Titel: | Wasserreiniger. |
Autor: | Grimmer |
Fundstelle: | Band 321, Jahrgang 1906, S. 794 |
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Wasserreiniger.
Von Ingenieur Grimmer.
(Fortsetzung von S. 766 d. Bd.)
Wasserreiniger.
Der Wasserreiniger der Firma Robert Reichling &
Co. in Dortmund (Fig. 19) besteht aus einem
schmiedeeisernen Zylinder mit zwei Abteilungen, dem Mischraum und dem Setzraum. Wird
der Reiniger gleichzeitig als Vorwärmer ausgeführt, so kommt noch ein drittes
Abteil, der „Vorwärmer“ hinzu, welcher oberhalb des Mischraumes angeordnet
wird.
In letzterem Falle gelangt das zu reinigende Wasser zunächst oben in den Vorwärmer,
wo auch die Sodalauge zugesetzt wird, rieselt über Ueberfallbleche herab, während
der Abdampf – unten eintretend – dem herabrieselnden Wasser entgegenströmt und
dieses erhitzt. Darauf gelangt das zu reinigende Wasser in den Mischraum.
Wo es auf besonders gute Ausnutzung des vorhandenen Abdampfes oder auf sehr hohe
Erwärmung ankommt, wird der Vorwärmer als Doppel- bezw. Verbundvorwärmer
ausgeführt.
Soll das Wasser auf kaltem Wege gereinigt werden, so wird neben dem Reiniger
zweckmässig ein Kaltwassersättiger, System Reichling D.
R. P. angeordnet, durch den ein Teil des zu reinigenden Wassers hindurchgeführt wird
und mit gesättigtem Aetzkalk in den Mischbehälter gelangt. Der Vorwärmer fällt dann
fort.
Es kann aber auch der Fall eintreten, dass bei der warmen Reinigung aus besonderen
Gründen dem Wasser noch Aetzkalk zugesetzt werden muss.
Sowohl in dem einen wie in dem anderen Falle wird der Aetzkalk zuerst zugesetzt, und
zwar für sich in einer besonderen Abteilung, und dann, nachdem die Reaktion des
Aetzkalkes mit den doppeltkohlensauren Kalk- und Magnesiasalzen beendet ist,
erfolgt in einer zweiten Abteilung der Sodazusatz zur Umsetzung der schwefelsauren
Verbindungen. Diese Aufeinanderfolge der Zusätze ist wesentlich für ihre gute und
sichere Einwirkung.
Textabbildung Bd. 321, S. 794
Fig. 19.
Der Zusatz an frischer Soda geschieht entweder durch eine kleine Sodalaugenpumpe,
deren Gang abhängig gemacht und geregelt wird durch die Speise- bezw.
Zubringerpumpe, oder von einem oben auf dem Reiniger angebrachten Sodalaugenbehälter
durch eine in Fig. 19a und 19b dargestellte
Reguliervorrichtung D. R. P. No. 172507. Dieselbe besteht darin, dass in dem
Behälter a ein doppelschenkliger, um die wagerechte
Achse f drehbarer Rohrbügel bdc gelagert ist, welcher durch den Schwimmer e von beliebiger Gestalt getragen wird. Der Schenkel b dieses Rohrbügels ist gegen das Innere des Gefässes
zu offen und gestattet also den Eintritt der Sodalauge, während der andere Schenkel
c nach aussen in die Abflussleitung mündet.
Textabbildung Bd. 321, S. 794
Die Ausflussgeschwindigkeit der Flüssigkeit ist abhängig von der Eintauchtiefe g des Scheitels des Bügels und kann dadurch geregelt
werden, dass man durch Veränderung des Gewichts bezw. der Grösse des Schwimmers
dem Scheitel des Bügels eine grössere oder kleinere Entfernung vom
Flüssigkeitsspiegel gibt. Die von der einmal festgelegten Eintauchtiefe abhängige
Ausflussgeschwindigkeit bleibt während der ganzen Ausflussdauer erhalten,
gleichgültig, wie hoch auch der Flüssigkeitsspiegel stehen mag.
Das mit den Chemikalien vermischte Wasser gelangt durch ein mittleres Rohr unter die
Schlammhaube der unteren Abteilung, des Setzraumes, und nimmt hier infolge der
Verbreiterung der Haube eine stets nach unten, also senkrecht auf die
Ablagerungsfläche gerichtete, allmählich langsamer werdende Bewegung an. Dadurch
sinken die schwereren Schlammteilchen vermöge ihres grösseren Beharrungsvermögens
schneller als die leichteren, überholen die letzteren und reissen sie mit zu Boden.
Zwischen der Haube und dem Reinigermantel wiederholt sich dieser Vorgang in
umgekehrter Weise, entsprechend dem nach oben sich erweiternden Ringquerschnitte.
Die leichteren aufsteigenden Schlammteilchen werden durch das über der Haube
angeordnete Reichlingsche patentierte Stufenfilter
zurückgehalten.
Textabbildung Bd. 321, S. 794
Fig. 20.
Dasselbe besteht aus zwei, drei, vier oder mehreren, getrennt übereinander
angeordneten Filtern aus beliebigem Material, in der Regel Grobkies, Feinkies und zu
oberst auch wohl Holzwolle. Das Material wird unten möglichst grob und nach oben der
fortschreitenden Reinigung entsprechend feiner genommen. Das Material soll nicht das
eigentliche Filter bilden, sondern nur der Träger des sich auf dem Filter
ablagernden Schlammes sein. Diese selbsttätige Schlammfilterbildung ist das
wesentlichste Merkmal der Reichlingschen
Stufenfiltration. Der Vorgang ist folgender: Das Wasser durchfliesst das Filter von
unten nach oben. Die Schlammteilchen kommen zuerst an die Unterfläche des Filters, wo
sie infolge der Flächenatraktion festgehalten werden. Ist die an der Unterfläche
sich bildende Schlammschicht schwer genug geworden, so sinkt sie nach unten und
lagert sich auf der Oberfläche des nächstunteren Filters ab, wo sie nun das
eigentliche Filter bildet. Dadurch, dass das Wasser die Filter von unten nach oben
durchfliesst, wird der Schlamm beständig in der Schwebe gehalten. Er kann sich also
nicht in das Filtermaterial hineindrücken und dieses verstopfen, wie das bei der
Filtration von oben nach unten der Fall ist. Eine Aufwirbelung ist bei dem langsamen
Auftrieb ausgeschlossen. Ferner sind die Filter so eingerichtet, dass Luft und Gase
gut abgeführt werden, eine Vorrichtung, die ebenfalls patentiert ist.
Textabbildung Bd. 321, S. 795
Fig. 21.
Zur Instandhaltung und Reinigung des Stufenfilters ist jede Abteilung durch ein
besonderes Mannloch zugänglich und bei dem verhältnismässig groben Material genügt
einfaches Nachspülen mittels Wasser aus der Druckleitung des Reinigers.
Die Regelung des Wassers geschieht durch ein oben am Reiniger angebrachtes
Schwimmerventil, welches derartig wirkt, dass nur soviel Rohwasser zum Reiniger
kommt, als gereinigtes Wasser von demselben abfliesst, und das auch gleichzeitig den
Sodalaugen- und Kalkwasserzufluss regelt.
Die Firma O. Smreker in Mannheim stellt einen
selbsttätigen Wasserreiniger (Patent M. Schroeder) nach
Fig. 20 her, welcher sich von den bisher
beschriebenen Apparaten sowohl durch die Anordnung des Kalksättigers wie des
eigentlichen Klärapparates unterscheidet.
Die Konstruktion des Kalksättigers zeigt als besonderes Merkmal die Anordnung eines
konisch gehaltenen Gefässeinsatzes im oberen Teile eines sich ebenfalls nach unten
zu verjüngenden grösseren Gefässes.
In dem Einsatzgefäss befindet sich ein herausnehmbares eimerartiges Gefäss mit
gelochtem Boden zur Aufnahme des für einen Betriebstag erforderlichen Menge
gelöschten Kalkes. Durch Einstellen des Ventils z am
Rohwasserbehälter R wird die durch Analyse bestimmte
Wassermenge durch Rohre derart zum unteren Teile des inneren konischen Gefässes
geführt, dass das Wasser den Kalk von unten nach oben in vollkommener Weise
durchströmt. Dieses an Kalk etwas übersättigte Wasser wird sodann durch mehrere am
oberen Teile des inneren Gefässes angebrachte Ueberlaufstutzen durch die Rohre des
Aussengefässes nach dem Boden desselben geführt. Hier steigt nun die Lösung mit
stetig verlangsamter Geschwindigkeit und unter gleichzeitiger Absetzung aller
überschüssigen Kalkteilchen aufwärts, um als geklärtes und wirklich gesättigtes
Kalkwasser durch den Ueberlauf c nach dem Mischrohr b des Klärbehälters auszutreten.
Die Konstruktion des Klärapparates beruht darauf, dass man die Leistungsfähigkeit
eines Klärgefässes durch angemessene Teilung in eine Anzahl Kammern vergrössern
kann. Die Wirkungsweise des Apparates wird durch Fig.
21 veranschaulicht. Das zu reinigende Rohwasser tritt zusammen mit den
Reagentien von oben in das Mischrohr R, in welchem sich
dieselben infolge der durch die Querschnittsverengung bedingten wachsenden
Geschwindigkeit innig miteinander mischen. Beim Austritt aus R und Eintritt in den Absatzraum wird die Geschwindigkeit der Flüssigkeit
derart verringert, dass schon hier der grösste Teil der Verunreinigungen
zurückgehalten wird. Nach diesem Vorgang tritt das Wasser in das staffelförmig
gebildete Absetzsystem, wo sich die Geschwindigkeit infolge eines grösseren
Eintrittsquerschnitts um ein weiteres vermindert; dadurch wird an der
Eintrittsstelle ein ausgiebiges Absetzen gewährleistet. Beim Austritt des Wassers
aus den Klärkammern ist es von den meisten Unreinigkeiten befreit. Um jedoch auch
die dem Wasser eventl. beigemengten spezifisch leichteren Stoffe auszuscheiden, ist
im oberen Teile des Behälters noch ein Filter aus Holzwolle oder dergl. vorgesehen;
durch ringförmige Einsätze e, el und e2 wird das Wasser in der Pfeilrichtung von oben nach
unten durch die Filtermasse hindurchgeführt und bei D
als Reinwasser entnommen. Die Reinigung des Filters erfolgt dadurch, dass man
dasselbe in gewissen Zeitabschnitten durch Druckwasserleitung in umgekehrter
Richtung durchspült.
Der Klärzylinder des Wasserreinigers „Automat“ der Maschinenfabrik Kyll in Köln-Bayenthal beruht im wesentlichen, ebenso wie
der Apparat von Smreker darauf, den Wasserstrom durch
Einbauten (Fig. 22) zu teilen und dadurch die
Klärfähigkeit zu erhöhen. Der Reiniger arbeitet vollständig selbsttätig und ohne
Vorwärmung.
Das zu reinigende Wasser fliesst in den oberen Behälter B ein, der zur Regelung des Wasser- und Sodazuflusses mit einem
Regulierventil C und einem Schwimmer B versehen ist.
Aus diesem Behälter fliesst ein durch die Reguliervorrichtung D bemessener kleiner Teil des Wassers, welches zur Bereitung des
Kalkhydrates erforderlich ist, dem Kalksättiger J zu
und der Rest auf das unter dem Behälter befindliche Schaufelrad E, setzt dasselbe in Bewegung und dient zunächst als
Triebkraft für das im Kalksättiger befindliche Misch werk, welches die Kalklösung in
steter Bewegung erhält. Hierdurch wird die vollständige Auslaugung des Kalkes
erzielt und dessen Verbrauch vermindert; ferner bleibt der Sättigungsgrad der
Kalkhydratlösung stets der gleiche, was für die Gleichmässigkeit des
Reinigungsprozesses eine unerlässliche Bedingung ist. Die Sodalösung befindet sich
in dem Behälter G, welcher mit einer durch Schwimmer
I betätigten Vorrichtung versehen ist zur
selbsttätigen Regelung des Ausflusses der Lösung.
Textabbildung Bd. 321, S. 796
Fig. 22.
Das Rohwasser fliesst über das Schaufelrad zusammen mit dem Kalkhydrat und der
Sodalösung in den Zylinder M ein, in welchem die
chemische Zersetzung der auszuscheidenden Stoffe vor sich geht. Das nunmehr getrübte
Wasser sinkt langsam abwärts und tritt, am unteren Ende bei P angekommen, aufsteigend in den äusseren Absetz- und Klärzylinder ein;
von hier aus, wo es einen etwa zehnfach erweiterten Durchgangsquerschnitt findet,
steigt es mit entsprechend verminderter Geschwindigkeit, den schraubenförmigen
Kanälen folgend, aufwärts, während die Schlammteilchen sich auf den Schraubenflächen
absetzen, infolge der starken Steigung auf ihnen abwärts gleiten und sich auf dem
Entleerungsventil S ansammeln.
Diese Anordnung bezweckt eine möglichst geringe gleichmässige Wassergeschwindigkeit
und eine ruhig gleitende Wasserbewegung während des Absetzens der Schlammteilchen.
Zum ferneren Ausscheiden von in dem gereinigten Wasser etwa noch schwebenden
Stoffen, deren spezifisches Gewicht geringer ist, als das des Wassers und die sich
daher nicht absetzen können, geht das Wasser durch das vor der Ausflussöffnung
vorgesehene Filter Q, welches als Filtereinlage Silex
(fein zerkleinerter, nordischer Quarz) oder Holzwolle enthält und fliesst alsdann in
gereinigtem Zustande durch den Stutzen T ab. Das Filter
liegt frei zutage und kann während des Betriebes vermittels einfacher Umstellung von
Hähnen ausgewaschen werden.
Sämtliche Teile des „Automat“ wirken selbsttätig, seine Reguliervorrichtungen
sind so eingerichtet, dass beim Abstellen der Wasserentnahme auch der Zufluss von
Wasser, Kalkmilch und Sodalösung selbsttätig aufhört und somit ein Verlust an
Reagentien bei Stillstand des Apparates ausgeschlossen ist. Die Regelung der
einzelnen Zuflüsse erfolgt durch zwei Schwimmer im Raum L, durch welche bei schwankender Wasserentnahme die einzelnen
Absperrvorrichtungen mehr oder weniger geöffnet oder geschlossen werden.
Der ausgeschiedene Schlamm und die in dem Kalksättiger zurückgebliebenen fremden
Bestandteile werden durch Oeffnen der Ventile S und U entfernt, so dass eine besondere Reinigung des
Apparates niemals erforderlich wird.
(Schluss folgt.)