AT79567B - Verfahren zum Abtöten der Keime, Enteisenen und Entmanganen von Wasser auf elektrolytischem Wege. - Google Patents

Description

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  Verfahren zum Abtöten der Keime,   Enteisenen   und Entmanganen von Wasser auf elektro-   lytischem Wege.   



   Die Reinigung des Wassers für   Gebrauchs-und Trinkzwecke beruht vornehmlich   auf   Oxydationsvorgängen,   vermittelst Luftsauerstoff oder ozonisierter Luft in Berieselungsapparaten oder vermittelst in Wasser   löslieher     sauerstonreicher chemischer   Verbindungen. Allen diesen bisher angewendeten Verfahren haften grosse   Übelstände   an, indem einerseits die erstrebten Ziele nur sehr unvollkommen erreicht werden, andererseits grosse chemische Wiederbelebungsverfahren erfordernde Filtrationsanlagen erforderlich sind. 



   So findet bei Anwendung von Luftsauerstoff eine nicht ganz vollkommene Enteisenung des Wassers statt, weil sich ein grosser Teil der Nutzmengen der Einwirkung des Sauerstoffes entzieht oder, falls das Eisen in huminsaurer eder schwefelsaurer Verbindung vorhanden ist, eine Einwirkung überhaupt nicht stattfindet. Eine Einwirkung des Luftsauerstoffs auf Manganverbindungen findet in sehr geringem Masse statt ; ebenso wie die Einwirkung ozonisierter Luft zur Entkeimung des Wassers unbefriedigende Ergebnisse liefert, weshalb die neuen Verfahren der Wasserreinigung zur Anwendung von oxydierenden löslichen Chemikalien übergegangen sind, deren notwendiger   Überschuss   wieder durch reduzierende Substanzen bezw. Filtrationen entfernt werden muss.

   Man   pah   sich gezwungen, zu löslichen Chemikalin überzugehen, da die 
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 Wasserreinigung vermittelst Oxydation durch Sauerstoff von der wesentlich höheren Wirksamkeit des bei der Elektrolyse des zu reinigenden Wassers entstehenden ionisierten Sauerstoffs Gebrauch gemacht, welcher sämtliche obigen Verbindungen, die stets als Oxydule vorhanden sind, zu oxydieren und auszufallen imstande ist und ebenso giündliche bakterientötende Wirkungen ausübt. 



   Eine Grundbedingung für die Anwendung des neuen Verfahrens ist, dass die lonenwirkung des Sauerstoffes in seiner   aktiven FoT! m durch   die gesamte   Flüssigkeit   in kürzester Zeit stattfindet ; und zwar wird dies dadurch erreicht, dass das Wasser als Anodenflüssigkeit im Anodenraum durch Diaphragmen vom Kathodenraum völlig getrennt vermittelst mechanischer Vorrichtungen   ill   Schnellumlauf gesetzt wird, nachdem dem   Umlauf feste körnige   oder pulver- 
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 worden sind und   feiner dadurch, dass die Anodenflüssigkeiten durch relativ   enge   Querschnitte   an den Pluspolen mit einer derartigen Geschwindigkeit vorbeigeführt6 werden, dass die Stoffe mitgerissen werden und gezwungen sind,

   als gleichartiges Gemisch im Anodenraum aufgeschlämmt am Kreislauf teilzunehmen. Als diese Stoffe sind deshalb Körper zu wählen, welche Leiter erster Ordnung sind, weil diese beim   Vorbei) ciben   an den Plus) solen einpolig elektrisiert in dem Wasser 
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 die Metalle der Platinreihe als zu kostspielig ausscheiden, nur Kohle (zweckmässig porös gebrannte   Elektrodenkohle) oder Mangansupcroxyd   in Betracht. 



   Der Gang der Elektrolyse von Gebrauchs- oder Trinkwasser zur Entkeimung, Enteisenung oder Elltmanganung ist in der Zeichnung schematisch erläutert folgender:
Zwei Zirkulationskammern sind vermittelst der Zirkulationsrohre c miteinander   verbunden     und   bilden die   Anodenzellen.   Die Zirkulationsiohre c tragwen die Anodenzylinder a, welchen   der positive elektrische Strom durch A isoliert zugeführt wird. Die Anodenflüssigkeit zirkuliert   
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 werden kann. 



   Da der Reinigungsvorgang von Wasser auf Oxydation durch die Ionen des Sauerstoffes   beruht, ist   die Kathodenzelle einfacher hergerichtet. Die Kathodenflüssigkeit tritt in Kathoden- 
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     Den Kathodenpl & tten b wird   der negative elektrische Strom durch K isoliert zugeführt. 



  Die Anoden und Kathodenzellen sind durch Diaphragmen d voneinander getrennt. 



   Das Wasser erhält Kohle oder Braunsteinpulver als Aufschlämmung aus dem vorhergehenden Kreislauf, nach Absetzen aus dem gereinigten Wasser zurückgeführt, in ausreichendem   Masse gon   15 bis 20 Volumenprozente zugesetzt, durchläuft im Schnellstrom den Anodenraum   und verlässt   den Apparat, nachdem es durch den, unter Vermittlung der einpolig elektrisierten genannten Stoffe ionisierten Sauerstoff der Elektrolyse in allen Teilen oxydiert und entkeimt ist. Die vorher als Oxydulverbindungen gelösten Metalle sind als Oxyde vollkommen ausgefällt, und zwar als Oxydhydrate, die abgeschlämmt werden können. 



   Nach einer Filtration über Kies, falls erforderlich, ist das Wasser vollkommen gereinigt, frei von Keimen und Metalloxydulen. Zweckmässig kann zur grösseren Ersparnis an Elektrizität der geringe entweichende Sauerstoff ebenfalls in den Kreislauf   zurückgeführt werden. Der  
Verbrauch an elektrischer Kraft ist äusserst gering, trotz des   geringen Salzgehaltes   der Anoden- flüssigkeit, da die   Elektrodenfläcben   äusserst grosse sind und die zu entfernenden Stoffe stets in geringen Mengen vorhanden sind. 



   Beim vorliegenden Verfahren zur Reinigung von Wasser aller Art lässt sich noch eine wesentliche Verkleinerung an allen baulichen Einrichtungen für die Elektrolyse, wie auch gewünschten falles eine wesentliche Ersparnis an   elektrischer Kraft dadurch eizieleu, dass   nicht die Gesamtwassermenge den Anodenraum durchläuft, sondern nur der Teil der Wasser- 
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 gehenden Arbeitsgang dient.

   Dieses Wasser hat der elektrolytischen Reinigung bereits vorher-   gehend unterlegen   und wird, den Gries enthaltend, im Sinne des Verfahrens erneut zur elektro-   Iytischen Behandlung gebracht   und hierauf dem Hauptteil der   Wassermenge   in einem Reaktions- 
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   Die den Gries bildenden Stoffe, Braunstein   oder Kohle, üben nun hiebei auf das Gesamtwasser die gleichen Wirkungen aus, wie oben beschrieben, da sie die Ionen des Sauerstoffes adsorbiert 
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 würden also nunmehr alle für die Elektrolyse in Betracht kommenden Apparate nur zirka    15%   der früheren Grössenverhältnisse aufzuweisen haben.

   Die Ersparnis an Kraft betreffend ist darauf hinzuweisen, dass nach Augabe von Oberbeck die   Leitungsfähigkeit   des Quecksilbers =   ill   
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Claims (1)

1. an welcher bei geschlossenem elektrischen Strom die Anionen elektrolytisch auftreten, indem sich die Körner nur an wenigen Stellen primär leitend berithren. Beim Verfahren nach Anspruch 3 ist die Kugelform der Körnerung vorteilhaft.

   Für die Anodenstoffe kämen somit ebenfalls nur die Metalle der Platinreihe, Kohle oder Braunstein in Betracht.

   Die Ausführung des hiefür geeigneten eine elektrolytische Diaphragmenzelle darstellenden Apparates ist äusserst einfach. Der Apparat, zweckmässig aus einen zylindrischen Gefäss bestehend, mit Boden versehen, erhält ein konzentrisches zylindrisches Gefäss aus Diaphragmenmssse kleineren Durchmessers, dessen Boden perforiert und das durch den Boden des Mantelgefässes durchgeführt ist. Dieser innere Diaphragmenzylinder wird mit den genannten gekörnten, zweckmässig kugelförmigen Körpern, unter sich primär leitend beschickt, gegen deren Abtreiben mit dem strömenden Wasser durch einen siebartigen Verschluss oder dgl. gesichert und dient als Anodenraum mit einen aus Elektrodenkohle bestehenden zuleitenden Pluspol.

   Der Hohlzylinderraum zwischen äusserem Mantelzylinder und innerem Diaphragmenzylinder kleineren Durchmessers stellt den Kathodenraum mit Eisenlamellen als Elektrode mit dem Minuspol verbunden dar.

   Das zu reinigende oder zu entkeimende Wasser strömt langsam um die Oberflächen und durch die festen körnigen Stoffe im Anodenraum, der vom Kathodenraum durch Diaphragmen völlig getrennt ist. Die körnigen Anodenstoffe entwickeln bei geschlossenem Strom die Anionen an allen von der Flüssigkeit berührten Flächen gleichmässig und gleichzeitig peripherisch und alle Wasserteilchen kommen somit bei ihren Durchstrom von unten oder oben geführt mit aktivem Sauerstoff in statu nascendi in innigste Berührung. Das Wasser wird hiedurch vollständig gereinigt und entkeimt.

   Die Reinigung der gekörnten Leitung erster Ordnung, Elektrodenkohle oder Braunstein von im Arbeitsgang sich bildenden mechanischen Belägen, erfolgt zweckmässig durch Rückstoss ; eine Regeneration ist nicht erforderlich. Der elektrische Strom kann bei Vorhandensein jeder Gleichstrom-Lichtanlage entnommen werden.

   PATENT-ANSPRÜCHE : 1. Verfahren zum Abtöten der Keime, Enteisenen und Entmanganen von Wasser auf elektrolytischem Wege, dadurch gekennzeichnet, dass man das Wasser unter ständigem Zusatz fester Stoffe, welche Leiter erster Ordnung und gegen elektrolytischen Sauerstoff indifferent sind, in derartiger körniger oder pulveriger Beschaffenheit, dass sie im strömenden Wasser schwebend bleiben, durch den Anodenraum einer elektrolytischen Diaphragmenzelle strömen lässt.

   2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass man statt der Gesamtmenge des Wassers nur eine geringe Menge davon, unter Zusatz der erforder- jichen Menge von als Leiter erster Ordnung und zur Sauerstoffad- und absorption dienenden ttone, duuch den Anodenraum strömen lässt.

   3. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass man anstatt die erforderlichen Leitet erster Ordnung dem Wasser ständig zuzusetzen, sie in den Anodenraum geschützt vm EMI3.1