DD157412A3 - Einrichtung zur belueftung von eisenhaltigem grundwasser - Google Patents
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Abstract
Einrichtung zur Belueftung von eisenhaltigem Grundwasser bei geringem Vordruck in der Wasserzufuehrung. Die Erfindung betrifft die Rohwasserbelueftung in der Wasseraufbereitung, insbesondere bei geringem Gehalt an freier ueberschuessiger Kohlensaeure. Ziel der Erfindung ist es, die Rohwasserbelueftung mit geringem Material- und Energieaufwand (Vordruck) zu erreichen sowie gleichzeitig das Kalk-Kohlensaeure-Gleichgewicht zu erhalten und die Luftfeuchtigkeit in dem Beluefterraum einzuschraenken. Die Erfindung sieht vor, dass die Sauerstoffanreicherung ohne Verspruehen des Rohwassers durch selbsttaetiges Luftansaugen in dem Unterdruckbereich eines durchflossenen Belueftungsreaktors, des senkrechten Wasser-Luft-Kontaktrohres mit zentraler, senkrechter Luftzufuehrung erfolgt. Das Kontaktrohr mit dem Wasser-Luft-Gemisch wird bis unter dem Wasserspiegel des unteren Wasserbeckens gefuehrt,wobei die Einstroemturbulenz durch eine buerstenfoermige Strahlbremse verringert wird. Dadurch werden die Kohlensaeureausgasung gesteuert und Kalkausscheidungen verringert sowie Korrosionsschaeden eingeschraenkt. Die Einrichtung ist besonders zur Belueftung von Grundwasser mit mittlerer Haerte einsetzbar.
Description
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Einrichtung zur Belüftung von Wasser Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Belüftung von eisenhaltigem Grundwasser bei der Wasseraufbereitung, insbesondere zur Sauerstoffanreicherung von Rohwasser mit geringen Gehalt an freier überschüssiger Kohlensäure und bei geringem Vordruck in der Wasserzuführung. . y .
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Bekannt sind mehrere Verfahren und Einrichtungen zur Belüftung von Wasser, wobei das Wasser mit Hilfe unterschiedlicher Einrichtungen'verdüst, versprüht, über Abstürze geleitet oder verrieselt wird»· Es werden auch Luft oder Sauerstoff unter Druck in das Wasser eingetragen. Bei einem anderen bekannten Verfahren wird Wasser mit scharfem Strahl in ein Reaktionsgefäß eingeleitet, wodurch eine hohe Turbulenz ' erzeugt wird. Hach einer weiteren bekannten Einrichtung, der' Rohrgitterkaskade, wird das Wasser beim Fall über Gitterroste in Tropfen zerteilt und nimmt dabei Sauerstoff aufo '.· · '.
Die angeführten bekannten Verfahren und Einrichtungen erfüllen neben- dem Sauerstoffeintrag zur Eisen- und Manganausfällung auch die Aufgabe, überschüssige Kohlensäure aus dem .Wasser zu entfernen»
2 - 2122 6 6
Bei Rohwässern, die nur wenig freie überschüssige Kohlensäure enthalten, wirkt sich eine übermäßige Entfernung der Kohlensäure nachteilig aus und stört das Kalk-Kohlensäure-^Gleichgev/icht. Die Polgen sind Kalkausscheidungen in nachfolgenden .Stufen der Wasseraufbereitung sowie in Behältern und im Wasser-' Versorgungsnetz. Die Wasserverdüsung und die Druckbelüftung benötigen außerdem 'einen hohen Vordruck bzw« Kompressoren mit erheblichem Energieaufwand. Die bekannten Einrichtungen erfordern auch einen relativ hohen Bau-, Betriebs- und Instandhaltungsaufwand· Insbesondere die Zerstäubung des Wasser-s verursacht durch die starke Austreibung, von Schwefelwasserstoff und Kohlensäure eine höhe aggressive Raumfeuchte, die stärke Schaden an Ausrüstungen und Bauwerken bewirkt.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, mit geringem Material- und Energieaufwand die Belüftung von eisenhaltigem Grundwasser bei weitestgehender'Einschränkung der Gasaustreibung und damit der aggressiven Raumfeuchte so zu gewährleisten, daß ungünstige Polgewirkungen durch Störung des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichtes vermieden werden. Damit soll gleichzeitig der Instandhaltungsund Betriebsaufwand reduziert werden0
Darlegung· des Wesens der Erfindung
Der'Erfindung liegt die Aufgabe zu. Grunde, mit geringem Energieaufwand für die weitere Wasseraufbereitung genügend Sauerstoff in das eisenhaltige Grundwasser einzubringen und dabei die übermäßige Ausgasung der Kohlensäure einzuschränken« Außerdem soll die Wasserversprühung und damit'die Luftfeuchtigkeit im Belüftungsraum verringert v/erden«
Erf inching s gemäß wird die Aufgabe derart gelöst, daß eisenhaltiges Grundwasser ohne es zu versprühen und . ohne Kontakt mit der Luft in dem Belufterraum in ei-, nem senkrecht, mit fallendem Wasserstrahl durchflossenen Belüftungsreaktor- mittels angesaugter Luft im Bereich einer .Palistrecke intensiv durchmischt wird»
Dabei wird genügend Sauerstoff von dem Wasser aufgenommen und gleichzeitig die Kohlendioxid-Ausgasung durch Einleitung des belüfteten Wassers unter dem Wasserspiegel eines Beckens.eingesehränkt» Zur Verhinderung einer eventuellen nachträglichen COp-Ausgasung wird die Turbulenz, in dem Wasserbecken oder -ßezlrme durch Abbremsen der Fallstrahlenergie verringerte
Die erfindungsgemäße Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß ein senkrechtes Wasser-Luft-Kontaktrohr mit konstantem Durchmesser D seitlich drallfrei und mittig oder von oben mit einer Wasserzuführung verbunden ist» Mittels Deckel oder Stegaufsatz wird ein zentrales senkrechtes Luftzutrittsrohr gehalten, welches um mehr als 2 D unter der Wasserzuführung endet. Das Wasser-Luft-Kontaktröhr taucht nach einer Fallstrecke von mehr als 20 D direkt oder mittels einer seitlichen Rohrfortsetzung in das untere Wassersammelbecken oder -gerinne ein« Außerdem ist unter der Wasseroberfläche eine dem V/asser st raJb.1 entgegengerichtete bürsten- ; artige Strahlbremsplatte angebracht» Das Luftzutrittsrohr hat einen Durchmesser kleiner 0,5 D„
In vorteilhafter Weise wird dabei erfindungsgemäß bei " großem Luftdurchsatz das Luftzutrittsrohr oben erweitert.
Nach dieser Lösung ist es möglieh.,, den erforderlichen. Luftsauerstoffeintrag und eine intensive Durchmischung mit dem Rohwasser im -Wasser-Luft-Kontaktrohr bei geringem Materialaufwand und geriiigen Förderhöhen zu erreichen* Das zu belüftende Grundwasser fließt bei freiem
Zulauf von oben her und bei·seitlichem Zulauf durch ein mittig angeordnetes ZufUhrungsrohr (auch gekrümmt) in das V/asser-Luft-Kontaktrohr und fällt in diesem herab· Unterhalb der Lufteintrittsstelle v/ird Unterdruck erzeugt, der das selbsttätige Einsaugen von Luft durch das zentrale Luftzutrittsrohr bewirkt <> Die Wasserdurchsatzmenge ist abhängig vom Vordruck bzw* vom .Überstau über der Oberkante des Wasser-Luft-Kontakt rphres· Der Unterdruck v/ird durch die Rohrlänge zwischen der Lufteintrittsstelle und dem Wasserspiegel des unteren Beckens bestimmte Die innige Durchmischung von Wasser und Luft während des Herabfallens im Wasser-Luft-Kontaktrohr gewährleistet, daß ein.Teil des in der Luft enthaltenen Sauerstoffs im Wasser-gelöst wirde Durch die Führung des Wasser-Luft-Gemisches in dem Kontakt rohr bis unter desi v/asserspiegel des 7/asserbeckens kann nur ein geringer Anteil der freien Kohlensäure entweichen,» Zusätzlich wird die Turbulenz der Beckenoberfläche durch eine Strahlbremsplatte verringerte Je nach Erfordernis kann so die Kohlensäureausgasung gesteuert und das -Kalk-Kohlensäure-Gleichgewxcht besser eingehalten werden. Desweiteren wird somit der Kontakt des belüfteten V/assers mit der Luft, in dem Belüfterraurn -auf ein Minimum reduziert und damit die Raumfeuchte verringert«'Außerdem wird innerhalb des belüfteten Kontaktrohres auch der im Rohwasser zeitweilig vorhandene Schwefelwasserstoff oxidiert 5 so daß er in dem Belüfterraum nicht mehr korrosiv wirken kann.
Insgesamt werden damit auch der Instandhaltungsaufwand verringert und Kalkablagerungen.in den nachgeschalteten Wasserbehandlungsstuf en' sowie im -Versorgungsnetz vermieden«-
Vorteilhaft kaiin auch die Reinigung der Wasser-Luft-Köntaktrohre von Eisenschlarnmablagerungen. durch Ziehen des Luftzutrittsrohres und Einsetzen eines. Schaumgummihalles erfolgen,'welcher in! unteren Becken aufschwimmt und wieder herausgenommen wird-·'
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Die Einrichtung zeichnet sich durch eine sehr hohe Durchsatzleistung Je Querschnitt des Belüftungsreak-'toxs von 1Oo000 m/m . h aus. "..·
Ausfiihrungsbeispiel
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel-näher erläutert v/erden. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen ._ ;
Figur 1: Schnitt durch das Wasser-Luft-Kontaktrohr mit Luftzutrittsrohr und seitlicher Wasserzuführung
Figur 2: Schnitt durch das Wasser-Luft-KontaJctrohr
mit Y/asserzuführung von oben und seitli- · eher Rohrfortsetsung des Y/asser-Luft-KontaktrohreSo
Gemäß Figur 1 ist das v/as s er -Luft -KontaJct rohr 1 seitlich und mittig durch ein Wasserzuführungsrohr mit einer Rohwasserzuführung 3 verbunden. Die Luftzuführung erfolgt durch ein senkrechtes, mittels Deckelan der Kontaktrohroberkante befestigtes Luftzutrittsrohr 4* Die Ausmündung des Wasser-Luft-Kontaktrohres 1 ist ohne Krümmung unter den Yfesserspiegel 5 des Beckens 6 hinabgeführt. Zur Turbulenzminderung ist eine bürsten- . artige Strahlbrernsplatte 7 unter der Ausmündung 9. angebracht. · .
Das Luftzutrittsrohr 4 kann, bei großen Ansaugleistungen zur Geräuschminderung am oberen Ende erv/eitert- sein» Nach Figui 2 ist das Wasser-Luft-Kontaktrohr 1 oben durch den Boden eines Beckens oder Gerinnes 2 hindurchgeführt ο Die Y/asserzuf ührung erfolgt somit von oben0
6 ~
Das Luftzutrittsrohr 4 ist mittels schmaler Stege an "der Oberkante des Wasser-Luft-KontaMarohres 1 befestigt».. Außer dem,,ist das untere Ende des Wasser-Luft-Kontakt rohr es 1 mittels einer seitlichen Rohrfort- ' setzung 8 "bis zu einem Wasserbecken oder -gerinne 6 geführt, unter dessen Wasserspiegel 5 das Rohrende eintaucht. Unter der Ausinündung' 9 ist ebenfalls eine Strahlbremse 7 angebracht» .· · ·
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Claims (1)
- Erf indimgsanspruch .-..· ·1. 'Einrichtung zur Belüftung von eisenhaltigem Grundwasser bei geringem Vo-xdruck' in der Wasserzuführung, insbesondere bei geringem Gehalt .an freier über- ' schlissiger Kohlensäure irn ..Rohwasser und mit eingeschränkter Gasaustreibung v/ährend eier Wasseraufbereitung,, gekennzeichnet dadurch.' daß ein senkrechtes Wasser-Luft-Kontaktrohr (1) mit konstantemDurchmesser D seitlich drallfrei und 'mittig oder von.oben mit einer Wasserzuführung (3) verbunden ist s ein zentrales senkrechtes Luftzutrittsrohr. (4) mit einem Durchmesser kleiner als O5SoD enthält j wobei die Lufteintrittsstelle (10) um mehr als 2 «, D unter der Wasser auf ührung (3)' angeordnet ist und das V/asser-Luft-Kontaktrohr · (1 ·) nach einer Fallstrecke von mehr als 20 * D direkt oder mittels einer seitlichen Rohrfortset-zung (8) unter dem Wasserspiegel (5) eines Beckens (6) enab und außerdem unter dem V/asser spiegel (5) nahe der Ausmündung (9) des 'Wasser«Jjuft«Kontaktrohres eine dem Wasserstrahl entgegengerichtete bürstenartige Strahl- . bremsplatte (7) angebracht ist*2ο Einrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch,daß das Luftzutrittsrohr (4) an der Oberkante des Wasser-Luft-Kontaktrohres (1) durch einen Reinigungsdeckel oder-durch Befestigungsstege gehalten ist« '1 Seite Z
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| DD21226679A DD157412A3 (de) | 1979-04-17 | 1979-04-17 | Einrichtung zur belueftung von eisenhaltigem grundwasser |
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| DD157412A3 true DD157412A3 (de) | 1982-11-10 |
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| DD (1) | DD157412A3 (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1988000173A1 (fr) * | 1986-07-03 | 1988-01-14 | Vizgazdálkodási Tudományos Kutatóközpont | Systeme pour introduire des gaz dans des liquides, notamment pour aerer des eaux usees |
-
1979
- 1979-04-17 DD DD21226679A patent/DD157412A3/de unknown
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