DE7812793U1 - Vorrichtung zur desinfektion und/oder zum entalgen von wasser - Google Patents

Description

Dipl.-lng. Manfred Bonsrnann·' '··' Kaldenkirchener Straße 35 a

Patentanwalt °-⁴⁰⁵⁰ Mönchengladbach 1

Telefon (0 21 61) 1 21 14

Akte: 82 155

EPCO GmbH für Handel und Verwaltung

Vorrichtung zur Desinfektion und/oder zum Entalgen von Wasser

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Desinfektion und/oder zum Entalgen von sauerstoff- und/oder halogen-, insbesondere chlorhaltigem Wasser durch ultraviolette Strahlung.

Es ist bekannt, in das Wasser von Schwimmbecken Chlor einzugeben und zusätzlich dieses Wasser durch eine Kammer zu leiten, in der es einer UV-Strahlung ausgesetzt ist (DE-OS 25 43 418). Bei diesen bekannten Vorrichtungen hat es sich gezeigt, daß verhältnismäßig hohe Chlormengen in das Wasser eingebracht werden müssen, um eine ausreichende Desinfektion zu erzielen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß bei einem hohen Desinfektionsgrad nur niedrige Halogen- bzw. Chlormengen benötigt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in einer Behandlungskammer wenigstens eine Düse für den Halogen- oder Sauerstoffaustritt in der Nähe der Strahlenquelle angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, daß vor einer intensiven Vermischung des einzuführenden Halogens mit dem Wasser das Halogen in einen unmittelbar nahen Bereich zur Strahlenquelle gebracht, dort durch die Strahlung dissoziiert wird und, nachdem es diesen Bereich durchströmt hat, in von der Strahlenquelle fernere Bereiche gelangt, um dort mit dem Was-

- 2 ser intensiv vermischt zu werden.

Bei einem Einsatz der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die Halogen- bzw. Chlormoleküle, ehe sie mit dem Wasser intensiv vermischr werden, gespalten und wirken dadurch erheblich intenoiver auf das Wasser desinfizierend ein. Dadurch werden bei einem wenigstens gleich hohen Desinfektionsgrad nur geringe Halogen- bzw. Chlormengen benötigt, so daß das Wasser nur gering belastet wird. Alternativ läßt sich bei einer gleich starken Belastung des Wassers ein wesentlich höherer Desinfektionsgrad erreichen.

Um eine frühe und weitgehende Dissoziation des Halogens zu erreichen, muß dieses in die Nähe der Strahlenquelle gebracht werden, bevor es in das Wasser eingemischt wird. Dies ist bei trübem Wasser, wie z.B. Abwasser, besonders wichtig, da die Trübung die UV-Strahlen abschwächt. Das Halogen kann entweder in unmittelbarer Nähe der Strahlenquelle in das Wasser eingebracht werden oder aber alternativ oder zusätzlich vor seinem Austreten in das Wasser eine in unmittelbarer Nähe der Strahlenquelle angeordnete Kammer oder Leitung durchströmen, deren Inneres von Strahlen durchdrungen wird.

Ein nahes Heranführen des Halogens an die Strahlenquelle führt darüber hinaus zu dem Vorteil, daß die Temperatur des Halogens erhöht und dadurch die Dissoziation verstärkt wird.

Zusätzlich oder alternativ kann aber auch in Nähe der Strahlenquelle eine strahlendurchlässige Leitung oder Röhre angeordnet sein, durch die das Halogen vor seinem Austritt ins Wasser strömt. In diesem letzteren Fall kann die Leitung oder die Röhre die Strahlenquelle koaxial umgeben, oder ,die Leitung oder Röhre längs der Strahlenquelle angeordnet sein oder die Strahlenquelle umwinden.

Eine ausreichende Durchmischung des Wassers mit Halogen als auch eine ständig gleichbleibend starke UV-Strahlung wird dadurch erreicht, daß jede Strahlenquelle von einem Quarzschutzrohr umgeben ist, an dem Leitbleche wendelförmig anliegen, die zur Reinigung der Quarzrohroberfläche längs des Quarzrohres insbesondere motorisch bewegbar sind.

Eine sehr schnelle und wirksame Durchmischung kann dadurch erreicht werden, daß die Strahlenquelle vor oder innerhalb eines Venturirohres angeordnet ist. Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung am oder im Ein- oder Austritt einer Pumpe angeordnet sein, wodurch die Vorrichtung nicht nur sehr platzsparend untergebracht ist, sondern auch eine sehr wirksame Durchmischung erreicht wird.

Eine besonders wirksame Desinfektion wird dadurch erreicht, daß die Strahlenquelle ein Laser ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Vorrichtung mit zusätzlichem Bypass;

Fig. 2 einen Schnitt durch eine alternative Vorrichtung mit angeschlossener Regeleinrichtung;

Fig. 3 eine in einem Venturirohr angeordnete Vorrichtung;

Fig. k eine Anordnung einer Vorrichtung an einer Zusammenführung zweier Wasserströme;

Fig. 5 eine im Auslaß einer Kreiselpumpe angeordnete Vorrichtung ;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 1 in größerem Maßstab;

Fig. 7-10 unterschiedliche Anordnungen der das Halogen oder den Sauerstoff zuführenden Leitungen.

Nach Fig. 1 ist eine Behandlungskammer 1 von einem an bei·* den Stirnseiten verschlossenen Rohrabschnitt gebildet, in dem koaxial ein Quarzschutzrohr 2 über die gesamte Länge einliegt, wobei das Quarzschutzrohr die Stirnseiten durchdringt und dort abgedichtet ist. In dem Quarzschutzrohr liegt eine röhrenförmige UV-Lampe 3 ein, die zur Erzeugung der UV-Strahlung Antimon verdampft. Das Quarzschutzrohr ist wendelförmig oder schraubenförmig von einem das Wasser verwirbelnden Leitblech 4 umgeben, das den Raum zwischen dem Quarzschutzrohr 2 und der Innenwandung des Rohrabschnittes der Behandlungskammer 1 ausfüllt und nicht nur für das Quarzschutzrohr 2 eine stützende Funktion besitzt, sondern axial verschoben werden kann und aufgrund seiner Anlage an der Außenseite des Quarzschutzrohres 2 dieses hierdurch reinigt. Die axiale Bewegung des Leitbleches 4 bzw. mehrerer Leitblechabschnitte wird durch ein achsparalleles, nicht gezeigtes Gestänge erreicht.

In der Nähe der einander gegenüberliegenden Stirnseiten der Behandlungskammer 1 ist jeweils ein Einlaß 5 und ein Auslaß 6 angeordnet. Das Chlor wird über eine in Nähe des Einlasses 5 angeordnete Leitung 7 und eine zwischen Einlaß und Auslaß angeordnete Leitung 8 zugeführt, wobei die Austrittsmündungen dieser Leitungen in Nähe des Quarzschutzrohres 2 angeordnet und als Düsen 9 ausgebildet sind. Das aus diesen Düsen 9 austretende Chlor ist sofort nach seinem Austritt einer intensiven UV-Strahlung ausgesetzt und wird dadurch sofort dissoziiert, ehe es mit dem Wasser intensiv vermischt wird. Ein besonders langes Verweilen des Chlores in Nähe der Strahlenquelle bzw. des Quarzschutzrohres 2 wird dadurch erreicht, daß die Austrittsöffnungen der Chlorleitungen 8 bzw. die Düsen 9 von einer zylinderabschnittförmigen Fläche 10 umgeben sind, die koaxial in einem Abstand zum Quarzschutzrohr 2 angeordnet ist. (Fig. 1 und Fig. 6). Dadurch tritt das Chlor zuerst in den Raum zwischen der Fläche 10 und dem Quarz-

schutzrohr aus, bleibt dort einen kurzen Zeitraum und tritt danach an den Rändern der Fläche 10 aus, um intensiv mit dem Wasser vermischt zu werden.

Ein hoher Dissoziationsgrad kann auch dadurch erreicht werden, daß die Leitung 8a aus UV-strahlendurchlässigem Material besteht und das Quarzschutzrohr (Fig. 7) oder das Rohr der Leuchtstofflampe (Fig. 8) zumindest über einen bestimmten axialen Abschnitt koaxial umgibt und damit einen ringförmigen Querschnitt aufweist, oder daß die durchlässige Leitung 8b an dem Quarzschutzrohr 2 längs befestigt ist (Fig. 9) oder das Quarzschutzrohr in Windungen 9c umgibt (Fig. 10).

Am Einlaß 5 und Auslaß 6 ist jeweils eine Einlaufleitung 12 und eine Auslaufleitung 13 befestigt, die miteinander durch einen Bypass 14 verbunden sind, in dem ein Schieber 15 angeordnet ist. Der Bypass 14 mündet in der Auslaufleitung 13 an einer Stelle, an der das von der Behandlungskammer 1 kommende Wasser über eine Querschnittsverengung 16 dem Bypasstrom zugeführt wird, wobei in der Querschnittsverengung 16 eine weitere UV-Strahlenquelle 17 und in Strömungsrichtung vor der Strahlenquelle eine Chlormündung 18 angeordnet ist. Der von dem Auslaß 6 kommende Wasserstrom wird damit noch einmal behandelt und danach dem vom Einlauf 12 abzweigenden Strom beigemischt. Die Vermischung beginnt am Einlaß eines Venturirohrs 19, das den Auslauf 13 bildet. Die Vorrichtung kann im Filterkreislauf eines Schwimmbekkens angeordnet sein, wobei eine zwischen der Einlaufleitung 12 und dem Einlaß 5 angeordnete Pumpe 20 das Umwälzen des Wassers erzeugt.

In Nähe des Einlasses 5 ist in der Wandung der Behandlungskammer 1 eine Meßstelle 21 angeordnet, die die UV-Strahlendurchlässigkeit des Wassers mischt, diesen Wert einer Regeleinrichtung 22 eingibt, die die Chlorzufuhr bestimmt. Die Meßstelle 21 kann auch im Einlaß 5 der Behandlungskammer angeordnet sein. Ferner ist in der Auslaufleitung 13 eine Meß-

leitung 13 eine Meßstelle 23 angeordnet, die den Resthalogengehalt "bestimmt und diesen Wert zusätzlich der Regeleinrichtung 22 eingibt, so daß auch durch diesen Parameter die Chlorzugabe bestimmt wird.

Das Chlor wird der Behandlungskammer von einem Chlorbehälter 24 über eine Dosierpumpe 25 zugeführt, die von der Regeleinrichtung 22 gesteuert wird. Die Behandlungskamm.-r kann verhältnismäßig kurz ausgeführt sein, wenn statt einer Strahlenquelle mehrere, wie in Fig. 2 zu sehen, zueinander parallel in der Kammer angeordnet sind.

Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist ein Rohrabschnitt zu einem Venturirohr 19 ausgebildet, an dessen Einlaß drei UV-Strahlenquellen 3 rechtwinklig zur Venturirohrlängsachse angeordnet sind. Jeder Strahlenquelle ist nahe anliegend die Mündung oder die Düse 9 einer Chlorleitung vorgeordnet, und in Nähe der UV-Strahlenquellen befindet sich eine Meßstelle 21 zur Bestimmung der UV-Strahlendurchlässigkeit des Wassers. Ferner ist im Auslaß des Venturirohrs 19 eine Meßstelle 23 angeordnet, die den Desinfektionsgrad mißt.

Fig. 4 zeigt in vergrößertem Maßstab die in Fig. 1 dargestellte Zusammenführung des Bypass 14 mit der von der Behandlungskammer kommenden Strömung. Dabei ist eine Meßstelle 21 zur Bestimmung der UV-Strahlendurchlässigkeit des Wassers in Höhe des Quarzschutzrohres 2 in der Wandung des Auslaßrohres 6 angeordnet.

Entsprechend Fig. 5 bildet der Auslaß 26 einer Kreiselpumpe 27 eine Behandlungskammer, in der koaxial zum Läufer der Pumpe wenigstens eine Strahlenquelle 3 angeordnet ist. Wiederum befindet sich in Strömungsrichtung vor der Strahlenquelle in nächster Nähe dieser eine Mündung oder Düse 9 für eine Chlorleitung, und ferner ist in Höhe der Strahlenquelle eine Meßstelle 21 und in Strömungsrichtung hinter der Strahlenquelle am Ende der Behandlungskammer eine Meß-

- 7 stelle 23 angeordnet.

Claims (9)

Dipl.-Ing. Manfred Bonsmann Kaldenkirchener Straße 35 a Patentanwalt 0^4050 Mönchengladbach 1 Telefon (0 21 61) 1 21 14 Akte: 82 155 EPCO GmbH für Handel und Verwaltung Vorrichtung zur Desinfektion und/oder zum Entalgen von Wasser Schutzansprüche

1. Vorrichtung zur Desinfektion und/oder zum Entalgen von Sauerstoff- und/oder halogen-, insbesondere chlorhaltigem Wasser durch ultraviolette Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Behandlungskatnmer (1) wenigstens eine Düse (9) für den Halogen- oder Sauerstoff austriIt in der Nähe der Strahlenquelle (3) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenquelle teilweise oder in einem Abschnitt von einer Wandung umgeben ist und zwischen der Wandung und der Außenwand der Strahlenquelle die Austrittsöffnung für das Halogen und/oder den Sauerstoff angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Nähe der Strahlenquelle eine strahlendurchlässige Leitung oder Röhre angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung oder Röhre die Strahlenquelle koaxial umgibt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß

die Leitung oder Röhre längs der Strahlenquelle angeordnet ist.

6, Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitung oder Röhre die Strahlenquelle umwindet.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Strahlenquelle (3) von einem Quarzschutzrohr (2) umgeben ist, an dem zur Turbulenzerzeugung Leitbleche (4) insbesondere wendelförmig anliegen, die zur Reinigung der Quarzrohroberfläche längs des Quarzrohres insbesondere motorisch bewegbar sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenquelle (3) vor oder innerhalb eines Vsnturirohres (19) angeordnet iet.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlenquelle ein Laser ist.