DE2329628A1 - Verfahren und einrichtung zur entkeimung von fluessigkeiten durch anodische oxydation mit einer silberanode - Google Patents
Verfahren und einrichtung zur entkeimung von fluessigkeiten durch anodische oxydation mit einer silberanodeInfo
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Description
SACHS-STSTEMTBCHNIK OubH., 872 Sohweinfurt
Patent- und Oebrauehsmuster-Hilfsanmeldung
Verfahren und Einrichtung sur Entkeimung τοη Flüssigkeiten durch
anodliohe Oxydation «it einer Silberanode
Die Erfindung betrifft ein Verfahren iur Entkeimung τοη Flüssigkeiten,
bei des die su reinigende Flüssigkeit in einer aus Kathode und Anode bestehenden elektrolytisehen Zelle der Wirkung
eines elektrischen Stromes ausgesetst wird, wobei sumindest die
Anode silberhaltig ist. Die Erfindung hat ferner sun Inhalt, eine Einrichtung sur Durchführung dieses Verfahrens.
Das erfindungsgemäAe Verfahren und die Einrichtung kOnnen dabei
vorsugsweise bei Wasseiptbwasser und für den nensohllchen oder
tierischen QenuA bestirnten Getränken angewendet werden·
Der Erfindung liegt die Aufgabe sugrunde, ein Entkeimungsrerfahren
su entwickeln, das einfach und mit geringem Aufwand durchführbar ist, eine hohe Wirksamkeit besitst, ohne der behandelten Flüssigkeit
artfremde und ihre Qualltat mindernde Stoffe beisufügen.
Diese Aufgabe wird daduroh gelOst, da* erfindungsgemä& die Entkeimung,
d. h., Entfernung der rorhandenen Verunreinigungen aussohlleftlleh
im Bereich der elektrolytisehen Zelle erfolgt. Dureh diese Ausgestaltung wird ein Verfahren Ton hoher Wirksamkeit geschaffen.
Es ist nicht notwendig, schwer su dosierende Zusatsstoffe
beisufügen, die die Flüssigkeit selbst uniultssig beeinflussen.
Der Aufbau des Gerätes als elektrolytIsche Zelle ist
einfach und billig, es mu» lediglich eine ausreichende Elektrodenfläehe
in Abhängigkeit rom Massendurohflu» Torgesehen werden,
damit der gesamte Entkeimungsrorgang in der Zelle selbst abläuft. Mit diesem Verfahren ist es mOglioh, nicht nur eine Entkeimung,
sondern aueh eine Entgiftung durehsuführen, sofern die entsprechenden in der Flüssigkeit enthaltenen Giftstoffe dureh
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anodisch« Oxydation in unglftige Komponenten fibergeführt wurden
können.
Das Verfahren kann erflndungsgemfts vorteilhaft to durchgeführt
werden, dal die Silberionenabaeheidung dureh die elektrolytiaehe
Zelle geringer als aur auaachlieAliehen Entkeimung dureh eine
Silberionenabaeheidung notwendig ist. Dureh eine aolehe Maßnahme
kann mit sehr geringen Silbermengon ausgekommen werden, wobei
die Kombination der Silberionenabaeheidung und der Kein- bsw.
Sehadatoffvernlchtung in der elektrolytlaehen Zelle eine Wirkungapotensierung
herbeiführt.
Eine Einrichtung sur Durehführung des erflndungsgemlAcn Verfahrene
ist Torteilhaft dadurch gekennselchnet, daA DurehfluAquerachnitt
und Anodenfllohe sowie Stromungsbedingungen, insbesondere Massendurehfluft, ae gewlhlt werden, daA der Entkeimung*vorgang
für die vorhandenen Keime nahesu vollständig in der elektrolytischen
Zelle abläuft. Ib wesentlichen au* dabei die Anodenfllehe
des Massendurchfluft angepaAt werden, ua die entsprechende
Zeitdauer der Einwirkung sichersustellen.
FOr Entkelaungsvorglnge wird dabei vorteilhaft iwiaehen der
Anodenfllche und de· Massendurchfluss die Besiehung
eingehalten. Dabei bedeuten ?A die Anodenfllche und V den MacsendurchfluA.
Dieser Zusaasjenhang wurde dureh Versuchsreihen ermittelt,
wobei es tweckBlAig iat, hinsichtlich der Anodenfllche
ein· obere Begrensung elnsuhalten, die etwa bei 6 · V liegt, um
die AppmrategrOAe auf das notwendige MaA su beschrinken und
su lange Einwirkseiten auf die Flüssigkeit su vermeiden, die su einer Abscheidung bsw. Frelsetsung unerwünschter Zusatzstoffe
in unsullssiger Konsentration führen kennte.
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Erfindungsgemäß ist ·■ weiterhin rorteilhaft, bei Vorhandensein
τοπ Oift- oder Sohadstoffen in der su reinigenden Flüssigkeit
die Elektrodenfläche der elektrolytisehen Zelle so auf den MassendurehfluA absustimmen, daß der Stoffabbau bis auf den gewünsehten
Torgegebenen Wert in der MIe durchgeführt wird. Hinsiehtlioh
τοπ der Flüssigkeit mitgeführter Oift- oder Schadstoffe
ist eine spesifischere Anpassung der Elektrodenfllehe notwendig als an mitgeführte Keine. Hier kann die Ausbildung im einseinen
so gewählt werden, daß unter Umständen nur bestimmte Grenswerte
eingehalten werden, die einerseits in ihrer Konsentration unbedenklich sind und ium anderen durch Beschränkung auf den
nötigen Abbaueffekt unnötige Oerätekosten rermeiden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden
Besehreibung erläutert, wobei die Figur eine elektrolytische Zelle im Sohemasohnitt seigt, wie sie sur Durchführung des erfindungegemäßen
Verfahrens benutst werden kann.
In der Zeichnung ist mit 1 das Gehäuse der elektrolytischen Zelle
bezeichnet, mit 2 die Anodenplatte und mit H die Kathodenplatte.
Die Stromzuleitung su den Elektroden erfolgt über die Leitungen
3 (Anode) und 5 (Kathode). Mit 6 ist der Kathodenraum der Zelle, mit 7 der Anodenraum und mit 8 das diese beiden Räume trennende
Diaphragma bezeichnet. 9 i*t der Wasβersufluft und 10 der Wasserabfluß
nach dem Reinigungsrorgang.
Die su reinigende Flüssigkeit, und swar im Falle des Ausführungsbeispiels Trinkwasser, fließt durch den Wassersufluß 9 in den
Anodenraum 7 und unterliegt dort einem Oxydationsproseß aufgrund des Stromflusses swisehen Anodenplatte 2 und Kathodenplatte 4.
Dabei werden den su oxydierenden Stoffen Elektronen entsogen und Sauerstoff angelagert. Die oxydierende Wirkung, d. h., der
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-M-
Elektronenentzug, let dabei sehr wirksam, denn es werden auch
normal schlecht oxydierbare Stoffe angegriffen. Dies trifft auch für im Wasser befindliehe Keime zu, die als organische
Verbindungen durch Oxydation zerlegt und damit vernichtet werden. Als Diaphragma 8 eignet eich eine Asbestplatte, besonders
vorteilhafte Ergebnisse wurden aber mit einem nur anionendurchlSsslgen
Material erzielt, da in diesem Fall eine Anreicherung an Anionen im Anodenraum 7 stattfindet. Der Kathodenraum
6 wird zweckmäßig mit einer Entlüftungs- oder Durchströmmögliohkeit
vorgesehen, um in ganz geringen Mengen entstehenden Wasserstoff abführen zu können. Bei den durchgeführten Versuchen
wurde mit Spannungen in der Größenordnung von 8-10 Volt gearbeitet. Wichtig ist, daß mit Stromstärken gearbeitet wird,
die unterhalb der für die Elektrolyse des Wassers notwendigen liegen, damit es nicht in größerem Umfang zur Flüssigkeitszersetsung
und zum Ausperlen von Wasserstoff und Sauerstoff kommt. Die bei den Versuchen in diesem Zusammenhang angewandten Stromstärken
liegen in der Oröße von 100 mA, wobei sieh eine gute
Oxydationswirkung ergab. Ausreichende Oxydationswirkung ist auch vorhanden, wenn das Diaphragma 8 weggelassen wird. In diesem
Fall ist kein gesonderter Kathodenraum 6 vorhanden, so daß aueh keine bauliehen Maßnahmen zur Belüftung oder Durchströmung dieses
Raumes gesondert vorzusehen sind.
Die durchgeführten Versuche mit der Silberanode ergaben eine potenzierte Wirkung im Hinbliek auf die KeimabtOtung sowohl
gegenüber der anodisohen Oxydation an sich als Entkeimungsmittel als aueh gegenüber der Entkeimungswirkung von elektrolytisch
abgeschiedenem Silber. Bei gleichen Geräteabmessungen und ausgehend von Keimzahlen 10* bis 10 KoIi pro ml ergab sich
sowohl bei der anodisohen Oxydation ohne Silberanode als auch bei der Behandlung mit elektrolytisch abgeschiedenem Silber
eine Abnahme der Keimzahlen auf oa. 10* bis 10* KoIi pro ml
nach einer Einwirkdauer von 2 bis 3 Minuten im Versuchsgerät,
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•ine Konsentration, die dann bei Verlängerung der Einwirkseit
in wesentliahen konstant blieb, allenfalls wieder etwas anstieg.
Bei Vergleiehsversuohen alt Silberanode in den gleichen Oerät
nit entsprechenden Keimsahlen waren spätestens nach einer ümwälsselt
Ton 40 Sekunden keine Keime sehr feststellbar. Besonders
gute Ergebnisse lagen dabei vor bei Verwendung eines anionendurthllssigen Diaphragmas, wobei naeh einer Umlaufseit
▼on 20 Sekunden bereits keine Keime Mehr vorhanden waren.
Diese potensierte Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens und
der Einrichtung beruht nleht auf einer Additionswirkung der beiden bekannten Methoden der Entkeimung dureh anodisehe Oxydation
bsw. elektrolytlseher Sllberabseheidung. Wie vorstehend
erläutert, geht die Wirksamkeit weit Ober eine Kombination beider Verfahren hinaus, wobei das Wesen darin liegt, dafi die
anodisehe Oxydation im Beisein von Silber erfolgt.
5. 6. 73
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Claims (5)
1. Verfahren sur Entkeimung τοπ Flüssigkeiten, insbesondere
««■■erhaltigen Flüssigkeiten, bei dem die su reinigende Flüssigkeit
In einer aus Kathode und Anode bestehenden elektrolytlsehen
Zelle der Wirkung eines elektrischen Stromes ausge-■etst wird, wobei suaindest die Anode silberhaltig ist, daduroh
gekennielehnet, daft die Entkeimung der vorhandenen Verunreinigungen
aussohlieftlleh in Bereich der elektrolytischen Zelle erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennseiohnet, daft die
Sllberlonenabsoheidung geringer als sur ausschließlichen Entkeimung
notwendig 1st.
3. Einrichtung sur Durchführung des Verfahrens nach Anspruoh 1,
dadurch gekennzeichnet, daft DurehfluAquersehnitt (Anodenraum
7) und Anodenfltche (Anodenplatte 2) sowie Strömungsbedingungen, insbesondere Massendurehflut, durch die Zelle (1) so
gewlhlt werden, da» der EntkelmungsTorgang für die rorhandenen
Keime nahesu vollständig in der elektrolytischen Zelle ablluft.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennseieh.net, daft die
Anodenfllehe (Anodenplatte 2) und der Nassendurohflu£ duroh
die Formel
FA verknOpft sind.
5. Einrichtung nach Anspruoh 3» dadurch gekennseiohnet, das bei
Vorhandensein von Oift- oder Schadstoffen in der su reinigen
den Flüssigkeit die Blektrodenfliehe (Anodenplatte 2) der
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elektrolytleehen Zelle (1) so auf den MassendurchfluA abgestimmt
ist, daß der Stoffabbau bis auf den gewünschten vorgegebenen
Wert in der Kelle durchgeführt wird.
5. 6. 73
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Leers e. ite
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