DE2149125A1

DE2149125A1 - Verfahren zur Pasteuerisierung von Wasser,vorzugsweise Abwasser oder Schlamm,und Anlage zum Durchfuehren des Verfahrens

Info

Publication number: DE2149125A1
Application number: DE19712149125
Authority: DE
Inventors: Ernst Bosshard
Original assignee: Sulzer AG
Current assignee: Sulzer AG
Priority date: 1970-10-07
Filing date: 1971-10-01
Publication date: 1972-04-13
Also published as: CH529696A; IT941469B; NL154709B; GB1332873A; SE386149B; DE2149125B2; BE773599A; US3854875A; NL7113730A; CA982780A; DE2149125C3; FR2109960A5

Description

Abschrift der schweizerischen Anmeldung 14'848/70 vom 7. Okt. 1970.

P. .4484

Gebrüder Sulzer Aktiengesellschaft, Winterthur/Schweiz

Verfahren zur Pasteurisierung von Wasser, vorzugsweise Abwasser oder Schlamm, und Anlage zum Durchführen des Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Pasteurisierung von Wasser, vorzugsweise Abwasser oder Schlamm.

Bei einem bekannten Pasteurisierverfahren für Schlamm, wie er in Kläranlagen anfällt, erfolgt das Pasteurisieren durch Wärmeeinwirkung, indem der Schlamm durch einen Wärmeübertrager geleitet wird, der beispielsweise durch Dampf beheizt ist. Nachteilig bei diesem Verfahren ist der Aufwand für den Wärmeübertrager, der während des Betriebes einem ständigen Schmutzansatz unterliegt, der wegen der Hitze noch festbrennt. Für das Entfernen des Schmutzansatzes ist ein erheblicher Arbeitsaufwand notwendig. Der Betriebskostenaufwand ist somit'gross. Weiter ist nachteilig, dass die Gefahr von Lösungsmittelexplosionen besteht.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Pasteurisierverfahren zu schaffen, das einfach und gefahrlos durchzuführen ist und das mit einem geringeren Kostenaufwand verbunden ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäss dadurch, dass die Pasteurisierung durch Einwirken von Gammastrahlung erfolgt. Das erfindungsgemässe Verfahren ist, wenn es beim Pasteurisieren von Schlamm angewendet wird, insgesamt gesehen kostensparender als das bekannte Verfahren, weil die Anlage- und Betriebskosten zusammengerechnet klei- |_; ner sind. Die Durchführung des Verfahrens ist einfacher, da weniger Wartungsarbeiten notwendig sindj insbesondre fehlt das Entfernen von festgebranntem Schmutzansatz. Ausser dem einfacheren Betrieb ergibt sich auch ein sicherer Betrieb, da wegen des Fehlens einer Erwärmung keine Gefahr von Lösungsmittelexplosionen vorhanden ist.

Nach einer Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens geschieht die Bestrahlung portionsweise, z. B. dadurch, dass die zu bestrahlende Flüssigkeit in transportable Behälter abgefüllt wird, die dann der Strahlungsquelle ausgesetzt werden. Hierdurch ergibt sich eine Vergleichmässigung der Dosisverteilung, d. h. alle zu bestrahlenden Portionen nehmen die gleiche Energie auf.

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung strömt die zu bestrahlende Flüssigkeit an mindestens einer Strahlungsquelle vorbei. Diese Ausführungsform zeichnet sich durch besondere Einfachheit aus, da das Abfüllen in transportable Behälter entfällt.

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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass die zu bestrahlende Flüssigkeit mehrmals an mindestens einer Strahlungsquelle vorbei umgewälzt wird. Dieses Verfahren erlaubt, einen grossen Strömungsquerschnitt und eine grosse Strömungsgeschwindigkeit anzuwenden. Der grosse Strömungsquerschnitt ergibt eine materialsparende Ausführung der Anlage, so dass nur wenig Strahlung von dem den Strömungsquerschnitt begrenzenden Material absorbiert wird. Die hohe Strömungsgeschwindigkeit verhindert ein Absetzen von in der zu bestrahlenden Flüssigkeit suspendierten Stoffen.

Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage zum Durchführen des erfindungsgemässen Verfahrens und .ist dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gammastrahlung aussendende Quelle enthält, die auf minde- · stens zwei Seiten von einem die zu behandelnde Flüssigkeit führenden Kanal umgeben ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der folgenden Beschreibung anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine Anlage nach der Erfindung zum Bestrahlen von Schlamm,

Fig. 2 eine Seitenansicht des den Schlamm führenden Leitungssystems nach Fig. 1 im Bereich der Strahlungsquelle und Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform des Leitungssystems im Bereich der Strahlungsquelle.

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Gemäss Fig. 1 weist die Anlage einen Sammelbehälter 1 für unbestrahlten Schlamm sowie einöammelbehälter 2 für bestrahlten Schlamm auf. Am unteren Ende des Sammelbehälters 1 ist eine Leitung 3 angeschlossen, die mit einem Absperrventil 4 versehen ist und die zur Saugseite einer Pumpe 5 führt. An die Druckseite der Pumpe 5 schliesst sich ein Leitungssystem 6 an, das innerhalb einer als Strahlenschutz wirkenden Kammer 7 aus Beton mehrmals hin und her geführt ist und dessen Austritt über eine Leitung 8 mit Absperrventil 9 an die Lei-v tung 3 zwischen dem Ventil 4 und dem Eintritt der Pumpe 5 angeschlossen ist. Auf diese Weise ist eine geschlossene Schleife gebildet, innerhalb der der zu bestrahlende Schlamm mit Hilfe der Pumpe 5 umgewäLzt werdsikann. Wie sich aus Fig. 2 ergibt, ist zwischen zwei Abschnitten des Leitungssystems 6 eine Strahlungsquelle 10 angeordnet, die Gammastrahlen aussendet und z. B. aus Kobalt-60 besteht. Dadurch, dass das Leitungssystem 6 die Strahlungsquelle 10 beiderseits umgibt und sich über zwei Etagen erstreckt, wird sichergestellt, dass jedes umgewälzte Schlammteilchen praktisch die gleiche Strahlungsdosis erhält.

In Strömungsrichtung des Schlammes vor dem Ventil 9 zweigt vom Leitungssystem 6 eine Leitung 12 ab, die zwei Absperrventile 13 und 23 aufweist und oben in den Sammelbehälter 1 mündet. In Strömungsrichtung des Schlammes vor dem Absperrventil 23 zweigt von der Leitung 12 eine Leitung 14 ab, die ein Absperrventil 15 aufweist und oben in den Sammelbehälter 2 für bestrahltes Gut mündet. Bei der praktischen Ausführung der Anlage befindet sich das Absperrventil 15 so nahe wie mög-

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lieh bei der Leitung 12, damit der Totraum vor dem Ventil 15 möglichst klein ist.

Zu Spülzwecken ist die Anlage mit zwei WasserleitungsanschlUssen versehen. Die eine Wasserzufuhrleitung 16 mit Absperrventil 17 mündet möglichst nahe der Mündung der Leitung 8 in die Leitung 3, während die andere Zuführleitung 18 mit Absperrventil 19 stromunterhalb des Absperrventils 13 möglichst nahe bei diesem in die Leitung 12 mündet.

Die beschriebene Anlage arbeitet wie folgt:

Zum Füllen des Leitungssystems 6 mit zu bestrahlendem Schlamm werden die Absperrventile 4, 13 und 23 geöffnet, während die Ventile 9, 15, 17 und 19 geschlossen sind. Mit Hilfe der Pumpe 5 wird dann Schlamm aus dem Behälter 1 in das Leitungssystem 6 gefördert, das gefüllt ist, wenn der Schlamm aus der Leitung 12 wieder in den Behälter 1 gelangt. Daraufhin wird das Ventil 4 geschlossen und das Ventil 9 geöffnet. Der im Leitungssystem 6 befindliche Schlamm wird nun mittels der Pumpe 5 umgewälzt und der Strahlungsquelle 10 ausgesetzt, und zwar solange bis Keimfreiheit aller Schlammteilchen gewährleistet ist, wofür Erfahrungswerte vorliegen. Beim Füllen des Leitungssystems allenfalls eingeführte oder eingeschlossene Luft entweicht über die Leitung 12. Nach beendeter Bestrahlung wird die Leitung 12 gespült, indem das Ventil U3 geschlossen und das Ventil 19 geöffnet wird, so dass Wasser über die Leitung 18 in die Leitung 12 gelangt. Danach kann das Leitungssystem 6 vom bestrahlten Schlamm entleert werden. Hierzu werden die Absperrventile 9, 23 und 19 geschlossen und das Ab-

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sperrventil 17 der Wasserzuführleitung 16 sowie das Absperrventil 15 in der Leitung 14 und das Absperrventil 13 geöffnet. Die Pumpe 5 saugt nunmehr aus der Leitung 16 Wasser an und drückt den im Leitungssystem 6 befindlichen bestrahlten Schlamm über die Absperrventile 13 und 15 und die Leitung 14 in den Sammelbehälter 2. Nach Schliessen der Absperrventile 17 und 15 und Oeffnen der Absperrventile 4 und 23 kann erneut Schlamm aus dem Behälter 1 in das Leitungssystem 6 zur Bestrahlung eingeführt werden, worauf sich der geschilderte Betriebsablauf wiederholt:

Zum Abtrahsport des bestrahlten Schlammes ist die Möglichkeit vorgesehen, unterhalb des Sammelbehälters 2 einen Transportwagen aufzustellen, in den bestrahlter Schlamm aus dem Behälter 2 über eine Ablassleitung 20 mit Absperrventil 21 abgefüllt werden kann.

Die Wasserleitungsanschlüsse 16 und 18 dienen ausser zum Entleeren des Leitungssystems 6 bzw. zum Spülen der Leitung 12 auch noch dem Spülen des Leitungssystems 6, was beispielsweise wöchentlich einmal in Frage kommen kann. .

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist das Leitungssystem 6' derart ausgebildet, dass das zu bestrahlende Gut zunächst in einer oberen Etage je zweimal an der Strahlungsquelle 10 vorbeigeführt wird und dann in einer unteren Etage wiederum je zweimal beiderseits der Strahlungsquelle vorbeigeführt wird, wonach es unterhalb des Eintritts des Leitungssystems dieses verlässt.

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Claims

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1. Verfahren zur Pasteurisierung von Wasser, vorzugsweise Abwasser oder Schlamm, dadurch gekennzeichnet, dass die Pasteurisierung durch Einwirken von Gammastrahlung erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestrahlung der Flüssigkeit portionsweise geschieht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit an mindestens einer Strahlungsquelle vorbei strömt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit mehrmals an mindestens einer Strahlungsquelle vorbei umgewälzt wird. . .' i

5. Anlage zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Gammastrahlung aussendende Quelle enthält, die auf mindestens zwei Seiten von einem die Flüssigkeit führenden Kanal umgeben ist.

6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal beidseitig der Quelle auf mindestens zwei Etagen verläuft.

7. Anlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal zusammen mit einer Umwälzpumpe eine geschlossene Schleife bildet, die · absperrbare Zu- und Abflussleitungen aufweist.

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