DE146997C

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Publication number: DE146997C
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Es ist bekannt, die Reinigung und Sterilisation von Wasser auf elektrischem Wege unter gleichzeitiger Zuführung von Sauerstoff bezw. atmosphärischer Luft zu bewirken. Die Wirkung des in die Flüssigkeit eingeleiteten Sauerstoffes bezw. der atmosphärischen Luft ist aber bekanntlich eine sehr geringe und wird durch die gleichzeitige Durchleitung eines elektrischen Stromes durch

ίο die Flüssigkeit nicht ohne weiteres erhöht. Man verwendet deshalb zur Reinigung und Sterilisation ozonisierten Sauerstoff. Mit diesem Verfahren sind aber so hohe Unkosten verknüpft, daß seine Anwendung nur auf besondere Fälle beschränkt bleibt und namentlich für die Behandlung von Abwasser nicht in Frage kommt.

Bei der Erfindung handelt es sich nun um ein Verfahren, durch welches die unmittelbare Verwendung des elektrischen Stromes , unter Zuführung von Sauerstoff bezw. atmosphärischer Luft ermöglicht und der Betrieb sehr billig gestaltet wird. Es wird mit demselben die Menge der oxydierbaren Stoffe um etwa 40 Prozent verringert, während gleichzeitig der hohe Keimgehalt des Wassers auf ein zulässiges Maß sinkt. Es kommt nämlich darauf an, daß die Luft den aktiven Oberflächen der von dem Wasser bezw. der Flüssigkeit bespülten Elektroden zugeleitet wird, so daß die an den Elektroden sich ausscheidenden Stoffe beim Freiwerden gemeinsam und gleichzeitig' mit der Luft auf die die Oberfläche der Elektrode berührende Flüssigkeitsmenge wirken. Zu diesem Zwecke werden bei dem vorliegenden Verfahren mit Durchströmöffnungen versehene Elektroden verwendet, durch welche das Wasser gleichzeitig mit der in dasselbe eingeleiteten Luft strömt. Die Elektroden bestehen hierbei aus völlig indifferentem Material, wie Retortengraphit, Platin usw., mit welchem die sich an ihnen ausscheidenden Stoffe keine chemischen Verbindungen eingehen. Infolge der elektrolytischen Zersetzung des Wassers und der in ihm enthaltenen Salze, wie Chlornatrium, schwefelsaurer Kalk, scheiden sich an der positiven Elektrode Sauerstoff, Chlor, Schwefelsäure ab, welche auf die an den Elektroden befindlichen organischen Stoffe zerstörend und oxydierend einwirken, während gleichzeitig durch den an dieser , Stelle zur Wirkung kommenden Luftsauerstoff diese Oxydationswirkung erhöht wird. An der negativen, vorzugsweise oberen Elektrode tritt gleichzeitig Wasserstoff auf. Durch den zugeführten Luftsauerstoff wird dieser Wasserstoff oxydiert, wobei sich Wasserstoffsuperoxyd bildet, welches gleichfalls oxydierend auf organische Stoffe einwirkt (vergl. Baur, allgemeiner Bericht über Sauerstoffaktivierung. Zeitschrift für angewandte Chemie. XV. Jahrgang, Heft 3, S. 54 vom 21. Januar 1902). Bei der Ausscheidung von Chlor wird außerdem durch den Sauerstoff der Luft die Bildung von Chlorsäureh veranlaßt, denen bekanntlich eine große, zerstörende Wirkung auf organische Stoffe

eigen ist. Allen diesen Stoffen wohnt zudem eine starke, Bakterien tötende Wirkung inne, welche um so sicherer ist, als die Stoffe in Lösung gehen,' so daß "mit der Zerstörung und Oxydation' der organischen Materie eine wirksame Sterilisation des Wassers Hand in Hand geht. Bei der folgenden Durchmischung des Wassers verbinden sich die durch den elektrischen Strom getrennten

ίο Säuren und Basen wieder zu den entsprechenden Salzen, so daß als Endresultat nur eine Zerstörung der organischen Stoffe erhalten wird, während sonst das Wasser in seinen chemischen Eigenschaften nicht wesentlieh geändert ist. Eine Zugabe von- Salzen wird nur in seltenen Fällen erforderlich werden, "wo es sich um verunreinigte, sehr weiche Wässer handelt.-

Auf beiliegender Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen des Verfahrens veranschaulicht:

Fig. ι und 2 zeigen den Querschnitt und Grundriß einer Einrichtung mit zwei durchlochten Elektroden,

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform mit einer ringförmigen Elektrode.

Fig..4 bis 6 zeigen Ausführungsformen für die durchlochten Elektroden.

Bei der Anordnung nach Fig. 1 und 2 sind in einem Behälter α horizontal zwei aus indifferentem Material hergestellte Elektroden b und b^[ eingesetzt, welche sich über den ganzen Querschnitt des Behälters erstrecken. Diese Elektroden sind mit engen Öffnungen c versehen, durch welche das zu reinigende Wasser hindurchtreten muß, so daß beim Einleiten des elektrischen Stromes durch diese Elektroden ein gleichmäßiges Hindurchströmen des letzteren über den Querschnitt des fließenden Wassers stattfindet. Das letztere tritt unterhalb der unteren Elektrode b bei d in den Behälter α ein, tritt alsdann durch die Öffnungen c der Elektroden b und b^l hindurch und fließt hierauf oberhalb der oberen Elektrode b¹ bei e aus dem Behälter α wieder ab. Die für den beabsichtigten Prozeß benötigte atmosphärische Luft tritt am Boden des Behälters α durch das Rohr f durch - viele kleine Löcher ein und steigt im Wasser empor. Durch ein eingesetztes Sieb g wird ihre gleichmäßige Verteilung im fließenden Wasser und über den Querschnitt der Elektroden gesichert, so daß durch diese Anordnung der Elektroden und der Luftzuführung eine gleichmäßige Mischung und innige Berührung der Wasserteilchen mit den elektrolytisch ausgeschiedenen Stoffen und der atmosphärischen Luft herbeigeführt ist.

Die Anordnung nach den Fig. 3 und 4 weicht von der vorstehend beschriebenen nur insofern ab, als die untere Elektrode b mit konzentrischen Schlitzen versehen ist, während die obere Elektrode b¹ eine ringförmige Ausbildung erhalten hat. In diesem Falle kann sich der ausscheidende Wasserstoff nicht mit dem Luftsauerstoff verbinden, sondern entweicht aus dem-Wasser; dafür aber wird dem fließenden Wasser durch diese Elektrode ein geringerer Bewegungswiderstand entgegengesetzt. Diese Anordnung wird im allgemeinen für die Zwecke der Sterilisierung von Wasser vollauf genügen.

An Stelle der runden Öffnungen c nach Fig. 2 und der konzentrischen Schlitze c nach Fig. 4 kann die Elektrode auch parallele Schlitze erhalten, wie dieselben in Fig. 5 dargestellt sind!

Die oben dargelegte Mischung und innige Berührung der Wasserteilchen, der elektrolytisch ausgeschiedenen Stoffe und der Luft kann noch dadurch erhöht werden, daß die Elektroden an ihrer Oberfläche mit, Elektrizität nicht leitendem Material belegt werden, wie in Fig. 6 durch h. im Querschnitt dargestellt ist. Hierdurch wird der elektrische Strom gezwungen, durch die Seitenwandungen in die Öffnungen der Elektroden überzutreten, so daß auch der oben beschriebene Prozeß sich innerhalb der Öffnungen selbst go abspielt.

Claims

Patent-An Sprüche:

ι . Verfahren zum Reinigen und Sterilisieren von Wasser und anderen Flüssigkeiten unter Verwendung von elektrischem Strom und atmosphärischer Luft, gekennzeichnet durch die Anwendung von mit Durchflußöffnungen versehenen Elektroden, durch welche das Wasser gleichzeitig mit der in dasselbe eingeblasenen Luft strömt.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Durchström-Öffnungen versehenen Elektroden auf einer oder auf beiden Außenseiten mit Elektrizität nicht leitendem Material belegt sind, um die Einwirkung des elektrischen Stromes auf das lufthaltige Wasser in den Durchströmöffhungen erfolgen zu lassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.