DE1951802A1 - Vorrichtung zum Desinfizieren von Wasser - Google Patents

Vorrichtung zum Desinfizieren von Wasser

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DE1951802A1 DE19691951802 DE1951802A DE1951802A1 DE 1951802 A1 DE1951802 A1 DE 1951802A1 DE 19691951802 DE19691951802 DE 19691951802 DE 1951802 A DE1951802 A DE 1951802A DE 1951802 A1 DE1951802 A1 DE 1951802A1
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Description

Patentanwalt· Dipl.-ing. R. Beetz υ.
Dipl.-Ing. Lömprscht München 22, Stalnsdoffttf. 10
MINES de POTASSE (I1ALSACE S.A., Mülhausen (Elsaß), Prankreich
Vorrichtung zum Desinfizieren von Wasser
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln von Wasser mit einem Antiseptikum, insbesondere sur gesteuerten Zufuhr des Antiseptikums in das Wasser.
Eine derartige Vorrichtung ist immer dann anwendbar, wenn in Wasser eine bestimmte, im wesentlichen konstante Konzentration eines Antiseptikums aufrechterhalten werden muß, das in das zu behandelnde Wasser in Lösungsform eingeleitet wird, insbesondere in wäßriger, vor allem stark verdünnter Lösung. Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann beispielsweise zur Einleitung des Antiseptikums in Schwimmbadbecken, Wasserdesinfektionskreise, Kühlkreise usw. benutzt werden.
Eine derartige Vorrichtung kann verschiedene Anti-
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septika verwenden, heispielswels e die Halogene (Chlor, Brom, Jod), anorganische oder organische Verbindungen wie Hypochlorite, Chlorite, halogenleierte Hydantoine, halogenieierte ZyanureMuren utv.
In der folgenden Beschreibung wird insbesondere auf Brom als Antiseptika« eingegangen werden, da Broa besonders schwierig zu handhaben ist· £s wird jedoch darauf hingewiesen, daß unter "Broe* hier auch jedes andere Antiseptikum verstanden werden kann, das in gesteuerter Menge in einen Wasserkreis einzuleiten ist·
Ss ist bereits bekannt, daß in einer leicht alkalischen Umgebung wie beispielsweise in Wasser von Sehwlaabadbecken Broe eine gesteigert· bakterizide Wirkung zeigt· Außerdem hat mit Broa behandeltes Wasser keinen unangenehmen Geruch und reizt nicht die Schleimhäute.
Dennoch erfordert die gesteuerte Verwendung von fliissigem Brom als Antiseptikua eine gewisse Anzahl von Sicherheitsvorkehrungen, da Bro» eine schwere Flüssigkeit ist, die sich schwer alt Wasser mischt und verhältnismäßig langsam auflöst. Die direkte Einleitung von Brom in zu behandelndes Wasser erlaubt daher keine genaue Steuerung der im zu behandelnden Wasser enthaltenen Brommenge· Deshalb muß eine wäßrige Bromlösung hergestellt und diese so aufbewahrt werden, daß jeder Einfluß der Atmosphäre vermieden wird, was jedoch zu großen Schwierigkeiten führt·
Um diese Schwierigkeiten Ihei der Lagerung von wäßrigen Bromlösungen zu überwinden, hat die Anmelderin bereits eine Vorrichtung vorgeschlagen (Patentanmeldung P 16 67 2814), die in Abhängigkeit von den Erfordernissen
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ein· genügend verdünnte wäßrige Bromlösung herstellt, um direkt in das Vaster eingeleitet, zu werden·. Die·· Vorrichtung hat mindestens einen Vorratsbehälter für flüssiges BroB und einen Verdünnungsbehälter, wobei das Umwälzen des Verdünnungewassers und des bromhaltigen Wassers durch mindestens zwei Ventile geregelt wird, von denen das eine die Zufuhr von Wasser in den Vorratsbehälter und des bromhaltigen Wassers in den Verdünnungsbehälter steuert, während das andere die Zufuhr von Wasser in den Verdünnungsbehälter und die Abgabe von Wasser mit sehr geringem Bromgehalt in den Kreis des zu behandelnden Wassers steuert. .■
In der Folgezelt hat die Anmelderin diese Vorrichtung hinsichtlich der Steuerung der Flüssigkeitsumwälzung verbessert. Bei dieser verbesserten Vorrichtung arbeitet eines der beiden Ventile als Druckregler für die Zufuhr des Wassers in den Verdünnungsbehälter und die Abgabe des Wassers mit sehr geringem Bromgehalt in den Kreis des zu behandelnden Wassers, während das andere Ventil zur Zufuhr des Wassers in den Vorratsbehälter und des bromhaltigen Wassers in den Verdünnungsbehälter dient.
In der ganzen Besehreibung soll unter "bromhaltigem , Wasser" eine wäßrige Lösung verstanden werden, die bei- "
spielsweise 10-3Og Brom/1 enthält, und unter "Wasser mit sehr geringem Bromgehalt" eine wäßrige Lösung mit
wcrtMicr als
m*»Jss*sws 100 mg Brom/l.
Biese Vorrichtungen, die eine genaue Überwachung and Regelung der in das zu behandelnde Wasser eingeleiteten Brommenge erlauben, haben jedoch noch verschiedene Hachteile. Sie benötigen Vorratsbehälter, die relativ hohe
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Drucke und damit eine starke Korrosion de· Broms aushalten nassen, weshalb die Behälter aus Glas bestehen Bussen· Derartige Behälter sind aber zerbrechlich, so daß besondere Sicherheitsvorkehrungen für die Verwendung oder die Handhabung der Glasbehälter getroffen werden nüssen. Beispielsweise werden Behälter benutzt, die durch ein Außengefäß und eine innere Glasflasche gebildet werden, wobei der Zwischenraum zwischen den Außengefäß und der inneren Flasche sit einem Absorber gefüllt ist· Diese Behälter sind außerdem besonders ausgerüstet, urlOitrieb genommen oder außer Betrieb gesetzt werden su kön-A nen, wenn sie leer sind. Außerdem halten die gegenwärtig verwendeten Dichtungen für das Verschließen dieser Behälter im allgemeinen nur schlecht relativ hohe Drücke aus, so daß die Gefahr des Entweichen» von Bromdämpfen besteht·
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Torrichtung zur Zufuhr eines Antiseptikums in einen Wasserkreis so auszubilden, daß Vorratsbehälter aus einem Werkstoff verwendet werden können, der weniger zerbrechlich als Glas ist, insbesondere aus einem Kunststoff, der ausreichend korrosionsfest gegenüber dem verwendeten Antiseptika» ist, um die Handhabung der Behälter zu erleichtern und praktisch jede Gefahr eines Bruchs der Behälter und damit eines Austritts von giftigen Bromdämpfen zu vermeiden.
Eine Vorrichtung zur Zufuhr von Brom in Wasser, mit mindestens einem Vorratsbehälter für flüssiges Brom und mit einem Verdünnungebehälter einschließlich einem Ventil, das die Zufuhr des Wassers in den Vorratsbehälter und die Abgabe des bromhaltigen Wassers in den Verdünnungsbehälter
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steuert, ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Verdünnungebehälter als Saugeinrichtung arbeitet, um einen leichten Unterdruck im Vorratsbehälter aufrechtzuerhalten·
Der Verdünnungsbehälter hat vorzugsweise einen Aufbau analog einer Wasserstrahlpumpe, in der kontinuierlich das zu behandelnde Wasser umläuft· Die so erzeugte Saugwirkung hält den Vorratsbehälter für das Brom ständig unter einem leichten Unterdruck, z. B. von einigen 10 Torr·
Das Ventil, das die Zufuhr des Wassers in den Vor- .J? ratsbehälter und die Abgabe des bromhaltigen Wassers in den Verdünnungsbehälter steuert, ist vorzugsweise ein Elektroventil, dessen Öffnen und Schließen nach einem vorgegebenen Programm ablaufen' In diesem Fall kann die Einstellung des Programmgebers, der das Ventil steuert, durch eine Handbetätigungseinrichtung entsprechend den Erfordernissen des zu behandelnden Wassers vorgenommen werden. Außerdem kann eine elektrische Einrichtung mit einem Uhrwerk verwendet werden, e se ees die Änderung des Antiseptikumgehalts des zu behandelnden WassersVbekannt ist·
Gemäß einer anderen Verwendungsart der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird kontinuierlich der Bromgehalt des zu behandelnden Wassers gemessen und dieser Heßwert zur Steuerung einer elektromechanischen oder elektronischen Stelleinrichtung verwendet, die das Elektroventil betätigt. Eine derartige Stelleinrichtung wird vorzugsweise verwendet, wenn ein konstanter Bromgehalt des Wasserkreises aufrechterhalten werden soll, der im Laufe der Zeit in verschiedenen Betriebsarten arbeitet, wie es
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ζ. B. for eim Schwimmbecken der Fall ist, dee «en Benutzung nicht ie voraus bestimmt werden, kann.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert , in deren einziger Figur ein Ausfiihrungsbei spiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung abgebildet ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat einen Vorratsbehälter 1 stir Aufbewahrung -ran Brom, einen Verdünnungsbehälter 2, der durch eine Wasserstrahlpumpe gebildet ist, und ein Ventil 3» das sich in. einer Leitung 9 zur Zufuhr von Wasser in den Vorratsbehälter 1 befindet.
Das bei h aus dem Kreis des zu behandelnden Wassers abgeleitete Wasser wird kontinuierlich mit Hilfe einer Pumpe 5 in den Verdünnungebehälter 2 eingeleitet. Ein Teil des Wassers, das von der Pumpe 5 gefördert wird, strömt durch eine Leitung 6 in einen Trog 7 mit konstantem Pegel, der mit einem tiberlauf 8 versehen ist. Wenn das Ventil 3 offen ist» wird eine bestimmte Wassermenge dem unteren Abschnitt des Vorratsbehälters 1 über die von oben nach unten verlaufende Leitung 9 und eine entsprechende Menge bromhaltigen Wassers über eine Leitung 10 dem Verdünnungsbehälter 2 zugeführt.
Der Wasserpegel im Trog 7 wird so gewählt, daß der auf diese Weise erzeugte Druck nicht ausreicht, um den
Druck.
FtflilTinjjBTivrTTint des Vorratsbehälters 1 zu kompensieren.
so daß es unmöglich ist, daß bei irgendeiner Störung des Verdünnungsbehälters 2 irgendwie bromhaltiges Wasser austritt.
Die Leitung 10, durch die das bromhaltige Wasser den
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Vorratsbehälter 1 verläßt, mündet la die Leitung ti, di· den Verdünnungsbehälter 2 «it einem Trog 12 «it konstantem Pegel verbindet, der einen Überlauf 13 bat. Infolge dieser Anordnung saugt der Yerdunnungshehälter 2 kontinuierlich Wasser το» Trog 12 an, der auf eines konstanten Vert entsprechend der HBhe des angesaugten Wassere den Unterdrück in Vorratsbehälter 1 hält· Baher kann der Unterdruck. im Vorratsbehälter 1 in Abhängigkeit τοα den Eigenschaften dieses Behälters gesteuert werden, indem die B8he des angesaugten Vassers geändert wird·
Das über die Leitung Ik den Verdünnungsbehälter 2 verlassende Wasser strömt in einen Puffertrog 15» bevor es über eine Leitung 16 in den Kreis des zu behandelnden Wassers bei 17 zurückgeleitet wird. Der Puffertrog 15 ist nicht unbedingt notwendig für den Betrieb der Vorrichtung geaäS der Erfindung, aber er erlaubt, die Ar- ■ beitsweise der gansen Anordnung ca verbessern, indem die Schwankungen des Bromgshaite im in den Kreis surüoksubringenden Wasser gedampft werden«
Zwei Ventile 18 und 19 befinden sieh vor dem Verdünnungsbehälter 2 bsw. hinter dem Puffertrog 15 «ad erlauben die Abtrennung der Vorrichtung gemäß 4er Erfindung von dem Kreis des zu behandelnden Wassers· Im allgemeinen werden von Hand betätigbare Ventile verwendet, da sie nur für das AuSerbetriebsetzen, für die Wartung, Reparatur usw. betätigt werden· Sin Ventil 20 befindet sich vor· teilhafterweise am Ausgang des Trogs T mit konstantem Pegel stromaufwärts sum Ventil 3. Bas Ventil 20» das im allgemeinen von Hand betätigbar 1st, erlaubt die Steuerung des Durchsatzes des Wassers, das durch die Leitung 9 in den Vorratsbehälter 1 geleitet wird, um nach und nach
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die Verringerung der Bromkonzentration der austretenden Lösung infolge eines Absinkens des Brompegels im Vorratsbehälter 1 zu kompensieren.
Wenn die Vorrichtung gemäß der Erfindung an den Kreis des zu behandelnden Wassers angeschlossen und das Ventil 3 geschlossen ist, strömt das Wasser durch den Verdünnungsbehälter 2 und anschließend über die Leitung 14, den Puffertrog 15 und die· Leitung 16 in den Kreis zurück. Das Öffnen des Ventils 3 durch irgendeine Einrichtung, ein uhrwerk oder eine Einrichtung zur Messung der Bromkonzentration im Kreis, läßt eine vorgegebene Menge bromhaltigen Wassevs in den Verdünnungsbehälter 2 einströmen, wo es erneut verdünnt wird, bevor es dem Kreis als Lösung mit sehr geringem Bromgehalt zugeführt wird.
Für die Lagerung des verwendeten Antiseptikums erlaubt die Vorrichtung gemäß der Erfindung vorteilhafterweise die Verwendung von Vorratsbehältern aus einem Kunststoff, der gegenüber dem verwendeten Antiseptikum korrosionsfest ist, z. B0 Polyäthylen, Polypropylen, Tetrafluoräthylen usw. Diese Behälter können mit kleinem oder großem Volumen verwendet werden, je nachdem, wie groß der vorgesehene Verbrauch des Antiseptikums ist. Es können ebenso mehrere Behälter vorgesehen sein, die entweder in Serie oder einer nach dem anderen verwendet werden. Im letzteren Fall können die Behälter beispielsweise auf einer Drehscheibe angeordnet sein, wobei einer der Behälter in Betrieb ist, während der oder die anderen folgenden Behälter eine Reserve darstellen, die schnell in Betrieb gesetzt werden kann, wenn der erste Behälter leer ist* Obgleich allgemein vorzugsweise Kunststoffe als Werkstoff für den Vorratsbehälter verwendet werden, wählt man einen
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Werkstoff, der gegenüber dem betreffenden Antlseptikum korrisionsfest ist· Man kann ebenso Glas oder ein Metall nehmen, das innen mit einer Emailleschutzschicht bedeckt ist. Wenn Glas als Werkstoff verwendet wird, erlaubt die Vorrichtung gemäß der Erfindung u, a. die Verwendung von Behältern mit größerem Volumen gegenüber den bisher verwendeten Behältern, ohne daß eine Bruchgefahr infolge Druckeinwirkung besteht. Der Inder Flasche aufrechterhaltene Unterdruck vermeidet ein Austreten von Dämpfen in die Atmosphäre·
Die Erfindung soll jetzt beispielsweise in ihrer An- 'Λ wendung zur Behandlung von Wasser für ein Schwimmbad be- -: schrieben werden.
Ein Schwimmbad hat im allgemeinen ein Becken mit einem Umwälzkreis, in dem sich ein Filter befindet, wobei das Umwälzen des Wassers im Umwälzkreis durch eine oder mehrere Pumpen vorgenommen wird. An diesen Umwälzkreis ist eine Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Zufuhr von Brom und möglicherweise eine Regeleinrichtung für den Bromgehalt angeschlossen.
Der Gehalt an Antiseptikum in einem Schwimmbecken
hängt offensichtlich von dem Umfang der Benutzung dieses I Beckens ab, so daß es zur Gewährleistung optimaler Hygiene notwendig ist, kontinuierlich den Restbromgehalt im Kreis des zu behandelnden Wassers zu messen und die Zufuhr von Brom in Abhängigkeit vom Meßwert zu steuern«
Zur kontinuierlichen Messung des Restbromgehalte verwendet man beispielsweise eine Zelle, die durch eine Batterie gebildet wird, die einen Strom abgibt, dessen
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Stromstärke proportional zum Bromgehalt des zu behandelnden Wassers ist. Eine derartige Zelle, die besonders vorteilhaft ist, hat beispielsweise eine Platinelektrode, die in die zu dosierende Bromlösung eintaucht, und eine Bezugselektrode, die durch einen Silberdraht gebildet ist, der in eine Lösung eingetaucht ist, die mit Natrium-Chlorid gesättigt und gefriarpttftktarniadrigt ist. Die zu dosierende Lösung wird durch Kaliumjodid und eine Pufferlösung ergänzt. In dieser Zelle verdrängt das Brom das Jod des Kaliumjodids, so daß das freigesetzte Jod an der Platinelektrode reduziert wird. Daher ist die Stromstärke ^ des abgegebenen Stroms proportional zum Bromgehalt. Eine ™ andere Zelle zur kontinuierlichen Messung des Bromgehalts hat eine Platinelektrode und eine Silberelektrode, die beide in das zu behandelnde Wasser eingetaucht sind und zwischen denen eine konstante Potentialdifferenz aufrechterhalten wird. Die Stromstärke des abgegebenen Stroms ist daher direkt proportional zum Bromgehalt des die Zelle durchströmenden Wassers.
Der von der Meßzelle abgegebene Strom wird einem Galvanometer zugeführt, eventuell nach Verstärkung. Das Galvanometer zeigt also den Bromgehalt des zu behandelnden Wassers an und wirkt außerdem auf das Ventil 3 über eine £ elektronische oder elektromechanisch^ Einrichtung von der Art eines periodischen Dosierers ein. Der periodische Dosierer hat mehrere Arbeitsstellungen entsprechend den Zeitintervallen, in denen der Restbromgehalt des zu behandelnden Wassers unterhalb, gleich oder oberhalb eines Sollwerts ist, der der normalen Benutzung des Schwimmbads entspricht. Entsprechend der Stellung des Dosierers ist das Ventil 3 offen während ziemlich langer Wre- ziemlich kurzen Zeitintervalle?, offen während ziemlich kurzer ziemlich langen Zeitintervalle!»oder geschlossen.
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Claims (1)

  1. Patentanspräche
    1. Vorrichtung zur Zufuhr von Brom in Wasser, mit mindestens einem Vorratsbehälter für flüssiges Brom und mit einem Verdünnungsbehälter einschließlich einem Ventil, das die Zufuhr des Wassers in den Vorratsbehälter und die Abgabe des bromhaltigen Wassers in den Verdünnungsbehälter steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdünnungsbehälter (2) als Saugeinrichtung arbeitet, um einen leichten Unterdruck 'Λ im Vorratsbehälter (i) aufrechtzuerhalten.
    2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdünnungsbehälter (2) ähnlich einer Wasserstrahlpumpe (2) aufgebaut ist.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (3) ein Elektroventil ist.
    k» Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektroventil (3) durch einen elektrischen Programmgeber gesteuert ist, der von Hand und/oder über {
    ein Uhrwerk einstellbar 1st.
    5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Elektroventil (3) durch eine elektr©mechanische oder elektronische Einrichtung in Abhängigkeit von der kontinuierlichen Messung des Bromgehalts im zu behandelnden Wassser betätigbar ist.
    Π098 19/1672
    6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über dem Vorratsbehälter (i) ein Druck aufrechterhalten wird, der den Püllimgaverlust des Vorratsbehälters nicht kompensieren kann,
    7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß der Unterdruck im wesentlichen konstant ist. ·
    8o Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü-
    •che, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdünnungsbehälter —
    "1^- (2) an einen Trog (12) mit konstantem Pegel angeschlossen
    9· Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (3) in einer Leitung (9) zur Zufuhr von Wasser in den Vorratsbehälter: (1) vorgesehen ist, daß ein Teil von aus einem das zu behandelnde Wasser enthaltenden Kreis abgeleiteten Wassers kontinuierlich in den Verdünnungsbehälter (2) und durch einen Puffertrog (15) vor der Wiedereinleitung in den Kreis strömt, während der andere Teil über einen mit einem Überlauf (8)· versehenen Trog (7) mit konstantem Pegel in die Leitung (9) strömt, wobei das Öffnen des Ventils (3) die Zufuhr Von Wasser zum Boden des Vorratsbehälters (1) und das Abfließen einer entsprechenden Menge bromhaltigen Wassers in den Verdünnungsbehälter (2) ermöglicht.
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