DE3013892A1 - Verfahren zur reinigung von in einem zur fischhaltung dienenden wasserbehaelter befindlichem wasser - Google Patents

Verfahren zur reinigung von in einem zur fischhaltung dienenden wasserbehaelter befindlichem wasser

Info

Publication number
DE3013892A1
DE3013892A1 DE19803013892 DE3013892A DE3013892A1 DE 3013892 A1 DE3013892 A1 DE 3013892A1 DE 19803013892 DE19803013892 DE 19803013892 DE 3013892 A DE3013892 A DE 3013892A DE 3013892 A1 DE3013892 A1 DE 3013892A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
container
bed
cleaning
microorganisms
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.)
Ceased
Application number
DE19803013892
Other languages
English (en)
Inventor
Isao Oyobe
Masanobu Takeguchi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Marui Industry Co Ltd
Original Assignee
Marui Industry Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Marui Industry Co Ltd filed Critical Marui Industry Co Ltd
Publication of DE3013892A1 publication Critical patent/DE3013892A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • C02F1/325Irradiation devices or lamp constructions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K63/00Receptacles for live fish, e.g. aquaria; Terraria
    • A01K63/04Arrangements for treating water specially adapted to receptacles for live fish
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/32Details relating to UV-irradiation devices
    • C02F2201/322Lamp arrangement
    • C02F2201/3223Single elongated lamp located on the central axis of a turbular reactor
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W10/00Technologies for wastewater treatment
    • Y02W10/30Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies
    • Y02W10/37Wastewater or sewage treatment systems using renewable energies using solar energy

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Marine Sciences & Fisheries (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physical Water Treatments (AREA)
  • Biological Treatment Of Waste Water (AREA)
  • Farming Of Fish And Shellfish (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Behandlung von in einem Behälter gespeichertem Wasser, insbesondere auf ein Verfahren, bei dem ein solches Wasser durch eine äußere Durchflußstrecke hindurch im Kreislauf geführt und einer UV-Bestrahlung sowie einer Behandlung durch biologische Oxidation unterzogen wird, wodurch in dem Wasser ein Wachstum von unerwünschten, in Wasser lebenden Grünalgen (Chlorophyceae) und Mikroorganismen gehemmt und gleichzeitig organisches Material zersetzt bzw. abgebaut und entfernt wird, so daß in dem Wasser niedrige BSB- und CSB-Werte (BSB = biochemischer Sauerstoffbedarf; CSB = chemischer Sauerstoffbedarf) aufrechterhalten werden.
xi/rs 030044/0724
- 4 - DE 0336
V/asser, das in zur Fischhaltung dienenden, üblichen Wasserbehältern verwendet wird, wird gereinigt, indem man es durch eine Schicht aus Kies oder einem aus Kunstharzfasern hergestellten Filtriermaterial, die am Boden oder an der Oberseite des Behälters angebracht ist, hindurchleitet. Die Schicht aus Kies oder Filtriermaterial hat zwei Aufgaben: Sie dient zum Aufbzw. Abfangen von organischem Material, z. B. von Ausscheidungsprodukten der Fische und Futterrückständen, und zur Zersetzung bzw. zum Abbau dieses organischen Materials durch auf dem Kies oder dem Filtriermaterial wachsende Mikroorganismen. Bei dem bekannten Verfahren wird das Hindurchfließen des Wassers durch den Kies
oder das Filtriermaterial lediglich durch die Schwerkraft bewirkt, und wegen des niedrigen Wasserdruckes, der dabei auftritt, kommt es in drei oder vier Wochen zur Verstopfung der Schicht aus Kies oder Filtriermaterial und dazu, daß die innerhalb der Schicht befindlichen Mikroorganismen ihre Fähigkeit zur Reini-
20 gung des Wassers durch Zersetzung bzw. Abbau des
organischen Materials verlieren. Dies führt dazu, daß sich das Wasser in dem Behälter trübt und daß an den Seitenwänden und am Boden des Behälters Grünalgen in einem solchen Ausmaß wachsen, daß der Behälter undurchsichtig wird. Ein derartiges Wasser ist ein bevorzugter Aufenthaltsort für pathogene und verschiedene andere Bakterien, durch die die in dem Behälter gehaltenen Fische angegriffen werden. Mit dem bekannten Verfahren ist es demnach schwierig, das in Fischbehältern befindliche Wasser über eine ausgedehnte Zeitdauer klar zu halten. Außerdem werden durch einige Mikroorganismen Fischkrankheiten verursacht, weshalb ein häufiger Austausch des Wassers und eine häufige Reinigung der Innenseite des Behälters sowie der
°^ Schicht aus Kies oder Filtriermaterial notwendig sind,
030044/0724
- 5 - DE 0336
was mit einem erheblichen Zeit- und Arbeitsaufwand verbunden ist. Ein Verfahren zur wirksamen Reinigung von Wasser in Behältern, die zur Fischhaltung in Haushalten verwendet werden, oder in Aquarien ist daher seit
5 langem gewünscht worden.
Es ist bekannt, daß organische Materialien, wie sie vorstehend erwähnt worden sind, durch ein biologisches Oxidationsverfahren unter Verwendung von Mikroorganismen in wirksamer Weise abgebaut und entfernt werden können. Typische Beispiele für eine solche biologische Oxidationsbehandlung sind (1) eine katalytische Oxidation durch Riesel- bzw. Sicker-Filtration, bei der ein Film aus Mikroorganismen eingesetzt wird (diese Art der Oxidation eignet sich für die Behandlung von Abwasser mit einer relativ geringen Konzentration an Verunreinigungen) und (2) eine Suspensionsoxidation durch ein Belebtschlamm-Verfahren (diese Oxidation eignet sich für die Behandlung von Abwasser mit einer hohen Konzentration an Verunreinigungen) . Wenn Wasser, das sich in einem Aquarium befindet, einer biologischen Oxidation unterzogen wird, indem man das Wasser durch ein Kiesbett oder durch ein Filtriermaterial aus Kunstharzfasern hindurchleitet, wird das Kiesbett oder das Filtriermaterial schnell, d. h. in wenigen Wochen, verstopft, wodurch das Reinigungsvermögen des Kiesbettes oder des Filtriermaterials vermindert wird, was dazu führt, daß das Wasser verunreinigt wird.
Bei dem üblichen Verfahren wird nur die Methode (1) angewendet. Dieses Verfahren wird, wie schon erwähnt wurde, dadurch beeinträchtigt, daß das Filter in relativ kurzer Zeit verstopft wird, so daß die ge-1^ wünschte Wirkung nicht erzielt werden kann. Bei einem
030044/0724
- 6 - DE 0336
solchen bekannten Verfahren werden Grünalgen, die auf den Seitenwänden oder dem Boden des Behälters wachsen, dadurch entfernt, daß man sie mit einem geeigneten Hilfsmittel von den Wänden abkratzt oder abbürstet. Statt dessen kann auf die Wände des Behälters eine gegen Algen wirksame Anstrichfarbe aufgetragen oder kann dem Wasser ein Algenabtötungsmittel zugeführt werden, das gegenüber Fischen nur eine niedrige Toxizität aufweist. Diese Verfahren haben jedoch ihre eigenen Nachteile: Bei dem ersten Verfahren ist es schwierig, eine vollständige Reinigung zu erzielen; bei dem zweiten Verfahren wird in das Wasser eine für Fische giftige Substanz abgegeben und bei dem dritten Verfahren zeigt ein Algenabtötungsmittel nur eine vorübergehende Wirkung, während ein anderes Algenabtötungsmittel als Nachwirkung einen für Fische giftigen Effekt zeigt, oder Grünalgen, die in großer Zahl abgestorben sind, verfaulen und vermindern den Gehalt an Sauerstoff, der in dem Wasser aufgelöst ist, und/oder ver-
20 breiten einen üblen Geruch.
Aufgabe der Erfindung ist ein Verfahren zur Reinigung von in V/asserspeicherungsbehältern oder zur Fischhaltung dienenden-Wasserbehältern befindlichem Wasser, bei dem Wasser mit einem relativ geringen Gehalt an Verunreinigungen (ca. einige Zehn ppm, ausgedrückt als CSB) durch ein äußeres, außerhalb des Behälters vorgesehenes Umwälzsystem hindurch im Kreislauf geführt wird und bei dem das im Kreislauf geführte Wasser einer UV-Bestrahlung und einer biologischen Oxidation unterzogen wird, um das Wachstum unerwünschter, in Wasser lebender Grünalgen zu hemmen und organisches Material abzubauen bzw. zu zersetzen;, wodurch das Wasser über eine ausgedehnte Zeitdauer klar gehalten wird,
wobei es durch das Verfahren ermöglicht v;irds in dem
OE 0336
mit dem Wasser gefüllten Behälter über eine ausgedehnte Zeitdauer Fische zu halten, während das Wasser klar gehalten wird und eine für Fische geeignete Qualität beibehält und nicht zugelassen wird, daß innerhalb des
5 Wassers Grünalgen wachsen.
Diese Aufgabe wird durch das im Patentanspruch 1 gekennzeichnete Verfahren gelöst.
Durch die Erfindung soll auch eine Vorrichtung
bereitgestellt werden, die für die Anwendung bei der erwähnten erfindungsgemäßen Behandlung . zur Aufrechterhaltung der Klarheit von in einem Behälter befindlichem Wasser besonders geeignet ist. 15
Die beigefügten Zeichnungen werden nachstehend kurz erläutert.
Fig. 1 ist ein Schaubild, in dem die Anordnung eines Wasserbehälters, eines Bestrahlungsbehälters und einer Vorrichtung zur biologischen Oxidation gezeigt wird, wie sie bei der praktischen Durchführung der Erfindung angewendet werden. 25
Fig. 2 ist ein Schnitt durch einen im erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden UV-Bestrahlungsbehälter.
^O Fig. 3 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer im erfindungsgemäßen Verfahren zu verwendenden Vorrichtung zur biologischen Oxidation.
0300U/0724
- 8 - DE 03
^013892 Fig. 4 ist ein senkrechter Schnitt durch ein Paar
von in Reihe verbundenen Vorrichtungen zur biologischen Oxidation.
Fig. 5 zeigt eine andere erfindungsgemäße Anordnung.
Die Erfindung wird nachstehend näher erläutert.
Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, daß das in einem Behälter befindliche Wasser durch ein System hindurch, in dem der Wasserbehälter, ein UV-Bestrahlungsbehälter und mindestens ein Reinigungsbehälter enthalten sind, im Kreislauf geführt wird. In den UV-Bestrahlungsbehälter ist eine kurzwellige UV-Strahlung ausstrahlende UV-Lampe eingebaut. Das im Kreislauf geführte Wasser wird zuerst dem UV-Bestrahlungsbehälter zugeführt und in diesem einer UV-Strahlungsdosis ausgesetzt, die oberhalb eines bestimmten Wertes liegt, der durch eine bestimmte Dosis pro Durchlauf oder pro Verweilzeit festgelegt ist. Dann wird das Wasser dem zumindest einen Reinigungsbehälter zugeführt. Der Reinigungsbehälter enthält einen Trägerzylinder, der mit"einem Zylinder oder Beutel aus einem frei durchlässigen, synthetischen Faservlies mit hoher Porosität umhüllt ist. Das Faservlies dient als Bett, auf dem Mikroorganismen wachsen, und ermöglicht ein im wesentlichen gleichmäßiges Hindurchdringen des im Kreislauf geführten V/assers durch seine gesamte Oberfläche. Das auf diese V/eise gereinigte Wasser wird zu dem Wasserbehälter zurückgeführt.
Der Reinigungsbehälter enthält erfindungsgemäß einen .τιit einem Einlaß und einem Auslaß versehenen Be-
hälter, der einen als Bett für die Züchtung von Mikro-
0300 4 4/072
Organismen dienenden Beutel oder Zylinder aufweist. Das Bett, d. h. der Beutel oder Zylinder, ist aus einem porösen, in hohem Maße durchlässigen Kunstharz-Faservlies hergestellt, das so auf einem Träger angebracht ist, daß zwischen dem Bett und den Innenwänden des Behälters ein Raum vorgesehen ist, so daß das im Kreislauf geführte V/asser unter einem Druck, der von der Außen- oder der Innenseite des Bettes her ausgeübt wird, im wesentlichen gleichmäßig über die Oberfläche des Bettes durch das Bett hindurchgeleitet wird. Der UV-Bestrahlungsbehälter weist einen mit einem Einlaß und einem Auslaß versehenen Behälter auf, in dem eine kurzwellige UV-Lampe angebracht ist. Das in dem Wasserbehälter befindliche Wasser wird zum Zwecke der Reinigung in konstanter Weise durch den oder die Reinigungsbehälter und den UV-Bestrahlungsbehälter hindurch im Kreislauf geführt. Durch diese Anordnung kann die gesamte Oberfläche des zur Züchtung von Mikroorganismen dienenden Bettes in effektiver Weise als Ort für die Ablagerung und das Wachsturn von Bakterien, die organisches Material abbauen bzw. zersetzen, das in dem zu reinigenden Wasser enthalten ist, ausgenutzt werden, und es wird ein gesteigerter, oxidativer Abbau des in dem Wasser enthaltenen organischen Materials erzielt.
Außerdeiri wird die Verstopfung des Bettes in beträchtlichem Maße verzögert, da das zu reinigende Wasser unter Druck durch die zur Züchtung von Mikroorganismen dienende Oberfläche des Bettes hindurchgeleitet wird, was dazu führt, daß eine bestimmte Menge der auf dem
ou Bett wachsenden Mikroorganismen durch das Wasser, das durch das Bett hindurchströmt, entfernt wird. Wenn Flocken aus abgetrennten Bakterien in einem Raum zwischen dem zur Züchtung der Mikroorganismen dienenden Bett und den Innenwänden des Behälters suspendiert sind, kommt das Wasser auch mit den suspendierten
030044/0724
- 10 - DE 0336
Flocken in Berührung, und das in dem Wasser enthaltene organische Material wird zersetzt.
Als Ergebnis wird durch das erfindungsgemäße Verfahren ein Wirkungsgrad der Reinigung erzielt, der viel höher ist als der Wirkungsgrad, der durch das bekannte Verfahren erzielt werden konnte, d. h. durch das Verfahren, bei dem eine oxidative Zersetzung des organischen Materials dadurch erreicht wird, daß man das im Kreislauf geführte Wasser in eine einfache Berührung mit den auf einer Schicht aus Kies oder einem Kunstharz-Faservlies gezüchteten Mikroorganismen bringt. Außerdem dient die in dem UV-Bestrahlungsbehälter erzeugte , kurzwellige UV-Strahlung nicht nur zur Abtötung von Bakterien, sondern auch zur Ergänzung der Behandlung mit den Mikroorganismen. Mittels der UV-Bestrahlung werden das Aufkommen und das Wachstum von Grünalgen, bei denen es sich im Vergleich mit Bakterien und Pilzen um höhere Organismen handelt, unterdrückt oder werden vorhandene Grünalgen abgetötet. Andere Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin, daß es nicht nur vorübergehende Wirkungen zeigt, daß nicht auf einmal eine große Anzahl von Mikroorganismen abgetötet wird oder verfault, daß keine toxische Substanz gebildet wird oder unzersetzt bleibt, daß außer Grünalgen keine anderen Pflanzen und keine Tiere nachteilig beeinflußt werden und daß das Verfahren insgesamt zu einer wirtschaftlichen Reinigung von Wasser führt.
nie Reinigung von Wasser durch die Verbindung eines Reinigungsbehälters mit einem UV-Bestrahlungsbehälter führt zu den nachstehend angegebenen, zusätzlichen Vorteilen:
35
030044/0724
-ii- DEO3363Q13892
T 1. In einem Reinigungsbehälter allein können organische, färbende Substanzen oder organisches Material nicht vollständig behandelt werden, jedoch werden diese bei der wiederholten Bestrahlung mit kurzwelligen UV-Strahlen während der Umwälzung des Wassers teilweise abgebaut oder so umgewandelt, daß sich ihr Molekulargewicht vermindert. Dies führt dazu, daß die organischen, färbenden Substanzen oder organischen Materialien für die abbauende bzw. zersetzende Wirkung der Mikroorganismen zugänglich werden und eine starke Verminderung des CSB-Wertes erzielt wird.
2. Übelriechende Substanzen, die durch eine Behandlung mit Mikroorganismen allein nicht beseitigt werden können, sowie übelriechende Substanzen, die durch die Mikroorganismen erzeugt werden, werden zersetzt bzw. abgebaut.
3. Bakterien, die aus dem Reinigungsbehälter herausgelangen, v/erden durch die UV-Strahlung sterilisiert, und die sterilen Bakterien v/erden dann in den Reinigungsbehälter eingeführt, wo sie zersetzt werden. Dies führt dazu, daß sowohl ein Anschwellen bzw. eine Zunahme des Volumens infolge einer Ansammlung von überschüssigen Bakterien als auch eine Verstopfung des zur Züchtung von Mikroorganismen dienenden Bettes verhindert werden.
Die Erfindung wird nachstehend in Verbindung mit bevorzugten Ausführungsformen näher erläutert. Fig. 1 ist ein Fließdiagramm, in dem eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt wird. A ist ein Behälter für die Fischhaltung, B eine Umwälzpumpe, C ein UV-Bestrahlungsbehälter, D der erste und E der zweite Reinigungs-
0^ behälter und F eine Luftpumpe.
03Q0A4/O724
-12- DE 0336
' Fig. 2 ist ein Schnitt durch den UV-Bestrahlungsbehälter C. Der UV-Bestrahlungsbehälter enthält einen
Rahmen 1 aus Kunstharz, dessen Oberseite mit einem
Deckel 2 luftdicht verschlossen ist. Im unteren Teil
des Rahmens ist ein Einlaß 3 für zu reinigendes Wasser und im oberen Teil ist ein Auslaß 4 für behandeltes
Wasser vorgesehen. In der Mitte des Deckels 2 ist eine wasserdichte Doppelrohr-UV-Lampe 5 abnehmbar eingebaut. Die Innenwände des UV-Bestrahlungsbehälters sind zur Erzielung einer ausreichenden Bestrahlung mit UV-Strahlen mit einer reflektierenden Platte 6 ausgekleidet. Durch die UV-Lampe 5 werden UV-Strahlen mit einer Wellenlänge von weniger als 280 nm, vorzugsweise von
253,7 nm, ausgestrahlt, und die UV-Lampe 5 führt in
'5 einer Entfernung von 1 m zu einer Beleuchtungsstärke
von mindestens 2 uW/cm .
Fig. 3 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht aller Reinigungsbehälter. Fig. 4
™ ist ein Schnitt durch· den ersten und den zweiten Reini gungsbehälter, die in Reihe miteinander verbunden
sind. Jeder Reinigungsbehälter enthält einen aus einem Kunstharz hergestellten Rahmen 11 und einen Deckel 12, der eine obere Öffnung 11a verschließt und mit dieser
■" Öffnung durch eine Verschraubung verbunden ist. Die in der Mitte gelegene Öffnung des Deckels 12 ist mit
einem Einlaß 13 verbunden. Die untere Seite des
Deckels 12 weist einen Vorsprung 14 auf, auf dem ein
Trägerzylinder 15 angebracht ist. Der Deckel weist ein
in der Mitte gelegenes Loch auf, durch das Wasser hindurchfließt. Der Zylinder 15 enthält in der Seitenwand eine Vielzahl von Schlitzen 16, einen geschlossenen
Boden und ein offenes, oberes Ende, das zwecks Erzielung einer freien Verbindung mit der Einlaßöffnung 13
mit dem Vorsprung 14 verbunden ist. Die Schlitze 16
030044/0724
- 13 - DE 0336
können durch eine Anzahl von kleinen, kreisförmigen Öffnungen ersetzt werden. Der Zylinder 15 kann durch eine Verschraubung oder durch Einpressen mit dem Vorsprung 14 verbunden werden. Die Verbindung kann auch erzielt werden, indem man mit einem Zylinder 15, der einen mit einer in einem Vorsprung 14 befindlichen Einkerbung in Eingriff gelangenden Vorsprung aufweist, eine halbe Drehung durchführt. Um den gesamten Umfang des Zylinders 15 herum befindet sich ein frei durchlässiges, zur Züchtung von Mikroorganismen dienendes Bett 17, das aus einem synthetischen Faservlies hergestellt worden ist, und beide Enden des Bettes sind durch Nylonbänder 18 festgebunden, so daß das zu reinigende Wasser immer wieder durch das Bett 17 hindurchfließt.
Das Bett 17 wird aus Nylon-, Polyurethan-, Polyvinylchlorid- oder Polyvinylidenchloridfasern oder einer Mischung daraus hergestellt. Bei der dargestellten Ausführungsforni wird in dem ersten Reinigungsbehälter D ein zur Züchtung von Mikroorganismen dienendes Bett eingesetzt, das aus einer Mischung von Polyvinylchlorid-, Polyvinylidenchlorid- und Polyurethanfasern (Größe: 100 bis 500 um) hergestellt worden ist und eine Porosität, von mindestens 90 % hat. Andererseits wird bei dem zweiten Reinigungsbehälter E ein Bett aus Nylonfasern (50 bis 200 um) mit einer Porosität von mindestens 70 % eingesetzt. Das Bett 17 kann aus einem länglichen Beutel bestehen, in den der Zylinder 15 eingeführt wird, und das obere Ende des Bettes kann mit einem Band festgebunden sein. In diesem Fall kann der Zylinder 15 ein Rohr ohne Boden sein. In den Figuren ist 19 ein Raum, der um das in dem Rahmen 11 befindliche, zur Züchtung von Mikroorganismen dienende Bett 17 herum vorgesehen ist. 20 ist ein Auslaß, und 21 ist ein O-Ring, der zwischen den Rahmen 11 und den Deckel
35 12 zu legen ist.
Der zweite Reinigungsbehälter E ähnelt dem ersten
0300U/0724
DE 0Ib613892
1 Reinigungsbehälter D, jedoch wird bei dem zweiten
Reinigungsbehälter ein frei durchlässiges Kunstharzbett 27 eingesetzt, das eine niedrigere Porosität hat als das in dem ersten Reinigungsbehälter verwendete Bett. Ein anderer Unterschied besteht darin, daß der zweite Reinigungsbehälter einen Einlaß 22 im unteren Teil und einen Auslaß 23 im oberen Teil aufweist. Das zur Züchtung von Mikroorganismen dienende Bett, das in dem zweiten Reinigungsbehälter eingesetzt wird, wird aus einem feineren Material hergestellt als bei dem ersten Reinigungsbehälter. Dadurch wird verhindert, daß Flocken von Mikroorganismen, die in dem zweiten Reinigungsbehälter suspendiert sind, nachdem sie sich von dem zur Züchtung von Mikroorganismen dienenden
15 Bett des ersten Reinigungsbehälters abgelöst haben, aus dem zweiten Reinigungsbehälter herausfließen.
Unter Anwendung des vorstehend beschriebenen Systems wird Wasser bei dem erfindungsgemäßen Verfahren folgendermaßen gereinigt: Wasser, das sich in dem Wasserbehälter A befindet, wird mittels der Umwälzpumpe B durch den Einlaß 3 hindurch in den UV-Bestrahlungsbehälter C befördert. Durrh eine in dem Behälter C befindliche UV-Lampe werden UV-Strahlen mit einer vorherrschenden Wellenlänge von 253,7 nm ausgestrahlt, und die UV-Lampe führt in einer Entfernung von 1 m zu
ρ einer Beleuchtungsstärke von 8 pW/cm . Zum Zwecke der Hemmung und Beseitigung von Grünalgen ist es erforderlich, daß die Wellenzahl und die Dosis der UV-Strahlung sowie die Umwälzgeschwindigkeit des Wassers oberhalb eines gegebenen Wertes gehalten werden, wie nachstehend dargelegt wird.
Das Wasser, das in dem Behälter C der UV-Strah-
OJ lung ausgesetzt worden ist, wird dann durch den Einlaß
030044/0724
- 15 - DE 0336
13 hindurch in den ersten Rein.gungsbehälter D eingeleitet. Das Wasser tritt von oben in den Trägerzylinder 15 ein, dringt durch die Schlitze 16 und die Kunstharzfasern des Bettes 17 hindurch und erreicht den Raum 19 außerhalb des Zylinders 15. Nachdem das System einige Tage lang betrieben worden ist, sind auf dem Bett 17 Mikroorganismen gewachsen, und das zu reinigende Wasser kommt mit den Mikroorganismen in Berührung, während es durch das Bett hindurchfließt. Die Mikroorganismen, die sich auf dem Bett abgeschieden haben, lösen sich von Zeit zu Zeit von dem Bett ab und werden in Form von Flocken in dem Wasser suspendiert. Das zu reinigende Wasser kommt auch mit den Flocken in Berührung, bevor es durch den Auslaß 20 hindurch aus dem ersten Reinigungsbehälter entleert wird. Das Wasser tritt dann durch den Einlaß 22 hindurch in den zweiten Reinigungsbehälter E ein, fließt durch das zur Züchtung von Mikroorganismen dienende Bett 27 hindurch, wobei es mit den Mikroorganismen in Berührung kommt, die sich auf den einzelnen Fasern, die das Bett bilden, abgeschieden haben, tritt durch die Schlitze 26 hindurch in den Zylinder 15 ein und fließt aus dem Auslaß 23 heraus, worauf e-j zu dem Wasserbehälter A zurückkehrt. Das V/asser in dem Behälter A wird in der vorstehend beschriebenen Weise inomer wieder umgewälzt. Bei einer abgewandelten Anordnung kann der erste Reinigungsbehälter D durch einen weiteren Behälter, in dem das Wasser mit suspendierten Mikroorganismen in Berührung gebracht wird, von dem zweiten Reinigungsbehälter ε getrennt werden. Bei der erfindungsgemäßen Behandlung des Wassers bietet die gesamte Oberfläche des zur Züchtung von Mikroorganismen dienenden, von dem Wasser durchströmten Bettes eine wirksame Fläche für die Abscheidung von Mikroorganismen. Die Mikroorganismen
stellen eine erhöhte Aktivität in bezug auf die Oxi-
030044/0724
elation und die Zersetzung bzw. den Abbau von in dem Wasser befindlichem, organischem Material zur Verfugung, sobald sie sich abgeschieden haben. Da das zur Züchtung von Mikroorganismen dienende Bett des ersten Reinigungsbehälters D aus einem Faservlies mit einer höheren Porosität besteht, führt das V/asser, das durch das Faservlies hindurchgetrieben wird, dazu, daß einige der Mikroorganismen, die auf dem Bett gewachsen sind, in Form von Flocken abgetrennt werden. Andererseits wird bei dem zweiten Reinigungsbehälter E ein zur Züchtung von Mikroorganismen dienendes Bett 27 mit einer niedrigeren Porosität eingesetzt, das die suspendierten Flocken von Mikroorganismen auf- bzw. abfängt, so daß die Flocken so lange um das Bett herum suspendiert bleiben, wie das zu reinigende Wasser umgewälzt wird. Das verschmutzte Wasser kommt daher häufig mit solchen Mikroorganismen in Berührung, und das große Leistungsvermögen des erfindungsgemäßen Systems wird über eine ausgedehnte Zeitdauer beibehalten.
Selbstverständlich können die zur Züchtung von Mikroorganismen dienenden Betten 17 und 27 aus einem Faservlies mit der gleichen Porosität bestehen. Bei der vorstehend erläuterten Ausführungsform wurden zwei Reinigungsbehälter verwendet. Statt dessen können nur ein einzelner solcher Reinigungsbehälter oder mehr als zwei Reinigungsbehälter eingesetzt werden. Wenn nur ein Reinigungsbehälter eingesetzt wird, kann im oberen Teil des Reinigungsbehälters ein Auslaß vorgesehen sein. Dies reicht aus, um zu verhindern, daß Flocken
von suspendierten Mikroorganismen aus dem Reinigungsbehälter herausgelangen. Falls notwendig, kann der Auslaß des Reinigungsbehälters mit einem Filter ausgestattet werden. In Fig. 1 wird eine Luftpumpe F gezeigt, durch die in den Wasserbehälter A Luft eingeleitet
OJ wird, falls dies notwendig ist. Bei der vorstehend er-
030044/0724
läuterten Ausführungsform sind sowohl der UV-Bestrahlungsbehälter als auch die Reinigungsbehälter vom geschlossenen Typ, jedoch kann einer der Behälter oder können beide Behälter dem offenen Typ angehören. Aus diesem Grunde wird nachstehend eine andere Ausführungs form der Erfindung beschrieben, bei der der eine der zv/ei Reinigungsbehälter geschlossen und der andere offen ist.
Fig· 5 zeigt eine andere AusfUhrungsform des erfindungsgemäßen Systems, bei der der zweite Reinigungs behälter E durch eine Trennwand in zwei Zellen aufgeteilt ist, ein offenes Oberteil aufweist und oberhalb des Wasserbehälters angeordnet ist. In einer Zelle ist ein zur Züchtung von Mikroorganismen dienendes Bett 37, das in gleicher Weise wie die zur Züchtung von Mikroorganismen dienenden Betten 17 und 27 aufgebaut ist, in waagerechter Lage befestigt. In dem Wasserbehälter befindliches V/asser wird mittels der Pumpe B durch den UV-Bestrahlungsbehälter C vorn geschlossenen Typ und den ersten Reinigungsbehälter D hindurchgeleitet und dann durch den Einlaß 3 hindurch dem zweiten Reinigungnbohälter zupf Hihrt. Dar v/asser tritt bei dieser Ausführungsform zuerst in den Trägerzylinder ein, fließt durch das zur Züchtung von Mikroorganismen dienende Bett 37 hindurch, fließt quer über die Trennwand 38 in die andere Zelle, fließt durch das am Boden dieser Zelle befindliche Filter 39 hindurch und kehrt infolge der Schwerkraft in den Wasserbehälter zurück.
Der Mechanismus, durch den das Wasser bei dieser Ausführungsform gereinigt wird, unterscheidet sich in kei ner Weise von demjenigen der ersten Ausführungsform.
Es sind andere Abwandlungen denkbar, bei denen OJ ein offener UV-Bestrahlungsbehälter oder ein offener
0300U/0724
- 18 - DE 0336
3013832
Reinigungsbehälter eingesetzt wird. Unabhängig davon, welche Anordnung angewendet wird, ist es notwendig, Vorkehrungen gegen ein Austreten von UV-Strahlung aus dem UV-Bestrahlungsbehälter zu treffen. 5
Um die Wirksamkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens zu zeigen, wurde es folgendermaßen mit dem bekannten Verfahren verglichen: In zwei 50-1-Wasserbehältern wurden jeweils 40 kleine, tropische Fische gehalten. Bei einem Behälter wurde das Wasser nach dem bekannten Verfahren dadurch behandelt, daß man es durch eine Schicht aus Kies, gemahlene Korallenteilchen oder ein auf dem Boden oder der Oberseite des Wasserbehälters angeordnetes, aus Kunstharzfasern bestehendes Faservlies hindurch im Kreislauf führte. Das Wasser in dem anderen Wasserbehälter wurde im Kreislauf geführt und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt. Nach drei Monaten und ohne Austausch des Wassers hatte das Wasser in den Wasserbehältern einen CSB-Wert von weniger als 1 ppm (bei der Behandlung durch das erfindungsgemäße Verfahren) bzw. von 28 bis 30 ppm (bei der Behandlung durch das bekannte Verfahren). Diese Werte zeigen den im Vergleich mit dem bekannten Verfahren sehr hohen Reinigungs-Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei
einer darauffolgenden Behandlung durch das bekannte Verfahren wurden in Zeitabständen von 3 bis 4 Wochen das Wasser ausgetauscht und das Filtriermaterial gewaschen, jedoch konnte der CSB-Wert trotzdem nicht auf weniger als 10 ppm herabgesetzt werden. Im Gegensatz dazu konnte
durch das erfindungsgemäße Verfahren ein CSB-Wert von weniger als 1 ppm aufrechterhalten werden, ohne daß eine solche häufige Reinigung des zur Züchtung von Mikroorganismen dienenden Bettes erforderlich war. Dieser Zustand konnte nach einer Reinigung des zur Züchtung
von Mikroorganismen dienenden Bettes im sechsten Monat der Behandlung des Wassers 3 bis 4 Jahre lang oder lan-
030044/0724
ger ohne Austausch des Wassers beibehalten werden. Die Reinigung des zur Züchtung von Mikroorganismen dienenden Bettes ist sehr einfach: Das Bett wird aus dem Wasserbehälter herausgenommen und gereinigt, was viel einfacher ist als der häufige Austausch des Wassers, der bei dem bekannten Verfahren notwendig war. Der Reinigungs-Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Systems, bei dem zwei in Reihe miteinander verbundene Reinigungsbehälter eingesetzt werden, kann schnell wiederhergestellt werden,
"IO indem man das zur Züchtung von Mikroorganismen dienende Bett zuerst in dem einen und dann, nach einer bestimmten Zeitspanne, in dem anderen der zwei Reinigungsbehälter reinigt. Im Gegensatz dazu waren bei dem bekannten Verfahren zumindest einige Tage erforderlich, bis auf dem gereinigten, zur Züchtung von Mikroorganismen dienenden Bett Mikroorganismen zu wachsen begannen und ihr Reinigungsvermögen zeigten.
Etwa drei Monate nach der Behandlung durch das bekannte Verfahren wuchsen in dem Wasser Grünalgen, die dem Wasser eine grüne Färbung gaben, und auf den Innenoberflächln der Seitenwände schied sich ein dichter Algenbewuchs ab, wodurch es schwierig gemacht wurde, durch den Wasserbehälter hindurchzusehen. Als das erfindungsgemäße Verfahren auf ein solches Wasser angewendet wurde, erhielt man folgende Ergebnisse: Durch die verwendete UV-Lampe wurden UV-Strahlen mit einer vorherrschenden Wellenlänge von 253,6 nm ausgestrahlt, und die UV-Lampe führte in einer Entfernung von 1 m zu einer Beleuchtungsstärke von 8 uW/cm2. Das Wasser wurde kontinuierlich im Kreislauf geführt, wobei pro Stunde mindestens die Hälfte bis zum Achtfachen des Volumens des in dem Wasserbehälter befindlichen Wassers umgewälzt wurde. Die Menge der suspendierten Grünalgen
nahm allmählich ab, und das Wasser wurde nach einer Woche
030044/0724
- 2O - DE Q336
3&Ϊ3892
klar. Nach etwa einem Monat hatten sich fast alle Grunalgen von: den Wänden abgelöst,- und_ die auf den Wänden verbliebenen Grünalgen konnten leicht abgebürstet werden. Wenn das im Kreislauf geführte Wasser kontinuierlich der UV-Strahlung ausgesetzt wurde, nahm das Wasser weder eine gelbe nach irgendeine andere Färbung an^ und es blieb klar. Es, trat kein - erneutes- Wachstum von Grünalgen ein. Als die Beleuchtungsstärke der UV-Strahlen auf weniger als 2 f±w/cm2 Ct m) herabgesetzt wurde, begannen.
\0 in dem Wasser nach zwei ©der: drei Wochen wieder Grünaigeir zu wachsen- Als das Wasser- andererseits; nrit einer: setlchen-. Geschwindigkeit im Kreislauf geführt w»rde> &i dep Wasse-rinhalt des Wasserbehälters innerhalb von- J h vollständig umgewrälzt wuräer trat eine VerschmtEtzniig; des
t5 Wassers ein, und nach etwa 7 Tagen begannen Grünalgen zuwachsen» Dieser Verspielt zeigt, da-Ε die WelienzaM und die Dosis der UV-Strattlung sowie die Umw/älzgeschwindigkeit des Wassers für eine Hemmun-g und Beseitigung von Grünalgen jeweils oberhalb eines bestimmtes Wertes gehalten werden itiüssejt. Besonders gute Ergebnisse wurden erzielt, als pro Stunde das Z- bis 8-fache des Yelumerts des in dem Wasserbehälter befindlichen Wassers umgewälzt wurde. - -" -
251- . Auch- eine Behandlung von Meerwasser wurde durchgeführt , wozu edha zehn Seefische enthaltender^ 5Q1-I-Wa/sser-, behälter aus Glas eingesetzt wiiräe. Etarch. die verwendete DV-Iiampe wurden QV-Strahlen mit einer vorherxse&enden-Wellenlänge von 25317 itnt ausgestraB.lt,. und die UV-Lampe
^ führte in einer Entfernung: von t mztt eiiter Beleuchtungsstärke von mindestensr 4· yW/cm2 „ -Pro Stundre /Wiiirde das .-2— bis Kr-faciie des- Volumens des in deitt WässerbehäXter Befindlichen Wassers umgewälzt. Bas behandelte Wasser blieb £ast zwei Jahre lang; klar * ohrte daS S -auftraten, und die Fische-eH€wiGikeiten
Als die Beleuchtungsstärke der in dem UV-Bestrahlungsbehälter aus der UV-Lampe ausgestrahlten UV-Strahlung allmählich vermindert wurde, änderte sich der Zustand des in dem Wasserbehälter befindlichen, behandelten Wassers in der Weiss, wie es in der nachstehenden Tabelle gezeigt wird. Wie aus der Tabelle hervorgeht, wurde das Wasser allmählich gelb und überschritt der CSB-Wert 4 ppm, als die Beleuchtungsstärke bei einem 50-1-Wasserbehälter unter 2 μΜ/σιη2 (1 m) lag. 1Ό
030044/0724
Tabelle
Beleuchtungs-
stärke der UV-
Strahlung in
einer Entfernung
von 1 m
Dosis der UV-
Strahlung bei
einem Durchlauf
Dosis der UV-
Strahlung bei
einer einstündi
gen Umwälzung
^W.min/cm2) (μνί.min/cm2)
20 1700 - 6700 13400
14 1200 - 4700 9400
8 680 - 2680 5370
2 170 - 671 : 1340
1,5 128 - 503 1000
CSB
(ppm)
>4
Grünalgen (Chlorophyceae)
nicht
vorhanden
Grünalgen kamen auf und konnten nicht abgetötet werden
- 23 - DE 0336
Nachstehend wird die Dosis der UV-Strahlung erläutert, der das Wasser in dem bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten UV-Bestrahlungsbehälter ausgesetzt wird. Die Strahlungsdosis ist im allgemeinen dem Quadrat der Entfernung von einer Lichtquelle umgekehrt proportional. Die Dosis der UV-Strahlung, der ein gegebenes Volumen des in deitr Wasserbehälter befindlichen Wassers bei einem Durchlauf durch einen- UV-Festrahlungsbehältex ausgesetzt wird, kann durch die nachstehende Formel ausgedrückt werden:
wann
r = Innendurchmesser des UV-Bestrahlungsbehälterst
V. = Volumen des UV-Bestrahlungsbehälters,· W = Beleuchtungsstärke der UV-Strahlen, gemessen in einem Abstand von 1 m ?oa der Iiichtqueiler und
A= Umwälzgeschwindigkeit des Wassers
Bei dem vorstehend beschriebenen Versuch betrugen r — 3, M em; V,, = 0,85 1 und W= 8 ixW/cm2 . Sa das Volumen des du-rcfa die Bofcrleitungen und" den üV-Bestrahlungsbehalter ttindurchflieSenden Wassers viel kleiner ist als das VöluHten de-s Wasserb-ehälters (V„ = 50 1}, kann es bei der naciisteiiend erläuterrten BerecBnung der Umwälzgesxrhw-indigkeit ies Wassers ohne weiteres vernachlässigt
- 24 - DE O33S
3Ql3892
Umwälzgeschwindigkeit für zwei Umwälzungen pro Stunde:
= 1,7 U/min)
Umwälzgeschwindigkeit für acht Umwälzungen pro Stunde:-
8V0
= 6,7 U/min)
15 Die. Dosen der UV-Strahlung, denen das in dem Wasserbehälter befindliche, mit der Geschwindigkeit Ä, bzw. A, umgewälzte Wasser bei einem Durchlauf durch den UV-Bestrahlungsbehälter ausgesetzt wird, werden mit P. bzw. P_ bezeichnet und folgendermaßen aus Formel (1)
20 berechnet:
T 0 Ω *Ί A pc
P1 = ( ^r-) x 8 x —-—- = 2684.6
J 386 ~^
P, = (—i^->2 χ a x = 681,2 CuW-min/cm2> 2 3,86 6/7
Es -wird im allgemeinen angenommen, daß zur Abtötung von 9S,9 % der Pilzsporen, die gegenüber UV-Strahlung widerstandsfähiger sind als Bakterien, eine UV-Strahlung von etwa 650 bis 6000 uW.min/cm2 erforderlich ist. Da es sich bei Algen im Vergleich mit Pilzen um höhere Organismen handelt, scheint für die Abtötung von Algen eine vermehrte UV-Strahlung notwendig zu sein. Dies ist aus der Tatsache ersichtlich, daß die direkten Sonnenstrahlen Bakterien und Pilze abtöten, während Algen gut wachsen und sich vermehren, wenn sie der Sonne ausgesetzt sind. Eine UV-Lampe zur Abtötung von Bakterien wird an sich nicht durch Feuchtigkeit beeinträchtigt, jedoch werden Bakterien und Pilzsporen, von denen angenommen wird, daß sie durch die Lampe abgetötet werden, in Gegenwart von Feuchtigkeit widerstandsfähiger. Andererseits wird UV-Strahlung in Wasser in höherem Maße abgeschwächt als in der Luft. Es wird daher im allgemeinen angenommen, daß die erforderliche Dosis der UV-Strahlung in Wasser mindestens 6500 bis 66000 uW.min/cm2, d. h. das 10-fache der in der Luft erforderlichen Dosis, beträgt.
Aus den vorstehend erwähnten Tatsachen und den Ergebnissen der erfindungsgemäßen Untersuchungen ging hervor, daß eine Umwälzung des Wassers nicht ausreicht, um alle vorhandenen Grünalgen durch Bestrahlung mit 681,2 bis 2684,6 μW.min/cm2 in einem Durchlauf abzutöten. Entsprechend den erfindungsgemäßen Beobachtungen kann das gewünschte Ziel erreicht werden, wenn die Umwälzung des Wassers mit einer solchen Geschwindigkeit
ou wiederholt wird, daß pro Stunde mindestens die Hälfte des Volumens des in dem Wasserbehälter befindlichen Wassers im Kreislauf geführt wird, wobei die Bedingung eingehalten werden muß, daß ein gegebenes Volumen des Wassers entweder bei einem Durchlauf durch den UV-
Bestrahlungsbehälter einer UV-Strahlung von mindestens
Ö300U/0724
- 26 - DJE Ό336
3013832
170 μΐί.min/cm2 oder während einer einstündigan Umwälzung einer UV-Strahlung von insgesamt mindestens 1000 p.W.min/ cm2 ausgesetzt wird- Anscheinend wird das Wachstum der Grünalgen dadurch gehemmt, daß dem UV-Bestrahlungsbehälter kontinuierlich Wasser zugeführt wird, in dem suspendierte Sporen von Grünalgen enthalten sind,
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren reicht es demnach für die Erzielung einer zufriedenstellenden Regu-
10 lierung des Algenwachsturns nicht aus, daß in der Strecke, über die das Wasser im Kreislauf geführt wird, eine UV-Lampe vorgesehen wird, vielmehr müssen drei andere Faktoren, nämlich die Wellenlänge der UV-Strahlung und deren Dosis sowie die Häufigkeit der Umwälzung des Wassers,
15 festgelegt werden. Nur wenn diese Bedingungen erfüllt werden, kann durch die Erfindung eines ihrer Ziele, nämlich die Verhinderung der Fortpflanzung von Grünalgen, erreicht werden.
Vorherrschende Wellenlänge der UV-Strahlung:
Dosis der UV-Strahlung:
Umwälzgeschwindigkeit des Wassers:
weniger als 280 nm; Ein gegebenes Volumen des Wassers wird bei einem Durchlauf durch den UV-Bestrahlungsbehälter einer Dosis von mindestens 170 uW.min/cm2 oder während einer einstündigen Umwälzung einer Gesamtdosis von mindestens 1000 UW.min/cm2 ausgesetzt. Pro Stunde wird mindestens die Hälfte des Volumens des in dem Wasserbehälter befindlichen Wassers im Kreislauf geführt, wobei die vorstehend angegebenen Bedingungen erfüllt sind.
030044/0724
- 27 - DE 0336
Die UV-Bestrahlung kann kontinuierlich oder intermittierend durchgeführt werden. Bei einer intermittierenden UV-Bestrahlung muß ein mögliches Defizit in der Gesamtdosis durch eine erhöhte Beleuchtungsstärke der UV-Lampe oder eine erhöhte Umwälzgeschwindigkeit des Wassers kompensiert werden.
Wenn das erfindungsgemäße Verfahren auf einen neuen Behälter für die Fischhaltung angewendet wird, werden nicht nur das Aufkommen und das Wachstum von Grünalgen in Wasser, sondern auch das Wachstum von Grünalgen auf den nicht direkt durch UV-Strahlen bestrahlten Wänden gehemmt. Wenn das Verfahren auf einen Behälter für die Fischhaltung angewendet wird, der schon durch Grünalgen befallen ist, Wird das Wachstum der Grünalgen verzögert, und außerdem können sogar die Algen selbst beseitigt werden. Zusätzlich zu diesen Vorteilen wird bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der UV-Bestrahlungsbehälter mit dem schon beschriebenen Reinigungsbehälter
20" kombiniert, was zu einem synergistischen Effekt führt, der durch keine der beiden Behälterarten allein erzielt werden kann.
Durch das erfindungsgemäße System mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau kann ein sehr hoher Wirkungsgrad in bezug auf die Reinigung des in einem Behälter für die Fischhaltung befindlichen Wassers erzielt werden, wobei durch das erfindungsgemäße System das Aufkommen und das Wachstum von Grünalgen in dem Wasserbe- ou hälter gehemmt werden. Dabei werden nicht nur das Aufkommen und das Wachstum von neuen Grünalgen in dem Wasserbehälter unterdrückt, sondern es wird auch die Beseitigung bereits gewachsener Grünalgen durch Verzögerung ihres Wachstums ermöglicht. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich in hohem Maße zur Zersetzung bzw. zum Abbau und zur Entfernung aller Verunreinigungen»
D30044/0724
- 28 - D-E O336
Außerdem kann es sehr gut an Veränderungen im Ausmaß der Verunreinigungen angepaßt werden, wobei dieser Effekt mit einer höheren Geschwindigkeit als bei dem bekannten Verfahren erzielbar ist. Ein weiterer Vorteil·besteht darin, daß organische färbende Substanzen und andere organische Materialien, die durch einen Reinigungsbehälter allein nicht behandelt werden können, dadurch, daß sie wiederholt der kurzwelligen UV-Strahlung ausgesetzt werden, abgebaut bzw. zersetzt oder in niedermolekulare Substanzen umgewandelt und auf diese Weise für Mikroorganismen zugänglich werden, die solches organisches Material abbauen bzw. zersetzen und den CSB-Wert des Wassers vermindern. Durch das erfindungsgemäße Verfahren können übelriechende Substanzen, die durch die Wirkung von Mikroorganismen allein nicht beseitigt werden können, sowie übelriechende Substanzen, die durch die Mikroorganismen erzeugt werden, abgebaut bzw. zersetzt werden. Alle Bakterien, die aus dem Reinigungsbehälter herausgelangen, werden durch die UV-Strahlung sterilisiert und treten wieder in den Reinigungsbehälter ein, wo sie durch Mikroorganismen zersetzt werden. Dies führt dazu, daß eine Ansammlung von überschüssigen Bakterien verhindert und eine Verstopfung des zur Züchtung von Mikroorganismen dienenden Bettes auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird. Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann demnach über einen Zeitraum von vielen Jahren klares und reines Wasser bereitgestellt: werden, das für die Fischhaltung geeignet ist und einen Austausch des Wassers überflüssig macht, weshalb sich bestätigt hat,
1^ daß das erfindungsgemäße Verfahren für die Wartung von Wasserbehältern für die Fischhaltung sehr vorteilhaft ist. Außerdem kann das erfindungsgemäße Verfahren mit einer einfachen und haltbaren Vorrichtung, die auch leicht auseinandergebaut und gereinigt werden kann,
*" betrieben werden. Das System ist daher insgesamt ge-
03O&44/O724
- 29 - DE 0336
1 sehen gedrungen gebaut und benötigt bei der Verwendung wenig Platz.
030044/0724
Leerseite

Claims (4)

T Q.. \€ Patentanwälte und TlEDTKE - DÜHLING - iVINNE steter beim EPA f\ |> Dipl.-Ing. H.Tiedtke VJRUPE - r ELLMANN Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-Ing. R. Kinne 3013892 Dipl.-Ing. R Grupe Dipl.-Ing. B. Pellmann Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2 Tel.:089-539653 Telex: 5-24845 tipat cable: Germaniapatent Mühchen 10. April 1980 DE 0336 / case FP/M-21-9 Patentansprüche
1. Verfahren zur Reinigung von in einem zur Fischhaltung dienenden Wasserbehälter befindlichem Wasser,
dadurch gekennzeichnet, daß man
15
(A) das Wasser mit einer solchen Geschwindigkeit umwälzt, daß pro Stunde mindestens die Hälfte des
Volumens des in dem Wasserbehälter befindlichen Wassers umgewälzt wird,
(B) das V/asser durch einen UV-Strahlung mit einer vorherrschenden Wellenlänge von weniger als 280 mn zur Verfügung s'.eilenden UV-Bestrahlungsbehälter hindurchleitet, wobei das Wasser bei einem Durchlauf durch den Bestrahlungsbehälter einer UV-Strahlung von mindestens 170 pW.min/cm oder ein gegebenes Volumen des Wassers während einer einstündigen Umwälzung des Wassers einer
2 UV-Strahlung von insgesamt mindestens 1000 pW.min/cm
ausgesetzt v/ird, und
30
(C) das Wasser in einen Reinigungsbehälter einleitet, der mit einem Einlaß und einem Auslaß versehen ist und einen Trägerzylinder enthält, wobei der Trägerzylinder so mit einem zur Züchtung von Mikroorganismen dienenden Bett in Form eines frei durchlässigen Kunst-
XI/rs 030044/0724
Deutsche Bank (München) KIo. 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804
ORIGINAL INSPECTED
- 2 - DE 0336
harz-Faservlieses umhüllt ist, daß das Wasser nur durch das Bett hindurchfließt, wodurch das eingeleitete Wasser mit den Mikroorganismen, die sich auf dem Bett ablagern werden oder abgelagert haben, in Berührung gebracht wird, wobei der Reinigungsbehälter gleichzeitig einen Raum aufweist, in dem Mikroorganismen, die von dem Bett abgetrennt worden sind, suspendiert sind und wachsen, damit das Wasser mit den in diesem Raum befindlichen Mikroorganismen in Berührung gebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß pro Stunde mindestens das Doppelte des Volumens des in dem Wasserbehälter befindlichen Wassers
15 umgewälzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle der UV-Strahlung eine UV-Lampe ist, die UV-Strahlung mit einer vorherrschenden
20 Wellenlänge von 253,7 nm ausstrahlt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Strecke, über die das Wasser im Kreislauf geführt wird, zwei Einheiten des Reinigungsbehälters vorgesehen sind, wobei zumindest einer dieser Reinigungsbehalter dem geschlossenen Typ angehört.
DE19803013892 1979-04-10 1980-04-10 Verfahren zur reinigung von in einem zur fischhaltung dienenden wasserbehaelter befindlichem wasser Ceased DE3013892A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP54042474A JPS588812B2 (ja) 1979-04-10 1979-04-10 魚類飼育水槽用水の浄化方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3013892A1 true DE3013892A1 (de) 1980-10-30

Family

ID=12637053

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19803013892 Ceased DE3013892A1 (de) 1979-04-10 1980-04-10 Verfahren zur reinigung von in einem zur fischhaltung dienenden wasserbehaelter befindlichem wasser

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4297222A (de)
JP (1) JPS588812B2 (de)
DE (1) DE3013892A1 (de)
FR (1) FR2453830B1 (de)
GB (1) GB2049380B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29505952U1 (de) * 1995-04-06 1995-06-01 Faas, Heinz, 71111 Waldenbuch Vorrichtung zur Entkeimung eines diese durchströmenden Mediums mit Ultraviolett-Licht
DE102005046809B4 (de) * 2004-10-20 2011-05-12 Jbl Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Behandlung von Flüssigkeiten
DE202015104901U1 (de) 2015-09-15 2015-10-12 Jbl Gmbh & Co. Kg Gehäuse für Vorrichtung zur Bestrahlung von Flüssigkeiten
DE202015104900U1 (de) 2015-09-15 2015-10-28 Jbl Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Bestrahlung von Flüssigkeiten

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4390432A (en) * 1979-04-10 1983-06-28 Marui Industry Co., Ltd. Method of purifying water in fish keeping water tank
US4652369A (en) * 1982-11-02 1987-03-24 U.S. Leisure Incorporated Filtering system for swimming pools
JPS60151595U (ja) * 1984-03-21 1985-10-08 竹林 直身 観賞魚水槽等における環流殺菌器具
US4676896A (en) * 1986-01-17 1987-06-30 Norton William W Faucet mounted purifier
JPH078357B2 (ja) * 1987-11-26 1995-02-01 松下電器産業株式会社 水殺菌浄化装置
IT1231959B (it) * 1989-09-15 1992-01-16 Eniricerche Spa Metodo per la fotodegradazione catalitica eterogenea di inquinanti
US5227053A (en) * 1990-11-30 1993-07-13 Conventure Corporation Water purification system
EP0504597B1 (de) * 1991-02-20 1995-07-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Wasserreinigungsanlage
US5224822A (en) * 1991-05-13 1993-07-06 General Electric Company Integral turbine nozzle support and discourager seal
DE651730T1 (de) * 1992-07-23 1996-03-14 Diversey Corp., Mississauga, Ontario Verfahren und vorrichtung zur überwachung von mikroorganismen.
US5792433A (en) * 1995-03-13 1998-08-11 Photoscience Japan Corporation Light irradiating device with easily replaceable light irradiating lamps
DE19600356A1 (de) * 1996-01-08 1997-07-10 Umex Ges Fuer Umweltberatung U Verfahren und Vorrichtung zur biologischen Abwasserbehandlung
GB9607843D0 (en) * 1996-04-16 1996-06-19 Pet Mate Ltd Water treatment
US20030218136A1 (en) * 2002-05-23 2003-11-27 Anderson James L. Ultraviolet water treatment apparatus
TWI309229B (en) * 2005-11-30 2009-05-01 Ind Tech Res Inst Filtration device
US9235048B2 (en) 2012-07-13 2016-01-12 Woods Hole Oceanographic Institution Marine environment antifouling system and methods
US8628670B2 (en) 2010-07-19 2014-01-14 Cascade Water Services Water treatment apparatus and process to reduce pipe scale and biomass
US8696915B2 (en) 2011-04-28 2014-04-15 Cascade Water Services Water treatment apparatus and process to reduce pipe scale and biomass using positive pressure ultraviolet oxygenation
MX2017003605A (es) * 2016-12-23 2022-11-23 Centro De Investig Cientifica Y De Educacion Superior De Ensenada Baja California Cicese Sistema de recirculación acuicola para el acondicionamiento y maduración de moluscos bivalvos.
KR102529751B1 (ko) 2017-09-26 2023-05-08 서울바이오시스 주식회사 휴대용 물통
US11440817B2 (en) * 2020-05-12 2022-09-13 Chi-Der Chen Sterilizer for aquarium

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE6806490U (de) * 1968-11-12 1969-03-27 Otto Tunn Innenfilter fuer aquarienbecken u. dgl.
US3563888A (en) * 1968-08-21 1971-02-16 Research Corp Method and apparatus for treating waste-containing liquor
DE2055214A1 (de) * 1970-11-10 1972-05-18 Schiemann, Wolfram, Dr., 7140 Ludwigsburg Verfahren und Anordnung zur Halterung lebender Speisefische
DE2522325A1 (de) * 1974-05-20 1975-12-04 Orensten Verfahren und vorrichtung zur verhinderung der anreicherung von uebermaessigen ammoniakmengen in dem wasser eines aquariumbehaelters fuer wasserlebewesen

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB506426A (en) * 1937-10-26 1939-05-26 Charles Gilbert Hawley Improvements in and relating to methods of and apparatus for the treatment of organically polluted liquids, such as sewage
US2809753A (en) * 1955-06-07 1957-10-15 Herbert J Atkinson Continuous filtering apparatus for flowing liquids
US3155609A (en) * 1960-05-09 1964-11-03 Pampel Leonard Fredrick Stabilization of a closed or open water system through the selective utilization of light
US3459303A (en) * 1967-05-09 1969-08-05 Yeomans Brothers Co Waste treatment system
US3640391A (en) * 1969-08-27 1972-02-08 Paul David Carpenter Jr Aquarium accessories with self-starting water-circulating systems
US3723304A (en) * 1970-03-24 1973-03-27 H Storck Omniological filter and process
US3661262A (en) * 1970-08-25 1972-05-09 Oceanography Mariculture Ind Filtration and circulation system for maintaining water quality in mariculture tank
AU1918270A (en) * 1970-08-25 1972-03-02 Aloysius Storck Harold Omniological filter
FR2279672A2 (fr) * 1971-04-30 1976-02-20 Economiques Financieres Et Epurnat
GB1402709A (en) * 1971-10-14 1975-08-13 British Oxygen Co Ltd Water treatment
US3741158A (en) * 1971-11-29 1973-06-26 Oceanography Mariculture Ind Pre conditioning process for induced spawning
US3926556A (en) * 1973-05-30 1975-12-16 Raymond Marcel Gut Boucher Biocidal electromagnetic synergistic process
US4033719A (en) * 1973-09-17 1977-07-05 Arnold Conn Ultraviolet sterilizer
US3971947A (en) * 1974-12-19 1976-07-27 Lambert Douglas N Ultraviolet water purifier
US4052960A (en) * 1975-10-02 1977-10-11 Province Of British Columbia Fish rearing system
US4017735A (en) * 1975-10-24 1977-04-12 Siegel Arthur D Ultraviolet liquid sterilizer
US4229202A (en) * 1976-12-20 1980-10-21 Great Circle Associates Wastewater treatment with ultraviolet disinfection and increased capacity
CA1048733A (en) * 1977-02-02 1979-02-20 Anthony J. Last Ozone/ultraviolet water purifier
US4141686A (en) * 1977-03-24 1979-02-27 Lewis James H Disposable liquid sterilizer unit
US4179616A (en) * 1978-02-21 1979-12-18 Thetford Corporation Apparatus for sanitizing liquids with ultra-violet radiation and ozone
US4151085A (en) * 1978-04-03 1979-04-24 Malik Lionel W Water purification system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3563888A (en) * 1968-08-21 1971-02-16 Research Corp Method and apparatus for treating waste-containing liquor
DE6806490U (de) * 1968-11-12 1969-03-27 Otto Tunn Innenfilter fuer aquarienbecken u. dgl.
DE2055214A1 (de) * 1970-11-10 1972-05-18 Schiemann, Wolfram, Dr., 7140 Ludwigsburg Verfahren und Anordnung zur Halterung lebender Speisefische
DE2522325A1 (de) * 1974-05-20 1975-12-04 Orensten Verfahren und vorrichtung zur verhinderung der anreicherung von uebermaessigen ammoniakmengen in dem wasser eines aquariumbehaelters fuer wasserlebewesen

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-KKS-Mitteilungen der Fa. Karl Klein u. Sohn, Wasseraufbereitung, Mannheim, Bericht 11/1962 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29505952U1 (de) * 1995-04-06 1995-06-01 Faas, Heinz, 71111 Waldenbuch Vorrichtung zur Entkeimung eines diese durchströmenden Mediums mit Ultraviolett-Licht
DE102005046809B4 (de) * 2004-10-20 2011-05-12 Jbl Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Behandlung von Flüssigkeiten
DE202015104901U1 (de) 2015-09-15 2015-10-12 Jbl Gmbh & Co. Kg Gehäuse für Vorrichtung zur Bestrahlung von Flüssigkeiten
DE202015104900U1 (de) 2015-09-15 2015-10-28 Jbl Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zur Bestrahlung von Flüssigkeiten

Also Published As

Publication number Publication date
US4297222A (en) 1981-10-27
GB2049380A (en) 1980-12-17
JPS55150831A (en) 1980-11-25
FR2453830A1 (fr) 1980-11-07
GB2049380B (en) 1983-04-27
JPS588812B2 (ja) 1983-02-17
FR2453830B1 (fr) 1985-08-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3013892A1 (de) Verfahren zur reinigung von in einem zur fischhaltung dienenden wasserbehaelter befindlichem wasser
DE4202327C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von Abwasser
DE4224554C2 (de) Verfahren zum Aufziehen von Fischen
DE2742085C3 (de) Verfahren zur Behandlung von Abwasser
DE60216962T2 (de) Einrichtung unf Verfahren zur Behandlung von Wasser in einem Aquakultursystem
AT412275B (de) Biologische reinigung von wasser
DE102012012259B3 (de) Verfahren und Anlage zur Reinigung von Wasser in einer geschlossenen Aquakulturanlage
DE2522325A1 (de) Verfahren und vorrichtung zur verhinderung der anreicherung von uebermaessigen ammoniakmengen in dem wasser eines aquariumbehaelters fuer wasserlebewesen
DE3443057A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum halten und zuechten von in wasser lebenden krustentieren und dergleichen schalentieren
DE2619918A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum lagern und/oder transportieren lebender wassertiere, insbesondere schalentiere
DE4038099C2 (de)
EP0147795A1 (de) Verfahren zur Abwasserreinigung
EP0109349B1 (de) Verfahren zur Behandlung von Flüssigmist
DE1658076A1 (de) Verfahren zur Behandlung von organischem Abwasser mit Belebtschlamm
DE3013829A1 (de) Verfahren zur hemmung des wachstums und zur beseitigung von in wasser in einem wasserbehaelter befindlichen chlorophyceae (gruenalgen)
DE2543418C2 (de)
AT503083B1 (de) Verfahren zur aufbereitung von salzwasser und anlage zur durchführung des verfahrens
JPH08155431A (ja) 液状無機組成物
EP1406488B1 (de) Nitratentfernung aus aquarienwasser
DE2332396A1 (de) Wasserzirkulationssystem fuer die suesswasserfischzucht
EP1763994B1 (de) Vorrichtung, Verfahren und Anlage zur Aufzucht von in Wasser lebenden Tieren
DE102008020859B4 (de) Verfahren zur Steuerung des Algenwachstums sowie dessen Verwendung
DE102019134230B4 (de) Landbasiertes Verfahren und Vorrichtung zum Besatz eines Trägerkörpers mit Larven von sessilen Wassertieren
EP0678479A1 (de) Mittel zur Verminderung des natürlichen Algenwachstums
DE102022115240A1 (de) Verfahren und System zur Aufzucht von Garnelen

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: HENKEL, G., DR.PHIL. FEILER, L., DR.RER.NAT. HAENZ

8131 Rejection