DE10121841C1

DE10121841C1 - Verfahren zur Bereitung von mit allen Luftgasbestandteilen angereichertem Trinkwasser

Info

Publication number: DE10121841C1
Application number: DE10121841A
Authority: DE
Inventors: Martina Mitterhusen; Dipl-Wirtsch-Ing Hechtl
Original assignee: HECHTL OLIVER J
Current assignee: HECHTL OLIVER J
Priority date: 2001-05-05
Filing date: 2001-05-05
Publication date: 2003-05-22
Anticipated expiration: 2021-05-06
Also published as: WO2002089611A1

Abstract

Dies ist die Patentanmeldung für ein Verfahren zur Bereitung von in druckfest verschlossenen Behältern, insbesondere Flaschen, abgefülltem, mit allen natürlichen Luftgasbestandteilen und optional mit zusätzlichem Kohlendioxid angereicherten Flüssigkeiten, insbesondere Trinkwasser. Einzigartig ist dabei, dass nach Vorbild der Natur eine Anreicherung des Trinkwassers vor allem mit Luftsauerstoff und Luftstickstoff erreicht wird, wodurch ein natürliches Getränk hergestellt wird. Dieses "Natürliche Sauerstoffwasser" ist besonders bekömmlich, wohltuend und gesundheitsunterstützend.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bereitung von mit allen Luftgasbestandteilen angereichertem Trinkwassers.

Es ist allgemein bekannt daß man natürliches Trinkwasser, Quellwasser, Mineralwasser und andere Wässer, oftmals nach vorheriger teilweiser oder vollständiger Entgasung, mit Kohlendioxid versetzt. Dies geschieht einerseits um die Haltbarkeit zu erhöhen und andererseits um beim Genuss den er frischenden, perlenden Effekt des aus der Lösung gehenden Gases zu nutzen.

Ferner ist es bekannt, Trinkwasser mit Sauerstoff anzureichern (DE 196 34 957 A1; DE 297 17 155 U1; DE 94 20 518 U1). Angestrebt wird ein erhöhter natürlicher Sauerstoffgehalt von Wässern aus natürlichen Wasservorräten, etwa aus Felsenquellen, Brunnen und anderen Vorkommen. Dieses Stre ben nach erhöhtem, natürlichen Sauerstoffgehalt steht in krassem Gegensatz zu der weltweit üblichen Praxis. Die Wässer werden normalerweise, bevor sie in Flaschen abgefüllt werden, total entgast, damit sie das Kohlendioxid leichter lösen und als Kohlensäure binden und damit sie außerdem haltbarer sind. Der Sauerstoffgehalt ist jedoch von der Natur im natürlichen Trinkwasservorkommen gewollt Die gesamte Entstehungsgeschichte der Menschheit ist gekennzeichnet davon, dass immer nur Wasser mit Sauerstoff zur Verfügung stand. Es ist unbestritten, dass vor ca. 10.000 Jahren kein Mensch in der Lage war, ca. 200 m unter die Erdoberfläche zu bohren, um an stark reduziertes, meist eisen-, sulfat- und manganhaltiges, sauerstoffleeres Wasser zu kommen. Alle oberflächennahen Wässer sind dagegen mehr oder weniger sauerstoffhaltig, da sie im natürlichen Austauschgleichgewicht mit der Luft sind. Es ist daher berechtigt, anzunehmen, dass die physiologische Entwicklung der Menschen, bzw. das Grundkonzept der Inneren Medizin den Genuss von sauerstoffhaltigem Wasser beinhaltet. Es kann beispielsweise ein signifikanter Anstieg des Sauerstoffpartialdrucks im Blut nach dem Genuss von sauerstoffhaltigem Wasser und damit eine bessere Sauerstoffversorgung des ganzen Organismus festgestellt werden. Man kann sagen, die Natur hat vorgesehen, dass wir Wasser mit Sauerstoff trinken. Sie hat nicht vorgesehen, dass wir diesen natürlichen Sauerstoffgehalt künstlich entfernen und ihn durch unser Stoffwechselabfallprodukt Kohlendioxid ersetzen. Der Sauerstoffgehalt ist auch für einen angenehmen, leicht süßlichen, Geschmack mitverantwortlich.

Gerade für die Stoffwechselvorgänge im menschlichen Verdauungstrakt, wo immerhin bis zu ca. 80% des Immunsystems rückverankert sind, wirkt natürliches Sauerstoffwasser gesundheitsfördernd und positiv regulierend auf unseren Stoffwechsel. Es fördert die Verdauung, soweit aerobe Bakterien beteiligt sind. Noch ungeklärt sind viele andere positive physiologischen und gesundheitlichen Beobachtungen, im Bereich der Innenmedizin und des Wohlbefindens. Sicher ist die Tatsache, daß die Sauerstoffversorgung des Menschen über die Lunge stattfindet, aber auch über die Haut. Der Genuss von Sauerstoffwasser ist in erster Linie eine Anpassung an den ursprünglichen, natürlichen Schöp fungswillen. Gesichert ist, daß über den Sauerstoffgehalt des Wassers, zumindest Steuerungs vorgänge, im Bereich der Physiologie, positiv beeinflusst werden.

Auf dem Markt werden Wässer mit einem Vielfachen des in der Natur vorkommenden Sauerstoffgehaltes angeboten. Dabei wird meist technischer oder medizinischer, also reiner Sauerstoff zur Anreicherung verwendet. Die Problematik ist dabei, daß medizinisch-technischer Sauerstoff sog. freie Radikale erzeugt, die als krebserregend bekannt sind. Ferner lassen die Vorschriften in vielen Län dern das Hinzufügen von medizinisch-technischem Sauerstoff nicht zu.

Auch sind Verfahren bekannt, die zur Sauerstoffanreicherung Luft verwenden (DE 198 25 559 A1). Luft ist ein Gasgemisch, das zu ca. 21% aus Sauerstoff, 79% aus Stickstoff und wenigen Edelgasen besteht. Die Anreicherung mit Luft ist auch nicht genehmigungsbedürftig, weil die Natur diese Anreicherung schon seit Jahrmillionen ausübt. Dabei löst sich sowohl der Luftsauerstoff als auch der Luftstickstoff und die übrigen Luftgase im Wasser. Genauso wie in natürlichen Oberflächenwässern auch, löst sich gemäß dem Henry'schen Gesetz der Luft-Stickstoff dabei anteilig weniger als der Luft- Sauerstoff. So wird ein natürliches Getränk erreicht, wie es die Natur seit je anbietet und auf welches unsere Physiologie hin adaptiert ist Es ist auch bekannt, neben einer Sauerstoffanreicherung mit Luft zusätzlich eine Anreicherung mit Kohlendioxid durchzuführen (DE 198 25 559).

Bei dem Verfahren gemäß DE 198 25 559 A1 wird das zu begasende Wasser in einen Druckluft enthaltenden Behälter eingesprüht. Die gezielte Einstellung definierter Sauerstoffwerte ist mit diesem Verfahren nur schwer erreichbar.

Der Anmeldung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Bereitung von mit allen Luftgasbestandteilen angereichertem Trinkwassers zur Verfügung zu stellen, mit dem die gewünschten Luftgasbestandteile definiert zugeführt werden können.

Gelöst wird diese Aufgabe durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen beschrieben. Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist, dass die Anreicherung mit Luft im Bypasskreis erfolgt, wobei die Gasbindung vor allem durch die im Hauptbehälter sich einstellende Strömung stattfindet. Es wurde gefunden, dass eine besonders intensive Gasbindung sich dann einstellt wenn die Rückführung in den Hauptbehälter in einem Winkel von ca. 23° zur Tangente des Behälters erfolgt.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand des nachstehenden Ausführungsbeispiels näher erläutert.

Zur Übersicht sollen zunächst die wesentlichen Elemente dieses technischen Verfahrens dargestellt und anhand der Figuren veranschaulicht werden:

1. Trinkwasserzufuhr: [1] bis [6] ist die Zufuhrleitung des Trinkwassers aus einem Trinkwasserreservoir. Das zugeführte Trinkwasser so möglichst natürlich und qualitativ hochwertig sein. Insbesondere soll es kühl sein, ggf. wird es durch die Kühleinrichtung [5] optional vorgekühlt.
2. Hauptbehälter: [7] bis [18] stellt den Hauptbehälter für das Wasser mit einem Gesamtvolumen in einer Größenordnung von 10 bis 100 m³, oder ähnlich, dar. Der Hauptbehälter muss für einen Druckbereich von etwa 0-15 bar, ausgelegt sein. Im Verfahren kann der Behälter vollständig oder nur teilweise mit Wasser gefüllt werden. Er enthält neben einer optionalen Messeinrichtung [13] eine Druckentgasung [18] und eine Überdrucksicherheitsentgasung [17]. Zur Entgasung des eingefüllten Wassers kann eine Evakuierungsleitung [54] installiert werden.
3. Gaszufuhr: [27] bis [44] bezeichnet die für die Begasung zur Anreicherung notwendigen Einrichtungen. Insbesondere sind dies eine getrennte Gaszufuhrleitung für die natürliche Luft [37] und eine Gaszufuhrleitung für das optionale Kohlendioxid [36].
4. Anreicherungskreislauf: [19] bis [26] stellt den Anreicherungskreislauf dar. Hier findet die Anreicherung des Wasser mit den Gasbestandteilen statt. Der Sperrhahn [45] zur Abfüllleitung [48] ist während des aktiven Anreicherungskreislaufes geschlossen. Zentrales Element ist die Begasungseinrichtung (Sinterkerze) [25] in der das über die Anreicherungsleitung [23] zugeführte Wasser mit den Gasen über die Begasungsleitung [28] angereichert wird, bevor es in den Hauptbehälter zurückgeführt wird. Erfindungswesentlich ist, daß die Rückführung in den Hauptbehälter [10] in einem Winkel von ca. 23° zur Tangente des Hauptbehälters erfolgt, wie in Fig. 1.1 dargestellt, wodurch eine definierte Strömung im Hauptbehälter erzeugt wird, die zu einer besonders intensiven Gasbindung im Hauptbehälter führt.
5. Abfüllung: [45] bis [48] stellt die Abfüllleitung zur Abfülleinrichtung dar über die das fertige Produkt "Natürliches Sauerstoffwasser" nach Abschluß des Anreicherungsverfahrens abgefüllt werden kann. Wichtig ist daß bei der Abfüllung während der Entleerung des Hauptbehälters [10] der Überdruck im Hauptbehälter konstant gehalten wird, da eine Entspannung des Drucks zur Teilentgasung des Wassers führen würde. Der Überdruck im Hauptbehälter wird während des Entleerens zur Abfülleinrichtung daher vorzugsweise durch die Gaszufuhrleitung [37] mit natürlicher Luft aufrechterhalten.
6. Entgasung (optional): Je nach Qualität und Art des über die Wasserzufuhrleitung [1] verfügbare Wasser kann es notwendig sein, dieses vor einer Gasanreicherung teilweise oder vollständig zu entgasen. Dafür dient die Gasevakuierungseinrichtung der Zeichnungsbestandteile [52] bis [54].

Detaillierte Beschreibung eines beispielhaften Prozesses des Verfahrens

Über die Trinkwasserzufuhrleitung [1] wird dem System originär Trinkwasser zugeführt. Es kann eine Messeinheit [2] vorgehalten werden, die eine, mehrere oder alle originären Parameter des Wassers wie Sauerstoffgehalt, Stickstoffgehalt, Kohlendioxidgehalt Temperatur und Druck misst, damit die später erfolgende Anreicherung optimal auf das verfügbare Wasser feinjustiert werden kann. [3] stellt eine Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination dar, mit dem die Leitung gesperrt werden kann. [4] ist eine optionale Druckerhöhungs-/Förderpumpe mittels der das Wasser über die Trinkwasserzufuhrleitung [1] in den Hauptbehälter gepumpt wird. Während der Trinkwasserzufuhr in den Hauptbehälter ist die Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination [6] geöffnet, ansonsten geschlossen. [5] stellt eine optionale Kühleinrichtung dar, welche je nach vorhandener Wassertemperatur in der Leitung [1] eine für das Verfahren bessere Temperatur einstellen kann. Die Trinkwasserleitung [1] mündet in den Hauptbehälter [10]. Nach Erreichung der gewünschten Füllhöhe [08/09] im Hauptbehälter [10] wird das Sperrventil [6] der Wasserzufuhrleitung [1] geschlossen.

Der Hauptbehälter [10] nimmt das zur Anreicherung vorgesehene Wasservolumen auf. Der Hauptbehälter ist ein optional isolierter, [7], Wassertank, der einem Druck in einem Bereich von 0-15 bar, oder einem Teilbereich daraus, standhält. Das Gesamtvolumen des Hauptbehälters [10] liegt in der Größenordnung von 10-100 m³. Der Hauptbehälter ist vorzugsweise zylindrisch in der Form. Die während des Anreicherungsverfahrens entstehenden Vibrationen und Schwingungen sind durch eine geeignete statisch-dynamische Installation des Hauptbehälters [10] dauerhaft, sicher und schadensfrei für den Hauptbehälter aufzufangen und in seine statischen Auflager abzutragen.

Der Druck im Hauptbehälter [10] während der Produktion/des Verfahrens kann über eine Druckablass leitung [18] mit der dazugehörigen Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination [16], falls nötig, reguliert werden. Eine (Überdruck-)Sicherheitsleitung [17] mit dazugehörigem Sicherheitsventil [15] verhindert gefährliche Über-/Unterdrücke im Hauptbehälter [10] bevor Schaden entsteht.

Falls für das verwendete Wasser notwendig oder gewünscht, kann das Wasser im Hauptbehälter [10] über eine optionale Entgasungseinrichtung [52] bis [54] ganz oder teilweise entgast werden. Dabei ist [54] die optionale Evakuierungsleitung, [53] die optionale Vakuumpumpe und [52] die Sperrhahn- /Rückschlagventilkombination, welche bis auf den Entgasungsprozess standardmäßig geschlossen ist.

Der Hauptbehälter [10] wird vollständig oder teilweise mit Wasser über die Trinkwasserzufuhrleitung [1] gefüllt vorzugsweise vollständig. Die Möglichkeit einer nur teilweisen Füllung des Hauptbehälters [10] und der damit einhergehenden Wasserspiegelentstehung und Wasserspiegelschwankung ist durch [8] und [9] bezeichnet. [11] stellt das Wasservolumen dar und [14] das Mischgasvolumen über dem Wasserspiegel im Hauptbehälter [10], falls dieser nicht vollständig gefüllt wird oder sich dieses ggf. einstellt. Für die Anreicherung einer Füllung des Hauptbehälters ist die Füllhöhe des Hauptbehälters vorzugsweise konstant zu halten. Die Produktion des "Natürlichen Sauerstoffwassers" erfolgt damit chargenweise, also in Einheiten des eingefüllten Wasservolumens pro Produktionsabschnitt. [13] stellt eine optionale Messeinheit dar, welche eine Auswahl der Parameter des Wassers im Hauptbehälter wie Sauerstoffgehalt, Stickstoffgehalt, Kohlendioxidgehalt Temperatur und Druck oder alle diese Parameter des Wassers vor und/oder während und/oder nach dem Anreicherungsverfahren messen kann, um eine optimale Produktqualität erreichen, sicherstellen und überwachen zu können.

Die Anreicherung des Wassers mit den natürlichen Gasbestandteilen der natürlichen Luft und optionalem Kohlendioxid erfolgt im Anreicherungskreislauf dargestellt durch die Elemente [12] und [19] bis [26]. Die Gasbindung findet im wesentlichen im Hauptbehälter [10] durch eine definierte Strömung statt, die durch einen Winkel von etwa 23° zur Tangente der Rückführleitung [23/49] in den Hauptbehälter erzeugt wird. [12] ist die Leitung zum Anreicherungskreislauf und nach fertiggestellter Anreicherung zur Abfüllleitungseinrichtung [45] bis [48]. Der Anreicherungskreislauf erhält also seine Wasserzufuhr über die Zuführungsleitung [12] direkt aus dem Hauptbehälter [10]. [19] ist eine Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination, welche während des aktiven Anreicherungskreislaufes geöffnet und während der Abfüllung oder sonst geschlossen ist [20] ist eine Messeinheit, welche eine Auswahl der Parameter Sauerstoffgehalt, Stickstoffgehalt, Kohlendioxidgehalt Temperatur und Druck oder alle diese Parameter des Wassers im Anreicherungskreislauf vor der Anreicherung in der zentralen Begasungseinrichtung (Sinterkerze) [25] messen kann. [21] ist eine Druckerhöhungs-/Förderpumpe in Richtung zur Begasungseinrichtung [25]. Der Druck wird durch diese Pumpe [21] auf die in den Patentansprüchen definierten Druckwerte im Bereich von etwa 0-15 bar, oder einem Teilbereich davon, erzeugt. [22] ist eine Kühleinrichtung (z. B. Wärmetauscher), welche das Wasser im Anreicherungskreislauf auf eine Temperatur in einem Bereich von 0,5-20°C oder einem Teilbereich oder Teilwert davon reguliert. Es ist bei der Temperaturregulierung darauf zu achten, daß keine Vereisung stattfindet. Insbesondere erweisen sich Bereiche um 10 bar Druck und 2-6°C als geeignet zur optimalen Anreicherung des Wassers mit "natürlichem Sauerstoff". [23] kennzeichnet die Anreicherungsleitung im Anreicherungskreislauf. [24] ist eine Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination zwischen der Kühleinrichtung [22] und der Begasungseinrichtung [25]. Die Begasungseinrichtung [25] ist der Ort der Gasanreicherung des in der Anreicherungsleitung [23] im Anreicherungskreislauf geführten Wassers unter Überdruck. [26] ist eine Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination zwischen der Begasungseinrichtung [25] und dem Hauptbehälter [10]. Die Anreicherungsleitung [23] mündet wieder im Hauptbehälter [10] und führt diesem das in der Begasungseinrichtung [25] gasangereicherte Wasser- Luft-Gemisch aus dem Anreicherungskreislauf wieder zu. Eine geometrisch vorteilhafte Anordnung der Rückführung der Anreicherungsleitung [23] in den Hauptbehälter [10] ist in Fig. 1.1 mit den Elementen [49] bis [51] dargestellt. [50] stellt insbesondere den efindungswesentlichen vorteilhaften tangentialen Einführungswinkel der Anreicherungsleitung [49/23] in den Hauptbehälter [51/10] dar. Dieser ist mit etwa 23° im optimalen Bereich, wodurch eine definierte Strömung im Hauptbehälter [10] erzeugt wird, die zu einer besonders intensiven physikalischen Gasbindung im Hauptbehälter führt. Der Anreicherungskreislauf bliebt solange aktiv, bis verifiziert mit den Messinstrumenten [20] oder optional auch [13] die definierten Zielwerte aus obigen Patentansprüchen erreicht sind.

Die Begasungseinrichtung [25] erhält das anzureichernde Wasser aus dem Anreicherungskreislauf über die Anreicherungsleitung [23], welches direkt aus dem Hauptbehälter [10] gefördert wird. Die Gaszufuhr in der Begasungseinrichtung [25] erfolgt über die mit [27] bis [44] gekennzeichneten Elemente. Dabei ist [28] die Gaszufuhrleitung, welche durch eine Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination [27] vor/von der Begasungseinrichtung [25] gesperrt werden kann. [37] ist die originäre Gasleitung für natürliche Luft, bestehend aus einem Gasgemisch mit etwa 78% Stickstoff, 21% Sauerstoff und 1% Restgase. [36] ist die originäre Gasleitung für Kohlendioxid, für den Fall, dass dieses mit zur Anreicherung verwendet werden soll. [39] und [34] sind Staubfilter, [33] und [40] sind Keimfilter zur Reinigung für das in den originären Gasleitungen [37] und [36] geführte Gas. [44] ist eine optionale Messeinheit, welche eine Auswahl der Parameter Sauerstoffgehalt, Stickstoffgehalt, Kohlendioxidgehalt, Temperatur und Druck oder alle diese Parameter des in der Gaszufuhrleitung [27] geführten Gases messen kann. [29] ist eine Druckregel- und Mischeinrichtung, in welcher die Gase aus den originären Gasleitungen [37] und [36] optional gemischt werden können, falls eine gleichzeitige Anreicherung mit beiden Gasgemischen stattfinden soll. Im Falle der vorzugsweise zeitlich nacheinandergeschalteten, getrennten Anreicherung mit je einer Gaskomponente aus entweder [37] oder [36] ist die Druckregel- und Mischeinrichtung [29] auf reinen Durchlauf geschaltet. [30] ist eine optionale Kühleinrichtung zur Temperaturregulierung und Temperaturanpassung der Gase vor der Anreicherung in der Begasungseinrichtung [25]. [31] und [42] sind Sperrhahn-/Rückschlagventilkombinationen der originären Gasleitungen [37] und [36]. [32] und [41] sind Durchlaufmesser der in den originären Gasleitungen [37] und [36] geführten Gase, deren Mess-/Steuerungsbereich etwa von 0-50 m³/h liegt oder einem Teilbereich davon. Mittels dieser Durchlaufmesser kann bestimmt und reguliert werden wie viel Menge der jeweiligen Gase im Anreicherungsverfahren eingeführt werden. Den nötigen Druck hierfür liefern die optionalen Druckerhöhungs- und Förderpumpen [35] und [38], falls in den originären Gasleitungen [37] und [36] nicht von sich aus genügend Druck herrscht.

Zur Anreicherung des Wassers mit den Gasen wird bei einem besonders geeignet eingestelltem Druck von etwa 8-12 bar, oder den in den Patentansprüchen angegebenen Bereichen, und einer besonders geeignet eingestellten Temperatur von 1-6°C, oder in den Patentansprüchen angegebenen Bereichen, in der Begasungseinrichtung [25] das Wasser des Anreicherungskreislaufes mit den Gasen angereichert. Vorzugsweise wird zunächst mit Kohlendioxid aus [36] bei etwa 4°C und anschließend mit Luft aus [37] bei etwa 2°C angereichert. Diese Reihenfolge erscheint geeignet, ist aber nicht zwingend. Es kann auch die Reihenfolge vertauscht, oder mit beiden Gasen gleichzeitig angereichert werden. Der Anreicherungskreislauf wird solange gefahren, bis die gewünschten Zielwerte aus den Patentansprüchen erreicht sind und in den Messelementen verifiziert werden können. Der Kreislauf kann hierzu erwartungsgemäß etwa 1 bis 18 Stunden gefahren werden.

Nach Abschluß des Anreicherungskreislaufes befindet sich im Hauptbehälter [10] das fertige Produkt: "Natürliches Sauerstoffwasser", gemäß den in den Patentansprüchen angegebenen Merkmalen. Die Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination [19] wird jetzt geschlossen und das Natürliche Sauerstoffwasser über die Abfüllelemente [45] bis [48] abgefüllt. Dazu wird die Sperrhahn- /Rückschlagventilkombination [45] jetzt geöffnet und das natürliche Sauerstoffwasser, falls nötig über die optionale Druckerhöhungs-/Förderpumpe [47] zur Abfüllanlage geführt. Wichtig ist, daß bei der Abfüllung während der Entleerung des Hauptbehälters [10] der Überdruck im Hauptbehälter konstant gehalten wird, da eine Entspannung des Drucks zur Teilentgasung des Wassers führen würde. Der Überdruck im Hauptbehälter wird während des Entleerens zur Abfülleinrichtung daher vorzugsweise durch die Gaszufuhrleitung [37] mit natürlicher Luft, ggf. über die Pumpe [39], aufrechterhalten. [46] ist eine optionale Messeinheit, welche eine Auswahl der Parameter Sauerstoffgehalt, Stickstoffgehalt, Kohlendioxidgehalt, Temperatur und Druck oder alle diese Parameter des Wassers in der Abfüllleitung [48] qualitätssichernd messen kann. Die Abfüllung erfolgt insbesondere auch in druckfest verschlossenen Flaschen oder in den Behältern gemäß den Patentansprüchen.

Erläuterungen zu den Zeichnungen Fig. 1 Technische Prinzipskizze des Anreicherungsverfahrens

1

Leitung führt Trinkwasser aus einem Trinkwasserreservoir

2

Messeinheit (optional) - O2, N2, CO2, Temp., Druck (optional ein/alle Wert(e))

3

Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination zum/vom Hauptbehälter

4

Druckerhöhungs-/Förderpumpe zum Hauptbehälter (optional)

5

Kühleinrichtung (z. B. Wärmetauscher) (optional) vor dem Hauptbehälter

6

Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination zum/vom Hauptbehälter

7

Isolierung (optional) des Hauptbehälters

8

Wasserspiegel im Hauptbehälter (optional)

9

Höhe des Wasserspiegels im Hauptbehälter; variabel - v. a. auch vollgefüllt möglich

10

Hauptbehälter; Größendimension etwa 10 bis 50 m³

Volumen (Seitenansicht geschnitten)

11

Wasservolumen im Hauptbehälter

12

Leitung führt Wasser aus dem Hauptbehälter zur Anreicherung (Nr.

23

) oder Abfüllung (Nr.

48

)

13

Messeinheit (optional) - O2, N2, CO2, Temp., Druck (optional ein/alle Wert(e))

14

Mischgasvolumen über Wasserspiegel im Hauptbehälter (optional, falls nicht vollgefüllt oder prozessbedingt)

15

Sicherheitsventil der (Überdruck-)Sicherheitsleitung

16

Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination der Druckablassleitung

17

(Überdruck-)Sicherheitsleitung

18

Druckregulierungsleitung

19

Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination zur Anreicherungsleitung des Anreicherungskreislaufes

20

Messeinheit - O2, N2, CO2, Temp., Druck (optional ein/alle Wert(e))

21

Druckerhöhungs-/Förderpumpe zur Anreicherungsleitung

22

Kühleinrichtung (z. B. Wärmetauscher) im Anreicherungskreislauf

23

Anreicherungsleitung des Anreicherungskreislaufes

24

Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination von der Anreicherungsleitung zur Begasungseinrichtung Nr.

25

Begasungseinrichtung (Sinterkerze)

26

Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination von der Anreicherungsleitung des Anreicherungskreislaufes zum Hauptbehälter

27

Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination zur/von der Begasungseinrichtung

28

Gas-/Gasgemischzufuhrleitung

29

Druckregel- und Mischeinrichtung für Gasgemische (optional)

30

Kühleinrichtung (z. B. Wärmetauscher) (optional) vor der Begasungseinrichtung

31

Sperrhahn-/Rückschlagventükombination

32

Durchflussmesseinrichtung

33

Entkeimungsfilter

34

Staubfilter

35

Druckerhöhungs-/Förderpumpe zur Sinterkerze (optional)

36

Gaszufuhrleitung für Kohlendioxid

37

Gaszufuhrleitung für natürliche Luft (Bestandteile etwa 78% Stickstoff, 21% Sauerstoff, 1% Restgase)

38

Druckerhöhungs-/Förderpumpe zur Begasungseinrichtung (optional)

39

Staubfilter

40

Entkeimungsfilter

41

Durchflussmesseinrichtung

42

Sperrhahn-JRückschlagventilkombination

43

Temperaturmesssignalleitung

44

Messeinheit (optional) - O2, N2, CO2, Temp., Druck (optional ein/alle Wert(e))

45

Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination zur/von der Abfüllleitung

46

Messeinheit (optional) - O2, N2, CO2, Temp., Druck (optional ein/alle Wert(e))

47

Druckerhöhungs-/Fördespumpe der Abfüllleitung zur Abfülleinrichtung (optional)

48

Abfüllleitung

Fig. 1.1 Schnitt durch Hauptbehälter [10]

49

Anreicherungsleitung des Anreicherungskreislaufes nach Begasungseinrichtung, identisch mit Nr.

23

50

Einspritzwinkel der Anreicherungsleitung in den Hauptbehälter; vorzugsweise tangential mit etwa 23°

51

Hauptbehälter, identisch mit [

10

] (-Ansicht geschnitten von oben)

52

Sperrhahn-/Rückschlagventilkombination zum/vom Hauptbehälter

53

Evakuierungsleitung (optional) Vakuumpumpe (optional)

54

Evakuierungsleitung (optional)

Claims

1. Verfahren zur Bereitung von mit allen natürlichen Luftgasbestandteilen angereichertem Trinkwasser, indem

a) das Trinkwasser in einer unter Überdruck stehenden Begasungseinrichtung mit Luft angereichert und in einem unter Überdruck stehenden Hauptbehälter gespeichert wird,
b) wobei die Anreicherung mit Luftsauerstoff auf einen Sauerstoffgehalt im Bereich von 10-80 mg pro Liter
c) und die Anreicherung mit Luftstickstoff auf einen Stickstoffgehalt von 10-100 mg pro Liter erfolgt
d) und die so behandelte Flüssigkeit in ducktest verschlossenen Behälter, insbesondere Flaschen abgefüllt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit vor dem Anreicherungsverfahren vollständig oder teilweise entgast und/oder entkeimt wird.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sauerstoffanreicherung auf einen Wert von 15 bis 35 mg pro Liter erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich eine Kohlendioxidanreicherung auf einen Wert von 0 bis 7 g pro Liter erfolgt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zu begasende Flüssigkeit und/oder die zugeführten Gase bzw. das optional zugeführte Kohlendioxid auf eine Temperatur in einem Bereich von 0-20°C, während des Anreicherungsverfahrens gebracht wird.