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Die
Erfindung betrifft ein Gerät
zur elektrophysikalischen Wasseraufbereitung mit zumindest zwei,
an die verschiedenen Pole einer elektrischen Stromquelle anlegbaren
Elektroden, zwischen denen ein Wasserstrom durchführbar ist
und von denen wenigstens eine Elektrode Metallionen abgibt, welche eine
keimtötende
oder desinfizierende Wirkung auf im Wasserstrom mitgeführte Organismen
ausübt.
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Man
hat bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen entwickelt,
um Wasser, das mit Keimen und anderen Organismen verunreinigt ist,
in einen trinkfähigen
Zustand aufzubereiten. So ist beispielsweise auch ein elektrophysikalisches
Aufbereitungsverfahren bekannt, bei dem positiv geladene Kupfer
(Cu++)- und Silberionen (AG+) freigesetzt werden, welche die negativ
geladenen organischen Zellen, wie Algen, Bakterien, Pilze und Viren
zerstören.
Die zur Durchführung
des vorbebekannten Aufbereitungsverfahrens erforderlichen Aufbereitungsvorrichtungen
sind jedoch vergleichsweise groß und unhandlich.
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In
Anwendungsbereichen, in denen auf platzsparende Verfahren zurückgegriffen
werden muss, werden dem aufzubereitenden Wasser häufig Chemikalien
zugesetzt, welche die im Wasser befindlichen Keime abtöten sollen.
Da diese Chemikalien aber eventuell auch auf den menschlichen Organismus
einen schädlichen
Einfluss haben können,
werden solche chemischen Verfahren zur Aufbereitung von Trinkwasser
meist weniger geschätzt.
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Es
besteht daher insbesondere die Aufgabe, ein Gerät zur elektrophysikalischen
Wasseraufbereitung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, das vergleichsweise
kompakt und platzsparend ausgestaltet werden kann.
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Die
erfindungsgemäße Lösung dieser
Aufgabe besteht bei dem Gerät
der eingangs erwähnten Art
insbesondere darin, dass von einem Paar einander zugeordneter Elektroden
eine Elektrode als ein den Wasserstrom führendes Rohr ausgebildet ist, dass
im Rohrinneren die davon elektrisch getrennte Gegenelektrode angeordnet
ist, dass die Gegenelektrode eine stabförmige Elektrodenaufnahme hat,
und dass auf die stabförmige
Elektrodenaufnahme zumindest eine zur Metallionen-Abgabe elektrisch
leitfähige
Metallhülse
aufgeschoben ist.
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Das
erfindungsgemäße Gerät weist
zumindest ein Paar einander zugeordneter Elektroden auf, von denen
eine Elektrode als ein den Wasserstrom führendes Rohr ausgebildet ist.
Im Rohrinneren dieser rohrförmigen
Elektrode, durch die das aufzubereitende Wasser hindurchgeführt wird,
ist die davon elektrisch getrennte Gegenelektrode angeordnet. Die Gegenelektrode
umfasst eine stabförmige
Elektrodenaufnahme, auf die zumindest eine elektrisch leitfähige und
zur Metallionen-Abgabe bestimmte Metallhülse aufgeschoben ist. Da die
Gegenelektrode im Rohrinneren der rohrförmigen Elektrode gehalten ist
und da das aufzubereitende Wasser durch die rohrförmige Elektrode hindurchgeführt wird,
können die
Außenabmessungen
des erfindungsgemäßen Gerätes in diesem
Bereich im wesentlichen auf den Außenumfang der rohrförmigen Elektrode
beschränkt
werden. Da das erfindungsgemäße Gerät das althergebrachte
elektrophysikalische Wasseraufbereitungsverfahren verwendet, kann
auf die Zufuhr weiterer Chemikalien verzichtet werden.
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Besonders
kompakte und platzsparende Ausführungsformen
gemäß der Erfindung
sieht vor, dass die paarweise einander zugeordneten Elektroden mittels
eines Adapters miteinander verbunden sind, an welchem die Elektrodenaufnahme
der Gegenelektrode gehalten ist und dass der Adapter in seinem Außenumfang
zumindest bereichsweise an den lichten Rohrquerschnitt der Elektrode
derart formangepasst ist, dass der Adapter in eine stirnseitige Rohröffnung der
Elektrode einsetzbar ist. Bei dieser Ausführungsform ist ein Adapter
vorgesehen, der die paarweise einander zugeordneten Elektroden miteinander
verbindet. Dieser Adapter umgreift die Gegenelektrode vorzugsweise
im Bereich ihrer stabförmigen
Elektrodenaufnahme und ist seinerseits in seinem Außenumfang
an den lichten Rohrquerschnitt der rohrförmigen Elektrode derart formangepasst, dass
er in eine stirnseitige Rohröffnung
dieser rohrförmigen
Elektrode eingesetzt werden kann. Der Adapter dichtet somit gleichzeitig
auch den zwischen Elektrode und Gegenelektrode verbleibenden Ringraum
im Bereich einer der stirnseitigen Rohröffnungen der rohrförmigen Elektrode
ab.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn der Adapter zur Potentialtrennung der paarweise
einander zugeordneten Elektroden ausgebildet und dazu vorzusweise
aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material hergestellt
ist. Ist der Adapter insbesondere aus einem elektrisch nicht-leitfähigen Material
hergestellt, können
die rohrförmige
Elektrode und die in ihrem Rohrinneren befindliche Gegenelektrode
zumindest in diesem Bereich auf einfache Weise elektrisch voneinander
getrennt werden.
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Um
die Wasserzu- und abfuhr zum erfindungsgemäßen Gerät zu erleichtern, ist es vorteilhaft,
wenn die dem Adapter abgewandte stirnseitige Rohröffnung als
Wasseranschluss ausgebildet ist oder einen Wasseranschluss trägt. Ist
die dem Adapter abgewandte stirnseitige Rohröffnung als Wasseranschluss
ausgebildet oder weist sie einen entsprechenden Wasseranschluss
auf, kann das erfindungsgemäße Gerät daran
zuflussseitig an eine Wasserzufuhr oder abflussseitig an zumindest
eine Zapfstelle angeschlossen werden.
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Aus
dem gleichen Grund kann es vorteilhaft sein, wenn der über die
rohrförmige
Elektrode vorstehende Teilbereich der Gegenelektrode als Wasseranschluss
ausgebildet ist oder einen Wasseranschluss trägt.
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Die
Montage und Demontage des erfindungsgemäßen Gerätes wird wesentlich erleichtert, wenn
zumindest ein zulauf- und/oder wenigstens ein ablaufseitiger Wasseranschluss
mit einer Wasserleitung vorzugsweise lösbar verbindbar ist.
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Besonders
vorteilhaft ist es, wenn die stabförmige Elektrodenaufnahme an
ihrem dem Adapter abgewandten Stirnende ein Gewinde trägt, das
mit dem Gegengewinde einer Elektrodenbefestigung oder Elektrodensicherung
zusammenwirkt. Durch Lösen
dieser Schraubverbindung kann die Elektrodenbefestigung entfernt
und die Elektrodenaufnahme freigelegt werden, um bei Bedarf die
auf der Elektrodenaufnahme aufgeschobenen Metallhülsen entfernen
und auswechseln zu können.
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Um
auch an den dem Adapter abgewandten Stirnendbereich der Gegenelektrode
eine Potentialtrennung vorsehen zu können, ist es vorteilhaft, wenn zwischen
dem das Gewinde tragenden Stirnende und der Elektrodenbefestigung
oder Elektrodensicherung eine radial über die Elektrodenaufnahme und
die zumindest eine darauf aufgeschobene Metallhülse vorstehende Kontakttrennungsscheibe
eingespannt ist.
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Die
an den dem Adapter abgewandten Stirnende der Elektrodenaufnahme
vorgesehene und zur Elektrodenbefestigung bestimmte Schraubverbindung
kann besonders leicht gelöst
und die auf die Elektrodenaufnahme aufgeschobenen Metallhülsen können auf
einfache Weise von der Elektrodenaufnahme entfernt und ausgewechselt
werden, wenn die dem Adapter abgewandte stirnseitige Rohröffnung mit
einem vorzugsweise als Wasseranschluss ausgebildeten Endstück lösbar verbindbar
ist und wenn zwischen der rohrförmigen
Elektrode und dem Endstück
vorzugsweise eine Bajonett- oder dergleichen Renkverbindung vorgesehen
ist.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform
gemäß der Erfindung
sieht vor, dass die Gegenelektrode an ihrem der Elektrodenbefestigung
abgewandten Stirnendbereich einen Wasserführungskanal hat, der von zumindest
einer umfangsseitigen Kanalöffnung zu
einer stirnseitigen Kanalöffnung
führt.
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Eine
Weiterbildung gemäß der Erfindung sieht
vor, dass das Gerät
eine Steuerungselektronik hat, die in einem an der rohrförmigen Elektrode
im Bereich des Adapters gehaltenen Steuerungsgehäuse angeordnet ist. Da der
Adapter eine Potentialtrennung zwischen der rohrförmigen Elektrode
und der Gegenelektrode bewirkt und da die einander paarweise zugeordneten
Elektroden in diesem Bereich von außen leicht zugänglich sind,
können
die Elektroden insbesondere in diesem Bereich besonders leicht mit
der Steuerungselektronik elektrisch verbunden werden.
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Der
kompakte und platzsparende Aufbau des erfindungsgemäßen Gerätes wird
noch erleichtert, wenn in das Steuerungsgehäuse zumindest ein Akku als
Stromquelle integriert ist. Eine solche Ausführungsform, bei der ein Akku
in das Steuerungsgehäuse
integriert ist, kann insbesondere im Outdoor- und Campingbereich
besonders vorteilhaft eingesetzt werden, wo externe Stromquellen
nicht ohne weiteres zugänglich
sind oder nicht zur Verfügung stehen.
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Weiterbildungen
gemäß der Erfindung
ergeben sich aus den Ansprüchen
sowie der Zeichnung. Nachstehend wird die Erfindung anhand eines
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles noch näher beschrieben.
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In
der einzigen Figur ist ein Gerät 17 zur elektrophysikalischen
Wasseraufbereitung dargestellt. Das Gerät 17 weist zwei, an
die verschiedenen Pole einer elektrischen Stromquelle anlegbare
Elektroden 2, 12 auf, von denen die äußere rohrförmige Elektrode 12 als
Kathode und die in ihrem Rohrinneren angeordnete Elektrode 2 als
Anode dient. Das hier dargestellte Gerät 17 kann derart in
eine Wasserleitung zwischengeschaltet oder zwischen einem Wasservorrat
und zumindest einer Zapfstelle angeordnet werden, dass zwischen
den Elektroden 2, 12 ein Wasserstrom durchführbar ist.
Dabei dient die Elektrode 12 als eine den Wasserstrom führende Rohrleitung.
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Die
im Rohrinneren der Elektrode 12 angeordnete und vom Rohr
elektrisch getrennte Gegenelektrode 2 umfasst eine stabförmige und
vorzugsweise aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellte
Elektrodenaufnahme 11, auf die zwei elektrisch leitfähige und
zur Abgabe von Metallionen bestimmte Metallhülsen 9, 10 aufgeschoben
sind.
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Während die
in ihrer Längserstreckung
größere Metallhülse 10 aus
Kupfer hergestellt ist, besteht die demgegenüber kürzere Metallhülse 9 aus Silber.
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Um
zwischen Elektrode 12 und Gegenelektrode 2 eine
Potentialtrennung vornehmen zu können, sind
die Elektroden 2, 12 über einen Adapter 3 miteinander
verbunden. Am Adapter 3 ist die Elektrodenaufnahme 11 der
Gegenelektrode 2 gehalten. Dabei ist der Adapter 3 in
einem Teilbereich seines Außenumfangs
an den lichten Rohrquerschnitt der Elektrode derart formangepasst,
dass der Adapter 3 mit diesem Teilbereich bis zu einem
Ringflansch in eine stirnseitige Rohröffnung der Elektrode 12 eingesetzt
werden kann. Zur Potentialtrennung der paarweise einander zugeordneten
Elektroden 2, 12 ist der Adapter 3 aus
einem elektrisch nicht-leitfähigen
Material hergestellt.
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An
dem den Adapter 3 abgewandten Stirnende der Elektrodenaufnahme 11 ist
ein Innengewinde vorgesehen, in das eine als Schraube und insbesondere
als Inbusschraube ausgestaltete Elektrodenbefestigung 13 mit
ihrem Gewindeschaft eingeschraubt werden kann. Zwischen dem dem
Adapter 3 abgewandten Stirnende der Elektrodenaufnahme 11 und der
Elektrodenbefestigung 13 ist eine Kontakttrennungsscheibe 14 vorgesehen,
die radial über
die Elektrodenaufnahme 11 und die darauf aufgeschobenen
Metallhülsen 9, 10 vorsteht.
Die Kontakttrennungsscheibe 14 stellt auch in diesem Bereich
des Gerätes 17 eine
Potentialtrennung zwischen der Anode 2 und der Kathode 12 sicher.
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Die
dem Adapter 3 abgewandte stirnseitige Rohröffnung der
Elektrode 12 ist mit einem Endstück 15 lösbar verbindbar,
das hier als einlaufseitiger Wasseranschluss ausgebildet ist. Dabei
ist das Endstück 15 über eine
Bajonettverbindung 16 an der rohrförmigen Elektrode 12 gehalten.
Durch Lösen
der Bajo nettverbindung 16 kann das Endstück 15 von
der Elektrode 12 getrennt werden, um anschließend bei Bedarf
die Elektrodenbefestigung 13 zu lösen und die auf die Elektrodenaufnahme 12 aufgeschobenen
Metallhülsen
entfernen und auswechseln zu können.
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Die
Gegenelektrode 2 weist an ihrem der Elektrodenbefestigung 13 abgewandten
Stirnendbereich einen Wasserführungskanal
auf, der von einer umfangsseitigen Kanalöffnung 8 zu einer
stirnseitigen Kanalöffnung
führt.
Der über
die rohrförmige Elektrode 12 vorstehende
Teilbereich der Gegenelektrode 2 ist dazu als Wasseranschluss 1 ausgebildet,
welcher die stirnseitige Kanalöffnung
trägt,
in der der Wasserführungskanal
ablaufseitig mündet.
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Dem
Gerät 17 ist
eine Steuerungselektronik zugeordnet, die in einem Steuerungsgehäuse 4 angeordnet
ist. Dieses Steuerungsgehäuse 4 ist
hier umfangsseitig aus einem Rechteckprofil hergestellt. Das Steuerungsgehäuse 4 ist
dabei an der rohrförmigen
Elektrode 12 im Bereich des Adapters 3 gehalten,
wo die Anode 2 und die Kathode 12 von außen leicht
zugänglich
und kontaktierbar sind. Im Steuerungsgehäuse 4 ist auch zumindest
ein hier nicht weiter dargestellter Akku vorgesehen, der dem Gerät 17 als
Stromquelle dient. An der Außenseite
des Steuerungsgehäuses 4 sind
drei, hier als insbesondere verschiedenfarbige LED-Leuchten ausgebildete
Anzeigen 5, 6, 7 vorgesehen, von denen
die Anzeige 5 die Betriebsbereitschaft signalisiert, die
Anzeige 6 die ordnungsgemäße Funktion der Elektroden 2, 12 anzeigt
und die Anzeige 7 im Falle einer Störung und insbesondere eines
Kurzschlusses zu leuchten beginnt.
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Um
das Gerät 17 beispielsweise
im Outdoor-Bereich oder im Campingbereich bequem in eine Wasserleitung
zwischenschalten zu können, können der
zulaufseitige Wasseranschluss 15 und der ablaufseitige
Wasseranschluss 1 ein, beispielsweise bei Gartenanschlüssen übliches
Steckverbindungssystem aufweisen.
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Das
hier dargestellte Gerät 17 gibt
während des
Betriebes fortlaufend Kupfer- und Silberionen ab. Diese positiv
geladenen Kupfer- und Silberionen bilden eine elektrostatische Verknüpfung auf
den negativ geladenen Bereichen der Zellwände der im Wasser befindlichen
Mikroorganismen. Dadurch verändert
sich die Durchlässigkeit
der Zellwand und beschränkt
die Nahrungsaufnahme auf ein Minimum. Befinden sich Kupfer und Silber
erst einmal innerhalb einer Algen- oder Keimzelle, so greifen sie
die schwefelhaltigen Aminosäuren
in den Eiweißstoffen an
und unterbinden die notwendigen Vorgänge zur Fotosynthese, so dass
die Zelle abstirbt. Die bei der elektrophysikalischen Wasseraufbereitung
in das Wasser abgegebenen Kupfer- und Silberionen verbleiben im
Wasser und können
dort weiteren Schutz bieten, indem sie das Wasser auf lange Sicht
ohne Giftstoffe reinigen. Diese Depotwirkung hält selbst bei abgestelltem
Gerät 17 über einen
längeren
Zeitraum an. Damit ist eine Nachregulierung oder eine permanente
Kontrolle des vom Gerät 17 aufbereiteten
Wassers überflüssig. Das
Gerät 17 ist
leicht zu bedienen und braucht minimalste Wartung.