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.)