NL7812211A - Waterzuiveringsinrichting. - Google Patents

Description

V

* *·

Gilberte Xhonneux, Saint-Pieters-Woluwé, België.

"Waterzuiveringsinrichting"

De uitvinding heeft betrekking op een waterzuiveringsinrichting met een filterruimte waarin een filtermedium ondergebracht is en waarop een aanvoer voor te filtreren water en een afvoer voor gefilterd water aangesloten zijn, waarbij de afvoer zich bevindt op een niveau dat 5 gelegen is boven het filtermedium.

De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op een inrichting voor het drinkbaar maken van water en vooral van regenwater en wel op een nagenoeg volledig automatische wijze, dank zij een inwendige zelf-regelende steriliserende werking zodanig dat ze geen enkele technische 10 vaardigheid vereist voor haar inwerkingstellen of onderhoud.

De tot nog toe bekende zuiveringsinrichtingen van deze aard vertonen meestal een of meer van de volgende nadelen: - de noodzaak om gebruik te moeten maken van mechanische en electrische gevoelige en meestal ingewikkelde apparatuur voor het regelen van de 15 werking ervan; - de noodzaak gebruik te moeten maken van een energiebron, meer bepaald van electrische energie; - de noodzaak te moeten beschikken over bevoegd personeel voor het monteren, het regelen en het onderhouden van de zuiveringsinrichting; 20 - de noodzaak gebruik te moeten maken van steriliserende vloeistoffen die gevaar opleveren bij gebruik; - de noodzaak de steriliserende vloeistof te moeten inspuiten in het water door middel van een geschikte doseerpomp; - relatief hoge investeringskosten voor de regelingsapparatuur.

25 Dergelijke nadelen remmen de toepassing van de bekende zuive ringsinrichtingen in geïndustrialiseerde landen sterk af en maken hun toepassing in ontwikkelingslanden, vooral in de landelijke gebieden praktisch onmogelijk.

De uitvinding heeft dus hoofdzakelijk tot doel te voorzien in 30 een inrichting voor het bereiden van drinkbaar water uit zacht ondrink- 78 1 22 1 1

'F

2 baar water, in het bijzonder uit regenwater.

Dit doel wordt volgens de uitvinding bereikt met een inrichting, waarbij aan de genoemde aanvoer voor water een vloeistofaanvoer-ruimte voorafgaat die in verbinding staat met een vat voor sterilisatie-5 materiaal op een niveau dat gelegen is onder het maximum toelaatbaar water- niveau in deze vloeistofaanvoerruimte en boven het niveau van de afvoer voor gefilterd water.

In een bijzondere uitvoeringsvorm van de uitvinding vertoont dit vat een waterdoorlatende wand die in verbinding staat met de vloei-10 stofaanvoerruimte.

Andere bijzonderheden en voordelen van de uitvinding zullen blijken uit de hiernavolgende beschrijving van enkele bijzondere uitvoeringsvormen van de zuiveringsinrichting volgens de uitvinding; deze beschrijving wordt enkel als voorbeeld gegeven en beperkt de uitvinding 15 niet; de in deze beschrijving gebruikte verwijzingscijfers hebben be trekking op de hieraan toegevoegde tekeningen.

Figuur 1 is een schematische voorstelling van de zuiveringsinrichting volgens de uitvinding.

Figuur 2 is een vertikale langsdoorsnede van een concrete 20 voorkeursuitvoeringsvorm van de zuiveringsinrichting volgens de uitvinding.

Figuur 3 is een vooraanzicht met gedeeltelijke doorsneden van een bijkomend onderdeel dat eventueel als variant toepasbaar is op de inrichting volgens figuur 2.

Figuur 1* is een doorsnede volgens de lijn IV-IV van figuur 3.

25 In deze verschillende figuren hebben dezelfde verwijzings cijfers betrekking op dezelfde of analoge elementen.

Alhoewel de inrichting volgens de uitvinding toepasbaar is op de zuivering van allerhande water wordt de hierna volgende beschrijving beperkt tot een zuiveringsinrichting voor regenwater dat rechtstreeks af-30 komstig is van daken, terrassen, enz. en dat dus meestal bezoedeld is door allerhande onzuiverheden, van zowel fysische, chemische als bacteriologische aard, met het doel drinkbaar water te bereiden.

De in figuur 1 schematisch voorgestelde uitvoeringsvorm van een zuiveringsinrichting volgens de uitvinding omvat achtereenvolgens, in 35 serie, de volgende onderdelen: een voorfilter 1, een stèrilisatieapparaat 78 1 22 1 1 *· 3 * 2, een bezinktand 3, een filterruimte H en boven deze laatste een spoel-vloeistofruimte 5·

Het voorfilter omvat meestal een grof horizontaal rooster 6 voor het tegenhouden van grove vaste verontreinigingen die met het water 5 meegesleurd worden, zoals bladeren, takjes, stenen en dergelijke. Boven dit rooster is een overloop 7 aanwezig waardoor, bij een eventuele overbelasting van het voorfilter, het overtollige water hetzij naar een riool, hetzij in een tank voor ongezuiverd water kan worden afgevoerd.

Nabij de bodem van dit filter is een leiding 8 aanwezig die 10 het filter verbindt met het sterilisatieapparaat 2. Dit apparaat vertoont een vat, met name een ópstaande huls 9 waarvan de wand op een niveau gelegen onder het maximum toelaatbaar niveau in het voorfilter en boven het minimum niveau in het sterilisatieapparaat, waarbij het waterdebied nul is, minstens gedeeltelijk waterdoorlatend is, bij voorbeeld door de aan- 1-5 wezigheid van een reeks perforaties 10. In deze huls wordt het sterilisa- tiemateriaal in vaste oplosbare vorm gebracht, zodat, wanneer het bevochtigd wordt, het door de perforaties 10 in de voorgefilterde vloeistof kan diffunderen.

Het sterilisatiemateriaal is bij voorkeur een chloreringspro-20 dukt, in het bijzonder calciumhypochloriet dat, behalve dat het dient voor chloreren van het water, aan dit laatste eventueel een kleine hoeveelheid calcium toevoegt. Andere oxyderende oplosbare vaste stoffen, zoals bijvoorbeeld kaliumpermanganaat, kunnen eventueel ook worden gebruikt naargelang de aard van het te zuiveren water en bij voorbeeld het voor dit 25 water overwogen gebruik. Eventueel kunnen nog andere oplosbare toevoeg- stoffen in de huls 9 gebracht worden, zoals magnesium, fluorverbindingen en dergelijke, overeenkomstig voorschriften van de nationale volksgezond-heidsoverheid.

Het sterilisatieapparaat 2 is verbonden door een leiding 11 30 met de bodem van de bezinktank 3, terwijl een leiding 12 het bovendeel van deze laatste met de filterruimte U verbindt.

Deze leiding 12 mondt uit in de filterruimte boven een fil-termedium 13 dat bestaat uit een opeenstapeling van vaste filtrerende deeltjes, bij voorkeur actieve koolstof, die rusten op een rooster 1H dat 35 zich op een bepaalde afstand boven de bodem van de filterruimte uitstrekt.

De plaats in de filterruimte waar de leiding 12 uitmondt vormt de aan- 78 1 22 1 1 'fc 1+ voerzijde, terwijl het onder het rooster 1^ liggende deel van de filterruimte k de afvoerzijde vormt. Vanaf deze afvoerzijde vertrekt een verti-kale huis 15 die uitmondt hoven de filterruimte, ter hoogte van de hodem van de spoelvloeistofruimte 5· Een andere vertikale huis 16, die eveneens 5 vanaf genoemde afvoerzijde vertrekt, strekt zich door de spoelvloeistof- ruimte heen uit tot op een bepaalde hoogte in deze laatste die een functie is van de nodige hoeveelheid spoelvloeistof voor het reinigen van het filtermedium 13. Deze huis 16 vertoont, in de nabijheid van haar hovenuiteinde 22 een zijdelingse aftakking die de afvoer 21 vormt van het gefil-10 terde en aldus drinkbare water. Deze huis 16 is open aan haar bövenuit- einde 22 en vormt hierdoor in feite een overloop voor de spoelvloeistof in de ruimte 5·

Tenslotte strekt zich vanaf de aanvoerzijde, hoven het fil-treermedium 13, een hevel 17 uit tot op een zekere hoogte hoven het vrije 15 hovenuiteinde van de huis 16 om dan omgebogen te worden en uit te monden in een hakje 18, op een niveau gelegen onder dat waarop het rooster 1¾ zich bevindt, terwijl de bovenrand van het hakje 18, dat open is, ter hoogte van het rooster 1U ligt.

Op de hevel 17 is een zijarm 20 aangesloten die zich uit-20 strekt vanaf een niveau dat zich bevindt hoven het vrije uiteinde 22 van de huis 16, tot in de nabijheid van de hodem van de spoelvloeistofruimte.

In de uitvoeringsvorm volgens figuur 1 wordt deze hodem gevormd door een scheidingswand 23 tussen de ruimte 5 en de filterruimte U.

Alhoewel de hierboven beschreven uitvoeringsvorm van een zui-25 veringsinrichting voor water volledig overeenstemt met het principe van de uitvindhg en haar werking zeer bevredigend is, dient opgemerkt te worden dat een dergelijke uitvoeringsvorm in talrijke gevallen bepaalde nadelen vertoont wat betreft het aan elkaar sluiten van de verschillende * samenstellende onderdelen hij voorbeeld, waardoor de tussenkomst van een 30 vakman voor het monteren en het in dienst stellen vereist kan zijn.

In figuur 2 wordt een meer vereenvoudigde uitvoeringsvorm voorgesteld die zeer compact, stevig en hanteerbaar is. Bovendien is deze uitvoeringsvorm gemakkelijk te vervoeren en kan hij zelfs door een niet gekwalificeerde werkman gemonteerd worden.

35 Deze uitvoeringsvorm onderscheidt zich ten opzichte van de uitvoeringsvorm volgens figuur 1 hoofdzakelijk door het feit dat hij he- 78 1 22 1 1 φ 5 staat uit twee naast elkaar opstaande kokers 2b en 25 die elk van een niet luchtdicht afsluitend deksel respectievelijk 26 en 27 voorzien zijn.

De aanvoer van te zuiveren water bij voorbeeld vanaf een dak geschiedt via een leiding 28 die bij voorbeeld vertrekt vanaf een niet 5 voorgestelde dakgoot door het deksel 27 heenloopt en uitmondt boven het rooster 6 van het voorfilter 1.

De huls 9 die het sterilisatiemateriaal bevat steekt door dit rooster heen zodanig dat de perforaties 10, in deze huls, zich onder dit rooster bevinden.

10 De ruimte waarin de sterilisatie plaats vindt strekt zich uit rondom de huls 9 en verder tot op een zekere diepte in de koker 25 om dan over te gaan in een bezinkgedeelte 3 dat met de sterilisatieruimte één doorlopend geheel vormt. Het deel van de sterilisatieruimte in de nabijheid van de huls 9 kan eventueel als chloreerruimte betiteld worden.

15 De leiding T2 die dit bezinkgedeelte verbindt met de aanvoer- zijde van de filterruimte b vertoont een vertikaal gedeelte dat begint bij de bodem van de filterruimte, wat de afscheiding van neerslag bevordert .

Op deze wijze wordt het gechloreerde water gedwongen de gehele 20 hoogte van het bezinkgedeelte te doorlopen om de chloor/water contact- tijd zolang mogelijk te maken.

De koker 2k omvat de filterruimte b met daarboven de door een horizontale wand 23 gescheiden spoelvloeistofruimte 5· Deze laatste is bovenaan afgesloten door een doorboord dek 29 dat zich op een bepaalde 25 afstand van het deksel 26 bevindt en zo een bijkomende droge ruimte 30 be paalt waarin eventueel de voorraad van sterilisatiemateriaal ondergebracht kan worden en aldus een opslagruimte kan vormen.

De hevel bestaat hoofdzakelijk uit twee delen die elk in één van de kokers 2b en 25 gelegen zijn, zoals voorgesteld werd in figuur2, 30 welke delen door middel van een losneembare koppeling 31 met dichtings- ring tijdens de montage met elkaar verbonden worden.

Het bakje 18 bevindt zich tussen de twee kokers en vertoont een zijdelingse uitlaat 32 die zich enigszins boven de omgebogen uitlaat van de hevel 17 bevindt, terwijl een doorboord dwarsschot 33 het bakje 35 bovenaan afsluit en tevens een verbindingstuk vormt tussen de twee kokers.

78 1 22 1 1 % 6

Zij nog vermeld dat zovel het rooster 6 als het dek 29 los rusten op steunen 3^ zodanig dat ze eventueel kunnen vorden weggenomen om toegang te verlenen tot de onderliggende ruimte.

Om dezelfde reden bestaat de koker 2k uit tvee afzonderlijke 5 delen die ter hoogte van de afvoerzijde van het filtermedium, door tussen komst van een losneembare koppeling met dichtingsring met elkaar verenigd zijn.

In de nabijheid van de bodem van elk van deze kokers is een aftapkraam respectievelijk 36 en 37 aanwezig. Een dergelijke kraan 38 kan 10 zich eveneens bevinden op het gedeelte van de leiding 12 dat zich tussen beide kokers uitstrekt.

Het geheel is gemonteerd op een voet 39*

De door het water ingenomen ruimte in de zuiveringsinrichting voor de filtreerruimte wordt algemeen de vloeistofaanvoerruimte genoemd.

15 Deze omvat dus de ruimte van het voorfilter, het sterilisatieapparaat en de bezinktank.

Figuren 3 en stellen een voorkeursuitvoeringsvorm voor van een sterilisatieapparaat volgens de uitvinding dat eventueel toegepast kan worden in de uitvoeringsvorm volgens figuur 2.

20 In deze uitvoeringsvorm wordt er vooral naar gestreefd de waterdoorlatendheid van de huls 9 te regelen als functie van het debiet van de vloeistof die door het voorfilter stroomt.

Hiertoe vertoont het opstaand deel van de leiding 12 dat zich in het bezinkgedeelte 3 uitstrekt een naarboven divergerend stuk ^0 waarin 25 een vlotter 1*1 opgehangen is door middel van een stang k2 waarvan het boveneinde voorzien is van een schuif H3 die beweegbaar is ten opzichte van de in de wand van de huls 9 aangebrachte perforaties 10. Deze stang h2 is verschuifbaar in een lager Uk in het ellebooggedeelte van de leiding 12.

30 Het waterdoorlatend gedeelte van de huls, dat wil zeggen het gedeelte waarin de perforaties 10 zijn aangebracht bevindt zich op een afstand van de onderzijde van het rooster van het voorfilter die nagenoeg gelijk is aan de helft van de hoogte van dit waterdoorlatend gedeelte. Bovendien is de hoogte van de schuif ^3 eveneens nagenoeg gelijk aan de 35 helft van de hoogte van het waterdoorlatend gedeelte.

78 1 22 1 1

V

7

Het deel van de wand van de huls 9, waarin de perforaties 10 zijn aangebracht, vertoont een verdikking met een vlak oppervlak waartegen een waterdoorlatende afremmende poreuze laag 50, bij voorbeeld van een kunststof weefsel, door middel van een tegenplaat 51 bevestigd is, welke 5 plaat 51 tegenover de perforaties openingen 52 met een grotere diameter dan genoemde perforaties vertoont.

De schuif is verplaatsbaar in geleiders 53 die zijdelings op de verdikking ^9 zijn aangebracht.

Hierna wordt de werking uiteengezet van de hiervoor beschreven 10 en in de figuren voorgestelde specifidee uitvoeringsvormen van de zuive ringsinrichting volgens de uitvinding, zodanig dat het belang van sommige onderdelen ervan beter naar voren komt.

Het regenwater, afkomstig bij voorbeeld van een dakgoot, valt op het rooster 6 van het voorfilter zoals aangeduid werd door pijl ^5 en 15 komt terecht in de sterilisatieruimte 2.

Wanneer het debiet van het regenwater, bij voorbeeld bij onweer, hoger is dan het maximaal debiet van de zuiveringsinrichting, wordt het overtollige water verwijderd via de overloop 7 hetzij naar een riool, hetzij naar een vergaarbak voor ondrinkbaar water.

20 Wanneer het debiet nul is, vult het water, dat door het rooster 6.stroomt, de chloreringsruimte tot op een niveau XX dat overeenstemt met het niveau van de uitlaat 21.

Bij het maximum debiet is het drukverlies in het filtreer-medium 13 zodanig dat het waterniveau in de chloreringsruimte zich in-25 stelt op dat van de overloop 7.

Voor een debiet gelegen tussen het nul debiet en het maximum debiet krijgt men in de ruimte 2 een niveau ZZ gelegen op een afstand boven het niveau XX die evenredig is met het debiet. Immers het lineair drukverlies door het filtermedium is zeer groot ten opzichte van de kwa-30 dratische drukverliezen in de leidingen, zodat deze laatste praktisch te verwaarlozen zijn.

De huls wordt met calciumhypochloriet pastilles gevuld. Enkel onder het waterniveau gelegen pastilles worden door water bevochtigd en lossen op onder vorming van een verzadigde oplossing. Deze oplossing wordt 35 verdund door diffhsie door de perforaties 10. Het debiet qQ voor elke per foratie gehoorzaamt aan de bekende diffusiewet 78 1 22 1 1 £ 8 c. - c qQ = δ x 1 e x s e waarin δ de diffusie coëfficiënt is; de chloorconcentratie binnenin de huls is; 5 C de chloorconcentratie in de chloreringsruimte is; e S de doorsnede van de perforatie is; e de lengte van de perforatie, dat wil zeggen de dikte van de wand van de huls is.

Om praktische redenen, bij voorbeeld het vermijden van ver-10 stoppingen en het gemakkelijk boren, is het niet gebruikelijk perforaties met een diameter kleiner dan ongeveer 2 mm toe te passen, alhoewel natuurlijk perforaties met verschillende diameters eveneens geschikt zijn. Voor een diameter van 2 mm bijvoorbeeld kan het debiet aan chloorionen geschat worden op ongeveer 1 g per uur voor een wanddikte 'V van U mm.

15 In de veronderstelling dat tussen 1 en 10 perforaties in wer king zijn, naar gelang het waterdebiet, kan het debiet van het sterilisa-tieapparaat, onder deze voorwaarden, variëren tussen 1 en 10 g per uur. Aangezien zo'n debiet in het algemeen te groot is, is het vereist dit in de gewenste verhouding te verminderen door de dikte van de wand te ver-20 meerderen. Dit kan op een praktische wijze verwezenlijkt worden door plaat selijk de dikte van de wand aan te passen.

In de uitvoeringsvorm volgens de figuren 3 en b dient hiertoe de hogervermelde verdikking ^9. Mocht hierdoor de diffusieafremming nog voldoende blijken te zijn dan kan gebruik gemaakt worden van de poreuze 25 laag 50 en kan de dikte alsook de waterdoorlatendheid van deze laatste experimenteel geregeld worden, bij voorbeeld door het aanpassen van het aantal weefsellagen en van de aard ervan.

Het aldus gechloreerde water stroomt vervolgens door de ste-rilisatieruimte en het bezinkgedeelte waarin het een voldoende lange tijd, 30 van de orde van grootte van 5 a 60 minuten, naargelang de vervuilings graad van het water, verblijft voor het vernietigen van kiemen en bacteriën .

Deze kontakttijd hangt feitelijk af van het waterdebiet en van de totale capaciteit (sterilisatieruimte + bezinkgedeelte). Deze totale 35 capaciteit bestaat inderdaad uit twee delen, te weten: 78 1 22 1 1 > 9 1° het watervolume onder het niveau XX dat constant blijft; 2° het watervolume tussen het niveau XX en het niveau ZZ dat verandert evenredig met het waterdebiet.

Indien men het maximaal waterdebiet met 100# en het maximaal 5 watervolume of capaciteit eveneens met 100# aanduidt, verkrijgt men, voor een uitvoeringsvorm van de waterzuiveringsinrichting van het in figuur 2 voorgesteld type, de volgende waarden:

Water- Contact Verhouding KontakttijA voor twee kokers debiet capaci- kontaktcapa- van gelijke met diameter van teit citeit diameter chloreerkoker 10 waterdebiet = V2xdiameter van filtreerkoker # # minuten minuten 100 100 1,000 5 10 15 90 96 1,067 5,3 10,7 80 92 1,150 5,7 11,5 70 88 1,259 6,3 12,6 60 81* 1,1*00 7 1¾ 50 80 1 ,600 8 16 20 1+0 76 1,900 9,5 19 30 72 2,1*00 12 2b 20 68 3,1+00 17 31* 10 61* 6,1*00 32 61* 5 62 12,200 6l 122 25 0 60

Het feit dat de kontakttijd groter is in het geval van een klein debiet is uiteraard gunstig; bij motregen is inderdaad het regenwaterde-30 biet klein maar is het water betrekkelijk sterk vervuild; daarentegen is bij stortregen het vuil afkomstig van het dak zodanig ’Verdund” dat de vervuilingsgraad sterk afneemt.

In de twee rechter kolommen van deze tabel worden de kontakt-tijden aangegeven die overeenstemmen met twee kokers van gelijke diame-35 ters, enerzijds, en met twee kokers waarvan de chloreerkoker een diameter heeft, gelijk aan V2 x de diameter van de filtreerkoker, anderzijds.

78 1 22 1 1 *w 10

Alle andere verhoudingen en afmetingen zijn natuurlijk mogelijk om de om hygiënische redenen gewenste kontakttijd te "bewerkstelligen.

De zeer grote onzuiverheden, zoals papier, "bladeren, steentjes enz., werden tegengehouden op het rooster 6 van het voorfilter terwijl 5 de grote onzuiverheden, zoals zand, met een relatief groot specifiek ge wicht, bezinken en zich ophopen op de bodem van het bezinkgedeelte van waaruit ze verwijderd kunnen worden door het van tijd tot tijd openen van de aftapkraan 37, die eveneens dient voor het nemen van gechloreerd water en voor het ledigen van de koker 25 indien bij voorbeeld de zuiveringsin-10 richting verplaatst dient te worden.

Het gesteriliseerde water vloeit vervolgens door de leiding 12 naar de filterruimte 1+ en doorstroomt van boven naar onder, zoals aangeduid. werd door de pijl H6, het uit actieve kool bestaande filtreermedium.

In deze ruimte wordt een fijne filtratie, een ontchlorering 15 en een ontgeuring uitgevoerd zodanig dat een volledig drinkbaar, hygië nisch en aangenaam water verkregen wordt aan de uitlaat 21.

Het drinkbaar water vult eveneens de spoelvloeistofruimte 5 dank zij de aanwezigheid van de buis 15.

In de hevel dringt een bepaalde hoeveelheid niet gefiltreerd 20 water binnen tot op het niveau ZZ overeenstemmend met het niveau in de chloreringsruimte 2.

Bij constant debiet zullen de drukverliezen in het filtreermedium toenemen naar gelang dit laatste vervuild wordt.

Op een zeker ogenblik zal het waterniveau ZZ in de chlorerings-25 ruimte het theoretisch maximum YY bereiken en zal dus de hevel tot boven aan. gevuld zijn.

Van dan af ontstaat in de hevel vanaf de aanvoerzijde van de filterruimte b een vloeistofstroom volgens de richting van pijl

Deze vloeistofstroom houdt aan dank zij de aanwezigheid van 30 het bakje 18 waarin het onderste vrije uiteinde van de hevel onderdompeld is.

Op dit ogenblik beantwoordt de snelheid van de vloeistofstroom aan de wet van Toricelli dat wil zeggen is deze evenredig met de vierkantswortel van het hoogteverschil tussen het niveau XX en het niveau in het 35 vat 18. Het hieruit volgend debiet doet het waterniveau in de ruimte 5 78 1 22 1 1 11 vanaf XX en onrechtstreeks eveneens in de chloreringsruimte 2 vanf het niveau ZZ dalen. Het water verlaat de ruimte 5 via de "buis 15 en stroomt vervolgens opwaarts door het filtreermedium. Aldus wordt een afdoende spoeling en regeneratie van het filtermedium 2 bereikt, aangezien de snel-5 heid van het water maximaal is bij de aanvang en daarna geleidelijk af neemt naargelang het dalen van het waterniveau in de ruimte 5·

Wanneer de ruimte 5 nagenoeg ledig is dringt lucht in de zijarm 20 van de hevel en wordt de vloeistofstroom in deze laatste stopgezet.

Van dan af hervat de zuiveringsinrichting haar normale werking 10 en stroomt opnieuw water van boven naar onder door het filtreermedium.

Aldus gefilterd water stijgt op door de buis 15 en vult de spoelvloeistof-ruimte tot aan het niveau XX. Tezelfdertijd stijgt water door de buis 16 naar de uitlaat 21.

Het spreekt van zelf dat de hoogten en de doorsneden van de 15 verschillende ruimten, de korrelgrootte van het filtreermedium en de snel heid van het spoelwater zodanig gekozen worden dat de onzuiverheden volledig worden verwijderd, zonder dat deeltjes van het filtreermedium, met name actieve koolstof, door de hevel heen meegesleurd zouden worden.

De in figuur 2 voorgestelde uitvoeringsvorm van de zuiverings-20 inrichting volgens de uitvinding kan bij voorbeeld voor een laagdikte van 0,50 m, actieve kool een totale hoogte van 2,50 m hebben zodat ze onder de dakgoot van een woning zonder verdieping kan geplaatst worden. Voor een dunnere laag actieve kool, die in de praktijk meestal voldoende is, zou de totale hoogte in overstemming verminderd kunnen worden. Door de 25 dikte van deze laag bijvoorbeeld tot 0,25 m te verminderen, zou de totale hoogte van de inrichting tot ongeveer 1,5 m teruggebracht kunnen worden.

De diameter van de twee kokers 2h en 25 schommelt naargelang het gewenste debiet. Voor de kleinste inrichtingen kan dit debiet lager zijn dan 1 m3 per uur terwijl voor de grootste inrichtingen dit debiet praktisch onbe-30 perkt is.

Naast actieve kool kunnen als filtreermedium al de klassieke filtreermaterialen gebruikt worden zoals zand, ontijzeringsproducten, hy-droantraciet, enz.

De berekeningen van de afmetingen van de zuiveringsinrichting 35 volgens de uitvinding omvatten de berekening van de hoogte en de doorsnede van het filtreermedium als functie van het gewenst debiet, het bepalen van 78 1 22 1 1 / 12 de drukverliezen bij verschillende debieten bij een zuiver of vervuild filter, de keuze van de contacttijd en dus de bepaling van de capaciteit van de chlorerings- en sterilisatieruimte, de bepaling van de capaciteit en de hoogte van de spoelvloeistofruimte 5 alsook van het aantal, de af-5 stand, de schikking, de diameter en de lengte van de perforaties in de huls van het sterilisatieapparaat volgens de bovenvermelde diffusiewet-ten, met of zonder diffusieafremmende veefsellagen.

Het hierboven beschreven sterilisatieapparaat maakt hoeveelheden chloor vrij die evenredig zijn met de hoogte van het vater in de 10 chloreringsruimte en dus met het debiet, zodanig·· dat het chloorgehalte in het bezinkgedeelte nagenoeg constant blijft zolang het filtermedium 13 zuiver is. Naarmate dit filtermedium vervuilt, stijgt het waterniveau met constand debiet en de chloreringsgraad stijgt eveneens. Dit feit schaadt natuurlijk niet de drinkbaarheid van het water en kan zelfs voor-15 delig zijn voor het oxyderen van organische onzuiverheden die zich in het filtermedium vastgezet zouden hebben.

Indien nochtans dit feit als een nadeel dient beschouwd te worden, wat vooral mogelijk is voor zuiveringsapparaten met groot debiet, kan het gewenst zijn een regelingsapparaat te gebruiken, zoals voor-20 gesteld werd in figuur 3.

Aangezien de lengte van de op en neer beweegbare schuif U3 ongeveer gelijk is aan die van het divergerend stuk Uo bevindt zich de vlotter Ui in zijn onderste stand bij laag debiet en worden de perforaties van het sterilisatieapparaat voor 50% afgesloten.

25 Anderzijds wordt bij hoog debiet de vlotter omhooggeheven en maakt de schuif 1*3 de bovenste perforaties van het chloreringsapparaat vrij. Alle tussenstanden zijn natuurlijk mogelijk. De werking van een dergelijk regelingsapparaat gehoorzaamt aan de bekende wet van de debietmeter met vlotter.

30 Het is van belang dat het bewegend deel van dit apparaat zo danig gevormd is dat zijn schijnbaar gewicht juist overeenstemt met het gewenste. Dit kan bereikt worden door het regelen van de ballast van een vlotter uit licht kunststofschuim die vastgemaakt is aan de op en neer glijdende staaf h2.

35 Uit het voorgaande volgt dus dat de zuiveringsinrichting vol gens de uitvinding volledig autonoom werkt en zelfregelend is zonder tus- 78 1 22 1 1 13 senkomst van een motor, pomp, electrische of mechanische apparaten en dat in het bijzonder de chloorconcentratie en dus de steriliserende werking nagenoeg constant blijft of varieert binnen zeer nauwe grenzen, nagenoeg onafhankelijk van het waterdebièt, dank zij een samenspel van natuurwetten 5 in tegenstelling met de bekende zuiveringsinrichtingen.

Het doseren van het sterilisatiemateriaal in het te zuiveren water geschiedt volledig automatisch zonder doseerpomp, door de eenvoudige wetten van oplossing en diffusie en dit op een nagenoeg met het waterde-biet evenredige wijze, waarbij eventueel een uitzondering gevormd wordt 10 wanneer het filter sterk vervuild is; in dit geval kan de dosering verhoogd worden. In klassieke bekende zuiveringsinrichtingen wordt meestal beroep gedaan op dure en dikwijls onzekere doseerpompen voor een vloeibaar sterilisatiemateriaal.

Wanneer de zuiveringsinrichting volgens de uitvinding in dienst 15 is wordt het onderhoud ervan beperkt tot het toevoegen van het sterilisa tiemateriaal in de huls 9» Het af en toe aftappen van het bezinksel uit het bezinkgedeelte via de hiertoe voorziene aftapkraan en het verwijderen van de grove bestanddelen van het rooster 6 van het voorfilter. Deze werkzaamheden vereisen geen enkele technische scholing.

20 Eventueel kan af en toe een controle verricht worden om de doeltreffendheid van de chlorering en de kwaliteit van het water na te gaan. Deze controle kan door het landelijk en gewestelijk gezondheidsper-soneel uitgevoerd worden.

Dank zij de aanwezigheid van het bakje 18 wordt het spoelwa-25 ter met de meegesleepte onzuiverheden onder een bepaalde druk in de riool gestort.

De materialen voor het bouwen van deze zuiveringsinrichting kunnen nagenoeg allen uit kunststof, met name polyvinylchloride, bestaan.

De uitvinding is natuurlijk geenszins beperkt tot de hierboven 30 beschreven uitvoeringsvormen en binnen het raam van onderhavige octrooi aanvrage kunnen meerdere veranderingen overwogen worden.

Zo kan bij voorbeeld de poreuze laag 50 toegepast worden op een huls 9 met of zonder verdikking en met of zonder beweegbare schuif ^3.

Het doseren van het sterilisatiemateriaal als functie van het 35 waterdebièt kan eventueel gebeuren rechtstreeks in vloeibare vorm, bij voorbeeld door middel van een al of niet ingebouwd vlottersysteem» 78 1 22 1 1

Claims (16)

1. 5r'
2. 1. Waterzuiveringsinrichting met een filterruimte waarin een filtermedium ondergebracht is en waarop een aanvoer voor te filtreren water en een afvoer voor gefilterd water aangesloten zijn, waarbij de afvoer zich bevindt op een niveau dat gelegen is boven het filtermedium, met het 5 kenmerk dat aan de genoemde aanvoer voor te filteren water een vloeistof aanvoerruimte voorafgaat die in verbinding staat met een bakje voor steri-lisatiemateriaal op een niveau dat gelegen is onder het maximum toelaatbaar waterniveau in deze vloeistofaanvoerruimte en boven het niveau van de afvoer voor gefilterd water,
3. 2. Waterzuiveringsinrichting volgens conclusie 1, met het ken merk dat het bakje voor sterilisatiemateriaal een waterdoorlatende wand heeft die in verbindfag staat met de vloeistofaanvoerruimte.
4. 3. Waterzuiveringsinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk dat het waterdoorlatend bakje bestaat uit een opstaande huls die zich 15 in de vloeistofaanvoerruimte bevindt. 1*. Waterzuiveringsinrichting volgens êên van de conclusies 2 of 3, met het kenmerk, dat de waterdoorlatende wand zich nagenoeg volledig boven het niveau van de afvoer van gefilterd water uitstrekt.
5. 5. Waterzuiveringsinrichting volgens êén van de conclusies 2 20 tot V, met het kenmerk dat de waterdoorlatende wand in vertikale richting verdeelde perforaties vertoont.
6. 6. Waterzuiveringsinrichting volgens de vorige conclusies, met het kenmerk, dat over de perforaties een diffusie afremmende poreuze laag, zoals een gaas uit glasvezels, aanwezig is. 2.5 ' 7. Waterzuiveringsinrichting volgens êén van de conslusies 5 of 6, met het kenmerk dat het deel van de wand waarin de perforaties aangebracht zijn, verdikt is.
7. 8. Waterzuiveringsinrichting volgens êên van de conclusies 2 tot 7» met het kenmerk, dat middelen voorzien zijn voor het regelen van 30 de waterdoorlatendheid van het sterilisatiemateriaal bevattend vat als functie van het waterdebiet in de aanvoerruimte. 9» Waterzuiveringsinrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk dat de middelen voor het regelen van de waterdoorlatendheid een 78 1 22 1 1 35 ί ópstaand naar boven divergerend buisstuk omvatten dat gemonteerd is v66r de ingang van de filterruimte en waarin zich een vlotter bevindt die samenwerkt met een langs het waterdoorlatend deel van de wand beweegbare opstaande schuif voor het gedeeltelijk afsluiten van dit waterdoorlatend 5 deel.
8. 10. Waterzuiveringsinrichting volgens de vorige conclusie, met het kenmerk dat het waterdoorlatend deel van het vat zich uitstrekt onderaan een voorfilter, dat in de aanvoerruimte aanwezig is, tot op een afstand van dat voorfilter die tenminste nagenoeg gelijk is aan de helft van 10 de hoogte van het waterdoorlatend deel, waarbij de hoogte van de schuif eveneens tenminste gelijk is aan de helft van de hoogte van dit waterdoorlatend deel.
9. 11. Waterzuiveringsinrichting volgens êên van de vormige conclusies, met het kenmerk dat de wateraanvoerruimte een bezinkgedeelte ver- 15 toont, dat zich bevindt tussen genoemd bakje voor sterilisatiemateriaal en de filterruimte.
10. 12. Waterzuiveringsinrichting volgens een van de vorige conclusies, mét het kenmerk dat op een niveau boven de filterruimte een spoelvloeistofruimte aanwezig is, waarvan de basis in verbinding staat 20 met het deel van de filterruimte gelegen na het filtreermedium, aan de afvoerzijde voor gefilterd water, en een hevel zich uitstrekt vanaf het deel van de filterruimte gelegen voor het filtreermedium, aan de aanvoer-zijde voor te filtreren water, tot op een zekere hoogte boven het vloeistofniveau in de spoelvloeistofruimte en waarvan het vrije onderste uit- 25 einde uitmondt op een niveau gelegen onder de spoelvloeistofruimte.
11. 13. Waterzuiveringsinrichting volgens de vorige conclusie, met het kenmerk dat, enerzijds, de filterruimte en spoelvloeistofruimte in een eerste opstaande koker onderbracht zijn en, anderzijds, het bakje voor sterilisatiemateriaal in een tweede opstaande koker ondergebracht is, 30 waarbij de hevel nagenoeg ü-vormig is en een been ervan zich door de eerste koker en het andere been zich door de tweede koker uitstrekt en in nabijheid van de bodem van deze laatste uitmondt in een buiten de kokers gelegen bakje of sifon voor het onder een zekere druk afvoeren van de gebruikte spoelvloeistof. 35 1U. Waterzuiveringsinrichting volgens een van de vorige con clusies, met het kenmerk dat het deel van de filterruimte na het filter- 78 1 22 1 1 /> 'ï medium door middel van minstens een afzonderlijke leiding rechtstreeks in verbinding staat met de genoemde af voer van de gefilterde vloeistof.
12. 15. Zuiveringsinrichting volgens de vorige conclusie Aet het kenmerk dat genoemde afzonderlijke leiding een opening vertoont die uit- 5 mondt in de spoelvloeistofruimte ter hoogte van het maximum toegelaten niveau van de vloeistof in deze ruimte, welke opening gelegen is op een hoger niveau dan genoemde afvoer.
13. 16. Zuiveringsinrichting volgens één van de conclusies 12 tot 15» met het kenmerk dat de hevel een zijarm heeft die zich uitstrekt, 10 vanaf zijn boven het niveau van de afvoer van gefilterde vloeistof gelegen deel, in de spoelvloeistof ruimte, tot in de nabijheid van de basis van deze laatste.
14. 17. Zuiveringsinrichting volgens één van de vorige conclusies met het kenmerk dat het filtreermedium bestaat uit een bed van filterende 15 deeltjes die rusten op een rooster, dat zich op een zekere hoogte boven de bodem van de filterruimte bevindt, waarbij de aanvoer van te filteren vloeistof uitmondt boven dit bed en vanaf het deel van de filterruimte onder het rooster zich minstens een verbindingsleiding uitstrekt tot aan de basis van de vloeistofaanvoerruimte.
15. 18. Zuiveringsinrichting volgens één van de conclusies 12 tot 17, met het kenmerk dat het genoemde vrije uiteinde van de hevel uitmondt in een vat met een overloop die zich bevindt op een niveau in de nabijheid van de onderkant van het filtreermedium.
16. 19. Inrichting volgens één van de conclusies 12 tot 18, met 25 het kenmerk dat de vloeistofaanvoerruimte een overloop heeft op een niveau gelegen boven de hevel. 2d Zuiveringsinrichting volgens één van de vorige conclusies, met het kenmerk dat in de aanvoerruimte v66r het bakje sterilisatiemate-riaal, een voorfilter aanwezig is. 78 1 22 1 1