DE10014289A1

DE10014289A1 - Desinfektion und Sterilisierung durch Verwendung der elektrischen Ströme und Felder

Info

Publication number: DE10014289A1
Application number: DE2000114289
Authority: DE
Original assignee: DOERKEN MALTE
Current assignee: DOERKEN MALTE
Priority date: 2000-03-23
Filing date: 2000-03-23
Publication date: 2001-09-27

Abstract

Durch einen Elektronenstrom oder Ionenstrom in einem leitfähigen Stoff werden darin befindliche Mikroorganismen abgetötet oder in ihrer Entwicklung oder an ihrer Fortpflanzung gehindert oder unschädlich gemacht.

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur medizinisch sachgerechten Desinfektion und zur Steuerung biologischer Prozesse in industriellen Produktionsverfahren und Produkten mittels elektrischer Ströme und Felder.

Stand der Technik

Einen guten Überblick über den aktuellen Stand der Desinfektionstechniken wird in der Patentschrift DE 198 01 209 A1 gegeben, in der auch der Begriff der Desinfektion und der Sterilisierung erläutert wird. Die Desinfektion und die Sterilisierung wird bislang durch die Anwendung von
a) Hitze, b) chemischer Behandlung, c) Filtration, d) Ultravioletter Strahlung, e) Elektronensterilisation (W. D. Coolidge 1925) und f) Ultraschall erreicht.

Aufgaben und Probleme der Verfahren zur Desinfektion

In der medizinischen Technik wird die Desinfektion und Sterilisation immer wichtiger, da die vorgenommenen Eingriffe weitgehend nur dann von Erfolg begleitet sind, wenn keine Infektionen übertragen werden. Die Verfahren müssen deshalb kostengünstig und unkompliziert sein, nicht nur in Entwicklungs ländern.

Die Forderung der Hygienemedizin und der öffentlichen Verwaltungen ist deswegen auch die Vorsorge bei der Bereitstellung von unbelastetem Trinkwasser und die Reinigung der Abwässer von schädlichen Organismen, besonders der Abwässer von Krankenhäusern. Deshalb wird das Wasser in öffentlichen Badeanstalten häufig noch mit dem gefährlichem reinem Chlorgas desinfiziert.

Die von der WHO als eine der 10 wichtigsten "Geißeln der Menschheit" bezeichnete Bilharziose (Schistosomiasis) wird u. a. von infizierten Menschen durch Abwässer übertragen, in denen sich nach der Entwicklung in einem Zwischenwirt frei schwimmende Schwanzlarven direkt in die Haut der meist im Reisanbau tätigen Menschen bohrt und ihn erkranken lässt. (mehr als 100 Mill. Infizierte). Sechs weitere dieser 10 wichtigen Seuchen werden fast ausschließlich von verschiedenen Mücken übertragen, deren Entwicklungsformen fast ausschließlich im Wasser leben. Bei der Bekämpfung der Malariamücken durch Vernebeln von DDT auf Gewässeroberflächen sind große ökologische Schäden entstanden, und die damals erhofften Auswirkungen haben teilweise das Gegenteil erreicht. (Der Infektions zyklus ist im Patent DE 197 03 950 A1 beschrieben).

In der sogenannten Biotechnologie wird mit Verfahren gearbeitet, die biologische Vorgänge steuern, während Emissionsrisiken begrenzt werden.

Anwendung zu gewerblichen Zwecken

a) Herstellung und Betrieb von Anlagen zur Aufbereitung von Trinkwasser
b) Herstellung und Betrieb von Anlagen zur Aufbereitung von Abwasser (nach einer weitgehenden Desinfektion können erwünschte Mikroorganismen wieder hinzugesetzt werden, um die gewünschte Vergärung, auch zur Gewinnung von Methangasen, wieder in Gang zu setzten;), Mülldesinfektion.
c) Herstellung und Betrieb von Anlagen zur Freizeitgestaltung, wie z. B. Schwimmbäder
d) Herstellung und Betrieb von Anlagen im Bereich der biologisch-industriellen Produktion von Nahrungsmitteln, Medikamenten und künstlichen Stoffen. Durch genaue Einstellung der Verfahrensparameter wie z. B. Spannung, Stromstärke, Frequenz, Elektrodenbeschaffenheit oder Induktionsart und Zeit lassen sich bestimmte biologische Prozesse anhalten, verzögern bzw. beenden (Konservierung).
e) Herstellung und Betrieb von Anlagen zur Tier- und Pflanzenproduktion

Vorteile des vorgeschlagenen Verfahrens

Das Verfahren ermöglicht die preiswerte und chemikalienfreie Dekontamination von Trinkwasser und Abwasser auf ökologisch unbedenkliche Weise, soweit darauf geachtet wird, das es zu keinem "Overkill" der mikrobiologischen Organismen in der Umwelt kommt.

In den tropischen Ländern können auch offene Gewässer von Mikroorganismen, die Tropenkrankheiten auslösen oder übertragen, auf handwerkliche oder grosstechnische Verfahrensweise befreit werden.

In der gewerblichen Anwendung ergeben sich alle nur denkbaren positiven Effekte aus der Erfindung.

Ausführungsbeispiel

Circa 150 lebende Mückenlarven (wahrscheinlich Anopheles, Fischfutter aus dem Zoogeschäft) werden in ein Kunststoffgefäß (ca. 10 . 20 . 10 cm) mit Leitungs wasser in Zimmertemperatur gegeben. In die beiden äußeren Seiten des länglichen Gefäßes werden je ein Teelöffel aus Edelstahl als Elektroden mit Hilfe von Wäscheklammern angebracht. Mit Hilfe eines normalen Kabels wird normaler Wechselstrom (220 Volt, 50 Hertz) für ca. zehn Sekunden auf die Elektroden geleitet. Die Mückenlarven erstarren völlig, fast im gesamten stromdurchflossenen Bereich, nur seitlich und hier den Elektroden gibt es noch Schwimmbewegungen. Einige Minuten nach dem Versuch scheinen sich die Larven wieder teilweise erholt zu haben. Nach zweimaliger Wiederholung der Stromzuführung sind aber am nächsten Tag 99% der Larven offensichtlich abgestorben, während eine Kontrollgruppe in einem anderen Gefäß noch tagelang munter umherschwimmt.

Claims

1. Verfahren zur Desinfektion von Wasser und anderen Stoffen und Gegenständen unter Verwendung elektrischer Ströme und Felder, gekennzeichnet dadurch, daß Gleichstrom und/oder Wechselstrom mit jeweils zweckdienlicher Spannung, Stromstärke und Frequenz kurzzeitig, intervallmäßig oder fortdauernd über Elektroden oder durch induktive oder kapazitive Koppelung in einen Stoff, der mit Elektrolyten angereichert sein kann und der sich in einem leitfähigem Aggregatzustand befindet, abgegeben wird, zu dem Zweck den Stoff von allen oder einigen unerwünschten Sporen, Viren, Bakterien und anderen biologisch aktiven Mikroorganismen sowie schädlichen Parasiten und Kleinlebewesen sowie deren Zwischenwirten und/oder deren Entwicklungsformen derart zu befreien, indem diese abgetötet, nicht fortpflanzungsfähig oder entwicklungsunfähig oder kurzzeitig oder langfristig paralysiert werden, sowie

2. Verfahren zur Desinfektion von Wasser und anderen Stoffen und Gegenständen unter Verwendung elektrischer Ströme und Felder, gekennzeichnet dadurch, daß sich im leitfähigen Stoff nach Kennzeichnung 1. befindliche Stoffe und Gegenstände - je nach Zweckaufgabe teilweise - auch desinfiziert und/oder von diesen Mikroorganismen befreit werden, sowie

3. Verfahren zur Desinfektion von Wasser und anderen Stoffen und Gegenständen unter Verwendung elektrischer Ströme und Felder, gekennzeichnet dadurch sein kann, daß die Stoffe und Gegenstände nach Kenn zeichnung: 2.) auch als Elektroden im Verfahren verwendet werden und/oder von den Strömen selbst durchflossen werden, sowie

4. Verfahren zur Desinfektion von Wasser und anderen Stoffen und Gegenständen unter Verwendung elektrischer Ströme und Felder, gekennzeichnet dadurch, daß sich diese Patentansprüche ausschließlich auf Verfahren erstrecken, die in der fachlichen Literatur noch nicht beschrieben worden sind und welche nicht zu Zwecken, wie unter Kennzeichen: 1.) genannt, durch geführt oder beschrieben worden sind.