1498526A1 DE1498526A1 (de) | 1969-02-13 |
DE1498526B2 true DE1498526B2 (de) | 1971-02-04 |
Family
ID=25963803
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19621498508 Pending DE1498508B2 (de) | 1962-09-05 | 1962-09-05 | Verfahren und Gerät zur Betriebsüberwachung von Vorrichtungen zur Wasserenthärtung |
DE19631498526 Pending DE1498526B2 (de) | 1962-09-05 | 1963-08-07 | Verfahren und Gerat zur Betriebsüberwachung und Steuerung der Regenerierung von Vorrichtungen zur Wasserenthärtung |
Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19621498508 Pending DE1498508B2 (de) | 1962-09-05 | 1962-09-05 | Verfahren und Gerät zur Betriebsüberwachung von Vorrichtungen zur Wasserenthärtung |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3383310A (de) |
BE (1) | BE637043A (de) |
CH (1) | CH497197A (de) |
DE (2) | DE1498508B2 (de) |
DK (1) | DK119584B (de) |
GB (1) | GB1054894A (de) |
NL (1) | NL297498A (de) |
SE (1) | SE314226B (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3217989A1 (de) * | 1982-05-13 | 1983-11-17 | Gerhard Dipl.-Chem. Dr.-Ing. 5628 Heiligenhaus Kunz | Verfahren und vorrichtung zum quantizativen analysieren der bikarbonathaerte in waessrigen loesungen, wie waessern aller art |
DE3217987A1 (de) * | 1982-05-13 | 1983-11-17 | Gerhard Dipl.-Chem. Dr.-Ing. 5628 Heiligenhaus Kunz | Verfahren und vorrichtung zum quantitativen analysieren von ionenkonzentrationen in waessrigen loesungen, wie waessern aller art |
DE4114380A1 (de) * | 1991-05-02 | 1992-11-05 | Daimler Benz Ag | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der wasserhaerte |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1286677A (en) * | 1968-09-19 | 1972-08-23 | Sintex Organico Ind S A | Electronic apparatus for ion exchange process control |
US3876539A (en) * | 1973-08-09 | 1975-04-08 | Rock Valley Water Conditioning | Multi-tank ion exchange water treatment system |
US3964999A (en) * | 1973-09-19 | 1976-06-22 | Beckman Instruments, Inc. | Determination of sodium form water softener breakthrough |
JPS50122998A (de) * | 1974-03-12 | 1975-09-26 | ||
US4048067A (en) * | 1975-06-12 | 1977-09-13 | Phillips Petroleum Company | Filtering process and apparatus |
DE2555131C2 (de) * | 1975-12-08 | 1986-05-07 | Eumann, Hanns-Heinz, 7034 Gärtringen | Ionenaustauschfilter |
US4320010A (en) * | 1980-01-24 | 1982-03-16 | Sys-Tec, Inc. | Regeneration detector for water softeners |
US4334881A (en) * | 1981-01-09 | 1982-06-15 | General Electric Company | Method and apparatus for automatic end-point detection in tripolyphosphate sequestration of hardness |
US4517302A (en) * | 1982-11-15 | 1985-05-14 | Technicon Instruments Corporation | Continuous flow metering apparatus |
US4528093A (en) * | 1983-08-15 | 1985-07-09 | Water Marketers, Inc. | Method and apparatus for purifying and dispensing water |
US5234601A (en) * | 1992-09-28 | 1993-08-10 | Autotrol Corporation | Apparatus and method for controlling regeneration of a water treatment system |
US5393416A (en) * | 1993-01-26 | 1995-02-28 | Henkel Corporation | Apparatus for maintaining a stable bath for an autodeposition composition by periodically separating particular metal ions from the composition |
US5480555A (en) * | 1994-06-06 | 1996-01-02 | Robertshaw Controls Company | Control system for a water softener, control device therefor and methods of making the same |
JP2002035743A (ja) * | 2000-07-21 | 2002-02-05 | Kurita Water Ind Ltd | 軟水装置 |
NL1019544C2 (nl) * | 2001-12-12 | 2003-06-13 | Sara Lee De Nv | Inrichting voor het aanbieden en afgeven van voor consumptie geschikt mineraalwater. |
US7556738B2 (en) * | 2005-05-26 | 2009-07-07 | Culligan International Company | Method for determining the duration of a brine/slow rinse cycle for a water conditioner |
WO2019191610A1 (en) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | Ecowater Systems Llc | Apparatus for measuring water hardness using ion selective electrode |
US11327066B2 (en) * | 2019-01-10 | 2022-05-10 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Water contaminant measurement system and methods for measuring concentration levels of contaminants in water |
CN111855754B (zh) * | 2019-04-29 | 2021-12-03 | 深圳安吉尔饮水产业集团有限公司 | 水质硬度检测探头、传感器、检测方法及软水机 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1928384A (en) * | 1930-06-30 | 1933-09-26 | Permutit Co | Water softener control mechanism |
US2209487A (en) * | 1937-01-23 | 1940-07-30 | Richard E Wagner | Water softening apparatus |
US2628191A (en) * | 1946-10-29 | 1953-02-10 | Permutit Co | Regeneration of ion exchangers |
US2628194A (en) * | 1949-12-30 | 1953-02-10 | Permutit Co | Process of and apparatus for regenerating ion exchangers |
US2774732A (en) * | 1950-06-14 | 1956-12-18 | Permutit Co | Operation of cation exchange units |
US2711995A (en) * | 1950-11-28 | 1955-06-28 | Permutit Co | Method and apparatus for controlling water conditioning |
US2829090A (en) * | 1957-02-20 | 1958-04-01 | Commw Mental Health Res Founda | Glass electrode for measuring sodium ion |
US3076133A (en) * | 1959-07-31 | 1963-01-29 | Hughes Aircraft Co | Parametric frequency multiplier |
US3208007A (en) * | 1961-12-05 | 1965-09-21 | Stanley S Schodowski | Capacitive network for crystal compensation |
US3246759A (en) * | 1963-04-05 | 1966-04-19 | Culligan Inc | Regeneration control for ion exchange beds |
-
0
- BE BE637043D patent/BE637043A/xx unknown
- NL NL297498D patent/NL297498A/xx unknown
- GB GB1054894D patent/GB1054894A/en active Active
-
1962
- 1962-09-05 DE DE19621498508 patent/DE1498508B2/de active Pending
-
1963
- 1963-08-07 DE DE19631498526 patent/DE1498526B2/de active Pending
- 1963-08-28 CH CH1070663A patent/CH497197A/de not_active IP Right Cessation
- 1963-08-29 US US305338A patent/US3383310A/en not_active Expired - Lifetime
- 1963-09-02 DK DK414463AA patent/DK119584B/da unknown
- 1963-09-04 SE SE9654/63A patent/SE314226B/xx unknown
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3217989A1 (de) * | 1982-05-13 | 1983-11-17 | Gerhard Dipl.-Chem. Dr.-Ing. 5628 Heiligenhaus Kunz | Verfahren und vorrichtung zum quantizativen analysieren der bikarbonathaerte in waessrigen loesungen, wie waessern aller art |
DE3217987A1 (de) * | 1982-05-13 | 1983-11-17 | Gerhard Dipl.-Chem. Dr.-Ing. 5628 Heiligenhaus Kunz | Verfahren und vorrichtung zum quantitativen analysieren von ionenkonzentrationen in waessrigen loesungen, wie waessern aller art |
DE4114380A1 (de) * | 1991-05-02 | 1992-11-05 | Daimler Benz Ag | Verfahren und vorrichtung zur bestimmung der wasserhaerte |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CH497197A (de) | 1970-10-15 |
US3383310A (en) | 1968-05-14 |
SE314226B (de) | 1969-09-01 |
DE1498508B2 (de) | 1970-11-05 |
NL297498A (de) | |
DK119584B (da) | 1971-01-25 |
DE1498508A1 (de) | 1969-04-17 |
DE1498526A1 (de) | 1969-02-13 |
BE637043A (de) | |
GB1054894A (de) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1498526B2 (de) | Verfahren und Gerat zur Betriebsüberwachung und Steuerung der Regenerierung von Vorrichtungen zur Wasserenthärtung | |
DE2042927C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Prüfung von ungereinigtem Rohwasser bei der Aufbereitung | |
DE2819231A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur behandlung von wasser | |
EP0308523B1 (de) | Verfahren zum Messen des Beladungsgrades eines Ionenaustauschfilters | |
EP0146732A1 (de) | Arbeitsverfahren und Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens zur Abscheidung von z.B. Kupfer aus flüssigen Elektrolyten, der durch einen mehrzelligen Elektrolysebehälter geführt wird | |
DE2349404B2 (de) | Vorrichtung zur quantitativen Analyse | |
DE2028929B2 (de) | Einrichtung zur Abgabe von durch ein Fluid voneinander getrennten F lüssi gkeitsproben | |
DE1623018B1 (de) | Coulometrische Titriervorrichtung | |
DE10350884A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung einer Wasseraufbereitungsanlage | |
DE1498526C (de) | Verfahren und Gerate zur Betriebsuber wachung und Steuerung der Regenerierung von Vorrichtungen zur Wasserenthärtung | |
DE1796323A1 (de) | AEtzanlage | |
EP2605007A1 (de) | Verfahren zum Reinigen von Elektrodenoberflächen | |
DE3217987C2 (de) | ||
DE2648538C2 (de) | Verfahren zur automatisch geregelten Konstanthaltung der Zusammensetzung von Bädern und Vorrichtung zur Durchfährung des Verfahrens | |
DE4412576A1 (de) | Sensorsystem zur Desinfektionsmittelerfassung und Dosierung in Textilwaschanlagen (Senking-Anlagen) | |
EP0834739A2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Oxidierbarkeit von Abwasserinhaltsstoffen | |
AT256790B (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Messung, Betriebsüberwachung und Steuerung der Wasserenthärtung | |
DE1925035C3 (de) | Gerät zur Herstellung eines Reagens | |
DE2807674C2 (de) | ||
DE1498508C (de) | Verfahren und Gerat zur Betnebsuber wachung von Vorrichtungen zur Wasserent härtung | |
DE2352735C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Regeln der Zugabe einer Komponente bei der diskontinuierlichen Azofarbstoffherstellung | |
DE4006234A1 (de) | Verfahren zum abbau von in einer fluessigkeit enthaltenen schadstoffen | |
DE3921564A1 (de) | Verfahren zur regelung der konzentration von entwickler- bzw. entschichterloesung fuer leiterplatten und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens | |
DE3217989C2 (de) | ||
DE1924125B2 (de) | Ionenaustauschverfahren zur behandlung von fluessigkeiten, insbesondere von wasser, und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |