Verfahren zur Verminderung der Korrosionswirkung von Gebrauchswasser auf Metall. Gegenstand der Erfindung ist ein Ver fahren zur Verminderung der Korrosions wirkung von Gebrauchswasser auf Metall, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser mit einer Gleichstrommenge, welche zwischen 0,1 und 1,3 Amp.-Std. je Millival Salz gehalt und je Kubikmeter Wasserverbrauch liegt, elektrolytisch behandelt wird. Diese elektrolytische Behandlung des Wassers kann so erfolgen, dass innerhalb des Wassers Elek troden angebracht werden.
Der Einfachheit halber kann man nur die Anode in einen Wasserbehälter einbauen, während die Wan dung dieses Behälters als Kathode verwendet werden kann; es wäre aber auch möglich, einen besonderen Behälter für die elektroly tische Behandlung des Wassers zu verwen den, da es ja nur auf die elektrolytische Be handlung des Wassers ankommt, durch wel che das ganze, mit dem Wasser in Berüh rung kommende System (Rohrleitungen usw.) vor Korrosion geschützt werden kann. Dieses Verfahren lässt sich insbesondere auch für warmes Wasser anwenden. Handelt es sich bei dem zu behandelnden Wasser um ein weiches Wasser, welches keine Härtebildner enthält, so findet keine auffallende Veränderung des Wassers statt.
Wird ein hartes Wasser der oben beschrie benen Behandlung unterworfen, dann kann neben der korrosionsvermindernden Wirkung der elektrolytischen Behandlung auch eine Beeinflussung der Härtebildner stattfinden, besonders wenn es sich um carbonathaltige Wässer handelt, und zwar findet eine Ver minderung der Carbonathärte statt, so dass zu der korrosionsvermindernden Wirkung noch eine zusätzliche härtevermindernde Wir kung des elektrischen Stromes kommt.
Vor andern Verfahren zur Verminderung der Korrosionswirkung von Gebrauchswasser auf Metall zeichnet sich das erfindungs gemässe Verfahren dadurch aus, dass durch einfache Einschaltung eines geringfügigen elektrischen Stromes die vorteilhafte Wir kung der Verminderung der Korrosion er reicht wird. Es genügt hierbei im allgemei nen, die Stromzufuhr bei jeder Anlage und für jedes Wasser ein- für allemal einzuregu lieren, wobei Vorsorge zu treffen ist, dass die Stromzufuhr sich gewissen Schwankungen im Wasserverbrauch oder in der Wasser zusammensetzung anpassen kann.
Bezüglich der Wasserzusammensetzung tritt im allge meinen die Anpassung zwangläufig auf, da bei höherem Salzgehalt infolge besserer Leit fähigkeit die Strommenge entsprechend zu nimmt und bei geringerem Salzgehalt des Wassers infolge Abnahme der Leitfähigkeit die Strommenge entsprechend abnimmt. Durch das erfindungsgemässe Verfahren kann die zerstörende Wirkung von Gebrauchswas ser in warmem oder kaltem Zustande gegen über Metallen oder Metallegierungen voll ständig oder nahezu vollständig aufgehoben werden.
Das gilt insbesondere auch für Ge brauchswässer, die durch Basenaustausch na- triumbicarbonathaltig geworden sind, oder auf anderem Wege enthärtete Gebrauchs wässer.
Das Verfahren soll durch die nachstehen den Beispiele erläutert werden: 1. 1 Boiler, der mit aus einer Basenaus tauschenthärtungsanlage stammendem Was ser gespeist wird, das einen Natriumbicarbo- natgehalt entsprechend 15,4 d. H. aufweist, wird mit Gleichstrom von 8 Volt Spannung so behandelt, dass der negative Pol mit der Boilerwandung oder mit der Zuführungslei tung des Wassers fest verbunden wird, und dass in dem Boiler als positiver Pol zum -Bei spiel ein geeignetes Aluminium- oder Eisen formstück isoliert befestigt wird. Die Strom menge, die zugeführt wird, beträgt bei der Leistung des Boilers von 9 m$ heissen Was sers stündlich 6 Amp., so dass ein Energie verbrauch von 48 Wattstunden sich einstellt.
Dieser ausserordentlich geringe Energiever brauch, der etwa einer 50 Wattlampe ent spricht, genügte, um das bis dahin braun aus dem Hahn laufende Wasser binnen kur zer Zeit vollständig zu klären.
Bei Verwendung von hartem Wasser ist die korrosionsvermindernde Wirkung genau die gleiche, wie in dem obigen Beispiel 1 beschrieben, daneben tritt nur, wie schon vor- her ausgeführt worden ist, noch eine zusätz liche Wirkung, die in einer Verminderung der Härte, soweit es sieh um Carbonathärte handelt, zum Ausdruck kommt. Die nach stehenden Beispiele zeigen die Wirkung des neuen Verfahrens auf harte Wässer: z. Bei einem Wasserverbrauch von 58 m3 in 24 Stunden und einer Heisswassertempera tur von 70' wird ein Strom von 15 Amp. und 10 Volt --- 150 Watt angewandt.
Die Elektrolyse wird in einem Behälter von 12 m$ durchgeführt. Das Wasser hatte vor der Behandlung eine Härte von<B>17,5',</B> nach der Behandlung eine Härte von 11,5 . In 24 Stunden wurden <B>3,19</B> kg Niederschlag gebildet. Der angewandten Elektrizitäts menge würde die Bildung eines Niederschla ges von nur 0,375 kg entsprechen.
Der theo retisch der Verminderung der Härtebildner entsprechende Stromverbrauch errechnet sich zu 3053 Amp.-Std., während bei dem prak tischen Versuch nur 360 Amp.-Std. benötigt wurden, mithin nur 11;3e der theoretisch erforderlichen Strommenge: 3. Bei einem Wasserverbrauch von 250 m$ in 24 Stunden und einer Heisswassertempera tur von 70 wurde ein Strom von 60 Amp.
und 10 Volt ' 600 Watt verbraucht. Die Enthärtung wurde in einem Behälter von 60 m8 durchgeführt. Das Wasser hatte vor der Behandlung eine Härte von 17,5 , nach der Behandlung eine Härte von 12 . In 24 Stunden wurden 13,75 kg Niederschlag ge bildet.
Der angewandten Elektrizitätsmenge entspricht nach dem Faradayschen Gesetz die Bildung von nur 1,5 kg: Errechnete Strommenge 13160 Amp.-Std:, verbrauchte Strommenge 1440 Amp.-Std., somit 10,9 der theoretisch erforderlichen Strommenge.
4. Bei einem Wasserverbrauch von 7500 m$ pro Jahr und einer Heisswassertemperatur von 60 bis<B>70'</B> wurden <B>31000</B> Amp.-Std. bei 10 Volt Spannung aufgewandt. Die Elektro lyse wurde in einem Behälter von 4 m' durch geführt. Das Wasser hatte vor der Behand lung eine Härte von 9,4 ", nach der Behand lung eine Härte von 6,8 . Niederschlag wur den insgesamt 195 kg oder 26 g pro Kubik- meter Wasser abgeschieden. Zu erwarten wären theoretisch 32,4 kg Niederschlag. Er rechnete Strommenge 186 643 Amp.-Std.
Ver brauchte Strommenge 31000 Amp.-Std., so mit 16,6 % der theoretisch erforderlichen Menge. Dieser Versuch ist in der Stadt Lem- vig (Jütland) durchgeführt worden.
5. Versuch im Königlichen Brauhaus in Frederiksberg, das einen eigenen Brunnen, sowie ein eigenes Wasserwerk hat, das sehr hartes und ziemlich chlorhaltiges Wasser liefert.
Bei einem Jahresverbrauch von 10 000 mg wurden 58 800 Amp.-Std. bei 10 Volt Span nung aufgewandt. Das Wasser hatte vor der Behandlung eine Härte von 24', nach der Behandlung eine Härte von 17,5 . Die Ar beit wurde in einem Behälter von 10 m3 durchgeführt, und es bildete sich ein Gesamt niederschlag von 650 kg pro Jahr, das heisst 65 g pro Kubikmeter Wasser. Nach der angewandten Elektrizitätsmenge wäre eine Abscheidung von 61 kg zu erwarten ge wesen. Errechnet wurde ein Strombedarf von 622143 Amp.-Std., verbraucht wurden 58 800 Amp.-Std., mithin 9,4% der errechneten Strommenge.
Auf der beiliegenden Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform eines Boi lers, der die Ausführung des erfindungs gemässen Verfahrens erlaubt, dargestellt.
Fig. 1 zeigt den Boiler im Längsschnitt und Fig. 2 im Querschnitt.
<I>A</I> bedeutet die Stromdurchführung, <I>B</I> die Anode, C den Stützisolator, D die Stützkon- struktion für den Isolator C, und E die Wan dung des Boilers.
Process to reduce the corrosive effect of service water on metal. The invention relates to a method to reduce the corrosion effect of service water on metal, characterized in that the water with a direct current amount, which is between 0.1 and 1.3 amp-hours. per millival salt content and per cubic meter of water consumption, is electrolytically treated. This electrolytic treatment of the water can take place in such a way that electrodes are attached within the water.
For the sake of simplicity, you can only install the anode in a water tank, while the Wan extension of this tank can be used as a cathode; However, it would also be possible to use a special container for the electrolytic treatment of the water, since all that matters is the electrolytic treatment of the water through which the entire system that comes into contact with the water (pipes, etc.) .) can be protected from corrosion. This method can also be used in particular for warm water. If the water to be treated is soft water that does not contain any hardeners, there is no noticeable change in the water.
If hard water is subjected to the treatment described above, then in addition to the corrosion-reducing effect of the electrolytic treatment, the hardness builders can also be influenced, especially if the water is carbonate, namely a reduction in carbonate hardness takes place, so that to the Corrosion-reducing effect, there is an additional hardness-reducing effect of the electric current.
Before other methods for reducing the corrosive effect of service water on metal, the method according to the invention is distinguished by the fact that the advantageous effect of reducing corrosion is achieved by simply switching on a slight electric current. It is generally sufficient here to regulate the power supply once and for all for each system and for each water, whereby precautions must be taken that the power supply can adapt to certain fluctuations in water consumption or in the water composition.
With regard to the water composition, the adjustment inevitably occurs, since with a higher salt content due to better conductivity the amount of electricity increases accordingly and with a lower salt content of the water the amount of electricity decreases accordingly due to a decrease in conductivity. By the inventive method, the destructive effect of utility water in a warm or cold state against metals or metal alloys can be completely or almost completely canceled.
This also applies in particular to service water that has become sodium bicarbonate through base exchange, or service water that has been softened in another way.
The method is to be explained by the following examples: 1. 1 boiler that is fed with water from a base exchange softening system, which has a sodium bicarbonate content corresponding to 15.4 d. H. has, is treated with direct current of 8 volts voltage so that the negative pole is firmly connected to the boiler wall or to the feed line of the water, and that in the boiler as a positive pole, for example, a suitable aluminum or iron shaped piece is fastened isolated. The amount of electricity that is supplied is 6 amps per hour with a boiler output of 9 m $ hot water, so that an energy consumption of 48 watt hours is set.
This extremely low energy consumption, which corresponds to about a 50 watt lamp, was enough to completely clear the water that had been running brown from the tap within a short time.
If hard water is used, the corrosion-reducing effect is exactly the same as that described in Example 1 above, but there is only one additional effect, as has already been stated, which is a reduction in hardness, as far as you can see carbonate hardness is expressed. The following examples show the effect of the new process on hard water: z. With a water consumption of 58 m3 in 24 hours and a hot water temperature of 70 ', a current of 15 amps and 10 volts --- 150 watts is used.
The electrolysis is carried out in a container of 12 m $. The water had a hardness of <B> 17.5 'before the treatment, </B> a hardness of 11.5 after the treatment. <B> 3.19 </B> kg of precipitate were formed in 24 hours. The amount of electricity used would correspond to the formation of a precipitate of only 0.375 kg.
Theoretically the reduction in hardness builders corresponding power consumption is calculated at 3053 amp hours, while in the practical test only 360 amp hours. were required, therefore only 11; 3e of the theoretically required amount of electricity: 3. With a water consumption of 250 m $ in 24 hours and a hot water temperature of 70, a current of 60 Amp.
and 10 volts' 600 watts consumed. The softening was carried out in a container of 60 m8. The water had a hardness of 17.5 before the treatment and a hardness of 12 after the treatment. 13.75 kg of precipitate was formed in 24 hours.
According to Faraday's law, the amount of electricity used corresponds to the formation of only 1.5 kg: Calculated amount of electricity 13160 amp-hours: consumed amount of electricity 1440 amp-hours, i.e. 10.9 of the theoretically required amount of electricity.
4. With a water consumption of 7500 m $ per year and a hot water temperature of 60 to <B> 70 '</B>, <B> 31000 </B> amp hours. expended at 10 volts. The electrolysis was carried out in a 4 m 'container. The water had a hardness of 9.4 "before the treatment and a hardness of 6.8" after the treatment. A total of 195 kg or 26 g per cubic meter of precipitation was deposited. Theoretically, 32.4 kg would be expected Precipitation: He calculated the amount of electricity to be 186,643 amp hours.
Consumed amount of electricity 31,000 amp-hours, so with 16.6% of the theoretically required amount. This test was carried out in the city of Lemvig (Jutland).
5. Attempt at the Royal Brewery in Frederiksberg, which has its own well and its own waterworks, which supplies very hard and fairly chlorine-containing water.
With an annual consumption of 10,000 mg, 58,800 amp hours were used. expended at 10 volts voltage. The water had a hardness of 24 'before the treatment and a hardness of 17.5 after the treatment. The work was carried out in a container of 10 m3 and a total precipitation of 650 kg per year was formed, that is 65 g per cubic meter of water. Depending on the amount of electricity used, a separation of 61 kg would have been expected. A power requirement of 622143 amp hours was calculated, 58,800 amp hours were consumed, i.e. 9.4% of the calculated amount of electricity.
In the accompanying drawing, an example embodiment of a Boi lers that allows the execution of the fiction, according to method is shown.
Fig. 1 shows the boiler in longitudinal section and Fig. 2 in cross section.
<I> A </I> means the current feedthrough, <I> B </I> the anode, C the support insulator, D the support structure for the insulator C, and E the wall of the boiler.