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Verfahren zur Herstellung von aktivem Chlor zu Desinfektionszwecken.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von aktivem Chlor aus Wasser und andern dünnen Chloridlösungen, wie z. B. physiologischen Kochsalzlösungen, zum Zwecke der Desinfektion.
Die Erfindung besteht darin, dass ein Elektrolyt mit einem Chloridgehalt, der kleiner ist als der Gehalt einer 1/5 n Chloridlösung, mittels einer plattenförmigen unangreifbaren Anode, deren Abstand von der
Kathode etwa 2mm beträgt, sowie eines elektrischen Stromes von 4 bis 30 Volt Spannung elektrolysiert wird. Die Anwendungsmöglichkeiten des Verfahrens sind mannigfaltig. Jedes gewöhnliche Wasser, auch destilliertes Wasser, enthält genügende Mengen von Chloriden, um unter dem Einfluss von elektrischen
Strömen schwacher Spannung an einer unangreifbaren Anode so viel aktives Chlor zu entwickeln, dass das Wasser dadurch desinfiziert werden kann.
Diese Möglichkeit hat man bisher übersehen, obwohl man die Chloridgewinnung aus starken
Chloridlösungen ja längst kannte und sie auch für die Desinfektion von Wasser dadurch benutzte, dass man die so erzeugte starke Chlorlösung entweder dem Wasser zumischt oder durch Diffusion aus einer porösen Zelle oder durch Diaphragmen hindurch auf das Wasser wirken liess. Bisher glaubte man, gewöhnliches (chloridarmes) Wasser nur dadurch unmittelbar desinfizieren zu können, dass man es mit hochgespannten Strömen (100-200 Volt) behandelte, die dann aktiven Sauerstoff (03) entwickelten.
Erfindungsgemäss wird absichtlich die Ozonbildung durch Benutzung schwach gespannter Ströme (bis höchstens 30 Volt) verhindert, weil dieses Gas schlecht riecht und die Atmunsgorgane reizt, ausser- dem lange nicht so bakterizid wirkt wie aktives Chlor. Um trotzdem genügend starke Ströme zu erhalten, die für die Chlorentwicklung nötig sind, sind erfindungsgemäss die Elektrodenflächen möglichst gross und ihr Abstand möglichst klein - etwa 2 mm - gestaltet, um den elekt11i3chen Widerstand zu verringern. Für grössere Wassermengen, wie sie z. B. für die Versorgung von Anstalten, Gasthäusern, Schiffen gebraucht werden, kann ein grösserer Plattenapparat dienen, der zweckmässig auf das betreffende Wasserrohr so aufgesetzt wird, dass die bei der Aktivierung entstehenden Gase (Wasserstoff usw.) entweichen können.
Man kann auf diese Weise mehrere Kubikmeter Wasser stündlich desinfizieren.
Eine Verbesserung bedeutet es, wenn man dem zu desinfizierenden Wasser vorher etwas Kochsalz-300-400 mg auf den Liter-zusetzt. Der Geschmack wird dadurch nicht verändert, aber die Leitfähigkeit des Wassers und die Ergiebigkeit des elektrischen Stromes so verbessert, dass man den Apparat verkleinern und die Dauer der Stromeinwirkung verkürzen kann. Ein weiterer Vorteil des Kochsalzzusatzes besteht darin, dass die in ihrer Zusammensetzung so verschiedenen natürlichen Wässer durch den gleichmässigen Kochsalzzusatz einander ähnlich werden, man also eine allgemein gültige Vorschrift zum Gebrauch des Apparates geben kann.
Der Kochsalzzusatz hat nichts zu tun mit dem schon erwähnten Vorschlag, Wasser dadurch zu sterilisieren, dass man die Elektrolyse in einer starken Kochsalzlösung vornimmt und das daraus gebildete Chlor entweder direkt dem Wasser zumischt oder durch Diffusion auf das Wasser wirken lässt.
Gegenüber der Desinfektion des Wassers durch Erzeugung von oligodynamischem Silberchlorid hat das den Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren ohne Silber den Vorteil, dass die Sterilisierung viel schneller erfolgt, nämlich im Laufe einiger Minuten. Teurer ist es allerdings, aber für die kleinen Mengen Trinkwasser, die man z. B. auf Reisen, im Felde, im Haushalt zu sterilisieren hat, spielt das keine Rolle. Die nötige Elektrizität hat man heutzutage überall zur Hand ; im Auto, im Motorrad sind Akkumulatoren, auch Trockenbatterien für Taschenlampe genügen schon.
Nach demselben Prinzip gelingt es aber auch, sogenannte physiologische Salzlösungen (0 6 bis 0'85%) oder auch hypo-und hypertonische Lösungen, die medizinischen Zwecken dienen, schnellsten
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zu desinfizieren, oder sich Lösungen von stärkster desinfizierender Kraft (ähnlich dem im Weltkrieg benutzten Dakinschen Wundwasser) herzustellen.
Da die Leitfähigkeit solcher Lösungen viel grösser ist und die Ausbeute an aktivem Chlor durch den Strom unverhältnismässig bedeutender ausfällt als bei den gewöhnlichen oder mit wenig Kochsalz versetzten Wässern-sie verhalten sich nach den Erfahrungen der Erfinder etwa wie 40 : 4 : 1% -, kann man den Apparat noch weiter verkleinern, und es genügen schon zwei Platinplättchen von je 2x2 cm ; Fläche als Elektroden, die in einem Abstand von 1 bis 2 mm parallel miteinander in einem isolierenden Rahmen befestigt sind. Leitet man Strom von 4 bis 8 Volt hindurch, so erfolgt die Desinfektion der Salzlösung (1 Liter) fast momentan. Dauert die Stromeinwirkung 10-20 Minuten, so ist die desinfizierende und dabei physiologische Lösung fertig.
Der Vorteil, den die Benutzung dieses kleinen Apparates für den praktischen Arzt, für Krankenhäuser und im Felde bedeutet, liegt auf der Hand. Bedarf man grösserer Mengen der desinfizierenden Lösung, so kann der Apparat natürlich vergrössert werden.
In den Zeichnungen sind einige Beispiele für die Anwendung des Verfahrens vorgeführt.
Fig. 1 und 2 zeigen in Vorder-und Seitenansicht einen als Taucher ausgebildeten Apparat (SinaTaucher) mit unangreifbaren Anoden zur Desinfektion kleinerer Wassermengen.
Der einzutauchende Teil besteht aus neun Platten 52 von Kruppstahl Va von etwa 10x2 cm Flächenausdehnung, die in einem Abstand von 1 bis 2 mm parallel zueinander in einem Handgriff 53 befestigt sind und als Elektroden für den Strom von 4 bis 8 Volt dienen. Die Platten sind abwechselnd anodisch und kathodisch verbunden und durch isolierende Achsen 54 getrennt. Die Stromzuleitung ist durch den Griff zu den Platten geführt. Fig. 3 und 4 veranschaulichen eine Vorrichtung mit unangreifbaren Anoden zur Desinfektion von grösseren Wassermengen. Fig. 3 ist ein Schnitt nach Linie 16-16 der Fig. 4 und Fig. 4 ist eine Ansicht von oben gesehen.
Das zu desinfizierende Wasser strömt von unten durch das Rohr 55 in einen aufgesetzten trichterförmigen Kasten 56, in dessen oberen, im Querschnitt quadratförmigen Teil 57 ein isolierender Plattenkorb 58 eingesetzt ist. Der Korb enthält zahlreiche Platten 59 von Kruppstahl Va parallel geordnet und abwechselnd anodisch und kathodisch verbunden.
An den oben offenen Kasten 56 ist ein oben offener, mit einem seitlichen Ausfluss 60 versehener Kasten 61 angeflanscht. Das Wasser fliesst im desinfizierten Zustande durch den Ausfluss 60 ab, während die bei der Elektrolyse entwickelten Gase nach oben frei entweichen können.
Fig. 5-7 zeigen einen Taucher mit unangreifbaren Anoden zum Desinfizieren physiologischer Lösungen. Fig. 5 ist eine Seitenansicht, Fig. 6 ein Längsschnitt und Fig. 7 eine Ansicht der Unterseite.
Der Apparat besteht aus zwei Platinplättehen 62 von je 2 x 2 cm Fläche als Elektroden, die auf der Aussenseite an isolierenden Platten 63 befestigt sind und parallel zueinander in einem Abstand von 1 bis 2 mm und einem als Griff dienenden Stiel 64 befestigt sind. Die Stromzuleitung zu den Platin- plättchen erfolgt durch das Innere des Greifers 64.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Herstellung von aktivem Chlor zu Desinfektionszwecken, dadurch gekennzeichnet, dass ein Elektrolyt mit einem Chloridgehalt, der kleiner ist als der Gehalt einer Vs n Chloridlösung, mittels einer plattenförmigen unangreifbaren Anode, deren Abstand von der Kathode etwa 2 mm beträgt, sowie eines elektrischen Stromes von 4 bis 30 Volt Spannung elektrolysiert wird.