DE102006027677A1

DE102006027677A1 - Method for reducing impurities in a water system in the production of fabrics

Info

Publication number: DE102006027677A1
Application number: DE200610027677
Authority: DE
Inventors: Werner Dr. Hartmann; Michael Dr. Römheld; Friedrich Speth; Klaus Strätz
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 2006-06-14
Filing date: 2006-06-14
Publication date: 2008-01-10
Also published as: WO2007144252A1; CN101466642A; CN101466642B; EP2029491A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Reduzierung von durch organische Farbstoffe, biokatalytische Substanzen und/oder Mikroorganismen und/oder sonstiges biologisches Material gebildeten Verunreinigungen in einem Wassersystem (90) bei der Herstellung von Flächengebilden aus fasrigem Material in wässriger Suspension. In dem unter Anlegen einer Spannung (U) an Elektroden (50, 51) ein elektrochemischer Prozess im Wasser (23) oder in der Suspension des Wassersystems (90) erzeugt wird, wird ein Verfahren zur Verfügung gestellt, um den Einsatz von Chemikalien und/oder komplementären Farbstoffen zur Reduzierung der gebildeten Verunreinigungen in dem Wassersystem zu reduzieren. Eine Papierherstellungsanlage (1) kann so umweltfreundlicher betrieben werden.The invention relates to a method for reducing impurities formed by organic dyes, biocatalytic substances and / or microorganisms and / or other biological material in a water system (90) in the production of fibrous material in aqueous suspension. In which an electrochemical process is produced in the water (23) or in the suspension of the water system (90) by applying a voltage (U) to electrodes (50, 51), a method is provided to prevent the use of chemicals and / or or complementary dyes to reduce the formed impurities in the water system. A papermaking plant (1) can be operated in a more environmentally friendly manner.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reduzieren von durch organische Farbstoffe, biokatalytische Substanzen und/oder Mikroorganismen und/oder sonstiges biologisches Material gebildete Verunreinigungen in einem Wassersystem bei der Herstellung von Flächengebilden aus fasrigem Material in wässriger Suspension.The The invention relates to a method of reducing by organic Dyes, biocatalytic substances and / or microorganisms and / or other biological material formed impurities in one Water system in the production of fabrics of fibrous material in water Suspension.

Die Verwendung von kurzen Hochspannungsimpulsen zur Ozon-Erzeugung für die Wasserreinigung ist z.B. bekannt aus dem Fachartikel von S. Ihara, T. Miichi, S. Satoh, C. Yamabe, "Ozone generation by a discharge in bubbled water", Digest of technical Papers 12th IEEE international Pulsed Power Conference 1999 .The use of short high-voltage pulses for ozone generation for water purification is known, for example from the technical article of S. Ihara, T. Miichi, S. Satoh, C. Yamabe, "Ozone Generation by a Discharge in bubbled water", Digest of Technical Papers 12th IEEE International Pulsed Power Conference 1999 ,

Bei der Herstellung von Geweben und Filzen aus Naturfasern, insbesondere bei der Herstellung von Papier und Zellstoff aus Holzfasern und/oder Altpapier, wird, bezogen auf ein Endprodukt, eine sehr große Menge Wasser benötigt. Nach dem Stand der Technik wird das Wasser in einem nahezu geschlossenen Kreislauf rezykliert. Unter einem Wassersystem sind alle innerbetrieblichen Kreisläufe in beispielsweise einer Papierfabrik zu verstehen. Grundsätzlich kann trotz einer großen Vielfalt an bestehenden Wasserkreislaufschaltungen ein allgemein gültiger Aufbau der betrieblichen Wasserkreisläufe wie folgt angegeben werden.at the production of fabrics and felts from natural fibers, in particular in the manufacture of paper and pulp from wood fibers and / or Waste paper, is, based on a final product, a very large amount Water needed. According to the prior art, the water is in an almost closed Recycled cycle. Under a water system are all in-house cycles in a paper mill, for example. Basically despite a big one Diversity of existing water circuits a general valid Structure of the operational water circuits are given as follows.

Ein Primärkreislauf entsteht durch eine direkte Wiederverwendung eines stoffreichen Abwassers aus einer ersten Entwässerungsstufe einer beispielsweise Papiermaschine und dient zu Verdünnungszwecken bzw. zur Feststoffeinstellung in und, prozesstechnisch gesehen, vor der Papiermaschine. Abwässer mit einer hohen Feststoffkonzentration, die während der Blattbildung an der Papiermaschine anfallen, sollen dementsprechend in einem kurzen Kreislauf, einem Siebwasserkreislauf, zur Papiermaschine zurückgeführt werden.One Primary circuit arises from a direct reuse of a rich in materials Waste water from a first dewatering stage a paper machine, for example, and serves for dilution purposes or for solids adjustment in and, from a process engineering point of view, in front of the paper machine. sewerage with a high solids concentration, which occurs during sheet formation at the Incurred paper machine, should accordingly in a short cycle, a Siebwasserkreislauf be returned to the paper machine.

Ein Sekundärkreislauf zeichnet sich durch eine Stoffrückgewinnungsstufe aus und dient der Rückführung von anfallenden Pressen- und Spritzabwässern in die Papiermaschine.One Secondary circuit characterized by a substance recovery stage and serves the repatriation of accumulating press and Spritzabwässern in the paper machine.

Ein Tertiärkreislauf entsteht beispielsweise, wenn ein Abwasserüberschuss aus dem Sekundärkreislauf mit anderen Fabrikationsabwässern zusammengeführt wird. Dieser gemeinsame Abwasserstrom kann dann in einer werkseigenen Kläranlage behandelt, zusammen mit Frischwasser aus einem beispielsweise Oberflächengewässer aufbereitet und als Frischwasser in den Betrieb zurückgeführt werden.One Tertiary systems arises, for example, when a wastewater surplus from the secondary circuit with other factory wastewater together becomes. This common sewage stream can then be used in a factory Treated sewage treatment plant, processed together with fresh water from, for example, surface water and returned to the factory as fresh water.

Durch diese Wiederaufbereitung des Wassers kann ein Frischwasserbedarf bzw. eine Abwassermenge begrenzt werden. Aber durch eine hohe mittlere Verweildauer des bei dem beispielsweise Papierherstellungsprozess benutzten Wassers reichern sich im Wasser Verunreinigungen an.By This reprocessing of the water can be a fresh water requirement or a wastewater quantity to be limited. But by a high medium Dwell time of the example papermaking process used water accumulate in the water impurities.

Unter Verunreinigungen im Sinne der Erfindung sind beispielsweise gelöste organische Substanzen zu verstehen, deren Konzentration im Wassersystem mit zunehmender Kreislaufschließung steigt. Solche und weitere Verunreinigungen verursachen oft eine Verschlechterung der Entwässerung, die zu einer – für den Fall der Papierherstellung – ungünstigeren Blattbildung und einer geringeren Optizität führen. Des Weiteren kann es z.B. durch eine Reaktion der Verunreinigungen mit chemischen Hilfsmitteln zu einer Bildung von unerwünschten Ablagerungen kommen. Diese Ablagerungen können letztendlich bei einer Papierherstellung zu Flecken und Löchern im Papier führen.Under Impurities in the context of the invention are, for example, dissolved organic Understand substances whose concentration in the water system with increasing cycle closure is increasing. Such and other impurities often cause deterioration the drainage, the to one - in case papermaking - less favorable Leaf formation and lower opticity lead. Furthermore it can e.g. by a reaction of the impurities with chemical aids to a formation of unwanted Deposits come. These deposits can eventually be at a Paper making lead to stains and holes in the paper.

Farbliche Verunreinigungen werden durch die beispielsweise bei heutigen Druckverfahren eingesetzten Farbstoffe hervorgerufen, welche zum größten Teil wasserlöslich sind. Eine hohe Wasserlöslichkeit der eingesetzten Farbstoffe, insbesondere beim Einsatz von Altpapier als Ausgangsmaterial, führt dazu, dass selbst in einem Flotationsprozess die Farbstoffe nicht vollständig beseitigt werden können. Insbesondere sind wasserlösliche rote Farbstoffe dafür verantwortlich, dass das Wasser eine rötliche Tönung annimmt, welche sich auf das Endprodukt, vorzugsweise ein Papier, überträgt. Ein hoher anzustrebender Weißgrad, beispielsweise bei der Herstellung von weißen Papieren, kann bei gefärbtem Wasser nicht erreicht werden.color Impurities are caused by the example in today's printing process dyes used, which for the most part water soluble are. A high water solubility the dyes used, especially when using waste paper as starting material, leads even in a flotation process, the dyes do not Completely can be eliminated. In particular, are water-soluble red dyes for it responsible that the water takes on a reddish tint which builds up the final product, preferably a paper transfers. A high aspirational Whiteness, for example, in the production of white papers, may be in dyed water can not be reached.

Insbesondere unter den Bedingungen eingeengter Kreisläufe ist in der Regel eine verstärkte Vermehrung der im Wasser enthaltenen Mikroorganismen zu beobachten. Beispielsweise wird der im Wasser vorhandene gelöste Sauerstoff schnell verbraucht und dadurch kann es zur Entstehung von anaeroben Bedingungen im Wasser kommen. Die Mikroorganismen können sich dann schnell vermehren und Stoffwechselprodukte dieser Mikroorganismen können beispielsweise zu starken Geruchsbelastungen in Form von Schwefelwasserstoff und/oder organischen Säuren oder Hefen und Bakterien führen. Darüber hinaus tritt in manchen Fällen, durch die Wirkung der oben genannten Stoffwechselprodukte der anaeroben Mikroorganismen, Korrosion an Anlagenteilen auf. Ursache sind insbesondere Mikroorganismen, welche unter anderem kohlenhydratspaltende Enzyme wie z.B. das Enzym Celloulase abgeben, mit dem, die im vorzugsweise Papierherstellungsprozess befindliche Celloulose als Fasergrundstoff zersetzt wird und als zersetztes, kurzkettiges Kohlenhydrat als Nahrung für die Mikroorganismen dient.Especially under the conditions of restricted cycles is usually an increased multiplication to observe the microorganisms contained in the water. For example The dissolved oxygen present in the water is quickly consumed and this may lead to the formation of anaerobic conditions in the Water come. The microorganisms can then multiply rapidly and Metabolites of these microorganisms can, for example, become strong Odor levels in the form of hydrogen sulfide and / or organic acids or yeasts and bacteria. Furthermore occurs in some cases by the action of the above mentioned metabolic products of the anaerobic Microorganisms, corrosion on system components. Cause in particular Microorganisms which include carbohydrate-cleaving enzymes such as. donate the enzyme celloulase, with that in the preferably Cellophane is a pulp raw material is decomposed and as a decomposed, short-chain carbohydrate as Food for the microorganisms are used.

Zur Definition von biologischem Material siehe Regel 23 b, Absatz 3 EPÜ.to For definition of biological material, see Rule 23b (3) EPC.

Unter Biokatalyse ist beispielsweise eine chemische Wechselwirkung zwischen einem Eiweiß und anderen Teilchen (Molekülen, Ionen, Protonen, Elektronen), in deren Verlauf sich die Beschaffenheit dieser Teilchen ändert, zu verstehen. Eine biokatalytische Substanz, z.B. ein Enzym oder Protein, fördert die Biokatalyse. Herkömmlich wird bei der Papierherstel lung den unerwünschten organischen Verunreinigungen, Mikroorganismen und Enzymen durch Zugabe von anderen Farbstoffen oder Bioziden entgegengewirkt.Under For example, biocatalysis is a chemical interaction between a protein and other particles (molecules, Ions, protons, electrons), in the course of which the nature of these Particle changes, to understand. A biocatalytic substance, e.g. an enzyme or Protein that promotes the Biocatalysis. conventional is used in papermaking the unwanted organic impurities, Microorganisms and enzymes by adding other dyes or biocides counteracted.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, um den Einsatz von Chemikalien und/oder komplementären Farbstoffen zur Reduzierung der gebildeten Verunreinigungen in dem Wassersystem zu reduzieren.Of the Invention has for its object to provide a method available pose to the use of chemicals and / or complementary dyes to reduce the impurities formed in the water system to reduce.

Die Aufgabe wird bezogen auf das eingangs genannte Verfahren dadurch gelöst, dass unter Anlegen einer Spannung an Elektroden ein elektrochemischer Prozess im Wasser oder in der Suspension des Wassersystems erzeugt wird. Der Erfindung liegt die gemeinsame Erkenntnis zugrunde, dass Verunreinigungen aus dem organischen oder biologischen Bereich mittels des elektrochemischen Prozesses im Wassersystem z.B. einer Papierherstellungsanlage reduziert oder auch gänzlich eliminiert werden können. Bereits bei Anlegen einer Gleichspannung an die Elektroden wird ein Elektrolyseprozess ausgelöst, der sich günstig auf die Reduzierung der Verunreinigungen auswirkt. So können durch die elektrochemische Reaktion im Papierprozess sowohl die Mikroorganismen als auch simultan die mit diesen sich gegenseitig fördernden Enzyme, z.B. Cellulase, negativ beeinflusst werden. Ist eine chemische Reaktion mit einem elektrischen Strom verknüpft, so ist dies als elektrochemischer Prozess zu verstehen.The Task is based on the above-mentioned method thereby solved, that under application of a voltage to electrodes an electrochemical Process generated in the water or in the suspension of the water system becomes. The invention is based on the common knowledge that Impurities from the organic or biological area by means of of the electrochemical process in the water system e.g. reduced paper production plant or completely can be eliminated. Already when applying a DC voltage to the electrodes triggered an electrolysis process, which is cheap affects the reduction of impurities. So can through the electrochemical reaction in the paper process both the microorganisms as well as simultaneously with those mutually beneficial Enzymes, e.g. Cellulase, negatively affected. Is a chemical Reaction associated with an electric current, this is called electrochemical Process to understand.

Mit Vorteil weist das Wassersystem einen oder mehrere der folgenden Stoff- und/oder Wasserkreisläufe auf:

– einen Primärkreislauf, insbesondere einen Siebwasserkreislauf,
– einen Sekundärkreislauf, insbesondere einen Klarwasserkreislauf,
– einen Tertiärkreislauf, insbesondere einen Kreislauf für gereinigtes Abwasser.

Advantageously, the water system has one or more of the following material and / or water cycles:

A primary circuit, in particular a white water circuit,
A secondary circuit, in particular a clear water circuit,
- A tertiary cycle, in particular a cycle for purified wastewater.

Von besonderem Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es, dass ein elektrochemischer Prozess im Wasser des Wasser systems an nahezu beliebigen Stellen der unterschiedlichen Kreisläufe erzeugt werden kann. Hierdurch können verschiedene Verschmutzungsstufen mit beispielsweise unterschiedlicher Intensität des elektrochemischen Prozesses behandelt werden.From particular advantage of the method according to the invention is that an electrochemical process in the water of the water system at almost any Setting the different circuits can be generated. hereby can Different pollution levels with, for example, different intensity of the electrochemical process.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung werden die Elektroden derart mit der Spannung beaufschlagt, dass im Wasser bzw. in der Suspension eine Gasentladung und/oder ein Plasma erzeugt wird. Mittels eines Plasmas und/oder einer Gasentladung im Wasser oder in unmittelbarer Umgebung des Wassers werden chemisch aktive Wirkstoffe freigesetzt, welche die im Wasser befindlichen Verunreinigungen unschädlich machen. Diese Wirkstoffe verstärken noch die Reduzierung der unerwünschten Verunreinigungen, wie sie schon durch den elektrischen Stromfluss ausgelöst ist.In expedient embodiment According to the invention, the voltage is applied to the electrodes in such a way that that in the water or in the suspension, a gas discharge and / or a plasma is generated. By means of a plasma and / or a gas discharge in the water or in the immediate vicinity of the water become chemically active agents released, which are those in the water Impurities harmless do. Reinforce these agents even the reduction of unwanted impurities, as already triggered by the electric current flow.

Zweckmäßig ist, dass zumindest eine der folgenden chemisch aktiven Substanzen erzeugt wird:

– ein Radikal, insbesondere O, OH, HOO,
– ein Oxydantium, insbesondere Ozon O₃, H₂O₂.

It is expedient that at least one of the following chemically active substances is produced:

A radical, in particular O, OH, HOO,
- An oxide, in particular ozone O ₃ , H ₂ O ₂ .

Die Erzeugung von Radikalen als chemisch aktive Substanzen im Wasser des Wassersystems, insbesondere im Siebwasserkreislauf und/oder im Klarwasserkreislauf, kann an einer oder mehreren Stellen der unterschiedlichen Wasserkreisläufe geschehen. Insbesondere durch die Gasentladung im Wasser lassen sich die genannten Radikale besonders leicht erzeugen (siehe hierzu den eingangs genannten Fachartikel).The Generation of radicals as chemically active substances in water the water system, in particular in the white water circuit and / or in the clear water cycle, can at one or more places the different water cycles happen. In particular, by the gas discharge in the water the radicals mentioned are particularly easy to generate (see the aforementioned technical article).

Weiterhin ist es zweckmäßig, dass durch die Spannung ein elektrisches Feld im Bereich von 1 MV/cm, vorzugsweise 1 MV/cm bis 10 MV/cm, erzeugt wird. Eine derart hohe Feldstärke zwischen den Elektroden begünstigt die vorteilhafte Erzeugung von Gasentladungen. Bei der Verwendung von nicht reinmetallischen Elektroden kann die Feldstärke gegebenenfalls reduziert werden. Ein weiterer Vorteil bei der Verwendung von nichtmetallischen Elektroden ist, dass weitere chemisch aktive Substanzen wie z.B. OH oder H erzeugt werden können.Farther it is appropriate that by the voltage an electric field in the range of 1 MV / cm, preferably 1 MV / cm to 10 MV / cm, is generated. Such a high one field strength favored between the electrodes the advantageous generation of gas discharges. When using Non-metallic electrodes may have the field strength if necessary be reduced. Another advantage of using non-metallic Electrodes is that other chemically active substances such. OH or H can be generated.

Eine weitere Steigerung der Erzeugung von chemisch aktiven Substanzen wird durch den Spannungsverlauf der Spannung, welcher Spannungsimpulse mit einer Impulsdauer von weniger als 10 μs, insbesondere von weniger als 1 μs, insbesondere von 100 ns bis 900 ns, aufweist, erreicht. Bei Anlegen einer Spannung an die Elektroden mit derartig intensiven Impulsen kommt es wegen der kurzen Zeitdauer und der hohen Feldstärke lokal zu besonders effektiven Gasentladungen. Da die Spannungsfestigkeit von Wasser, insbesondere von Wasser hoher Leitfähigkeit, sehr gering ist, mit abnehmender Dauer der Spannungsbelastung jedoch drastisch zunimmt, sind kurze Impulse besonders vorteilhaft. Die Leitfähigkeit des Wassers im Siebwasserkreislauf liegt im Bereich von 4 bis 5 mS/cm. In diesem Fall ist es besonders wichtig, ein elektrisches Feld mit einer hohen Feldstärke zu erzeugen, ohne dass es zu einem stromstarken lokalen Durchschlag kommt.A further increase in the production of chemically active substances is determined by the voltage curve of the voltage, which voltage pulses with a pulse duration of less than 10 μs, especially less than 1 μs, in particular from 100 ns to 900 ns. When creating a Tension on the electrodes comes with such intense pulses it is local due to the short duration of time and the high field strength to particularly effective gas discharges. Because the dielectric strength of water, especially of water of high conductivity, is very low, with decreasing duration of the stress load, however, increases dramatically short pulses particularly advantageous. The conductivity of the water in the white water circuit is in the range of 4 to 5 mS / cm. In this case it is special important to generate an electric field with a high field strength without causing a strong current local breakdown.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung wird durch die Spannung eine Streamer-Entladung erzeugt. Ein Streamer ist eine spezielle Form einer sich linear fortbewegenden Plasmawolke oder ein in der Entwicklung befindlicher Entladungskanal, der sich aufgrund der angelegten hohen externen Feldstärke und der kurzen Impulsen ausbildet. Mittels Streamer-Entladungen wird eine besonders effiziente Radikalerzeugung im Wassersystem erreicht.In Another preferred embodiment is by the voltage a Streamer discharge generated. A streamer is a special form a linearly moving plasma cloud or in development located discharge channel, due to the applied high external field strength and of short impulses. Using streamer discharges is achieved a particularly efficient radical production in the water system.

Zweckmäßig zu Erzielung eines weiteren Wirkungseffektes ist weiterhin, dass durch die Spannung, insbesondere durch die Spannungsimpulse, ultraviolette Strahlung erzeugt wird. Die Streamer-Entladung begünstigt, dass beispielsweise Elektronen aus den Wassermolekülen durch Stöße derart angeregt werden, dass sie ultraviolette Strahlung abgeben. Es wird also mittels der Spannungsimpulse eine derart hohe Elektronentemperatur in einer Streamer-Entladung oder einer Gasentladung erreicht, dass ultraviolette Strahlung und/oder Radikale und/oder oxidierende Substanzen mit einem hohen Wirkungsgrad erzeugt werden. Diese Radikale, Oxidantien und/oder ultraviolette Strahlung greifen direkt die unerwünschten Verunreini gungen an und zerstören diese. In einem ersten Schritt trifft die ultraviolette Strahlung beispielsweise auf die Zellwände der Zellen der Verunreinigungen und ruft hierdurch in den Zellwänden der Verunreinigungen eine Vorschädigung hervor. Die Poren der Zellen können unter Umständen geöffnet werden und es kommt zu einem "Ausbluten" der Zelle. Nach der zerstörenden Wirkung des UV-Lichts können die chemisch aktiven Substanzen, insbesondere die Radikale nun leicht in die Zellen eindringen und diese gänzlich zerstören.Expedient to achieve another effect is further that by the tension, in particular by the voltage pulses, ultraviolet radiation is produced. The streamer discharge favors that, for example Electrons from the water molecules so excited by shocks be that they emit ultraviolet radiation. It is so by means of the voltage pulses such a high electron temperature in one Streamer discharge or a gas discharge reaches that ultraviolet Radiation and / or radicals and / or oxidizing substances with be generated high efficiency. These radicals, oxidants and / or ultraviolet radiation directly attack the unwanted Impurities and destroy these. In a first step, the ultraviolet radiation hits For example, on the cell walls of Cells of the impurities and thereby calls in the cell walls of the Impurities a prior damage out. The pores of the cells can in certain circumstances open be and it comes to a "bleeding" of the cell. To the destructive Effect of UV light can the chemically active substances, especially the radicals now easily penetrate into the cells and destroy them completely.

Mit Vorteil wird eine Konzentration der chemisch aktiven Substanzen im Wasser bzw. in der Suspension in Echtzeit, insbesondere "Online", gemessen. Im Hinblick auf die Regelung oder Steuerung einer Erzeugungsrate der chemisch aktiven Substanzen ist es von Vorteil, Kenntnis über die aktuelle Konzentration der erzeugten chemisch aktiven Substanzen fortlaufend zu erhalten.With Advantage is a concentration of the chemically active substances in water or in the suspension in real time, in particular "online", measured. In terms of on the regulation or control of a generation rate of chemical active substances, it is beneficial to know about the current concentration to obtain the generated chemically active substances continuously.

In einer weiterführenden Ausgestaltung wird eine Konzentration der Verunreinigungen im Wasser bzw. in der Suspension, insbesondere in Echtzeit oder "Online", gemessen. Die Konzentration der Verunreinigungen ist ebenso ein Maß für die Effektivität des Verfahrens, beispielsweise kann eine Erzeugungsrate von chemisch aktiven Substanzen mehr und mehr verringert werden je kleiner die gemessene Konzentration der Verunreinigungen im Wasser ist.In a continuing Design is a concentration of impurities in the water or in the suspension, especially in real time or "online". The concentration contamination is also a measure of the effectiveness of the process, For example, a rate of production of chemically active substances more and more are reduced the smaller the measured concentration of impurities in the water.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung zu den Messungen zur Ermittlung einer Regelgröße wird für eine Steuerung und/oder Regelung einer mikrobiologischen Entkeimung eine Konzentration von Proteinen und/oder DNA-Resten im Wasser bzw. in der Suspension, insbesondere in Echtzeit oder "Online", gemessen. Dadurch, dass die Zellwände und/oder die Zellen durch die vorgenannten Verfahrensschritte zumindest teilweise zerstört werden, kann durch eine Messung von DNA-Resten der elektrochemische Entkeimungsprozess geregelt werden. Eine Regelung über einen gemessenen Wert der Konzentration von Enzymen ist ebenso möglich.In a further advantageous embodiment of the measurements for Determination of a controlled variable for one Control and / or regulation of microbiological sterilization Concentration of proteins and / or DNA residues in the water or in the Suspension, in particular in real time or "online", measured. Due to the fact that the cell walls and / or the cells by the aforementioned method steps at least partially destroyed can be determined by a measurement of DNA residues of the electrochemical Disinfection process to be regulated. A regulation over one measured value of the concentration of enzymes is also possible.

Auf vorteilhafte Weise wird ein Wert der Konzentration als Regelgröße für die den elektrochemischen Prozess auslösende Spannung verwendet.On Advantageously, a value of the concentration as a control variable for the triggering electrochemical process Voltage used.

Der Gegenstand der Erfindung kann damit dazu genutzt werden, dass keine Hilfsstoffe, z.B. Chemikalien oder Biozide, und/oder Komplementärfarben zum Zwecke der Reduzierung der Verunreinigungen eingesetzt werden. Diese Maßnahme erlaubt ein sehr umweltfreundliches Betreiben einer beispielsweise Papierherstellungsanlage.Of the The invention can thus be used to that no Adjuvants, e.g. Chemicals or biocides, and / or complementary colors be used for the purpose of reducing the impurities. This measure allows a very environmentally friendly operation of an example Paper manufacturing plant.

Ist es, je nach Wasserbedingungen, nicht möglich, gänzlich auf Hilfsstoffe oder Komplementärfarben zu verzichten, so wird auf vorteilhafte Weise Hilfsstoff und/oder Komplementärfarbe in einer Menge zugesetzt, die geringer ist als die Menge, die ohne Anlegen der Spannung erforderlich wäre. Eine genaue Kenntnis der Konzentration und der Wirkung der chemisch aktiven Substanzen im Wasser oder der Suspension eröffnet die Möglichkeit, die Hilfsstoffe und/oder Komplementärfarben im Hinblick auf ein zu erreichendes Endergebnis optimal zu dosieren und so die mögliche Umweltbelastung gering zu halten. Denn, die zum Teil als Hilfsstoffe eingesetzten Biozide, Algizide, Bakterizide, Fungizide und andere, belasten die Umwelt. Auch wird durch den Verzicht oder die einschränkende Beimischung von Farbstoffen oder Hilfsstoffen ein Kostenvorteil erreicht.is it, depending on water conditions, not possible, entirely on excipients or complementary colors to dispense, it is advantageously adjuvant and / or complement in an amount less than the amount without application the tension would be required. An accurate knowledge of the concentration and the effect of the chemical active substances in the water or suspension opens the Possibility, the adjuvants and / or complementary colors with regard to a to optimally dose the final result and thus the possible environmental impact to keep low. Because the biocides, some of which are used as auxiliaries, Algicides, bactericides, fungicides and others pollute the environment. Also is by the waiver or the restrictive admixture of dyes or auxiliaries achieved a cost advantage.

Zweckmäßig ist es, das als fasriges Material eine oder mehrere der folgenden Stoffe verwendet wird:

– Altpapier,
– Naturfaser, insbesondere Holzstoff und Zellstoff,
– textile Faser.

It is expedient that one or more of the following substances is used as the fibrous material:

- waste paper,
- natural fiber, in particular wood pulp and pulp,
- textile fiber.

Ausführungsbeispiele sowie weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgend beschriebenen Zeichnung, in derenembodiments and further advantages of the invention will become apparent from the following described drawing, in whose

1 eine Papierherstellungsanlage mit Wasserkreisläufen, 1 a paper manufacturing plant with water circuits,

2 eine Darstellung (Schnitt) einer Anordnung zur Erzeugung von Radikalen in Koronaplasmen in einer wässrigen Lösung oder in Luft: Parallelplatten- oder Rohranordnung mit Draht, dem eine gepulste Hochspannung überlagert wird, 2 a representation (section) of a device for generating radicals in corona plasmas in an aqueous solution or in air: parallel plate or tube arrangement with wire, which is superimposed on a pulsed high voltage,

3 eine Prinzipdarstellung von Impulsen zur Erzeugung von Radikalen in Koronaentladungen in Luft oder wässrigen Medien bei Einsatz kurzer (typisch kleiner 1 μs) Hochspannungsimpulse mit hoher Impulswiederholrate, 3 a schematic representation of pulses for generating radicals in corona discharges in air or aqueous media using short (typically less than 1 μs) high-voltage pulses with high pulse repetition rate,

4 bis 9 Elektrodenanordnungen und Elektrodensysteme zur Erzeugung von Koronaentladungen: Platte-Platte-, Platte-Draht-Platte-, Koaxiale Draht-Rohr-, Spitze-Platte-, Mehrfachspitzen-Platte-, Gitter-Platte (Rohr-, Gitter-Gitter-Anordnungen, 4 to 9 Electrode assemblies and electrode systems for generating corona discharges: plate-plate, plate-wire-plate, coaxial wire-tube, tip-plate, multi-tip plate, grid plate (tube, grid-grid arrangements,

10 eine hybride Entladung, wobei sich eine Elektrode vollständig oberhalb einer wässrigen Lösung befindet und die zweite Elektrode in die wässrige Lösung eingetaucht ist, 10 a hybrid discharge, wherein one electrode is completely above an aqueous solution and the second electrode is immersed in the aqueous solution,

11 eine Platten- oder Gitteranordnung mit gekrümmten Oberflächen zur Anpassung an Gefäßwände bzw. Nutzung derselben als Elektrode, konzentrische Elektroden in Rohrform zur Nutzung der vorhandenen Verrohrung oder Türme für die Pulpe als Reaktorgefäß, 11 a plate or grid assembly with curved surfaces for fitting to vessel walls or using same as an electrode, concentric electrodes in tube form to use the existing casing or towers for the pulp as a reactor vessel,

12 eine gepulste Entladung im oberflächennahen Raum der wässrigen Lösung, 12 a pulsed discharge in the near-surface space of the aqueous solution,

13 ein gepulstes Koronaentladungssystem mit koaxialem Draht-Rohr, mit eingeperlten, feinstverteilten Gasblasen, so dass im Entladungsbereich feinste Gasperlen vorhanden sind und eine Streamerbildung vorwiegend in den Gasblasen abläuft, 13 a pulsed corona discharge system with a coaxial wire tube, with embedded, finely distributed gas bubbles, so that in the discharge region finest gas beads are present and a streamer formation takes place predominantly in the gas bubbles,

14 eine schematische Übersicht eines Wassersystems,
veranschaulicht ist. 14 a schematic overview of a water system,
is illustrated.

Einander entsprechende Teile sind in den 1 bis 14 mit denselben Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are in the 1 to 14 provided with the same reference numerals.

1 zeigt eine schematische Darstellung einer Papierherstellungsanlage 1, in welcher das Betriebsverfahren nach der Erfindung realisiert ist. Im Verhältnis von ca. 1:100 mit Wasser verdünnt, werden Faserstoffe oder fasrige Materialien zusammen mit Hilfsstoffen auf eine Siebvorrichtung 9 mit einem Sieb 10 aufgebracht. Die fasrigen Materialien lagern sich auf dem Sieb 10 neben- und aufeinander ab. Ein Kreislaufwasser 23 kann mittels mehrerer Saugkammerbereiche 24 abfließen oder abgesaugt werden und in einen Kreislauf des Kreislaufwassers 23 zurückgeführt werden. Erläuterungen zu den unterschiedlichen Kreisläufen und/oder Stoff- und Wasserströmen des Wassersystems der Papierfabrik werden mit 14 und der zugehörigen Beschreibung gegeben. 1 shows a schematic representation of a papermaking plant 1 in which the operating method according to the invention is realized. Diluted with water at a ratio of approx. 1: 100, fibers or fibrous materials together with auxiliaries are transferred to a sieve device 9 with a sieve 10 applied. The fibrous materials are deposited on the sieve 10 next to and from each other. A circulating water 23 can by means of several Saugkammerbereiche 24 drain or be sucked off and into a cycle of circulating water 23 to be led back. Explanations of the different circuits and / or material and water flows of the water system of the paper mill are included 14 and the associated description.

Als Ausgangsstoff erreichen beispielsweise Altpapier und in der Regel auch Zellstoff in trockener Form die Papierfabrik, während Holzstoff normalerweise im gleichen Werk erzeugt und als Faser-/Wasser-Mischung, also einer Suspension aus unverwobenen Faserstoffen, in eine Stoffzentrale 3 gepumpt wird. Altpapier und/oder Zellstoff werden ebenfalls unter Zugabe von Wasser in einem Fasertrog aufgelöst. Papierfremde Bestandteile werden über verschiedene Sortieraggregate ausgeschleust (hier nicht dargestellt). In der Stoffzentrale 3 erfolgt je nach gewünschter Papiersorte die Mischung der verschiedenen Rohstoffe. Hier werden auch Füll-, Hilfsstoffe und Komplementärfarben zugegeben, die der Verbesserung der Papierqualität und der Erhöhung der Produktivität dienen. Erfindungsgemäß kann die Zugabe zumindest eines dieser Stoffe zumindest eingeschränkt werden.As starting material, for example, waste paper and, as a rule, also pulp in dry form reach the paper mill, while wood pulp is normally produced in the same factory and as a fiber / water mixture, ie a suspension of unvegetable fibers, into a material center 3 is pumped. Waste paper and / or pulp are also dissolved by adding water in a fiber trough. Non-paper components are discharged via various sorting aggregates (not shown here). In the fabric center 3 Depending on the desired type of paper, the mixture of different raw materials. Fillers, auxiliaries and complementary colors are also added here to improve paper quality and increase productivity. According to the invention, the addition of at least one of these substances can be at least limited.

Der Stoffauflauf 7 der Papierherstellungsanlage 1 verteilt die Faserstoff-Suspension gleichmäßig über die gesamte Siebbreite. Am Ende der Siebvorrichtung 9 enthält die Papierbahn 27 noch ca. 80 % Wasser.The headbox 7 the papermaking plant 1 distributes the pulp suspension evenly over the entire wire width. At the end of the screening device 9 contains the paper web 27 still about 80% water.

Ausgehend von Altpapier als Ausgangsstoff zur Papierherstellung ist der Papierherstellungsanlage 1 eine Stoffaufbereitung vorgelagert (hier nicht dargestellt). Ein Rohrsystem verbindet die Papierherstellungsanlage 1 mit dem Kreislaufwasser der Stoffaufbereitung 21.Starting from waste paper as a raw material for papermaking is the papermaking plant 1 a stock preparation upstream (not shown here). A pipe system connects the paper manufacturing plant 1 with the circulation water of stock preparation 21 ,

Für eine Behandlung des Wasser- oder Stoffstroms zur Stoffaufbereitung 21 und des Kreislaufwassers 23 nach der Erfindung, sind in der Papierherstellungsanlage 1 an verschiedenen Stellen des Rohrleitungssystems Plasmareaktoren 11a bis 11d angeordnet.For a treatment of the water or material flow for stock preparation 21 and the circulating water 23 according to the invention, are in the papermaking plant 1 At various points of the pipeline system, plasma reactors 11a to 11d arranged.

Zur Reduzierung farblicher Verunreinigungen im Kreislaufwasser 23 ist ein erster Plasmareaktor 11a in der Rückleitung des Kreislaufwassers 23 von einem Saugkammerbereich 24 zu einem Sortierer 5 angeordnet. Ein zweiter Plasmareaktor 11b ist in der Rückleitung des Kreislaufwassers 23 zwischen einem Saugkammerbereich 24 und einem Stofffänger 17 angeordnet. Hinter dem Stofffänger 17, in Strömungsrichtung S gesehen, teilt sich das Rohrleitungssystem zum einen in ein Rohrleitungssystem für den Wasser- oder Stoffstrom zur Stoffaufbereitung 21, dem Stoffkreislauf und zum anderen in ein Rohrleitungssystem, welches zu einer nicht gezeichneten Reinigungsanlage (angedeutet mit Pfeil 19) führt, auf. Ein dritter Plasmareaktor 11c zur Erzeugung eines elektrochemischen Prozesses ist in dem Rohrleitungssystem für das Kreislaufwasser zur Stoffaufbereitung 21 hinter dem Stofffänger 17 angeordnet. Ein vierter Plasmareaktor 11d ist in dem Rohrleitungssystem, welches zur Reinigungsanlage 19 führt, hinter dem Stofffänger 17 angeordnet.For reducing colored impurities in the circulation water 23 is a first plasma reactor 11a in the return of the circulating water 23 from a suction chamber area 24 to a sorter 5 arranged. A second plasma reactor 11b is in the return of the circulating water 23 between a suction chamber area 24 and a fabric catcher 17 arranged. Behind the fabric catcher 17 , seen in flow direction S, the piping system divides on the one hand in a piping system for the water or material flow for stock preparation 21 , the material cycle and the other in a piping system, which to a not shown cleaning system (indicated by arrow 19 ). A third plasma reactor 11c for generating an electrochemical process is in the piping system for the circulation water for stock preparation 21 behind the fabric catcher 17 arranged. A fourth plasma reactor 11d is in the piping system, which is used for cleaning 19 leads, behind the fabric catcher 17 arranged.

Das beispielhaft dargestellte erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass an den angegebenen Stellen mittels der Plasmareaktoren 11a bis 11d im Rohrsystem des Kreislaufwassers 23, der Wasser- und Stoffströme zur Stoffaufbereitung 21 und im Rohrleitungssystem zur Reinigungsanlage 19, Elektroden in das Innere des Rohrleitungssystems eingebracht sind, die mit einer hohen gepulsten Spannung beaufschlagt werden. Ein Hochspannungsimpulsgenerator 46 ist über Hochspannungsleitungen 47 jeweils einzeln mit den Plasmareaktoren 11a bis 11d verbunden. Da eine Spannungsfestigkeit von Wasser, insbesondere von Wasser hoher Leitfähigkeit, wie sie das Kreislaufwasser 23 aufweist, sehr gering ist, mit abnehmender Dauer der Spannungsbelastung jedoch drastisch zunimmt, werden kurze Impulse mit Impulsdauern von typisch 10 μs, in einigen Anwendungsfällen von nur 1 μs, und darunter verwendet. In der Papierindustrie typische Werte für die Leitfähigkeit sind 4 bis 5 mS/cm.The exemplary method according to the invention is characterized in that at the indicated points by means of the plasma reactors 11a to 11d in the pipe system of the circulating water 23 , the water and material streams for stock preparation 21 and in the piping system to the cleaning system 19 , Electrodes are introduced into the interior of the pipeline system, which are acted upon by a high pulsed voltage. A high voltage pulse generator 46 is over power lines 47 each individually with the plasma reactors 11a to 11d connected. As a dielectric strength of water, especially of water of high conductivity, as the circulating water 23 is very low, but increases dramatically with decreasing duration of the voltage load, short pulses with pulse durations of typically 10 μs, in some applications of only 1 μs, and below are used. In the paper industry typical values for the conductivity are 4 to 5 mS / cm.

2 zeigt als eine besondere Ausgestaltungsform einen der in 1 dargestellten Plasmareaktoren 11a bis 11d. Die Vorrichtung in 2 ist zur Durchleitung des Kreislaufwasser 23 und gleichzeitiger Plasmaerzeugung im Wasser- oder Stoffstrom ausgestaltet. In der Mitte der Vorrichtung ist eine Hochspannungselektrode 50 angeordnet. Der Außenmantel der zylinderförmigen Vorrichtung ist als eine Gegenelektrode 51 hergerichtet. In der Vorrichtung befindet sich das zu behandelnde Kreislaufwasser 23. Durch Anlegen der gepulsten Spannung an die Elektroden 50, 51 wird zwischen den Elektroden 50 und 51 durch das elektrische Feld ein Streamer 53 erzeugt. Radikale 59 entstehen in Streamern dadurch, dass energiereiche Elektronen 55 mit Wassermolekülen zusammenstoßen und diese dadurch dissoziieren oder anregen. Bei der Dissoziation werden unmittelbar die Radikale 59 und Oxidantien 57 freigesetzt, während bei der Anregung durch einen anschließenden strahlenden Übergang UV-Licht erzeugt wird. Dieses erzeugte UV-Licht reagiert wiederum mit Wassermolekülen und dissoziiert diese. 2 shows as a special embodiment one of in 1 represented plasma reactors 11a to 11d , The device in 2 is for the passage of the circulating water 23 and simultaneous plasma generation in the water or material flow configured. In the middle of the device is a high voltage electrode 50 arranged. The outer jacket of the cylindrical device is as a counter electrode 51 prepared. In the device is the circulating water to be treated 23 , By applying the pulsed voltage to the electrodes 50 . 51 is between the electrodes 50 and 51 through the electric field a streamer 53 generated. radical 59 arise in streamers in that high-energy electrons 55 Collide with water molecules and thereby dissociate or stimulate. At dissociation directly radicals become 59 and oxidants 57 released while excitation by a subsequent radiant transition UV light is generated. This generated UV light in turn reacts with water molecules and dissociates them.

Im Hinblick auf die farblichen Verunreinigungen greifen diese Radikale 59 und Oxidantien 57 direkt die hoch molekularen Farbstoffe an und zerstören diese soweit, dass die Farbwirkung der Moleküle beseitigt wird.In terms of color contaminants attack these radicals 59 and oxidants 57 directly the high molecular dyes and destroy them to the extent that the color effect of the molecules is eliminated.

Bezüglich der mikrobiologischen Verunreinigungen werden diese durch das UV-Licht, die Radikale 59 und Oxidantien 57 angegriffen und zerstört. Durch das gleichzeitige Einwirken mehrerer solcher biozider Komponenten wird ein Synergieeffekt erzielt, der zu einer besonders effektiven Entkeimung des Kreislaufwassers 23 führt. Insbesondere führt auch das schon zu Beginn der Behandlung des Klreislaufwassers 23 anliegende hohe elektrische Feld zu einer weiteren Synergiesteigerung durch eine Vorschädigung der biologischen Zellen durch Elektroporation der Zellwände, welche dann besonders leicht angreifbar sind durch die nachfolgend erzeugten chemisch aktiven Wirkstoffe, insbesondere die Radikale 59 und die Oxidantien 57.Regarding the microbiological contaminants, these are caused by the UV light, the radicals 59 and oxidants 57 attacked and destroyed. The simultaneous action of several such biocidal components a synergy effect is achieved, which leads to a particularly effective sterilization of the circulating water 23 leads. In particular, this also leads already at the beginning of the treatment of Klreislaufwassers 23 high electric field applied to a further synergy by a pre-damage of the biological cells by electroporation of the cell walls, which are then particularly vulnerable to the subsequently generated chemically active agents, especially the radicals 59 and the oxidants 57 ,

Mikroorganismen, welche kohlenhydratspaltene Enzyme wie das Enzym Cellulase abgeben, mit dem die im Prozess befindliche Cellulose als ein Fasergrundstoff zersetzt wird und so als zersetztes, kurzkettiges Kohlenhydrat als Nahrung für die Mikroorganismen dient, werden ebenfalls gehemmt oder gänzlich zerstört. Die Mikroorganismen, etwa Bakterien oder Hefen, werden abgetötet und so die Cellulase-Erzeugung minimiert. Durch einen gleichzeitig stattfindenden Abbau einer Catalase kann sich neben den Radikalen auch eine H₂O₂-Konzentration aufbauen. Diese trägt wiederum zum direkten Cellulase-Abbau als auch zur Entkeimung der durch die Cellulase produzierten Mikroorganismen bei.Microorganisms which release carbohydrate-cleaved enzymes, such as the cellulase enzyme, which decompose the in-process cellulose as a fiber base and thus serve as decomposed, short-chain carbohydrate for the microorganisms, are also inhibited or totally destroyed. The microorganisms, such as bacteria or yeast, are killed, minimizing cellulase production. By a simultaneous degradation of a catalase can build up in addition to the radicals and a H ₂ O ₂ concentration. This in turn contributes to the direct cellulase degradation as well as to the sterilization of the microorganisms produced by the cellulase.

In 3 ist der verwendete Spannungsverlauf 60 der Hochspannungsimpulse dargestellt. Ein erster Impuls 66 und ein zweiter Impuls 67, mit je einer Impulsdauer 62, weisen einen Abstand von einer Impulswiederholrate 63 auf. Auf der Abszisse ist die Zeit in ms und auf der Ordinate die Spannung in kV angegeben. Die Einheiten sind willkürlich gewählt. Ein Niveau einer unterlagerten Gleichspannung kann mit der dargestellten Abszisse zusammen fallen. Die für die Erzeugung von vorzugs weise Radikalen und Ozon notwendige Gleichspannung liegt bei ca. 100 kV. Die Hochspannungsimpulse werden der Gleichspannung überlagert und bilden so eine Gesamtamplitude von ca. 500 kV. Der dargestellte Spannungsverlauf 60 kann also vorzugsweise einer Gleichspannung überlagert werden, diese ist stark von der Leitfähigkeit des zu behandelnen Wassers abhängig. Die Impulse 66 und 67 weisen eine Impulsdauer 62 von kleiner 1 μs auf, wobei die einzelnen Impulse 66, 67 eine stark ansteigende Flanke mit einer Anstiegszeit 64 besitzen, welche deutlich geringer ist als die Impulsdauer 62. Die zu dem Impuls 66 oder 67 gehörende abfallende Flanke ist weniger stark ausgeprägt. Die Impulswiederholzeit 63 liegt typischer Weise zwischen 10 μs und 100 ms. Durch den Gleichspannungsteil werden bereits die vorschädigenden Effekte aus dem elektrochemischen Prozess erzeugt.In 3 is the voltage curve used 60 represented the high voltage pulses. A first impulse 66 and a second impulse 67 , each with a pulse duration 62 , indicate a distance from a pulse repetition rate 63 on. The abscissa shows the time in ms and the ordinate the voltage in kV. The units are chosen arbitrarily. A level of subordinate DC voltage may coincide with the abscissa shown. The necessary for the generation of preference as radicals and ozone DC voltage is about 100 kV. The high voltage pulses are superimposed on the DC voltage and thus form a total amplitude of about 500 kV. The illustrated voltage curve 60 Therefore, it can preferably be superimposed on a DC voltage, which is highly dependent on the conductivity of the water to be treated. The impulses 66 and 67 have a pulse duration 62 of less than 1 μs, with the individual pulses 66 . 67 a high rising edge with a rise time 64 possess, which is significantly less than the pulse duration 62 , The to the impulse 66 or 67 belonging falling edge is less pronounced. The pulse repetition time 63 is typically between 10 μs and 100 ms. The DC component already generates the damaging effects from the electrochemical process.

Vorzugsweise haben die einzelnen Impulse 66, 67 eine solche Gesamtamplitude, dass über eine vorgegebene Gleichspannung hinaus eine vorgegebene Energiedichte erreicht wird. Wie erwähnt, ist dabei meist die Impulsanstiegszeit 64 kurz im Vergleich zur Impulsabfallzeit. Durch eine solche Art der Impulse 66, 67 wird erreicht, dass elektrische Durchschläge, die zu räumlichen und zeitlichen Störungen in der homogenen Plasmadichteverteilung führen würden, vermieden werden.Preferably, the individual pulses 66 . 67 such a total amplitude that over a predetermined DC voltage, a predetermined energy density is achieved. As mentioned, this is usually the pulse rise time 64 short compared to the pulse decay time. By such a kind of impulses 66 . 67 is achieved that electrical breakdowns, which would lead to spatial and temporal disturbances in the homogeneous plasma density distribution, can be avoided.

4 bis 9 zeigen weitere Beispiele für Elektrodensysteme zur Erzeugung von Plasma und/oder Korona-Entladungen in dem Wassersystem oder der Suspension der Papierherstellungsanlage 1, insbesondere zur alternativen Verwendung bei dem vorgenannten Ausführungsbeispiel. In 4 ist eine Platte-Platte-Anordnung von einer ersten Platte 70a als Elektrode und einer zweiten Platte 70b als Elektrode dargestellt. Die erste Platte 70a und die zweite Platte 70b sind parallel zu einander angeordnet. Die erste Platte 70a bildet die Hochspannungselektrode und ist über ein Hochspannungskabel mit dem Hochspannungsimpulsgenerator 46 verbunden. Die zweite Platte 70b bildet die Gegenelektrode und steht als geerdete Elektrode mit dem Hochspannungsimpulsgenerator 46 in Verbindung. 4 to 9 show further examples of electrode systems for generating plasma and / or corona discharges in the water system or the suspension of the papermaking plant 1 , in particular for alternative use in the aforementioned embodiment. In 4 is a plate-plate arrangement of a first plate 70a as an electrode and a second plate 70b shown as an electrode. The first plate 70a and the second plate 70b are arranged parallel to each other. The first plate 70a forms the high voltage electrode and is via a high voltage cable with the high voltage pulse generator 46 connected. The second plate 70b forms the counter electrode and stands as a grounded electrode with the high voltage pulse generator 46 in connection.

Eine entsprechende Anordnung mit speziell ebenen Plattenelektroden ist in 5 dargestellt. Es sind wiederum zwei massive Plattenelektroden 70a und 70c im festen Abstand vorhanden, wobei mittig eine Hochspannungselektrode 71 verläuft. Bei dieser Platte-Draht-Platte-Anordnung ist die Hochspannungselektrode 71 als massiver Draht ausgeführt und mit dem Hochspannungsausgang des Hochspannungsimpulsgenerators 46 verbunden. Die geerdeten Platten 70a, 70c stehen ebenfalls mit dem Hochspannungsimpulsgenerator 46 in Verbindung.A corresponding arrangement with specially flat plate electrodes is in 5 shown. Again, there are two massive plate electrodes 70a and 70c at a fixed distance, with a high voltage electrode in the middle 71 runs. In this plate-wire plate assembly, the high voltage electrode 71 designed as a solid wire and with the high voltage output of the high voltage pulse generator 46 connected. The grounded plates 70a . 70c also stand with the high voltage pulse generator 46 in connection.

6 zeigt eine Draht-Rohr-Anordnung als Elektrodensystem. In eine zylinderförmige Elektrode 72 ragt mittig eine Hochspannungselektrode 71 hinein. Wie in 5 ist die Hochspannungselektrode 71 als massiver Draht ausgeführt und mit dem Hochspannungsimpulsgenerator 46 verbunden. Die zylinderförmige Elektrode 72, welche vorzugsweise als ein Drahtgeflecht ausgestaltet ist, ist geerdet und steht mit dem Hochspannungsimpulsgenerator 46 in Verbindung. 6 shows a wire-tube arrangement as an electrode system. In a cylindrical electrode 72 protrudes in the middle of a high voltage electrode 71 into it. As in 5 is the high voltage electrode 71 designed as a solid wire and with the high voltage pulse generator 46 connected. The cylindrical electrode 72 , which is preferably designed as a wire mesh, is grounded and is connected to the high voltage pulse generator 46 in connection.

7 zeigt eine Spitze-Platte-Anordnung als Elektrodensystem. Die beispielsweise drei Spitzen 73 sind über eine Hochspannungsleitung mit dem Hochspannungsimpulsgenerator 46 verbunden. Die Spitzen 73 sind rechtwinklig zu einer geerdeten Plattenelektrode 74 angeordnet. Der Abstand der Spitzenelektroden 73 zu der Plattenelektrode 74 ist einstellbar und kann somit für unterschiedliche Prozessbedingungen angepasst werden. 7 shows a tip-plate assembly as an electrode system. The example three peaks 73 are over a high voltage line with the high voltage pulse generator 46 connected. The tips 73 are perpendicular to a grounded plate electrode 74 arranged. The distance of the tip electrodes 73 to the plate electrode 74 is adjustable and can therefore be adapted for different process conditions.

8 zeigt eine Elektrodensystemanordnung, welche 3 Platten 70a, 70d und 70e umfasst. Die erste Platte 70a, welche als Hochspannungselektrode mit dem Hochspannungsimpulsgenerator 46 verbunden ist, ist mittig zwischen zwei massiven Platten 70d und 70e angeordnet. Die Platten 70a und 70b sind über einen Plattenverbinder 70f verbunden. Da die Platte 70d als geerdete Gegenelektrode mit dem Hochspannungsimpulsgenerator 46 in Verbindung steht, hat die Platte 70e über dem Plattenverbinder 70f ebenfalls die Funktion einer geerdeten Gegenelektrode. 8th shows an electrode system assembly which 3 plates 70a . 70d and 70e includes. The first plate 70a , which as a high voltage electrode with the high voltage pulse generator 46 is connected midway between two massive plates 70d and 70e arranged. The plates 70a and 70b are via a plate connector 70f connected. Because the plate 70d as a grounded counter electrode with the high voltage pulse generator 46 communicates, has the plate 70e above the panel connector 70f also the function of a grounded counter electrode.

9 zeigt ein Elektrodensystem als Gitter-Gitter-Anordnung. Analog zur 4 stehen sich hier ein erstes Gitter 75a und ein zweites Gitter 75b parallel gegenüber. Das erste Gitter 75a bildet hierbei die Hochspannungselektrode und ist mit dem Hochspannungsimpulsgenerator 46 verbunden. Das zweite Gitter 75b bildet die geerdete Gegenelektrode und steht mit dem Hochspannungsimpulsgenerator 46 in Verbindung. 9 shows an electrode system as a grid-grid arrangement. Analogous to 4 here are a first grid 75a and a second grid 75b parallel opposite. The first grid 75a in this case forms the high voltage electrode and is connected to the high voltage pulse generator 46 connected. The second grid 75b forms the grounded counter electrode and stands with the high voltage pulse generator 46 in connection.

Allen bereits genannten Elektrodenanordnungen gemeinsam ist, dass sie anstelle der Aufschaltung von Hochspannungsimpulsen 66, 67 – wie in 3 dargestellt – auch mit einer Gleichspannung, beispielsweise im Bereich von 1V bis 10V, insbesondere 2V bis 5V, zur Erzeugung einer kontinuierlichen Elektrolyse beaufschlagt werden können.All the above-mentioned electrode arrangements have in common that they instead of the connection of high voltage pulses 66 . 67 - as in 3 shown - can also be applied to produce a continuous electrolysis with a DC voltage, for example in the range of 1V to 10V, in particular 2V to 5V.

Eine alternative hybride Entladung, wobei sich eine Elektrode 76a vollständig außerhalb des zu behandelnden Kreislaufwassers 23 befindet und eine zweite Elektrode 76b ganz oder teilweise in das Kreislaufwasser 23 eingetaucht ist, wird mit der Anordnung in 10 erzeugt. Die Elektrode 76a ist bei diesem weiteren Ausführungsbeispiel als eine Gitterelektrode ausgeführt und steht mit dem Hochspannungsimpulsgenerator 46 in Verbindung. Auch die geerdete Gegenelektrode 76b ist als eine Gitterelektrode ausgeführt. An der Grenzschicht zwischen Luft und Kreislaufwasser 23 bildet sich eine erste Ladungswolke 68a aus. Mit Hilfe dieser Ladungswolke 68a können die chemisch aktiven Substanzen in das Kreislaufwasser 23 gelangen und die ungewollten Verunreinigungen beseitigen. Auch im Kreislaufwasser 23 entstehen bevorzugt an Stellen mit lokal erhöhter Feldstärke Ladungswolken 68b, 68c. Die Ladungswolken 68a, 68b, 68c setzen im Kreislaufwasser 23 Radikale wie z.B. O, OH, HOO vor allem aber auch starke Oxydantien wie Ozon und/oder H₂O₂ frei. Diese chemisch aktiven Substanzen zerstö ren mit hoher Effizienz Mikroorganismen wie Bakterien und Hefen.An alternative hybrid discharge, with one electrode 76a completely outside of the circulating water to be treated 23 located and a second electrode 76b wholly or partly in the circulating water 23 is dipped, with the arrangement in 10 generated. The electrode 76a is executed in this further embodiment as a grid electrode and is connected to the high voltage pulse generator 46 in connection. Also the grounded counter electrode 76b is designed as a grid electrode. At the boundary layer between air and circulating water 23 a first charge cloud forms 68a out. With the help of this charge cloud 68a can chemically active substances in the circulating water 23 get rid of the unwanted impurities. Also in the circulating water 23 occur preferentially in places with locally increased field strength charge clouds 68b . 68c , The charge clouds 68a . 68b . 68c put in the circulation water 23 Radicals such as O, OH, HOO above all, but also strong oxidants such as ozone and / or H ₂ O ₂ free. These chemically active substances destroy microorganisms such as bacteria and yeasts with high efficiency.

In 11 ist als weiteres Ausführungsbeispiel zu den aus 1 bekanten Plasmareaktoren 11a bis 11d ein Rohr, vorzugsweise ein Rohr zum Transport des Kreislaufwassers 23, mit einer Außenwand 77 in einem Schnitt dargestellt. Es wird eine Platten- oder Gitteranordnung mit gekrümmten Oberflächen zur Anpassung an die Außenwand 77 bzw. einer Gefäßwand verwendet. Eine Vielfachdrahtelektrode 79 ist als eine konzentrische Elektrode, dem Verlauf der Außenwand 77 folgend angeordnet und steht mit dem Hochspannungsimpulsgenerator 46 in Verbindung. Ihr stehen zwei Gegenelektroden gegenüber: Zum einen die Gefäßwand 77 und zum anderen eine Plattenelektrode 78. Die Hochspannungselektrode 79 ist zwischen der Gefäßwand 77 und der Plattenelektrode 78 berührungsfrei angeordnet. Die Gefäßwand 77 und die Plattenelektrode 78 sind elektrisch leitend miteinander verbunden und bilden somit die geerdeten Gegenelektroden, welche mit dem Hochspannungsimpulsgenerator 46 in Verbindung stehen. Mit S ist eine Strömungsrichtung des Kreislaufwassers 23 angegeben.In 11 is as another embodiment of the 1 confess plasma reactors 11a to 11d a pipe, preferably a pipe for transporting the circulating water 23 , with an outer wall 77 shown in a section. It becomes a plate or grid arrangement with curved surfaces for adaptation to the outer wall 77 or a vessel wall used. A multi-wire electrode 79 is as a concentric electrode, the course of the outer wall 77 following and stands with the high voltage pulse generator 46 in connection. You are facing two counter electrodes: On the one hand, the vessel wall 77 and on the other hand, a plate electrode 78 , The high voltage electrode 79 is between the vessel wall 77 and the plate electrode 78 arranged without contact. The vessel wall 77 and the plate electrode 78 are electrically connected to each other and thus form the grounded counter electrodes, which with the high voltage pulse generator 46 keep in touch. With S is a flow direction of the circulating water 23 specified.

Um gepulste Entladungen im oberflächennahen Gasraum über dem Kreislaufwasser 23 zu erzeugen ist in 12 als weiteres Ausführungsbeispiel eine spezielle Elektrodenanordnung dargestellt. Das Kreislaufwasser 23 wird in diesem Fall in einem nach oben offenen Kreislaufwasserkanal 37 geführt. Eine Hochspannungselektrode 50 umfasst mehrere elektrisch miteinander verbundene Stabelektroden und ist im oberflächennahen Gasraum des Kreislaufwassers 23 derart angeordnet, dass ihre Stäbe parallel zur Oberfläche verlaufen. Eine geerdete Gegenelektrode 51 ist als massive Platte ausgeführt und in über die ganze Fläche verteilten äquidistanten Abständen zur Hochspannungselektrode 50 angeordnet. Die Wand des Kreislaufwasserkanals 37 ist zusätzlich mit der Gegenelektrode 51 verbunden.To pulsed discharges in the near-surface gas space above the circulating water 23 to generate is in 12 represented as a further embodiment, a special electrode arrangement. The circulating water 23 becomes in this case in an upwardly open circulation water channel 37 guided. A high voltage electrode 50 comprises a plurality of electrically connected rod electrodes and is in the near-surface gas space of the circulating water 23 arranged such that their bars are parallel to the surface. A grounded counter electrode 51 is designed as a solid plate and distributed over the whole area equidistant distances to the high voltage electrode 50 arranged. The wall of the circulating water canal 37 is in addition to the counter electrode 51 connected.

Auch bei dieser Elektrodenanordnung entstehen an der Grenzschicht zwischen Luft und Kreislaufwasser 23 Ladungswolken, wie beispielhaft mit den Ladungswolken 68d und 68e angedeutet. Die Ladungswolken sorgen auch hier für ein Eindringen der chemisch aktiven Substanzen in das Kreislaufwasser 23.Even with this electrode arrangement arise at the boundary layer between air and circulating water 23 Charge clouds, as exemplified by the charge clouds 68d and 68e indicated. The charge clouds also ensure penetration of the chemically active substances into the circulating water 23 ,

13 zeigt mit einem letzten Ausführungsbeispiel ein gepulstes Plasma oder Korona-Entladungssystem im Kreislaufwasser 23. Das Elektrodensystem ist analog zur 2 als ein Koaxialdraht-Rohrelektrodensystem ausgebildet. Die Hochspannungselektrode 50 ist koaxial zu der Gegenelektrode 51, welche die Gefäßwand bildet, angeordnet. Zur Unterstützung der Radikalerzeugung bzw. der Erzeugung der chemisch aktiven Substanzen werden über eine Gasleitung 80 mittels eines Gasverteilers 81 feinste Gasperlen in den Entladungsbereich eingeleitet. In den Gasblasen 82 und 83 bilden sich vorzugsweise die zu 2 erläuterten Streamer aus. Aufgrund der Streamer-entladungen entstehen Oxidanzien 57. Es werden also in dem Kreislaufwasser 23 bestimmte Radikale erzeugt. 13 shows in a last embodiment, a pulsed plasma or corona discharge system in the circulating water 23 , The electrode system is analogous to 2 formed as a coaxial wire tube electrode system. The high voltage electrode 50 is coaxial with the counter electrode 51 , which forms the vessel wall, arranged. To support the generation of radicals or the production of the chemically active substances are via a gas line 80 by means of a gas distributor 81 finest gas beads introduced into the discharge area. In the gas bubbles 82 and 83 are preferably formed to 2 explained streamers. Owing to the streamer discharges, oxidants are formed 57 , So it will be in the circulation water 23 generates certain radicals.

14 zeigt die Stoff- und Wasserströme bzw. Stoff- und Wasserkreisläufe wie sie in dem Wassersystem 90 in der Papierfabrik mit dem Betriebsverfahren nach der Erfindung vorkommen. Der zentrale Punkt des Wassersystems 90 ist die Papierherstellungsanlage 1. In 14 wird aus einer großen Vielfalt von bestehenden Wasserkreislaufschaltungen heraus ein häufig üblicher Aufbau der betrieblichen Wasserkreisläufe einer Papierfabrik schematisch dargestellt. Es werden drei Haupt-Wasserkreisläufe unterschieden: ein Primärkreislauf I, ein Sekundärkreislauf II und ein Tertiärkreislauf III. Der Primärkreislauf I ergibt sich durch eine direkte Wiederverwendung des stoffreichen Abwassers aus einer ersten Entwässerungsstufe der Papierherstellungsanlage 1 und dient vorzugsweise zu Verdünnungszwecken bzw. zu einer Feststoffeinstellung in und vor der Papierherstellungsanlage 1. Abwässer und/oder die wässrige Suspension mit vorzugsweise einer höchsten Feststoffkonzentration, die während der Blattbildung in der Papierherstellungsanlage 1 anfallen, können dementsprechend in einem kurzen Kreislauf, dem Siebwasserkreislauf 98, zur Papierherstellungsanlage 1 zurückgeführt werden. Ab wässer und/oder wässrige Suspension mit einer deutlich niedrigeren Feststoffkonzentration werden in den Primärkreislauf II, dem Klarwasserkreislauf 99, geleitet. 14 shows the material and water flows or material and water cycles as they are in the water system 90 occur in the paper mill with the operating method according to the invention. The central point of the water system 90 is the paper making facility 1 , In 14 For example, from a wide variety of existing water cycle circuits, a common construction of the operational water cycle of a paper mill is shown schematically. There are three main water cycles: a primary circuit I, a secondary circuit II and a tertiary circuit III. The primary circuit I results from a direct reuse of the rich wastewater from a first dewatering stage of the papermaking plant 1 and is preferably used for dilution purposes or to a solid adjustment in and before the papermaking plant 1 , Waste water and / or the aqueous suspension preferably having a highest solids concentration during sheet formation in the papermaking plant 1 accumulate accordingly, in a short cycle, the white water cycle 98 , to the papermaking plant 1 to be led back. From aqueous and / or aqueous suspension with a significantly lower solids concentration in the primary circuit II, the clear water cycle 99 , guided.

Der Primärkreislauf II zeichnet sich durch eine Stoffrückgewinnungsstufe, hier der Stofffänger 17, aus. Der Stofffänger 17 dient zur Rückführung der anfallenden Pressen- und Spritzabwässer, welche in der Papierherstellungsanlage 1 vorkommen. Dies ist durch den Kasten 94 dargestellt, in den diverse Siebwasseranteile, durch gerade Linien gekennzeichnet, hineinführen. Weitere Siebwasseranteile führen in eine Stofffängererweiterung 17a. Der Stofffänger 17 teilt die unterschiedlichen Siebwasseranteile in einen kleineren stoffreichen Teil, welcher in den Klarwasserkreislauf 99 führt und der wiederum als Verdünnungswasser für die Stoffaufbereitungseinrichtung 93 dient, und in einen größeren Teil mit geringerem Stoffgehalt, der als Spritzrohrwasser für die Papierherstellungsanlage 1 weiter genutzt werden kann. Der Anteil mit dem geringeren Stoffgehalt wird über eine Abwasserreinigungsanlage 96 geführt und dem Tertiärkreislauf III, also dem Kreislauf für gereinigtes Wasser 100, zugegeben. Das Wasser, welches über die Abwasserreinigungsanlage 96 nicht in den Tertiärkreislauf III zurückgeführt wird, kann über eine Abwasserableitung 97 gereinigt der Umwelt zurückgegeben werden.The primary circuit II is characterized by a substance recovery stage, here the substance catcher 17 , out. The fabric catcher 17 serves to recycle the resulting press and spray effluents, which in the papermaking plant 1 occurrence. This is through the box 94 represented in the various white water shares, characterized by straight lines, lead into it. Further white water components lead to a fabric scraper extension 17a , The fabric catcher 17 divides the different white water fractions into a smaller, rich part, which flows into the clear water cycle 99 leads and in turn as dilution water for the stock preparation device 93 serves, and in a larger part of lesser content, as a spray water for the paper-making plant 1 can be used further. The proportion with the lower substance content is via a wastewater treatment plant 96 led and the tertiary cycle III, so the cycle for purified water 100 , added. The water flowing through the sewage treatment plant 96 is not returned to the tertiary cycle III, can be via a wastewater discharge 97 be returned to the environment cleaned.

Der Tertiärkreislauf III entsteht beispielsweise, wenn ein Abwasserüberschuss aus dem Sekundärkreislauf II mit anderen Fabrikationsabwässern zusammengeführt wird. Dieser gemeinsame Abwasserstrom wird, wie bereits erwähnt, in einer werkseigenen Kläranlage behandelt, zusammen mit Frischwasser aus einem beispielsweise Oberflächengewässer aufbereitet, und als Frischwasser in den Betrieb zurückgeführt. Eine solche Einrichtung eines Kreislaufs für gereinigtes Abwasser 100, also des Tertiärkreislaufes III führt zu einer mengenmäßigen Entlastung des Sekundärkreislaufs II, einem verringertem Anfall von Restwasser aus der Papierherstellungsanlage 1 und damit insgesamt zu einem verbesserten Frischwassernutzungsgrad im Wassersystem 90.The tertiary cycle III arises, for example, when a wastewater surplus from the secondary circuit II is combined with other production wastewater. This common sewage stream is, as already mentioned, treated in an in-house sewage treatment plant, treated together with fresh water from an example surface water, and recycled as fresh water in the operation. Such a device of a cycle for purified wastewater 100 So the tertiary cycle III leads to a quantitative discharge of the secondary circuit II, a reduced accumulation of residual water from the paper-making plant 1 and thus overall to an improved fresh water efficiency in the water system 90 ,

Über eine Frischwasserzuführung 91 wird dem Wassersystem 90 grundsätzlich das benötigte Frischwasser über eine Frischwasseraufbereitungsanlage 92 zugeführt. Der Sekundärkreislauf II und der Tertiärkreislauf III werden über eine Stoffaufbereitungseinrichtung 93 der Papierherstellungsanlage 1 zugeführt. Eine Rückführung des Sekundärkreislaufes II zur Papierherstellungsanlage 1, wobei ein Nebenstrom nicht über die Stoffaufbereitungseinrichtung 93 geführt wird, ist auch möglich. Über eine Abfallaussonderung 101 können in der Stoffaufbereitungseinrichtung 93 anfallende Feststoffe ausgesondert werden. Verdampfungsverluste 102, welche den drei Hauptkreisläufen I, II und III nicht mehr zurückgeführt werden können, entweichen der Papierherstellungsanlage 1.About a fresh water supply 91 becomes the water system 90 basically the required fresh water via a fresh water treatment plant 92 fed. The secondary circuit II and the tertiary circuit III are via a stock preparation device 93 the papermaking plant 1 fed. A return of the secondary circuit II to the papermaking plant 1 , wherein a side stream does not have the stock preparation device 93 is also possible. About a waste disposal 101 can in the stock preparation facility 93 accumulating solids are discarded. Evaporation losses 102 which can no longer be returned to the three main circuits I, II and III, escape the papermaking plant 1 ,

Beispielhafte Wasserdurchflussmengen für die Kreisläufe sind folgende: ein Siebwasserkreislauf 98 wird mit ungefähr 100 bis 200 m³ pro Tag, ein Klarwasserkreislauf mit 10 bis 50 m³ pro Tag und ein Kreislauf für gereinigtes Wasser 100 mit 1 bis 5 m³ pro Tag mit Wasser und/oder wässriger Suspension beaufschlagt.Exemplary water flow rates for the circuits are as follows: a white water circuit 98 is about 100 to 200 m ³ per day, a clear water cycle with 10 to 50 m ³ per day and a cycle for purified water 100 with 1 to 5 m ³ per day with water and / or aqueous suspension.

Weitere für die Erfindung wesentliche Gedanken:
Mikrobiologische Verunreinigungen, welche zu einer Verminderung der Faser- bzw. Papierqualität bei der Papierherstellung führen können, sind beispielsweise Mikroorganismen, welche unter anderem kohlenhydratspaltene Enzyme, wie z.B. das Enzym Cellulase abgeben, mit dem die im Prozess befindliche Cellulose als Fasergrundstoff zersetzt wird und als zersetztes, kurzkettiges Kohlenhydrat als Nahrung für die Mikroorganismen dient. Eine bisherige Lösung dieses zu verhindern nutzte ausschließlich chemische Methoden, d.h. unter Zugabe von Chemikalien, insbesondere Bioziden, wie z.B. Lutaraldehyd, in den Stoffkreislauf bzw. den Wasserkreislauf, um die Mikroorganismen abzutöten und so die Verunreinigung sowohl während des Herstellungsprozesses als auch im Endprodukt zu minimieren. Das ansonsten verbreitet eingesetzte Mittel Wasserstoffperoxyd H₂O₂ kann oft nicht eingesetzt werden, da das Peroxyd spaltende Enzym Catalase oftmals ebenfalls miterzeugt wird und das Wasserstoffperoxyd H₂O₂ rasch zersetzt wird.Further thoughts essential to the invention:
Microbiological impurities, which can lead to a reduction of the fiber or paper quality in papermaking, are, for example, microorganisms which release, inter alia, carbohydrate-cleaved enzymes, such as the enzyme cellulase, with which the cellulose in the process is decomposed as fiber base and as decomposed , short-chain carbohydrate serves as food for the microorganisms. A previous solution to prevent this only used chemical methods, ie with the addition of chemicals, in particular biocides such as lutaraldehyde, in the material cycle or the water cycle to kill the microorganisms and so to minimize contamination during both the manufacturing process and in the final product , The otherwise widely used means hydrogen peroxide H ₂ O ₂ can often not be used, since the peroxide-cleaving enzyme catalase is often co-produced and the hydrogen peroxide H ₂ O _{2 is} rapidly decomposed.

Claims

Process for reducing impurities formed by organic dyes, biocatalytic substances and / or microorganisms and / or other biological material in a water system ( 90 in the production of fabrics of fibrous material in aqueous suspension, characterized in that by applying a voltage (U) to electrodes ( 50 . 51 ) an electrochemical process in the water ( 23 ) or in the suspension of the water system ( 90 ) is produced.

Process according to claim 1, wherein the water system ( 90 ) has one or more of the following material and / or water cycles: - a primary circuit (I), in particular a white water circuit ( 98 ), - a secondary circuit (II), in particular a clear water circuit ( 99 ), - a tertiary cycle (III), in particular a cycle for purified wastewater ( 100 ).

Method according to one of claims 1 or 2, wherein the electrodes ( 50 . 51 ) are subjected to the voltage (U) in such a way that in the water ( 23 ) or in the suspension, a gas discharge and / or a plasma is generated.

Method according to one of claims 1 to 3, wherein at least one of the following chemically active substances is generated: - a radical ( 59 ), in particular O, CH, HOO, - an oxydantium ( 57 ), in particular ozone O ₃ , H ₂ O ₂ .

Method according to one of claims 1 to 4, wherein by the Voltage (U) an electric field in the range of 1 MV / cm, preferably with a value in the range of 1 MV / cm to 10 MV / cm generated becomes.

Method according to one of claims 1 to 5, wherein a voltage curve ( 60 ) the voltage (U) voltage pulses ( 66 . 67 ) with a pulse duration ( 62 ) of less than 10 μs, in particular less than 1 μs, in particular from 100 ns to 900 ns.

Method according to one of claims 1 to 6, wherein by the voltage (U) a streamer discharge ( 53 ) is produced.

Method according to Claim 6 or 7, characterized by the voltage (U), in particular by the voltage pulses ( 66 . 67 ), ultraviolet radiation is generated.

Method according to one of claims 4 to 8, wherein a concentration of the chemically active substances in the water ( 23 ) or in the suspension in real time, in particular "online", is measured.

Method according to one of claims 1 to 9, wherein a concentration of impurities in the water ( 23 ) or in the suspension, in particular in real time or "online", is measured.

Method according to one of claims 1 to 10, wherein for a control and / or regulation ei microbiological sterilization, a concentration of proteins and / or DNA residues in the water ( 23 ) or in the suspension, in particular in real time or "online", is measured.

Method according to one of claims 9 to 11, wherein a value the concentration as a controlled variable for the electrochemical process triggering voltage (U) is used.

Method according to one of claims 1 to 12, wherein no excipients and / or complementary colors be used for the purpose of reducing the impurities.

A method according to any one of claims 1 to 13, wherein adjuvant and / or complementary color is added in an amount that is less than without application the voltage (U) would be required.

A method according to any one of claims 1 to 14, wherein as fibrous Material one or more of the following substances is used: - waste paper, - natural fiber, in particular wood pulp and pulp, - textile fiber.