DE19633342A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung und kontinuierlichen Prophylaxe wasserführender technischer Anlagen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung und kontinuierlichen Prophylaxe wasserführender technischer Anlagen

Info

Publication number
DE19633342A1
DE19633342A1 DE1996133342 DE19633342A DE19633342A1 DE 19633342 A1 DE19633342 A1 DE 19633342A1 DE 1996133342 DE1996133342 DE 1996133342 DE 19633342 A DE19633342 A DE 19633342A DE 19633342 A1 DE19633342 A1 DE 19633342A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
electrodes
electrolyzer
line
sterilized
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE1996133342
Other languages
English (en)
Inventor
Wolfgang Gerhardt
Friedhelm Naujoks
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ELCHEM GES fur CHEMISCHE WASS
Original Assignee
ELCHEM GES fur CHEMISCHE WASS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ELCHEM GES fur CHEMISCHE WASS filed Critical ELCHEM GES fur CHEMISCHE WASS
Priority to DE29618711U priority Critical patent/DE29618711U1/de
Priority to DE1996133342 priority patent/DE19633342A1/de
Publication of DE19633342A1 publication Critical patent/DE19633342A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C02F1/4674Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C02F1/727Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation using pure oxygen or oxygen rich gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46128Bipolar electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46133Electrodes characterised by the material
    • C02F2001/46138Electrodes comprising a substrate and a coating
    • C02F2001/46142Catalytic coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46152Electrodes characterised by the shape or form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4611Fluid flow
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612Controlling or monitoring
    • C02F2201/46125Electrical variables
    • C02F2201/4613Inversing polarity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/02Fluid flow conditions
    • C02F2301/024Turbulent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/04Flow arrangements
    • C02F2301/043Treatment of partial or bypass streams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/04Disinfection

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur Entkeimung und kontinuierlichen Prophylaxe wasserführender technischer Anlagen, insbesondere von Syste­ men und Anlagen, in denen das Wasser den Anforderungen an Trinkwasser entspricht.
Es ist bekannt, daß pathogene Keime, insbesondere Legionel­ len, aufgrund ihres ubiquitären Vorkommens als natürlicher Bestandteil der aquatischen Mikroflora anzusehen sind und als solche jederzeit in wasserführende technische Systeme ge­ langen.
Dabei ist die Tatsache von zentraler hygienischer Bedeutung, daß Legionellen eine hohe Wachstumstemperatur zwischen 37°C und 45°C bevorzugen und noch Temperaturen bis 50°C zur Ver­ mehrung ausnutzen können. Ein Absterben tritt erst bei Tempe­ raturen über 60°C auf. Legionellen treten daher vorwiegend in Warmwassernetzen und anderen wäßrigen Bereichen, in denen Wasser erwärmt ist, in gesundheitsgefährdenden Konzentratio­ nen auf.
Gesundheitsrelevant ist somit die Vermehrung von Legionellen in wasserführenden Systemen aufgrund von Erwärmung und Stag­ nation des Wassers sowie anschließender Nutzung, bei der lun­ gengängige Aerosole gebildet werden.
Zur Dekontaminierung ist es bekannt, die thermische Desinfek­ tion einzusetzen. Hierdurch wird trotz eines relativ hohen Kostenaufwandes vielfach keine vollständige Sanierung einer technischen Anlage erreicht. Verkalkungen des Rohrnetzes er­ fordern dabei regelmäßige Maßnahmen zur Enthärtung. Probleme können weiterhin durch eine erhöhte Korrosionsanfälligkeit der Rohrmaterialien auftreten.
Bei Einsatz von Ozon, das ein starkes Oxidationsmittel ist, werden keine zusätzlichen chemischen Stoffe in das Wasser eingetragen, die zu Beeinträchtigungen der Wasserqualität führen. Ozon wirkt im allgemeinen bakterizid, jedoch zeigt sich bei der Legionellenbekämpfung, daß sich diese in Inkru­ stationen, Biofilmen oder Protozoen der Einwirkung von Ozon entziehen können und eine vollständige Abtötung der Legionel­ len mit dieser Methode nicht gegeben ist. Ozon muß konti­ nuierlich nachgespeist werden, da es keine Depotwirkung hat. Die Herstellung von Ozon ist kostenaufwendig und bedingt ein nicht einfach zu handhabendes System.
Bakterizide greifen in den Intermediärstoffwechsel von Mikro­ organismen ein, so daß diese absterben. Der Einsatzbereich von Bioziden zur Legionellenbekämpfung ist aufgrund der häu­ figen Human-Toxizität deutlich eingeschränkt.
Es ist weiterhin bekannt, daß ultraviolette Strahlung bei einer Wellenlänge von 254 nm von den Nukleinsäuren der DNA und RNA stark absorbiert wird. Dies führt zu strukturellen Veränderungen, die eine Duplikation der Nukleinsäuren verhin­ dern, so daß eine Vermehrung der Mikroorganismen nicht mög­ lich ist. Die Empfindlichkeit von Legionellen gegen UV-Strahlung ist relativ groß. UV-Strahlen wurden bereits zur Sanierung von legionellen-infizierten Wassersystemen in Pra­ xisversuchen eingesetzt. Probleme bei diesen Verfahren erge­ ben sich aufgrund von strahlungsmindernden Abscheidungen auf der Uv-Strahlungsquelle. Bei den Abscheidungen kann es sich um Eisenhydroxide, Manganhydroxide, Kalkabscheidungen oder Biofilme handeln. Ist die Dosis an UV-Strahlung nicht mehr hoch genug bzw. sind die Schädigungen innerhalb der DNA bzw. RNA nicht ausreichend, können Mikroorganismen und auch Legio­ nellen die durch UV-Strahlung hervorgerufenen Schäden über einen enzymatischen Mechanismus wieder rückgängig machen und überleben. Die in Protozoen eingeschlossenen Legionellen wer­ den ebenfalls nicht von der UV-Strahlung erreicht, so daß sie das Wassersystem reinfizieren können.
Es ist weiterhin bekannt, daß Chlor aufgrund seiner Eigen­ schaft als starkes Oxidationsmittel bakterizid wirkt, so daß die Chlorung ein vielfach eingesetztes Mittel zur Desinfek­ tion ist. Seine Wirkung zur Bekämpfung von Legionellen ist in den zugelassenen Konzentrationen jedoch nicht ausreichend, da diese Bakterien relativ resistent gegen Chlor sind. Darüber hinaus leben Legionellen häufig intrazellulär in Protozoen, wie Amöben und Ciliaten. Dadurch sind sie vor dem direkten Angriff des Oxidationsmittels geschützt. Ein weiteres mate­ rialtechnisches Problem besteht in der erhöhten Lochkorrosion im Rohrnetz.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Entkeimung und kontinuierlichen Prophy­ laxe wasserführender technischer Anlagen, insbesondere von Systemen und Anlagen, in denen das Wasser den Anforderungen an Trinkwasser entspricht, zu schaffen, bei der eine Entkei­ mung ohne Zusatz von Chemikalien erreicht wird und gleichzei­ tig durch einen kontinuierlichen Betrieb und eine Depotwir­ kung einer Reverkeimung entgegengewirkt wird, wobei die Vor­ richtung weitgehend wartungsfrei arbeitet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das zu entkeimende Wasser in einer Leitung verwirbelt und an­ schließend durch einen Elektrolyseur in Längsrichtung durch zwischen Elektroden gebildeten Kanälen hindurchströmt, wobei ein Teil der Grenzschicht des zu entkeimenden Wassers immer im Oxidationsbereich der Elektroden liegt und wobei eine di­ rekte anodische Oxidation von Keimen an der Elektrodenober­ fläche erfolgt und atomarer Sauerstoff mit einem hohen Oxida­ tionspotential sowie aktives Chlor in Form von Hypochlorit aus den natürlichen Chloriden des verkeimten Wassers ent­ steht.
Hierbei kann das zu entkeimende Wasser einen Elektrolyseur in einer Zirkulationsleitung einer technischen Anlage, dem ein Wasserverwirbler unmittelbar in Durchflußrichtung vorgeschal­ tet ist, durchströmen.
Vorteilhaft ist es, wenn das zu entkeimende Wasser einen Elektrolyseur, dem ein Wasserverwirbler unmittelbar in Durch­ flußrichtung vorgeschaltet ist, in einer mit einer Zirkula­ tionsleitung für eine technische Anlage verbundenen Bypass-Leitung durchströmt, wobei der Durchfluß durch die Zirkula­ tionsleitung unterbrochen und das zu entkeimende Wasser über einen Zufluß vor der Unterbrechung der Bypass-Leitung zuge­ führt und nach der Unterbrechung über einen Abfluß der Zirku­ lationsleitung wieder zugeführt wird.
Auf diese Weise ist es möglich, daß die Entkeimung des Was­ sers diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt wird.
Eine sichere Betriebsweise wird erreicht, wenn die Strömungs­ geschwindigkeit des zu entkeimenden Wassers entlang der Elek­ troden zwischen 0,1 m/s bis 10 m/s beträgt.
Zur Vermeidung von Ablagerungen an den Elektroden ist es vor­ teilhaft, daß die von dem zu entkeimenden Wasser durchflosse­ nen Elektroden in regelmäßigen Abständen umgepolt werden. Die Umpolung der Elektroden kann jeweils nach Ablauf von 10 min erfolgen.
In weiterer Ausbildung der Erfindung weist diese eine Vor­ richtung zur Durchführung des Verfahrens auf, wobei der Elek­ trolyseur in einer Leitung der technischen Anlage angeordnet ist und dem Elektrolyseur in der Durchflußrichtung des zu entkeimenden Wassers ein Wasserverwirbler vorgeschaltet ist, wobei die Elektroden im Elektrolyseur ein Elektrodenpaket bilden, das aus plattenförmigen Elektroden besteht, wobei die plattenförmigen Elektroden Endelektroden und Bipolarelektro­ den aufweisen, die jeweils als Kathode und Anode ausgebildet sind, die einander gegenüberliegend ineinander geschoben sind und zueinander planparallel liegen, wobei die Stromzuführung für die Kathode und die Anode an den äußeren Enden der End­ elektroden als Stromeinspeisung angeordnet ist.
Zur vollen Ausnutzung des Elektrolyseurs sind die Stromein­ speisungen als seitlich an den hinteren Enden der Endelektro­ den angeordnete Endplatten ausgebildet und die Endelektroden mit den zugeordneten Bipolarelektroden elektrisch miteinander verbunden.
Ein stabiler Aufbau wird dadurch erreicht, daß die konstruk­ tive Verbindung der Endelektroden und der Bipolarelektroden mittels Verbindungselementen erfolgt, wobei zwischen den ein­ ander gegenüberliegenden Flächen der Elektroden nichtleitende Abstandhalter angeordnet sind.
Der an den Elektroden über die Stromeinspeisung angelegte Gleichstrom weist vorzugsweise 0,6 A bis 1,7 A auf.
Eine bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß in dem Elektrolyseur sich mindestens ein anodischer und ein kathodi­ scher Bereich oder ein kathodischer und ein anodischer Be­ reich in der Durchflußrichtung des verkeimten Wassers abwech­ seln.
Weiterhin sind in dem Elektrolyseur in der Durchflußrichtung des verkeimten Wassers Elementarzellen, in denen die Polari­ tät sich nicht ändert, ausgebildet. Dabei weist der Elektro­ lyseur mindestens zwei Elementarzellen auf.
Vorteilhaft ist es, wenn die Elektroden aus einem Ventilme­ tall, insbesondere Titan, bestehen, wobei die Oberflächen der Elektroden als eine elektrokatalytisch wirksame Schicht aus zumindest einem Metall aus der Platingruppe in metallischer Form oder als Oxid gebildet sind.
Zweckmäßigerweise sind die Elektroden des Elektrolyseurs in einer Kunststoffrohrzelle angeordnet, die mit der Leitung für das zu entkeimende Wasser auswechselbar verbunden ist.
Der Elektrolyseur kann in einer Zirkulationsleitung einer technischen Anlage angeordnet sein, wobei dem Elektrolyseur in Durchflußrichtung des zu entkeimenden Wassers ein Wasser­ verwirbler vorgeschaltet ist.
Eine bevorzugte Ausbildung der Vorrichtung besteht darin, daß der Elektrolyseur parallel zur Zirkulationsleitung der tech­ nischen Anlage in einer Bypass-Leitung angeordnet ist, wobei der Elektrolyseur in Durchflußrichtung des zu entkeimenden Wassers ein Wasserverwirbler vorgeschaltet ist und wobei zwi­ schen dem Zufluß und dem Abfluß der Bypass-Leitung in der Zirkulationsleitung ein Absperrorgan angeordnet ist und in der Bypass-Leitung im Bereich des Zuflusses und des Abflusses jeweils ein Absperrorgan angeordnet ist.
Dabei können die Absperrorgane in der Bypass-Leitung als Ku­ gelhähne ausgebildet sein.
Das erfindungsgemäße Verfahren und die Vorrichtung können zur Abtötung von pathogenen Keimen in dem zu entkeimenden Wasser verwendet werden.
Überraschenderweise wird erreicht, daß insbesondere auch Le­ gionellen sicher abgetötet werden können.
Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel näher erläu­ tert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 die Vorrichtung zur Entkeimung einer wasserführenden technischen Anlage,
Fig. 2 den Elektrolyseur in einer perspektivischen Darstel­ lung.
In Fig. 1 ist eine Vorrichtung zum Entkeimen einer wasserfüh­ renden technischen Anlage gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist an einer Zirkulationsleitung 1 der wasserführenden tech­ nischen Anlage eine Bypass-Leitung 3 angeordnet. Der Pfeil zeigt die Durchflußrichtung A des Wassers. In der Zirkula­ tionsleitung 1 befindet sich ein Absperrorgan 2, beispiels­ weise in Form eines Schiebers. Die Bypass-Leitung 3 weist einen Zufluß 4 und einen Abfluß 5 auf. Der Zufluß 4 liegt in der Durchflußrichtung A des Wassers durch die Zirkulations­ leitung 1 vor dem Absperrorgan 2 und der Abfluß 5 hinter dem Absperrorgan 2. Bei einem geschlossenen Absperrorgan 2 fließt das Wasser durch die Bypass-Leitung 3. Die Bypass-Leitung 3 weist im Bereich des Zuflusses 4 und des Abflusses 5 jeweils ein Absperrorgan 6, vorzugsweise in Form eines Kugelhahnes, auf. Die Absperrorgane 6 befinden sich dabei in einem zur Zirkulationsleitung 1 vertikalen Abschnitt der Bypass-Leitung 3. In einem sich parallel zur Zirkulationsleitung 1 befinden­ den Abschnitt der Bypass-Leitung 3 ist ein mit Elektroden versehener Elektrolyseur 8 angeordnet. Der Elektrolyseur 8 wird anhand der Fig. 2 näher beschrieben.
Zwischen dem vorderen Absperrorgan 6 am Zufluß 4 und dem vor­ deren Ende des Elektrolyseurs 8 ist ein Wasserverwirbler 7 vorgesehen. Der Wasserverwirbler 7 liegt vorzugsweise unmit­ telbar vor dem Elektrolyseur 8. Im Innenraum des Wasserver­ wirblers 7 sind fest angeordnete Teile vorgesehen, durch die eine turbulente Strömung des Wassers erreicht wird. Für die Verwirbelung des Wassers können auch bewegliche Elemente ein­ gesetzt sein.
Zur Entkeimung der wasserführenden technischen Anlage wird mit dem Absperrorgan 2 die Zirkulationsleitung 1 geschlossen. Die Bypass-Leitung 3 wird mit den Absperrorganen 6 geöffnet. Das zu entkeimende Wasser fließt in den Wasserverwirbler 7, und anschließend durchströmt es den Elektrolyseur 8. Durch die Verwirbelung des Wassers im Wasserverwirbler 7 wird eine optimale Durchströmung des Elektrolyseurs 8 von verkeimtem Wasser erreicht.
Die entkeimende Wirkung durch den Elektrolyseur 8 entsteht durch das Anlegen eines elektrischen Gleichstromes an die Elektroden des Elektrolyseurs 8, wobei folgende Wirkungen gleichzeitig auftreten:
  • 1. eine direkte anodische Oxidation von Keimen an der Elek­ trodenoberfläche,
  • 2. die Entstehung von atomarem Sauerstoff mit einem hohen Oxidationspotential,
  • 3. die Entstehung von aktivem Chlor in Form von Hypochlorit aus den natürlichen Chloriden des verkeimten Wassers.
Durch die unter Punkt 1 und 2 genannten Wirkungen werden die Keime direkt abgetötet. Die im Punkt 3 beschriebene Wirkung ist die Ursache sowohl für eine direkte Abtötung als auch für eine erwünschte, indirekt wirkende Depotwirkung.
Durch das Zusammenwirken der Verwirbelung des Wassers im Was­ serverwirbler 7 und der Wirkung des Elektrolyseurs 8 wird das Abtöten von Legionellen erreicht.
Ein derartiges Verfahren und eine derartige Vorrichtung sind beispielsweise in einer Duschwasseranlage einsetzbar. Um die Dekontamination im stehenden Wasser von Behältersümpfen zu erreichen, können in diese zusätzliche Verwirbelungsrohre eingebaut sein. Mit der Vorrichtung ist es möglich, eine kon­ tinuierliche und diskontinuierliche Entkeimung durchzuführen.
Es ist aber auch möglich, den Wasserverwirbler 7 und den Elektrolyseur 8 direkt in die Zirkulationsleitung 1 einzu­ bauen. Dieses ist dann zweckmäßig, wenn eine ständige De­ kontamination erfolgt.
In der Fig. 2 ist das Elektrodensystem des Elektrolyseurs 8 in Form eines Elektrodenpaketes gezeigt. Die Elektroden sind plattenförmig ausgebildet. Das Elektrodenpaket ist, wie in Fig. 1 dargestellt, in einer Kunststoffrohrzelle angeordnet, die mit der Bypass-Leitung 3 über Verschraubungen auswechsel­ bar verbunden ist. Die plattenförmigen Elektroden weisen Endelektroden 9 und Bipolarelektroden 10 auf. Die Elektroden bestehen aus einem Ventilmetall, insbesondere Titan. Die Oberflächen der Elektroden sind als eine elektrokatalytisch wirksame Schicht aus mindestens einem Metall aus der Platin­ gruppe in metallischer Form oder als Oxid ausgebildet.
Die Endelektroden 9 und die Bipolarelektroden 10 sind als Kathode und Anode ausgebildet, die einander gegenüberliegend ineinander geschoben sind. Sie sind planparallel zueinander angeordnet. Die konstruktive Verbindung der Endelektroden 9 und der Bipolarelektroden 10 erfolgt durch Verbindungselemen­ te 12, beispielsweise mittels Schrauben. Dabei sind zur Ein­ haltung des planparallelen Abstandes elektrisch nicht lei­ tende Abstandhalter 13 zwischen den einander gegenüberliegen­ den Flächen der Elektroden angeordnet. In dem Elektrolyseur 8 entstehen Kanäle 14, die von dem zu entkeimenden Wasser, das vorher verwirbelt wurde, durchströmt werden. Die Stromzufüh­ rung für die Kathode und die Anode erfolgt über an den äuße­ ren Enden der Endelektroden 9 angeordnete Stromeinspeisungen 11, die aus seitlich angeordneten Endplatten bestehen. Die Endelektroden 9 sind mit den zugeordneten Bipolarelektroden 10 in nicht dargestellter Weise elektrisch verbunden. In dem Elektrolyseur 8 wechseln sich mindestens ein anodischer und ein kathodischer Bereich oder ein kathodischer und ein anodi­ scher Bereich in Strömungsrichtung des verkeimten Wassers ge­ sehen ab. Durch die Anordnung wird erreicht, daß ein Teil der Grenzschicht des in den Kanälen 14 strömenden Wassers immer im Oxidationsbereich der Elektroden liegt. Die Bereiche, in denen sich in Durchflußrichtung A die Polarität nicht ändert, können als Elementarzellen 15 aufgefaßt werden.
In Fig. 2 ist ein Elektrolyseur 8 mit drei Elementarzellen 15 gezeigt. Der Elektrolyseur 8 entsprechend der Erfindung weist mindestens zwei Elementarzellen 15 auf. Die Kanäle 14 besit­ zen einen relativ geringen Abstand, so daß sie auch als Spal­ ten bezeichnet werden können. Damit wird die Entkeimung ver­ stärkt.
Der an den Elektroden angelegte Gleichstrom weist 0,6 A bis 1,7 A auf. Die Stromstärke ist abhängig von der Leitfähigkeit und der Temperatur des Wassers.
Der beschriebene Elektrolyseur 8 ist geeignet, in Verbindung mit der Verwirbelung des Wassers die Legionellen abzutöten. Um die Leistungsfähigkeit der Vorrichtung dauerhaft zu erhal­ ten, ist es wichtig, Ablagerungen an den Elektroden zu ver­ hindern.
Hierzu werden die Elektroden in regelmäßigen Abständen umge­ polt. Eine selbständige Umpolung aller 10 min hat sich als zweckmäßig erwiesen.
Mit dem Verfahren und der Vorrichtung wird auf kostengünstige und umweltschonende Weise erreicht, pathogene Keime, insbe­ sondere Legionellen, abzutöten. Für einen Einsatz in Duschan­ lagen von größeren Einrichtungen, wie Schwimmbädern, Kranken­ häusern, Senioren- und Altenheimen, Hotels, Sportstätten inklusive Schulsportstätten, sind das Verfahren und die Vor­ richtung besonders geeignet.

Claims (21)

1. Verfahren zur Entkeimung und kontinuierlichen Prophylaxe wasserführender technischer Anlagen, insbesondere von Systemen und Anlagen, in denen das Wasser den Anforde­ rungen an Trinkwasser entspricht, dadurch gekennzeich­ net, daß das zu entkeimende Wasser in einer Leitung ver­ wirbelt und anschließend durch einen Elektrolyseur (8) in Längsrichtung durch zwischen Elektroden gebildeten Kanälen (14) hindurchströmt, wobei ein Teil der Grenz­ schicht des zu entkeimenden Wassers immer im Oxidations­ bereich der Elektroden liegt und wobei eine direkte anodische Oxidation von Keimen an der Elektrodenober­ fläche erfolgt und atomarer Sauerstoff mit einem hohen Oxidationspotential sowie aktives Chlor in Form von Hy­ pochlorit aus den natürlichen Chloriden des verkeimten Wassers entsteht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu entkeimende Wasser einen Elektrolyseur (8) in einer Zirkulationsleitung (1) einer technischen Anlage, dem ein Wasserverwirbler (7) unmittelbar in Durch­ flußrichtung (A) vorgeschaltet ist, durchströmt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zu entkeimende Wasser einen Elektrolyseur (8), dem ein Wasserverwirbler (7) unmittelbar in Durchflußrich­ tung (A) vorgeschaltet ist, in einer mit einer Zirkula­ tionsleitung (1) für eine technische Anlage verbundenen Bypass-Leitung (3) durchströmt, wobei der Durchfluß durch die Zirkulationsleitung (1) unterbrochen und das zu entkeimende Wasser über einen Zufluß (4) vor der Un­ terbrechung der Bypass-Leitung (3) zugeführt und nach der Unterbrechung über einen Abfluß (5) der Zirkula­ tionsleitung (1) wieder zugeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entkeimung des Wassers diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsgeschwindigkeit des zu entkeimenden Wassers entlang der Elektroden zwischen 0,1 m/s bis 10 m/s beträgt.
6. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die von dem zu entkeimen­ den Wasser durchflossenen Elektroden in regelmäßigen Ab­ ständen umgepolt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden jeweils nach Ablauf von 10 min umgepolt werden.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyseur (8) in einer Leitung der technischen Anlage angeordnet ist und dem Elektrolyseur (8) in der Durchflußrichtung (A) des zu entkeimenden Wassers ein Wasserverwirbler (7) vorgeschaltet ist, wobei die Elektroden im Elektrolyseur (8) ein Elektrodenpaket bilden, das aus plattenförmigen Elektroden besteht, wobei die plattenförmigen Elektroden Endelektroden (9) und Bipolarelektroden (10) aufweisen, die jeweils als Kathode und Anode ausgebildet sind, die einander gegenüberliegend ineinander geschoben sind und zueinander planparallel liegen, wobei die Stromzuführung für die Kathode und die Anode an den äußeren Enden der Endelektroden (9) als Stromeinspeisung (11) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromeinspeisungen (11) als seitliche, an den hinte­ ren Enden der Endelektroden (9) angeordnete Endplatten ausgebildet sind und die Endelektroden (9) mit den zuge­ ordneten Bipolarelektroden (10) elektrisch miteinander verbunden sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeich­ net, daß die Vorrichtung der Endelektroden (9) und der Bipolarelektroden (10) mittels Verbindungselementen (12) erfolgt, wobei zwischen den einander gegenüberliegenden Flächen der Elektroden nichtleitende Abstandhalter (13) angeordnet sind.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der an den Elektroden über die Stromeinspeisung (11) angelegte Gleichstrom 0,6 A bis 1,7 A aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 11, dadurch gekennzeich­ net, daß in dem Elektrolyseur (8) sich mindestens ein anodischer und ein kathodischer Bereich oder ein katho­ discher und ein anodischer Bereich in der Durchflußrich­ tung (A) des verkeimten Wassers abwechseln.
13. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Elektrolyseur (8) in der Durchflußrichtung (A) des verkeimten Wassers Ele­ mentarzellen (15), in denen die Polarität sich nicht än­ dert, ausgebildet sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrolyseur (8) mindestens zwei Elementarzel­ len (15) aufweist.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus einem Ventilmetall, insbesondere Titan, bestehen, wobei die Oberflächen der Elektroden als eine elektrokatalytisch wirksame Schicht aus zumindest einem Metall aus der Pla­ tingruppe in metallischer Form oder als Oxid gebildet sind.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden des Elek­ trolyseurs (8) in einer Kunststoffrohrzelle angeordnet sind, die mit der Leitung für das zu entkeimende Wasser auswechselbar verbunden ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 16, dadurch gekennzeich­ net, daß der Elektrolyseur (8) in einer Zirkulationslei­ tung (1) einer technischen Anlage angeordnet ist und dem Elektrolyseur (8) in Durchflußrichtung (A) des zu ent­ keimenden Wassers ein Wasserverwirbler (7) vorgeschaltet ist.
18. Vorrichtung nach Anspruch 8 bis 16, dadurch gekennzeich­ net, daß der Elektrolyseur (8) parallel zur Zirkula­ tionsleitung (1) der technischen Anlage in einer Bypass-Leitung (3) angeordnet ist, wobei der Elektrolyseur (8) in Durchflußrichtung (A) des zu entkeimenden Wassers ein Wasserverwirbler (7) vorgeschaltet ist und wobei zwi­ schen dem Zufluß (4) und dem Abfluß (5) der Bypass-Leitung (3) in der Zirkulationsleitung (1) ein Absperr­ organ (2) angeordnet ist und in der Bypass-Leitung (3) im Bereich des Zuflusses (4) und des Abflusses (5) je­ weils ein Absperrorgan (6) angeordnet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Absperrorgane (6) in der Bypass-Leitung (3) als Kugelhähne ausgebildet sind.
20. Verfahren nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verfahren und die Vorrichtung zur Abtötung von pathogenen Keimen in dem zu entkeimenden Wasser ver­ wendet werden.
21. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die pathogenen Keime Legionellen sind.
DE1996133342 1996-08-07 1996-08-07 Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung und kontinuierlichen Prophylaxe wasserführender technischer Anlagen Ceased DE19633342A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE29618711U DE29618711U1 (de) 1996-08-07 1996-08-07 Vorrichtung zur Entkeimung und kontinuierlichen Prophylaxe wasserführender technischer Anlagen
DE1996133342 DE19633342A1 (de) 1996-08-07 1996-08-07 Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung und kontinuierlichen Prophylaxe wasserführender technischer Anlagen

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996133342 DE19633342A1 (de) 1996-08-07 1996-08-07 Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung und kontinuierlichen Prophylaxe wasserführender technischer Anlagen

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19633342A1 true DE19633342A1 (de) 1998-02-12

Family

ID=7802994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1996133342 Ceased DE19633342A1 (de) 1996-08-07 1996-08-07 Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung und kontinuierlichen Prophylaxe wasserführender technischer Anlagen

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19633342A1 (de)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19859814A1 (de) * 1998-12-16 2000-06-21 Butzke Werke Aqua Verfahren zum Desinfizieren von Wasser und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE10220315B4 (de) * 2001-05-10 2004-06-03 Dirk Schulze Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, Sauerstoff, Wasserstoff und/oder anderen Wasserelektrolyseprodukten
WO2010020270A1 (de) * 2008-08-22 2010-02-25 Yuan Gao Verfahren zur desinfektion von wasser
DE102012215936A1 (de) * 2012-09-07 2014-03-13 Oxymount Technology GmbH Leitungsgebundener Wasserspender und Verfahren zum Betreiben eines leitungsgebundenen Wasserspenders
WO2014096575A1 (fr) * 2012-12-21 2014-06-26 Societe Europeenne De Traitement Des Eaux Procede de desinfection electrochimique des eaux
CN104649378A (zh) * 2013-11-18 2015-05-27 松下电器产业株式会社 液体处理装置及液体处理方法
DE102019106305A1 (de) * 2019-03-12 2020-09-17 aquama Switzerland GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Wasserbearbeitung sowie Reinigungsflüssigkeit
US20210244004A1 (en) * 2018-06-14 2021-08-12 Askvik Aqua As Apparatus for injuring or killing undesired organisms in water
WO2022170009A1 (en) 2021-02-05 2022-08-11 Xylem Water Solutions U.S.A., Inc. System and method for recovering resources from wastewater streams

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2131878A1 (de) * 1971-06-26 1973-02-15 Fichtel & Sachs Ag Verfahren und einrichtung zur reinigung und desodorierung von wasser und luft, mittels anodischer oxydation und ultraschall.-
CH669782A5 (de) * 1985-06-27 1989-04-14 Kaltenbach & Voigt
DE8805841U1 (de) * 1988-05-03 1989-09-14 Wilms, Kay, 2070 Ahrensburg Vorrichtung zur Aufbereitung von Wasser, insbesondere zur Herstellung von keimfreiem Trinkwasser, durch anodische Oxidation
DE29520117U1 (de) * 1995-12-19 1996-02-15 Gehlert, Wolfgang, 63867 Johannesberg Vorrichtung zur Entkeimung von Schwimmbadwasser

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2131878A1 (de) * 1971-06-26 1973-02-15 Fichtel & Sachs Ag Verfahren und einrichtung zur reinigung und desodorierung von wasser und luft, mittels anodischer oxydation und ultraschall.-
CH669782A5 (de) * 1985-06-27 1989-04-14 Kaltenbach & Voigt
DE8805841U1 (de) * 1988-05-03 1989-09-14 Wilms, Kay, 2070 Ahrensburg Vorrichtung zur Aufbereitung von Wasser, insbesondere zur Herstellung von keimfreiem Trinkwasser, durch anodische Oxidation
DE29520117U1 (de) * 1995-12-19 1996-02-15 Gehlert, Wolfgang, 63867 Johannesberg Vorrichtung zur Entkeimung von Schwimmbadwasser

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19859814A1 (de) * 1998-12-16 2000-06-21 Butzke Werke Aqua Verfahren zum Desinfizieren von Wasser und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP1024115A2 (de) * 1998-12-16 2000-08-02 Aqua Butzke-Werke AG Verfahren zum Desinfizieren von Wasser und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP1024115A3 (de) * 1998-12-16 2002-08-14 AQUA Butzke-GmbH Verfahren zum Desinfizieren von Wasser und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE10220315B4 (de) * 2001-05-10 2004-06-03 Dirk Schulze Vorrichtung zur Erzeugung von Ozon, Sauerstoff, Wasserstoff und/oder anderen Wasserelektrolyseprodukten
US6755947B2 (en) 2001-05-10 2004-06-29 Dirk Schulze Apparatus for generating ozone, oxygen, hydrogen, and/or other products of the electrolysis of water
WO2010020270A1 (de) * 2008-08-22 2010-02-25 Yuan Gao Verfahren zur desinfektion von wasser
DE102012215936A1 (de) * 2012-09-07 2014-03-13 Oxymount Technology GmbH Leitungsgebundener Wasserspender und Verfahren zum Betreiben eines leitungsgebundenen Wasserspenders
FR3000053A1 (fr) * 2012-12-21 2014-06-27 Europ De Traitement Des Eaux Ete Soc Procede de desinfection electrochimique des eaux
WO2014096575A1 (fr) * 2012-12-21 2014-06-26 Societe Europeenne De Traitement Des Eaux Procede de desinfection electrochimique des eaux
AU2013366297B2 (en) * 2012-12-21 2018-05-10 Societe Europeenne De Traitement Des Eaux Method for electrochemically disinfecting water
CN104649378A (zh) * 2013-11-18 2015-05-27 松下电器产业株式会社 液体处理装置及液体处理方法
US9580338B2 (en) 2013-11-18 2017-02-28 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Liquid treatment apparatus and liquid treatment method
CN104649378B (zh) * 2013-11-18 2018-12-07 松下知识产权经营株式会社 液体处理装置及液体处理方法
US20210244004A1 (en) * 2018-06-14 2021-08-12 Askvik Aqua As Apparatus for injuring or killing undesired organisms in water
DE102019106305A1 (de) * 2019-03-12 2020-09-17 aquama Switzerland GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Wasserbearbeitung sowie Reinigungsflüssigkeit
WO2022170009A1 (en) 2021-02-05 2022-08-11 Xylem Water Solutions U.S.A., Inc. System and method for recovering resources from wastewater streams

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3020170C2 (de)
DE69522356T2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung von Wasser
DE19717579A1 (de) Verfahren zum Bereitstellen von desinfiziertem Wasser in einem Vorratstank
DE19633342A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Entkeimung und kontinuierlichen Prophylaxe wasserführender technischer Anlagen
EP0862538B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur behandlung von mit mikroorganismen und/oder schadstoffen belastetem wasser
DE19859814A1 (de) Verfahren zum Desinfizieren von Wasser und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE102006058454B4 (de) Verfahren zur elektrolytischen Herstellung einer schwachen Natriumhypochloritlösung mit differenzdruckgesteuerter pH- und Redoxregelung mittels Elektrolysemembranzellen aus Wasser (H2O) und Kochsalz (NaCl)
DE4206901A1 (de) Vorrichtung zur desinfektion von stauwasser in geruchsverschluessen von abwaessern
DE29618711U1 (de) Vorrichtung zur Entkeimung und kontinuierlichen Prophylaxe wasserführender technischer Anlagen
CH698775B1 (de) Gerät zur Wasserbehandlung.
DE19926159B4 (de) Mini-Elektrolysezelle
DE9202902U1 (de) Vorrichtung zur Desinfektion von Stauwasser in Geruchsverschlüssen von Abwässern
DE102009033153B4 (de) Vorrichtung zur Desinfektion und Aufbereitung von bakteriologisch verunreinigtem Wasser
EP1858810B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur elektrolytischen behandlung von wasser beziehungsweise wässrigen lösungen
CH697680B1 (de) Selbstreinigender Elektrolyseur.
DE10134468A1 (de) Vorrichtung zur Verbesserung der Qualität von Trink- und/oder Brauchwasser
AT216977B (de) Verfahren und Gerät zum Behandeln von Schwimmbeckenwasser
DE19928071A1 (de) Vorrichtung zur wartungsfreien Entkeimung und Prophylaxe wasserführender technischer Anlagen
DE3910366A1 (de) Vorrichtung zur keimreduzierung in schwimmbaedern mittels ultravioletter strahlen unter einbeziehung eines mit einem desinfektionsmittel, wie beispielsweise chlor, versetzten teilstromes
DE29910724U1 (de) Vorrichtung zur wartungsfreien Entkeimung und Prophylaxe wasserführender technischer Anlagen
DE102013114888B4 (de) Sicherungseinrichtung zur Absicherung einer Trinkwasserleitung gegenüber einer Rohrleitung
DE9408480U1 (de) Vorrichtung zur Desinfektion von Schwimmbadwasser
DE10029082A1 (de) Verfahren zur Entkeimung und zur Verhinderung der Rückverkeimung von Trink-und Brauchwasser durch aktivierte Edelmetalle
DE102004001897A1 (de) Verfahren zur Verminderung mikrobiologischer Belastungen in Wasserspeichern und angeschlossenen Leitungssystemen
EP1752422A2 (de) Verfahren zur Bekämpfung von Legionellen in Wasserversorgungsnetzen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8131 Rejection