DE4433287A1 - Verfahren und Anlage zur Reduzierung von Schadstoffen bei chloriertem Wasser - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anlage zur Reduzierung von Schadstoffen bei chloriertem Wasser, das bevorzugt aus Bädern, Schwimm­ becken und Wasseraufbereitungsanlagen stammt und zur Einleitung in das öffentliche Abwassersystem bestimmt ist, wobei die Schadstoffe, neben dem Chlor, insbesondere aus Trihalogenmethanen, AOX und Chloramine bestehen, die sich aus Verbindungen zwischen dem Chlor und im Wasser befindlichen organischen Stoffen bilden.

Vorschriften regeln das Einleiten von Abwässern in öffentliche Abwassersy­ steme. Diese Abwässer sind in der Regel mit Schadstoffen belastet. Zu diesen Abwässern zählen auch Wässer, die aus öffentlichen Bädern, Schwimmbecken und Wasseraufbereitungsanlagen stammen, beispielsweise bei Filterrück­ spülungen oder bei Überlaufeinrichtungen anfallen und nicht mehr gebraucht werden. Da in öffentlichen Bädern das Wasser zum Zwecke einer ausreichen­ den Desinfektion mit Chlor versetzt werden muß, treten bei diesen Wässern Konzentrationswerte von über 0,3 mg/l freies Chlor auf. Des weiteren ent­ stehen durch die Chlorierung in Verbindung mit organischen Wasser­ inhaltsstoffen unerwünschte Reaktionsprodukte wie Trihalogenmethane (Halo­ forme), AOX (adsorbierbare Halogenverbindungen) sowie Chloramine. Man hat festgestellt, daß solche Wässer die vom Gesetzgeber geforderten Grenz­ werte zum Teil erheblich überschreiten.

Bestimmungen machen es ferner zur Pflicht, daß bei Schwimmbädern alle Chlorgaslager- und Chlorgasdosierräume mit Sprinkleranlagen ausgerüstet sein müssen, die zum Niederschlagen von ausgetretenem Chlorgas bestimmt sind. Tritt Chlorgas aus, fällt chlorhaltiges, saures Wasser an, das eine erhebliche Absenkung des pH-Wertes erfahren kann. Deshalb muß auch dieses Wasser, bevor es in das öffentliche Abwassersystem geleitet wird, entchlort und, wenn erforderlich, auch neutralisiert werden.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zu entwickeln und eine Anlage zur Durchführung dieses Verfahrens vorzuschlagen, die auf wirtschaftliche Weise eine Reduzierung der eben genannten Schadstoffe sowie eine Entchlorung, erforderlichenfalls auch eine Neutralisierung bei gebrauchten Wässern garantieren, die bevorzugt Bädern, Schwimmbecken und Wasser­ aufbereitungsanlagen entstammen.

Die Lösungen der gestellten Aufgabe sind insbesondere in den kennzeichnen­ den Merkmalen der Ansprüche 1 und 2 aufgeführt.

Durch das aufgezeigte Verfahren und durch die vorgeschlagene Anlage lassen sich in vorteilhafter und insbesondere in preisgünstiger Weise die eingangs ge­ nannten Schadstoffe und die Menge an freiem Chlor so weit reduzieren, sowie der pH-Wert des Wassers so einstellen, daß erfindungsgemäße Anlagen den neuesten wasserrechtlichen Anforderungen ohne weiteres entsprechen.

Wird in der Reduktionseinrichtung zur Adsorbtion von Trihalogenmethanen und AOX sowie zum Abbau von Chloraminen pulverisierte Aktivkohle ver­ wendet, so kann diese nach Erfüllung ihres Zweckes mit Hilfe der Filtriervor­ richtung ausgefiltert oder ausgeschlämmt und anschließend entweder re­ aktiviert oder aber entsorgt werden.

Findet anstelle von pulverisierter Aktivkohle solche in körniger Form Verwendung, so läßt sich diese leicht aus der Reduktionseinrichtung entfernen und durch neue gekörnte Aktivkohle ersetzen. Eine Filtriervorrichtung ist in diesem Falle nicht unbedingt erforderlich.

Die Erfindung erlaubt einen Verzicht auf Aktivkohle dann, wenn die Reduktionseinrichtung beispielsweise mit einer uV-Strahlen aussendenden Vorrichtung ausgestattet ist, die entweder alleine oder in Zusammenwirken mit Wasserstoffperoxid oder Ozon zum Abbau der Schadstoffe Trihalogenmetha­ ne, AOX und der Chloramine bestimmt ist. Auch bei diesem Ausführungsbei­ spiel kann auf eine der Reduktionseinrichtung nachgeschaltete Filtriervorrich­ tung verzichtet werden.

Die Erfindung wird anhand zweier schematisch dargestellter Ausführungsbei­ spiele gemäß den Fig. 1 und 2 näher erläutert.

Die in Fig. 1 dargestellte Anlage 1 weist eine Reduktionseinrichtung 2, eine Filtriervorrichtung 3 und eine Entchlorungseinrichtung 4 auf, die durch eine Leitung 5 verbunden sind. In der Leitung 5 fließt aus einer nicht näher dargestellten Quelle mit den bereits beschriebenen Schadstoffen befrachtetes, chloriertes und nicht mehr für den Gebrauch bestimmtes, aus einem Bad, einem Schwimmbecken oder aus einer Wasseraufbereitungsanlage stammen­ des Wasser in die Reduktionseinrichtung 2. Die Reduktionseinrichtung 2 ist im Beispiel bevorzugt als ein beidseitig durchließbarer Durchflußbehälter gestaltet, wobei andere bekannte und für diesen Zweck geeignete Behäl­ terformen möglich sind. Im Beispiel ist die Reduktionseinrichtung 2 zur Aufnahme eines Adsorbens in Form pulverisierter Aktivkohle vorgesehen. Weitere bekannte Adsorbentien können ebenfalls Verwendung finden. Der Reduktionseinrichtung 2 ist die Filtriervorrichtung 3 nachgeschaltet, die ent­ weder mit Beutelfiltern zur Aufnahme der angeschwemmten und verbrauchten Aktivkohle ausgestattet ist oder sich anderweitiger bekannter Schlamm­ fangmethoden bedient. Von der Filtriervorrichtung 3 führt die Leitung 5 zu einer Entchlorungsvorrichtung 4, deren Bauweise etwa jener Vorrichtung entsprechen kann, wie diese in der DE 42 25 658.5 A1 beschrieben ist.

Ähnliche oder inzwischen verbesserte Vorrichtungen dieser Art sind im Sinne der Erfindung natürlich ebenfalls anwendbar.

Das zu reinigende Wasser fließt zuerst in die Reduktionseinrichtung 2. In dieser bewirkt das wenigstens eine Adsorbens, hier die pulverisierte Ak­ tivkohle, eine Adsorbtion der Trihalogenmethane und der AOX-Stoffe sowie einen Abbau der Chloramine. Nach dieser Verfahrensstufe strömt das nun bereits teilweise gereinigte Wasser durch die Filtriervorrichtung 3 zur Entchlo­ rungseinrichtung 4, in welcher in einer weiteren Verfahrensstufe das Wasser in bekannter Weise entchlort und erforderlichenfalls neutralisiert wird, um dann in das öffentliche Abwassersystem entlassen zu werden.

Sowohl von der Reduktionseinrichtung 2 als auch von der Filtriervorrichtung 3 kann wenigstens eine nicht näher dargestellte weitere Leitung zu einem ebenfalls nicht näher dargestellten Bad, Schwimmbecken oder einer Wasser­ aufbereitungsanlage führen, um anzuzeigen, daß die Reduktionseinrichtung 2, wie auch die Filtriervorrichtung 3, Bestandteil eines Wasserrückführkreislaufes sein können.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Anlage i wird auf eine Filtriervorrichtung 3 ver­ zichtet. Hier führt die Leitung 5 von der Reduktionseinrichtung 2 direkt in die Entchlorungseinrichtung 4. Eine derartige Bauweise ist beispielsweise dann möglich, wenn als Adsorbens gekörnte Aktivkohle vorgesehen ist oder wenn die Reduktionseinrichtung 2 mit einer Vorrichtung zur Erzeugung von UV- Strahlen ausgestattet ist und mit oder ohne Zuhilfenahme von Wasserstoffper­ oxid oder Ozon eine Adsorbtion und einen Abbau der genannten schädlichen Stoffe ermöglicht. Wird gekörnte Aktivkohle verwendet, verbleibt diese bis zu ihrer Entnahme in der Reduktionseinrichtung 2. Natürlich ist es möglich, auch bei dieser Anlage 1 eine Filtriervorrichtung 3 vorzusehen, die zum Beispiel zum Ausfiltern von Schwebstoffen vorgesehen ist, wobei diese Filtriervorrich­ tung 3 entweder vor oder nach der Reduktionseinrichtung 2 angeordnet sein kann. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Reduktionseinrichtung 2 mit Hilfe einer weiteren Leitung in einen Wasserrückführungskreislauf eingebunden sein.

Die Reduktionseinrichtung 2, die Filtriervorrichtung 3 sowie die Entchlo­ rungseinrichtung 4 müssen nicht, wie aus den Zeichnungen vermutet werden könnte, räumlich voneinander getrennte Geräte der Anlage i sein. Vielmehr ist es möglich, die Filtriervorrichtung 3 in die Reduktionseinrichtung 2 einzubin­ den. Es ist für den Fachmann sogar möglich, alle drei Geräte, oder im Falle der Anlage 1 gemäß Fig. 2, beide Geräte in einer Gesamteinrichtung zu vereinen, um eine Anlage 1 zu erhalten, die wenig Raum beansprucht.

Es ist eingangs auf jene Bestimmungen verwiesen worden, welche die Notwendigkeit von Sprinkleranlagen in Chlorgaslager- und Chlorgasdosier­ räumen fordern. Bei den eben beschriebenen Anlagen 1 führt deshalb we­ nigstens eine Leitung 6 von den genannten Räumen zur Entchlorungsvor­ richtung 4. Bei beiden beschriebenen Ausführungsbeispielen übernimmt die Entchlorungseinrichtung 4 sowohl die Entchlorung des gebrauchten, mit Schadstoffen angereicherten Wassers als auch die Entchlorung von Sprinklerwasser, das im Ausnahmefall durch Austreten von Chlorgas in besag­ ten Räumen anfallen kann. Die Entchlorungseinrichtung 4 übernimmt ferner die Neutralisation dieser Wässer, sofern dies erforderlich ist.

Claims (11)

1. Verfahren zur Reduzierung von Schadstoffen bei chloriertem Wasser, das bevorzugt aus Bädern, Schwimmbecken und Wasseraufbereitungsanlagen stammt und zur Einleitung in das öffentliche Kanalsystem bestimmt ist, wobei die Schadstoffe, neben dem Chlor, insbesondere aus Trihalogenmethanen, AOX und Chloramine bestehen, die sich aus Verbindungen zwischen dem Chlor und im Wasser befindlichen organischen Stoffen bilden, dadurch gekennzeichnet, daß in einer ersten Verfahrensstufe die Reduktion der Trihalogenmethane, der AOX und der Chloramine und in einer weiteren Verfahrensstufe die Entchlorung des Wassers mit wahlweiser Neutralisation erfolgt.

2. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zur Durchführung der ersten Verfahrensstufe eine Reduk­ tionseinrichtung (2) vorgesehen ist, an die sich eine Entchlorungseinrichtung (4) anschließt.

3. Anlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktionsein­ richtung (2) als beidseitig durchfließbarer Durchflußbehälter gestaltet ist.

4. Anlage nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Reduktionseinrichtung (2) und der Entchlorungseinrichtung (4) eine Fil­ triervorrichtung (3) vorgesehen ist.

5. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktionseinrichtung (2) zur Aufnahme von wenigstens einem Adsor­ bens ausgebildet ist.

6. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Adsorbens durch Aktivkohle gebildet ist, die entweder in pulverisierter oder in körniger Form vorliegt.

7. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtriervorrichtung (3) zum Abscheiden des wenigstens einen in pulveri­ sierter Form vorliegenden Adsorbens bestimmt ist.

8. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktionseinrichtung (2) eine UV-Strahlen aussendende Vorrichtung auf­ weist, die entweder alleine oder zusammen mit Wasserstoffperoxid oder mit Ozon zum Abbau der Schadstoffe Trihalogenmethane, AOX und der Chloramine bestimmt ist.

9. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reduktionseinrichtung (2) in eine Wasserrückführeinrichtung eingebunden ist.

10. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtriervorrichtung (3) zur Aufnahme von Beutelfiltern ausgebildet ist.

11. Anlage nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Entchlorungseinrichtung (4) sowohl zur Aufnahme des durch Trihalogen­ methane, durch AOX und durch Chloramine belasteten Wassers als auch zur Aufnahme von chlorhaltigem, saurem Sprinklerwasser bestimmt ist.