Die Erfindung betrifft eine integrierte Vorrichtung zum Reinigen von Küchengeschirr und anderen Küchengeräte!in einer handelsüblichen Geschirrspülmaschine, und ist dadurch gekennzeichnet, dass durch die Aufgabe von elektrischen Strom an einer Diamantelektrode und/oder
Blei-Zinn-Elektrode, beispielsweise Blei93 Zinn7-Elektrode, OH-Radikale an der Diamantelektrode
gebildet werden, die das Waschen bzw. Reinigen des Geschirres ermöglichen.
Zur Erzielung eines guten Wasch- und Reinheitsgrades, muss die Oberfläche des zu reinigenden Essgeschirres von Bakterien, Keime und Schmutz befreit werden. Dies geschieht dzt. durch eine relativ einfache Vorgangsweise, wie z.B. Waschen mittels einer elektrisch betriebenen Geschirrspülmaschine.
Das beschmutzte Essgeschirr wird derzeit mittels einer Geschirrspülmaschine vom Bakterien, Keime und Schmutz befreit.
Dabei wird das verschmutzte Essgeschirr in eine Geschirrspülmaschine eingebracht. Danach wird Haushaltswasser und Waschmittel in Pulver- oder Flüssigform zudosiert. Mittels eines Heizelementes wird nun das Wasser, je nach vorgewähltem Programm auf die gewünschte Temperatur gebracht und mischt das Wasser mit dem Waschmittel. Durch den chemisch/physikalischen Löseprozess der nun stattfindet, wird die Oberfläche des zu reinigenden Essgeschirres vom Schmutz, Bakterien und Keime befreit und in die Waschlösung übergeführt.
Nach dem der Waschvorgang beendet ist, und die Oberfläche des Geschirres mit reinem Wasser gespült ist, wird getrocknet, nun ist der Wasch- und Trocknungsvorgang beendet.
<EMI ID=1.1>
Bei der Erfindung wird elektrischer Strom direkt auf die Elektroden (Kathode und Anode) innerhalb der Waschmaschine aufgeprägt. Diese Elektroden befinden sich im Wasserkreislaufstrom und sind mit einem regelbaren Netzteil verbunden. Die Elektroden sind immer mit Wasser und Geschirrspülmittel umspült.
Durch den Einsatz von synthetisch hergestellten Diamantelektroden und/oder Blei-ZinnElektroden, beispielsweise Blei93/Zinn7-Elektroden, können bei der anschliessenden Elektrolyse, die extrem effektiven OH-Radikale generiert werden. Als Elektrolytflüssigkeit kann ein handelsübliches Geschirrspülmittel und oder eine nicht abbaubare, anorganische Salzlösung, wie z.B.
Na2S04, Na3P0 , NaCl, H3BO3verwendet werden, bzw. ein Gemisch aus diesen Salzen. Dieses Waschmittel wird in den Geschirrspüler eingebracht.
Durch die direkte Aufgabe des elektrischen Stroms an den Elektroden wird das Entkeimen, Reinigen und Desinfizieren von Oberflächen eines Essgeschirres innerhalb der handelsüblichen Waschlösung ermöglicht. Diese Waschlösung dient hier als Elektrolyt des elektrischen Stromes und gleichzeitig als Waschlösung zur chemischen Lösung des Schmutzes und elektrochemischen Entkeimung, Reinigung und Desinfektion der Oberfläche des Geschirres.
Die Erzeugung von OH-Radikalen an der Anode und die gleichzeitige Bildung von Sauerstoff und Ozon ersetzen somit weitgehend die chemische Auflösung des Schmutzes durch die Waschlösung.
Die Anode besteht aus synthetisch hergestelltem Diamant, welcher z.B. auf ein Titanblech oder ein anderes geeignetes Trägermaterial, z.B. Kunststoff appliziert und durch Dotierung mit Bor leitfähig gemacht wird. Die besondere Eigenschaft der Diamantelektrode ist die Form der Wasserzersetzung. Während bei der Elektrolyse üblicherweise Wasser in Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (02) gespalten wird, liefert die Diamantelektrode in einem bestimmten Arbeitsbereich anstelle von Sauerstoff (02) das hochreaktive Hydroxylradikal (OH-Radikal) undoder das Abbauprodukt Ozon (O3). Diese Technologie hat bereits Einzug gehalten, um etwa Trinkwasser zu entkeimen, bzw. den CSB-Wert in Abwasseranlagen zu senken.
Dazu sind Veröffentlichungen der Firmen WACO, CONDIAS und GERUS in Deutschland in einschlägigen Magazinen nachzulesen. All diese Firmen beschäftigen sich ausschliesslich mit dem Bau von Diamantelektroden für die Abwasserbzw. Trinkwasserindustrie.
Ein herausragender Vorteil dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung ist dadurch gegeben, dass die Einsparung der handelsüblichen Waschmittel, die mit Tensiden, Phosphaten und andere Additiven durchsetzt sind, gegeben ist und somit die Umwelt entlastet wird.
Eine der wichtigsten Anwendungen dieser Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichstrom vorzugsweise direkt, pulsierend oder kontinuierlich auf die Elektroden geprägt wird und die Oberfläche des Geschirres dadurch direkt durch die OH-Radikalbildung im Elektrolyt (Waschlösung) gewaschen, entkeimt und gleichzeitig desinfiziert wird.
Das Vorteilhafte dieser Erfindung ist,
dass die Waschzeiten bzw. Entkeimungszeiten gegenüber der herkömmlichen Methode deutlich verkürzt werden. Die Begründung dafür ist die Bildung von hocheffizientem OH-Radikal an der Anode unter gleichzeitigem chemischen und physikalischem Waschen und Entkeimen während des Waschvorganges.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass durch Verwendung von OH-Radikalen und Sauerstoff die Waschmittelmenge extrem heruntergesetzt wird, sodass das handelsübliche Geschirrspülmittel nur noch die Aufgabe der elektrischen Leitfähigkeitserhöhung hat und entsprechend wenig zugesetzt werden muss.
Ein weiterer Vorteil bei Verwendung einer Diamantelektrode ist, dass die Diamantelektrode eine hohe Stabilität gegenüber aggressiven alkalischen Waschlösungen aufweist.
Die Anode ist vorzugsweise aus einem Material, welches eine Überspannung der Anode zulässt und somit OHRadikale Bildung zulässt.
Günstig ist, wenn als Elektrolytlösung alkalische wässrige Waschlösungen, wie Na2S0 , Na3P0 , NaCl und/oder H3BO3und/oder herkömmliche Waschmittel, bzw. Gemische aus deren Salzen verwendet werden kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Stromstärke (A/dm<2>) variabel eingestellt werden kann und somit die Oberfläche des zu waschenden Gegenstandes bei Bedarf langsamer oder schneller entkeimt, gereinigt bzw. desinfiziert wird, wobei die Stromdichte zwischen 5 A/dm<2>bis 300 A/dm<2>beträgt.
NACHGEREICHT Die Erfindung wird nun anhand einer schematischen Zeichnung beispielhaft erläutert, wobei Fig. 1 eine erfindungsgemässe Geschirrspülmaschine schematisch zeigt.
Selbstverständlich ist die Vorrichtung mit regelbarem Netzteil direkt in den Geschirrspüler montiert bzw. integriert.
Fig. 1 zeigt eine handelsübliche Geschirrspülmaschine 1, die mit einem in einer Elektrolysezelle 4 angeordneten Elektrodenpaar zur Erzeugung von OH-Radikalen 9 ausgestattet ist. Innerhalb des Waschelektrolyten 3 wird das OH-Radikal 9 generiert und bringt somit seine oxidierende Wirkung zum Tragen, welche zur Reinigung von Essgeschirr und ähnlichen Küchenbehelfsmitteln, die in einer Halterung 10 angeordnet sind, und auch anderen Materialien verwendet wird. Dabei wird elektrischer Gleichstrom auf eine elektrisch leitende Berührung auf die Anode 12 und die Kathode 13 geprägt. Die Elektroden sind somit immer während der Elektrolyse mit Waschwasser 3 umspült, welches als Elektrolyt dient.
Die Leitungen 7 sind verbunden mit den Elektroden 12, 13 und mit einem regelbaren Netzteil bzw. Gleichrichter 6. Durch den Einsatz von synthetisch hergestellten Diamantelektroden 12 werden bei der Elektrolyse an der Anode 12 die effizienten OH-Radikale 9 gebildet. Als Elektrolytflüssigkeit wird normales Haushaltswasser 3 verwendet. Um dem Haushaltswasser 3 mehr elektrische Leitfähigkeit zu verleihen, werden handelsübliches Geschirrspülmittel oder andere Leitsalze über den Einfülltrichter 11 zugesetzt und diese Waschflüssigkeit 3 wird nun über eine Kreislaufpumpe 5 in die Elektrolysezelle 4 geleitet. Die Erzeugung des OH-Radikals 9 an der Anode 12 ersetzt somit weitgehend die chemische Auflösung des Schmutzes durch die Waschseifenlösung.
Die OH-Radikale 9 werden in die Waschflüssigkeit 3 mitgenommen und gelangen somit direkt über den Sprüharm 8 an die Oberfläche des Geschirres in der Halterung 10, wo die Waschwirkung zur Entfaltung kommt.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Elektroden innerhalb der integrierten Elektrolysezelle 4 nach dem erfindungsgemässen Verfahren und der erfindungsgemässen Vorrichtung.
Fig. 2 zeigt die Elektrolysezelle 4 und ihre Wirkungsweise gemäss der Erfindung. Die Elektrolytflüssigkeit 3 wird mittels einer Kreislaufpumpe 5 in die Elektrolysezelle 4 gepumpt, wobei an der Anode 12 die OH-Radikalbildung 9 passiert und das Waschwasser 3 mit Sauerstoff und Ozon angereichert wird. Diese Oxidantienträger unterstützen und bewirken den Waschvorgang an der Oberfläche des Essgeschirres. Der Gleichstrom wird mittels des regelbaren Netzteils bzw.
Gleichrichters 6 erzeugt und über die Leitungen 7 an die Anode 12 und Kathode 13 gebracht. Die elektrisch isolierten Abstandhalter 14 verhindern einen elektrischen Kurzschluss während der Elektrolyse. Die OH-Radikale 9 gelangen an die Oberfläche des Geschirres und entfalten ihre oxidierende und dadurch säubernde und desinfizierende Wirkung.
Bezugszeichenliste:
1 Handelsübliche Geschirrspülmaschine
2 Waschraum mit Aufhahmeeinrichtung für Geschirr
3 Waschsumpf mit Waschelektrolyt
4 Elektrolysezelle
5 Kreislaufpumpe
6 regelbares Netzteil bzw. Gleichrichter
7 Leitungen von Elektroden der Elektrolysezelle 4 zu Gleichrichter
8 Sprüharm
9 OH-Radikalbildung
10 Halterung für Geschirr
11 Einfülltrichter für Zudosierung von Leitsalzen und/oder Spülmittel
12 Anode
13 Kathode
<EMI ID=3.2>
14 Abstandhalter
9.J1UH106
<EMI ID=3.1>
The invention relates to an integrated device for cleaning kitchenware and other kitchen appliances in a commercial dishwashing machine, and is characterized in that by the application of electric current to a diamond electrode and / or
Lead-tin electrode, for example lead93 tin7 electrode, OH radicals on the diamond electrode
are formed, which allow the washing or cleaning of the dishes.
To achieve a good degree of washing and cleanliness, the surface of the foodware to be cleaned must be freed from bacteria, germs and dirt. This is currently done by a relatively simple procedure, such as Washing by means of an electrically operated dishwasher.
The soiled dinnerware is currently being removed from the bacteria, germs and dirt by means of a dishwasher.
The soiled dinnerware is placed in a dishwasher. After that, household water and detergents in powder or liquid form are added. By means of a heating element is now the water, depending on the selected program brought to the desired temperature and mixes the water with the detergent. Due to the chemical / physical dissolving process which takes place now, the surface of the foodware to be cleaned is freed of dirt, bacteria and germs and transferred into the washing solution.
After the washing process is completed, and the surface of the dishes is rinsed with pure water is dried, now the washing and drying process is completed.
<EMI ID = 1.1>
In the invention, electric current is impressed directly on the electrodes (cathode and anode) within the washing machine. These electrodes are in the water circuit current and are connected to a controllable power supply. The electrodes are always lapped with water and dishwashing detergent.
Through the use of synthetically produced diamond electrodes and / or lead-tin electrodes, for example lead93 / tin7 electrodes, the extremely efficient OH radicals can be generated during the subsequent electrolysis. As the electrolyte liquid, a commercial dishwashing detergent and / or a non-degradable inorganic salt solution, e.g.
Na 2 SO 4, Na 3 PO, NaCl, H 3 BO 3, or a mixture of these salts. This detergent is introduced into the dishwasher.
The direct application of the electrical current to the electrodes makes it possible to sterilize, clean and disinfect the surfaces of a foodware within the commercially available washing solution. This washing solution serves here as the electrolyte of the electric current and at the same time as a washing solution for the chemical solution of the dirt and electrochemical sterilization, cleaning and disinfecting the surface of the dishes.
The generation of OH radicals at the anode and the simultaneous formation of oxygen and ozone thus largely replace the chemical dissolution of the soil by the washing solution.
The anode is made of synthetically produced diamond which is e.g. on a titanium sheet or other suitable substrate, e.g. Applied plastic and made conductive by doping with boron. The special feature of the diamond electrode is the form of water decomposition. While water is usually split into hydrogen (H2) and oxygen (02) during electrolysis, the diamond electrode delivers the highly reactive hydroxyl radical (OH radical) and / or the breakdown product ozone (O3) in a certain operating range instead of oxygen (02). This technology has already arrived in order to sterilize drinking water, for example, or to reduce the COD value in wastewater treatment plants.
In addition publications of the companies WACO, CONDIAS and GERUS in Germany in relevant magazines are to be read. All these companies deal exclusively with the construction of diamond electrodes for the Abwasserbzw. Drinking water industry.
An outstanding advantage of this method and this device is given by the fact that the saving of commercial detergents, which are interspersed with surfactants, phosphates and other additives, is given, and thus the environment is relieved.
One of the most important applications of this invention is characterized in that the DC current is preferably imprinted directly, pulsatingly or continuously onto the electrodes and the surface of the dishes is thereby washed, sterilized and simultaneously disinfected directly by the OH radical formation in the electrolyte (washing solution).
The advantage of this invention is
that the washing times or sterilization times compared to the conventional method are significantly reduced. The reason for this is the formation of highly efficient OH radical at the anode with simultaneous chemical and physical washing and sterilizing during the washing process.
Another advantage of the invention is that by using OH radicals and oxygen, the amount of detergent is extremely reduced, so that the commercial dishwashing detergent only has the task of electrical conductivity increase and correspondingly little added.
Another advantage of using a diamond electrode is that the diamond electrode has high stability against aggressive alkaline wash solutions.
The anode is preferably made of a material which allows an overvoltage of the anode and thus allows OHRadikalen formation.
It is favorable if alkaline aqueous washing solutions, such as Na 2 SO, Na 3 PO, NaCl and / or H 3 BO 3 and / or conventional detergents, or mixtures of their salts, can be used as the electrolyte solution.
An advantageous embodiment of the invention is characterized in that the electrical current strength (A / dm <2>) can be variably adjusted and thus the surface of the object to be washed sterilized slower or faster if necessary, cleaned or disinfected, the current density between 5 A / dm <2> to 300 A / dm <2>.
The present invention will now be described by way of example with reference to a schematic drawing, wherein FIG. 1 schematically shows a dishwasher according to the invention.
Of course, the device with adjustable power supply is directly mounted or integrated in the dishwasher.
1 shows a commercially available dishwasher 1, which is equipped with an electrode pair arranged in an electrolysis cell 4 for generating OH radicals 9. Within the wash electrolyte 3, the OH radical 9 is generated and thus brings its oxidizing effect to bear, which is used for cleaning utensils and similar kitchen aids, which are arranged in a holder 10, and also other materials. In this case, electrical direct current is impressed on an electrically conductive contact with the anode 12 and the cathode 13. The electrodes are thus always washed during the electrolysis with washing water 3, which serves as an electrolyte.
The lines 7 are connected to the electrodes 12, 13 and with a controllable power supply or rectifier 6. By the use of synthetic diamond electrodes 12, the efficient OH radicals 9 are formed during the electrolysis at the anode 12. As the electrolyte liquid normal household water 3 is used. In order to give the household water 3 more electrical conductivity, commercially available dishwashing or other conductive salts are added via the hopper 11 and this washing liquid 3 is now passed through a circulation pump 5 in the electrolytic cell 4. The generation of the OH radical 9 at the anode 12 thus largely replaces the chemical dissolution of the dirt by the washing soap solution.
The OH radicals 9 are taken into the washing liquid 3 and thus reach directly via the spray arm 8 to the surface of the dishes in the holder 10, where the washing action is unfolded.
FIG. 2 shows a schematic representation of the electrodes within the integrated electrolysis cell 4 according to the method according to the invention and the device according to the invention.
Fig. 2 shows the electrolytic cell 4 and its mode of operation according to the invention. The electrolyte liquid 3 is pumped by means of a circulation pump 5 into the electrolytic cell 4, wherein the OH radical formation 9 occurs at the anode 12 and the washing water 3 is enriched with oxygen and ozone. These oxidant carriers assist and effect the washing process on the surface of the dinnerware. The DC current is controlled by means of the controllable power supply or
Rectifier 6 is generated and brought via the lines 7 to the anode 12 and cathode 13. The electrically insulated spacers 14 prevent an electrical short circuit during the electrolysis. The OH radicals 9 reach the surface of the dishes and develop their oxidizing and thus cleaning and disinfecting effect.
LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 commercial dishwasher
2 laundry room with crockery pickup
3 wash sump with wash electrolyte
4 electrolytic cell
5 circulation pump
6 adjustable power supply or rectifier
7 lines of electrodes of the electrolysis cell 4 to rectifier
8 spray arm
9 OH radical formation
10 holder for dishes
11 Filling funnel for dosing of conductive salts and / or detergent
12 anodes
13 cathode
<EMI ID = 3.2>
14 spacers
9.J1UH106
<EMI ID = 3.1>