DE2419191A1

DE2419191A1 - Stagnant water oxygen enrichment - by planar electrodes suspended from float and connected to power supply

Info

Publication number: DE2419191A1
Application number: DE2419191A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Bergauer
Original assignee: Messerschmitt Bolkow Blohm AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1974-04-20
Filing date: 1974-04-20
Publication date: 1975-11-06

Abstract

Stagnant water in lakes etc. can be aerated with oxygen by perforated planar electrodes, suspended from a float to lie horizontal near the bottom of the water. The electrodes are connected to an a.c. source so that the water is dissociated into oxygen which becomes dissolved in the water, and hydrogen which rises in fine distribution and disappears in the atmosphere. this system requires little capital outlay and is easily installed. Oxygen can be introduced even into deeper regions of surface water with little expenditure of energy.

Description

Einrichtung zur Anreicherung natürlicher stehender Gewässer mit Sauerstoff Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Anreicherung naturlich stehender Gewässer mit Sauerstoff, vornehmlich zur Anreicherung mit Sauerstoff inn 13ereicl des Hypolimnions des Gewässers.Facility for the enrichment of natural standing water with oxygen The invention relates to a device for the enrichment of naturally standing Waters with oxygen, primarily for enrichment with oxygen in 13ereicl of the hypolimnion of the water.

In den vergangenen Jahren wurde eine zunehmende Eutrophierung stehender Gewässer beobachtet. lür das Land Bayern ist dies z. B. in der Monographie "Der Wassergüteatlas11, herausgeber: Prof. II. Liebmann, München, 1969, dokumentiert.In recent years, increasing eutrophication has become more permanent Waters observed. For the state of Bavaria this is z. B. in the monograph "Der Water quality atlas11, publisher: Prof. II. Liebmann, Munich, 1969, documented.

Bei zunehmender Verschmutzung der Gewässer sinken zu große Mengen organischer Substanz in das llypolimnion des Gewässers ab und können dort nicht mehr aorob abgebaut werden, weil der hierzu erforderliche Sauerstoff nicht in ausreichendem Maße zur Verfügung steht.With increasing pollution of the waters, too large amounts sink organic matter in the llypolimnion of the water and cannot there more aorob are broken down because the oxygen required for this is insufficient Dimensions is available.

Es kommt dann zu ausgedehnten Zonen mit anaerober Zersetzung. Eine Selbstreinigung des Gewässers ist dann nicht mehr bzw. nur über einen langen Zeitraum möglich, selbst wenn es gelingt, die weitere Schmutzzufuhr zu unterbinden. Durch künstliche Zufuhr von Sauerstoff im Bereich des ilypolirinions läßt sich hingegen der Reinigungsvorgang erheblich beschleunigen.There are then extensive zones of anaerobic decomposition. One Self-cleaning of the water is then no longer or only over a long period of time possible, even if it is possible to prevent the further supply of dirt. By Artificial supply of oxygen in the area of the ilypolirinions, however, can be speed up the cleaning process considerably.

Zur Sauerstoffanreicherung in den tieferen Schichten eines Gewässers wurde vorgeschlagen, mit hilfe von Kompressoren und Druckrohren Luft einzublasen, die sich im Wasser teilweise löst und den erforderlichen Sauerstoff für einen aeroben Abbau liefert. I)ie listen derartiger Anlagen und ihr Energieverbrauch sind relativ hoch. Sie erfordern zudem eine aufwendige iartung, und ihr Standort kann nur mit relativ großem Arbeitsaufwand Verändert werden. Bei Einrichtungen der genannten Art sind werner zusitzliche Maßnahmen erforderlich, durch die verhindert wird, daß durch das Einblasen von Luft die naturlicile Schichtung des Gewässers verändert wird.For oxygen enrichment in the deeper layers of a body of water it was proposed to inject air with the help of compressors and pressure pipes, which partially dissolves in the water and provides the necessary oxygen for an aerobic Dismantling supplies. I) he lists of such systems and their energy consumption are relative high. They also require extensive maintenance, and their location can only be with relatively large amount of work to be changed. With facilities of the named Art additional measures are required to prevent by blowing in air changes the natural stratification of the water will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Linrichtung zu schaffen, die mit rclativ niedrigen tnlaekosten und niedrigem Arbeitsaufwand instllierbar ist und die es gestattet, Sauerstoff in das Hypolimnion eines Gewässers, also in tieferen Schichton des Gewässers mit relativ niedrigem Energieaufwand einzubringen.The invention is based on the object of creating a Linrichtung, which can be installed with relatively low service costs and low workload and which allows oxygen into the hypolimnion of a body of water, i.e. in to bring in deeper strata of the water with relatively low energy expenditure.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, das mindestens eine an einem Schwimmkdrper isoliert aufgehängt und mit Durchbrüchen versehene flachige Elektrode in waagrechter Lage bis in die Nähe des Gewässergrundes abgesenkt und an eine einpolig geerdete Wechselstromquelle angesclllossen ist. Dabei wird das Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff auf elektrolytischem stege zersetzt, wobei der Sauerstoff mit dem Wasser in Lösung gellt und der Wasserstoff in ungefährlicher feiner Verteilung aufsteigt und sich in der Luft verflüchtigt.This object is achieved according to the invention by the at least one Suspended from a floating body in isolation and flat with perforations Electrode lowered in a horizontal position to near the bottom of the water and to a single-pole earthed AC power source is connected. Thereby the water is in its constituent parts hydrogen and oxygen on an electrolytic basis webs decomposed, the oxygen and the water in solution and the hydrogen rises in harmless fine distribution and evaporates in the air.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung bestehen die Blektroden aus mit Maschendraht bespannt bespannton Rahmen oder aus perforierten Blechen, wodurch eine großflächige Verteilung des gebildeten Sauerstoffs gewährleistet ist.According to a further development of the invention, the lead electrodes consist of covered with wire mesh covered frame or made of perforated sheet metal, whereby a large-area distribution of the oxygen formed is guaranteed.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das die Elektroden versorgende Kabel ebenfalls an Schwimmkörpern aufgehängt, wodurch ein gegebenenfall erforderlicher Wechsel des Standortes der gesamten Linrichtung in einfacher Weise durchführbar ist.In a further embodiment of the invention, it is the one that supplies the electrodes Cable also hung on floats, which may be necessary Change of the location of the entire Linrichtung can be carried out in a simple manner is.

Da die Stromversorgung zweckmäßigerweise aus einem vorhandenen Drehstromnetz vorgenommen wird, ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, an einem Schwimmkörper jeweils drei an den Spitzen eines gleichseitigen Dreiecks aufgehängte Llektroden anzuordnexl.Since the power supply expediently from an existing three-phase network is made, is provided according to a development of the invention, on one Float three each suspended from the tips of an equilateral triangle Leads to be arranged

Bin Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und wird im folgenden naher beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown in simplified form and described in more detail below.

Die Figur zeigt einen Querschnitt durch ein stehendes Gewässer und die Einrichtung zu dessen Anreicherung mit Sauerstoff.The figure shows a cross section through a stagnant body of water and the facility for its enrichment with oxygen.

Die Einrichtung 1 umfaßt einen Schwimmkörper 2, beispielsweise ein Ponton, das auf einem stehenden Gewässer 3 in nicht dargestellter Weise verankert ist.The device 1 comprises a floating body 2, for example a Pontoon anchored on a standing body of water 3 in a manner not shown is.

An diesem Schwimmkörper sind Flächenelektroden 4 mit Hilfe von Isolierketten 5 aufgehängt und bis in das Hypolimnion des Gewässers, d. h. in der Praxis bis in den Bereich des Gewässergrundes 6 abgesenkt und werden dort in waagrechter Lage gehalten. Die Ilsichenelektroden 4 bestehen aus einem Rahmen 7, der mit Maschendraht 8 bespannt ist oder aus zweckentsprechend geformten perforierten Blechen, beispielsweise aus Strecicmetall. Zur Stromversorgung der Plächenelektroden 4 dient ein Drehstromkabel 10, das einphasig an Je eine Flächenelektrode 4 angeschlossen ist und das in geringer Tiefe an weiteren Schwimmkörpern 11 aufgehängt ißt. Das Drehstromkabel 10 ist mit an sich bekannten und nicht dargestellten Schalteinrichtungen an eine landseitige Stromversorgungseinrichtung 12 mit geerdetem Null-Leiter angeschlossen, beispielsweise einen Drehatromgenerator oder ein Uberlandnetz. Sn einer beliebigen Stelle zwischen der tromversorgungseinrichtung 12 und den Elektroden 4 können Gleichrichter angeordnet sein. Sie sind so zu polen, daß an den Flächenelektroden 4 eine positive Spannung anliegt und somit dort nur Sauerstoff entsteht, während am Gewässergrund Wasserstoff abgeschieden wird.Surface electrodes 4 are attached to this floating body with the aid of insulating chains 5 and hung up in the hypolimnion of the water, d. H. in practice up to the area of the body of water 6 is lowered and are there in a horizontal position held. The Ilsichenelectrodes 4 consist of a frame 7 with wire mesh 8 is covered or made of appropriately shaped perforated sheets, for example made of expanded metal. A three-phase cable is used to supply power to the flat electrodes 4 10, which is connected in single phase to a surface electrode 4 each and that in less Depth of other floats 11 hung up eats. The three-phase cable 10 is with switching devices known per se and not shown to a shore side Power supply device 12 connected to a grounded neutral conductor, for example a rotary generator or an overland network. Sn anywhere between The power supply device 12 and the electrodes 4 can have rectifiers arranged be. They are to be polarized in such a way that a positive voltage is applied to the surface electrodes 4 and thus only oxygen is produced there, while hydrogen on the water floor is deposited.

- Patentansprüche - - patent claims -

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Facility for the enrichment of natural standing water with oxygen one suspended from a floating body (2) and provided with openings Flat electrode (4) in a horizontal position up to the vicinity of the bottom of the water (0) lowered and connected to a single-pole earthed oil source (12) is.

2. Device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the electrodes (4) consist of frame (7) covered with wire mesh (s).

3. Device according to claim 1, characterized in that g-e k e n n -z e i c h n e t that the L'locodes (4) are formed from perforated metal sheets.

4. Device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the electrodes (4) on a nobel (iu) suspended from floating bodies (11) are connected.

5. Device according to claim 1, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that on a float (£) three connected to a three-phase network (12) Electrodes (4) are suspended.

6. Device according to claim 5, characterized in that g e k e n n -z e i c h n e t that the electrodes (4) are connected to the network via rectifiers.

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