DE3020170C2

DE3020170C2 -

Info

Publication number: DE3020170C2
Application number: DE3020170A
Authority: DE
Inventors: Povl Herning Dk Kaas
Original assignee: H & P Kaas System Teknik Aps Herning Dk
Current assignee: H & P Kaas System Teknik Aps Herning Dk
Priority date: 1979-05-30
Filing date: 1980-05-28
Publication date: 1991-06-06
Also published as: FR2457947A1; CH650554A5; SU1029823A3; YU143680A; FR2457947B1; FI65839C; GB2051771B; NL189826B; DD151146A5; NO152404B; DE3020170A1; SE8004064L; DK144663C; SE433206B; HU181133B; IT8022467A0; GB2051771A; AT389295B; DK144663B; NO801589L

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen gechlorten Wassers in einem Schwimmbecken durch Zirkulieren des Wassers durch einen Behälter, in dem es mit ultra-violettem Licht bestrahlt wird.

Es ist bekannt, daß ultra-violettes Licht Keime, Bakterien, Pilze, Sporen und ähnliche Organismen im Wasser u. a. in Schwimmbecken töten kann und daß das ultra-violette Licht Chloramine zerteilt, die sich im Wasser durch Reaktion mit organischen Stoffen, wie z. B. Harnstoffe, entwickeln. Zum Reinigen des Wassers wegen Hautschuppen und anderer fester Stoffe wird es teils durch einen Filter geleitet, und teils wird ein Teil solcher an der Ober fläche gesammelter fester Stoffe mit dem Wasser weggeleitet, das über einen Überlauf zu einem Abzugskanal strömt. Bei diesen bekannten Verfahren werden Filter erfordert, die Beschaffung und Betrieb betreffend verhältnismäßig teuer sind, u. a. weil sie oftmals zu regenerieren sind, und der Wasserverbrauch und somit der Kalorienverbrauch zum Heizen des Wassers groß ist, da oft die Forderung besteht, daß 10% der Wassermasse jeden Tag ausgetauscht werden.

US-A-36 49 493 beschreibt ein Verfahren zur Abwasserreinigung mittels aktiver Halogenverbindungen und einer UV- Lampen-Bestrahlung bei Wellenlängen von 250 bis 550 nm, vorzugsweise bei Wellenlängen unterhalb von 300 nm. Es ist zunächst festzustellen, daß das dort beschriebene Abwasser zwangsläufig stärker verschmutzt ist als Badewasser. Aus der Tabelle in Spalte 2 geht weiterhin hervor, daß die Abwasserbehandlung bevorzugt bei pH-Werten von 7 bis 5 durchgeführt werden sollte. In der vorliegenden Erfindung dagegen, die die Säuberung von Badewasser betrifft, wird diese Wasserreinigung bei leicht alkalischen pH-Werten zwischen 7 und 8 durchgeführt. Außerdem sind die Chlorgaskonzentrationen, die dort aus hypochloriger Säure freigesetzt werden, um mehr als den Faktor 10 höher ist als die entsprechenden, für die Reinigung von Badewasser verwendeten Chlorgasmengen.

Schließlich lehrt diese Druckschrift - im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung -, daß stets nur eine Strahlungsquelle verwendet werden soll, und nicht eine Kombination von mindestens zwei Strahlungsquellen, nämlich einem Heizkörper, wie einer IR-Lampe, und einer UV-Strahlungsquelle, wie einer UV- Lampe mit einer Emissionswellenlänge von mehr als 300 nm, gegebenenfalls ergänzt um eine weitere UV-Lampe, die Wellenlängen <300 nm emittiert.

Die DE-OS 25 43 418 betrifft ein Verfahren zum Entkeimen von Wasser mit ultraviolettem Licht, dadurch gekennzeichnet, daß das zu entkeimende Wasser mit relativ geringer Strömungsgeschwindigkeit durch einen Behälter geleitet und hierbei der Bestrahlung durch ultraviolettes Licht einer Wellenlänge <300 nm ausgesetzt wird.

Die dort als UV-Strahler beschriebenen Niederdruckstrahler emittieren vorwiegend eine Wellenlänge von 254 nm, die dazu dient, Bakterien im Wasser abzutöten. Diese Druckschrift gibt allerdings keine Hinweise darauf, gechlortes Wasser in der Weise zu reinigen, daß man es zunächst einer Infrarotstrahlung und dann einer UV-Strahlung oberhalb von 300 nm (UV-A) aussetzt.

US-A-39 24 139 beschreibt eine Vorrichtung, in der Abwasser mittels Oxidation behandelt wird. Für diese Zwecke wird ein Oxidationsmittel verwendet, dessen Wirkung mittels UV-Lampen beschleunigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, wobei das Wasser in einem Schwimmbecken leichter und in einer mehr Energie und Wasser einsparenden Weise als bisher gereinigt werden kann.

Die Erfindung betrifft somit ein Verfahren zum Reinigen gechlorten Wassers in einem Schwimmbecken durch Zirkulieren des Wassers durch einen aus mehreren Durchströmungskammern bestehenden Behälter, in dem es mit ultra-violettem Licht bestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser im Behälter durch eine Anzahl von serienweise verbundenen Durchströmungskammern geleitet und in der ersten dieser Kammern dazu gebracht wird, an einer Anzahl von quer durch den Strom angeordneten Heizkörpern vorbeizuströmen, die infrarote Strahlung im Bereich λ<700 nm aussenden, und daß es in einer Anzahl von nachfolgenden Durchströmungskammern von einer Anzahl von UV-Strahllampen mit Licht der Wellenlänge λ<300 nm bestrahlt wird.

Weiter betrifft die Erfindung eine Einrichtung zum Reinigen gechlorten Wassers in einem Schwimmbecken und mit einem aus mehreren Durchströmungskammern bestehenden Behälter, dessen Einlauf und Auslauf mit dem Becken derart verbunden sind, daß Wasser davon durch den Behälter zirkulieren kann, in dem es mit ultra-violettem Licht bestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) zwischen Einlauf (2) und Auslauf (3) in eine Anzahl von serienweise verbundenen Durchströmungskammern (5, 6) aufgeteilt ist und daß die dem Einlauf zunächst liegende Kammer (5) eine Anzahl von quer zur Strömungsrichtung des Wassers angeordneten, gegebenenfalls hochglanzpolierten, stabförmigen Heizkörpern (7) aufweist, die infrarote Strahlung im Bereich λ<700 nm aussenden, und daß mindestens eine der im Strömungsweg des Wassers nachfolgenden Kammern (6) eine Anzahl von UV-Strahllampen (8) mit einer Lichtemission der Wellenlänge λ<300 nm aufweist.

Es erwies sich als überraschend, daß man durch dieses Verfahren imstande ist, das Wasser in einem Schwimmbecken ohne Anwendung von besonderen Filtern wie z. B. Aktivkohle-Filter, Ozonanlagen usw. und ohne Wegleiten von Oberflächenwasser an einen Abzugskanal und somit folgende Zufuhr von frischem Wasser rein zu halten, und daß das Wasser trotz normalem Zusatz von Chlor als Oxidationsreserve eine gute Qualität ohne einen unangenehmen Geruch und Irritation der Schleimhäute aufweist. Die mit der Anwendung gewöhnlicher Filter verbundenen Schwierigkeiten sind vermieden worden, da es sich erwiesen hat, daß Hautschuppen und andere Unreinigkeiten sich an den stabförmigen Heizkörpern sammeln, wenn diese mit einer derartigen Dichte angeordnet sind und eine derartige Kapazität aufweisen, daß die Oberfläche der Heizkörper eine Temperatur über 80°C aufweist und das durchströmende Wasser derart erhitzen kann, daß die Temperatursteigerung der Größenordnung 1°C wird. Wenn die Heizkörper hochglanzpoliert, z. B. elektropoliert, sind, können sie mit der größtmöglichen Wirkung die Unreinigkeiten an ihren Oberflächen aufsammeln. Die Heizkörper haben sich erwiesen, imstande zu sein, Verschmutzen und Verschleiern der UV-Brenner (λ<300 nm) und somit einen Effektverlust zu verhindern.

Der bei der Erfindung ermöglichte Zusatz nur einer ganz geringen Menge von frischem Wasser kann aber herbeiführen, daß chlorbeständige Bakterien im Badewasser vorherrschen und Mittelohrentzündung bei den Schwimmern verursachen können. Dieses Problem löst sich aber gemäß der Erfindung dadurch, daß das Wasser in einer zuletzt in der Strömungsrichtung angeordneten Kammer mit UV-Strahllampen mit einer Lichtemission mit der Wellenlänge λ<300 nm bestrahlt wird. Durch die Kombination von den UV-Strahllampen mit λ<300 nm und den UV-Strahllampen mit λ<300 nm und den stabförmigen Heizkörpern wird ein problemfreies Reinigen gechlorten Wassers erreicht, da die innerhalb des photochemischen Gebietes arbeitenden UV-Strahllampen mit λ<300 nm die Bakterien durch Beschleunigen der keimtötenden Wirkung des Chlors töten, während die innerhalb des bakteriziden Gebietes arbeitenden UV-Strahllampen mit λ<300 nm die chlorbeständigen Bakterien Pseudomonas fluorescens und Pseudomonas Acuruginosa töten.

Über die durch Heizen einer nur kleinen Menge von frischem Wasser erreichte Einsparung hinaus läßt sich durch die Erfindung eine weitere sehr wesentliche Einsparung dadurch erreichen, daß die während des Startes und des Betriebes der UV-Strahllampen mit λ<300 nm entwickelte Wärmeenergie zum Heizen des Wassers in der mit Heizkörpern versehenen Durchströmungskammer beiträgt und daß die stabförmigen Heizkörper als elektrische Vorwiderstände im Stromkreislauf für die UV-Strahllampen mit λ<300 nm in den nachfolgenden Durchströmungskammern angewendet werden.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter zwischen Einlauf und Auslauf in eine Anzahl von serienweise verbundenen Durchströmungskammern aufgeteilt ist und daß die dem Einlauf zunächst liegende Kammer eine Anzahl von quer zur Strömungsrichtung des Wassers angeordneten, gegebenenfalls hochglanzpolierten, stabförmigen Heizkörpern aufweist und daß mindestens eine der im Strömungsweg des Wassers nachfolgenden Kammern eine Anzahl von derart angeordneten UV-Strahllampen mit einer Lichtemission mit der Wellenlänge λ<300 nm aufweist, daß sie das durchströmende Wasser intensiv bestrahlen können.

Die stabförmigen Heizkörper sind billiger, viel haltbarer und leichter zu reinigen als die normalerweise angewendeten Filter. Das Reinigen läßt sich durch ein einfaches Ausspülen des Behälters während eines Abbrechens seiner Verbindung mit dem Schwimmbecken geschehen, wobei ein Strom von ggf. ein Reinigungsmittel zugesetzten Spülwasser durch die Einrichtung durch eine geeignete Ventil- und Pumpenanordnung geleitet wird.

Zum Töten von chlorbeständigen Bakterien, die durch Zusatz nur einer geringen Menge von frischem Wasser vorherrschend werden können, kann eine zuletzt in die Strömungsrichtung des Wassers angeordnete Durchströmungskammer mit einer Anzahl von UV-Strahllampen mit einer Lichtemission mit der Wellenlänge λ<300 nm für Bestrahlung des Wassers versehen sein. Eine solche letzte Durchströmungskammer läßt sich leicht mit den übrigen Durchströmungskammern serienweise verbinden.

Ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeentwickelnden elektrischen Komponenten im Kreislauf, der Strom für die UV-Strahllampen mit einer Lichtemission mit der Wellenlänge λ<300 nm liefert, in wärmeleitender Verbindung mit dem Wasser in der ersten Durchströmungskammer mit den stabförmigen Heizkörpern angeordnet sind. Ferner können die stabförmigen Heizkörper gemäß der Erfindung als elektrische Vorwiderstände im Kreislauf, der Strom und die UV-Strahllampen mit einer Lichtemission mit der Wellenlänge λ<300 nm liefert, eingehen. Es hat sich erwiesen, daß eine solche Einrichtung eine überaus große Energieeinsparung gewährleistet, da bis auf ca. 90% der Energie im der Einrichtung zugeführten elektrischen Strom in Wärmeenergie umgewandelt werden, die dem Beckenwasser zugeführt wird.

Eine effektive Bestrahlung des Wassers und eine erhebliche Raum einsparung wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die UV-Strahllampen mit einer Lichtemission mit der Wellenlänge λ<300 nm rohrförmig und in den Durchströmungskammern quer zur Durchströmungsrichtung des Wassers angeordnet sind und daß die UV-Strahllampen mit einer Lichtemission mit der Wellenlänge λ<300 nm rohrförmig und in Richtung des Wasserstromes in der Durchströmungskammer angeordnet sind. Der Behälter läßt sich verhältnismäßig schmal ausbilden, da die UV-Strahlrohre mit einer Lichtemission mit der Wellenlänge λ<300 nm beispielsweise eine Länge von 300 cm aufweisen, während die UV-Strahlrohre mit einer Lichtemission mit der Wellenlänge λ<300 nm, die sich senkrecht anordnen lassen, eine Länge von beispielsweise 1 m aufweisen.

Um die volle Wirkung der UV-Strahlen zu erreichen, sollen die Innenwände in den Durchströmungskammern gemäß der Erfindung reflektierend sein.

Die stabförmigen Heizkörper und die rohrförmigen UV-Strahllampen können leicht auswechselbar angeordnet sein. Für diesen Zweck können die Heizkörper gemäß der Erfindung einen zentral angeordneten elektrischen Heizkörper aufweisen, der von einem Außenrohr mit einem Heizübertragungsöl umgeben ist, wobei außer leichter Auswechselbarkeit erreicht wird, daß die Oberflächentemperatur an den Rohren leicht regulierbar ist.

Die UV-Strahllampen mit einer Lichtemission mit der Wellenlänge λ<300 nm können beispielsweise einen Effektverbrauch von 400 Watt pro Stunde und einen Widerstand von 37 Ohm aufweisen. Sie arbeiten nicht im Bereich, in dem sich Ozon entwickelt, sie haben sich aber besonders effektiv zum Zerstören von Chloraminen erwiesen.

Die Einrichtung hat sich erwiesen, derart arbeiten zu können, daß das Wasser beim Austreten der Einrichtung bakterienfrei und frei von Chloraminen ist und nur verschwindend kleine Menge von freiem Chlor enthält. Es hat sich im Ganzen erwiesen, daß durch Anwendung der Einrichtung gemäß der Erfindung sich die die Qualität des Badewassers ausdrückenden Faktoren ohne Schwierig keiten auf optimalen Werten halten lassen. Man hat beispielsweise in einer arbeitenden Einrichtung ein Redox-Potential von ca. 750 mV und einen Gehalt an Stickstoffchlor von weniger als 0,1 mg/l sowie normale pH-Werte zwischen 7 und 8 gemessen. Die Trübung oder die Klarheit waren entsprechend gut, und das Wasser wies keinen unangenehmen Geruch auf und irritierte auch nicht die Schleimhäute.

Es hat sich ferner durch praktische Versuche erwiesen, daß ein normales Sandfilter mit Zusatz von Aluminiumsulfat, das normalerweise jede Woche zurückgespült wurde, nach Montieren des UV- Separators nur jede vierte Woche zurückzuspülen ist. Dies bedeutet in der Praxis, daß man anzunehmen hat, daß die Filterperiode mit allen anderen Typen von Filtern verlängerbar ist, da der UV-Separator nicht vom angewendeten Filtertyp abhängig ist.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß der Erfindung an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Einrichtung, teilweise im Schnitt, und

Fig. 2 die Einrichtung in Fig. 1, vom einen Ende gesehen.

Die Einrichtung weist einen Behälter 1 mit einem Einlauf 2 und einem Auslauf 3 auf. Dieser Behälter ist durch Trennwände 4 in Durchströmungskammern 5, 6 aufgeteilt, die miteinander durch abwechselnd oben und unten in den Trennwänden 4 angeordneten Durchströmungsspalten verbunden sind, wobei das Wasser, das in die erste in der Strömungsrichtung angeordneten Kammer 5 eintritt, abwechselnd abwärts und aufwärts in einen serpentinenförmigen Strömungsweg durch die Einrichtung strömt.

In der ersten Kammer 5 ist eine Anzahl von stabförmigen Heizkörpern 7 mit hochglanzpolierter (elektropolierter) Außenfläche angeordnet, die je einen elektrischen Heizkörper, z. B. ein spiralförmiger Widerstand, aufweisen, der von einem die Wärme an die hochglanzpolierte Außenfläche leitenden Heizübertragungsöl umgeben ist. Glasrohrwiderstände sind aber besonders vorteilhaft.

In den nachfolgenden Kammern 6, bezogen im Strömungsweg des Wassers durch die Einrichtung, ist quer durch die Strömungsrichtung in jeder Kammer eine Anzahl von rohrförmigen UV-Strahllampen 8 mit einer Lichtemission mit der Wellenlänge λ<300 nm angeordnet. Die Heizkörper 7 und die UV-Strahlrohre 8 erstrecken sich hauptsächlich über die ganze Breite jeder Kam mer.

Es hat sich in der Praxis erwiesen, daß Unreinigkeiten, wie z. B. Hautschuppen, Haare und ähnliche Fremdkörper im Wasser, sich an den hochglanzpolierten Oberflächen der Heizkörper 7 sammeln, wenn diese in einer solchen Anzahl angeordnet sind und eine solche Kapazität aufweisen, daß sie imstande sind, das eintretende Wasser ca. 1°C zu erhitzen, und z. B. eine Oberflächentemperatur von ca. 80°C aufzuweisen. Es hat sich ebenfalls erwiesen, daß man mit einer geeigneten - nicht überwältigend großen - Anzahl von UV-Strahlrohren mit einer Lichtemission mit der Wellenlänge λ<300 nm, die in den mit stark reflektierenden Wänden versehenen Durchströmungskammern 6 angeordnet sind, ein effektives Zerteilen von Chloraminen und Harnstoffen erreichen kann, so daß das den Behälter durch den Auslauf 3 austretende Wasser besonders gut als Badewasser geeignet ist. Durch kontinuierliches Leiten eines Teilstromes des Wassers in einem Schwimmbecken durch die Einrichtung kann man dadurch das bisher notwendige Wegleiten eines Teiles des Wassers zu einem Abzugskanal mit somit folgendem Bedarf an Zufuhr und Erhitzen von frischem Wasser vermeiden. Ferner wird die Anwendung von Filtern, z. B. mit Aktivkohle zum Entfernen von Chloraminen, oder Durchströmungsfiltern und anderen Formen von Filtern vermieden, deren Reinigen und Regenerierung oft schwierig und zeitraubend sind. Der Belag an den stabförmigen Heizkörpern 7 wird von Zeit zu Zeit dadurch entfernt, daß die Verbindung der Einrichtung mit dem Schwimmbecken unterbrochen wird, und Spülwasser, dem ggf. ein Reinigungsmittel zugesetzt worden ist, durch die Strömungskammern zirkuliert und an einen Abzugskanal zusammen mit den an den Heizkörpern 7 abgelagerten Stoffen weggeleitet wird. Diese Wasserzirkulation wird durch eine Pumpe 9 geschaffen, die normalerweise Wasser aus dem Schwimmbecken absaugt und es durch eine Leitung 10 an den Einlauf 2 durch den Behälter 1 und durch eine Leitung 11 zum Schwimmbecken zurückdrückt. Durch eine geeignete Ventilvorrichtung wird die Verbindung mit dem Schwimmbecken abgesperrt, und das Spülwasser wird zum Zirkulieren durch die Leitungen 10 und 11 gebracht, ehe es an einen Abzugskanal weggeleitet wird.

In dem in der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiel der Einrichtung gemäß der Erfindung ist eine Durchströmungskammer 13 nach den Durchströmungskammern 6 serienweise damit angeordnet. In dieser Durchströmungskammer ist eine Anzahl von langen, rohrförmigen UV-Strahllampen 14 mit einer Lichtemission mit der Wellenlänge λ<300 nm vorgesehen, die zum Töten von chlorbeständigen Bakterien wirksam sind, die im Badewasser beim Zusatz von nur kleinen Mengen von frischem Wasser vorherrschend werden können. Spulen und übrige wärmeentwickelte elektrische Komponenten im Kreislauf, der Strom an die UV-Strahllampen 14 (λ<300 nm) liefert, sind in einem Heizgerät 15 gesammelt, das an der Seite der Durchströmungskammer 5 derart angeordnet ist, daß die entwickelte Wärme an das vorbeiströmende Wasser übertragen wird. Die Heizkörper 7 sind elektrische Widerstände, die als Vorwiderstände im Kreislauf, der Strom an die UV-Strahllampen 8 (λ<300 nm) liefert, eingehen. Mit dieser Anlage wird eine sehr große Energieeinsparung erreicht, da der größte Teil der Energie im elektrischen Strom an die Einrichtung im durchströmenden Wasser in Wärme umgewandelt wird.

Die Wirkungsweise der Einrichtung wird von einem Steuerpult 12 kontrolliert und gesteuert. Das Steuerpult 12 ist mit einem Tripzähler, der anzeigt, wie lange die Einrichtung seit ihrem letzten Reinigen gelaufen ist, versehen und ferner mit einem Thermometer, das die Temperatur des Wassers beim Austreten aus der Kammer 5 zeigt, und diversen Amperemetern und Schaltern für Wasser- und Brennstoffpumpen, die Heizkörper 7 und die UV-Strahl lampen 8.

Ein besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Einrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die stabför migen Heizkörper 7 Glasrohrwiderstände sind, die infrarotes Licht im Strahlungsbereich λ<700 nm mit einer bestimmten Lichtemission aussenden. Hierdurch gewährleisten sie einen wichtigen Beitrag zum Spalten von Chlorstickstoffverbindungen, insbesondere bei Zersetzen von Kreatin und Kreatinin.

Die chemischen Reaktionen, die geschehen, wenn der Separator in Funktion ist, sind folgende:

1. HOCl+Licht resultieren in HCl+O, wonach O+O+Licht in O₂* (Sauerstoff in statu nascendi) resultieren,
2. Cl₂+H₂O+Licht resultieren in 2 HCl+O, wonach O+O+Licht in O₂* resultieren (was besonders auftritt, wenn dem Wasser Chlorgas zugesetzt worden ist),
3. NO₃+Licht resultieren in NO₂+O, wonach NO₂+Licht in NO+O resultieren, und O+O in O₂* umgebildet werden. Jeder Badende gibt pro Stunde ca. 50 ml NO₂ ab, und dies wird sofort in NO₃ in Gegenwart eines hohen Oxydationspotentiales oxydiert, das u. a. durch den Separator gebildet wird,
4. das Chloramin wird oxydiert und unter Einwirken von UV-Licht bei λ<300 nm in HCl, H₂O und Stickstoff getrennt.

Um eine gute Badewasserqualität zu erreichen, wurde der Separator in einer Schwimmhalle montiert, in der die Stickstoffverbindungen zusammen mit dem die Chloramine bildenden Chlor ein sehr großes Problem gewesen sind.

Der Chloramingehalt in Hallenbädern ist von der Menge des Kreatinins und Kreatins, die dem Badewasser durch die Badenden zugeführt werden, von der im Becken vorgenommenen Wassererneuerung und von der im Filter des Schwimmbeckens zurückgehaltenen Menge bestimmt.

Durch eine lange Reihe von Untersuchungen in Schwimmbecken ist zwischen dem Chloraminengehalt und den obigen Größen eine Relation gefunden, ausgedrückt durch

wobei C_E die Chloraminenkonzentration in einem Becken ist, wo ein Gleichgewichtszustand zwischen der Chloraminenzufuhr und der Wassererneuerung eingetreten ist, d. h., daß das Becken in einer längeren Periode eine konstante Chloraminenkonzentration aufgewiesen hat. P ist die Anzahl von Badenden im Becken pro Tag, k ist die Chloraminenmenge, die der Badende dem Badewasser abgibt, F ist die Chloraminenmenge, die täglich im Filter absorbiert wird, Q ist die täglich zugeführte Verdünnungswassermenge, ohne Verdampfung. Die Voraussetzung für Anwenden eines bestimmten k-Wertes im Ausdruck für die Gleichgewichtskonzentration ist, daß k für eine Größe haltbar ist, die sich mit der Zeit nicht ändert. Die gemessenen Werte des Chloraminenseparators in der betreffenden Schwimmhalle waren folgende:

Freies Chlor 1,55 mg, Chloraminengehalt 1,35 mg, pH 7,6, Redoxpotential 430 mV, andere Parameter wurden in der Schwimmhalle vor dem Montieren der Separatoranlage nicht gemessen. Mit Bezug auf Verdünnung frisches Wasser verwendete man täglich ca. 20 bis 25 m³ frischen Wassers, ohne Retourspülung. Der Sandfilter wurde einmal die Woche mit einem Verbrauch von 80 m³ Beckenwasser retourgespült. Nach dem Filterspülen wurden 80 m³ frischen Wassers zugesetzt. Die Ventilationsanlage lief mit 75% frischer Luft zugesetzt. Der Geruch in der Schwimmhalle war von einem starken Chloraminengeruch geprägt. Nitrat (NO₃) entsprach 4,2 mg pro Liter, Gesamtstickstoff=4,7 mg pro Liter. KIF 2,8 mg Sauerstoff pro Liter.

Nach dreivierteljährigem Betrieb mit dem Chloraminenseparator hat man folgende konstante Werte erreicht: Freies Chlor 0,5 mg, Chloraminengehalt 0,2 mg, pH 7,3 mg, Redoxpotential 780 mV, Frischwasserzusatz: nur ca. 2-3 m³ frischen Wassers täglich aufgrund von Verdampfung, Retourspülen des Filters mit 80 m³ Beckenwasser jede vierte Woche. Die Ventilationsanlage läuft nur mit 20% Frischluftzusatz, um die relative Feuchtigkeit auf 60% zu halten. Es tritt kein Chlorgeruch in der Schwimmhalle auf. Es war nicht mög lich, unter 0,2 mg Chloraminengehalt im Verhältnis zur Kapazität des angewendeten Separators, die 25 m²/Stunde war, zu kommen. Es ist anzunehmen, daß dies auf ein Zersetzen höherer Ordnung während der Umbildung der Stickstoffverbindungen in freien Stickstoff zurückzuführen ist. KIF liegt konstant ohne Steigung bei 1,4 mg Sauerstoff pro Liter in Mittelwert. Ein Messen des Nitrits (NO₂) ist nicht möglich gewesen, da dies bei dem hohen Oxydationspotential nicht vorkommt. Nitrat (NO₃) steigt nicht und liegt konstant bei 1,7 mg pro Liter. Der Gesamtstickstoff liegt bei ca. 2,1 mg pro Liter. Die Harnstoffbestimmungen haben gezeigt, daß der Harnstoff pro Liter Wasser sehr niedrig ist und konstant mit einem Wert von 0,18 mg pro Liter liegt. Die bakteriologischen Untersuchungen des Beckenwassers haben sich nach Antrieb des Chloraminenseparators nicht geändert. Die folgenden Werte sind eingehalten worden: Die durchschnittliche gesamte Keimzahl bei 3×100 ml Beckenwasserproben auf Blutagar bei 37°C in 24 Stunden ist unter 100 Keimen, Pseudomonas fluorescens auf Zentrimidagar auf 100 ml Beckenwasser bei 21°C in 52 Stunden war nicht nachzuweisen. Bei einer Untersuchung durch Membranfiltrieren von 500 ml Wasser für Interococcere auf Difcointerococcusagar 2 bis 3 Tage bei 37°C haben solche nicht nachgewiesen werden können. Bei einer Untersuchung für Kolibakterien auf Emb-Agar pro 500 ml von membranfiltriertem Wasser haben solche ebenfalls nicht nachgewiesen werden können.

Auf Grundlage der Separatoranlage hat man in der betreffenden Schwimmhalle auf Jahresbasis eine Einsparung von 7000 m³ frischen Wassers sowie eine Einsparung von 16 000 m³ Fernheizungswassers (bei 85°C) erreicht.

Dies ist besonders darauf zurückzuführen, daß man die Luft hat rezirkulieren können, und auf die erreichte niedrige Chloraminen zahl.

Claims

1. Verfahren zum Reinigen gechlorten Wassers in einem Schwimmbecken durch Zirkulieren des Wassers durch einen aus mehreren Durchströmungskammern bestehenden Behälter, in dem es mit ultra-violettem Licht bestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser im Behälter durch eine Anzahl von serienweise verbundenen Durchströmungskammern geleitet und in der ersten dieser Kammern dazu gebracht wird, an einer Anzahl von quer durch den Strom angeordneten Heizkörpern vorbeizuströmen, die infrarote Strahlung im Bereich λ<700 nm aussenden, und daß es in einer Anzahl von nachfolgenden Durchströmungskammern von einer Anzahl von UV-Strahllampen mit Licht der Wellenlänge λ<300 nm bestrahlt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser in einer zuletzt in der Strömungsrichtung angeordneten Kammer mit UV-Strahllampen mit Licht der Wellenlänge λ<300 nm bestrahlt wird.

3. Einrichtung zum Reinigen gechlorten Wassers in einem Schwimmbecken und mit einem aus mehreren Durchströmungskammern bestehenden Behälter, dessen Einlauf und Auslauf mit dem Becken derart verbunden sind, daß Wasser davon durch den Behälter zirkulieren kann, in dem es mit ultra-violettem Licht bestrahlt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) zwischen Einlauf (2) und Auslauf (3) in eine Anzahl von serienweise verbundenen Durchströmungskammern (5, 6) aufgeteilt ist und daß die dem Einlauf zunächst liegende Kammer (5) eine Anzahl von quer zur Strömungsrichtung des Wassers angeordneten, gegebenenfalls hochglanzpolierten, stabförmigen Heizkörpern (7) aufweist, die infrarote Strahlung im Bereich λ<700 nm aussenden, und daß mindestens eine der im Strömungsweg des Wassers nachfolgenden Kammern (6) eine Anzahl von UV-Strahllampen (8) mit einer Lichtemission der Wellenlänge λ<300 nm aufweist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zuletzt in die Strömungsrichtung des Wassers angeordnete Durchströmungskammer (13) mit einer Anzahl von UV-Strahllampen (14) mit einer Lichtemission der Wellenlänge λ<300 nm für Bestrahlung des Wassers versehen ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die wärmeentwickelnden elektrischen Komponenten (15) im Kreislauf, der Strom für die UV-Strahllampen (14) mit einer Lichtemission mit der Wellenlänge λ<300 nm liefert, in wärmeleitender Verbindung mit dem Wasser in der ersten Durchströmungskammer (5) mit den stabförmigen Heizkörpern (7) angeordnet sind.

6. Einrichtung nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die stabförmigen Heizkörper (7) als elektrische Vorwiderstände im Kreislauf, der Strom an die UV-Strahllampen (8) mit einer Lichtemission mit der Wellenlänge λ<300 nm liefert, eingehen.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die UV-Strahllampen (8) mit einer Lichtemission der Wellenlänge λ<300 nm rohrförmig und in den Durchströmungskammern (5) quer zur Durchströmungsrichtung des Wassers angeordnet sind und daß die UV-Strahllampen (14) mit einer Lichtemission der Wellenlänge λ<300 nm rohrförmig und in Richtung des Wasserstromes in der Durchströmungskammer (13) angeordnet sind.

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände der Durchströmungskammern (5, 6, 13) reflektierend sind.

9. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die stabförmigen Heizkörper (7) je einen zentral angeordneten elektrischen Heizkörper aufweisen, der von einem Außenrohr mit einem Heizübertragungsöl umgeben ist.

10. Einrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die stabförmigen Heizkörper (7) Glasrohrwiderstände sind.