DE3014130A1

DE3014130A1 - Elektrodenzelle zur anodisch oxidierenden wasserentkeimung

Info

Publication number: DE3014130A1
Application number: DE19803014130
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr.-Ing. Dr. 8720 Schweinfurt Lutz
Original assignee: Sachs Systemtechnik GmbH
Current assignee: Sachs Systemtechnik GmbH
Priority date: 1980-04-12
Filing date: 1980-04-12
Publication date: 1981-10-15

Description

Elektrodenzelle zur anodisch oxidierenden
Wasserentkeimung Die Erfindung betrifft eine Elektrodenzelle zur anodisch oxidierenden Wasserentkeimung, in deren mit einem Wasserzulauf einerseits und einem Wasserablauf andererseits in Verbindung stehender Reinigungskammer zwei an eine Stromquelle anschließbare, das Wasser kontaktierende Elektrodenanordnungen im Abstand voneinander angeordnet sind, von denen die eine als Anode und die andere als Kathode dient.
Bei herkömmlichen Geräten dieser Art wird das zu reinigende Wasser zwischen zueinander parallelen Elektrodenplatten der Anode und Kathode hindurchgeleitet. Die Oxydation der Keime des Wassers findet in erster Linie an die Anode statt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Entkeimungswirkung bei Verwendung plattenförmiger Anoden relativ große Plattenflächen erfordert, was die Abmessungen der Elektrodenzelle in an sich unerwünschter Weise vergrößert.
Aufgabe der Erfindung ist es einen Weg zu zeigen, wie die Entkeimungswirkung der Elektrodenzelle trotz relativ kompakter Anode verbessert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Anode als im Abstand zur Kathode angeordnete Schicht aus wasserdurchläßigem, elektrisch leitenden Material ausgebildet ist, durch die das vom Wasserzulauf zum Wasserablauf fließende Wasser hindurchströmt. Im Bereich des durch die Schicht gebildeten Anodenraums kann das Wasser in einen wesentlich innigeren Kontakt mit dem an der Anode gebildeten Sauerstoff treten, als dies bei plattenförmigen Elektroden bisher möglich war. Die Entkeimungswirkung und Reinigungswirkung wird auf diese Weise wesentlich verbessert.
Durch geeignete Ausbildung der Kathode sollte sichergestellt werden, daß im gesamten, durch die Schicht gebildeten Anodenraum nahezu gleichmäßige Potentialverhältnisse bestehen, so daß der gesamte Anodenraum gleichmäßig zur Entkeimungswirkung beiträgt. Dieses Ziel läßt sich auf einfache Weise dadurch erreichen, daß eine Kathode benutzt wird, die, gesehen in Durchströmrichtung, auf gegenüberliegenden Seiten der Anode gelegene Kathodenelektroden aufweist. Die beiden Kathodenelektroden kennen zueinander parallel geschaltet sein. Abschirmeffekte, wie sie ansonsten bei Verwendung einer einzigen Kathodenelektrode auf der Kathoden-abgewandten Seite der Anode auftreten könnten, werden auf diese Weise vermindert. Eine Verbesserung der Potentialverteilung läßt sich auch dadurch erreichen, daß die Kathode die Anode im wesentlichen allseitig umschließt.
Der Wasserzulauf bzw. der Wasserablauf befinden sich bevorzugt im Bereich der Anode und/oder der Kathode, um den Kontakt dieser Elektroden mit dem durchfließenden Wasser zu verbessern. Insbesondere hat es sich als günstig erwiesen, wenn eine Wasserzulaufleitung oder eine Wasserablaufleitung im Inneren der Anode mündet oder aber durch die Kathode hindurchgeführt ist.
Das Material der Anode sollte eine Vielzahl Hohlräume im Inneren der Schicht enthalten. Als Material eignet sich vorzugsweise ein Geflecht, Gestrick, Gewebe oder Filz aus einem Metalldraht, zweckmäßigerweise einem Draht aus nicht-rostendem Stahl. Das Drahtmaterial kann zu einem Körper geformt oder gegebenenfalls gepreßt sein. Soweit Drahtgewebe oder dgl. benutzt wird, können aus dem Gewebe Scheiben gestanzt und zu einem Stapel vereinigt werden. Als Anodenmaterial eignet sich aber auch poröses Sintermetall oder Kohle, welches zu Anodenkörpern geformt bzw. gepreßt wird.
Im folgenden sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt: Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform einer rohrförmigen Elektrodenzelle; Fig. 2 einen schematischen Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform einer rohrförmigen Elektrodenzelle und Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch eine sphärische Elektrodenzelle.
Die Elektrodenzelle der Fig. 1 umfaßt ein Rohr 1 aus Isoliermaterial, dessen Stirnseiten durch trichterförmige Elektrodenkappen 3, 5 abgedeckt sind. Die Elektrodenkappen 3, 5 bilden Kathodenelektroden, die über Anschlüsse 7, 9 an den Minuspol einer nicht dargestellten Stromquelle angesohlossen werden können. In der Mitte zwischen den Elektrodenkappen 3, 5 ist ein Elektrodenkörper 11 aus einem elektrisch leitenden, wasserdurchläßigen Material angeordnet, der die Anode der Elektrodenzelle bildet und über einen Anschluß 13 mit dem Pluspol der Stromquelle verbunden werden kann. Das über eine Öffnung 15 der Elektrodenkappe 3 zugeführte zu reinigende Wasser strömt durch den Elektrodenkörper 11 hindurch und tritt aus einer Öffnung 17 der Elektrodenkappe 5 entkeimt wieder aus.
Der Abstand der Elektrodenkappen 3, 5 vom Elektrodenkörper 11 ist in Verbindung mit der Betriebsspannung und dem Betriebsstrom der anzuschließenden Stromquelle so gewählt, daß zwischen den Elektrodenkappen und dem Rand des Elektrodenkörpers 11 eine Spannung von mindestens 2 V auftritt. Der Elektrodenkörper 11 besteht aus einem Geflecht, Gewirk, Gestrick oder aber Filz eines nichtrostenden Stahldrahts oder eines leitfähigen Metalloxids. Die Elektrodenkappen 3, 5 bestehen ebenfalls aus nicht-rostendem Stahl. Der die Anode bildende Elektrodenkörper 11 kann aber aus einem porösen Sintermetall oder Kohle, beispielsweise gepreßtem Kohlestaub bestehen.
Die in Fig. 2 dargestellte Elektrodenzelle unterscheidet sich von der Elektrodenzelle der Fig. 1 im wesentlichen dadurch, daß das zu reinigende Wasser über ein mit Offnungen 19 versehenes Rohr 21 in den die Anode bildenden, wasserdurchlässigen bzw. porösen Elektrodenkörper 23 eingeleitet wird und über zwei sich gegenüberliegende Elektrodenkappen 25, 27 entkeimt wieder abgeführt wird.
Die Konstruktion der Elektrodenzelle nach Fig. 2 entspricht im übrigen der Elektrodenzelle nach Fig. 1, so daß auf die Beschreibung dieser Figur bezug genommen wird. Insbesondere entspricht der Elektrodenkörper 23 dem Elektrodenkörper 11 und die Elektrodenkappen 25, 27 entsprechen den Elektrodenkappen 3, 5. Soweit das Rohr 21 aus Metall besteht, kann es zur Kontaktierung des Elektrodenkörpers 23 ausgenutzt werden.
In der Elektrodenzelle nach Fig. 3 hat die Kathode die Form einer Hohlkugel 29, in deren Inneren zentrisch ein ebenfalls hohlkugelförmiger Elektrodenkörper 31 aus elektrisch leitendem, wasserdurchlässigen Material angeordnet ist. Statt der Hohlkugelform kann auch eine Zylinderform vorgesehen sein. Der Elektrodenkörper 31 bildet die Anode der Elektrodenzelle. Das zu reinigende Wasser wird über ein Rohr 33 durch die Hohlkugel 29 hindurch in das Innere des Elektrodenkörpers 31 eingeleitet. Die Hohlkugel 29 weist eine Vielzahl Öffnungen 34 auf, durch die das Wasser in ein Gehäuse 35 mit einer Abflußöffnung 36 entkeimt austritt. Der Elektrodenkörper 31 kann aus einem der im Zusammenhang mit dem Elektrodenkörper 11 der Fig. 1 erwähnten Materialien bestehen.
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Claims

patentansprüche 9. Elektrodenzelle zur anodisch oxidierenden Wasserentkeimung, in deren mit einem Wasserzulauf einerseits und einem Wasserablauf andererseits in Verbindung stehender Reinigungskammer zwei an eine Stromquelle anschließbare, das Wasser kontaktierende Elektrodenanordnungen im Abstand voneinander angeordnet sind, von denen die eine als Anode und die andere als Kathode dient, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Anode als im Abstand zur Kathode (3, 5; 25, 27; 29) angeordnete Schicht (11; 23; 31) aus wasserdurchläßigem, elektrisch leitenden Material ausgebildet ist, durch die das vom Wasserzulauf (15; 21; 33) zum Wasserablauf (17; 35) fließende Wasser hindurchströmt.
2 Elektrodenzelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Kathode auf in Durchströmrichtung gesehen gegenüberliegenden Seiten der Anode (11; 23) gelegene Kathodenelektroden (3, 5; 25, 27) aufweist.
3. Elektrodenzelle nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß zwei Kathodenelektroden (3, 5) vorgesehen sind, von denen eine (3) in Durchströmrichtung vor der Anode (11) und die andere (5) dahinter angeordnet ist.
4. Elektrodenzelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Kathode (29) die Anode (31) im wesentlichen allseitig umschließt.
5. Elektrodenzelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß eine Wasserzulaufleitung (21; 33) oder eine Wasserablaufleitung im Inneren der Anode (23; 31) mündet.
6. Elektrodenzelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß eine Wasserzulaufleitung (15) oder eine Wasserablauf leitung (17; 35) durch die Kathode (3, 5; 25, 27; 29) hindurchgeführt ist.
7. Elektrodenzelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Anode einen aus Drahtgeflecht, Drahtgestrick, Drahtgewebe oder Drahtfilz bestehenden Anodenkörper (11; 23; 31) aufweist.
8. Elektrodenzelle nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Anodenkörper (11; 23; 31) als Drahtgewebescheibenstapel ausgebildet ist.
9. Elektrodenzelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Anode einen Anodenkörper (11; 23; 31)-aus porösem Sintermetall aufweist.
10. Elektrodenzelle nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Anode aus Kohle besteht.