DE19812801A1 - Lime scale deposits are automatically cleaned from cathodes especially in electrolytic water disinfection and treatment - Google Patents

Lime scale deposits are automatically cleaned from cathodes especially in electrolytic water disinfection and treatment

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DE19812801A1 DE1998112801 DE19812801A DE19812801A1 DE 19812801 A1 DE19812801 A1 DE 19812801A1 DE 1998112801 DE1998112801 DE 1998112801 DE 19812801 A DE19812801 A DE 19812801A DE 19812801 A1 DE19812801 A1 DE 19812801A1
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Abstract

Electrolysis electrodes are automatically cleaned by using shorter or slightly longer d.c. voltage polarity reversals or, when employing d.c. voltage without polarity reversals, by compressed air introduction or cathode vibration. Electrolysis electrodes are automatically cleaned by (a) using shorter than usual polarity reversals when employing periodic d.c. voltage polarity reversals and cathodes of graphite, metallic glass or passive metal, optionally with a conductive protective coating; (b) using shorter to slightly longer than usual polarity reversals when employing periodic d.c. voltage polarity reversals and long term polarity reversible cathodes; (c) periodically introducing compressed air together with the water into the anode/cathode interspace when using d.c. voltage without polarity reversals; or (d) vibrating the cathodes in the water when using d.c. voltage without polarity reversals. In an apparatus for preventing deposits at especially critical locations, the cathodes of type (a) are smaller than the anodes, the cathodes of type (b) are smaller to slightly larger than the anodes and the mechanical and electrical connections are located outside the space between the electrodes.

Description

Die Erfindung dient zur automatischen Entfernung von Kalkablagerungen an Kathoden in einer Elektrolysezelle mit wäßriger Lösung, insbesondere bei der Elektrolyse von Wasser zum Zwecke der Wasserdesinfektion und in der sogenannten physikalischen Wasserbehandlung. Durch Elektrolyse von Wasser mit einem Gleichstrom, in der Regel mit Niedervoltspannung, entstehen Kalk an der Kathode und verschiedene geringfügige Ablagerungen an der Anode, die mit der Zeit zur Verstopfung des Raumes zwischen den Elektroden und zur Funktionsbeeinträchtigung führen.The invention serves for the automatic removal of limescale deposits on cathodes in an electrolytic cell with an aqueous solution, in particular in the electrolysis of Water for the purpose of water disinfection and in the so-called physical Water treatment. By electrolysis of water with a direct current, as a rule with low voltage, lime build up on the cathode and various minor Deposits on the anode that, with time, clog the space between the Electrodes and lead to functional impairment.

Es ist bekannt, die Ablagerungen mit Hilfskörpern aus Feststoffen wie Glaskugeln, Kunststoffteilchen, mineralischen Partikeln usw. durch Reibung abzutragen (DE 195 12 806 A1). DE 197 04 894 A1 verwendet einen rotierenden Flügelradschaber zwischen den Elektroden, um Kalk an den Kathoden zu entfernen. Diese mechanische Abtragung durch bewegliche Partikel oder Schaber macht die Anlage jedoch kompliziert und war­ tungsaufwendig.It is known that the deposits with auxiliary bodies made of solids such as glass balls, Removing plastic particles, mineral particles, etc. by friction (DE 195 12 806 A1). DE 197 04 894 A1 uses a rotating vane scraper between the electrodes to remove limescale on the cathodes. This mechanical ablation However, the system is complicated and was complicated by moving particles or scrapers effort-consuming.

Bekannterweise wird auch getaktete Gleichspannung verwendet (US Patent 4 384 943 sowie FR-E-82 434), wobei die Taktzeit für die positive und die negative Spannung gleich lang ist. Diese Methode benötigt (teure) umpolbare Anoden und Kathoden, mei­ stens mit aufwendiger Beschichtung, und die Umpolungsdauer ist aufgrund der starken anodischen Oxidation und dem extrem niedrigen pH-Wert sehr beschränkt. Bei der bis­ lang üblichen Beschichtung können die Edelmetalle bei langer Umpolungszeit (auch in der Summe) ins Wasser übergehen und dieses belasten. An den Kathoden entsteht dabei oft Korrosion. Kalk lagert sich an den korrodierten Stellen besonders leicht an. Die Le­ bensdauer der Anoden und Kathoden wird also durch diese Art der Umpolung kürzer. As is known, clocked DC voltage is also used (US Pat. No. 4,384,943 and FR-E-82 434), the cycle time for the positive and negative voltage is the same length. This method requires (expensive) reversible anodes and cathodes, mei Mostly with elaborate coating, and the polarity reversal is due to the strong anodic oxidation and the extremely low pH is very limited. At the up Long usual coating can the precious metals with a long polarity reversal (also in the sum) into the water and pollute it. This creates on the cathodes often corrosion. Lime deposits particularly easily at the corroded areas. The Le The service life of the anodes and cathodes is therefore shorter due to this type of polarity reversal.  

Zur Entfernung der Kalkablagerungen kann bekannterweise periodisch Essig, per Hand oder mit einer Dosierpumpe, zugesetzt werden. Dies bringt jedoch die üblichen Nachteile der Anwendung von Chemikalien mit sich.It is known that periodically vinegar can be removed by hand to remove the lime deposits or with a dosing pump. However, this has the usual disadvantages the use of chemicals.

Bisherige Konstruktionen des Elektrodenpaketes für Wasserbehandlungsgeräte verwen­ den Isolierungs- und Dichtungsmaterial, um die elektrischen Verbindungselemente der Anoden und Kathoden gegen das Wasser zu isolieren (DE 40 40 694 A1). An nichtlei­ tenden Fremdkörpern an Kathoden bildet sich besonders leicht und besonders viel Kalk. Bisher verwendete Anoden und Kathoden sind gleich lang und breit. An den Kathoden­ schnittkanten lagert sich jedoch besonders viel Kalk ab und wächst von dort aus über die Kathodenfläche. Bisher wurde der Korrosionsbeständigkeit der Anoden viel Aufmerk­ samkeit geschenkt, nicht jedoch der der Kathoden. Als Kathodenmaterial wird oft Edel­ stahl verwendet, der aber durch Umpolung rostet.Use previous designs of the electrode package for water treatment devices the insulation and sealing material to the electrical connection elements of the Isolate anodes and cathodes against the water (DE 40 40 694 A1). Not at all Foreign bodies on the cathodes form particularly easily and a lot of lime. Anodes and cathodes used to date are of equal length and width. On the cathodes Cut edges, however, accumulate a particularly large amount of lime and grow from there over the Cathode surface. So far, the corrosion resistance of the anodes has received much attention free, but not that of the cathodes. Noble is often used as the cathode material steel is used, but it rusts due to polarity reversal.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Kalkproblem an den Kathoden zugrunde, das bisher nur durch Zusatz von Essig wirksam gelöst wird. Die anderen be­ kannten Methoden sind entweder zu kompliziert und damit kostenungünstig oder war­ tungsaufwendig, oder sie sind unwirksam.The invention specified in claim 1 is the lime problem on the cathodes based, which has so far only been effectively solved by adding vinegar. The other be Known methods are either too complicated and therefore inexpensive or were not effort or they are ineffective.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Un­ ter Einsatz regelmäßiger (kurzer) Umpolung mit konstruktiver Vermeidung leicht ver­ kalkender Stellen ist die gesamte Umpolungszeit während der Elektrolyse viel kürzer als die der normalen Polung. Dadurch wird die Korrosion an Anoden und Kathoden geringer und die Lebensdauer der Elektroden langer.This problem is solved by the features listed in claim 1. Un Use of regular (short) polarity reversal with design avoidance liming areas, the total polarity reversal during electrolysis is much shorter than that of normal polarity. This reduces corrosion on the anodes and cathodes and the life of the electrodes is longer.

Die neuen aber auch sehr teuren Langzeit-umpolbaren Kathoden, d. h. DSA (dimensionally stable anode)-beschichtete passive Metalle, sind durch ihre bessere Um­ polbarkeit nun in der Lage, neben ihrer Beständigkeit gegen Reduktion als Kathode, eine längere Dauerumpolung als Anode zu überstehen. Die längere Umpolungsdauer ist vor allem in Wasser mit höherer Härte notwendig. Abgesehen von anderen Eigenschaften der in der Wasserelektrolyse eingesetzten Anoden zur Produktion bestimmter Stoffe unter normaler Polung, können diese umpolbaren DSA-beschichteten Kathoden solange als Anoden umgepolt werden, bis der gebildete Kalk sich auflöst, was 5 Minuten aber auch wesentlich länger dauern kann, wie es in Anspruch 1.1.2 und Anspruch 4 beschrieben ist.The new but also very expensive long-term polarity reversible cathodes, i. H. DSA (dimensionally stable anode) -coated passive metals, are by their better order In addition to being resistant to reduction as a cathode, polability is now able to to survive longer polarity reversal than anode. The longer polarity reversal is in front  especially necessary in water with higher hardness. Aside from other properties of the anodes used in water electrolysis for the production of certain substances Normal polarity, these polarity reversible DSA-coated cathodes can be used as long as The polarity of the anodes is reversed until the lime that has formed dissolves, which is also 5 minutes can take much longer, as described in claim 1.1.2 and claim 4.

Druckluft kann Kalk an den Kathoden entfernen. Der Luft muß keinen hohen Druck ha­ ben, sofern eine ausreichende Menge mit dem Wasser ins Gerät eingeführt werden kann. Das Verfahren mit Druckluft kann als Ergänzung zur (kurzen) Umpolung oder (bei ge­ ringerem Kalkproblem) auch einzeln eingesetzt werden. Da Kalk sich an der Katho­ denoberfläche in Scheiben bildet, wirken Schwingungen der Kathoden gut gegen die Kalkablagerung.Compressed air can remove limescale from the cathodes. The air does not have to have a high pressure If a sufficient amount can be introduced into the device with the water. The compressed air process can be used as a supplement to the (short) polarity reversal or (for ge lower lime problem) can also be used individually. Because lime is on the Katho If the surface forms slices, vibrations of the cathodes work well against the Limescale.

Durch das Verkleinen der Kathoden wird an ihren Schnittkanten eine höhere elektrische Feldstärke erzeugt und somit während einer Umpolung ein niedriger pH-Wert realisiert. Während der normalen Polung wird der pH-Wert des Wassers an den Kathodenschnitt­ kanten durch die größeren benachbarten Anodenplatten, an denen der pH-Wert extrem niedrig ist, insgesamt niedrig gehalten. Dies erschwert die Kalkbildung an den Katho­ denkanten. In Abb. 1 ist eine Skizze mit kleinen Kathoden (2) und großen Anoden (1) dargestellt.By reducing the size of the cathodes, a higher electric field strength is generated at their cut edges and thus a lower pH value is realized during a polarity reversal. During normal polarization, the pH of the water at the cathode cut edges is kept low overall by the larger adjacent anode plates, where the pH is extremely low. This complicates the limescale formation on the Katho monument. Fig. 1 shows a sketch with small cathodes ( 2 ) and large anodes ( 1 ).

Wie in Abb. 1 dargestellt, werden die Stellen zur elektrischen Verbindung, zur Isolierung sowie zur Befestigung der Elektroden, die sich bisher zwischen Anoden und Kathoden befinden und besonders stark von Kalkablagerungen betroffen sind, ausgelagert. Die kleinen und flachen Verbindungselemente (3) und (4) liegen durch den Größenunter­ schied von Anoden und Kathoden praktisch zwischen jeweils zwei Anoden und werden während der normalen Polung von Wasser mit niedrigem pH-Wert umgeben. An den Verbindungselementen entsteht so kein Kalkproblem. 4 Kunststoffstangen (6) werden durch Befestigungselemente (5) mittels Druckkraft gespannt. Die Befestigungselemente (5) üben über die Verbindungselemente (3) und (4) zugleich Zugkräfte an allen Elektro­ den aus, wodurch Unebenheiten bei größeren und dünnen Elektroden ausgleichen wer­ den können.As shown in Fig. 1, the locations for electrical connection, insulation and attachment of the electrodes, which were previously located between the anodes and cathodes and are particularly badly affected by limescale deposits, are outsourced. The small and flat connecting elements ( 3 ) and ( 4 ) are due to the size difference of anodes and cathodes practically between two anodes and are surrounded by water with low pH during normal polarization. No lime problem arises on the connecting elements. 4 plastic rods ( 6 ) are clamped by fastening elements ( 5 ) using pressure. The fasteners ( 5 ) exert on the connecting elements ( 3 ) and ( 4 ) at the same time tensile forces on all electrodes, which can compensate for unevenness in larger and thin electrodes.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß ohne Zusatz von Chemikalien (Essig) und ohne Einsatz von sich bewegenden festen Hilfskörpern (Partikeln oder Schabern), das Kalkproblem wirksam und auf eine einfache Weise gelöst wird. Besonders kritische Stellen, was die Kalkablagerung angeht, werden durch die Maßnahme der Auslagerung vermieden. Durch Verkürzen der Umpolungszeit unterlie­ gen Anoden und Kathoden geringerem Korrosionsangriff, wodurch mehr Möglichkeiten bei der Materialauswahl und -bearbeitung und zur Kostenersparnis gegeben sind. Die Elektroden haben so eine längere Lebensdauer und bedürfen weniger Wartung.The advantage achieved by the invention is in particular that without the addition of Chemicals (vinegar) and without the use of moving solid auxiliary bodies (Particles or scrapers), the lime problem effectively and easily solved becomes. Particularly critical points with regard to limescale deposits are caused by the Outsourcing measure avoided. By shortening the polarity reversal Anodes and cathodes have less corrosion attack, which means more possibilities in material selection and processing and to save costs. The Electrodes have a longer service life and require less maintenance.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 4 angegeben. Die Umpolungszeit wird auf eine insgesamt viel kürzere Zeit als die der normalen Polung beschränkt. Das Verhältnis Umpolungsdauer zu normaler Polung soll nach eigenen Tests 1 zu 2 bis 1 zu 240, vorzugsweise 1 zu 6 bis 1 zu 60 betragen, wobei die Umpolung 10 Sekunden bis 20 Minuten, vorzugsweise 0,5 Minuten bis 5 Minuten dauert. Durch Ver­ meidung besonders kritischer Verkalkungsstellen nach Anspruch 1.3 ist oft eine kürzere Umpolungsdauer ausreichend. Auch normalerweise nicht umpolbare Anoden und Ka­ thoden können so gegebenenfalls verwendet werden. Die Dauer der normalen Polung und der Umpolung sowie ihr Verhältnis zueinander sind von dem Kalkgehalt des Wassers/Härte­ grad, dem Elektrodenwerkstoff und der Stromdichte an den Elektroden abhängig. Die Stromstärke oder Stromdichte kann bei der Umpolung von derjenigen bei normalem Betrieb verschieden sein. Praktisch sollte die Stromstärke oder die Spannung für die Umpolung unverändert bleiben und die Umpolungsdauer je nach Wasserhärte angepaßt werden.An advantageous embodiment of the invention is specified in claim 4. The The polarity reversal time is reduced to an overall much shorter time than that of normal polarity limited. The ratio of polarity reversal to normal polarity should be according to our own tests 1 to 2 to 1 to 240, preferably 1 to 6 to 1 to 60, the polarity reversal being 10 Seconds to 20 minutes, preferably 0.5 minutes to 5 minutes. By ver Avoiding particularly critical calcification points according to claim 1.3 is often a shorter one Reverse polarity sufficient. Also normally not reversible anodes and Ka methods can be used if necessary. The duration of the normal polarity and the polarity reversal and their relationship to one another are dependent on the lime content of the water / hardness degree, the electrode material and the current density at the electrodes. The current strength or current density can be reversed from that in normal Operation may be different. Practically, the amperage or voltage for the The polarity reversal remains unchanged and the polarity reversal adjusted depending on the water hardness become.

Der Anspruch 6 konkretisiert das im Anspruch 1.2.1 beschriebene Verfahren: Es wird regelmäßig Druckluft mit dem Wasser zwischen die Elektroden geführt, wenn solche am Einsatzort vorhanden ist oder ausreichend erzeugt werden kann. Für ein Elektrolysegerät mit Durchflußbetrieb soll das Mengenverhältnis Wasser zu Luft 1 zu 3 bis 1 zu 20 betra­ gen, vorzugsweise 1 zu 5 bis 1 zu 15. Dadurch kann die Umpolungszeit verringert wer­ den oder ganz entfallen.Claim 6 substantiates the method described in Claim 1.2.1: It becomes Regular compressed air with the water between the electrodes, if such on Location of use exists or can be generated sufficiently. For an electrolysis device  with flow-through mode, the water to air ratio should be 1 to 3 to 1 to 20 gene, preferably 1 to 5 to 1 to 15. This can reduce the polarity reversal that or omitted entirely.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist im Patentanspruch 7 angege­ ben. Durch regelmäßigen Ultraschallschwingungen wird Kalk von der Kathodenoberflä­ che abgelöst. Die zusätzliche Ultraschallquelle kann innerhalb oder außerhalb des Elek­ trolysegerätes angebracht werden.A further advantageous embodiment of the invention is specified in claim 7 ben. Lime is removed from the cathode surface by regular ultrasonic vibrations che replaced. The additional ultrasound source can be inside or outside the elec trolysis device can be attached.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in den Patentansprüchen 8 und 11 angegeben. Die Schwingungen der Kathodenplatten werden durch gezielte Wasser­ strömung an den Kathoden erzeugt. Die Kathoden in Abb. 1 werden nicht sehr fest an­ gebracht, damit sie sich durch die Wasserströmung in einem begrenzten Bereich bewegen können. Hier können z. B. Schlitze in den Befestigungselementen (5), in denen die Ka­ thoden-Verbindungselemente (3) verankert sind, zur Begrenzung der Kathodenbewe­ gung verwendet werden.A further advantageous embodiment of the invention is specified in claims 8 and 11. The vibrations of the cathode plates are generated by targeted water flow on the cathodes. The cathodes in Fig. 1 are not attached very firmly so that they can move within a limited range due to the water flow. Here z. B. slots in the fasteners ( 5 ), in which the Ka method connecting elements ( 3 ) are anchored, used to limit the cathode movement.

Durch Verwendung von Graphitmaterial, Metallglas (Anspruch 12) oder passiven Me­ tallen (Anspruch 13) als Kathoden kann Korrosion durch Umpolung oder durch längere Standzeit unter Batteriewirkung der Elektroden vermieden werden. Passive Metalle wie Titan, Tantal usw. können normalerweise nicht als Kathoden für Elektrolyse mit Umpo­ lung verwendet werden, da sie mit der Zeit eine dichte Oxydationsschicht auf ihrer Ober­ fläche bilden, durch die ihr elektrischer Widerstand immer höher wird. Hier ist eine Le­ gierung oder extra Beschichtung notwendig.By using graphite material, metal glass (claim 12) or passive Me tallen (claim 13) as cathodes can corrosion by polarity reversal or by longer Service life while the electrodes are working on the batteries can be avoided. Passive metals like Titanium, tantalum, etc. cannot normally be used as cathodes for electrolysis with umpo be used, since over time they have a dense oxidation layer on their top form an area through which their electrical resistance increases. Here is a le alloy or extra coating necessary.

Um Kalkablagerung an den Kathoden zu erschweren, wird gemäß Anspruch 16 eine möglichst glatte Kathodenoberfläche verwendet.In order to make limescale deposits more difficult on the cathodes, one according to claim 16 as smooth as possible cathode surface used.

Eine weitere Vereinfachung der elektrischen Verbindungen sowie der Befestigung der Elektroden wird in Anspruch 17 dargestellt. Durch Verwendung von Graphit oder passi­ ven Metallen, der gleichen Werkstoffe wie die der Elektroden, zur elektrischen Verbin­ dung und zur mechanischen Befestigung der Elektroden ((3) und (4) in Abb. 1) können diese Elemente direkt in Wasser eingetaucht werden. Dadurch entfällt die sonst notwen­ dige Isolierung und Dichtung gegen das leitende Wasser.A further simplification of the electrical connections and the attachment of the electrodes is presented in claim 17. By using graphite or passive metals, the same materials as those of the electrodes, for the electrical connection and for the mechanical attachment of the electrodes (( 3 ) and ( 4 ) in Fig. 1), these elements can be immersed directly in water. This eliminates the otherwise necessary insulation and seal against the conductive water.

Die beiden äußersten Elektroden eines Elektrodenpaketes sollten Anoden sein, ansonsten entsteht an deren Oberflächen leicht Kalk, da diese Flächen keine gegenüberliegenden Anodenflächen haben und daher eine Umpolung dort keine Wirkung hat.The two outermost electrodes of an electrode pack should be anodes, otherwise Lime is easily formed on their surfaces, since these surfaces do not face each other Have anode surfaces and therefore polarity reversal has no effect there.

Durch Verwendung spitzer Kathodenkanten sind diese nicht mehr so anfällig für Kalk­ ablagerung. An den scharfen Kanten erhöht sich die Stromdichte durch günstigere elektromagnetische Feldlinien am Rand des Elektrodenpaketes. Außerdem wird die kriti­ sche Fläche dadurch verkleinert.By using pointed cathode edges, they are no longer so susceptible to lime deposit. At the sharp edges, the current density increases due to cheaper ones electromagnetic field lines at the edge of the electrode package. In addition, the kriti This reduces the surface area.

Dem Anspruch 1 entsprechende Geräte werden seit September 1997 in einem For­ schungsinstitut in Shanghai unter verschiedenen Betriebsbedingungen getestet. Seit De­ zember 1997 werden Geräte nach diesem Prinzip in Deutschland zur Wasserdesinfektion gebaut und getestet. Zur Beurteilung der Wirksamkeit gegen das Kalkproblem und gegen die damit eng verbundene Korrosion der Kathoden bedarf es einer langen Betriebsdauer. Nach nun mehrmonatiger Betriebszeit hat es den Anschein, daß das Verfahren gut funk­ tioniert.Devices corresponding to claim 1 have been in a For research institute in Shanghai tested under various operating conditions. Since De December 1997, devices based on this principle are used in Germany for water disinfection built and tested. To assess the effectiveness against the lime problem and against the closely related corrosion of the cathodes requires a long service life. After several months of operation, it appears that the process works well worked.

Claims (21)

1. Zur automatischen Reinigung von Elektroden in der Elektrolyse,
  • 1.1 Verfahren mit einer regelmäßig umgepolten Gleichspannung, dadurch gekennzeichnet, daß
    • 1.1.1 die Dauer der Umpolung wesentlich kürzer ist als die der normalen Polung unter Anwendung von Graphitmaterial, Metallglas oder passiven Metallen, mit oder ohne elektrisch leitende Schutzbeschichtung, als Kathoden oder
    • 1.1.2 die Dauer der Umpolung kürzer bis wenig länger ist als die der normalen Polung unter Anwendung von Langzeit-umpolbaren Kathoden.
  • 1.2 Verfahren mit einer Gleichspannung ohne Umpolung, dadurch gekennzeichnet, daß
    • 1.2.1 eine ausreichende Menge von Druckluft mit dem Wasser regelmäßig in den Raum zwischen den Anoden und Kathoden geführt wird, oder
    • 1.2.2 ein Schwingen der Kathoden im Wasser erzeugt wird.
  • 1.3 Vorrichtung zur Vermeidung von Ablagerungen an besonders kritischen Stellen, dadurch gekennzeichnet, daß
    • 1.3.1 alle Kathoden gemäß 1.1.1 kleiner als die gegenüberstehenden Anoden sind bzw.
    • 1.3.2 die Kathoden gemäß 1.1.2 kleiner bis wenig größer als die gegenüberstehenden Anoden sind und
    • 1.3.3 alle mechanischen und elektrischen Verbindungselemente sich außerhalb des Raumes zwischen den Elektroden befinden.
1. For the automatic cleaning of electrodes in electrolysis,
  • 1.1 Method with a regularly reversed DC voltage, characterized in that
    • 1.1.1 the duration of the polarity reversal is significantly shorter than that of normal polarity using graphite material, metal glass or passive metals, with or without an electrically conductive protective coating, as cathodes or
    • 1.1.2 the duration of the polarity reversal is shorter to slightly longer than that of normal polarity using long-term polarity reversible cathodes.
  • 1.2 method with a DC voltage without polarity reversal, characterized in that
    • 1.2.1 a sufficient amount of compressed air with the water is routed regularly into the space between the anodes and cathodes, or
    • 1.2.2 an oscillation of the cathodes is generated in the water.
  • 1.3 Device for avoiding deposits at particularly critical points, characterized in that
    • 1.3.1 all cathodes are smaller than the opposite anodes according to 1.1.1 or
    • 1.3.2 the cathodes are smaller to slightly larger than the opposite anodes according to 1.1.2 and
    • 1.3.3 all mechanical and electrical connection elements are located outside the space between the electrodes.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gekennzeichneten Verfahrensmerkmale in 1.1 oder 1.2 mit Verwendung der Vorrichtung gemäß 1.3 bei besonders starker Kalkablagerung kombiniert verwendet werden. 2. The method according to claim 1, characterized in that the marked Process features in 1.1 or 1.2 using the device according to 1.3 particularly heavy limescale can be used in combination.   3. Verfahren nach Anspruch 1.1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromstärke wäh­ rend der Umpolung gleichbleibt wie bei der Normalpolung, während die Dauer der Umpolung je nach Wasserhärte angepaßt wird.3. The method according to claim 1.1, characterized in that the current strength select The polarity remains the same as for normal polarity, while the duration of the Polarity reversal is adjusted depending on the water hardness. 4. Verfahren gemäß Anspruch 1.1.1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Umpolungsdauer zu normaler Polung 1 zu 2 bis 1 zu 240, vorzugsweise 1 zu 6 bis 1 zu 60 beträgt, wobei die Umpolung selbst 10 Sekunden bis 30 Minuten dauert, vor­ zugsweise 30 Sekunden bis 5 Minuten. Die Dauer und die Häufigkeit der Umpolung steigt vor allem mit der Wasserhärte.4. The method according to claim 1.1.1, characterized in that the ratio of Reverse polarity to normal polarity 1 to 2 to 1 to 240, preferably 1 to 6 to 1 to 60, the polarity reversal itself taking from 10 seconds to 30 minutes preferably 30 seconds to 5 minutes. The duration and frequency of the polarity reversal increases especially with water hardness. 5. Verfahren gemäß Anspruch 1.1.2, dadurch gekennzeichnet, daß die Normalpo­ lungs- bzw. Umpolungsdauer ca. 5 Minuten bis 48 Stunden dauert, vorzugsweise 20 Minuten bis 8 Stunden.5. The method according to claim 1.1.2, characterized in that the normal po The polarization or polarity reversal takes about 5 minutes to 48 hours, preferably 20 Minutes to 8 hours. 6. Verfahren nach Anspruch 1.2.1, dadurch gekennzeichnet, daß die regelmäßige Druckluftzufuhr in Intervallen von einer Stunde bis 24 Stunden (mit einer Luftmenge von 0,01 bis 10 m3) erfolgt. Das Volumenverhältnis von durchfließendem Wasser zu Luftzufuhr beträgt 1 zu 3 bis 1 zu 20, vorzugsweise 1 zu 5 bis 1 zu 15.6. The method according to claim 1.2.1, characterized in that the regular supply of compressed air takes place at intervals of one hour to 24 hours (with an air volume of 0.01 to 10 m 3 ). The volume ratio of water flowing through to air supply is 1 to 3 to 1 to 20, preferably 1 to 5 to 1 to 15. 7. Verfahren nach Anspruch 1.2.2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen durch eine zusätzliche Ultraschallquelle innerhalb oder außerhalb des Wasserbehand­ lungsgerätes erzeugt werden.7. The method according to claim 1.2.2, characterized in that the vibrations by an additional ultrasound source inside or outside the water treatment be generated. 8. Verfahren nach Anspruch 1.2.2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen der Kathoden unter Nutzung der Wasserströmung mit entsprechender Befestigung der Kathoden erzeugt werden.8. The method according to claim 1.2.2, characterized in that the vibrations the cathodes using the water flow with appropriate attachment of the Cathodes are generated. 9. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Wasser bei der Behandlung mit einer Mindestgeschwindigkeit von ca. 1 cm pro Sekunde durch das Elektrodenpaket fließt. 9. The method according to claim 1, characterized in that the water at the Treatment with a minimum speed of approx. 1 cm per second through the Electrode pack flows.   10. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gesammelte Kalk in dem Wasserraum unterhalb des Elektrodenpaketes mit Wasser oder Druckluft alle 2 bis 12 Stunden durch Öffnen zusätzlicher Ventile aus dem Gerät oder Behälter ausgespült wird.10. The method according to claim 1, characterized in that the collected lime all in the water space below the electrode pack with water or compressed air 2 to 12 hours by opening additional valves from the device or container is rinsed out. 11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungen durch flexible Befestigung der Kathodenplatten unter Ausnutzung der Wasserströ­ mung erzeugt werden.11. The device according to claim 7, characterized in that the vibrations through flexible attachment of the cathode plates using the water currents generated. 12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Graphitmaterial oder Metallglas, mit oder ohne elektrisch leitende Schutzbeschichtung, als Kathoden ver­ wendet wird.12. The apparatus according to claim 1, characterized in that graphite material or Metal glass, with or without an electrically conductive protective coating, as cathode ver is applied. 13. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß passive Metalle, vor­ zugsweise Titan, Tantal, Niob, Aluminium, Nickel, Chrom und ihre Legierungen, mit oder ohne elektrisch leitende Schutzbeschichtung, als Kathoden verwendet wer­ den.13. The apparatus according to claim 1, characterized in that passive metals, before preferably titanium, tantalum, niobium, aluminum, nickel, chrome and their alloys, with or without an electrically conductive protective coating, who are used as cathodes the. 14. Vorrichtung nach Anspruch 1.1.2, dadurch gekennzeichnet, daß DSA (dimensionally stable anode)-beschichtete passive Metalle als Langzeit-umpolbare Kathode verwendet werden.14. The apparatus according to claim 1.1.2, characterized in that DSA (dimensionally stable anode) -coated passive metals as long-term reversible poles Cathode can be used. 15. Vorrichtung nach Anspruch 1.3.1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathoden an allen vier Seitenkanten 5 mm bis 50 mm kleiner als die gegenüberstehenden Anoden sind. Der Unterschied in der Größe beträgt ca. 5% bis 25% der Anodenlänge bzw. -breite.15. The apparatus according to claim 1.3.1, characterized in that the cathodes all four side edges 5 mm to 50 mm smaller than the opposite anodes are. The difference in size is approx. 5% to 25% of the anode length or -width. 16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kathodenoberflä­ chen möglichst glatt mit geringer Rauhtiefe sind. 16. The apparatus according to claim 1, characterized in that the cathode surface chen are as smooth as possible with a low roughness.   17. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Ver­ bindungen für die Elektroden durch Anwendung von passiven Metallen oder Graphit ohne Isolierung und ohne Dichtung gegen Wasser auskommen.17. The apparatus according to claim 1, characterized in that the electrical Ver Bonds for the electrodes using passive metals or graphite without insulation and without sealing against water. 18. Vorrichtung nach Anspruch 1.3.3, dadurch gekennzeichnet, daß alle mechanischen und elektrischen Verbindungselemente außerhalb des Raumes zwischen den Elek­ troden liegen und zu deren Kanten ein Abstand von mindestens ca. 10 mm besteht.18. The apparatus according to claim 1.3.3, characterized in that all mechanical and electrical connectors outside the space between the elec treads and the edges of which are at least approx. 10 mm apart. 19. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß größere Elektroden durch Zugkraft der mechanischen Verbindungselemente ((5) in Abb. 1) an beiden Enden der Elektroden planparallel gezogen werden, um eine Biegung der Elektroden zu verhindern.19. The apparatus according to claim 1, characterized in that larger electrodes are pulled plane-parallel at both ends of the electrodes by tensile force of the mechanical connecting elements (( 5 ) in Fig. 1) to prevent bending of the electrodes. 20. Vorrichtung nach Anspruch 1.3, dadurch gekennzeichnet, daß die äußersten zwei Elektroden in dem Elektrodenpaket Anoden sind.20. The apparatus according to claim 1.3, characterized in that the outermost two Electrodes in the electrode pack are anodes. 21. Vorrichtung nach Anspruch 1.3, dadurch gekennzeichnet, daß alle Kathodenkan­ ten mit symmetrisch oder asymmetrisch verdünnten scharfen Kanten - wie bei einer Messerschneide - versehen sind.21. The apparatus according to claim 1.3, characterized in that all cathode channels with symmetrically or asymmetrically thinned sharp edges - like one Knife edge - are provided.
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