DE2520360B2 - Vorrichtung zum Reinigen und Keimfreimachen von Schwimmbadwasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Reinigen und Keimfreimachen von Schwimmbadwasser mit einem Ausgleichsraum, mindestens einer Impfstelle für den Zusatz eines Oxidationsmittels und ggf. anderer Chemikalien, einem Reaktionsraum und mindestens einem Filter.

In der heutigen Zeit gehört die Reinigung von Schwimmbadwasser in öffentlichen und privaten Bädern zur Standardausrüstung eines jeden Bades. Eine Anlage zum Umwälzen und Reinigen von Schwimmbekkenwasser ist in der Zeitschrift sbz Sanitär-, Heizungsund Klimatechnik, 29. Jahrgang 1974, S. 858-862 beschrieben. Das Wasser verläßt dabei zunächst das Schwimmbecken aber eine Sammelrinne am Beckenkopf. Es fließt einem Ausgleichsbehälter zu, der als offenes Becken ausgebildet ist Er hat die Aufgabe, je nach der Zahl der Badegäste unterschiedliche Verdrängungswassermengen aufzufangen. Von dem Ausgleichsbehälter wird das Wasser über einen Schmutzfänger durch eine Pumpe in die eigentliche Reinigungsanlage gedrückt. Hierbei passiert es zunächst eine Impfstelle für den üblichen Zusatz von sogenannten Fällmitteln. Nach Passieren eines Filters gelangt es zu einer Ozonanlage, in der es mit Ozon für die oxidative Umwandlung von im Wasser enthaltenen organischen Substanzen zwecks Entkeimung angereichert wird. Die chemisch-physikalische Umsetzung sowie das Ausgasen von überschüssiger ozonhaltiger Luft findet in einem anschließenden separaten Reaktionsbehälter statt von dem das Wasser in ein Druckfilter gelangt Als Filter ist ein wiederum in einem separate Behälter untergebrachtes Mehrschichtfilter vorgesehen. Von dort gelangt das Wasser über eine Rohrleitung und einen Gegenstromerwänner zum Schwimmbecken zurück. Vor dem Eintritt

ίο in das Becken wird noch ein Desinfektionsmittel zugesetzt Dieses bewirkt die Autosterilität des Badewassers, d. h. die direkte Abtötung von Krankheitserregern, die evtl. durch die Badegäste in das Schwimmbecken hineingetragen werden.

is Bei Anlagen dieser Art hat sich gezeigt daß sich in dem Ausgleichsbehälter auf die Dauer Schmutzablagerungen bilden. Diese ergeben in Verbindung mit sich an den Behälterwänden absetzenden organischen Substanzen, wie Fett OJ, Schuppen usw, einen Nährboden für die Entwicklung von Mikroorganismen aller Art, wie Bakterien, Viren, Amöben, Protozoen, Algen, bis zu Nematoden. Obwohl das aus dem Schwimmbecken kommende Wasser infolge seines Halogengehaltes noch genügend Autosterilität haben müßte, reicht der infolge einer im Schwimmbecken erfolgten oxidativen Zehrung noch verbleibende Rest an Desinfiziens nicht aus, um das Anwachsen dieser Mikroorganismen an den Wandungen des Ausgleichsbehälters zu verhindern. Zwar könnte das dem Schwimmbecken zufließende Wasser mit einer höheren Dosis an Desinfiziens versetzt werden, doch sind diesen Zusätzen nach oben hin durch die maximal zulässigen Konzentrationswerte in bezug auf die Verträglichkeit durch den Badegast eindeutige Grenzen gesetzt Selbst sogenannte Hoch chlorungen können die Mikroorganismen nicht zerstö ren, da diese in den infolge von ungeordneten Strömungsverhältnissen sich bildenden Schmutzablagerungen sehr geschützt eingebettet sind. Ein weiterer Nachteil bei den bekannten Anlagen besteht darin, daß die im Reaktionsbehälter angestrebte Ausgasung des im Wasser nicht echt gelösten Ozonluftgemisches auf Grund der sehr kurzen Verweilzeiten in diesem Behälter und der hohen Durchflußgeschwindigkeiten nur sehr mangelhaft stattfindet Eine weitere Ausgasung findet zwar in der Regel noch oberhalb der Filterflächen statt jedoch reicht dieser Effekt nicht aus, um das unerwünschte Gas restlos auszutreiben. Daran ist u. a. auch der erhöhte Druck schuld, der durch die vorgeschaltete Pumpe in dem Filter erzeugt wird. Die Ausgasung kann nur bis zum Lösungsdruck innerhalb des Filters gehen. Daraus resultiert eine nochmalige Ausgasung, wenn das Wasser wieder unter Normaldruck steht d. h. im Schwimmbekken. Diese führt zu unerwünschten Trübungserscheinun- gen des Wassers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs angegebenen Gattung zu schaffen, bei der eine Verkeimung des Ausgleichsbekkens ausgeschlossen ist

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst

Bei dieser Anordnung gelangt das Wasser erst in den Ausgleichsraum, nachdem es mit desinfizierenden Mitteln versehen ist Dadurch wird der Ausgleichsraum nicht nur bis zur Höhe des jeweiligen Wasserspiegels keimfrei gehalten. Das in der Hauptsache in der vorderen Kammer austretende Gas hält auch die nicht direkt vom Wasser benetzten oberen Begrenzungsflä-

eben des gemeinsamen Behälters steril. Die erfindungsgemäße Anordnung hat weiterhin den großen Vorteil, daß der Ausgleichsraum als Nachreaktionskammer benutzt wird. Auf diese Weise wird die Reaktionszeit verlängert Infolgedessen finden auch kleine Gasblasen genügend Zeit, bis zur Oberfläche aufzusteigen. Die Verlängerung der Reaktionszeit ist umso größer, je größer der jeweilige Wasserinhalt des Ausgleichsraumes ist, d. h. sie wird selbsttätig der Zahl der Badenden optimal angepaßt

Die gemäß Anspruch 2 vorgesehene Behälterdecke verbessert die Desinfektion der nicht von Wasser bespülten Flächen, indem sie die austretenden Gase zusammenhält Außerdem verhindert sie das Eindringen von Staub, Laub und sonstigen Verunreinigungen. '⁵

Durch das Merkmal des Anspruchs 3 wird erreicht daß der gesamte gaserfüllte Raum des Behälters auf Atmosphärendruck bleibt Das ist der niedrigst mögliche Lösungsdruck für das darin befindliche Wasser. Hierdurch wird eine wesentlich bessere Ausgasung als bei den bekannten Anlagen erzielt

Durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 4 wird dem Wasser in dem Reaktionsraum ein relativ langer, zickzackartiger Weg aufgezwungen. Dadurch wird nicht nur die Aufenthaltszeit vergrößert, sondern auch die Turbulenz. Durch vergrößerte Turbulenz werden kleine Blasen zusammengeführt und zu größeren Blasen vereinigt Mit dem Durchmesser steigt die Aufstiegsgeschwindigkeit und damit der Ausgasungseffekt

Gemäß Anspruch 5 wird der Ausgleichsraum als Überstauraum des Filters genutzt Die Filterfläche kann dabei ohne besonderen Aufwand wesentlich größer gewählt werden, als es bei herkömmlichen Anlagen mit separaten Fdtereinheiten üblich ist, die aus Kostengründen zumeist so knapp bemessen sind, daß die Filtrationsgeschwindigkeiten an der obersten Grenze des technisch gerade noch Vertretbaren liegen. Bei einer Anordnung gemäß Anspruch 5 stimmt die Filterfläche im wesentlichen mit der Grundfläche des Ausgleichsraums überein, der entsprechend der zu erwartenden Höchstzahl von Badegästen immer relativ groß ist Hierdurch wird eine wesentlich verringerte Filtrationsgeschwindigkeit ermöglicht Die Filtration erfolgt bei Atmosphärendruck unter dem Einfluß der Schwerkraft Die Filtrationsqualität wird verbessert, und unvorhersehbare Belastungen durch erhöhten Badebetrieb, durch Abweichungen von den optimalen Flockungsbed'ngungen oder dgl. wirken sich bei weitem nicht so stark auf die Filtratqualität aus wie bei den üblichen kleineren Filtern. Außerdem ergeben sich ^M längere Standzeiten für das Filter, so daß eine Rückspülung entsprechend seltener erforderlich ist

Das Merkmal des Anspruchs 6 ist insbesondere für die Rückspülung von Bedeutung, indem es die Möglichkeit eröffnet, jeweils nur einen Teil des Filters ss zu spülen. Hierdurch wird die dem Becken für den einzelnen Spülvorgang zu entziehende Wassermenge relativ gering gehalten, eine gleichmäßigere Verteilung der Frischwasserzufuhr ermöglicht und die stoßartige Inanspruchnahme der Kanalisation für die abfließende Spülwassermasse verhindert Ferner wird eine zusätzliche Pumpe eingespart, da die ohnehin vorhandene Umwälzpumpe für die Spülung eines Teilfilters ausreicht.

Durch das Merkmal des Anspruchs 7 wird das ^GS Problem der Ozonkorrosion ausgeschaltet da Beton sich als vollkommen ozonbeständig erwiesen hat. Man hat zwar auch bei bekannten Anlagen, die aus Stahlbehältern und Rohrleitungen bestehen, viele Versuche zur Oberwindung dieses Problems gemacht insbesondere durch Verwendung hochlegierter Stähle oder durch ozonfeste Schutzanstriche. Die geeigneten Stähle sind aber außerordentlich teuer, und die beKannten Schutzanstriche haben erfahrungsgemäß auf Grund des hohen Oxidationspotentials des Ozons nur eine begrenzte Lebensdauer.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt

Der Innenraum eines quaderförmigen Behälters 1, dessen Boden Seitenwandungen und Decke aus Beton bestehen, ist durch eine Trennwand .2 in zwei Kammern 3 und 4 unterteilt Die Trennwand ist als an der Decke aufgehängte Tauchwand ausgebildet und besteht aus einer Asbestzementplatte. Zwischen ihrer Unterkante und dem Behälterboden besteht ein Abstand. Ebenso ist zwischen der Oberkante der Trennwand 2 und der Behälterdecke zumindest ein schmaler Spalt vorhanden, oder aber die Trennwand 2 ist in der Nähe ihrer Oberkante mit einer öffnung versehen.

In der Kammer 3 bildet eine aus Beton bestehende Zwischenwand 5, die vom Behälterboden bis in die Nähe der Decke reicht einen Einlaufschacht 6, in den in Bodennähe ein Einlaufrohr 7 mündet Dieses ist kurz vor dem Eintritt in den Behälter 1 mit einer Impfstelle 8 für die Zugaue von Flockungsmitteln und Oxidationsmitteln versehen.

In dem unteren Teil der Kammer 4 sind durch Zwischenwände 9 und 10 einzelne Abteile U und 12 gebildet Die Höhe der Zwischenwände 9 und 10 entspricht etwa der halben Höhe des Behälters 1. Sie ist kleiner als die Höhe der Zwischenwand 5, beträgt jedoch ein Mehrfaches des Abstandes zwischen der Unterkante der Trennwand 2 und dem Behälterboden.

In den Abteilen 11 und 12 sind Filter untergebracht die als Zweischichtfilter ausgebildet sind, wobei zum Beispiel die obere Schicht 13 aus Aktivkohle oder Anthrazit und die untere Schicht 14 aus Quarzkies besteht Unter den Filtern, die in üblicher Weise auf durchlässigen Filtertragplatten 15 und 16 ruhen, befinden sich die Filtratkammern 17 und 18. Von diesen gehen Rohrleitungen 19 und 20 aus, die durch Ventile einzeln absperrbar sind. Die Rohrleitungen 19 und 20 münden in eine gemeinsame Sammelleitung 21, die über eine Umwälzpumpe 22 und eine Impfstelle 23 für ein Desinfektionsmittel zum nicht dargestellten Schwimmbecken zurückgeführt ist

In kurzem Abstand über den Filtern sind waagerechte Rinnen 24 für die Aufnahme des Rückspülwassers so angeordnet daß ihre Überlaufkanten etwas unterhalb der Oberkante der Zwischenwände 9 und 10 liegen. Die Rinnen 24 weisen einen durch den Pfeil 25 versinnbildlichten, durch die Seitenwandung des Behälters 1 geführten absperrbaren Abfluß auf.

Der Raum oberhalb der Filter in der Kammer 4 dient als Ausgleichsraum. In der Nähe der Behälterdecke ist ein Überlauftrichter 26 angeordnet der mit einem nach außen geführten Abfluß 27 versehen ist Eine Entlüftungsleitung 28, deren freies Ende in die Atmosphäre mündet durchdringt die Behälterdecke.

Das vom Schwimmbecken kommende Wasser passiert zunächst die Impfstelle 8 und wird hier mit dem üMichen Zusatz von Flockungsmitteln und von Ozon versehen. Die chemische Umsetzung sowie die Ausgasung des überschüssigen Ozonluft-Gemisches findet in der Hauptsache in der Kammer 3 statt die den Reaktionsraum bildet. Entsprechend den Pfeilen 29 und

30 gelangt das Wasser anschließend von unten in den Ausgleichsraum. Die Höhe des Wasserspiegels im Ausgleichsraum hängt von der Zahl der im Schwimmbecken anwesenden Badegäste ab. Unmittelbar von dem Ausgleichsraum gelangt das Wasser in die Filter. Die oberste Filterschicht dient der Vernichtung des Restozons, und in der wesentlich stärkeren unteren Filterschicht wird das Wasser von den nach Durchdringen der oberen Schicht noch verbleibenden Schwebstoffen befreit Es verläßt den Behälter 1 durch die parallelgeschalteten Leitungen 19 und 20 und wird mittels der Umwälzpumpe 22 durch die Leitung 21 dem Schwimmbecken wieder zugeführt Vorher wird dem Wasser noch ein zweites Oxidationsmittel, vorzugsweise ein Halogen zugesetzt Dieses dient zur Aufrechterhaltung der Autosterilität des Wassers im Schwimmbekken, d.h. es soll Krankheitserreger, die durch die Badegäste in das Becken hineingebracht werden, möglichst gleich am Ort der Entstehung abtöten.

Die Rückspülung der Filter ist z. B. in Abständen von einigen Tagen erforderlich. Sie erfolgt normalerweise vorzugsweise nachts oder jedenfalls zu einer Zeit, wenn keine Badegäste anwesend sind. Die im Ausgleichsraum befindliche Wassermenge ist dann so gering, daß der Wasserspiegel nur wenig über der Filteroberfläche steht Es ist möglich, die Rückspülung für die einzelnen Abteile getrennt durchzuführen. Soll z. B. das in dem Abteil U befindliche Filtermaterial gespült werden, so bleibt nur das Ventil der Rohrleitung 19 geöffnet, während die Rohrleitungen 7 und 18 sowie die Ableitrohre etwaiger weiterer Filterabteile geschlossen sind. Die Pumpe 22 wird umgeschaltet, so daß sie das Wasser vom Schwimmbecken in Richtung auf das Filter zurückfördert Das Rückspülwasser bewirkt ein Ansteigen des Wasserspiegels in dem Abteil 11 bis zur Kante

to der Rinne 24. Es fließt durch die Rinne und den zu diesem Zweck geöffneten Abfluß 25 ab.

Der Behälter 1 vereinigt sämtliche Aufbereitungsschritte auf dem kleinstmöglichen Raum. Gegenüber herkömmlichen Anlagen ersetzt er mehrere getrennte Gefäße. Insbesondere dient der Ausgleichsraum gleichzeitig als Nachreaktionsraum und als Überstauraum für das Filter. Der geringe Mehraufwand auf der bautechnischen Ausführungsseite wird dadurch bei weitem kompensiert Hierdurch errechnet sich eine größere Wirtschaftlichkeit gegenüber herkömmlichen Aufbereitungssystemen. Auch die Betriebskosten liegen wesentlich niedriger. Bedingt durch die erfindungsgemäße Anordnung ergibt sich ein wesentlich geringerer Druckverlust im Gesamtsystem, welcher nur bei etwa 60% des sonst sich ergebenden Druckverlustes der konventionellen Umwälzsysteme liegt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Reinigen und Keimfreimachen von Schwimmbadwasser mit einem Ausgleichsraum, mindestens einer Impfstelle für den Zusatz eines Oxidationsmittels und ggf. anderer Chemikalien, einem Reaktionsraum und mindestens einem Filter, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Durchflußrichtung hinter der Impfstelle (8) angeordneter Behälter (1) zwei Kammern (3 und 4) aufweist, von denen die vordere (3) den Reaktionsraum bildet und die dahinter angeordnete (4) den Ausgleichsraum aufnimmt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) oben durch eine Decke geschlossen ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine zwischen den Kammern (3 und 4) befindliche Trennwand (2) in der Nähe der Decke eine Öffnung aufweist und daß der Innenraum des Behälters (1) über eine Leitung (28) mit der Atmosphäre in Verbindung steht

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Einlaufrohr (7) in Bodennähe in die Kammer (3) mündet, daß in der Kammer (3) eine bis in die Nähe der Decke reichende Zwischenwand (5) angeordnet ist und daß zwischen der Unterkante der Trennwand (2) und dem Boden des Behälters (1) ein Spalt besteht

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß der Ausgleichsraum den Überstauraum des Filters bildet

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß in mindestens zwei durch vertikale Zwischenwände (9 und 10) abgetrennten Abteilen (11 und 12) Filter untergebracht sind

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet daß der Behälter (1) aus Beton besteht