DE19631842A1

DE19631842A1 - Device and method for the continuous electrolytic treatment of drinking and industrial water

Info

Publication number: DE19631842A1
Application number: DE1996131842
Authority: DE
Inventors: Dieter Booch; Frank Thomas Stocklin
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-08-07
Filing date: 1996-08-07
Publication date: 1999-09-30
Also published as: CH688859A5

Abstract

Es wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zur kontinuierlichen elektrolytischen Behandlung von kaltem und wechselwarmen Brauchwasser durch direkt erzeugten Sauerstoff in Form von Wasserstoffperoxid und geringen Mengen Singulett-Sauerstoff angeboten.A device and a method for the continuous electrolytic treatment of cold and hot water with alternating heat by directly generated oxygen in the form of hydrogen peroxide and small amounts of singlet oxygen are offered.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur kontinuierlichen elektroly tischen Behandlung zur Aufbereitung, Entkeimung, Reinigung und Nachbehandlung verschiedenster kalter und wechselwarmer Trink- und Brauchwässer.The invention relates to a device and a method for continuous electroly table treatment for preparation, disinfection, cleaning and Aftertreatment of various cold and warm drinking and industrial water.

In der Wasseraufbereitung, Wasserreinigung und der Wassernachbehandlung, speziell zur Entkeimung, der Wasserdesinfektion und der oxidativen Behandlung, z. B. zum Ab bau durch erschöpfende Oxidation, wird aktiver Sauerstoff, in der Regel in der Form von Ozon, z. B. in O₃-Erzeugern nach Siemens, oder als nascierender Sauerstoff oder Peroxid bereits seit Jahrzehnten verwendet.In water treatment, water purification and water aftertreatment, especially for disinfection, water disinfection and oxidative treatment, e.g. B. from degradation by exhaustive oxidation, active oxygen, usually in the form of ozone, for. B. in O ₃ generators according to Siemens, or as nascent oxygen or peroxide has been used for decades.

Viele der mit und in Wasser verlaufenden Reaktionen kommen bevorzugt unter Sauer stoffbeteiligung, vorwiegend mit dem Hydroxidanion [OH⁻] oder dem Hydroxoniumion [als hydratisiertes Proton: H₃O⁺, resp. als H₉O₄⁺] zustande. Dabei wird entweder Sauer stoff verbraucht oder erzeugt und Wasser zuvor hydrolytisch gespalten. Die unver zichtbar wichtige Hydrolyse kann indessen sowohl vor als auch nach der Hauptreaktion eintreten. Die meisten Abbau und Kondensationsreaktionen in Wasser, gleichgültig ob mit anorganischen oder organischen Partikeln, verlaufen vorzugsweise unter Beteili gung von entweder Sauerstoff, Hydroxid u./od. Protonen.Many of the reactions with and in water come preferably with oxygen, mainly with the hydroxide anion [OH⁻] or the hydroxonium ion [as a hydrated proton: H ₃ O⁺, respectively. as H ₉ O ₄ ⁺]. Either oxygen is consumed or generated and water is split hydrolytically beforehand. However, the essential hydrolysis can occur both before and after the main reaction. Most of the degradation and condensation reactions in water, whether with inorganic or organic particles, preferably take place with the participation of either oxygen, hydroxide and / or. Protons.

Die direkte Spaltung in Sauerstoff (und Wasserstoff) selbst ist weniger häufig anzu treffen und meistens wird Sauerstoff mittels Dosieranlage, aus dem flüssigen oder gasförmigen Vorrat der Einsatzformulierung selbst, oder als umzuwandelnde Vorläufer verbindung zugegeben.Direct splitting into oxygen (and hydrogen) itself is less common meet and mostly oxygen is by means of dosing, from the liquid or gaseous supply of the formulation itself, or as a precursor to be converted connection added.

Vielfach können Anwendungen zur klassischen Entkeimung nicht umstandslos erfol gen, da Bereitstellung oder Erzeugung von Vorläuferverbindungen oder die Vorrats haltung entweder gefahrvoll, schwierig oder einfach kosten intensiv ist. In many cases, applications for classic disinfection cannot simply be successful gene, since the provision or generation of precursor compounds or the stock attitude is either dangerous, difficult or simply cost intensive.

Peroxid ist beispielsweise auf Fremdstoffe und Partikeln in Vorratsgefässen ebenso empfindlich, wie auf kurzwelliges und UV-Licht. Ozon wird nicht bevorratet, sondern unter Einwirkung stiller Entladungen bei einigen k-Volt generiert und dem Wasser zu gemischt. Sein Vorteil, bessere Löslichkeit in der Kälte, verkehrt sich schon bei einer Temperaturanhebung über ca. 30°C ins Gegenteil und auf der Wasseroberfläche kön nen sich unerwünschte O₃-Konzentrationen bilden (Reizgas). Ozon ist jedoch nirgends einfach handhabbar.For example, peroxide is just as sensitive to foreign substances and particles in storage vessels as it is to short-wave and UV light. Ozone is not stored, but generated under the influence of silent discharges at a few k-volts and mixed with the water. Its advantage, better solubility in the cold, is reversed when the temperature rises above approx. 30 ° C and undesirable O ₃ concentrations can form on the water surface (irritant gas). However, ozone is nowhere easy to handle.

Der Chlor- und Chlordioxidanwendung liegen bekanntermassen mehr traditionell- gewohnheitsmässige Anwendungen und Vorkehrungen zugrunde. Die Bildung na mentlich stabiler Bioradikale, ebenso das Auftreten leichter, z. T. flüchtiger Halogen- KW-Stoffen (z. B. Haloforme), sind ebenso unerwünscht wie gesundheitsschädlich, dies ungeachtet der stets ins Felde geführten Akzeptanz durch diverse Gesundheits ämter.The use of chlorine and chlorine dioxide is known to be more traditional habitual uses and precautions. Education na moderately stable bioradicals, as well as the appearance of lighter, e.g. T. volatile halogen KW substances (e.g. haloforms) are just as undesirable as they are harmful to health, this is regardless of the acceptance that has always been fostered by various health care providers offices.

Soweit die direkte Spaltung des Wassers in O₂ und H₂ stattfindet oder gewollt ist, kommen regelmässig Folgereaktionen in Gange, bei der, mit der intermediär beteiligten Anodenoberfläche in echter oder quasi-katalytischer Wirkung durch vorübergehende Adduktbildung, die Endprodukte entweder oxidierte Spaltprodukte oder aber ein Oxida tionsmittel selbst darstellen. Fast regelmässig sind Zwischenstufen jedoch nicht fassbar und nachfolgende Produkte können nur abgefangen werden, wenn sie kinetisch oder thermodynamisch dazu geeignet, d. h. die Produkte genügend stabil sind. Ein Produkt, welches bei stark verdünnter wässriger Lösung, bei entsprechender Fahrweise und ge eigneten Zellanordnung, sowie bei geeigneten Betriebsparametern in einigermassen quantitativen Mengen entsteht und stabil bleibt, ist Wasserstoffperoxid.As far as the direct splitting of the water in O ₂ and H ₂ takes place or is wanted, regular follow-up reactions start, in which, with the intermediate anode surface in real or quasi-catalytic effect through temporary adduct formation, the end products either oxidized splitting products or else occur Represent oxidants themselves. However, intermediate stages are almost impossible to detect and subsequent products can only be intercepted if they are kinetically or thermodynamically suitable, ie the products are sufficiently stable. A product that is produced in reasonably quantitative quantities and remains stable with a strongly diluted aqueous solution, with the appropriate driving style and suitable cell arrangement, and with suitable operating parameters is hydrogen peroxide.

Die dieser Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist somit, ein Verfahren zur Verfügung zu stellen, in dem die Aufbereitung, Reinigung und Entkeimung von verschiedensten Wässern durch direkt erzeugten Sauerstoff, vorwiegend in Form von Wasserstoffperoxid und geringen Mengen Singulett-Sauerstoff möglich ist.The object on which this invention is based is therefore a method available in which the preparation, cleaning and disinfection of various Water through directly generated oxygen, mainly in the form of hydrogen peroxide and small amounts of singlet oxygen is possible.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtung für die kontinuierliche elektrolytische Behandlung von kaltem und wechselwarmen Trink- und Brauchwasser mit den kenn zeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 und durch das Verfahren zur kontinuierlichen Aufbereitung von Trink- und Brauchwasser gemäss Anspruch 17. This object is achieved by the device for the continuous electrolytic Treatment of cold and warm drinking and industrial water with the familiar characterizing features of claim 1 and by the method for continuous Treatment of drinking and industrial water according to claim 17.

Die Vorrichtung konstituiert sich aus einer oder mehreren, elektrolytisch konsekutiv oder parallel arbeitenden, mit Fremd-Spannung gespeisten Zellen, deren Grundbau muster aus mindestens einer inerten, ansonst metallischen oder halbmetallischen oder aus Graphit bestehenden Spezialanode und mindestens einer Kathode aus Metall, ei nem Halbmetall oder leitenden Kunststoff besteht.The device is constituted by one or more, electrolytically consecutive or cells working in parallel, powered by external voltage, their basic structure pattern of at least one inert, otherwise metallic or semi-metallic or made of graphite special anode and at least one metal cathode, ei There is a semimetal or conductive plastic.

Bevorzugt ist dabei, dass die mindestens eine Kathode konzentrisch zu der mindestens eine Spezialanode angeordnet ist. Die Kathode kann aber auch durch die Innenwan dung der Vorrichtung gebildet werden.It is preferred that the at least one cathode is concentric with the at least one a special anode is arranged. The cathode can also through the inner wall formation of the device.

Spezialanode und Kathode können periodisch die Polarität wechseln, indessen stets so, dass im Mittel die vorgesehene(n) Anode(n) hauptsächlich die Funktion "Anode" und die vorgesehene(n) Kathode(n) hauptsächlich die Funktion "Kathode" besitzen. Die Spezialanode, resp. die Elektrode, die vorwiegend Anodenfunktion besitzen soll, be steht bevorzugt aus Reinst-Titan, einer Titan-Legierung (z. B. zusammen mit Ta) oder aus Graphit, wobei die Titan- oder titanlegierte Anode vorzugsweise mit einer Mischoxidbeschichtung versehen ist, die den elektrochemischen Anodenmaterialabtrag möglichst lange verhindert und nur elektrochemische Stellvertreter-Reaktionen zulässt, an der Elektrodenreaktion selbst nicht teilnimmt, daher bevorzugt inert bleibt oder aber stattdessen katalytisch auf den Prozess einwirkt.The special anode and cathode can change the polarity periodically, but always so that on average the intended anode (s) mainly function "anode" and the intended cathode (s) mainly have the function "cathode". The Special anode, resp. the electrode, which should primarily have an anode function, be preferably consists of ultra-pure titanium, a titanium alloy (e.g. together with Ta) or made of graphite, the titanium or titanium alloy anode preferably having a Mixed oxide coating is provided, which removes the electrochemical anode material prevented as long as possible and only allows electrochemical substitute reactions, does not participate in the electrode reaction itself, therefore preferably remains inert or else instead catalytically acts on the process.

Die Spezialanode hat vorteilhaft einen Durchmesser von 6 bis 120 mm, wobei 6 bis 20 mm bevorzugt sind, und eine Länge von 150 bis 2000 mm, wobei 150 bis 300 mm be vorzugt sind.The special anode advantageously has a diameter of 6 to 120 mm, with 6 to 20 mm are preferred, and a length of 150 to 2000 mm, being 150 to 300 mm are preferred.

Die Kathode ist bevorzugt als Rohr-, Sieb- oder Lochkathode ausgebildet. Sie besteht aus einem beliebigen Metall, welches gegen die Normal-Wasserstoffelektrode (NHE) mindestens das Potential von Stahl, vorzugsweise aber Edelstahl, sodann generell ein Potential über der NHE liegend besitzt. Auch genügend dichte und dicke Edelmetallbe schichtungen können verwendet werden, wobei allerdings nur in Spezialfällen, Gold, Palladium oder die analoge Beschichtung wie auf den Spezialanoden verwendbar sind.The cathode is preferably designed as a tubular, sieve or perforated cathode. she consists made of any metal that is against the normal hydrogen electrode (NHE) at least the potential of steel, but preferably stainless steel, then generally Has potential above the NHE. Enough dense and thick precious metal layers can be used, but only in special cases, gold, Palladium or the analog coating as usable on the special anodes.

Es ist erfahrungsgemäss von erheblichem Vorteil, wenn die inerte Kathode eine mög lichst homogene Oberfläche aufweist und bevorzugt besonders auf der der Anode zu gewandten Seite sorgfältig poliert oder fein geschliffen ist.Experience has shown that it is of considerable advantage if the inert cathode is possible Lich most homogeneous surface and preferably particularly on that of the anode side is carefully polished or finely ground.

Betreffend der Ausführungsform und Gestaltgebung der Elektroden kommen im vor zugsweise asymmetrische und gleichsymmetrische Polarisation der elektrochemischen Zellen in Betracht. In den entsprechenden Ausführungsformen sind die Elektroden da für durch Formgebung oder unterschiedliche Flächenverhältnisse untereinander als entweder Anode(n) kathodisch und Kathode(n) anodisch, oder vice versa, polarisiert. In anderen Ausführungen ist die erfindungsgemässe Vorrichtung in Kasettenbauweise durch Flächen in Form gleicher Platten aufgebaut, wobei hier der Zwischenraum vor teilhaft wenigstens 2 mm beträgt und so isoelektrische Flächenverhältnisse realisiert sind.Regarding the embodiment and design of the electrodes occur in the preferably asymmetrical and symmetrical polarization of the electrochemical Cells into consideration. In the corresponding embodiments, the electrodes are there for as a result of shape or different surface relationships either anode (s) cathodic and cathode (s) anodic, or vice versa, polarized. In other embodiments, the device according to the invention is of a cassette design built up by surfaces in the form of identical plates, with the space in front here is partially at least 2 mm and thus realizes isoelectric area ratios are.

In den erfindungsgemässen Vorrichtungen mit zylindrischem Aufbau, bei denen asy metrische Polarisation erzielt wird, sind die Zwischendistanzen nicht vorbestimmt, son dern das Resultat der vorausberechneten, ungleichen Polarisation zwischen der, bei Sauerstoffgewinnung in der Regel, stark kathodisch polarisierten Anode, die im ein fachsten Falle als Stab mit kleiner Fläche im Zentrum liegend, von der (viel) grösseren, im einfachsten Falle als Hohlzylinder ausgebildeten Kathode umgeben wird. Bei gege benen Flächenverhältnissen resultiert jede Zwischendistanz eindeutig entweder aus der gewünschten Anoden- oder Kathodenfläche.In the devices according to the invention with a cylindrical structure, in which asy metric polarization is achieved, the intermediate distances are not predetermined, son the result of the predicted, unequal polarization between the, at Oxygen production as a rule, strongly cathodically polarized anode, which in one simplest case as a rod with a small area in the center, of the (much) larger, is surrounded in the simplest case as a hollow cylinder formed cathode. At gege area ratios, each intermediate distance clearly results either from the desired anode or cathode surface.

Form, Oberflächenbeschaffenheit und geometrische Verhältnisse der Spezial-Anoden, die als positiv geschaltete Pole gegenüber Erde resp. Kathode durch einen spontan entstehenden, resp. apparativ erzeugten Elektronenmangel gekennzeichnet sind, entscheiden über Wirksamkeit und Konsistenz der Anodenreaktionen.Shape, surface quality and geometric relationships of the special anodes, the poles switched to positive relative to earth resp. Cathode by a spontaneous emerging, respectively. characterized electronically generated electron deficiency are decisive for the effectiveness and consistency of the anode reactions.

In Ausführungsformen für die asymetrische Polarisation sind vorteilhaft eine oder meh rere, Spezialanode(n) zylindrisch oder rohrförmig gestaltet und bestehen aus einer Ti- Ta-Legierung oder aus Reinst-Titan, deren Oberfläche mit einer Inert-Schicht aus Mischoxiden, in besonderen Fällen mit Iridium-Rutenium-Mischoxid oder mit Zinnstein belegt ist. Es können auch Graphit, gut leitfähige Kunststoffe oder inerte Halbleiter, mit Metallen dotierte Gläser und Metalloxide Verwendung finden. Auch Ausführungen aus anderern Trägerstoffen als Titan oder dessen Legierungen kommen in Frage, so z. B. fast alle Refraktärmetalle, polierte Oberflächen von Hastaloy, Monel, alle niedrig ge kohlten Edelstähle, unabhängig von Mo- u. Ti-Gehalten, aber mit Kohlenstoff-Gehalten unter 0,02%, sowie Zirkon, Hafnium und reines Tantal.In embodiments for asymmetrical polarization, one or more are advantageous rere, special anode (s) cylindrical or tubular and consist of a Ti Ta alloy or pure titanium, the surface of which is made of an inert layer Mixed oxides, in special cases with iridium-rutenium mixed oxide or with tin stone is occupied. Graphite, highly conductive plastics or inert semiconductors can also be used Metal-doped glasses and metal oxides are used. Also designs from other carriers than titanium or its alloys are possible, such. B. almost all refractory metals, Hastaloy, Monel polished surfaces, all low carbonized stainless steels, regardless of Mo u. Ti content, but with carbon content less than 0.02%, as well as zircon, hafnium and pure tantalum.

Gold u./od. Silber mit Paladium und Silber mit Indium dotiert, sind weitere Varianten zur Materialverwendung für die Spezialanoden. Gold and / or. Silver with paladium and silver with indium are further variants for the use of materials for the special anodes.

Die Anodenoberflächen sind bevorzugt mit Verbindungen mit Rutilgittersstruktur belegt, die aus der Gruppe PbO₂, Pt, Mischoxide aus IrO₂ und ReO₂, SnO₂, BaTiO₃, BaCuTiO₅, Eisenmischoxide aus Wüstit (FeO) und Magnetit (Fe₃O₄) und CrO₂ ausgewählt sind.The anode surfaces are preferably covered with compounds with a rutile lattice structure, from the group PbO ₂ , Pt, mixed oxides from IrO ₂ and ReO ₂ , SnO ₂ , BaTiO ₃ , BaCuTiO ₅ , iron mixed oxides from wustite (FeO) and magnetite (Fe ₃ O ₄ ) and CrO _{2 are} selected.

Unter den Anodendurchmessern, die zwischen 6 und 120 mm liegen, sind kleinere Durchmesser als Zylinderstäbe, grössere bevorzugt als Zylinderrohre oder Zylinder segmente ausgebildet. Zylinderrohre und -segmente sind vorteilhaft mit kreisrunden, besonders bevorzugt aber mit länglich ovalen Löchern oder Lochschlitzen versehen, deren summierte Ausbrüche aus der inneren Zylinderfläche nicht weniger als 15, je doch nicht mehr als 40% ihrer Gesamtinnenfläche betragen.The anode diameters, which are between 6 and 120 mm, are smaller Diameter as cylinder rods, larger preferably as cylinder tubes or cylinders segments formed. Cylinder tubes and segments are advantageous with circular, but particularly preferably provided with elongated oval holes or perforated slots, their summed outbreaks from the inner cylinder surface not less than 15, each but not more than 40% of their total interior area.

Eine solche bevorzugte typische Variante für die Anoden, die jedoch auch für die Ka thoden gelten, zeichnet sich durch eine generelle, elektrochemisch wirksame Flä chenvergrösserung aus, durch die mittels geeigneter Ausbrüche in der Elektrodenflä che bei geeigneter Wahl von Grösse, Gestalt und Abständen der Ausbrüche auch die der Gegenelektrode abgewandte Seite in die gesamte, elektrochemisch wirksame Oberfläche einbezogen wird.Such a preferred typical variant for the anodes, but also for the Ka apply, is characterized by a general, electrochemically effective surface Chen enlargement, by means of suitable breakouts in the electrode area with a suitable choice of size, shape and spacing of the outbreaks the side facing away from the counter electrode into the entire, electrochemically active Surface is included.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sind beispielsweise mit ovalen, radial und/oder tangential angeordneten Schlitzen versehene grössere Rohranoden, die, zur Kathode gewandt immer und innen nur nur wahlweise beschichtet sind. Sie erlauben, elektrochemische Prozesse auch strömungstechnisch, etwa durch Umpumpen der Elektrolytlösung über den axialen Teil der positiven Elektrode, zu beeinflussen oder auch Hilfsstoffe oder Reaktanden in flüssiger oder gasförmiger Phase zuzuführen. Desgleichen können Anoden ohne Lochung an separate Kühlkreisläufe angeschlos sen werden, um z. B. die Kühlung für Hochstrom-Leistungselektrolysen zu gewährlei sten.A particularly advantageous embodiment is, for example, oval, radial and / or tangentially arranged slots provided larger tube anodes, which, for The cathode is always facing and the inside is only optionally coated. You allow electrochemical processes also fluidically, for example by pumping around the Electrolyte solution over the axial part of the positive electrode, to influence or also supply auxiliaries or reactants in the liquid or gaseous phase. Likewise, anodes can be connected to separate cooling circuits without holes sen to z. B. to ensure cooling for high-current power electrolysis most.

Die eine oder mehreren, die Spezial-Anode(n) konzentrisch umgebenden Kathode(n) die als negativ geschalteten Pole gegenüber Erde, resp. der Anode durch einen spon tan entstehenden, resp. apparativ erzeugten Elektronenüberschuss gekennzeichnet sind, bestehen vorzugsweise aus Edelstahl, wobei die Werkstoff No's 1.4301; 1.4306; 1.4401; 1.4436 und 1.4571 besonders bevorzugt sind.The one or more cathode (s) concentrically surrounding the special anode (s) the poles connected as negative to earth, resp. the anode through a spon tan arising, respectively. Electron excess generated by apparatus characterized are preferably made of stainless steel, the material No's 1.4301; 1.4306; 1.4401; 1.4436 and 1.4571 are particularly preferred.

Vorteilhaft ist dabei für die asymmetrische Polarisation zwischen Anode(n) und Ka thode(n) bei zylindrisch-konzentrischen Bauweisen ein Flächenverhältnis zwischen An ode und Kathode von im Minimum 1 : 1,2 und 1 : 60 im Maximum. In besonderen rungsformen sind jedoch für unterschiedliche Aufgabenstellungen die Plätze der Elek troden funktional, das heisst durch rein elektronische Massnahmen vorübergehend oder aber dauernd, das heisst bevorzugt mechanisch, vertauscht, so dass die Katho de(n) zentral und die Anode(n) radial angeordnet sind.It is advantageous for the asymmetrical polarization between anode (s) and Ka method (s) for cylindrical-concentric designs, an area ratio between An ode and cathode of at least 1: 1.2 and 1: 60 at maximum. In particular However, forms of elec- Treading functionally, that is temporarily through purely electronic measures or alternatively, that is, preferably mechanically, reversed, so that the Katho de (n) centrally and the anode (s) are arranged radially.

In weiteren Ausführungsformen der Vorrichtung mit variablen Flächenverhältnissen für grosse zu behandelnde Wassermengen sind die Elektrodenflächen auf mehrere Spe zial-anoden resp. auf mehrere Kathodenflächen verteilt, untereinander sowohl galva nisch gekoppelt, wie auch durch variable Widerstände verbunden und damit entweder auf gleiches, weit häufiger jedoch auf wechselndes Potential umlegbar gestaltet.In further embodiments of the device with variable area ratios for large amounts of water to be treated are the electrode surfaces on several sp cial anodes resp. spread over several cathode surfaces, both galva nisch coupled, as well as connected by variable resistors and thus either designed to be assigned to the same, but more often to changing potential.

In Ausführungen der erfindungsgemässen Vorrichtungen, in denen die Kathode durch die Innenwandung der Vorrichtung gebildet wird, ist vorteilhafterweise eine weitere, be vorzugt konzentrisch zur mindestens einen Anode angeordnete Kathode vorhanden, die bevorzugt mit Löchern oder Schlitzen versehen ist, deren totale Ausbruchsfläche zwischen 15 und 40% der inneren Kathodenoberfläche beträgt.In embodiments of the devices according to the invention in which the cathode passes through the inner wall of the device is formed, is advantageously another, be preferably a cathode arranged concentrically to the at least one anode, which is preferably provided with holes or slots, the total breakout area is between 15 and 40% of the inner surface of the cathode.

In einer anderen Ausführungsform ist die erfindungsgemässe Vorrichtung in Kasset tenbauweise gestaltet, in der die mindestens eine Spezialanode und die mindestens eine Kathode Flächen in Form von gleichen oder unterschiedlichen, z. B. gelochten oder gewellten Platten mit einem Zwischenraum von mindestens 2 mm bilden.In another embodiment, the device according to the invention is in cassette designed in which the at least one special anode and the at least a cathode surfaces in the form of the same or different, e.g. B. punched or corrugated sheets with a gap of at least 2 mm.

Fig. 1: Schematische Darstellung der erfindungsgemässen Vorrichtung. Fig. 1: Schematic representation of the device according to the invention.

Die Fig. 1 zeigt ein schematisches Bild der erfindungsgemässen Vorrichtung aus ei ner Sauerstoff-/Peroxid-Generator-Einheit (15) mit einer Wassereintrittszuführung (1), einer Spezialanode (2), einer Rohrkathode (3), einer Wasseraustrittsführung (4), einer Entlüftung (7) und einer Entleerung (8), und einer zusätzlichen Nachbehandlungs-Einheit (16) mit einer Wassereintrittsführung (9), einer Magnesiumanode (10), einer Rohrkathode (11), einer Wasseraustrittsführung (12) und einer (14) Entleerung. Das Schema zeigt weiterhin einen Strömungs-Schalter oder Flußwächter (5) und einen elektronischen Steuer- und Speiseteil (6) mit Trafo, Spannungsanzeige, Spannungsregelung für ca. 15 Volt Gleichstrom (DC) und etwa 3 Ampère Stromstärke. Fig. 1 shows a schematic diagram of the inventive device from egg ner oxygen / peroxide-generator unit (15) having a water inlet feed (1), a special anode (2), a tube cathode (3), a water outlet guide (4), a vent ( 7 ) and an emptying ( 8 ), and an additional aftertreatment unit ( 16 ) with a water inlet guide ( 9 ), a magnesium anode ( 10 ), a tubular cathode ( 11 ), a water outlet guide ( 12 ) and one ( 14 ) Emptying. The diagram also shows a flow switch or flow monitor ( 5 ) and an electronic control and supply part ( 6 ) with transformer, voltage display, voltage regulation for approx. 15 volts direct current (DC) and approx. 3 amperes current.

Die Erfindung beinhaltet auch ein Verfahren zur kontinuierlichen elektrolytischen Be handlung von kaltem und wechselwarmen Trink-und Brauchwasser, in welchem
The invention also includes a method for the continuous electrolytic treatment of cold and warm drinking and industrial water, in which

- The filtered and optionally air-enriched water in the fiction measure device
- by at least one oxygen / peroxide generator unit with at least one Anode and at least one cathode

und nachfolgend wahlweise
and subsequently optionally

- by at least one downstream after-treatment unit with at least a magnesium anode and and at least one cathode is passed,
- Being in the oxygen / peroxide generator unit by adding foreign chip at the special anode in excess of normal oxygen and in low Amounts of singlet oxygen are generated and subsequently hydrogen peroxide is formed on the cathode,
- Which, together with the singlet oxygen, disinfects and disinfects the water
and oxidizes or cleaves foreign substances
and by the aftertreatment unit, optionally also under the influence of an external voltage that is additional to the internal voltage of the magnesium electrode (s),
- A corrosion-preventing effect on the downstream line system practices.

Zum Filtrieren des zu behandelnden Trink- und Brauchwassers werden vorteilhaft Filter mit maximal 80 µ Maschenweite eingesetzt, während die Anreicherung mit Luft oder Sauerstoff in einer der Behandlungs-Vorrichtung vorgeschalteten Gasmischvorrichtung vorgenommen wird.Filters are advantageous for filtering the drinking and process water to be treated with a maximum mesh size of 80 µ, while enrichment with air or Oxygen in a gas mixing device upstream of the treatment device is made.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird bevorzugt bei Raumtemperatur bis maximal 40°C durchgeführt.The method according to the invention is preferably at room temperature up to a maximum 40 ° C carried out.

Als klassische Reaktionen, die schon bei relativ geringer Spannung und tiefen Stromstärken erhalten werden, erfolgen solche Reaktionssequenzen, die es ermögli chen, durch korrekte, d. h. konsekutive Hintereinanderschaltung der Elektroden, aus Wasser, genügend gelöstem Sauerstoff z. B. durch Luftsättigung und elektrischem Strom die benötigten Mengen an Peroxid zu erhalten:As classic reactions that occur even at relatively low tension and depths Current strengths are obtained, such reaction sequences occur that make it possible chen, by correct, d. H. consecutive series connection of the electrodes, off Water, enough dissolved oxygen e.g. B. by air saturation and electrical Electricity to get the required amount of peroxide:

Anodenreaktionen:
Anode reactions:

2H₂O → O₂ + 4 H⁺ + 4e⁻; E₀ = 1.23 Volt (sauer)
2H ₂ O → O ₂ + 4 H⁺ + 4e⁻; E ₀ = 1.23 volts (acidic)

und: E₀ = 0,82 Volt (neutral)
and: E ₀ = 0.82 volt (neutral)

4 OH⁻ → O₂ + 4 H₂O + 4⁻; E₀ = 0,401 Volt (basisch).
4 OH⁻ → O ₂ + 4 H ₂ O + 4⁻; E ₀ = 0.401 volts (basic).

Kathodenreaktionen:
Cathode reactions:

O₂ + 2H⁺ + 2e⁻ → H₂O₂; E₀ = 0,682 Volt (sauer/neutral)
O ₂ + 2H⁺ + 2e⁻ → H ₂ O ₂ ; E ₀ = 0.682 volts (acidic / neutral)

O₂ + 2H₂O + 2e⁻ → H₂O₂ + 2 OH⁻; E₀ = -0,146 Volt (neutral/basisch).O ₂ + 2H ₂ O + 2e⁻ → H ₂ O ₂ + 2 OH⁻; E ₀ = -0.146 volts (neutral / basic).

Aus obigen Reaktionssequenzen ergeben sich, anordnungsgemäss für eine funktionie rende Sauerstoff-/Peroxid-Generatorzelle, drei wesentliche Sachverhalte, resp. können die folgenden Konsequenzen abgeleitet werden:
From the above reaction sequences, according to the arrangement for a functioning oxygen / peroxide generator cell, three essential facts, respectively. the following consequences can be derived:

1. Typically, as always observed for similar reactions under proton concentration dependency, the normal potentials for increasing pH are shifted to lower E 0 values, which is why both economics and larger cell systems provide both control values and pH-dependent control can.
In addition, the pH gradient from anode to cathode must be dealt with in such a way that the possible incrustations that may occur on the cathode due to increased wall alkalinity do not result in inadmissible electr. Increase resistance.
2. The amount of oxygen required to form peroxide is larger than that generated at the anode, which is why at least air-saturated operation must be provided. Prepared from open water and for relatively small amounts (approx. 2-20 ppm H 2 O 2 / min.), Air saturation is also sufficient. U. just barely.
- For larger generator systems, oxygen must always be from air (possibly compressed air) or as technical or pure oxygen, e.g. B. from pressure bottle depending on the application, always before the electrolytic cell, if acceptable concentrations are achieved should significantly exceed 20 ppm.
3. The practical cell structure not only has to consider that the water flow first leads over anode (s) and afterwards over the cathode (s), but that a difference Liche polarization of anode (s) and cathode (s) as high a yield as possible generated oxygen achieved. In this context is also the choice of the contractor to pay sufficient attention to the soil material, mainly coating are particularly suitable with materials made of rutile lattice structures.
B) On the other hand, reactions are predominantly surface-catalyzed and run that with increased cell voltage, the product formation paths with radicals are more likely one-electron reactions involving a substrate surface.

Alle nachbeschriebenen Reaktionen erfolgen zweckmässigerweise sog. Ein- Elektronenschritten, wobei an der Anode und in deren Umgebung formelmässig die nachfolgenden Voraussetzungen gelten sollen.All the reactions described below are expediently carried out by so-called Electron steps, where the anode and its surroundings are formulated the following requirements should apply.

Anoden mit inerter, ggf. aber auch katalytisch wirkender, Schicht beschreiben wir durch
We describe anodes with an inert, but possibly also catalytic, layer by

A-[. . .].A- [. . .].

Hierin ist A- das Anodenmaterial, in casu Rein-Titan, und -[. . .] stellt die inerte oder ggf. katalytisch wirkende Mischoxid- oder überhaupt jede geeignete Beschichtung dar, die eine vorübergehend zu besetzende Vakanz in der äussersten Schicht bezeichnet (Modell des intermediär zu besetzenden, sog. reaktiven Interfaces).
Here, A- is the anode material, in casu pure titanium, and - [. . .] represents the inert or possibly catalytically active mixed oxide or any other suitable coating that denotes a vacancy in the outermost layer that can be temporarily occupied (model of the so-called reactive interface to be filled as an intermediate).

1.) H₂O + A-[. . .] → A-[OH˙] + H⁺ + e⁻ Startreaktion
1.) H ₂ O + A- [. . .] → A- [OH˙] + H⁺ + e⁻ start reaction

2.) H₂O + A-[OH˙] → H₂O₂ + H⁺ + e⁻ + A-[. . .] Propagation
2.) H ₂ O + A- [OH˙] → H ₂ O ₂ + H⁺ + e⁻ + A- [. . .] Propagation

3.) 2 A-[OH˙] → H₂O₂ + A-[. . .] Abschlussreaktion
3.) 2 A- [OH˙] → H ₂ O ₂ + A- [. . .] Final reaction

4.) H₂O + A-[OH˙] → O₂ + 3H⁺ + 3e⁻ + A-[. . .] Parasitärreaktion
4.) H ₂ O + A- [OH˙] → O ₂ + 3H⁺ + 3e⁻ + A- [. . .] Parasitic reaction

5.) 2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂ Zerfallsreaktion.5.) 2 H ₂ O ₂ → 2 H ₂ O + O ₂ decay reaction.

Die obigen Reaktionssequenzen stellen die z. T. stark vereinfachten Reaktionen zur Sauerstoffgeneration und der Peroxidbildung dar. Eine allgemeine Diskussion müsste indessen auch alle andern möglichen Reaktionen, z. B. gegenüber Halogenen, ein schliessen. Hierin wichtig ist, dass alle entstehenden Produkte in stark verdünntem Me dium bereits innert Stunden wieder zerfallen und daher eine hervorragende und kaum belastende Methode darstellen, aus Wasser, die zu einer Wasserreinigung und Ent keimung aktiven Partikeln, immer soweit nötig und auch nur in der erforderlichen Men ge, zu erzeugen.The above reaction sequences represent the z. T. greatly simplified reactions to Oxygen generation and peroxide formation. A general discussion should be however, all other possible reactions, e.g. B. against halogens conclude. It is important here that all of the resulting products are diluted in Me dium disintegrate within hours and therefore an excellent and hardly represent stressful method, from water leading to water purification and ent germination active particles, always as necessary and only in the required amount ge to generate.

Weitere wichtige Voraussetzung zur Peroxid/Sauerstoffgeneration ist ferner die relati ve Partikelfreiheit, weshalb dem Elektrolyseprozess ein Filter mit einer Maschenweite von höchstens 80 µm vorzuschalten ist.Another important prerequisite for peroxide / oxygen generation is relati ve particle-free, which is why the electrolysis process uses a filter with a mesh size of up to 80 µm must be connected.

Bei Anwesenheit genügender Mengen organischer Partikeln kann eine Peroxidbildung teilweise oder ganz zurückgedrängt und die Partikeloxidation zum vorherrschenden Reaktionszweig werden:
In the presence of sufficient quantities of organic particles, peroxide formation can be partially or completely suppressed and particle oxidation can become the predominant reaction branch:

6.) (R-H) + H₂O + A-[. . .] → (R-H) + A-[OH˙] + (H⁺ + e⁻)
6.) (RH) + H ₂ O + A- [. . .] → (RH) + A- [OH˙] + (H⁺ + e⁻)

7.) R-H + A-[OH˙] → R-OH + A-[. . .] + (H⁺ + e⁻).7.) R-H + A- [OH˙] → R-OH + A- [. . .] + (H⁺ + e⁻).

Auch hier gehen wir davon aus, dass ein Ein-Elektronenschritt bei der Hydroxidradikal bildung vorgelagert ist (schneller Reaktionsschritt) und nachfolgend, im geschwindig keitsbestimmenden Schritt, den organischen Rest oxidiert.Again, we assume that a one-electron step in the hydroxide radical education is upstream (rapid reaction step) and subsequently, at a rapid pace step determining the organic residue.

Diese gegebenenfalls parasitären, jedenfalls teilweise bis erschöpfend verlaufenden, Oxidationsschritte können solange als anderweitiges Einsatzverfahren ablaufen, bis die "interne", d. h. vorwiegend durch Adduktbildung am reaktiven Interface der Anode ver laufende Sequenz beendet ist. Ist die Oxidation organ. Partikeln (weitgehend) beendet, läuft der Reaktionszweig ubiquitär verlaufender Wasserreinigung wieder an.These possibly parasitic, at least partially to exhaustive, Oxidation steps can continue as a different application process until the "internal", i.e. H. mainly through adduct formation at the reactive interface of the anode ver running sequence has ended. Is the oxidation organic? Particles (largely) terminated, the ubiquitous water purification reaction branch starts again.

Im Gegensatz zu den Anodenreaktionssequenzen, laufen in stark verdünnten, wässri gen Elektrolyten wie vorliegend zu beschreiben, sowie vorbehältlich deutlich kataly tisch-induzierter Prozesse, die Kathodenreaktionen weniger unter direkter Beteiligung des Elektrodenmaterials ab.In contrast to the anode reaction sequences, run in highly diluted, aqueous to describe electrolytes as present, and subject to clearly catalyzed table-induced processes, the cathode reactions less with direct participation of the electrode material.

Da hier ein Elektronenüberschuss herrscht, Wasser demzufolge reduziert wird und eine Wasserstoffüberspannung relativ gering ist, wird in 2 konsekutiven Schritten Hydroxid rasch gebildet und entweder Wasserstoff freigesetzt oder der anwesende Sauerstoff, nun ohne wesentliche Wasserstoffbildung, verbraucht.
Since there is an excess of electrons here, water is consequently reduced and a hydrogen overvoltage is relatively low, hydroxide is rapidly formed in two consecutive steps and either hydrogen is released or the oxygen present is now consumed without substantial hydrogen formation.

1.) 2H₂O + 2e⁻ → 2OH⁻ + H₂
1.) 2H ₂ O + 2e⁻ → 2OH⁻ + H ₂

2.) 2H₂O + 2e⁻ + O₂ → 4OH⁻ (unter Sauerstoffbeteiligung)2.) 2H ₂ O + 2e⁻ + O ₂ → 4OH⁻ (with oxygen participation)

Diese Reaktionsfolgen erzeugen die bei einer Kalkfällung nötige zusätzliche Wandal kalität entweder bereits in der vorgelagerten Zelle, das kann allerdings die Peroxidbil dung behindernd, oder eher bevorzugt, in einem nachgeschalteten Reaktorteilzweig, dann entsprechend erfolgreich betr. einer angestrebten Enthärtung durch Ausfällung.These reaction sequences generate the additional wall necessary for lime precipitation either in the upstream cell, but this can be done by the peroxide obstruction, or rather preferred, in a downstream reactor branch, then correspondingly successful with regard to a desired softening by precipitation.

Wird die Bildung genügender Wandalkalität durch geschickte Strömungs- und Reaktor bauweise genutzt, kann sie, ohne Gefahr einer zu schnellen Verdünnung, zu einer weitgehend vollständigen Entkalkung eingesetzt werden.Will the formation of sufficient wall alkalinity by skillful flow and reactor used constructionally, it can, without risk of a too rapid dilution, to a largely complete decalcification.

Eine Verwendung asymetrischer Polarisation erlaubt die nötige pH-Werterhöhung, die ohne Schwierigkeiten einfacher erhalten werden kann, als mittels Sequestration durch ein Diaphragmasystem.Using asymmetrical polarization allows the necessary pH increase, the can be obtained more easily without difficulty than by sequestration through a diaphragm system.

Als weitere Reaktionen sind zu beachten:
The following reactions should also be noted:

a) with oxygen enrichment of the medium, significantly above the saturation concentration prevailing at atmospheric pressure (1.013 mbar), ie from typically 8-10 mg O 2 / lt. B. clearly ≧ 20 mg / lt. And simultaneous, relative absence of floating and dirt particles (generally organic particles such as colloids with greatly increased surface area), reactions with the dissolved oxygen also take place at the cathode, which is different than just is characterized by hydroxide formation (classic wall alkalinity).
- Oxygen from a gas bottle is used, if possible in the cold introduced into the liquid medium and dissolved physically homogeneously. Higher Pressure and low temperature are more typical in the downstream electrolysis process wise of considerable advantage.
b) If the reaction is to start with catalytically assisted gas enrichment, this can most likely to be achieved by Pt cathodes with an additional Pt sponge applied the. The cathodes are preferably asymmetrical, i. H. anodically polarized, see above that e.g. B. one (more) or more cathode (s) is / are arranged in the center, that a cylindrical or several rod-shaped anodes coaxially coaxial with the cathode (s) surrounds / surrounded. Also the serial connection of different cells with alternation Approximately in the center or circularly arranged cathodes are conceivable to a to achieve increased peroxide and possibly ozone concentration.

Betreffend der Ausführungsform und Gestaltgebung der Elektroden kommen im vor zugsweise asymmetrische und gleichsymmetrische Polarisation der elektrochemischen Zellen in Betracht. Dafür werden die Elektroden durch Formgebung oder unterschiedli che Flächenverhältnisse untereinander so polarisiert, dass entweder Anode(n) katho disch und Kathode(n) anodisch, oder vice versa, polarisiert sind. Genauso gut sind iso elektrische Flächenverhältnisse realisierbar und die galvanische Zelle wird in Kasetten bauweise durch Flächen in Form gleicher Platten aufgebaut, wobei hier der Zwischen raum vorteilhaft wenigstens 2 mm beträgt.Regarding the embodiment and design of the electrodes occur in the preferably asymmetrical and symmetrical polarization of the electrochemical Cells into consideration. For this, the electrodes are shaped or different surface area polarized so that either anode (s) catho od and cathode (s) anodic, or vice versa, are polarized. Areo are just as good electrical area ratios can be realized and the galvanic cell is in cassettes constructed by surfaces in the form of identical panels, with the intermediate here space is advantageously at least 2 mm.

Bei asymetrischer Polarisation, erzielt durch zylindrischen Bau, werden Zwischendi stanzen nicht vorbestimmt, sondern sind Resultat der vorausberechneten, ungleichen Polarisation zwischen der, bei Sauerstoffgewinnung in der Regel, stark kathodisch po larisierten Anode, die im einfachsten Falle als Stab mit kleiner Fläche im Zentrum lie gend, von der (viel) grösseren, im einfachsten Falle als Hohlzylinder ausgebildeten Kathode umgeben wird. Sind die Flächenverhältnisse einmal gegeben, resultiert jede Zwischendistanz entweder aus der gewünschten Anoden- od. Kathodenfläche eindeu tig.With asymmetrical polarization, achieved by cylindrical construction, intermediate di do not punch predetermined, but are the result of the pre-calculated, unequal Polarization between the strongly cathodic po larized anode, which in the simplest case was a rod with a small area in the center Gend, of the (much) larger, in the simplest case designed as a hollow cylinder Cathode is surrounded. Once the area ratios are given, each results Intermediate distance either from the desired anode or cathode area tig.

Im Falle asymetrischer Polarisation werden vorteilhaft eine oder mehrere, zylindrische oder rohrförmige Spezialanode(n) aus einer Ti/Ta-Legierung oder aus Reinst-Titan verwendet, deren Oberfläche mit einer Inert-Schicht aus Mischoxiden belegt ist. Es können auch Graphit, gut leitfähige Kunststoffe oder inerte Halbleiter, z. B. mit Metallen dotierte Gläser und Metalloxide, Verwendung finden. Auch die Verwendung anderer Trägerstoffe als Titan oder dessen Legierungen kommen in Frage; so z. B. fast alle Re fraktärmetalle, polierte Oberflächen von Hastaloy, Monel, alle niedrig gekohlten Edel stähle, unabhängig von Mo- u. Ti-Gehalten, aber mit Kohlenstoff-Gehalten unter 0,02%, sowie Zirkon, Hafnium und reines Tantal.In the case of asymmetrical polarization, one or more cylindrical ones are advantageously used or tubular special anode (s) made of a Ti / Ta alloy or pure titanium used, the surface of which is covered with an inert layer of mixed oxides. It can also be graphite, highly conductive plastics or inert semiconductors, e.g. B. with metals doped glasses and metal oxides, are used. The use of others Carriers as titanium or its alloys are possible; so z. B. almost all Re fractal metals, polished surfaces from Hastaloy, Monel, all low-carbon noble steels, regardless of Mo u. Ti contents, but with carbon contents below 0.02%, as well as zircon, hafnium and pure tantalum.

Gold u./ od. Silber mit Paladium und Silber mit lndium dotiert, sind weitere Varianten zur Materialverwendung für die Spezial-Anoden. Gold and / or silver doped with palladium and silver doped with indium are further variants for material use for the special anodes.

In einer bevorzugter Variante werden somit im erfindungsgemässen Verfahren durch Fremdspannung an Anode(n) und Kathode(n) unterschiedlich starke Polaritäten er zeugt.In a preferred variant, in the process according to the invention External voltage at the anode (s) and cathode (s) of different polarities testifies.

In anderen Varianten werden durch asymmetrische Wechselspannung die Anode(n) kurzzeitig zu Kathode(n), wobei die Kathode(n) kurzzeitig und gleichzeitig im gleichen Masse von maximal 50% der Spannung zu Anode(n) werden.In other variants, the anode (s) are briefly to the cathode (s), the cathode (s) being briefly and simultaneously in the same Mass of a maximum of 50% of the voltage to anode (s).

In anderen Verfahrensvarianten werden die Polaritäten an Anode(n) und Kathode(n) periodisch gewechselt.In other process variants, the polarities at the anode (s) and cathode (s) are changed periodically.

Dabei ist es von hohem Vorteil, dass sowohl der periodische Polaritätswechsel, als auch die Aussteuerung der Gleich- oder der asymmetrischen Wechselspannung hochstabil sind.It is of great advantage that both the periodic polarity change and also the control of the DC or asymmetrical AC voltage is highly stable are.

Eine weitere spezielle Verfahrensvariante arbeitet mit mehreren Kathoden, von denen mindestens eine eine Lochkathode ist, in der Sauerstoff-/Peroxid-Generator-Einheit, wobei die Spannungsabgabe an die verschiedenen Kathoden wahlweise periodisch wechselt.Another special process variant works with several cathodes, one of which at least one is a perforated cathode in the oxygen / peroxide generator unit, the voltage output to the various cathodes optionally periodically changes.

Der periodische Polaritätswechsel und die periodisch wechselnde Spannungszugabe an verschiedenen Kathoden erfolgen in einzelnen Verfahrensvarianten in derselben Vorrichtung.The periodic change of polarity and the periodically changing voltage supply on different cathodes in the same process variants Contraption.

Die Fremdspannung beträgt bevorzugt bis zu 15 Volt (DC), wobei vorteilhaft die durch Wasserhärte, Anodenoberfläche und Wasserleitwert bestimmte Abgabe von Strom stärke an die Sauerstoff-/Peroxid-Generator-Einheit zwischen 0,5 und 3 Ampère be trägt.The external voltage is preferably up to 15 volts (DC), advantageously through Water hardness, anode surface and water conductance determined delivery of electricity to the oxygen / peroxide generator unit between 0.5 and 3 amps wearing.

Andererseits beträgt die pro Quadratmeter Anodenfläche abgegebene Strommenge an Gleichstrom mindesten 150 Ampère.On the other hand, the amount of electricity given off per square meter of anode area is Direct current at least 150 amperes.

Dabei wird die abgegebene Menge an Fremdspannung durch die aktuell Leitfähigkeit des zu behandelnden Wassers geregelt.The amount of external voltage released is determined by the current conductivity of the water to be treated regulated.

In Verfahrensvarianten für die Behandlung grösserer Wassermengen werden vorteil haft mehrere Vorrichtungen oder Einheiten parallel oder in Reihe geschaltet.Process variants for the treatment of larger quantities of water are advantageous several devices or units connected in parallel or in series.

Claims

1. Device for the continuous electrolytic treatment of cold and. alternating warm drinking and process water consisting of:

a) an oxygen / peroxide generator unit, composed of:
- - a water inlet guide ( 1 ),
- - at least one inert, highly polarizable metallic or semi-metallic special anode ( 2 ),
- - at least one cathode ( 3 ),
- - a water outlet guide ( 4 ),
- - An electronic control and supply part ( 6 ) with transformer, voltage display, voltage regulator for approx. 15 volts direct current (DC) and approx. 3 amperes current
- - and one vent ( 7 ) and one drain ( 8 ),
the special anode is made of either graphite, ultra-pure titanium or a titanium alloy with a surface coating
and optionally
b) an additional aftertreatment unit, which is composed of:
- - a water inlet guide ( 9 ),
- - a magnesium anode ( 10 ),
- - a tubular cathode ( 11 ),
- - a flow switch or flow switch ( 5 )
- - a water outlet guide ( 12 )
- - A vent ( 13 ) and a ( 14 ) emptying

2. Device according to claim 1, characterized in that the at least one Cathode is arranged concentrically to the at least one special anode.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the special anode with a diameter of 6 to 120 mm and a length of 150 to 2000 mm Has.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the special anode has a diameter of at least 6 to 20 mm and a length ge of at least 150 to 300 mm.

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the cathode as a tubular, sieve or perforated cathode made of metal, semi-metal or lei ing plastic is formed.

6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the tube, sieve or perforated cathode made of stainless steel with material numbers 1.4301, 1.4306, 1.4401, 1.4436 or 1.4571, has a diameter between 30 u. 60 mm and a length between 150 u. Has 300 mm, the sieve cathode a Ma has a width of 60-100 µm.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the cathode has at least the potential of steel.

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the surface of the cathode facing the at least one special anode is po giert or honed.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the surface layer of the at least one special anode from the group PbO ₂ , IrO ₂ , RuO ₂ , SnO ₂ , BaTiO ₃ , BaCuTiO ₅ , CrO ₂ , FeO (Wüstit) u. / or Fe ₃ O ₄ (magnetite) exists.

10. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the special anode consists of pure titanium with a surface layer of iridium-rutenium mixed oxide or of SnO ₂ (tin stone).

11. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the special anode is designed as a hollow cylinder or cylinder segment and choice is provided with holes or slots, the breakout areas between 15th and 40% of the total inside area.

12. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the area ratio of the cylindrical structure made of special anode (s) and Ka method (s) is between 1: 1.2 and 1:60.

13. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that the cathode is formed by the inner wall of the device.

14. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that in addition to the inner wall and concentric to the anode, at least one more Tubular cathode is used, which is optionally provided with holes or slots, the total excavation area between 15 and 40% of the total pipe area is.

15. The apparatus according to claim 1, characterized in that the at least one Special anode and the at least one cassette-shaped cathode of plates with a gap of at least 2 mm.

16. Device according to one of the preceding claims, characterized in that that several special anodes and / or cathodes each by electrical resistors de, which are optionally adjustable, are interconnected.

17. Process for the continuous treatment of drinking and industrial water, characterized in that the filtered and optionally with air or oxygen enriched water in a device according to at least one of claims 1 to 15 by at least one oxygen / peroxide generator unit with at least each an anode and cathode and subsequently by at least one optional aftertreatment Unit with at least one anode and cathode each, being in the at least one oxygen / peroxide generator unit by adding of external voltage at the at least one anode in excess of normal acid substance and in small quantities singlet oxygen are generated, and subsequently hydrogen peroxide is formed on the at least one cathode, which, together with the singlet oxygen, disinfects and disinfects the water and by the aftertreatment unit, optionally also under the influence of a External voltage, a decrustation or in the downstream line system Corrosion reduction is effected.

18. The method according to claim 17, characterized in that by the external voltage on the at least one Anode and the at least one cathode generates different polarities become.

19. The method according to claim 18, characterized in that the different polarities by asymmetry trical alternating voltage are generated, the at least one anode being briefly to a maximum of 50% cathode and at the same time the cathode vice ver sa anode at the same time and to the same extent.

20. The method according to claim 18 or 19, characterized in that the polarities at the anode (s) and cathode (s) are periodic change.

21. The method according to claim 20, characterized in that the peroidal change of polarity via anode (s) and cathode (s) and the control of both the DC voltage and the asymmetrical AC voltage are highly stable.

22. The method according to claim 17, characterized in that depending on an external voltage up to 15 volts of water hardness, anode area and water conductivity to the oxygen / peroxide Generator unit, 0.5-3 amperes direct current (DC) are delivered.

23. The method according to claim 17, characterized in that at least 150 amperes of direct current are given to any oxygen / peroxide generator unit per m ^{2 of} anode area.

24. The method according to any one of claims 17 to 23, characterized in that the drinking or process water by several in parallel or similar treatment units connected in series.

25. The method according to any one of claims 17 to 24, characterized in that the abge to the oxygen / peroxide generator unit given external voltage depending on the current conductivity of the flow send water is regulated.

26. The method according to any one of claims 17 to 25, characterized in that the addition of external voltage to different Cathodes of an oxygen / peroxide generator unit, of which at least one egg ne perforated cathode, changes periodically.

27. The method according to any one of claims 17 to 26, characterized by the addition of equal or asymmetrical AC voltage to an oxygen / peroxide generator unit, both depending the current conductivity of the water flowing through, as optional also from the total resistance of the device to the operation with periodic polar change of crime is switched.

28. The method according to any one of claims 17 to 27, characterized in that both the periodic polarity change and the External voltage supply to different cathodes in one and the same device takes place.

29. The method according to any one of claims 17 to 28, characterized in that the enrichment of the water with air or oxygen made in front of the oxygen generation unit by a gas mixing device becomes.

30. The method according to any one of claims 17 to 29, characterized in that the drinking and industrial water in the egg before treatment in a first step it is passed through a filter with a maximum pore size of 80 µm.

31. The method according to any one of claims 17 to 30, characterized in that it is carried out at temperatures up to 40 ° C.

32. The method according to any one of claims 17 to 31, characterized in that several devices connected in parallel or in series or units can be used.