Yerfahren und Einrichtung zinn Sterilisieren von Flüssigkeiten mittelst 011.-odynamie. .Die Erfindung bezieht sich auf ein Ver fahren und eine Einrichtung zum Sterilisie ren von Flüssi--keiten mittelst Oligodynamie, tD kl bei dem das oli(rodynamisch wirksame Me tall der Flüssigk-eit mittelst elektrischen Stromes aus Elektroden zugeführt wird, von denen mindestens die eine in bezu",
auf ihre Oberfläche aus oligodynamisel-i wirksamem Metall besteht.
Das Verfahren -#emäss der Erfindun-- ist dadurch gekennzeichnet, dass die Menge der zu behandelnden Flüssigkeit und die Be triebsgrössen des elektrischen Stromes relativ zueinander eingestellt werden, um eine im Verhältnis zur Flüssiokeitsmenoe erwünschte e 2D Metallmenge in den olio-odynamisch wirk samen Zustand zu bringen. Die Einrichtung gemä3 der Erfindung, ist dadurch gekenn zeichnet, dass Mittel vorgesehen sind zum Ein stellen des gegenseitigen Verhältnisses der Menge der zu behandelnden Flüssigkeit und der Betriebsgrössen des elektrischen Strom-es.
Gegenstand der erfindungsgemässen Be- C handlun-- können Flüssi-keiten beliebiger Art sein, beispielsweise, Abwässer, das Was ser von Schwimmbecken, Pflanzenextrakte, Sera, ferner Nahrungs- und Genussmittel wie Trinkwasser, Milch, Fruchtsäfte oder der gleichen.
Um die Menge der zu behandelnden Flüs sigkeit und die Betriebsgrössen des elektri- sehen Stromes relativ zueinander einzustel len, kann durch Änderunc des elektrischen Stromes, seiner Spannung bezw. der Strom stärke, die Menge des in die Flüssigkeit übergeführten Meialles geändert werden, hierdurch kann die Zeitdauer, innerhalb deren die obligodynamische Wirkung eintreten soll, ,geregelt werden und den jeweils vorliegenden <B>D</B> tn Verhältnissen, beispielsweise der wechselnden Menge der zu behandelnden Flüssigkeit, an- Cepasst werden.
Auch kann bei unveränder ten elektrischen Betriebsgrössen die Menge der behandelten Flüssigkeit veränderlich ge staltet werden, oder es können die Menge der zu behandelnden Flüssigkeit und die elek- trischen Betriebsgrössen zugleiel-1 eingestellt werden.
Das Verfahren kann so durchgeführt und die Einrichtung so getroffen werden, dass mit grösstmöglicher Ausbeute bearbeitet wird, ferner, dass man den jeweils vorliegenden be sonderen räumlichen oder örtlichen oder son stigen Verhältnissen Rechnung tragen kann, beispielsweise der wechselnden Zusammen setzung der Flüssigkeit, ihrer Keimzahl, der Keimart oder den wechselnden Flüssigkeits mengen, welche behandelt werden sollen.
Das neue Verfahren unterscheidet sich somit vorteilhaft von jenen bekannten oligo- dynamischen Verfahren, bei denen die ruhende oder bewegte zu entkeimende Flüs sigkeit durch Berührung mit dem Metall oligodynamisch wirksam gemacht wird. Bei jenen Verfahren tritt das Metall bei Berüh rung mit der Flüssigkeit nur sehr langsam in ausreichender, oligodynamisch wirksamer Menge in die Flüssigkeit über. Im<B>'</B> Gegen satz hierzu kann bei dem Verfahren gemäss der Erfindung die Menge des eintretenden Metalles den jeweiligen Verhältnissen ent- 3prechend zwischen weiten Grenzen veränder lich beliebig geregelt werden.
Auch kann das Verfahren gemäss der Er findung dazu dienen, die oligodynamische Behandlung so durchzuführen, dass sonstige elektrolytische Wirkungen, wie Zersetzung der zu behandelnden Flüssigkeit oder Trans port von #Suspensionen (Schwebestoffen.), nicht herbeigeführt werden.
Auch kann die Einstellung der Menge der zu behandelnden Flüssigkeit und der Be triebsgrössen des elektrischen Stromes zuein ander dazu dien-en, um die Bildung von Suspensionen von Metallsalzen zu verhindern oder zu verzönern oder sonst einzustellen. Diese Suspensionen treten dann auf, wenn die Klemmspannung (oder die verwendete Stromdichte) die Zersetzungsspannung der zu behandelnden Flüssigkeit oder darin ent- halten,er Salze überschreitet.
So kann man entweder mit so geringen Stromdichten arbeiten, dass von vornherein die Bildung von Suspensionen, Niederschlägen oder derglei- chen aus schwer löslichen oder unlöslichen Salzen verhindert wird. Man kann im beson deren die Stromdichte so gering wählen, dass die an der Anode in Lösung gehende Me tallmenge unterhalb der Löslichkeitsgrenze der unter Umständen entstehenden schwer- löslichen Metallsalze bleibt.
Man kann auch das Verfahren so dureliführen, dass man bei spielsweise zunächst mit verhältnismässig hohen Stromdichten arbeitet, bis sich eine solche Zalil von Metallionen in der zu be handelnden Flüssigkeit gebildet hat, die bei spielsweise mit den in der Flüssigkeit vor handenen Stoffen in Reaktion treten. Falls die sich hierbei bildenden Salze schwer lös lich sind, scheiden sie sicli zunächst auf der Anode ab und können im Verlauf der Be handlung<B>-</B> Suspensionen in der Flüssigkeit bilden. Setzt man nun die Stromdichte herab, so wird die Bildung von neuen Ionen ver ringert.
Es wird dann durch weitere, Flüssigkeit eine Lösung -der Metallsalze, die sicb. bereits gebildet haben, herbeigeführt, so dass nach Verlauf einiger Zeit die Stromdichte wieder gesteigert werden kann. Diese perio dische Arbeitsweise, wonach wechselnd die Ionenbildung gesteigert oder herabgesetzt wird, führt insbesondere mit jenen Verfah ren, wie sie an späterer Stelle beschrieben sind, zu ausserordentlich günstigen Arbeits bedingungen, sowohl was die elektrischen und oligodynamischen Verhältnisse, als auch die Ausbeute des in Lösuno,
gehenden oli-o- dynamisch wirksamen Metalles betrifft.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfin- duno, sollen nun anhand der beigefügten <B>?Z</B> el Zeichnung beschrieben werden. In dieser zeigt Fig. <B>1</B> die Anordnung eines Behandlungs- ZD gefässes mit nachstellbarer Elektrode, t5 Fig. 2 die Anordnung eines Behand lungsgefässes mit Einrichtung zur Entfer- ZD nung des Elektrodenbelages,
Fig. <B>3</B> das sehematisclie Bild einer Sterili- sierungsanlage mit selbständiger Regelung, Fig..4 eine Modifikation der Elektroden für ein Behandlungsgefäss, Fig. <B>5</B> die schematische Darstellung eines Durchflussgefässes für zu behandelnde Flüs- ei sigkeiten im Horizontalschnitt,
Fig. <B>6</B> ebenfalls im Horizontalschnitt und schematisch ein Durchflussgefäss mit einer hinter sie geschalteten Filterkammer.
Fi-. <B>1.</B> zeict zunächst eine der Einri2h- t' <B>en</B> flingen, die es ermöglichen, die Elektroden beliebig aus dem Prozess zu nehmen oder in den Prozess einzusetzen, ohne den kontinuier- liehen Betrieb zu unterbrechen.
So kann man beispielsweise eine Einrichtung vorsehen, welche die Anode entsprechend ihrer Abnitt- zung mechanisch in die Flüssigkeit naeil- schiebt. Eine Einrichtung dieser Art ist in Fi-. <B>1</B> schematisch veranschaulicht. Mit<B>11</B> ist ein Gefäss bezeichnet, in dem sich eine oligodynamisch zu behandelnde Flüssigkeit 12 befindet.<B>13</B> ist die Anode, 14 die Ka thode.
Die Anode weist beispielsweise eine Zahnleiste<B>1:6</B> auf, die mittelst eines Zahn rades<B>17</B> und eines geeigneten Motors, bei spielsweise Zeitschaltwerk <B>18,</B> im Masse der Abnutzung der Elektrodenplatte in die Flüs sigkeit nachgestellt wird.
Man kann das elektrische Verfahren, das oligodynamisch wirksame Metall in Lösung züi bringen, auch mit mechanischen Behand- Jungen kombinieren. So lässt sich die Wirk samkeit des Verfahrens zur Anfrechferhal- tun- --ünsti-er Betriebsbedinoun-,en noch da- 21 <B>n</B> t' 2n t' durch steigern,
dass man die Elektroden ab bürstet oder abschleift oder der Flüssigkeit selbst eine scharf wirbelnde Bewegung erteilt oder sie mit höherem Druck gegen die Elek troden spritzt, um Verarmungserscheinungen züi verhindern.
Ein Ausführuno-sbeispiel zeigt Fig. 2. n e3 Die hier zu behandelnde Flüssigkeit wird im Durchfluss durch die Behandlungskammer 20 gleführt. Sie wird mittelst der Düse 21 gegen die Anode oder beide Elektroden 22, <B>23</B> gespritzt und fliesst durch die Leitung 24 aus der Behandlungskammer ab. Zur mechanischen Bearbeitung der Anode dient eine Bürste 25, die mittelst eines geeigneten Motors<B>26,</B> zum Beispiel eines Uhrwerkes, in schnelle Drehung versetzt wird. Zur me chanischen Behandlung der Elektroden kann man auch diesen selbst eine Bewegung er teilen, sie beispielsweise mittelst eines Mo tors auf- und abbewegen.
Unter Umständen genügt es, einen Teil der züi behandelnden Flüssigkeit oligodyna- misch zu behandeln und diesen Teil mit dem unbehandelten zu mischen. Die oligodyna- mische Wirkung, die in dem behandelten Teil eingeleitet ist, setzt sich dann in dem nicht behandelten Teil der Flüssigkeit fort, wobei man den Grad der Behandlung durch das Verhältnis der beiden Teilflüssigkeiten, die Zeitdauer und durch die Menge des Me- talles, welche in dem einen Flüssigkeitsan teil in Lösung gebracht wurde, einstellen kann.
Man wird der behandelten Flüssig keit das olyo-odynamisch wirksame Metall im Überschuss zuführen, so dass durch Mi schung mit dem nicht behandelten Teil der Flüssigkeit sich gerade die gewünschte Kon zentration ergibt. Man kann auch durch ein oligodynamisch. stark wirksames Metall, zum Beispiel Silber, die Sterilisation einleiten und dann durch ein schwächer wirkendes, zum Beispiel Kupfer, beenden. Das sehwä- eher wirkende kann ebenso in einem Teil strom erzeugt werden, der dann mit dem Hauptstrom der Flüssigkeit gemischt wird.
Mit dieser Anordnung ergibt sich der weitere Vorteil, dass bei der Mischung der beiden Teilströme Metallsuspensionen gelöst werden können, die in dem behandelten Teil der Flüssigkeit dadurch auftreten können, dass die im behandelten Teil verwendete Stromd.ichte (bezw.) die Klemmspannung die Zlersetzungsspannung des Wassers oder der sonst zu behandelnden Flüssigkeit oder der darin enthaltenen Verbindungen übersellrei- tet. Dieselbe Wirkung lässt sieh erzielen,
wenn im gleichen Flüssigkeitsstrome nachein- inder oder periodisch wechselnd durch hohe Stromdichte Suspensionen, Niederschläge oder dergleichen gebildet werden, die dann nach Abstellen oder Herabsetzen des Stromes wieder in der strömenden Flüssigkeit gelöst werden. Auch kann man die von den Elek troden abgespülten Suspensionen auf einer Elektrode oder in einem Filter sammeln und von später durchfliessender, schwach oder nicht behandelter Flüssigkeit wieder lösen lassen.
Durch dieses Verfahren kann man also mit der Stromdichte in dem zu behandelnden Flüssigkeitsteil an jene zulässige Grenze gehen, bei der das Auftr#eten. der Suspen- sionen gerade vermieden wird oder sie nur in solchem Masse auftreten, dass sie sich dure-li Beimischung des unbehandelten Teils wieder beseitigen lassen, so dass also das Verfahren mit der ]lächstmöglielim Strombelastung in kurzer Zeit störungsfrei durchgeführt werden kann.
Eine besonders vorteilhafte Einrichtung gemäss der Erfindung ergibt sich, wenn die Behandlung in einem Durcliflussgefäss er folgt, da man es dann durch Abstimmung der durch das Gefäss fliessenden Flüssiakeits- n menge, der Elektrodengrösse, der Grösse von Strom und Spannung in der Hand hat,<B>je</B> nach den vorliegenden Verhältnissen in kür zerer oder längerer Zeit bei beliebig grossen oder kleinen zu behandelnden Flüssigkeits mengen Keimverminderung oder vollkom mene Sterilisation zu erzielen.
Besonders günstig werden die Verhält nisse, wenn die zu behandelnde Flüssigkeit unter Druck durch das geschlossene Gefäss geführt wird, weil sich dann bei geeigneter Bemessung und Einstellung der elektrischen Verhältnisse für grosse Mengen der zu be handelnden Flüssigkeit im Verhältnis kleine Behandlungsgefässe und somit kleine Ein richtungen zur Behandlung der Flüssigkeit ergeben, die<B>je</B> nach der Zweckbestimmung ortsfest, ortsbeweglich, zum Beispiel auch trag- oder fahrbar ausgeführt werden können.
Eine solche ortsfeste oder bewegliche Ein- rich.tung besteht dann aus der BeUandlungs- kammer mit den Elektroden, einem Speicher- ,gefäss, den Pumpen für die Flüssigkeitsbewe-. Uung und der elektrischen Einrichtung, be- 2n stehend aus einer geeigneten Stromquelle und Schaltapparaten n-ebst den Regeleinrichtun gen.
In dem Durchflusstgefäss wird man die Elektroden so anordnen, dass ihre Flächen in der Strömungsrielitung liegen, so dass sich eine gute Verteilung der Flüssigkeit und ein Durchfluss bei geringem Widerstand ergibt. Die Elektroden können nebeneinander oder übereinander angeordnet sein, die Strömung kann horizontal erfolgen oder auch vertikal.
Es ist aber auch möglieli, die Elektroden- fläo,1-len quer zur Strömung zu stellen, so dass sie von der Strömung umflossen werden, oder aber durchflossen, falls es sich um durchlässige Elektroden handelt, die bei spielsweise, wenn die Elektroden in stückiger Form an-eordnet sind, zum Beispiel Stäbe, 31etallkörper, Späne, Gekrätz, Bänder oder dergleichen oder aus mit Metall bezooenen stückigen Körpern,
in durchlochte oder"sieb- artige Körper oder Behälter aus leitendem oder auch nicht leitendem Material, wie zum Beispiel Porzellan, eingefüllt sind, die in rlie Flüssigkeit eingehängt werden, wobei dann der Inhalt Jer Körbe entsprechend dem Materialverbrauch ohne Unterbrechung des Betriebes nachgefüllt werden kann.
Ein Ausführun 'gsbeispiel, bei z dem die Behandlung in einem Teilstrom der Flüssig keit vorgenommen wird, dem hinter der Be handlungskammer der Reststrom zugeführt wird, zeigt Fig. <B>3.</B> Mit<B>30</B> ist eine Beliand- lungskammer bezeichnet, in der sich zwei oder auch mehr Elektroden<B>31, 32</B> befinden, denen über eine geeignete Sc'halteinric'htun- Spannung aus einem Netz<B>35</B> zugeführt wird.
Die beispielsweise aufrecht stehenden Elek troden, deren Flächen in der Strömung der Flüssigkeit liegen, können zum Beispiel in einem Gestell<B>33</B> (Fig. 4) angeordnet sein, das sie beispielsweise mittelst genuteter Lei sten 34 hält. Das Gestell wird man aus einem elektrisch isolierenden Material aus führen, beispielsweise aus einem Eisenrah men, der mit Gummi bezogen ist.
Ebenso kann man die Behandlungshammer aus Eisen- bleeli herstellen, deren WäÜde ebenfalls mit Gummi bezogen sind, Die züi behandelnde Flüssi-keit wird bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. <B>3</B> aus <I>;n</I><B>CD</B> einer Hauptleitung<B>38</B> mittelst der Pumpen <B>39,</B> 40 in die Zweigleitungen<B>36, 37</B> ge fördert, von denen<B>37</B> die zu behandelnde Flüssigkeit der Behandlungskammer<B>30</B> zu führt.
Hinter der Behandlungskammer bei <B>50</B> vereini-en sich die Teilströme und --,3- in <B>e3</B> langen in den Speicherbehälter<B>51,</B> der in der üblichen Weise mit Sicherheitsvorrich tungen, zum Beispiel<B>52,</B> Überlauf, Anzeige- vorriehtung oder dergleichen, versehen sein kann, aus dem dann die Flüssigkeit, bei spielsweise nach Bedarf, mittelst des Zapf- haInes <B>53</B> entnommen werden kann.
Die Pumpen können beispielsweise mit- telst Elektromotoren 41, 42 betrieben wer den, die mit Re,#elungseinrichtungen 43, 44 beliebiger Art versehen sein können, um die Drehzahl der Pumpen und somit deren Leistung zu regeln. Auch können zur Ein- siellung der Flüssigkeitsmengen Ventile el oder sonstio-e Re-,#eluno#seinric'htun,-en 45, 46 <B>;Z</B> C<B>c</B> dienen, die beispielsweise elektrisch aus einem Netz<B>60</B> über geeignete Regel- oder <B>en</B> Steuereinrichtungen oder Zeitschalter<B>61, 62</B> gespeist werden.
Die Elektroden, insbeson dere die Anode, die in bezug auf ihre Ober fläche aus oligodynamisch wirksamem Me tall bestehen, können massiv aus dem oligo- dynamisch wirksamem Metall hergestellt sein oder auch mit solchem Metall bezogen sein.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Ver fahrens gemäss der Erfindung zur Verkür zung der Behandlungsdauer ergibt sich, wenn man der zu behandelnden Flüssi--keit das oligodynamisch wirksame Metall in erheb lichem Überschuss zuführt, so dass die sterili sierende Wirkung schnell und energisch ein setzt und schnell abläuft. Den Überschuss an oligodynamisch wirksamem Metall kann man der Flüssigkeit wieder entziehen.
Zur Entziehun- dieses Überschusses oder über haupt des Metalles, das bereits oli,-odyna- misch wirksam gewesen ist, auch in solcher Fällen, in denen nicht mit einem Überschuss an oligodynamisch wirksamem Metall ge- arbeitet worden ist, kann man das Metall zum Zwecke der Beseitigung oder Wieder gewinnung elektrolytisch auf leitenden Kör pern, zum Beispiel Metallen oder Kohle, die kathodisch geschaltet sind, niederschlagen.
Dabei können den Kathoden noch Hilfs kathoden zugeordnet werden, wie es Fig. <B>5</B> als Ausführungsbeispiel zeigt.<B>72</B> sind hier die, Anoden,<B>73</B> die Kathoden, 74 die Hilfs kathoden. Kathoden und Hilfskathoden kön- nen aus demselben Metall wie das oligodyna- misch wirksame bestehen, sie können aber auch aus einem unwirksamen sein.
Zweck mässig wählt man, um innige Berührung -a-iit der Flüssigkeit herbeizuführen, die zur Ab- scheidung dienende Kathode grossoberfläcIiig, gross zum Volumen, zum Beispiel porös, filterartig oder dergleichen.
Eine Entziehung des Metalles ist auch- möglich dadurch, dass man die behandelte Flüssigkeit über metallisches Material leitet oder solches Material in die Flüssigkeit hin einbringt, welches unedler ist als das abzu- scheidende Metall, und welches in Form von Platten, Bändern, Spänen oder dergleichen zur Anwendung kommt. So kann man bei spielsweise zur Abscheidung von Silber, Kupfer oder Aluminium verwenden.
-Wird zur Abscheidung des edleren Me- talles ein unedleres verwendet, das ebenfalls oligodynamisch wirksam ist, so ergibt sich der weitere Vorteil, dass man den Prozess durch ein edles Metall energisch einleiten oder auch vollenden kann und das unedlere Metall verwendet, um den Prozess entweder ferti,:" zu führen oder der Flüssigkeit auf die Dauer bakterizide Eigenschaften zu ver leihen.
Verwendet man nämlich beispiels weise Kupfer, auf dem man sich Silber nieder- schla,gen lässt, so geht -beim Niederschlagen des Silbers die elektrochemisch äquivalente Menge Kupfer in Lösung. Es wird also das edlere Metall, nachdem es seine Wirkung aus geübt hat, beseitigt oder zurückgewonnen, während zur Weiterführung der Behandlung oder um der Flüssigkeit weiter bakterizide Eigenschaften zu verleihen, nunmehr das un- edlere billigere Metall dient.
Weiter ist es mÖglich, das Metall der Flüssigkeit dadurch zu entziehen, dass sie mit adsorbierendem oder absorbierendem Ma terial behandelt wird. Als adsorbierende oder absorbierende Mittel dienen die bekannten, wie zum Beispiel Kohle, Bimstein, Glas, As best, Zellulose und andere mehr. Das ver wendete adsorbierende oder absorbierende Material kann auch regeneriert werden, auch das von ihm aufgenommene Metall wieder gewonnen werden.
Bei Kohle kann man bei spielsweise so vorgehen, dass man in den Kohlefiltern das Metall sieh soweit anrei chern lässt, bis eine Rückgewinnung des Metalles durch Veraschung der Kohle wirt schaftlich -wird. Bei Filtern aus Glas, Asbest kann man das Metall durch Behandlung mit einer starken Säure, beispielsweise Salpeter säure, auflösen und so das Metall zurückge winnen und dao Filter regenerieren.
Auch durch koagulierende Mittel gelingt eine Entfernunc des celösten Metalles. Wird zum Beispiel Robwasser zunächst zur Sterili sation mit Silber behandelt, ist es bei der späteren Einwirkung von Aluminiumsulfat und einer Base möglich, das Silber mit dem ausfallenden Aluminiumhydroxyd aus der Flüssigkeit ganz oder teilweise zu entfernen.
Unter Umständen ist eine Entziehung des oligodynamisch wirksamen Metalles # auch durch Fällungsmittel möglich. So kann man Silber zum Beispiel aus dem Wasser durch Bildung von #Silbersulfid und nachfolgende Filtration ausfällen.
Ebenso wie die Metalle kann man auch Mikrooro,anismen,.die das Metall aufgenom men haben, abscheiden.
Das Metall, das der Sterilisation gedient hat<B>'</B> kann in der Behandlungskammer oder in zusätzlichen Kammern bei ruhender oder strömend-er Flüssigkeit entzogen werden.
Fig. <B>6</B> zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem hinter- die Behandlungskammer<B>30</B> mit den Elektroden<B>78, 79</B> eine Filterkammer<B>80</B> geschaltet ist. Als Filter kann das oben be schriebene Material in stückiger Form dienen. Das Filter<B>81</B> kann aber auch aus absox- bierendem oder adsorbierendem Material be- stehen, wie zum Beispiel Kohle, Bimsstein, Glasscherben, Asbest, Zellulose und andere mehr.
Will man #elektrolytisch das Silber niederschlagen, so bringt man in der Kammer <B>80</B> neben dem aus leitendem Material beste henden Filter<B>81,</B> vorzugsweise mit grosser Oberfläche, eine zum Beispiel die Kammer ringförmig umgebende, vorzugsweise kleine Hilfsanode<B>85</B> an und schaltet das Filter selbst kathodisch. In die Leitungen kann man einen Schalter<B>82</B> zur Ausschaltung des Stromes einfügen.
In gewissen Fällen ist es von Vorteil, die Behandlung der Flüssigkeit nach der Erfindung mit Wärmebehandlung zu ver binden, die vor, während oder nach der elek trischen Behandlung stattfinden kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. <B>6</B> sind die, Elektroden<B>78, 79</B> über einen Um schalter<B>83</B> an das elektrische Netz 84 an geschlossen, so dass sie von Zeit zu Zeit umgepolt werden können.
Diese Umpolung der Elektroden erweist sich nach verschiedenen Richtungen hin als ausserordentlich vorteilhaft. So kann die Umpolung, wenn beide Elektroden aus glei- eh-cm, oligodynamisch wirksamem Metall be stehen, dazu dienen, eine gleichmässige Ab- ilutzung der Elektroden herbeizuführen.
Mit grossem Vorteil kann aber auch die Um- polung benutzt werden, um den Betrieb stö rungsfrei und mit hoher Wirksamkeit, guter Ausnutzung des oligodynamisch wirksamen Mkalles und der elektriselien Energie zu gestalten, die das oligodynamisch wirksame Metall in Lösung bringt.
Handelt es sich beispielsweise bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. <B>6</B> um eine An lage, um Wasser mittelst #Silber zu sterili sieren, so geht an der Anode, zum Beispiel <B>79,</B> wenn der Umschalter<B>83</B> nach oben ge schaltet ist, unter dem Einfluss des elek trischen Stromes Silber in Lösung. Durch die in fast jedem Wasser vorhandenen Chloride wird aus dem zunächst als Ion gelösten Sil ber #Chlorsilber gebildet, das nun auf der Anode einen Belag bildet.
Da nun Trink wasser in,der Regel salzhaltig ist, löst dieses salzhaltige Wasser das abgeschiedene Chlor silber zum Teil wieder auf, und zwar unter Bildung eines Komplexsalzes: Chlorsilber- Natriumehlorid. Ein Teil bleibt jedoch auf der Anode haften. Dieser Belag erhöht den Widerstand zwischen den Elektroden, so dass der Strom<B>fällt</B> und die<B>S</B> n pannung steigt.
Wird nun der Schalter<B>83</B> umgelegt, "o dass die Elektrode<B>78</B> zur Anode, die Elek.- trode <B>79</B> zur Kathode wird, so reduziert sich das auf der Platte<B>79,</B> der bisherigen Anode, vorhandene Chlorsilber zu metalli schem Silber, wirkt also als Depolarisator, so dass nach dem Umpolen der Strom wieder wächst und die Spannung abfällt.
Man kann die Umpolung somit anhand der Anzeige instrumente des elektrischen Netzes vornch- men, man kann aber auch durch geeignete Schalteinrichtungen, die in Abhängigkeit <I>in</I> t5 vom Strom oder der Spannung oder beiden arbeiten, die Umpolung selbsttätig vor sich gehen lassen, sobald<B>je</B> nach den Verhält nissen sich jener, den Widerstand das Elek trolyten vergrössernde Belag auf der Anode 0.ebildet hat, indem die Elektroden selbst tätig dann umgepolt werden,
sobald<B>je</B> nach den vorhandenen Re-elunosvorrichtungen oder -verhältnissen die Spannung oder der Strom oder beide vorbestimmte Grenzen überschreiten.
Man kann das Verfahren nunmehr weiter ausbilden, indem man wieder umpolt, so bald sich auf der nunmehrigen Anode ein Belag aus dem Salz des oligodynamiseli wirk samen Metalles gebildet hat, dann aber wie der umpolt, nachdem das Salz zu Metall reduziert ist, bis sich wiederum der Belag aus dem Salz des Metalles auf der Anode bildet usw.
Anderseits ist es auch möglich, den Be lag auf der Anode dadurch zu beherrschen, dass man das Verhältnis von elektrischem Strom zur zu behandelnden Flüssigkeits menge so einstellt oder umgekehrt, dass dauernd das Salz, das das von der Anode sich lösende Metall bildet, in der Flüssig keit ganz oder zu einem erwünschten Ver hältnis o-elöst wird.
Durch die beschriebene Umpolung der Elektroden ist man in der Lage, die Behand lung der Flüssigkeit mit einem Maximum an Strom und Spannung durchzuführen, also in kürzester Zeit unter elektrisch günstigen Verhältnissen, die dadurch bestimmt sind, dass der Belag, der Störungen herbeiführen kann, gerade in erträglicher Menge zugelas sen und wieder beseitigt wird.
Fig. <B>3</B> zeigt ferner schematisch ein Aus führungsbeispiel, um in Abhängigkeit von den Betriebsgrössen, Spannungserhöhungen oder Stromabfall bei sieh belegenden Elek troden oder der Menge des im Elektrolyten gelösten Salzes, die Regelung sich selbsttätig erfolgen zu lassen.
Mit<B>90</B> ist eine geeignete, vom Lösungs zustand oder vom Aktivierungszustand der Flüssigkeit abhängige Regelungseinrichtung t5<I>2n</I> veranschaulicht, die über die Leitungen<B>91</B> auf die Regelungseinrichtung<B>62</B> der Drossel vorrichtung 46 wirkt und so beispielsweise erhöhten Zufluss zur zu behandelnden Flüs sigkeit herbeiführt, falls unter den gegebenen Stromverhältnissen die Menge des entstehen den Belages eine vorgeschriebene Grenze überschr#eitet,
Die Einrichtung kann auch statt auf die Regelungseinrielltung <B>62</B> oder auch zugleich el <B>kn</B> mit dieser auf die Regelungseinrichtung<B>61</B> für die Drosselvorrichtung 45 des nicht zu behandeln-den Teils der Flüssigkeit einwir ken, oder auf die Pumpeninotoren 41, 42 oder sonstige geeignete Regelungseinrich- tuncen.
Mit<B>95, 96</B> (Fi",. <B>3)</B> sind vom Strom bezw. von der Spannung, die den Elektroden<B>31, 32</B> zugeführt werden, abhängige Regelungsein richtungen veranschaulicht, die beispielsweise auf das<B>Feld 97</B> eines Generators<B>9,8</B> einwir ken, der das Netz<B>35</B> zur Speisung der Elek troden<B>31,</B> 32 speist.
Ändern sieh also in der Behandlungskammer Spannung und Strom oder beide, so wird den jeweils vor gesehenen Regelungseinrichtungen entspre- ch#end die Spannung des die Elektroden spei senden Netzes beeinflusst, so dass das jeweils erwünschte Verhältnis von haftendem oder siell lösendem Salz eingestellt werden kann, oder auch irgend-wie andere Betriebsverhält nisse, die jeweils erwünscht sind.
Ebenso kann auch eine Regelungseinrich tung, die vom Zustand des Elektrolytes, Aktivierungszustand, abhängig ist, die Um- polung bewirken, sobald gewisse Grenzen dieses Zustandes überschritten sind, so dass durch Umpolung die,
Regelung des erwähn- ten lösen-dem Verhältnisses Salz erfolgt. von haftendem oder sich Handelt es sich um Anlagen mit gleich mässigem Betrieb mit gleichmässigen oder für bestimmte Zeitabschnitte übersellbaren und bIerrschbaren Verhältnissen, so kann auch die Regelung der Stromverhältnisse oder das Ulmpolen der Elektroden mittelst Zeitsehalter erfolgen.
So können beispielsweise mittelst Zeitschalter<B>61, 62</B> (F.ig. <B>3)</B> die Durchfluss- menge der zu behandelnden Flüssigkeit zeit weise abgestellt oder auf ein bestimmtes Mass verringert werden, oder zeitweise das Verhältnis zwischen behandelter und nicht behandelter Flüssigkeit gegeneinander an ders abgestimmt werden, es können aber auch beispielsweise mittelst eines Zeitschalters <B>100,</B> der auf eine geeignete Feldwicklung<B>101</B> des Generators <B>98</B> wirken kann, bei kon stanter Durchflussmenge der zu behandelnden Flüssigkeit, der Strom zeitweise abgestellt und wieder eingeschaltet werden,
so dass zeit weise eine starke Aktivierung der Flüssig keit erfolgt, während in den Zwisc'henzeiten bei abgestelltem Strom die selbsttätige Nach sterilisierung eintritt.
Ein solches absatzweises Arbeiten ist aber auel-i möglich, wenn es sieli um die Berei tung eines Vorrates an steriler Flüssigkeit in bestimmten Zeitabschnitten handelt, der dann während anderer Zeitabschnitte, in denen durch den Zeitsehalter der Strom abgestellt ist, verbraucht wird.
Die zeitweise Abstellung oder Verriii- gerung der Durchflussmenge der zu behan delnden Flüssigkeit kann auch mit Ein- und Abschaltuno- des Stromes in geeigneter Weise verbunden werden.
Handelt es sich um Anlagen, bei denen ein Vorrat steriler Flüssigkeit erzeugt wird, der zu unbestimmten Zeiten und in unregel mässiger Menge mit Unterbreehungen ent nommen wird, wie beispielsweise bei Haus- trinkwasserspeiehern oder -anlagen oder son stigen, ähnlich arbeitenden Anlagen, die, vor übergehend benutzt werden, so kann man in weiterer Ausbildung der Erfindung den Umpolschalter mit der Zapfvorricht-ung in geeigneter Weise verbinden, zum Beispiel mechanisch oder durch eine Flüssigkeitsüber tragung oder elektrisch oder elektromagne tisch.
Fig. <B>3</B> zeigtein Ausführungsbeispiel. Mit dem Hebel<B>110</B> des Kükens<B>109</B> des Zapf hahnes<B>53</B> ist eine Klinke<B>111</B> verbunden, die ein Steigracl 112 jeweils um einen Zalm verschiebt, wenn der Hahn eine Bewegung im bestimmten Sinne, Öffnen oder Schliessen, ausführt.
Durch das Steigrad wird ein Kol lektor<B>113</B> jeweils um eine Lamelle 114 oder <B>115</B> verschoben, die über die Schleifringe <B>116, 117</B> und Bürsten<B>130, 131, 132</B> jeweils eine der Magnetspulen 120, 121 des Relais- unischalters <B>125</B> steuern, so dass jeweils eines der Kontaktpaare<B>126</B> oder<B>127</B> eingeschaltet wird und so die Elektroden<B>31, 32</B> aus dem Netz<B>35</B> in dem einen oder dem andern Sinn crepolt werden.
Die Umpolung der Elektroden erfolgt somit jedesmal dann, wenn<B>je</B> nach dem Sinn der Einwirkung des Hahnes auf das Steigrad der Hahn geöffnet oder geschlossen wird, ohne dass es einer besonderen Wartung be darf. Der Zeitschalter<B>100</B> kann dann dazu dienen, die Anlagen selbsttätig während der regelmässigen Betriebspausen, zum Beispiel <B>t></B> nachts, abzustellen.
Besonders vorteilhafte Verhältnisse für die Umpolung ergeben sich dann, wenn die eine Elektrode aus im Elektrolyten unlös lichen Material, wie zum Beispiel Kohle, Platin, Ferrosilicium, rostfreiem Stahl oder dergleichen besteht.
Hierdurch lässt sich eine besonders ratio nelle Ausnutzung des zur Lösung verwen deten Xetalles erzielen, zugleieli günstige elektrische Verhältnisse, indem das Anwach sen der Spannung begrenzt wird.
Man wird zunächst die Elektrode aus un löslichem Material als Kathode schalten, reduziert dann durch Umpolen das an der Anode entstandene Salz des oligodynamisch wirksamen Metalles, ohne dass zunächst das Metall als solches nennenswert in Lösung geht. Das Metall bildet sich nun in lockerer Form auf der Elektrode aus oligodynamiseh wirksamem Metall zurück. Man mischt dann diese nicht aktivierte Flüssigkeit mit bereits früher aktivierter und aktiviert weiter durch Umpolen, und so fort.
Das auf der Elektrode aus oligodyna- misch wirksamem Metall sitzende lockere Metall -eht hierbei zunächst in Lösung, bevor 21 <B>en</B> aus dieser Elektrode weiteres Metall gelöst wird.
Die den Elektroden zuzuführende Span- nun- wird man nach den oben angegebenen Gesichtspunkten bemessen. Man wird sie, wenn es sich um die Sterilisation von Wasser handelt und Zersetzung des Wassers vermie den werden soll, unter<B>1,6</B> Volt halten, bei kalkhalti-en Wassern noch darunter.
Die Stromstärke anderseits wird sich nach der Nenge des oligodynamisch wirksamen Me- talles richten, das in die Flüssigkeit überzu führen ist, zum Beispiel bei Silber und Was ser zwischen<B>15</B> und 200<B>y</B> oder darüber für jeden Ijiter des zu behandelnden Wassers, wobei unter<B>y 0,001.</B> mgr verstanden ist.
Günsti--e Verhältnisse erzielt man, wenn man bei den<B>je</B> nach der züi behandelnden Flüssi--keit sieh richtenden, geeigneten Span nungsverhältnissen, auch unter Berücksich tigung der sieh bildenden Suspensionen oder Beläge, die Kontaktzeit geeignet wählt, zum Beispiel dass in jedem Liter Wasser innerhalb <B>5</B> bis<B>10</B> Sekunden,<B>100 y</B> Silber in Lösung gebracht werden. In entsprechend längerer oder kürzerer Zeit kann man dann höhere oder niedere Werte erreichen.
Die Untürsuchuncen des Erfinders haben weiter ergeben, dass man zu erheblichen Stromausbeuten (Verhältnis der gelösten Me- tallmence zum elektrochemischen Äqui- n valent) gelangt, wenn man mit geringen Stromdichten arbeitet. Anderseits bedeuten geringe Stromdichten eine Vergrösserung der Einrichtung oder Verlängerung der Einwir kungszeit.
Man gelangt zu günstigen wirt schaftlichen Verhältnissen, wenn die ano- dische Stromausbeute mindestens 2075 be trägt und gelangt im besonderen zu einem Optimum der Verhältnisse, wenn die ano- disc'he Stromausbeute zwischen 20 und 60/'0 liegt. Höhere Stromausbeuten bedingen grö ssere Apparate.