DE602004008584T2

DE602004008584T2 - Verfahren und vorrichtung zur elektrochemischen wasserdesinfektion

Info

Publication number: DE602004008584T2
Application number: DE602004008584T
Authority: DE
Inventors: Jose Morales; Claude Bernard; Didier Ginestet; Stephane Morales; Jean-Marie Morales
Original assignee: EUROP DE TRAITEMENT DES EAUX S; Europeenne De Traitement Des Eaux Sa
Current assignee: EUROP DE TRAITEMENT DES EAUX S; Europeenne De Traitement Des Eaux Sa
Priority date: 2003-02-24
Filing date: 2004-02-09
Publication date: 2008-05-21
Anticipated expiration: 2024-02-10
Also published as: US20070000790A1; CA2515240C; DE602004008584D1; ATE371630T1; WO2004078659A1; EP1597202A1; EP1597202B1; ES2293221T3; FR2851560A1; FR2851560B1; CA2515240A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur elektrochemisches Wasserdesinfektion ohne Addition eines chemischen Produkts mittels mindestens einer Zelle mit einer Anode und einer Kathode, die in einem Gehäuse enthalten sind, das mit Mitteln zur Zuleitung und Ableitung des Wassers ausgestattet ist und die mit elektrischen Strom versorgt werden. Die fragliche Vorrichtung nutzt folgendes in Kombination:

a) die direkte Wirkung, die mit den Aktionen der Oxidation an der Anode und der Reduktion an der Kathode auf die gelösten organischen Substanzen verbunden ist: die viruzide, bakterizide und bakteriostatische Wirkung;
b) die indirekte Wirkung, die auf die Aktion der Oxidantien zurückzuführen ist, die durch die Elektrolyse des Wassers erzeugt werden: eine zusätzliche bakterizide und remanente bakteriostatische Wirkung.

Die möglichen Anwendungen einer derartigen Vorrichtung bestehen darin:

– zur Ausrottung der Legionellen der Hydroanlagen beizutragen;
– die Dekontaminierung des Wassers, das für den menschlichen Verbrauch in den inneren Netzen bestimmt ist (darin das warme Wasser inbegriffen) zu bewirken;
– insbesondere auf dem Gebiet der Medizin als Desinfektionsmittel zu wirken.

Die Legionelle ist eine Bakterie, die im Süßwasser lebt. Diese Bakterie kommt hauptsächlich in stagnierendes warmes sanitäres Abwasser, in Steinansätzen oder im Wasser der Luftkühlkreise vor. Sie wuchert in den Wasserkreisläufen, worin die Temperatur zwischen 25° und 45° C schwankt. Die Bakterie Legionella entwickelt sich und setzt sich insbesondere in Anwesenheit von höheren Konzentrationen an Kalzium, Magnesium und metallischen Rückständen wie Eisen, Kupfer, Zink und Schlamm fest, der sehr häufig auf Korrosion und Steinansatz zurückzuführen ist.
Die Legionellose ist eine schwere Infektion der Atemwege, die durch die Legionelle ausgelöst wird. Sie wird über die Luft übertragen und greift vorrangig besonders empfindliche Personen an, meistens im Rahmen öffentlicher Einrichtungen, Krankenhäuser, Kliniken, Pflegezentren, Altenheime, Thermalbäder, Thalassotherapien....
Die Vorbeugung dieses starken Infektionssyndroms basiert einerseits auf die Überwachung menschlicher Fälle und andererseits auf der Überwachung der Kontamination der «Hydrovorrichtungen». Eine Vorbeugung auf lange Sicht kann nur im Rahmen einer dauerhaften Behandlung berücksichtigt werden.
Heutzutage basieren die in Frankreich genehmigten Maßnahmen auf das Hochchlorieren oder die Überhitzung.
Bezüglich des Hochchlorierens hat das Chlor eine korrosive Wirkung bei den Kanalisierungen, und es ist instabil bei einer höheren Temperatur als 20° C. Das Risiko der Ausbildung von Trihalomethanen aus dem Chlor, das ständig im Netz vorliegt, ist nicht ausgeschlossen.
Bezüglich der Überhitzung des Netzes, wenn es kein chemisches Produkt mit sich bringt, sind die Verbrennungsgefahren nicht belanglos, denn das Wasser liegt bei 60° C am Ausgang der Reservetanks. Außerdem ist das Risiko der Aufnahme von Legionellen von einem Widerstand gegen erhöhte Temperaturen nicht utopisch.
Auch zahlreiche alternative Versuche mit Behandlungen wurden derzeit durchgeführt: Chlorierung-Bromierung, Ozon, ultraviolette Strahlen, Produktion von Messing-Silber-Ionen usw.
Das elektrochemische Verfahren der Wasseraufbereitung in der Art der Erfindung, das dafür bestimmt ist, dazu beizutragen, die pathogenen Substanzen der Hydroanlagen auszurotten, erfordert keine Eingangsaddition von chemischen Reagenzmitteln, denn es erzeugt in situ Wasserstoffperoxide, die Bakterizidoxidantien. Dank dieser Technik hat das aus dem aufgelösten Sauerstoff erzeugte Wasserstoffperoxid (kathodische Reduzierung) eine schätzbare remanente Wirkung und induziert Oxidationsprodukte zu unschädlichen Prozentsätzen (kontinuierlich kontrolliert durch Amperometrie), im Gegensatz von den meist benutzten Oxidantien wie das Chlor.
Das Wasser durchströmt ein Modul der Elektro-Peroxidation unter Benutzung katalytischer Elektroden und erfährt eine elektrochemische Aufbereitung. Diese Aufbereitung induziert einerseits eine direkte Wirkung aufgrund des elektrischen Feldes, und andererseits eine indirekte Wirkung aufgrund der chemischen Reaktionen, die sich an den Elektroden und in dem elektrolytischen Bad ergeben.
Die direkte Wirkung beim Durchlauf zwischen den Elektroden ergibt eine bakterizide oder bakteriostatische Wirkung (Pseudomone, Kolibakterien, Legionellen...). Man beobachtet eine bakterizide Wirkung, wenn eine kontaminierte Lösung einem höheren elektrischen Feld als dem Feld ausgesetzt wird, das auf dem Niveau der Bakterienmembrane existiert.
Die indirekte, durch Oxidation der Halogenide (Cl^-, Br^-, I^-) und/oder durch Oxidation des Wassers und/oder durch Reduzierung des aufgelösten Sauerstoffs erhaltene Wirkung gestattet es, Oxidantien (HClO, ClO^-, Cl₂, ClO₂, ClO₃ ^- HBrO, BrO^-, BrO₃ ^-, HOl, I₃ ^-, OH* ...und insbesondere H₂ O₂) zu erzeugen. Diese indirekte Wirkung durch längeren Kontakt mit diesen Oxidantien, die auf elektrochemische Weise erzeugt wurden, gestattet ein zusätzliches Nachlassen der Bakterien und einen Schutz des Wassers während dem Transport und der Lagerung bis zu den Gebrauchsstellen; die Aktion zieht sich hin zum Ausgang des Elektrolyseapparats (remanente Desinfektionsleistung).
Die Reaktionsfähigkeit des Wasserstoffperoxides führt im Wesentlichen auf seine starke Leistung der Erzeugung von radikalischen Reaktionen in Anwesenheit von insbesondere metallischen Katalysatoren zurück. Das Wasserstoffperoxid kann in der Tat auf die Mikroorganismen einwirken durch Produktion der freien Radikale, die die Zellmembrane, die Lipide, die im Atemzyklus oder in der Protein-Synthese intervenierenden Enzyme und andere wesentliche Elemente angreifen wie die DNA und der ARN. Auch die hypochlorige Säure und das Chlor oxidieren die Zellmembrane, inaktivieren die Enzyme und denaturieren die Nukleinsäuren pathogener Substanzen.
Der nächste Stand der Technik wird wie folgt beschrieben:

a) In dem Patent WO9521795 , bei dem es sich um eine elektrokatalytische Vorrichtung für die bakterizide Behandlung des Wassers handelt und die dafür bestimmt ist, die Konzentration des aufgelösten Sauerstoffs zu steigern, wird folgendes benutzt: – Konzentrische Kreiselektroden; – Medien, die dafür bestimmt sind, die Turbulenzen zu verringern oder sogar zu beseitigen, welche die Ursache der Reduzierung der Konzentration des aufgelösten Sauerstoffs sind eine Versorgung von einander gegenüberliegenden Elektroden, die in Längsrichtung zueinander versetzt sind;
b) In dem Patent US2002/0168418 , bei dem es sich um eine elektrokatalytische Vorrichtung handelt, für die bakterizide Behandlung des Wassers auf Basis von gegenüberstehenden ebenen Elektroden, die dafür bestimmt sind, die Konzentration des aufgelösten Sauerstoffs zu steigern, mit dem Ziel, die Darmflora der Tiere zu verbessern.

Die Erfindung hat im Gegenteil das Ziel, folgende Zwecke zu erreichen:

a) die Benutzung von identischen gegenüberliegenden Oberflächenelektroden, mit dem Ziel, die Umstellung der Polaritäten unter den besten Bedingungen zu gestatten, wobei die Stromdichte an den zwei Elektroden identisch ist, zwecks einer Vermeidung der verfrühten Verschlechterung der einen gegenüber der anderen wegen der Dekarbonisierung, die nicht identisch wäre, und wegen den sekundären Reaktionen, die bei der Elektrode mit kleineren Dimensionen (stärkere Stromdichte) bedeutender wären.
b) die Einspeisung der einander gegenüberliegenden Anoden und Kathoden mit dem Ziel, die Änderungen der Stromdichte von einem Ende zum anderen von jeder Elektrode zu kompensieren;
c) die Aufrechterhaltung eines laminaren Umlaufbetriebs zwischen zwei gegenüberliegenden Elektroden, mit dem Ziel, die elektrochemischen Reaktionen an jeder Elektrode zu begünstigen und die Zerstörung der Produkte zu vermeiden, die auf einer Elektrode ausgebildet sind durch die Reaktion an der anderen Elektrode und dem Schock, der auf die Veränderung des pH beim Austritt der zwei Lösungen durch die Mischung zurückzuführen ist.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, die im wesentlichen dadurch gekennzeichnet ist, dass die Elektroden, die zu einer gegebenen Zelle gehören, in Form von Platten vorliegen, deren gegenüberliegende katalytische Fronten symmetrisch sind, identische Flächen besitzen und einen Raum mit identischem Ausmaß an allen Stellen definieren, und dadurch, dass besagte Elektroden mit einem Iridium-Ruthenium Metalloxidgemisch beschichtet sind, um die zusätzliche indirekte bakterizide und remanente bakteriostatische Wirkung zu nutzen, die auf die Aktion der Oxidantien zurückzuführen ist, die durch die Elektrolyse der im Wasser enthaltenen Halogenide erzeugt werden.
Die Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren, bei dem die besagte Vorrichtung benutzt wird und das dadurch gekennzeichnet ist, dass es darin besteht, das zu desinfizierende Wasser laminar oder quasi laminar in dem zwischen den gegenüberliegenden katalytischen Fronten der Anode und der Kathode einer gegebenen Zelle vorhandenen Raum zur Zirkulation zu veranlassen.
Es ist ebenfalls gekennzeichnet dadurch, dass es darin besteht, besagte einander gegenüberliegenden Elektroden mit einen Gleich- und/oder Impulsstrom eines Werts von zwischen 1 und 10 A/dm² einzuspeisen.
Mehrere Zellen können hydraulisch in Reihe montiert sein, um deren Desinfektionswirkungen zu kumulieren.
Mehrere Zellen können hydraulisch, parallel montiert sein, um ihre Durchflussmengen zu kumulieren.
Besagte Zellen können in einem gemeinsamen Gehäuse enthalten sein, das mit gemeinsamen Medien zur Zuleitung und Ableitung ausgestattet ist, die ebenfalls allen diesen Zellen gemeinsam sind.
Das betreffende System weist die folgenden Merkmale und Vorteile auf:

– jede Zelle ist symmetrisch: die beiden Elektroden sind identisch und von einem Katalysator bedeckt;
– die Kontakte auf den Elektroden sind ohne Schwierigkeit verschweißt;
– das Fluidum zirkuliert zwischen den Elektroden, was dazu führt, sehr wenig Verlust der Ladung (und somit des Druckes) mit sich zu bringen im Gegensatz zur Perkolierungstechnik;
– der gesamte Wasserstrom wird dem elektrischen Feld ausgesetzt, denn er führt zwischen der Anode und der Kathode, auf deren gesamten Oberfläche, hindurch: die direkte Desinfektionswirkung spielt vollauf ihre Rolle bei dieser Lösung;
– die Polaritätsumstellung stellt keine Schwierigkeiten für die Dekarbonisation der Kathode dar;
– das Fluidum zirkuliert in einer laminaren oder quasi laminaren Strömung;
– die Zahl der in demselben Gehäuse plazierten Elektroden ist unbegrenzt, wobei die einzige Begrenzung bei der elektrischen Leistung der Einspeisung liegt (im Verhältnis zur Zahl der Elektroden);
– die Überleistungen oder die Überdrücke haben nur einen Einfluss auf die Leistung der Oxidantien der Elektrolyse;
– die Automatisierung der Elektrolyse ist leichter, die kontinuierliche Kontrolle des guten Betriebs ist ermöglicht und die Variationen der Stromstärke und der Spannungsstärke sind leicht auslegbar und veränderbar;
– die Oxidantien-Produkte sind vielfältig, und nicht nur begrenzt auf das Wasserstoffperoxid, mit der Auswirkung, die Phänomene der Eingewöhnung der mikrobiologischen Flora und insbesondere die Selektion der mutanten Keime, die gegen das Wasserstoffperoxid resistent sind, zu begrenzen;
– die Abdichtung der Zelle ist schwer, selbst mit Wasser, das verschiedene Partikeln enthält, im Gegensatz zu den Vorrichtungen, bei denen Kohlenstofffilz benutzt wird, wo es fast unmöglich war, konkret die Dekarbonisation durchzuführen, denn der Steinansatz trat in der Tiefe hervor; nur eine Reinigung mit Säure erlaubte teilweise die Dekarbonisierung, jedoch mit Veränderung des Filzes und Verlusten von Kohlenstofffasern, die mit einer Benutzung beim Wasser, das für den menschlichen Verbrauch bestimmt ist, nicht kompatibel sind;
– die Zelle kann jedoch abgedichtet sein, wenn die Dekarbonisation nicht entsteht, jedoch in diesem Fall wird die Spannung der Elektrolyse die normalen Werte vor der gesamten Abdichtung (Fall von vielfältigen Elektroden) überschreiten und der Alarm wird ausgelöst, man kann in diesem Fall eine Reinigung der Zelle mit Hilfe von sauren Lebensmittelprodukten durchführen;
– es liegt keine ungewünschte Erzeugung eines Nebenprodukts vor;
– das Vorliegen im voraus von einer Vorelektrolyse ist in diesem Fall nicht mehr notwendig.

Die Kennzeichen und Vorteile der Erfindung werden beim Lesen der detaillierten Beschreibung deutlicher erscheinen, die mindestens einer vorgezogenen, als nicht einschränkendes Beispiel gegebenen Ausführungsform folgt und die in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist.
In diesen Zeichnungen:
1 stellt eine schematische Innenansicht im offenen Kreislauf von einer erfindungsgemäßen Desinfektionszelle dar;
2 stellt eine schematische Innenansicht im offenen Kreislauf von mehreren erfindungsgemäßen Desinfektionszellen dar, die parallel hydraulisch und elektrisch montiert sind;
3 stellt eine schematische Innenansicht im offenen Kreislauf von mehreren erfindungsgemäßen Desinfektionszellen dar, die parallel hydraulisch und elektrisch in Bipolarisierung montiert sind;
4 stellt eine schematische Innenansicht im geschlossenen Kreislauf von einem erfindungsgemäßen Desinfektionsmodul dar, das einem Tank und einer elektrochemischen Vorbehandlungs- und/oder Filtrationseinheit zugeordnet ist.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur elektrochemischen Wasserdesinfektion ohne Addition von chemischen Produkten, mittels mindestens einer Zelle, die mit (1) einer Anode (1) und einer Kathode (2) ausgestattet ist, die in einem Gehäuse (3) enthalten sind, das mit Medien zur Zuleitung (4) und Ableitung (5) ausgestattet ist und mit elektrischen Strom eingespeist wird.
Besagte Vorrichtung nutzt in Kombination folgendes:

a) die direkte Wirkung, die mit der Aktion der Oxidation an der Anode und der Reduktion an der Kathode auf die gelösten organischen Substanzen verbunden ist: die viruzide, bakterizide und bakteriostatische Wirkung;
b) die indirekte Wirkung, die mit der Aktion der Oxidantien zusammenhängt, die durch die Elektrolyse des Wassers erzeugt wurden: zusätzliche bakterizide und remanente bakteriostatische Wirkung.

Dies gestattet folgendes:

a) das zu desinfizierende Wasser zwischen zwei Elektroden (1) und (2) in Form von Platten zirkulieren zu lassen, deren gegenüberliegende katalytische Fronten symmetrisch sind, identische Flächen haben und einen Raum definieren, der an allen Stellen ein identisches Ausmaß aufweist;
b) besagte, einander gegenüberliegende Elektroden mit einen Gleich- und/oder Impulsstrom eines Wertes von zwischen 1 und 10 A/dm² einzuspeisen.

Die laminare oder quasi laminare Strömung in dem Raum, der zwischen den gegenüberliegenden katalytischen Fronten der Elektroden einer gegebenen Zelle vorhanden ist:

a) erhält man mittels der Form der gegenüberliegenden katalytischen Fronten der Elektroden, die einen Raum definieren, der an allen Stellen ein identisches Ausmaß aufweist, und die identische Flächen besitzen;
b) wird mittels der Form und der Ausmaße der Vorrichtungen zur Wasserzu- und -ableitung instand gehalten.

Gemäß zwei Betriebsvarianten der Erfindung können mehrere Zellen hydraulisch montiert sein:

a) in Reihe, um deren Desinfektionswirkungen zu kumulieren;
b) parallel, um deren Durchflussleistungen zu kumulieren.

Die Zellen können in diesen beiden Fällen in einem gemeinsamen Gehäuse enthalten sein, das mit Medien zur Zuleitung und Ableitung versehen ist, die ebenfalls zur besagten Zelleneinheit gehören.
Die Durchflussleistung des aufzubereitenden Fluidums soll so bemessen sein, dass die Produktion von gesamten Oxidantien (Konzentration × Durchflussmenge) konstant ist.
Gemäß zwei Betriebsvarianten der Erfindung, im Falle von hydraulisch, parallel montierten Zellen:

a) können die Zellen (2) mit elektrischen Strom eingespeist werden, über einen ersten Anschluss (1A), wobei die Anodeneinheit verbunden wird, und über einen zweiten Anschluss (2A), wobei die Kathodeneinheit verbunden wird und indem besagte Anschlüsse einander gegenüberliegend montiert sind;
b) nur die extremen Elektroden (3) werden mit elektrischem Strom eingespeist, und zwar über einen ersten Anschluss (1B) für die Anode und über einen zweiten Anschluss (26) für die Kathode, wobei die anderen Elektroden in Bipolarisierung funktionieren.

Die Zellen können hydraulisch in Reihe oder parallel, jedoch nicht notwendigerweise elektrisch montiert sein, wobei jede Zelle in diesem Fall separat eingespeist wird.
Gemäß verschiedenen Betriebsvarianten der Erfindung kann ein Modul (6) für die elektrochemische Behandlung:

a) in einem Reservoir zur Behandlung oder zur Klärung eingetaucht sein;
b) (4) auf der Schleife eines Reservoirs zur Behandlung oder zur Klärung (7) plaziert sein;
c) an ein Filtrationssystem (8), insbesondere an ein Korn- oder Membranfiltrationssystem gekoppelt sein (4) und/oder an ein anderes elektrochemisches Behandlungsmodul.

Die Zelle oder Zellen können mit elektrischen Gleich- und/oder Impulsstrom eingespeist werden.
Die Polaritätsumstellung der Elektroden ist nach einem Prozentsatz programmiert, der entweder durch die Erhöhung der Spannung in Funktion der Kennzeichen des zu behandelnden Wassers und/oder gemäß einer Zeiteinstellung in Funktion de Wasserqualität bestimmt ist.
Die Vorrichtung zur Ausführung des genannten Verfahrens benutzt Zellen, die je zwei Elektroden (1) und (2) in Form von Platten enthalten, bestehend aus oder bedeckt von einem elektrisch leitenden Material.
Das elektrisch leitende Material ist von einem Katalysator von Reaktionen einer elektrochemischen Oxidation des Wassers und des aufgelösten Sauerstoffs bedeckt.
Das elektrisch leitende Material kann vorteilhaft das Titan sein und der Katalysator kann vorteilhaft ein Iridium-Ruthenium-Metalloxidgemisch sein.
Der zwischen den Elektroden (1) und (2) vorhandene Raum beträgt im Allgemeinen zwischen 2 und 6 mm je nach den Leitfähigkeiten des benutzten Wassers.
Die Elektroden weisen im allgemeinen Dicken zwischen 1 und einige mm mehr auf.
Die Halterungen der seitlichen Ränder der Elektroden sind mit Spalten versehen, die dafür geeignet sind, besagte Ränder aufzunehmen, um die Randwirkung zu vermeiden. Die freien Seiten sind mit dem Katalysator bedeckt, um die Korrosion zu vermeiden und die Dekarbonisation zu begünstigen.
Die Module für die elektrochemische Behandlung können 2, 4, 6 oder mehr Elektroden umfassen.
Die Elektroden sind durch einen Abstand voneinander getrennt, sodass die Fällung des Kalziumkarbonats nicht den Durchgang des Fluidums verstopft.
Die Anordnung der verschiedenen die Zelle bildenden Nebeneinheiten ist so getroffen, dass keine der letzteren zu viel Turbulenz schafft.
Der benutzte Gleichstrom und/oder Impulsstrom hat einen Wert von im Allgemeinen zwischen 1 und 10 A pro dm2.
Der optimale Druck des Wassers in der Zelle beträgt 3 bar.
Wenn die Zellen auf der Schleife eines Tanks montiert werden, erzeugen sie ein Wasservolumen mit einer bedeutenderen Gesamtkonzentration der Oxidantien, zum Beispiel, um das behandelte Wasser gegen jegliche Rekontaminatierung durch Keime und/oder organische Stoffen in den Reservoirs und Verteilungsnetzen zu schützen und zwar bis zu den Gebrauchsstellen. Dieses Wasser kann danach auf das zu behandelnde Wasser eingespritzt werden, bei dieser Anwendung wird nur die indirekte Wirkung benutzt.
Diese Ausführungsform kann benutzt werden, um Geräte, zum Beispiel chirurgische Geräte, zu desinfizieren, durch Eintauchen in den oben beschriebenen Tank.
Das System kann ebenfalls zur tertiären Behandlung der Abwässer oder zur Haupt- oder sekundären Behandlung des Wassers zu Unterhaltungs- oder therapeutischen Zwecken (Thermalwasser, Thalassotherapie...). benutzt werden.
Für die oben zitierten Anwendungen sowie für die Dekontamination der Wasserkühlkreise oder jegliches anderes Luftbehandlungssystem kann die Verwirklichung verschiedenermassen erfolgen oder die Elektrodensätze werden bloß sein (nicht in einer Zelle eingeschlossen).
Die flüssige Masse kann dann mit den durch konvekte Bewegungen erzeugten Oxidantien (Konvektionsphänomene) in Kontakt sein. Diese Ausführungsform kann zum Beispiel an die Pufferbehälter und die Wasserreservoirs angepasst werden.
Mehrere Sätze von Elektroden können in demselben Tank verwendet werden.
Die Sätze der bloßen Elektroden können ebenfalls innerhalb oder außerhalb von Rohren integriert und im Bad des zu behandelnden Wasser (zum Beispiel für die Becken im Wasser-Wiederverwertungsnetz) verwendet werden.
Das bei jeglicher Ausführungsform durch Elektroperoxidation behandelte Wasser kann eventuell für medizinische Anwendungen (Therapien) benutzt werden.
Wenn diese Technik an ein Kornfiltrationssystem gebunden ist, findet eine Synergie der Technik statt, da die Mikrofiltration die Parasiten und Bakterien, nicht aber die Viren, völlig stoppt, während die Elektroperoxidation an der Zerstörung der Viren teilnimmt.
Außerdem führt die Elektroperoxidation zu einer remanenten Desinfektionsleistung im Wasser, was bei der Mikrofiltration nicht herbeigeführt werden kann.
Schließlich trägt die Elektroperoxidation zur Verschlechterung der aufgelösten organischen Stoffe bei, während die Mikrofiltration nur die Schwebstoffe stoppt (Teilchen von über 0.1 Mikronen, oder 0.01 Mikronen für die Ultrafiltration).
Natürlich ist die Erfindung nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsarten beschränkt, für welche man andere Varianten vorsehen kann, insbesondere:

– in der Beschaffenheit, in der Form und in den Dimensionen der Elektroden, die zu einer Zelle für die elektrochemische Behandlung gehören;
– in der Beschaffenheit der benutzten Katalysatoren;
– in der Zahl der Elektrodenpaare, die zu einem gegebenen Modul der elektrochemischen Behandlung gehören;
– in der Beschaffenheit und in der Form der Gehäuse sowie in deren Zuleitungsmedien des zu behandelnden Wassers und in deren Ableitungsmedien des behandelten Wassers;

Claims

Vorrichtung zur elektrochemischen Wasserdesinfektion, welche die mit den Aktionen der Oxidation an der Anode und der Reduktion an der Kathode verbundene direkt viruzide, bakterizide und bakteriostatische Wirkung auf die gelösten organischen Substanzen nutzt, mindestens eine Zelle aufweisend, die eine Anode (1) und eine Kathode (2) in einem Behälter (3) aufweist, der mit Mitteln zur Zuleitung (4) und Ableitung (5) des zu behandelnden Wassers ausgestattet ist, und mit elektrischem Strom versorgt werden; dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden (1) und (2), die zu einer gegebenen Zelle gehören, plattenförmig sind, deren gegenüberliegende katalytische Fronten symmetrisch sind, identische Flächen haben und einen Raum definieren, der in allen Punkten identisch bemessen ist, und dadurch, dass die besagten Elektroden mit einem Iridium-Ruthenium-Metalloxidgemisch beschichtet sind, um die indirekte zusätzliche bakterizide und remanente bakteriostatische Wirkung zu nutzen, die auf die Aktion der Oxidantien zurückzuführen ist, die durch die Elektrolyse der im Wasser enthaltenen Halogenide erzeugt werden.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zellen hydraulisch in Reihe montiert sind, um ihre desinfizierenden Wirkungen zu kumulieren.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Zellen hydraulisch parallel montiert sind, um ihre Durchflussmengen zu kumulieren.
Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellen in einem gemeinsamen Behälter enthalten sind, der mit Mitteln zur Zuleitung und Ableitung ausgestattet ist, die ebenfalls allen diesen Zellen gemeinsam sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle oder Zellen (6) in ein Reservoir zur Behandlung oder zur Klärung (7) eingetaucht sind und durch einen Konvektionsvorgang funktionieren.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle oder Zellen (6) auf der Schleife eines Reservoirs zur Behandlung oder zur Klärung (7) platziert sind.
Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Zelle oder Zellen (6) an ein vor allem Korn- oder Membran-Filtrationssystem (8) gekoppelt sind.
Verfahren, die Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche nutzend, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, das zu desinfizierende Wasser laminar oder quasi laminar in dem zwischen den gegenüberliegenden katalytischen Fronten der Anode und der Kathode einer gegebenen Zelle vorhandenen Raum zur Zirkulation zu veranlassen.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, die besagten gegenüberliegenden Elektroden mit einem elektrischen Gleich- und/oder Impulsstrom eines Werts zwischen 1 und 10 A/dm² inklusive zu versorgen.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass es darin besteht, die Umkehrung der Polarität der Elektroden gemäß einem genau bestimmten Prozentsatz der Erhöhung der Spannung und/oder gemäß einer genau bestimmten Verzögerung in Abhängigkeit der Eigenschaften des zu behandelnden Wassers zu programmieren.