DE1945605A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Wasser aus einem Grundwasser-Brunnen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Wasser aus einem Grundwasser-BrunnenInfo
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Description
PAT E Γ>J TA N1 W A LT E
DR. F. ZUMSTEIN - DR. E. ASSMANN 194 J 6 Ob
DR. R. KOENIGSBERQER - DIPL-PHYS. R. HOLZBAUER
TELEFON! 223476 und 221S11 8 ΜαΝΟΗΕΝ 2,
TELESRAMME: ZUMPAT ' BRÄUHAUSSTRASSE 4/III
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BANKHAUS H. AUFHÄUSER
BANKHAUS H. AUFHÄUSER
5/Ii
453/69
453/69
Xrjö Reijonen & VeIi Reijonen, Helsinki/Pinnland
Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von V/asser aus einem
Grundwas ser-Brunnen.
Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Reinigung von Wasser
aus einem Grundv/aseer-Brunnen, insbesondere aus einem tiefen
Brunnen, von Eisen durch Einführung γοη Sauerstoff oder einer
Sauerstoff-abgebenden Substanz und durch Filtern zur Entfernung
des ausgefallenen Eisenoxyds.
Unter Grundwasser-Brunnen werden hier solche tiefen Brunnen verstanden,
in die das Grundwasser über einen großen l'iefenbereich
de3 Brunnens fließt j so daß man Wasser in großer Menge erhält.
Aus dem Brunnen kann man tausende, manchmal sogar zehntausende Liter Wasser pro Minute erhalten, ilas Wasser wird aus dem Brunnen
mit Hilfe einer Pumpe gepumpt und zur Stelle des Verbrauchers geleitet. Solche Brunnen werden als 'i'iefbrunnen(Bohrloch-Brunnen)
oder als Rohrbrunnen bezeichnet.
Manchmal ist daß Grundwasser von solcher Reinheit, daß überhaupt
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keine Reinigungsanlage gebraucht wird, und das Wasser kann als solches gebraucht werden. Die wesentlichste Verunreinigung und
gewöhnlich die einzige, die entfernt werden muß, besteht in Eisenionen. Zum Zwecke ihrer Entfernung muß eine Reinigungsanlage
gebaut werden, in der dem Wasser entweder Sauerstoff oder eine Sauerstoff abgebende Substanz zugefügt, wird, die das Eisen als
Eisenoxyd abscheidet. Der Sauerstoff kann dem Wasser z.B. als reiner Sauerstoff oder dadurch zugefügt werden, daß man das Wasser
eine treppenförmige Anordnung hinunterfließen läßt und dadurch
belüftet.
Die Menge des erforderlichen Sauerstoffs zur Abscheidung der Eisenionen
ist nicht groß. Anschließend an die Abscheidung des Eisenoxyds wird das Wasser gefiltert, z.B. dadurch, daß man es
durch eine oder mehrere Sandlagen fließen läßt. Die Kosten der Errichtung einer Reinigungsanlage sind hoch. Zusätzlich entstehen
durch den G-ebrauch der Anlage Betriebskosten, weil die Sandlagen von Zeit zu Zeit zur Entfernung des abgeschiedenen Eisenoxyds
regeneriert werden müssen.
Man hat nun festgestellt, daß an'Stellen, an denen Regenwasser
durchdringen und in das Grundwasser fließen kann, im Grundwasser keine Eisenionen auftreten. Regenwasser führt Sauerstoff mit
sich, der beim Hinzutreten das Eisen abscheidet. Zwischen Bodenschichten kann man oft bestimmte, eisenhaltige, braune Schichten
beobachten. Auf der einen Seite solcher Schichten enthält das Grundwasser Eisen, während es auf der anderen Seite frei von Eisen
ist. Die vorliegende Erfindung baut auf der Ausnutzung dieser Beobachtung auf o
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird in die Bodenschicht, die den
Brunnen umgibt und das Grundwasser enthält, Speisewasser eingeleitet , das Sauerstoff oder eine Sauerstoff-abgebende Substanz
enthält« Durch dieses Verfahren werden die eigenen Mittel der Natur
kux Reinigung von Wasser eingesetzt. Der Sauerstoff in dem
Speisewasser oxydiert das Eisen in dem Grundwasser, und das abge-
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BADOBtGlNAL
schledene Eisenoxyd verbleibt im Boden.
Wie bereits erwähnt, ist die erforderliche Säuerstoffmenge zum
Abscheiden des Eisens gering. Aus diesem Grunde ist auch die Speisewassermenge nicht groß. Es hat sich gezeigt, daß die Zuführung
"von Speisewasser sogar für Zeiträume von mehreren Monaten unterbrochen werden kann, ohne daß ein erneuter Anstieg des
Eisengehaltes in dem aus dem Brunnen entnommenen Wasser auf ein unerwünschtes Maß eintritt.
Entsprechend einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung
sind Rohre rund um den Brunnen herum, in die das Grundwasser führende
Bodenschicht eingebracht, durch die das Speisewasser eingeleitet- wird. Pur den Fall, daß das Grundwasser eine bestimmte
Flußrichtung aufweist, können die Rohre an der Seite des Brunnens angeordnet v/erden, von der aus das Grundwasser hauptsächlich einfließt.
Es versteht sich von selbst, daß die Reinigung von Grundwasser nach- diesem Verfahren erheblich billiger ist, als die nach
der zuvor bekannten Methode, die die Errichtung einer speziellen Reinigungsanlage bedingte.
Es ist vorteilhaft, das Speisewasser mit Hilfe einer Zweigleitung
dem Wasser, das aus dem Brunnen gefördert wird, zu entnehmen und ihm Sauerstoff oder eine Sauerstoff-abgebende Substanz hinzuzufügen.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird das Speisewasser
unter Druck in den Tiefbrunnen selbst geleitet, von wo aus es sich in die umgebende, Grundwasser führende Bodenschicht
Stand- DZV/.
bitt I d/Hth d d B kt id
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ausbreitet. In dem/Hauptrohr, das aus dem Brunnen kommt, wird die Richtung des Wasserflu3ses umge kehrt, während zur gleichen Zeit Sauerstoff oder eine Säuerstoff-abgebende Substanz in das Wasser eingebracht wird. ITachdem auf diese Weise Sauerstoff in die Grundwasser führende Bodenschicht um den Brunnen herum eingeleitet wor;!en ist,- icann eißenfreies Wasaor während eines Zeitraumes von mehr ax·-an Konaten dem Brunnen entnommen v/erden, bevor es
ausbreitet. In dem/Hauptrohr, das aus dem Brunnen kommt, wird die Richtung des Wasserflu3ses umge kehrt, während zur gleichen Zeit Sauerstoff oder eine Säuerstoff-abgebende Substanz in das Wasser eingebracht wird. ITachdem auf diese Weise Sauerstoff in die Grundwasser führende Bodenschicht um den Brunnen herum eingeleitet wor;!en ist,- icann eißenfreies Wasaor während eines Zeitraumes von mehr ax·-an Konaten dem Brunnen entnommen v/erden, bevor es
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BAO
notwendig ist, wiederum Sauerstoff einzuleiten.
Die Erfindung "bezieht sich auch, auf eine Vorrichtung zur Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorrichtung umfaßt
Rohre, die in die Grund wasser führende Bodenschicht um den Brunnen
herum hineinragen, und eine Pumpe zum Einleiten des Speisewassers durch diese Rohre.
lach einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung steht die
Einlaßseite der Pumpe über eine Zweigleitung mit dem Wasser-Saugrohr des Brunnens in Verbindung, und an der Einlaß- oder Auslaßseite
der Pumpe ist eine Einrichtung angebracht, die dem Speisewasser Sauerstoff oder eine Säuerstoff-abgebende Substanz hinzufügt.
Die Einrichtung zum Hinzufügen des Sauerstoffes oder der Sauerstoff-abgebenden Substanz kann z.B. in einem Rohr zu einer
Sauerstoffflasche oder einem Luftkompressor bestehen.
Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung, beispielsweise·
erläutert.
Fig. 1 zeigt einen Brunnen und den umgebenden·Boden in einem
senkrechten Schnitt,
Pig. 2 ist eine entsprechende Draufsicht.
Aus der umgebenden, Grundwasser führenden Bodenschicht fließt Wasser in den Brunnen ein. Aus dem Brunnen 1 heraus verläuft das
Hauptrohr 2, durch das das Wasser zur Stelle des Verbrauches geleitet wird. Die Pumpe zum Abziehen des Wassers kann entweder in
dem Brunnen selbst oder an irgendeiner Stelle des Rohres 2 angebracht sein.
Tom Rohr 2 aus verläuft das Zweigrohr 3 zu der Pumpe 4, die das
Speisewasser durch das Rohr 5 in die senkrechten Rohre 6 bis- 11 befördert, die in die das Grundwasser führende Bodenschicht um
den Brunnen herum hineinragen. Dez* Abstand der Rohre 6 bis 11 von
dem Brunnen 1 beträgt einige wenige Meter bis zu etwa 100 m, je
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nach. Art des Bodens um den Brunnen herum. An dem Zweigrohr 3 ist
das Rohr 12 angebracht, durch, das Sauerstoff oder eine Sauerstoffabgebende
Substanz in das Speisewasser eingeleitet wird. Pur den Pail, daß zur Reinigung des Grundwassers Chemikalien erforderlich,
sind, können diese zugleich, durch das Rohr 12 eingeleitet werden.
Solche Chemikalien sind z.B. Natriumhydroxyd und Natriumbicarbonat,
die das Grundwasser neutralisieren. Das V/asser muß neutral sein, damit es nicht wieder durch Korrosion Eisen, z.B. von dem
Rohrleitungssystem, aufnimmt. Die neutralisierenden Chemikalien bauen zugleich, freie Kohlensäure ab, wodurch Kohlendioxyd und
Sauerstoff entstehen, welch letzterer wieder Eisen ausscheidet.
Pur den Pail, daß z.B. die Hauptflußrichtung des Grundwassers in
Pig. 2 von oben nach unten verläuft, können die Rohre 10 und 11 und vielleicht auch die Rohre 6 und 9 gänzlich fortgelassen werden.
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Claims (8)
1. Verfahren zur Reinigung von V/asser aus einem Grundwasser"
"brunnen, insbesondere aus einem Tief "brunnen von Eisen
durch Einleitung von Sauerstoff oder einer Sauerstoff-abgebenden Substanz in das Wasser und durch Entfernen des abgeschiedenen
Eisenoxyds durch Filtern, dadurch gekennzeichnet, daß man in die das Grundwasser führende Bodenschicht um den
Brunnen (1.) herum Speisewasser einleitet, das Sauerstoff oder eine Sauerstoff-abgebende Substanz enthält.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Speisewasser durch Rohre (6 bis 11) in die das Grundwasser
führende Bodenschicht einleitet, die um den Brunnen (1) herum in diese Bodenschicht eingebracht sind.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man
das Speisewasser durch Rohre (6 bis 9) einleitet, die auf der Seite des Brunnens (1) angeordnet sind, von der aus das
Grundwasser hauptsächlich einfließt.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch,
gekennzeichnet, daß man das Speisewasser über ein abgezweigtes Rohr (3) von dem aus dem Brunnen (1) geförderten Wasser
entnimmt und ihm Sauerstoff oder eine Sauerscboff abgebende
Substanz zusetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Speisewasser unter Druck in den Tiefbrunnen (1) selbst
einleitet, von wo aus es sich in die den Brunnen umgebende,
Grundwasser führende Bodenschicht verteilt.
6. Vorrichtung aur -Dwchührung des Verfahrens nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch Rohre (6"1Ms 11), die in die den Brun-
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BAD ORIGINAL '
nen (1) umgebende, Grundwasser führende Bodenschicht ragen*
und durch eine Pumpe (4) zur Einleitung des Speisewassers durch, die Rohre.
7. Yorrietitung nach Anspruch 6, dadurch, gekennzeichnet, daß der
Einlaß der Pumpe (4) über ein abgezweigtes Rohr (3) mit dem Wasserhauptrohr (2) des Brunnens (1) in Verbindung steht, und
daß an der Einlaß- oder Auslaßseite der Pumpe (4) eine Vorrichtung (12) angeordnet ist, die dem Speisewasser Sauerstoff
oder eine Sauerstoff-abgebende Substanz hinzufügt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohre (6 bis 9), die in die Grundwasser führende Bodenschicht
um den Brunnen (1) herum hineinragen, an der Seite des Brunnens angeordnet sind, von der aus das Grundwasser
hauptsächlich in den Brunnen einfließt.
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Leersei te
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