CH626254A5

CH626254A5 - Process for sterilising liquids

Info

Publication number: CH626254A5
Application number: CH333577A
Authority: CH
Inventors: Gerhard Hassler
Original assignee: Gerhard Hassler; Gehrig Joseph
Priority date: 1976-12-14
Filing date: 1977-03-17
Publication date: 1981-11-13
Also published as: DE2656465A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Entkeimung von Flüssigkeiten, insbesondere von Trink- und Brauchwasser, unter Verwendung von Silberionen. The invention relates to a method for disinfecting liquids, in particular drinking and industrial water, using silver ions.

Leitungssysteme und Apparate sowie die darin befindlichen Flüssigkeiten, insbesondere Trink- und Brauchwasser, enthalten eine meistens tolerierbare Anzahl verschiedener Keime. Bei stagnierendem Durchfluss, Erwärmung oder bei Volumenvergrösserung, sowie in Gefässen mit längeren Aufenthaltszeiten, wie Filter, Enthärtungsanlagen, Druckerhöhungsanlagen usw. können sich Keime festsetzen und sogenannte Kolonien bilden. Flüssigkeiten und die von ihnen benetzten Oberflächen bedürfen daher im Gesundheitsinteresse der Entkeimung, wenn diese Flüssigkeiten mit Mensch oder Tier in Berührung kommen können, insbesondere für den Verzehr bestimmt sind. Pipe systems and apparatus as well as the liquids in them, especially drinking and industrial water, contain a mostly tolerable number of different germs. In the case of stagnant flow, warming or volume increase, as well as in vessels with longer residence times, such as filters, softening systems, pressure booster systems, etc., germs can build up and colonies can form. Liquids and the surfaces wetted by them therefore need to be sterilized in the interests of health if these liquids can come into contact with humans or animals, in particular are intended for consumption.

Die Desinfektion oder Entkeimung von Flüssigkeiten, insbesondere von Trink- und Brauchwasser, sowie die Keimfreihaltung von Apparaten, Leitungssystemen und Einrichtungen zum Transport, zur Lagerung oder zur Aufbereitung solcher Flüssigkeiten, erfolgt im überwiegenden Masse durch Stoffe mit sehr hohem Oxidationsvermögen. Eine besondere praktische Bedeutung als Eritkeimungsmittel hat Chlor erlangt, und zwar als Chlorgas, als Verbindung der unterchlorigen Säure, wie Kalzium- oder Natriumhypochlorit, sowie als Chlorkalk. Chloramine finden ebenfalls Verwendung. Auch Chlordioxidgas mit seiner starken Oxidationskraft kommt häufiger zum Einsatz. Von praktischer Bedeutung ist auch die Verwendung von Ozon, weil es sich hierbei um das stärkste anwendbare Oxidationsmittel mit keimtötender Wirkung handelt, dessen Oxidationskraft l,4mal höher liegt als bei elementarem Chlor. Mit Hilfe von Quecksilberdampflampen hergestelltes ultraviolettes Licht eignet sich ebenfalls, es hat jedoch nur bei direkter Bestrahlung der abzutötenden Mikroorganismen keimtötende Wirkung. Schliesslich ist noch zu erwähnen, dass gelegentlich auch Brom, Jod, Kaliumpermanganat sowie verschiedene Peroxidverbindungen zur Entkeimung herangezogen werden. The disinfection or disinfection of liquids, especially drinking and industrial water, as well as the germ-free keeping of devices, piping systems and facilities for the transport, storage or preparation of such liquids, is mainly carried out by substances with a very high oxidizing capacity. Chlorine has gained particular practical importance as a germicide, specifically as chlorine gas, as a compound of hypochlorous acid, such as calcium or sodium hypochlorite, and as chlorine lime. Chloramines are also used. Chlorine dioxide gas with its strong oxidizing power is also used more frequently. The use of ozone is also of practical importance because it is the most powerful oxidizing agent with a germicidal effect, and its oxidizing power is 1.4 times higher than that of elemental chlorine. Ultraviolet light produced with the aid of mercury vapor lamps is also suitable, but it only has a germicidal effect when the microorganisms to be killed are irradiated directly. Finally, it should also be mentioned that occasionally bromine, iodine, potassium permanganate and various peroxide compounds are also used for disinfection.

Die oxidierenden Chemikalien und Gase können praktisch nur in der Trink-, Brauchwasser- und Schwimmbadwasseraufbereitung verwendet werden. Für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie sind sie nicht geeignet. Bei mit Chlorprodukten oder anderen oxidierenden Chemikalien desinfiziertem Wasser muss mit Hilfe eines geeigneten Gerätes, meistens Aktivkohlefilter, der vorhandene Überschuss an Desinfektionsmittel unmittelbar bei der Verbraucherstelle entfernt werden. Die zur Anwendung gelangenden oxidierenden Chemikalien und Gase verlangen durchweg mehr oder weniger komplizierte und kostspielige Dosier- und/oder Überwachungsgeräte. Auch die Zubereitung einzelner Substanzen, z.B. Ozon oder Chlordioxid, bedingt sehr komplexe und teure Einrichtungen. Ein erhebliches Problem stellt auch die Lagerung der meist für Mensch und Tier sowie für die Umwelt in konzentrierter Form sehr gefährlichen Produkte dar. Darüber hinaus bringt die weit verbreitete Anwendung von Chlorprodukten zwangsläufig eine als unangenehm empfundene Geschmacksbeeinträchtigung mit sich. Der pH-Wert, der hierbei meistens über 7,0 liegt, wirkt sich ebenfalls nachteilig aus, weil dadurch die oxidierende Wirkung stark abnimmt. Bei der Anwendung von Ozon in der Trinkwasserdesinfektion, welches zwar keine Geruchsbeeinträchtigung erzeugt, besteht das Problem darin, dass Ozon langsam im Wasser zerfällt und so die desinfizierende Wirkung in weitverzweigten Leitungsnetzen nicht bestehen bleibt. Vielfach wird daher eine sogenannte Nachchlorierung als Sicher-heitsmassnahme verlangt. The oxidizing chemicals and gases can practically only be used in drinking, process water and swimming pool water treatment. They are not suitable for the food and beverage industry. In the case of water disinfected with chlorine products or other oxidizing chemicals, the excess disinfectant present must be removed directly at the consumer point using a suitable device, usually an activated carbon filter. The oxidizing chemicals and gases used all require more or less complicated and expensive dosing and / or monitoring devices. The preparation of individual substances, e.g. Ozone or chlorine dioxide, requires very complex and expensive equipment. A considerable problem is also the storage of the products, which are mostly very dangerous for humans, animals and the environment in concentrated form. In addition, the widespread use of chlorine products inevitably brings with it an unpleasant taste impairment. The pH value, which is usually above 7.0, also has a disadvantage because the oxidizing effect is greatly reduced. The problem with the use of ozone in drinking water disinfection, which does not affect the smell, is that ozone slowly disintegrates in the water and the disinfectant effect does not persist in widely branched pipe networks. Post-chlorination is therefore often required as a safety measure.

Wie eingangs schon erwähnt wurde, werden für die Entkeimung von Wasser auch schon Silberionen verwendet (De-grémont, Handbuch, Wasseraufbereitung, Abwasserreinigung, Bauverlag GmbH, Wiesbaden und Berlin, 1974, Seiten 246, 614). Hierbei handelt es sich um ein elektrolytisches Sterilisie-rungsverfahren (Oligodynamie), bei welchem in das aufzubereitende Wasser zwei Elektroden eingetaucht werden, von denen die Anode aus Silber und die Kathode aus Kohle oder rostfreiem Stahl gebildet sind. Die beiden an einen Gleichstrom angeschlossenen Elektroden müssen an einer Stelle angebracht sein, wo sich das Wasser in turbulentem Zustand befindet, z.B. innerhalb einer Leitung, durch die das aufzubereitende Wasser fliesst. Bei diesem bekannten Verfahren müssen die gesetzlich vorgeschriebenen Höchstmengen an Silber berücksichtigt werden (USA 50 /ig/1, BRD 100 «g/1, CH 200 /ig/1). Um bei diesen geringen Konzentrationen eine sichere desinfizierende As already mentioned at the beginning, silver ions are already used for the disinfection of water (De-grémont, manual, water treatment, wastewater treatment, Bauverlag GmbH, Wiesbaden and Berlin, 1974, pages 246, 614). This is an electrolytic sterilization process (oligodynamics) in which two electrodes are immersed in the water to be treated, of which the anode is made of silver and the cathode is made of carbon or stainless steel. The two electrodes connected to a direct current must be installed at a location where the water is in a turbulent state, e.g. within a pipe through which the water to be treated flows. With this known method, the legally prescribed maximum amounts of silver must be taken into account (USA 50 / ig / 1, FRG 100 «g / 1, CH 200 / ig / 1). To be a safe disinfectant at these low concentrations

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20 20th

25 25th

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3 3rd

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Wirkung zu erhalten, müssen lange Kontaktzeiten, z. B. bis zu 6 h, bei Verwendung von 25 [ig/\, für die Abtötung von E-Coli, zur Verfügung stehen. Dieses Verfahren erfordert also mehr oder weniger grosse Zwischengefässe, um die notwendigen langen Kontaktzeiten zu gewährleisten. Darüber hinaus ist die Anwendung dieses Verfahrens sehr umstritten (Degrémont, Handbuch, S. 246). To get effective, long contact times, e.g. B. up to 6 h, when using 25 [ig / \, for killing E-Coli, are available. This process therefore requires more or less large intermediate vessels to ensure the necessary long contact times. In addition, the use of this method is very controversial (Degrémont, manual, p. 246).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs bezeichneten Gattung bereitzustellen, mit welchem die Entkeimung von Flüssigkeiten mit Hilfe von Silberionen; sehr rasch, ohne aufwendige Apparate und ohne Gesundheitsgefährdung in wirtschaftlicher Weise durchgeführt werden kann, wobei auch bei weitverzweigten Leitungssystemen eine sichere Langzeitwirkung erzielt werden soll. The invention has for its object to provide a method of the type mentioned, with which the disinfection of liquids with the help of silver ions; can be carried out very quickly, without complex apparatus and without any health risk in an economical manner, and a reliable long-term effect is to be achieved even with widely branched line systems.

Diese Aufgabe wird gemäss der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass man die zu entkeimende Flüssigkeit mit einer mit Silber präparierten Kationenaustauschermasse in Kontakt bringt. This object is achieved according to the present invention in that the liquid to be sterilized is brought into contact with a cation exchange composition prepared with silver.

Nach dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung werden sehr hohe Konzentrationen an Silberionen in geeigneter Form auf der sehr grossen inneren Oberfläche von Kationenaustauschermassen bereitgestellt, wodurch die zur Desinfektion erforderliche Kontaktzeit auf einen Bruchteil der für das bekannte elektrolytische Sterilisierungsverfahren erforderlichen Verweilzeit herabgesetzt werden kann. Dabei wird eine Nachverkeimung der behandelten Flüssigkeit sicher verhindert, weil die mit Silber präparierte Kationenaustauschermasse gleichzeitig Silberionen in erlaubten Mengen an die Flüssigkeit abgibt oder abgeben kann. Die Flüssigkeit selbst transportiert diese Silberionen auch zu entfernten Stellen in weitverzweigten Leitungssystemen. Wegen der geringen Kontaktdauer können verhältnismässig kleinbauende einfache Apparatekonstruktionen Verwendung finden. According to the basic idea of the present invention, very high concentrations of silver ions are provided in a suitable form on the very large inner surface of cation exchange masses, as a result of which the contact time required for disinfection can be reduced to a fraction of the residence time required for the known electrolytic sterilization process. In this way, subsequent contamination of the treated liquid is reliably prevented because the cation exchange composition prepared with silver simultaneously releases or can release silver ions into the liquid in permitted amounts. The liquid itself transports these silver ions to distant places in widely branched piping systems. Because of the short contact time, relatively small, simple apparatus constructions can be used.

5 Für die erfolgreiche Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann die Auswahl einer geeigneten Kationenaustauschermasse von grosser Bedeutung sein. Besonders günstige Resultate werden erzielt, wenn als Kationenaustauschermasse ein makroporöser Kationenaustauscher mit schwach sauren io austauschaktiven Gruppen, welche mit Schwermetallionen komplexbildend sind und gegenüber Silberionen eine hohe Selektivität aufweisen, verwendet wird. Durch die hohe Affinität des verwendeten Austauschers für Silber, sowie seinen schwach sauren Charakter wird vermieden, dass die Silberio-i5 nen durch andere in der zu behandelnden Flüssigkeit vorhandene Ionen rasch ausgetauscht und an die Flüssigkeit abgegeben werden, wo sie u. U. eine unzulässig hohe Silberionenkonzentration hervorrufen können. The selection of a suitable cation exchange mass can be of great importance for the successful implementation of the method according to the invention. Particularly favorable results are achieved if a macroporous cation exchanger with weakly acidic ion-exchange groups which are complex-forming with heavy metal ions and have a high selectivity towards silver ions is used as the cation exchange mass. Due to the high affinity of the exchanger used for silver, as well as its weakly acidic character, it is avoided that the silver ions are quickly replaced by other ions present in the liquid to be treated and released to the liquid, where they can U. can cause an impermissibly high silver ion concentration.

Prinzipiell kann jeder Kationenaustauscher, bei welchem 20 die Silberionen an austauschaktive Gruppen angelagert werden können, die Trägerfunktion für das Silber erfüllen. Das erfin-dungsgemässe Verfahren lässt sich mit besonders günstigen Resultaten durchführen, wenn als Kationenaustauschermasse ein makroporöses Kunstharz auf Polystyrolbasis mit einer Po-25 rengrösse von mindestens 100 A, vorzugsweise zwischen 300 und 500 Â, und abgerundeter Kornform, vorzugsweise Kugelform, mit einer Korngrösse zwischen 0,3 und 1,2 mm, verwendet wird. Ein derartiger saurer Polystyrolaustauscher kann die nachfolgende chemische Struktur aufweisen In principle, any cation exchanger in which the silver ions can be attached to exchange-active groups can fulfill the carrier function for the silver. The process according to the invention can be carried out with particularly favorable results if a macroporous polystyrene-based synthetic resin with a pore size of at least 100 A, preferably between 300 and 500 A, and a rounded grain shape, preferably spherical, with a grain size between as the cation exchange mass 0.3 and 1.2 mm is used. Such an acidic polystyrene exchanger can have the following chemical structure

. . . CH2 - CH - CH2 - CH . . . CH2 - CH - CH2 - CH

A A A A

^A^SO-Ag* ^ A ^ SO-Ag *

CH2 - CH - CH2 CH2 - CH - CH2

CH - CH, CH - CH,

A A

SA SAT

S0jAg+ S0jAg +

Vorteilhaft für das erfindungsgemässe Verfahren ist eine möglichst hohe Silberkonzentration im Austauscherharz. Vorteilhaft beträgt die Silberkonzentration in der Kationenaustauschermasse 150 bis 200 g/1. Höhere Silberkonzentrationen sind selbstverständlich ebenfalls geeignet. Im Verfolg des Erfindungsgedankens ist die Totalkapazität anzustreben, diese beträgt bei Austauschfern mit stark sauren austauschaktiven Gruppen etwa 1,8 bis 2 val/1 Austauscher und bei solchen mit schwach sauren Austauschern 4 val/1 Austauscher, und bei den bevorzugten makroporösen schwach sauren Austauschern etwa 2,8 val/1 Austauscher. The highest possible silver concentration in the exchange resin is advantageous for the process according to the invention. The silver concentration in the cation exchange mass is advantageously 150 to 200 g / l. Higher silver concentrations are of course also suitable. In the pursuit of the idea of the invention, the total capacity should be aimed for, this is about 1.8 to 2 val / 1 exchangers for exchangers with strongly acidic exchange-active groups and 4 val / 1 exchangers for those with weakly acidic exchangers, and about for the preferred macroporous weakly acidic exchangers 2.8 val / 1 exchanger.

Die Präparation der Kationenaustauschermasse erfolgt zweckmässig dadurch, dass das Silber als wässrige Lösung eines Silbersalzes, vorzugsweise Silbernitrat oder Silbersulfat, der Kationenaustauschermasse einverleibt wird. The cation exchange composition is expediently prepared by incorporating the silver as an aqueous solution of a silver salt, preferably silver nitrate or silver sulfate, into the cation exchange composition.

Ein sehr wesentlicher Vorteil des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass es die Anwendung des Durchlaufverfahrens gestattet, bei welchem man die zu entkeimende Flüssigkeit im kontinuierlichen Durchlauf durch ein aus der so präparierten Kationenaustauschermasse gebildetes Bett strömen lässt. Die hierbei erzielbaren Kontaktzeiten reichen völlig aus, um eine sichere Entkeimung der zu behandelnden Flüssigkeit herbeizuführen. Die zur Verfügung stehende im Vergleich zum bekannten elektrolytischen Sterilisierungsverfahtçn 55 mindestens 40 OOOmal grössere Konzentration an Silberionen erlaubt Durchlaufgeschwindigkeiten von etwa 100 m/h, wobei ein Sterilisierungseffekt erreicht wird, der beim bekannten elektrolytischen Verfahren Kontaktzeiten zwischen 10 und 20 h bei Anwendung der gesetzlich zugelassenen Höchstkon-60 zentrationen erfordern würde. A very important advantage of the method according to the invention is that it allows the use of the continuous process, in which the liquid to be sterilized is allowed to flow continuously through a bed formed from the cation exchange composition prepared in this way. The contact times that can be achieved here are completely sufficient to bring about a reliable disinfection of the liquid to be treated. The available concentration of silver ions, which is at least 40,000 times greater than that of the known electrolytic sterilization process 55, allows throughput speeds of around 100 m / h, whereby a sterilization effect is achieved which, in the known electrolytic process, has contact times between 10 and 20 h when using the legally permitted maximum con -60 centers would require.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann bei allen Temperaturen durchgeführt werden, bei welchen die zu behandelnde Flüssigkeit in flüssiger Phase vorliegt, bei Wasser und Normaldruck beispielsweise im Bereich zwischen 0 und 100 °C, vor-65 zugsweise jedoch zwischen 10 und 20 °C, weil normales Trink- und Brauchwasser üblicherweise in diesem Temperaturbereich anfällt. Höhere Temperaturen fördern jedoch die Desinfektionswirkung des Silbers. The process according to the invention can be carried out at all temperatures at which the liquid to be treated is in the liquid phase, at water and normal pressure, for example in the range between 0 and 100 ° C., but preferably between 10 and 20 ° C. because normal drinking - and process water usually occurs in this temperature range. However, higher temperatures promote the disinfectant effect of the silver.

626 254 626 254

4 4th

Bei einem Ausführungsbeispiel einer zweckmässigen Verfahrensführung lässt man die zu entkeimende Flüssigkeit durch ein aus der präparierten Kationenaustauschermasse gebildetes Festbettfilter strömen. Falls jedoch höhere Strömungsgeschwindigkeiten zugelassen werden können, kann in einer vorteilhaften weiteren Ausführungsform das Verfahren auch so durchgeführt werden, dass man die zu entkeimende Flüssigkeit durch ein aus der präparierten Kationenaustauschermasse gebildetes Fliessbettfilter strömen lässt. Sowohl bei Anwendung eines Festbettes als auch bei ein Fliessbett hervorrufenden Strömungsbedingungen lassen sich in Abhängigkeit von der Durchsatzmenge verhältnismässig kleinvolumige und konstruktiv einfach ausgeführte Apparate verwenden. In one embodiment of an expedient procedure, the liquid to be sterilized is allowed to flow through a fixed bed filter formed from the prepared cation exchange mass. However, if higher flow velocities can be permitted, in an advantageous further embodiment the method can also be carried out by allowing the liquid to be sterilized to flow through a fluidized bed filter formed from the prepared cation exchange mass. Both when using a fixed bed and in the case of flow conditions causing a fluidized bed, relatively small-volume and structurally simple devices can be used, depending on the throughput.

Das erfindungsgemässe Verfahren kann mit Vorteil gleichzeitig mit anderen gewünschten Austauschprozessen, beispielsweise für die Wasserenthärtung, durchgeführt werden, indem man die zu entkeimende und ggf. zu enthärtende Flüssigkeit durch ein aus mit Silber präparierter Kationenaustau-schermasse und anderer Ionenaustauschermasse gebildetes gemischtes Festbettfilter strömen lässt. The process according to the invention can advantageously be carried out simultaneously with other desired exchange processes, for example for water softening, by allowing the liquid to be sterilized and, if appropriate, softened to flow through a mixed fixed bed filter formed from silver-prepared cation exchange mass and other ion exchange mass.

Bei Verwendung von Keimfilterpatronen besteht die Gefahr, dass die abfiltrierten Keime durch die Filterpatrone ge-wissermassen durchwachsen. Dieser Erscheinung kann im Verfolg des Erfindungsgedankens Einhalt geboten werden, wenn man die zu entkeimende Flüssigkeit durch eine Keimfilterpatrone, in deren Filterschicht mit Silber präparierte Kationenaustauschermasse verteilt angeordnet ist, strömen lässt. Das Verfahren lässt sich bei Verwendung handelsüblicher Filterpatronen aber auch so durchführen, dass man die zu entkeimende Flüssigkeit durch eine Keimfilterpatrone, deren Austrittsfläche von einer Schicht aus mit Silber präparierter Kationenaustauschermasse bedeckt ist, strömen lässt. When using germ filter cartridges, there is a risk that the filtered germs will grow through the filter cartridge to a certain extent. This phenomenon can be stopped in the pursuit of the inventive idea if the liquid to be sterilized is allowed to flow through a germ filter cartridge, in the filter layer of which cation exchange material prepared with silver is distributed. When using commercially available filter cartridges, the method can also be carried out by allowing the liquid to be sterilized to flow through a germ filter cartridge, the outlet surface of which is covered by a layer of silver-prepared cation exchange material.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf Yerfahrensbeispiele und die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Die Beispiele 1 und 2 betreffen die Präparation der verwendeten Ionenaustauschermasse. Die Zeichnungen veranschaulichen schematisierte Schnittdarstellungen apparativer Ausführungsbeispiele für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens. Darin zeigt: The invention is explained in more detail below with reference to examples of the method and the accompanying drawings. Examples 1 and 2 relate to the preparation of the ion exchange mass used. The drawings illustrate schematic sectional representations of exemplary embodiments of the apparatus for carrying out the method according to the invention. It shows:

Fig. 1 einen Entkeimungsbehälter mit Festbettschüttung der präparierten Kationenaustauschermasse, 1 shows a sterilization container with a fixed bed of the prepared cation exchange mass,

Fig. 2 einen Entkeimungsbehälter mit einer Hiessbett-anordnung für die präparierte Kationenaustauschermasse, 2 shows a sterilization container with a Hiessbett arrangement for the prepared cation exchange mass,

Fig. 3 einen Behälter für die gleichzeitige Entkeimung und anderweitige Austauschbehandlung von Flüssigkeiten, 3 shows a container for the simultaneous disinfection and other exchange treatment of liquids,

Fig. 4 eine Filterpatrone mit in der Filtermasse verteilter präparierter Kationenaustauschermasse, und 4 shows a filter cartridge with a prepared cation exchange composition distributed in the filter composition, and

Fig. 5 eine handelsübliche Filterpatrone mit einer aufgebrachten aus präparierter Kationenaustauschermasse bestehenden Schicht. Fig. 5 shows a commercially available filter cartridge with an applied layer consisting of prepared cation exchange mass.

In dem aus Fig. 1 ersichtlichen zylindrischen Druckbehälter 1 befindet sich auf einem strömungsdurchlässigen Boden 2 eine Schüttung 3 aus präparierter körniger Kunstharzmasse. Der Boden 2 kann als Düsen- oder Siebboden ausgebildet sein. Die zu entkeimende Flüssigkeit tritt über den Zulauf 4 oben in den Druckbehälter 1 ein und verlässt diesen nachdem sie die Schüttung 3 und den Boden 2 durchströmt hat unten über den Ablauf 5. Die gewählte Strömungsrichtung von oben nach unten sorgt dafür, dass die Schüttung 3 auch bei höheren Strömungsgeschwindigkeiten als Festbett erhalten bleibt. Selbstverständlich kann oberhalb der Schüttung 3 ein Verteilerboden od.dgl. angeordnet sein, der die eintretende Flüssigkeit gleichmässig über den Querschnitt des Druckbehälters 1 verteilt. Der Durchfluss kann auch von unten nach oben erfolgen, sofern die Strömungsgeschwindigkeit niedrig genug gehalten wird, um ein Aufwirbeln des Festbettes zu verhindern. In the cylindrical pressure vessel 1 shown in FIG. 1 there is a bed 3 of prepared granular synthetic resin mass on a flow-permeable bottom 2. The bottom 2 can be designed as a nozzle or sieve bottom. The liquid to be sterilized enters the pressure vessel 1 via the inlet 4 at the top and leaves it after it has flowed through the bed 3 and the bottom 2 via the outlet 5. The selected flow direction from top to bottom ensures that the bed 3 also at higher flow rates than the fixed bed is retained. Of course, a distributor floor or the like above the bed 3. be arranged, which distributes the incoming liquid evenly over the cross section of the pressure vessel 1. The flow can also be from bottom to top, provided the flow rate is kept low enough to prevent the fixed bed from being whirled up.

Der in Fig. 2 dargestellte zylindrische Druckbehälter 6 ist oben und unten mit je einem Boden 7 bzw. 8 versehen. Beide The cylindrical pressure vessel 6 shown in Fig. 2 is provided at the top and bottom with a bottom 7 and 8, respectively. Both

Böden können wiederum als Düsen- oder Siebböden ausgebildet sein. In diesem Fall erfolgt die Strömung von unten nach oben, indem die zu entkeimende Flüssigkeit über den Zulauf 9 unten eintritt und den Druckbehälter 6 über den Ablauf 10 5 oben verlässt. Im Ruhezustand, d.h. wenn kein Durchfluss stattfindet, lagert die aus präpariertem Kunstharz bestehende Schüttung auf dem unteren Boden 7, wobei ihre obere Grenze etwa durch die strichpunktierte Linie 11 angedeutet ist. Das ursprünglich vorhandene Festbett beginnt zu expandieren, solo bald der Druckverlust der strömenden Flüssigkeit in der Schüttschicht durch Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit das auf die Flächeneinheit bezogene Schüttgewicht des präparierten Feststoffs erreicht. Bei weiterer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit erfolgt der Übergang vom Festbett zum 15 Fliessbett, auch Wirbelbett genannt. Durch dieses Fluidisieren entsteht ein Zustand, in dem sich die Schüttungsteilchen in lebhafter Bewegung und Durchmischung befinden, dabei jedoch in der Schwebe verbleiben. Trays can in turn be designed as nozzle or sieve trays. In this case, the flow takes place from the bottom upwards, in that the liquid to be sterilized enters via the inlet 9 below and leaves the pressure vessel 6 via the outlet 10 5 above. At rest, i.e. if no flow takes place, the bed made of prepared synthetic resin is stored on the lower floor 7, its upper limit being indicated approximately by the dash-dotted line 11. The originally existing fixed bed begins to expand, soon the pressure loss of the flowing liquid in the fill layer by increasing the flow velocity reaches the bulk density of the prepared solid based on the unit area. As the flow velocity increases further, the transition from the fixed bed to the 15 fluid bed, also known as the fluidized bed, takes place. This fluidization creates a state in which the bulk particles are in vigorous agitation and mixing, but remain suspended.

Fig. 3 zeigt eine der Fig. 1 ähnliche Anordnung, bei wel-20 eher in einem Druckbehälter 12 auf einem unteren Düsenoder Siebboden 13 eine Festbettschicht 14 ruht. Die körnigen Bestandteile dieser Festbettschicht sind in der Zeichnung symbolisch wiedergegeben, wobei die geschwärzten Teilchen die mit Silber präparierte Kationenaustauschermasse darstellen, 25 während die ungeschwärzten Teilchen die für einen anderen Austauschprozess benötigte Ionenaustauschermasse repräsentieren. Die mit Silber präparierte Kationenaustauschermasse wird zu dem für die Enthärtung oder einen anderen Austauschprozess notwendigen Ionenaustauscher direkt in den 30 Druckbehälter 12 gegeben. Beim Rückspulvorgang, der entgegen der in der Figur dargestellten Pfeilrichtung stattfindet, FIG. 3 shows an arrangement similar to FIG. 1, in which a fixed bed layer 14 rests in a pressure vessel 12 on a lower nozzle or sieve bottom 13. The granular constituents of this fixed bed layer are represented symbolically in the drawing, the blackened particles representing the cation exchange mass prepared with silver, 25 while the un blackened particles represent the ion exchange mass required for another exchange process. The cation exchange mass prepared with silver is added directly to the pressure vessel 12 to the ion exchanger required for softening or another exchange process. During the rewinding process, which takes place against the direction of the arrow shown in the figure,

sinkt ein grosser Anteil der präparierten Kationenaustauschermasse auf den Grund des Austauscherbettes ab. Ein Teil der präparierten Austauschermasse verteilt sich entsprechend 35 der Korngrösse bzw. des spezifischen Gewichts im Austauscherbett von unten nach oben abnehmend. Durch diese Verteilung in der Schüttung 14 entsteht ein Mischbett, in welchem durch die verteilte mit Silber präparierte Kationenaustauschermasse die Verkeimung des gesamten Austauscherbettes 40 verhindert wird. Der Druckbehälter wird im Normalbetrieb von der zu behandelnden Flüssigkeit von oben nach unten durchflössen, die über den Zulauf 15 eintritt und den Behälter über den Ablauf 16 verlässt. a large proportion of the prepared cation exchange mass drops to the bottom of the exchange bed. Part of the prepared exchanger mass is distributed in a decreasing manner from 35 to 35 in accordance with the grain size or the specific weight in the exchanger bed. This distribution in the bed 14 results in a mixed bed in which the contamination of the entire exchanger bed 40 is prevented by the distributed cation exchange composition prepared with silver. In normal operation, the liquid to be treated flows through the pressure container from top to bottom, which enters via the inlet 15 and leaves the container via the outlet 16.

Aus Fig. 4 geht eine im wesentlichen hohlzylindrische 45 Keimfilterpatrone 17 hervor, die von der zu entkeimenden Flüssigkeit in Richtung der Pfeile 18 in radialer Richtung durchströmt wird. Die entkeimte und gefilterte Flüssigkeit wird über den Hohlraum 19 abgezogen. In der Filterschicht 20 ist körnige mit Silber präparierte Kationenaustauschermasse 50 verteilt angeordnet, wie die eingezeichneten Körner 21 veranschaulichen. Diese Körner 21 werden bei der Herstellung der Filterpatrone mit eingearbeitet. Die Körner 21 verhindern, dass die Keime in Strömungsrichtung durch die Filterpatrone durchwachsen. Die Keime werden vielmehr in der Filterschicht 55 20 abgefiltert und sterben bei Kontakt mit den mit Silber präparierten Kunstharzkörnern 21 ab. 4 shows an essentially hollow cylindrical 45 germ filter cartridge 17, through which the liquid to be sterilized flows in the direction of arrows 18 in the radial direction. The sterilized and filtered liquid is drawn off via the cavity 19. Granular cation exchange mass 50 prepared with silver is distributed in the filter layer 20, as the grains 21 shown illustrate. These grains 21 are incorporated in the manufacture of the filter cartridge. The grains 21 prevent the germs from growing through the filter cartridge in the direction of flow. Rather, the germs are filtered off in the filter layer 55 20 and die on contact with the synthetic resin beads 21 prepared with silver.

Die in Fig. 5 dargestellte handelsübliche Keimfilterpatrone 22 besitzt ebenfalls im wesentlichen die Form eines Hohlzylin-6oders. Auch diese Patrone wird in Richtung der Pfeile 23 in radialer Richtung durchströmt. Im inneren Hohlraum der Filterpatrone 22 und koaxial dazu ist ein unter Verwendung einer mit Silber präparierten Kationenaustauschermasse hergestellter hohlzylindrischer Einsatz 24 angeordnet. Dieser bildet die 65 die Austrittsfläche 25 der Filterpatrone 22 bedeckende entkeimungsaktive Schicht. Die gefilterte und entkeimte Flüssigkeit wird über den inneren Sammelraum 26 des Einsatzes 24 abgeführt. The commercially available germ filter cartridge 22 shown in FIG. 5 also essentially has the shape of a hollow cylin 6 or. This cartridge is also flowed through in the direction of arrows 23 in the radial direction. Arranged in the inner cavity of the filter cartridge 22 and coaxially therewith is a hollow cylindrical insert 24 produced using a cation exchange composition prepared with silver. This forms the 65 disinfection-active layer covering the outlet surface 25 of the filter cartridge 22. The filtered and sterilized liquid is removed via the inner collecting space 26 of the insert 24.

5 5

626 254 626 254

Beispiel 1 example 1

Eine der zu präparierenden Kationenaustauschermenge im Verhältnis 150 g metallisches Silber pro Liter Austauschermasse zugehörige Menge Silbernitrat wurde in enthärtetem Wasser unter Rühren bei 20 °C in einem Reaktionsbehälter zu einer 5 %igen Lösung aufgelöst. Danach wurde unter stetigem Rühren langsam die bereitgehaltene Menge einer makroporösen Kationenaustauschermasse auf Basis Polystyrol (Lewatit TP 207 der Bayer AG) mit einer Korngrösse zwischen 0,3 und 1,2 mm und einer Porengrösse zwischen 300 und 500 Â in die wässrige Silbernitratlösung eingestreut. Das Rühren wurde fortgesetzt bis der Silbernachweis in der Flüssigkeit negativ war, d.h. alles Silber in die Kationenaustauschermasse übergegangen war. Danach wurde die Kationenaustauschermasse über ein einfaches Siebfilter mit einer Maschenweite von 0.05 bis 0,1 mm abfiltriert und mit einer ca. 5%igen Kochsalzlösung gespült bis der Nitratnachweis im Ablauf negativ war. Die so präparierte Kationenaustauschermasse wurde bis zur weiteren Verwendung in einem geschlossenen wasserundurchlässigen Kunststoffbehälter gelagert, um ein Austrocknen zu vermeiden. A quantity of silver nitrate belonging to the quantity of cation exchanger to be prepared in a ratio of 150 g of metallic silver per liter of exchanger mass was dissolved in softened water with stirring at 20 ° C. in a reaction container to give a 5% solution. The quantity of a macroporous cation exchange mass based on polystyrene (Lewatit TP 207 from Bayer AG) with a grain size between 0.3 and 1.2 mm and a pore size between 300 and 500 Â was then slowly sprinkled into the aqueous silver nitrate solution with constant stirring. Stirring continued until silver detection in the liquid was negative, i.e. all silver had passed into the cation exchange mass. Then the cation exchange mass was filtered through a simple sieve filter with a mesh size of 0.05 to 0.1 mm and rinsed with an approx. 5% saline solution until the nitrate detection in the process was negative. The cation exchange mass prepared in this way was stored in a closed, water-impermeable plastic container until further use, in order to avoid drying out.

Beispiel 2 Example 2

Eine der zu präparierenden Kationenaustauschermenge im Verhältnis 200 g metallisches Silber pro Liter Austauschermasse zugehörige Menge Silbersulfat wurde in enthärtetem Wasser unter Rühren bei 20 °C in einem Lösebehälter zu einer ca. 5 %igen Lösung aufgelöst. Die zu präparierende Menge der makroporösen Kationenaustauschermasse gemäss Beispiel 1 wurde in einem Reaktionsbehälter vorgelegt. Danach wurde mit einer Umwälzpumpe die Silbersulfatlösung so lange über die Kationenaustauschermasse gepumpt bis im Ablauf der Silbernachweis negativ war. Die Flüssigkeit wurde sodann abgelassen. Die Kationenaustauschermasse wurde anschliessend aus dem Lösegefäss über die Umwälzpumpe so lange mit einer s ca. 5 %igen Kochsalzlösung gespült, bis im Ablauf der Sulfatnachweis negativ war. Die so präparierte Kationenaustauschermasse wurde bis zur weiteren Verwendung in einem geschlossenen wasserundurchlässigen Kunststoffbehälter gelagert, um ein Austrocknen zu vermeiden. A quantity of silver sulfate belonging to the amount of cation exchanger to be prepared in a ratio of 200 g of metallic silver per liter of exchanger mass was dissolved in softened water with stirring at 20 ° C. in a dissolving container to give an approximately 5% solution. The amount of the macroporous cation exchange mass to be prepared according to Example 1 was placed in a reaction container. The silver sulfate solution was then pumped over the cation exchange mass using a circulation pump until the silver detection was negative in the course of the process. The liquid was then drained off. The cation exchange mass was then rinsed from the dissolving vessel via the circulating pump with an approximately 5% saline solution until the sulfate detection was negative in the course of the process. The cation exchange mass prepared in this way was stored in a closed, water-impermeable plastic container until further use, in order to avoid drying out.

10 10th

Beispiel 3 Example 3

Ein handelsüblicher Wasserenthärteapparat (Compaktent-härter Typ 19-70 des Fabrikats Plasworld Ine, Racine, Wisc., V.St. A., mit einem glasfaserverstärkten Polyesterdruckbehäl-15 ter, Fabrikat Structural Fibers V.St. A. und einem 5stufigen Steuerventil aus einer glasfaserverstärkten Polyphenylenoxid-Polystyrol-Mischung, Fabrikat Autotrol) mit 19 1 Ionenaustauschermasse für die Wasserenthärtung wurde an das öffentliche Trinkwassernetz angeschlossen, mit Wasser gefüllt und zur 20 Funktionskontrolle in Betrieb genommen. Anschliessend wurde der Apparat ohne Durchfluss für 5 Tage stehengelassen. Nach Ablauf dieses Zeitraumes wurde das Steuerventil demontiert, 1,51 Ionenaustauschermasse aussyphoniert und durch 1,5 1 gemäss Beispiel 1 präparierter Kationenaustau-25 schermasse ersetzt. Nach Wiederanbringung des Steuerventils wurde zwecks Verteilung der präparierten Kationenaustauschermasse gut rückgespült und der Apparat wieder in Betrieb genommen. Die Wassertemperatur betrug durchschnittlich etwa 20 °C. In der nachstehenden Tabelle 1 sind die Resultate 30 des über einen Zeitraum von etwa 7 Monate durchgeführten Versuchsablaufs wiedergegeben. A commercially available water softening device (compact hardener type 19-70 from Plasworld Ine, Racine, Wisc., V.St. A., with a glass fiber reinforced polyester pressure tank-15 ter, make Structural Fibers V.St. A. and a 5-stage control valve a glass fiber reinforced polyphenylene oxide-polystyrene mixture, manufactured by Autotrol) with 19 1 ion exchange mass for water softening, was connected to the public drinking water network, filled with water and put into operation for a function check. The apparatus was then left to stand for 5 days without flow. At the end of this period, the control valve was dismantled, 1.51 ion exchange mass was siphoned off and replaced by 1.5 1 cation exchange mass prepared according to Example 1. After the control valve had been reattached, it was backwashed well for the purpose of distributing the prepared cation exchange mass and the apparatus was put into operation again. The water temperature averaged around 20 ° C. Table 1 below shows the results 30 of the test procedure carried out over a period of about 7 months.

Tabelle 1 Table 1

1 1

2 2nd

3 3rd

4 4th

5 5

6 6

7 7

8 9 8 9

10 10th

11 11

Vers. Verse.

Regen. Rain.

Betrieb business

Stillstand Standstill

Wasser- Water-

Total Total

Probe sample

Gesamtkeimzahl/ml Total bacterial count / ml

Silber silver

Bemer Bemer

Tag Day

Total h Total h

Total h menge 1/h m3 Total volume 1 / h m3

Nr. No.

Leitungs- Weichwasser wasser unbehandelt gehalt im Weichwasser uz kungen Tap soft water untreated water content in soft water

0 0

. 1 . 1

5 5

6,5 6.5

115,0 115.0

350 350

2,3 2.3

2 2nd

6 6

1 1

14,5 14.5

134,0 134.0

180 180

3,7 3.7

27 27th

633,5 633.5

1 1

2 2nd

33 33

7 7

28 28

2 2nd

655,75 655.75

31 31

727,75 727.75

32 32

3 3rd

37,5 37.5

799,75 799.75

180 180

7,88 7.88

33 33

47,25 47.25

812,25 812.25

180 180

15,2 15.2

34 34

4 4th

143,25 143.25

480 480

63,2 63.2

38 38

828,50 828.50

39 39

3 3rd

4 4th

31 31

50 50

53 53

849,50 849.50

5 5

6 6

0 0

82 82

62 62

1184,50 1184.50

7 7

8 8th

33 33

135 135

81 81

5 5

144,25 144.25

1400,50 1400.50

300 300

63,5 63.5

88 88

147,75 147.75

1832,50 1832.50

180 180

64,2 64.2

90 90

91 91

1880,0 1880.0

9 9

202 202

94 94

6 6

150,0 150.0

1896,0 1896.0

180 180

64,6 64.6

95 95

151,0 151.0

1969,75 1969.75

180 180

64,8 64.8

97 97

155,0 155.0

1994,25 1994.25

180 180

65,5 65.5

98 98

2037,75 2037.75

101 101

2053,75 2053.75

11 11

12 12

11 11

76 76

626 254 626 254

Tabelle I (Fortsetzung) Table I (continued)

1 1

T T

3 3rd

4 4th

5 5

6 6

7 7

8 8th

q q

10 10th

11 11

Vers. Verse.

Regen. Rain.

Betrieb business

Stillstand Standstill

Wasser water

Total Total

Probe sample

Gesamtkeimzahl ml Total bacterial count ml

Silber silver

Bemer Bemer

Tag Day

Total h Total h

Total h menge 1/h m3 Total volume 1 / h m3

Nr. No.

Leitungswasser unbehandelt Tap water untreated

Weichwasser gehalt im Weichwasser i'g 1 Soft water content in soft water i'g 1

kungen kungen

103 103

174,0 174.0

2117,0 2117.0

180 180

68,9 68.9

104 104

2145,5 2145.5

174 174

178,25 178.25

4065,5 4065.5

180 180

69,7 69.7

14 14

15 15

59 34 59 34

46,3 35,2 46.3 35.2

3 3rd

4 4th

175 175

188,25 188.25

4086,5 4086.5

180 180

71,5 71.5

179 179

7 7

19 19th

20 20th

600 600

28 28

24,2 24.2

203 203

197,25 197.25

5142,5 5142.5

180 180

73,2 73.2

209 209

5286,5 5286.5

21 21st

22 22

1 1

42 42

Beispiel 4 Example 4

Für Vergleichszwecke wurde parallel zum Versuchsablauf gemäss Beispiel 3 ein zweiter dem ersten genau entsprechender Wasserenthärtungsapparat mit 191 Ionenaustauschermasse für die Wasserenthärtung an dasselbe öffentliche Trinkwassernetz angeschlossen und analog Beispiel 3 in Betrieb genommen. Anschliessend wurde der Apparat ohne Durchfluss für 8 Tage stehengelassen. Danach wurde das Versuchsprogramm begon- For comparison purposes, a second water softening apparatus with 191 ion exchange mass for water softening was connected to the same public drinking water network in parallel to the test procedure according to Example 3 and commissioned analogously to Example 3. The apparatus was then left to stand for 8 days without flow. Afterwards the test program was started.

20 20th

nen, dessen Ablauf in der nachstehenden Tabelle 2 wiedergegeben ist. Für diese Vergleichsversuchsreihe ist wesentlich, dass im Wasserenthärteapparat lediglich die Ionenaustauschermasse für die Wasserenthärtung enthalten war, nicht da-25 gegen mit Silber präparierte Kationenaustauschermasse. Die bakteriologischen Untersuchungen wurden wie schon beim Versuchsprogramm gemäss Beispiel 3 vom Veterinärbakteriologischen Institut der Universität Zürich durchgeführt. nen, the course of which is shown in Table 2 below. For this series of comparative experiments it is essential that only the ion exchange mass for water softening was contained in the water softening apparatus, not against the cation exchange mass prepared with silver. The bacteriological tests were carried out by the Veterinary Bacteriological Institute of the University of Zurich, just as in the test program according to Example 3.

Tabelle 2 Table 2

1 2 3 4 5 6 7 8 911 1 2 3 4 5 6 7 8 911

Vers. Reg. Betrieb Stillstand Wasser- Total Probe Gesamtkeimzahl/ml Bemerkungen Vers. Reg. Operation Standstill Total water sample Total bacteria / ml Remarks

Tag Total Total menge m3 Nr. Leitungs- Weich- Day total total quantity m3 no.

h h 1/h wasser wasser h h 1 / h water water

0 0

1 1

8 8th

1,0 1.0

204,0 204.0

300 300

0,3 0.3

10 10th

4,5 4.5

251,5 251.5

180 180

1,1 1.1

11 11

267,5 267.5

10 10th

400 400

13 13

1 1

14 14

6,75 6.75

284,0 284.0

180 180

1,5 1.5

16 16

7,75 7.75

326,5 326.5

180 180

1,68 1.68

17 17th

11,75 11.75

342,5 342.5

180 180

2,4 2.4

20 20th

406,5 406.5

11 13 11 13

11 11

440 440

22 22

485,5 485.5

23 23

30,75 30.75

180 180

5,8 5.8

62 62

35,00 35.00

1394,5 1394.5

180 180

6,72 6.72

16 16

17 17th

15 300 2 300 15 300 2 300

2 2nd

3 3rd

63 63

45,0 45.0

1415,5 1415.5

180 180

8,52 8.52

67 67

2 2nd

1499,75 1499.75

18 20 18 20

600 600

495 495

91 91

54,0 54.0

2075,75 2075.75

180 180

10,2 10.2

97 97

2212,0 2212.0

21 23 21 23

1 1

910 910

In den Tabellen 1 und 2 sind in Spalte 1 die Versuchstage aufgeführt. Dabei sind die Versuchstage 209 in Tabelle 1 und 97 in Tabelle 2 identische Kalendertage. In Spalte 2 der Tabellen 1 und 2 sind die durchgeführten Regenerationen jeweils in fortlaufender Numerierung angegeben. Die Regenerationsvorgänge wurden durchgeführt, um die mit härtebildenden Kationen (Kalzium- und Magnesiumionen) beladene Ionenaustauschermasse wieder für einen Betriebszyklus zu aktivieren. Hierfür wurde eine ca. 10%ige Kochsalzlösung verwendet. The test days are listed in Column 1 in Tables 1 and 2. The trial days 209 in Table 1 and 97 in Table 2 are identical calendar days. Column 2 of Tables 1 and 2 show the regenerations carried out in consecutive numbers. The regeneration processes were carried out in order to reactivate the ion exchange mass loaded with hardness-forming cations (calcium and magnesium ions) for an operating cycle. An approx. 10% saline solution was used for this.

60 Gesteuert durch eine Zeitschaltuhr und eine Programmwalze liefen bei jedem Regenerationsvorgang die nachstehend aufgeführten Arbeitsgänge ab. 60 Controlled by a timer and a program roller, the following operations were carried out with each regeneration process.

1. Rückspülen 1. Backwash

65 Dabei wurde mit einem Wasserstrom die Enthärterfüllung von unten nach oben durchströmt und so aufgewirbelt, dass Schmutzteile, welche während des vorangehenden Betriebes eingetragen wurden, ausgespült wurden. 65 The water softener was flowed through from bottom to top with a stream of water and whirled up in such a way that dirt that had been introduced during the previous operation was rinsed out.

7 7

626 254 626 254

2. Salzsoleeinsaugen 2. Soak up brine

Mittels eines Wasserstrahlsaugers wurde die im Salzgefäss bereitstehende gesättigte Kochsalzlösung angesaugt, mit dem Treibwasser des Strahlsaugers auf die zur Regeneration erforderliche Konzentration von 10% verdünnt und langsam über die Ionenaustauschermasse gespült. The saturated saline solution in the salt vessel was sucked in by means of a water jet suction device, diluted with the driving water of the jet suction device to the concentration of 10% required for regeneration and slowly rinsed over the ion exchange mass.

3. Langsamspülen 3. Slow rinse

Die überschüssige Salzlösung wurde mit dem Treibwasser des Wasserstrahlsaugers langsam aus der Ionenaustauschermasse ausgewaschen. The excess salt solution was slowly washed out of the ion exchange mass with the propellant of the water jet suction device.

4. Schnellspülen 4. Quick rinse

Mit einem starken Wasserstrom wurde sodann die noch vorhandene Regenerierlösung schnell ausgespült. The remaining regeneration solution was then quickly rinsed out with a strong stream of water.

Durch die Regenerationsvorgänge wurde die Silberionenkonzentration beim Versuchsablauf gemäss Beispiel 3 nicht beeinflusst. The silver ion concentration during the course of the experiment according to Example 3 was not influenced by the regeneration processes.

In den Spalten 3 und 4 der Tabellen 1 und 2 sind die Betriebszeiten bzw. die Stillstandszeiten in Stunden aufgeführt. Hierbei handelt es sich um die fortlaufend summierten Gesamtbetriebs- bzw. Stillstandszeiten. In Spalte 5 beider Tabellen ist die angegebene Wassermenge jeweils der Momentan-durchfluss beim Betrieb bzw. bei der Probeentnahme. In Spalte 6 sind dagegen die insgesamt durchgesetzten Mengen angegeben. In Spalte 7 beider Tabellen sind Probenahmen für die Keimzählung Nummern zugeordnet. In Spalte 8 der Tabellen sind die Ergebnisse der Keimzählung im Leitungswasser vor dem Wasserenthärteapparat, d.h. im unbehandelten Trinkwasser, aufgeführt, während aus Spalte 9 der Tabellen die Ergebnisse der Keimzählungen im Weichwasser nach dem Wasserenthärteapparat hervorgehen. Aus Spalte 10 der Tabelle 1 sind die gemessenen Silbergehalte von Wasserproben ersichtlich, die in Strömungsrichtung nach dem Wasserenthärteapparat gezogen wurden. Die in den Bemerkungsspalten 11 der Tabellen aufgeführten Zahlen haben die nachfolgenden Bedeutungen. Columns 3 and 4 of Tables 1 and 2 list the operating times and downtimes in hours. These are the continuously total operating times or downtimes. In column 5 of both tables, the amount of water indicated is the instantaneous flow during operation or during sampling. Column 6, on the other hand, shows the total throughput. In column 7 of both tables, samples for the bacterial count are assigned numbers. Column 8 of the tables shows the results of the bacterial count in tap water before the water softener, i.e. in untreated drinking water, while column 9 of the tables shows the results of the bacterial counts in the soft water after the water softener. Column 10 of Table 1 shows the measured silver contents of water samples that were drawn in the direction of flow after the water softener. The numbers listed in note columns 11 of the tables have the following meanings.

Tabelle 1: Table 1:

Bemerkung 1: Apparat installiert und mit Wasser gefüllt Bemerkung 2: Apparat geöffnet und mit Silber präparierte Kationenaustauschermasse eingefüllt Comment 1: Apparatus installed and filled with water Comment 2: Apparatus opened and filled with silver-prepared cation exchange mass

Bemerkung 3: Probeentnahme nach einer Minute Durchflusszeit Note 3: Sampling after one minute flow time

Bemerkung 4: Probeentnahme nach 10 min Durchflusszeit Note 4: Sampling after 10 min flow time

5 Tabelle 2: Bemerkung 1: Bemerkung 2: Bemerkung 3: 5 Table 2: Comment 1: Comment 2: Comment 3:

Apparat installiert und mit Wasser gefüllt Probeentnahme nach 1 min Durchflusszeit Probeentnahme nach 10 min Durchflusszeit. Apparatus installed and filled with water Sampling after 1 min flow time Sampling after 10 min flow time.

10 10th

Die Tabellen 1 und 2 demonstrieren einerseits, wie mit Hilfe des erfindungsgemässen Verfahrens eine unzulässig hohe Verkeimung des Ionenaustauscherbettes wirksam verhindert wird, und wie anderseits ein übliches Ionenaustauscherbett rasch in einem solchen Masse verkeimt, dass das durch das Io-15 nenaustauscherbett durchgesetzte Wasser nicht mehr als Trinkwasser bezeichnet werden kann. Da in den Tabellen die Versuchstage 209 (Tabelle 1) und 97 (Tabelle 2) denselben Kalendertag bedeuten, ist ersichtlich, dass nach einer um 112 Tage längeren Betriebs- und Stillstandszeit bei Verwendung 20 der präparierten Kationenaustauschermasse gemäss Beispiel 3 praktisch keine Verkeimung des Austauscherbettes stattgefunden hat, während beim Versuchsablauf gemäss Beispiel 4 unter Verwendung eines kein Silberpräparat enthaltenden Austauscherbettes dieses so verkeimt ist, dass im Weichwasser die zugelassene Keimzahl von 300/ml bei weitem überschritten wurde. Wie aus Tabelle 2 hervorgeht, wurde die erwähnte zugelassene Keimzahl bereits nach 11 Versuchstagen überschritten. Besonders gravierend tritt der Unterschied zwischen dem Versuchsablauf gemäss Beispiel 3 und dem Vergleichsver-30 suchsablauf gemäss Beispiel 4 hervor, wenn die Versuchstage 174 (Tabelle 1) und 62 (Tabelle 2) betrachtet werden, die wiederum demselben Kalendertag entsprachen. Die Keimmessungen an diesen Versuchstagen zeigten, dass das Wasser aus dem nicht präparierten Apparat eher die Qualität eines Kloa-. 35 kenwassers besass, während der das Silberpräparat enthaltende Apparat absolut sauberes und einwandfreies Trinkwasser lieferte. Tables 1 and 2 demonstrate, on the one hand, how an inadmissibly high contamination of the ion exchange bed is effectively prevented with the aid of the method according to the invention, and, on the other hand, how a conventional ion exchange bed quickly germinates to such a degree that the water which has passed through the ion exchange bed no more than Drinking water can be called. Since test days 209 (table 1) and 97 (table 2) in the tables mean the same calendar day, it can be seen that after an operating and downtime of 112 days longer using 20 of the prepared cation exchange composition according to example 3, practically no contamination of the exchange bed took place has, while in the course of the experiment according to Example 4 using an exchange bed containing no silver preparation, the bed is so contaminated that the admissible bacterial count of 300 / ml was exceeded by far in the soft water. As can be seen from Table 2, the mentioned approved number of germs was exceeded after 11 test days. The difference between the test sequence according to Example 3 and the comparison test sequence according to Example 4 is particularly serious when test days 174 (Table 1) and 62 (Table 2) are considered, which in turn corresponded to the same calendar day. The germ measurements on these test days showed that the water from the unprepared apparatus was more like a toilet. 35 kenwassers, while the apparatus containing the silver preparation supplied absolutely clean and perfect drinking water.

Bei Verwendung einer gemäss Beispiel 2 mit Silber präparierten Kationenaustauschermasse wurden vergleichbare Re- When using a cation exchange mass prepared according to Example 2 with silver, comparable results were obtained.

25 25th

40 40

sultate erzielt. results achieved.

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

626 254

1. Process for the disinfection of liquids, in particular drinking and industrial water, using silver ions, characterized in that the liquid to be sterilized is brought into contact with a cation exchange composition prepared with silver.

2. The method according to claim 1, characterized in that a macroporous cation exchanger with weakly acidic exchange-active groups, which are complex-forming with heavy metal ions and have a high selectivity towards silver ions, is used as the cation exchange mass.

2nd

PATENT CLAIMS

3. The method according to claim 2, characterized in that a macroporous polystyrene-based synthetic resin with a pore size of at least 100 A, preferably between 300 and 500 A, and a rounded grain shape, preferably spherical, with a grain size between 0.3 and 1, as the cation exchange mass. 2 mm, is used.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the silver concentration in the cation exchange mass is 150 to 200 g / 1.

5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the silver is incorporated as an aqueous solution of a silver salt, preferably silver nitrate or silver sulfate, the cation exchange mass.

6. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the liquid to be sterilized is allowed to flow continuously through a bed formed from the prepared cation exchange mass.

7. The method according to claim 6, characterized in that the liquid to be sterilized is allowed to flow through a fixed bed filter formed from the prepared cation exchange mass.

8. The method according to claim 6, characterized in that the liquid to be sterilized is allowed to flow through a fluid bed filter formed from the prepared cation exchange mass.

9. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the liquid to be sterilized is allowed to flow through a mixed fixed bed filter formed from silver-prepared cation exchange composition and other ion exchange composition.

10. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the liquid to be sterilized is allowed to flow through a germ filter cartridge, in the filter layer of which is prepared cation exchange mass prepared with silver.

11. The method according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the liquid to be sterilized is allowed to flow through a germ filter cartridge, the outlet surface of which is covered by a layer of silver-prepared cation exchange composition.