DE2431639A1

DE2431639A1 - Verfahren und vorrichtung zur verhinderung von bakterienwachstum in ionenaustauschern

Info

Publication number: DE2431639A1
Application number: DE2431639A
Authority: DE
Inventors: Eric Langley Bush
Original assignee: Deutsche ITT Industries GmbH
Current assignee: Judo Wasseraufbereitung GmbH
Priority date: 1973-07-12
Filing date: 1974-07-02
Publication date: 1975-01-30
Also published as: DK358574A; FI210474A; DE2431639B2; BE817582A; NL7409186A; FR2236787B3; DE2431639C3; ES428175A1; SE7408852L; BR7405548D0; NO742297L; GB1389530A; JPS5032765A; FR2236787A1; IT1015461B

Description

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Verfahren und Vorrichtung zur .Verhinderung von Bakterienwachst um in Ionenaustauschern

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Verhinderung von Pilz- und Bakterienwachstum, insbesondere in Wasserenthärtungsanlagen.

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Yiasserenthärtungsanlagen arbeiten mit einem Inonenaustauschharz und werden zunehmend auch in Wasserversorgung^- anlagen für Wohnhäuser installiert. Das Harz entzieht dem durchlaufenden Wasser die Kalzium- und Magnesiumionen und setzt stattdessen Natriumionen wieder zu. Zur Regeneration des Harzes ist es erforderlich, in bestimmten Abständen das Harz mit einer Natrium-Chloridlösung zu waschen . Bei der Benutzung der Austauscherharzmasse hat sich gezeigt, daß sehr günstige Bedingungen für das Wachstum von Pilzen und Bakterien in der Harzkammer gegeben sind. Obwohl das Wachstum dieser Pilze und Bakterien im allgemeinen harmlos ist, nimmt das enthärtete Wasser jedoch eine Färbung., bzw. Trübung ein und in besonders extremen Fällen leidet die Austauschfähigkeit des Harzes unter dem Bakterienwachstum.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens zu schaffen, welche das Entstehen von Bakterien- und Pilzkulturen in der Wasseraufbereitungsanlage verhindert und außerdem mit sicheren ungiftigen Mitteln arbeitet, da das Frischwasser für den menschlichen Bedarf geeignet sein muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Verhinderung von Pilz- und Bakterienwachstum in dem Ionenaustauscher im Wassereinlaß zum Enthärter eine Elektrolyseurzelle angeordnet ist, welche bei dem Regenerationsprozess des Austauscherharzes mit Sole unter elektrische

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OFHQlNAL INSPECTED

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Spannung gesetzt wird, so daß eine teühvcise Elektrolyse der Sole stattfindet, wobei der größte Teil der Sole unverändert zur Regeneration des Harzes dient und nur ein geringer Teil der Sole elektrolytisch zersetzt wird und einen antiseptischen Stoff zur Verhinderung des PiIz- und Bakterienv/achstums bildet.

Die nit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß in sehr einfacher Yfeise durch Anordnung einer Elektrolyseur-Zelle, welche entsprechend dem Regenerationszyklus der Austauscheranlage gesteuert wird, ein Bruchteil der zur Regeneration erforderlichen Salzlösung zu Natrium-Eypochlorid zersetzt wird und somit einen ungiftigen sehr wirksamen Stoff zur Verhinderung des unerwünschten Pilz- und Bakterienwachstums schafft.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben:

Es zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Ionenaustauscher.mit Elektrolyseur-Zelle.

Figur 2 einen Ionenaustauscher mit in der Regenerationsleitung eingebauter Elektrolyseur-Zelle.

In der Figur 1 ist in einem Gehäuse 3 auf einer gelochten Platte 2 das Austauschharz 1 gelagert. Das Gehäuse 3 ist ausgestattet mit einer Auslaufleitung 4 und einer Einlaufleitung 5, welche mit einer Elektrolyseur-Zelle 6 und einem Nebenanschluß 7 versehen ist. In den Leitungen sind Ventile 8, 9 und 10 zur Steuerung des FlussigkeIts-

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stromes in den Rohren 4, 5 und 7 vorgesehen. In der Zolle G sind Elektroden 11 mit dem Stromnetz (nicht gezeichnet) verbunden und mit einer niedrigen Wechseloder Gleichstromspannung versehen. Für den Betrieb ist es vollkommen ausreichend, von einem Transformator eine Spannung von 6 Volt-Wechselstrom an die Elektroden zu legen.

Bei normalem Betrieb des Ionenaustauschers ist das Ventil 10 geschlossen und die Ventile 8 und 9 für den Durchfluß von Rohv/asser durch die Harzkammer geöffnet. Da Wasser eine sehr geringe spezifische Leitfähigkeit hat, fließt nur ein sehr kleiner Strom durch die Zelle 6, so daß als Zersetzungsprodukte des V,^rassers Wasserstoff und Sauerstoff nur in vernachlässigbar kleinen Mengen produziert werden.

Nach der Benutzung des Wasserenthärters über einen gewissen Zeitraum ist es erforderlich, das Harz durch eine Natriumchloridlösung zu regenerieren. Das Ventil 9 wird geschlossen und Ventil 7 geöffnet., so daß Natriumchloridlösung durch die Elektrolyseur-Zelle 6 hindurch zur Regeneration des Harzbettes treten kann. Während dieses Prozesses wird die Salzlauge in der Zelle elektrolytisch in Natriumhypochlorid und Wasserstoff zersetzt .

Elektrolyse
NaCl > NaClO + H

Während des Regenerationszyklus werden nun die Keime, wie Pilze oder Bakterien in dem Harz durch die geringen Mengen von Nätriumhypochlorid, welches mit der Sole durch das Harz fließt, vernichtet. Nach dem Regenerationsvorgang wird das Ventil 7 geschlossen und Ventil 9 geöffnet, so daß die im Harzbett vorhandene Sole mit Frischwasser ausgewaschen wird. Danach ist die Enthärtungsanlage zur

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Enthaltung des Rohwassers wieder betriebsbereit. Eventuell verbliebene Spuren von Natriumhypochlorid im Harz sind für den Verbraucher völlig harmlos.

Da die Leitfähigkeit des Frischwassers sehr niedrig ist, kann die Spannung an der Elektrolyseurzelle während der ganzen Betriebszeit angelegt sein, da ein stärkerer elektrischer Strom nur während des Regenerationszyklus stattfindet.

Die Elektrolyseurzelle kann also dauernd unter Spannung stehen, da sie nur beim Regenerationszyklus arbeitet.

Natürlich kann dieses System auch mit anderen Viaschelektrolyten arbeiten. Natriumchlorid ist bevorzugt, weil es billig und nicht giftig ist.

Die Elektroden 11 sind aus einem Material hergestellt, welches weder vom Elektrolyt noch von den Zersetzungsprodukten angegriffen wird. Graphit, Platin oder andere Edelmetalle sind hierfür besonders geeignet. Das dargestellte Reinigungssystem bezieht sich auf Kationenaustauschharz. Selbstverständlich kann das gleiche Verfahren auch bei Anionenaust auscliharz verwendet v/erden.

In der Figur 2 wird ein bekannter Wasserenthärter gezeigt, welcher mit einer erfindungsgemäßen Elektrolyseurzelle zur Reinhaltung des Austauschharzes ausgestattet ist Eine Harzkammer 21 ist im äußeren Gehäuse 22 angeordnet und hat ebenfalls eine poröse oder perforierte Platte 23, auf der SaLz (NaCl) 24 gelagert ist. Der untere Teil des Gehäuses 22 bildet einen Solebehälter, in welchen ein Rohr 25 eintaucht. Der Wasserfluß zu den verschiedenen Teilen des Enthärters wird durch die Ventile 26 gesteuert,

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Im Normalbetrieb, d.h., beim Enthärten von Rohwasser fließt Wasser von dem Versorgungssystem in das Einlaßrohr 27, durch das Harz 28, wobei die Metalli'onen ausgetauscht werden und zurück über das Rohr 29 zu dem Hauswassernetzanschluß 20. Wenn das Harz mit Metallionen gesättigt ist, wird es durch Waschung mit Natriumchloridlösung regeneriert. Rohwasser gelangt in dem Rohr 31 abwärts und durch einen Injektoi* 32, welcher die Sole aus dem Vorratsbehälter durch das Rohr 33 ansaugt und mit dem Rohwasser verdünnt in die Leitung 34 drückt und gelangt dann über die Elektrolyseurzelle 35 in die Harzkammer. Die Sole gelangt durch die Harzkammer und täuscht die Kalzium- und Magnesiumionen gegen Natriumionen aus und steigt hiernach in dem Rohr 29 auf und gelangt als Abwasser in das Auslaufrohr 30. Dieser Vorgang wird solange durchgeführt, bis der Solebehälter geleert ist und das Harzbett nur noch mit Rohwasser gewaschen wird, so daß verbliebene Reste der Natriumchloridsole ebenfalls weggespült werden.. Schließlich wird der Solebehälter mit Leitungswasser aufgefüllt, welches danach bis zur Sättigung Kochsalz löst. Danach ist der Wasserenthärter wieder für den Gebrauch bereit.

Während des Regenerationszyklus wird Natriumchloridlösung elektrolytisch in der Zelle 15 zersetzt, so daß sich eine geringe Menge von Natriumhypochlorid bildet, mit welchem die im Harz sich festsetzenden Bakterien und Pilze vernichtet werden.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Beispiel begrenzt, sondern ohne weiteres auch auf andere Anlagen übertragbar.

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Claims

ANSPRÜCHE

Verfahren zur Verhinderung von Bakterien- und Pilzwachstum in Ionenaustauschern, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wasserenthärter im Wassereinlauf zur Harzkaiamer (1, 28) eine Elektrolyseurzelle (6, 35) angeordnet ist, in der beim Regenerationszyklus die eingeleitete Regenerationslösung zu einem geringen Teil in einen antiseptischen Stoff zersetzt wird und dieser, vermischt mit der Regenerationslösung, zur Vfaschung des Austauschharzes gelangt und vorhandene Bakterien und Pilze vernichtet.
2. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Rohwassereinlaß (5) zum Enthärter eine Elektrolyseurzelle (G) mit Elektroden (11) angeordnet ist.
3. Vorricivl^ng zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1-2, gekennzeichnet durch einen Ionenaustauscher, in dessen Regenerationsleitungssystera (25, 33, 31, 32, 34) vor dem Einlaß in die Harzkammer (21) eine Elektrolyseur-Zelle (35) mit Elektroden (36) angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (11, 36) der Zelle (6, 35) automatisch beim Regenerieren des Harzes an eine elektrische Spannungsquelle geschaltet werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß als Regenerierungsmittel für das Harz Kochsalzlösung und zur Verhinderung und Abtötung von Bakterien und Pilzen Natriumhypochlorid benutzt wird.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zelle (6, 35) mit Wechsel- oder Gleichstrom betrieben wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (11, 36) der Zelle (6, 35) an eine elektrische Spannungsquelle von ca. 6 Volt angeschlossen sind.

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