WO1994026668A1 - Process and device for the electrochemical treatment of water - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a method for the electrochemical treatment of water, in particular for the reduction of the nitrate content, and a device for the electrochemical treatment of water according to the preamble of claim 4.
- Such methods and devices are used for example in the water supply of residential buildings.
- the water is treated electrochemically in order to improve the water quality and in particular to prevent corrosion and limescale deposits in the in-house pipeline network.
- Such devices have been known for a long time.
- the water is passed through a continuous tank in which at least one anode arrangement and little least a cathode arrangement are held.
- An electrical current is generated between the anode arrangement and the cathode arrangement by means of a current source.
- the nitrate content of the water is noticeably reduced if the anode arrangement has a surface which is larger than the surface of the cathode arrangement or if the flow of water essentially runs against the cathode arrangement or if both measures are combined.
- Particularly low nitrate values are achieved when using an anode, the surface of which is two to three times the surface of the cathode.
- the known arrangements essentially consist of a flow container for the water with at least one water inlet and at least one water outlet and electrodes arranged in the container.
- the anode is usually made of magnesium-containing material.
- a direct current source is connected between the anode and the cathode.
- a small electrical current flows and electrochemical processes take place on the electrodes.
- the magnesium of the anode is slowly broken down, so the anode must be replaced from time to time.
- the treatment primarily decalcifies the water, so that no scale formation occurs when the treated water is used, for example in the household.
- Applicant's DE-A-39-23-585 describes such an arrangement, the electrical treatment being combined with mechanical filtering.
- the cathode was designed as a sieve chamber, within which the magnesium-containing anode and the water outlet are located.
- the performance of the known device is limited.
- An arrangement in which the cathode arrangement is arranged standing in the middle of the flow container and the anode rods are arranged uniformly distributed on a circle around the cathode arrangement has proven particularly useful. With this system, a larger anode surface is achieved than if, as in the known systems, only anode rods are present in the middle. In addition, the anode rods in the uniform water flow result in a stronger mixing of the water, which also has a positive effect on the treatment of the water. This arrangement not only reduces the nitrate content but also increases the lime-reducing effect. An arrangement of at least six anode rods has proven to be particularly favorable. If the components are dimensioned appropriately, a relatively dense ring of anode rods can be built up.
- the cathode arrangement is designed as an elongated sieve chamber made of conductive material and if the treated water is drained from the interior of the sieve chamber (pure water space).
- the electrical treatment is combined with a mechanical filter, as is already evident from the called DE-A-39 23 585 is known.
- the advantage over the already known arrangement is that the anode is arranged outside the pure water space and thus any particles separated from the anode are also filtered out. Since the water is drained from the inside of the sieve chamber, the water tends to flow towards the cathode. This flow supports the movement of the positively charged ions in the direction of the cathode and represents a further advantage of the present electrode arrangement.
- the wall of the flow container could also be designed as an additional cathode and be effective against the anode arrangement.
- the sieve chamber can be cylindrical and it can be held in the passage container by an outlet tube which extends concentrically over the entire length of the sieve chamber.
- the outlet tube thus also has the function of mechanically reinforcing the sieve chamber.
- the actual screen grid is fastened to the outlet tube with holding elements. Particularly good results are achieved if the outlet tube arranged concentrically in the sieve chamber consists of electrically conductive material and is short-circuited with the sieve chamber as part of the cathode arrangement.
- the outlet pipe protruding into the pure water chamber is used as an additional cathode, i.e. electrically connected to the screen chamber.
- the outlet pipe it would also be conceivable to manufacture the outlet pipe from electrically non-conductive material or to electrically insulate it from the sieve chamber.
- the outlet tube is divided into two parts, an inner part that protrudes into the sieve chamber and an outer part that leads to the outer connection of the outlet.
- the inner part of the outlet pipe is connected to the outside by an electrically insulating insulating element.
- the inner part of the outlet pipe can also serve as a holder for the sieve chamber.
- the outlet pipe has one or more outlet openings in the upper area of the sieve chamber, through which the water can flow from the sieve chamber into the outlet tube and thus to the outlet. This ensures that the water to be treated remains in the flow container for as long as possible.
- the flow container can be cylindrical and in it a tubular partition wall open at the bottom can be held concentrically, within which the anode rods and the sieve chamber are arranged.
- the inlet is at the top, outside the partition.
- the water is introduced tangentially into the annular chamber between the flow container and the partition.
- This flow has proven to be particularly advantageous for the electrolytic treatment of water.
- the water flows down between the partition and the outer wall of the flow container and then upwards again inside the partition.
- the electrochemical treatment room is located inside the partition; this is where the electrochemical reaction takes place and solid particles precipitate, which sink to the lower end of the flow container.
- This cylindrical partition serves to introduce the incoming water as quietly as possible from below into the electrochemical treatment room. This ensures that as few as possible of the particles accumulating on the bottom of the flow container are whirled up.
- the tubular partition can be attached to a container lid of the flow container and it can simultaneously support the anode rods.
- the device can be further improved if the metallic sieve chamber which forms the cathode arrangement is covered with a filter cloth in order to increase the filter effect.
- an alternating voltage is applied between the anode and cathode if necessary.
- the particles adhering to the electrodes are thereby removed and sink into the blowdown zone at the bottom of the flow tank.
- the precipitated suspended particles e.g. Lime particles accumulate in the blowdown zone. They have to be removed from time to time, e.g. a drain valve located at the bottom of the flow tank is opened and the accumulated sludge is discharged through a drain pipe.
- a continuous container could contain several batteries of anode or cathode arrangements. Accordingly, such a container could also have several inlets and outlets.
- the device according to the invention is particularly advantageous for reducing the nitrate content in drinking water.
- the device can also be used in conjunction with other treatment devices, such as according to EP-B-377 411, for wastewater disposal.
- the invention is explained in more detail in the following exemplary embodiments with reference to drawings. Show it:
- FIG. 1 shows a sectional illustration of a device according to the invention
- FIG. 2 shows an alternative embodiment with additional cathode
- FIG. 3 shows a cross section through the device according to FIG. 1.
- the device shown in Figure 1 has a flow container 1 with a cylindrical peripheral wall made of metal, e.g. stainless steel, which tapers in the lower area towards the lower end of the container.
- a drain line 2 is connected to this lower end, in which an electrically operable shut-off device 3 is arranged.
- a cylindrical partition 4 made of plastic, which starts from the upper end or from the container cover 5 and extends downwards over a larger part of the height of the container.
- the partition is sealed off from the container lid in order to prevent fresh water from flowing directly into the center.
- the inlet 6 for the water to be treated opens in the upper region of the flow container 1 into the annular chamber between the flow container 1 and the partition 4.
- a water guide 7 which only moves the water sideways and in one direction (left or right) can flow into the flow tank 1.
- the water is introduced tangentially to the peripheral wall of the container and flows down cyclone-like until it reaches the end of the partition 4. Then the water inside the partition 4 rises again.
- the space inside the partition 4 is the treatment room 8, in which the electrodes are located; the electrochemical treatment of the water takes place here.
- the partition 4 has the advantage that the water flows into the treatment room from below and relatively calmly. At the same time it can be used to attach the electrodes.
- the cathode arrangement 9 is located in the middle of the container and six anode rods 10 are arranged distributed uniformly on a circle around the cathode arrangement 9 (FIG. 3).
- the partition 4 is used to fasten the electrodes.
- a retaining ring 11 is inserted and the anode rods 10 are fixed in position by this retaining ring.
- a holding cover 12 is inserted, on which both the anode rods 10 and the cathode arrangement 9 are fixed.
- Retaining ring 11 and retaining cover 12 are advantageously made of plastic. So that the gases arising during the electrochemical process can escape, the holding cover 12 has gas outlet holes 14 and the container cover 5 of the flow container 1 has a ventilation opening 15. With the interior closed, the degassing would take place via the outlet pipe and thus via the consumer, which is obviously not desirable.
- the cathode arrangement 9 and the anode rods 10 are connected to a direct current source 25.
- the selected shape and arrangement of the electrodes has decisive advantages over known devices. Since several anode rods 10 are used, the anode surface is larger and because of the arrangement in the cyclonic water flow, the anode rods 10 come into greater contact with the water to be treated; the anode rods 10 are in the water flow and ensure a stronger mixing of the water. These properties have a positive effect on the electrolytic treatment of the water and in particular bring about a reduction in the nitrate content.
- the cathode arrangement consists of a mechanical sieve chamber 16 and, in addition to its function as an electrode, also has a mechanical filtering effect by retaining dirt particles floating in the water. The mechanical sieve chamber 16 is therefore also the cathode for the electrolytic process.
- the filter chamber 16 can be covered with a filter cloth 17.
- the inner area of the sieve chamber 16 is the pure water chamber 18. From this pure water chamber, the treated water is passed through an outlet pipe 13 to the outlet 19. Since, according to the invention, the anode rods 10 are arranged outside the sieve chamber 16, any contaminants separated from the anode rods 10 do not get into the pure water chamber 18. The water tends to flow in the direction of the cathode arrangement 9, since the outlet tube 13 in the Cathode arrangement is arranged. This direction of flow supports the movement of the ions in the direction of the cathode, which brings about further improvements in lime treatment and in the reduction of the nitrate content. The electrically effective surface of the anode is nevertheless significantly (two to three times or more) larger than that of the cathode.
- the anode rods are sacrificial anodes made of magnesium.
- the outlet pipe 13 shown in Figure 1 extends to the lower end of the screen chamber 16 and has one at its lower end Opening 20.
- the sieve chamber 16 serving as the cathode consists of a cylindrically shaped sieve grid which is attached to the outlet pipe 13 by means of electrically non-conductive end elements 21 at the top and bottom and thus forms a pure water chamber 18 in its interior.
- One or more outlet openings 22 are provided in the outlet pipe 13, through which the water can flow from the pure water chamber 18 into the outlet pipe 13. According to the invention, these outlet openings 22 are arranged at the upper end of the pure water chamber 18 in order to ensure that the water remains in the treatment room 8 for as long as possible.
- a separating base 23 is provided in the outlet pipe 13 below the outlet openings 22. The particles separated in the outlet pipe below the partition 23 can fall down through the opening 20.
- connection terminals 24 which are located on the container lid 5. All elements that are related to the attachment and connection of the electrodes are attached to the container lid 5. When the container lid is lifted off, the electrodes are lifted out of the continuous container 1 and are thus easily accessible, which proves to be an advantage when the anode rods 10 are replaced.
- the following table shows N0 3 concentrations in mg / 1.
- the measurements were carried out on a device according to FIG. 2.
- the left column shows the concentration of the fresh water to be treated, the values in the other columns correspond to the concentrations measured at the outlet of the flow container at a flow of 3, 6 and 10 liters per minute.
- Each of the measurements at the exit was carried out after 10 minutes of constant water flow. 3 1 / min 6 1 / min 10 1 / min
- Figure 2 shows a further improvement of the cathode.
- the improvement consists in that, in addition to the screen chamber 16, the internal outlet pipe 13 is also used as the cathode and is also connected to the negative pole of the power source.
- the outlet tube 13 is divided into two parts here.
- the inner part 26 of the outlet pipe, which is fastened to the sieve chamber, is connected to the outer part 27 of the outlet pipe via an electrically insulating insulating element 28.
- the intensity of the electrolysis could be regulated by a potentiometer which is integrated into the circuit.
- the devices according to FIGS. 1 and 2 are particularly suitable for reducing the nitrate content, as the measurement results show.
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Abstract
At the centre of a through-flow container (1) there is a cathode arrangement (9) around which there are preferably magnesium-containing anode rods. The area of the anode is larger than that of the cathode and the water is preferably caused to flow towards the cathode. A d.c. source (25) is connected between the anode and the cathode so that electric processes take place at the electrodes. The sodium content of the water is thereby reduced and furring is prevented at the same time.
Description
Verfahren und Vorrichtung zum elektrochemischen Behandeln von WasserMethod and device for the electrochemical treatment of water
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrochemischen Behandeln von Wasser, insbesondere zur Reduktion des Nitrat¬ gehalts, sowie eine Vorrichtung zum elektrochemischen Behan¬ deln von Wasser gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 4.The invention relates to a method for the electrochemical treatment of water, in particular for the reduction of the nitrate content, and a device for the electrochemical treatment of water according to the preamble of claim 4.
Derartige Verfahren und Vorrichtungen werden zum Beispiel bei der Wasserversorgung von Wohnbauten eingesetzt. Zur Verbes¬ serung der Wasserqualität und insbesondere zur Verhinderung von Korrosion und Kalkablagerungen im hausinternen Leitungs¬ netz wird das Wasser elektrochemisch behandelt. Solche Vor¬ richtungen sind bereits seit langem bekannt.Such methods and devices are used for example in the water supply of residential buildings. The water is treated electrochemically in order to improve the water quality and in particular to prevent corrosion and limescale deposits in the in-house pipeline network. Such devices have been known for a long time.
Ein bisher nicht befriedigend gelöstes Problem ist der teil¬ weise hohe Nitratgehalt des Trinkwassers. Er ist seit 1985 gemäss EG-Richtlinie auf 50 mg N03 /Liter (Richtwert sogar nur 25mg/l) beschränkt. Verschiedene Aufbereitungsmassnahmen zur Nitratentfernung sind bereits bekannt und z.B. in "Gewäs¬ serschutz -r Wasser, Abwasser," 109 (1988) S. 249-281 beschrie¬ ben. Diese Verfahren sind teilweise aber recht aufwendig und haben namentlich in der Haustechnik noch keine Verbreitung gefunden.A problem that has not yet been solved satisfactorily is the sometimes high nitrate content of the drinking water. Since 1985 it has been limited to 50 mg N0 3 / liter (guideline value even only 25 mg / l) according to the EC directive. Different treatment measures for nitrate removal are already known and eg "serschutz Gewäs¬ - r water, waste water," in 109 (1988) pp 249-281 ben beschrie¬. However, some of these methods are quite complex and have not yet been widely used, particularly in building technology.
Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen und insbesondere eine Reduktion des Nitratgehalts im Wasser zu erreichen, wobei mit einfachen konstruktiven Mitteln ein optimaler Wirkungsgrad erreichbar ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 1 oder 2 gelöst.It is therefore an object of the invention to provide a method of the type mentioned at the outset and, in particular, to achieve a reduction in the nitrate content in the water, optimum efficiency being achievable with simple constructional means. According to the invention, this object is achieved by a method having the features of claims 1 or 2.
Das Wasser wird zur Behandlung durch einen Durchlaufbehälter geleitet, in dem wenigstens eine Anodenanordnung und wenig-
stens eine Kathodenanordnung gehalten sind. Mittels einer Stromquelle wird ein elektrischer Strom zwischen Anodenanord¬ nung und Kathodenanordnung erzeugt. Überraschend hat es sich gezeigt, dass der Nitratgehalt des Wassers spürbar reduziert wird wenn die Anodenanordnung eine Oberfläche aufweist welche grösser ist als die Oberfläche der Kathodenanordnung oder wenn die Strömung des Wassers im wesentlichen gegen die Kathodenanordnung verläuft oder wenn beide Massnahmen kom¬ biniert werden. Speziell niedere Nitratwerte werden bei Verwendung einer Anode erreicht, deren Oberfläche das zwei- bis dreifache der Kathodenoberfläche beträgt.For the treatment, the water is passed through a continuous tank in which at least one anode arrangement and little least a cathode arrangement are held. An electrical current is generated between the anode arrangement and the cathode arrangement by means of a current source. Surprisingly, it has been shown that the nitrate content of the water is noticeably reduced if the anode arrangement has a surface which is larger than the surface of the cathode arrangement or if the flow of water essentially runs against the cathode arrangement or if both measures are combined. Particularly low nitrate values are achieved when using an anode, the surface of which is two to three times the surface of the cathode.
Die bekannten Anordnungen bestehen im wesentlichen aus einem Durchlaufbehälter für das Wasser mit wenigstens einem Wasser¬ einlauf und wenigstens einem Wasserauslauf sowie in dem Behälter angeordneten Elektroden. Die Anode besteht dabei in der Regel aus magnesiumhaltigem Material. Im Betrieb wird eine Gleichstromquelle zwischen der Anode und der Kathode angeschlossen. Es fliesst ein kleiner elektrischer Strom und an den Elektroden spielen sich elektrochemische Vorgänge ab. Dabei wird das Magnesium der Anode langsam abgebaut, die Anode muss also von Zeit zu Zeit ersetzt werden. Durch die Behandlung wird das Wasser vor allem entkalkt, so dass bei der Verwendung des behandelten Wassers, beispielsweise im Haushalt, keine Kesselsteinbildungen auftreten.The known arrangements essentially consist of a flow container for the water with at least one water inlet and at least one water outlet and electrodes arranged in the container. The anode is usually made of magnesium-containing material. In operation, a direct current source is connected between the anode and the cathode. A small electrical current flows and electrochemical processes take place on the electrodes. The magnesium of the anode is slowly broken down, so the anode must be replaced from time to time. The treatment primarily decalcifies the water, so that no scale formation occurs when the treated water is used, for example in the household.
Die DE-A-39-23-585 des Anmelders beschreibt eine derartige Anordnung, wobei die elektrische Behandlung mit einer mecha¬ nischen Filterung kombiniert wird. Die Kathode wurde dabei als Siebkammer ausgestaltet, innerhalb welcher sich die magnesiumhaltige Anode sowie der Wasserauslauf befindet. Ins¬ besondere bei hohem Wasserverbrauch, also bei grossen Strö¬ mungsgeschwindigkeiten, ist jedoch die Leistungsfähigkeit der bekannten Vorrichtung beschränkt.Applicant's DE-A-39-23-585 describes such an arrangement, the electrical treatment being combined with mechanical filtering. The cathode was designed as a sieve chamber, within which the magnesium-containing anode and the water outlet are located. However, in particular with high water consumption, that is to say at high flow rates, the performance of the known device is limited.
Es ist daher auch eine Aufgabe der Erfindung, diese bekannte
Vorrichtung weiter zu verbessern und insbesondere den Wir¬ kungsgrad zu erhöhen. Diese Aufgabe wird mit einer Vorrich¬ tung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Es hat sich dabei überraschend gezeigt, dass besonders gute Resultate erzielt werden, wenn mehrere Anodenstäbe in dem Durchlaufbe- hälter etwa symmetrisch um die Kathodenanordnung herum an¬ geordnet sind und wenn die Strömung des Wassers im wesent¬ lichen gegen die Kathodenanordnung verläuft, wobei die Katho¬ denanordnung etwa die gleiche Länge aufweist wie die Anoden¬ stäbe. Die Kathodenanordnung uss dabei mit dem Leitungsnetz nicht notwendigerweise elektrisch verbunden sein, wie dies bisher üblich war.It is therefore also an object of the invention to make this known To further improve the device and in particular to increase the efficiency. This object is achieved with a device with the features of claim 1. It has surprisingly been found that particularly good results are achieved if several anode rods are arranged approximately symmetrically in the flow container around the cathode arrangement and if the flow of water essentially runs against the cathode arrangement, the cathode ¬ the arrangement has approximately the same length as the anode rods. The cathode arrangement must not necessarily be electrically connected to the line network, as was previously the case.
Besonders bewährt hat sich eine Anordnung, bei der die Katho¬ denanordnung in der Mitte des Durchflussbehälters stehend an¬ geordnet ist und die Anodenstäbe gleichmässig verteilt auf einem Kreis um die Kathodenanordnung herum angeordnet sind. Mit diesem System wird eine grössere Anodenoberfläche er¬ reicht, als wenn, wie bei den bekannten Systemen, nur Ano¬ denstäbe in der Mitte vorhanden sind. Zudem entsteht durch die in der gleichmässigen Wasserströmung stehenden Anoden¬ stäbe eine stärkere Durchmischung des Wassers, was sich ebenfalls positiv auf die Behandlung des Wassers auswirkt. Mit dieser Anordnung wird nicht nur die Senkung des Nitratge¬ halts sondern auch eine Steigerung der kalkreduzierenden Wir¬ kung erreicht. Als besonders günstig hat sich eine Anordnung von wenigstens sechs Anodenstäben erwiesen. Dabei kann bei einer sinnvollen Dimensionierung der Bauteile ein relativ dichter Ring von Anodenstäben aufgebaut werden.An arrangement in which the cathode arrangement is arranged standing in the middle of the flow container and the anode rods are arranged uniformly distributed on a circle around the cathode arrangement has proven particularly useful. With this system, a larger anode surface is achieved than if, as in the known systems, only anode rods are present in the middle. In addition, the anode rods in the uniform water flow result in a stronger mixing of the water, which also has a positive effect on the treatment of the water. This arrangement not only reduces the nitrate content but also increases the lime-reducing effect. An arrangement of at least six anode rods has proven to be particularly favorable. If the components are dimensioned appropriately, a relatively dense ring of anode rods can be built up.
Die Funktion der Anordnung lässt sich weiter verbessern, wenn die Kathodenanordnung als längliche Siebkammer aus leitfähi¬ gem Material ausgebildet ist und wenn das behandelte Wasser aus dem Innenraum der Siebkammer (Reinwasser-Raum) abgeleitet wird. Dadurch wird die elektrische Behandlung mit einem me¬ chanischen Filter kombiniert, wie dies bereits aus der ge-
nannten DE-A-39 23 585 bekannt ist. Der Vorteil gegenüber der bereits bekannten Anordnung besteht darin, dass die Anode ausserhalb des Reinwasser-Raums angeordnet ist und somit auch allfällige, von der Anode abgeschiedene Partikel herausgefil¬ tert werden. Da das Wasser aus dem Inneren der Siebkammer abgeleitet wird, strömt das Wasser tendentiell in Richtung Kathode. Diese Strömung unterstützt die Bewegung der positiv geladenen Ionen in Richtung Kathode und stellt einen weiteren Vorteil der vorliegenden Elektroden-Anordnung dar. Allerdings könnte in bestimmten Fällen auch die Wand des Durchlaufbehäl- ters als zusätzliche Kathode ausgebildet sein und gegenüber der Anodenanordnung wirksam sein.The function of the arrangement can be further improved if the cathode arrangement is designed as an elongated sieve chamber made of conductive material and if the treated water is drained from the interior of the sieve chamber (pure water space). As a result, the electrical treatment is combined with a mechanical filter, as is already evident from the called DE-A-39 23 585 is known. The advantage over the already known arrangement is that the anode is arranged outside the pure water space and thus any particles separated from the anode are also filtered out. Since the water is drained from the inside of the sieve chamber, the water tends to flow towards the cathode. This flow supports the movement of the positively charged ions in the direction of the cathode and represents a further advantage of the present electrode arrangement. However, in certain cases the wall of the flow container could also be designed as an additional cathode and be effective against the anode arrangement.
Die Siebkammer kann zylindrisch ausgebildet sein und sie kann von einem Auslaufröhr im Durchgangsbehälter gehalten sein, welches sich konzentrisch über die gesamte Länge der Siebkam¬ mer erstreckt. Das Auslaufröhr erhält damit zusätzlich die Funktion der mechanischen Verstärkung der Siebkammer. Das ei¬ gentliche Siebgitter wird dabei mit Halteelementen an dem Auslaufröhr befestigt. Besonders gute Resultate werden er¬ zielt, wenn das konzentrisch in der Siebkammer angeordnete Auslaufröhr aus elektrisch leitendem Material besteht und als Bestandteil der Kathodenanordnung mit der Siebkammer kurzge¬ schlossen ist.The sieve chamber can be cylindrical and it can be held in the passage container by an outlet tube which extends concentrically over the entire length of the sieve chamber. The outlet tube thus also has the function of mechanically reinforcing the sieve chamber. The actual screen grid is fastened to the outlet tube with holding elements. Particularly good results are achieved if the outlet tube arranged concentrically in the sieve chamber consists of electrically conductive material and is short-circuited with the sieve chamber as part of the cathode arrangement.
Dabei wird das in die Reinwasser-Kammer hineinragende Aus¬ laufrohr als zusätzliche Kathode verwendet, d.h. elektrisch mit der Siebkammer verbunden. Es wäre aber auch denkbar, das Auslaufrohr aus elektrisch nicht leitendem Material zu ferti¬ gen oder es gegenüber der Siebkammer elektrisch zu isolieren.The outlet pipe protruding into the pure water chamber is used as an additional cathode, i.e. electrically connected to the screen chamber. However, it would also be conceivable to manufacture the outlet pipe from electrically non-conductive material or to electrically insulate it from the sieve chamber.
Um zu verhindern, dass auch der Durchlaufbehälter selbst auf dem Potential der Kathode liegt, wird das Auslaufröhr in zwei Teile aufgeteilt, einen inneren Teil, der in die Siebkammer hineinragt, und einen äusseren Teil, der zum äusseren An- schluss des Auslaufs führt. Der innere Teil des Auslaufrohrs
ist mit dem äusseren durch ein elektrisch isolierendes Iso¬ lierelement verbunden. Der innere Teil des Auslaufrohrs kann gleichzeitig als Halterung für die Siebkammer dienen.In order to prevent the flow container itself from being at the potential of the cathode, the outlet tube is divided into two parts, an inner part that protrudes into the sieve chamber and an outer part that leads to the outer connection of the outlet. The inner part of the outlet pipe is connected to the outside by an electrically insulating insulating element. The inner part of the outlet pipe can also serve as a holder for the sieve chamber.
Das Auslaufrohr weist im oberen Bereich der Siebkammer eine oder mehrere AuslaufÖffnungen auf, durch welche das Wasser aus der Siebkammer in das Auslaufröhr und so zum Auslauf fHessen kann. Damit wird gewährleistet, dass das zu behan¬ delnde Wasser möglichst lange Zeit im Durchlaufbehälter bleibt.The outlet pipe has one or more outlet openings in the upper area of the sieve chamber, through which the water can flow from the sieve chamber into the outlet tube and thus to the outlet. This ensures that the water to be treated remains in the flow container for as long as possible.
Zum Reinigen der Siebkammer erfolgt eine Rückspülung, bei welcher kurz Frischwasser durch das Auslaufrohr geleitet wird. Dies allerdings nur unter der Voraussetzung, dass nicht gerade ein nennenswerter Verbraucher zugeschaltet ist.To clean the sieve chamber, backwashing takes place, in which fresh water is briefly passed through the outlet pipe. However, this only under the condition that not a significant consumer is switched on.
Der Durchlaufbehälter kann zylindrisch ausgebildet sein und in ihm kann eine unten geöffnete, rohrförmige Trennwand kon¬ zentrisch gehalten sein, innerhalb der die Anodenstäbe und die Siebkammer angeordnet sind. Der Einlauf befindet sich am oberen Ende, ausserhalb der Trennwand. Zum Erzielen einer zy¬ klonartigen Strömung wird das Wasser tangential in die Ring¬ kammer zwischen dem Durchlaufbehälter und der Trennwand ein¬ geleitet. Diese Strömung hat sich als besonders vorteilhaft für das elektrolytische Behandeln von Wasser erwiesen. Das Wasser strömt zwischen der Trennwand und der Aussenwand des Durchlaufbehälters nach unten und anschliessend im Innern der Trennwand wieder nach oben. Im Innern der Trennwand liegt der elektrochemische Behandlungsraum; hier findet die elektroche¬ mische Reaktion statt und es fallen feste Partikel aus, die zum unteren Ende des Durchlaufbehälters sinken. Diese zylin¬ drische Trennwand dient dazu, das einlaufende Wasser mög¬ lichst ruhig von unten her in den elektrochemischen Behand¬ lungsraum einzuleiten. Damit wird erreicht, dass möglichst wenige der sich auf dem Boden des Durchlaufbehälters ansam¬ melnden Partikel aufgewirbelt werden.
Die rohrförmige Trennwand kann an einem Behälterdeckel des Durchlaufbehälters befestigt sein und sie kann gleichzeitig die Anodenstäbe tragen.The flow container can be cylindrical and in it a tubular partition wall open at the bottom can be held concentrically, within which the anode rods and the sieve chamber are arranged. The inlet is at the top, outside the partition. In order to achieve a cyclone-like flow, the water is introduced tangentially into the annular chamber between the flow container and the partition. This flow has proven to be particularly advantageous for the electrolytic treatment of water. The water flows down between the partition and the outer wall of the flow container and then upwards again inside the partition. The electrochemical treatment room is located inside the partition; this is where the electrochemical reaction takes place and solid particles precipitate, which sink to the lower end of the flow container. This cylindrical partition serves to introduce the incoming water as quietly as possible from below into the electrochemical treatment room. This ensures that as few as possible of the particles accumulating on the bottom of the flow container are whirled up. The tubular partition can be attached to a container lid of the flow container and it can simultaneously support the anode rods.
Die Vorrichtung lässt sich weiter verbessern, wenn die metal¬ lische Siebkammer, welcher die Kathodenanordnung bildet, mit einem Filtertuch überzogen wird um die Filterwirkung zu erhöhen.The device can be further improved if the metallic sieve chamber which forms the cathode arrangement is covered with a filter cloth in order to increase the filter effect.
Zur Reinigung der Elektroden wird bei Bedarf eine Wechsel¬ spannung zwischen Anode und Kathode angelegt. Die an den Elektroden haftenden Partikel werden dadurch entfernt und sinken in die Abschlämmzone am Boden des Durchlaufbehälters.To clean the electrodes, an alternating voltage is applied between the anode and cathode if necessary. The particles adhering to the electrodes are thereby removed and sink into the blowdown zone at the bottom of the flow tank.
Die ausgefällten Schwebeteilchen, wie z.B. Kalkpartikel, sam¬ meln sich in der Abschlämmzone an. Sie müssen von Zeit zu Zeit entfernt werden, indem z.B. ein am Boden des Durchlauf- behälters befindliches Abschlämmventil geöffnet und der angesammelte Schlamm durch eine Abschlämmleitung abgeführt wird.The precipitated suspended particles, e.g. Lime particles accumulate in the blowdown zone. They have to be removed from time to time, e.g. a drain valve located at the bottom of the flow tank is opened and the accumulated sludge is discharged through a drain pipe.
In bestimmten Fällen wäre es denkbar, das Wasser zur effi¬ zienteren Behandlung während einer bestimmten Zeit mehrmals im Kreislauf durch den gleichen Behälter zu führen. Ausserdem könnte ein Durchlaufbehälter mehrere Batterien von Anoden¬ bzw. Kathodenanordnungen enthalten. Dementsprechend hätte ein derartiger Behälter gegebenenfalls auch mehrere Einlaufe und Auslaufe.In certain cases it would be conceivable to circulate the water through the same container several times during a certain time for more efficient treatment. In addition, a continuous container could contain several batteries of anode or cathode arrangements. Accordingly, such a container could also have several inlets and outlets.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung eignet sich besonders vorteilhaft für die Reduktion des Nitratgehalts im Trink¬ wasser. Aber auch bei der Abwasserentsorgung kann die Vor¬ richtung gegebenenfalls im Verbund mit anderen Behandlungs- vorrichtungen, wie z.B. gemäss EP-B-377 411, eingesetzt werde .
Die Erfindung ist in den folgenden Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The device according to the invention is particularly advantageous for reducing the nitrate content in drinking water. However, the device can also be used in conjunction with other treatment devices, such as according to EP-B-377 411, for wastewater disposal. The invention is explained in more detail in the following exemplary embodiments with reference to drawings. Show it:
Figur 1 Schnitt-Darstellung einer erfindungsgemässen Vor¬ richtung,FIG. 1 shows a sectional illustration of a device according to the invention,
Figur 2 ein alternatives Ausführungsbeispiel mit zusätzli¬ cher Kathode, undFigure 2 shows an alternative embodiment with additional cathode, and
Figur 3 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäss Figur 1.FIG. 3 shows a cross section through the device according to FIG. 1.
Die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung besitzt einen Durch¬ laufbehälter 1 mit einer zylindrischen ümfangswand aus Me¬ tall, z.B. rostfreiem Stahl, die sich im unteren Bereich zum unteren Ende des Behälters hin konisch verjüngt. An dieses untere Ende ist eine Abschlämmleitung 2 angeschlossen, in der ein elektrisch betätigbares Absperrorgan 3 angeordnet ist. Im Durchlaufbehälter 1 ist eine zylindrische Trennwand 4 aus Kunststoff angeordnet, die vom oberen Ende bzw. vom Behälter¬ deckel 5 ausgeht und sich über einen grösseren Teil der Höhe des Behälters nach unten erstreckt. Gegenüber dem Behälter¬ deckel ist die Trennwand abgedichtet, um ein direktes Ein¬ strömen von Frischwasser ins Zentrum zu verhindern. Der Einlauf 6 für das zu behandelnde Wasser mündet im oberen Bereich des Durchlaufbehälters 1 in die Ringkammer zwischen dem Durchlaufbehälter 1 und der Trennwand 4. Am Einlauf befindet sich eine Wasserführung 7, die das Wasser nur seit¬ wärts und nur in einer Richtung (links oder rechts) in den Durchlaufbehälter 1 einströmen lässt. So wird das Wasser tangential zur ümfangswand des Behälters eingeleitet und strömt zyklonartig nach unten, bis es das Ende der Trennwand 4 erreicht. Dann steigt das Wasser im Inneren der Trennwand 4 wieder nach oben.The device shown in Figure 1 has a flow container 1 with a cylindrical peripheral wall made of metal, e.g. stainless steel, which tapers in the lower area towards the lower end of the container. A drain line 2 is connected to this lower end, in which an electrically operable shut-off device 3 is arranged. In the flow container 1 there is a cylindrical partition 4 made of plastic, which starts from the upper end or from the container cover 5 and extends downwards over a larger part of the height of the container. The partition is sealed off from the container lid in order to prevent fresh water from flowing directly into the center. The inlet 6 for the water to be treated opens in the upper region of the flow container 1 into the annular chamber between the flow container 1 and the partition 4. At the inlet there is a water guide 7 which only moves the water sideways and in one direction (left or right) can flow into the flow tank 1. Thus, the water is introduced tangentially to the peripheral wall of the container and flows down cyclone-like until it reaches the end of the partition 4. Then the water inside the partition 4 rises again.
Der Raum im Innern der Trennwand 4 ist der Behandlungsraum 8,
in dem sich die Elektroden befinden; hier findet die elek¬ trochemische Behandlung des Wassers statt. Die Trennwand 4 hat den Vorteil, dass das Wasser von unten und relativ ruhig in den Behandlungsraum einströmt. Gleichzeitig kann sie zur Befestigung der Elektroden verwendet werden. Die Kathodenan¬ ordnung 9 befindet sich in der Mitte des Behälters und sechs Anodenstäbe 10 sind gleichmässig verteilt auf einem Kreis um die Kathodenanordnung 9 herum verteilt angeordnet (Fig. 3) . Zur Befestigung der Elektroden wird die Trennwand 4 verwen¬ det. Am unteren Ende der zylindrischen Trennwand 4 ist ein Haltering 11 eingesetzt und die Anodenstäbe 10 werden von diesem Haltering in ihrer Lage fixiert. Am oberen Ende der zylindrischen Trennwand 4 ist ein Haltedeckel 12 eingesetzt, an dem sowohl die Anodenstäbe 10 als auch die Kathodenanord¬ nung 9 fixiert sind. Haltering 11 und Haltedeckel 12 werden mit Vorteil aus Kunststoff gefertigt. Damit die bei dem elek¬ trochemischen Vorgang entstehenden Gase entweichen können, weist der Haltedeckel 12 Gasabgangslöcher 14 auf und der Be¬ hälterdeckel 5 des Durchlaufbehälters 1 weist eine Entlüf¬ tungsöffnung 15 auf. Bei geschlossenem Innenraum würde die Entgasung über das Auslaufrohr und damit über den Verbraucher erfolgen, was ersichtlicherweise nicht erwünscht ist. Die Kathodenanordnung 9 und die Anodenstäbe 10 sind an eine Gleichstromquelle 25 angeschlossen.The space inside the partition 4 is the treatment room 8, in which the electrodes are located; the electrochemical treatment of the water takes place here. The partition 4 has the advantage that the water flows into the treatment room from below and relatively calmly. At the same time it can be used to attach the electrodes. The cathode arrangement 9 is located in the middle of the container and six anode rods 10 are arranged distributed uniformly on a circle around the cathode arrangement 9 (FIG. 3). The partition 4 is used to fasten the electrodes. At the lower end of the cylindrical partition 4, a retaining ring 11 is inserted and the anode rods 10 are fixed in position by this retaining ring. At the upper end of the cylindrical partition 4, a holding cover 12 is inserted, on which both the anode rods 10 and the cathode arrangement 9 are fixed. Retaining ring 11 and retaining cover 12 are advantageously made of plastic. So that the gases arising during the electrochemical process can escape, the holding cover 12 has gas outlet holes 14 and the container cover 5 of the flow container 1 has a ventilation opening 15. With the interior closed, the degassing would take place via the outlet pipe and thus via the consumer, which is obviously not desirable. The cathode arrangement 9 and the anode rods 10 are connected to a direct current source 25.
Die gewählte Form und Anordnung der Elektroden hat entschei¬ dende Vorteile gegenüber bekannten Vorrichtungen. Da mehrere Anodenstäbe 10 eingesetzt werden, ist die Anodenoberfläche grösser und aufgrund der Anordnung in dem zyklonartigen Wasserfluss kommen die Anodenstäbe 10 stärker mit dem zu behandelnden Wasser in Kontakt; die Anodenstäbe 10 stehen im Wasserfluss und sorgen für eine stärkere Durchmischung des Wassers. Diese Eigenschaften wirken sich positiv auf die elektrolytische Behandlung des Wassers aus und bewirken insbesondere eine Reduktion des Nitratgehalts.
Die Kathodenanordnung besteht aus einer mechanischen Siebkam¬ mer 16 und hat neben der Funktion als Elektrode auch eine me¬ chanisch filternde Wirkung, indem sie im Wasser schwimmende Schmutzpartikel zurückhält. Die mechanische Siebkammer 16 ist also gleichzeitig die Kathode für den elektrolytisehen Vor¬ gang. Um die mechanische Filterwirkung zu erhöhen, kann die Siebkammer 16 mit einem Filtertuch 17 überzogen werden. Der innere Bereich der Siebkammer 16 ist die Reinwasserkammer 18. Aus dieser Reinwasserkammer wird das behandelte Wasser durch ein Auslaufröhr 13 zum Auslauf 19 geleitet. Da die Anoden¬ stäbe 10 erfindungsgemäss ausserhalb der Siebkammer 16 an¬ geordnet sind, geraten allfällige, von den Anodenstäben 10 abgeschiedene Verunreinigungen, nicht in die Reinwasserkammer 18. Das Wasser strömt tendentiell in Richtung der Kathoden¬ anordnung 9, da das Auslaufröhr 13 in der Kathodenanordnung angeordnet ist. Diese Strömungsrichtung unterstützt die Bewegung der Ionen in Richtung Kathode, was weitere Verbes¬ serungen bei der Kalkbehandlung und bei der Verringerung des Nitratgehalts mit sich bringt. Die elektrisch wirksame Ober¬ fläche der Anode ist trotzdem wesentlich (zwei- bis dreifach oder mehr) grösser als diejenige der Kathode. Bei den Anoden¬ stäben handelt es sich um Opferanoden aus Magnesium.The selected shape and arrangement of the electrodes has decisive advantages over known devices. Since several anode rods 10 are used, the anode surface is larger and because of the arrangement in the cyclonic water flow, the anode rods 10 come into greater contact with the water to be treated; the anode rods 10 are in the water flow and ensure a stronger mixing of the water. These properties have a positive effect on the electrolytic treatment of the water and in particular bring about a reduction in the nitrate content. The cathode arrangement consists of a mechanical sieve chamber 16 and, in addition to its function as an electrode, also has a mechanical filtering effect by retaining dirt particles floating in the water. The mechanical sieve chamber 16 is therefore also the cathode for the electrolytic process. In order to increase the mechanical filter effect, the filter chamber 16 can be covered with a filter cloth 17. The inner area of the sieve chamber 16 is the pure water chamber 18. From this pure water chamber, the treated water is passed through an outlet pipe 13 to the outlet 19. Since, according to the invention, the anode rods 10 are arranged outside the sieve chamber 16, any contaminants separated from the anode rods 10 do not get into the pure water chamber 18. The water tends to flow in the direction of the cathode arrangement 9, since the outlet tube 13 in the Cathode arrangement is arranged. This direction of flow supports the movement of the ions in the direction of the cathode, which brings about further improvements in lime treatment and in the reduction of the nitrate content. The electrically effective surface of the anode is nevertheless significantly (two to three times or more) larger than that of the cathode. The anode rods are sacrificial anodes made of magnesium.
Die durch die elektrolytische Behandlung ausgeschiedenen Kalkpartikel, sowie andere im ankommenden Wasser schwimmende Partikel, setzen sich in der Abschlämmzone 29 am Boden des Durchlaufbehälters 1 ab. Am Filtertuch hängende Teilchen wer¬ den bei Bedarf durch das Anlegen einer Wechselspannung an die Elektroden und Rückspülung weitgehend entfernt und setzen sich dann auch in der Abschlämmzone 29 ab. Diese Verunreini¬ gungen werden bei Bedarf entfernt, indem das Absperrorgan 3 geöffnet und so der Schlamm in die Abschlämmleitung 2 gespült wird.The lime particles separated by the electrolytic treatment, as well as other particles floating in the incoming water, settle in the blowdown zone 29 at the bottom of the flow tank 1. Particles hanging on the filter cloth are largely removed when required by applying an alternating voltage to the electrodes and backwashing and then settle in the blowdown zone 29. If necessary, these impurities are removed by opening the shut-off device 3 and thus flushing the sludge into the drain pipe 2.
Das in Figur 1 gezeigte Auslaufrohr 13 reicht bis zum unteren Ende der Siebkammer 16 und hat an seinem unteren Ende eine
Öffnung 20. Die als Kathode dienende Siebkammer 16 besteht aus einem zylindrisch geformten Siebgitter, welches mittels elektrisch nicht leitenden Abschlusselementen 21 oben und un¬ ten am Auslaufrohr 13 befestigt ist und so in seinem Innern eine Reinwasserkammer 18 bildet. In dem Auslaufröhr 13 sind eine oder mehrere AuslaufÖffnungen 22 vorgesehen, durch die das Wasser aus der Reinwasserkammer 18 in das Auslaufrohr 13 strömen kann. Diese AuslaufÖffnungen 22 sind erfindungsgemäss am oberen Ende der Reinwasserkammer 18 angeordnet, um einen möglichst langen Verbleib des Wassers im Behandlungsraum 8 sicherzustellen. Um zu verhindern dass durch die Öffnung 20 Wasser ohne Behandlung zum Auslauf 19 gelangen kann, ist im Auslaufrohr 13 unterhalb der AuslaufÖffnungen 22 ein Trenn¬ boden 23 angebracht. Die unterhalb des Trennbodens 23 im Aus¬ laufrohr ausgeschiedenen Partikel können durch die Öffnung 20 nach unten fallen.The outlet pipe 13 shown in Figure 1 extends to the lower end of the screen chamber 16 and has one at its lower end Opening 20. The sieve chamber 16 serving as the cathode consists of a cylindrically shaped sieve grid which is attached to the outlet pipe 13 by means of electrically non-conductive end elements 21 at the top and bottom and thus forms a pure water chamber 18 in its interior. One or more outlet openings 22 are provided in the outlet pipe 13, through which the water can flow from the pure water chamber 18 into the outlet pipe 13. According to the invention, these outlet openings 22 are arranged at the upper end of the pure water chamber 18 in order to ensure that the water remains in the treatment room 8 for as long as possible. In order to prevent water from reaching the outlet 19 through the opening 20 without treatment, a separating base 23 is provided in the outlet pipe 13 below the outlet openings 22. The particles separated in the outlet pipe below the partition 23 can fall down through the opening 20.
Die elektrischen Anschlüsse der Anode und der Kathode sind an Anschlussklemmen 24 herausgeführt, die sich auf dem Behälter¬ deckel 5 befinden. Alle Elemente, die mit der Befestigung und dem Anschluss der Elektroden zusammenhängen sind am Behälter¬ deckel 5 befestigt. Mit dem Abheben des Behälterdeckels wer¬ den die Elektroden aus dem Durchlaufbehälter 1 gehoben und sind somit leicht zugänglich, was sich beim Auswechseln der Anodenstäbe 10 als Vorteil erweist.The electrical connections of the anode and the cathode are led out at connection terminals 24 which are located on the container lid 5. All elements that are related to the attachment and connection of the electrodes are attached to the container lid 5. When the container lid is lifted off, the electrodes are lifted out of the continuous container 1 and are thus easily accessible, which proves to be an advantage when the anode rods 10 are replaced.
Die folgende Tabelle zeigt zeigt N03 - Konzentrationen in mg/1. Die Messungen wurden an einer Vorrichtung gemäss Figur 2 durchgeführt. In der linken Spalte ist die Konzentration des zu behandelnden Frischwassers aufgeführt, die Werte in den anderen Spalten entsprechen den am Ausgang des Durch¬ flussbehälters gemessenen Konzentrationen bei einem Durch- fluss von 3, 6 und 10 Litern pro Minute. Jede der Messungen am Ausgang wurde nach 10 Minuten konstantem Wasserfluss durchgeführt.
3 1/min 6 1/min 10 1/minThe following table shows N0 3 concentrations in mg / 1. The measurements were carried out on a device according to FIG. 2. The left column shows the concentration of the fresh water to be treated, the values in the other columns correspond to the concentrations measured at the outlet of the flow container at a flow of 3, 6 and 10 liters per minute. Each of the measurements at the exit was carried out after 10 minutes of constant water flow. 3 1 / min 6 1 / min 10 1 / min
20-25 mg/1 5-8 mg/1 5-8 mg/1 5 mg/120-25 mg / 1 5-8 mg / 1 5-8 mg / 1 5 mg / 1
30-35 mg/1 15 mg/1 15 mg/1 12 mg/130-35 mg / 1 15 mg / 1 15 mg / 1 12 mg / 1
35-40 mg/1 15 mg/1 12-15 mg/1 12-15 mg/135-40 mg / 1 15 mg / 1 12-15 mg / 1 12-15 mg / 1
Figur 2 zeigt eine weitere Verbesserung der Kathode. Wenn eine Spannung zwischen den Anodenstäben 10 und der Kathode angelegt wird, gehen an der Anode positiv geladene Ionen in Lösung und wandern zur Kathode.Figure 2 shows a further improvement of the cathode. When a voltage is applied between the anode bars 10 and the cathode, positively charged ions dissolve at the anode and migrate to the cathode.
Die Verbesserung besteht darin, dass zusätzlich zur Siebkam¬ mer 16 auch das innenliegende Auslaufrohr 13 als Kathode ver¬ wendet und ebenfalls mit dem Minuspol der Stromquelle ver¬ bunden wird.The improvement consists in that, in addition to the screen chamber 16, the internal outlet pipe 13 is also used as the cathode and is also connected to the negative pole of the power source.
Damit der Durchlaufbehälter 1 von der Kathode isoliert bleibt, ist das Auslaufröhr 13 hier in zwei Teile unterteilt. Der innere Teil 26 des Auslaufrohrs, der an der Siebkammer befestigt ist, ist mit dem äusseren Teil 27 des Auslaufrohrs über ein .elektrisch isolierendes Isolier-Element 28 verbun¬ den.So that the flow container 1 remains insulated from the cathode, the outlet tube 13 is divided into two parts here. The inner part 26 of the outlet pipe, which is fastened to the sieve chamber, is connected to the outer part 27 of the outlet pipe via an electrically insulating insulating element 28.
Die Intensität der Elektrolyse könnte bei Bedarf durch ein Potentiometer reguliert werden, das in den Stromkreis inte¬ griert wird.If necessary, the intensity of the electrolysis could be regulated by a potentiometer which is integrated into the circuit.
Die Vorrichtungen gemäss den Figuren 1 und 2 eignen sich besonders für die Reduktion des Nitratgehalts, wie die Mess¬ ergebnisse zeigen.
The devices according to FIGS. 1 and 2 are particularly suitable for reducing the nitrate content, as the measurement results show.
Claims
1. Verfahren zum elektrochemischen Behandeln von Wasser, insbesondere zur Reduktion des Nitratgehalts, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser durch einen Durchlaufbe¬ hälter (1) mit wenigstens einer Anodenanordnung und mit wenigstens einer Kathodenanordnung (9) geleitet wird, wobei die Anodenanordnung eine Oberfläche aufweist, welche grösser ist als die Oberfläche der Kathodenanord¬ nung, und dass mittels einer Stromquelle (25) ein elek¬ trischer Strom zwischen Anodenanordnung und Kathoden¬ anordnung erzeugt wird.1. A method for the electrochemical treatment of water, in particular for reducing the nitrate content, characterized in that the water is passed through a flow container (1) with at least one anode arrangement and with at least one cathode arrangement (9), the anode arrangement having a surface , which is larger than the surface of the cathode arrangement, and that an electrical current is generated between the anode arrangement and the cathode arrangement by means of a current source (25).
2. Verfahren zum elektrochemischen Behandeln von Wasser, insbesondere zur Reduktion des Nitratgehalts, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasser durch einen Durchlaufbe¬ hälter (1) mit wenigstens einer Anodenanordnung und mit wenigstens einer Kathodenanordnung (9) geleitet wird, wobei die Strömung des Wassers im wesentlichen gegen die Kathodenanordnung verläuft, und dass mittels einer Stromquelle (25) ein elektrischer Strom zwischen der Anodenanordnung und der Kathodenanordnung erzeugt wird.2. A method for the electrochemical treatment of water, in particular for reducing the nitrate content, characterized in that the water is passed through a pass-through container (1) with at least one anode arrangement and with at least one cathode arrangement (9), the flow of the water in the essentially runs against the cathode arrangement, and that an electrical current is generated between the anode arrangement and the cathode arrangement by means of a current source (25).
3. Verfahren zum elektrochemischen Behandeln von Wasser gekennzeichnet durch eine Kombination der Verfahren gemäss Anspruch 1 und Anspruch 2.3. A method for the electrochemical treatment of water characterized by a combination of the methods according to claim 1 and claim 2.
4. Vorrichtung zum elektrochemischen Behandeln von Wasser, mit einem Durchlaufbehälter (1) für das Wasser, der mit wenigstens einem Einlauf (6) und mit wenigstens einem Auslauf (19) versehen ist und in dem wenigstens eine Anodenanordnung gehalten ist, sowie mit einer Gleich¬ stromquelle (25) für die Zufuhr von elektrischem Strom an die Anodenanordnung, dadurch gekennzeichnet, dass im gleichen Behälter wenigstens eine Kathodenanordnung gehalten ist und dass die Oberfläche der Anodenanordnung grösser ist als die Oberfläche der Kathodenanordnung.4. Device for the electrochemical treatment of water, with a flow container (1) for the water, which is provided with at least one inlet (6) and at least one outlet (19) and in which at least one anode arrangement is held, and with an equal ¬ current source (25) for supplying electrical current to the anode arrangement, characterized in that at least one cathode arrangement is held in the same container and that the surface of the anode arrangement is larger than the surface of the cathode arrangement.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anodenoberfläche das zwei- bis dreifache der Kathodenoberfläche beträgt.5. The device according to claim 4, characterized in that the anode surface is two to three times the cathode surface.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeich¬ net, dass die Anodenanordnung wenigstens zwei Anoden¬ stäbe (10) aufweist, die etwa symmetrisch um die Katho¬ denanordnung (9) angeordnet sind, wobei die Kathoden¬ anordnung etwa gleich lang wie die Anodenstäbe (10) ist und wobei der Einlauf (6) und der Auslauf (19) derart angeordnet sind, dass die Strömung im wesentlichen gegen die Kathodenanordnung (9) verläuft.6. The device according to claim 4 or 5, characterized in that the anode arrangement has at least two anode rods (10) which are arranged approximately symmetrically around the cathode arrangement (9), the cathode arrangement being approximately the same length as is the anode rods (10) and the inlet (6) and the outlet (19) are arranged such that the flow essentially runs against the cathode arrangement (9).
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens sechs Anodenstäbe (10) um die Kathoden¬ anordnung (9) angeordnet sind.7. The device according to claim 6, characterized in that at least six anode rods (10) are arranged around the cathode arrangement (9).
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Kathodenanordnung (9) eine längliche Siebkammer (16) aus elektrisch leitendem Mate¬ rial aufweist und dass der Auslauf (19) innerhalb der Siebkammer (16) liegt.8. Device according to one of claims 6 or 7, characterized in that the cathode arrangement (9) has an elongated sieve chamber (16) made of electrically conductive material and that the outlet (19) lies within the sieve chamber (16).
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebkammer (16) zylindrisch ausgebildet ist und dass sie von einem Auslaufröhr (13) im Durchlaufbehälter (1) gehalten ist, welches sich konzentrisch über die gesamte Länge der Siebkammer (16) erstreckt.9. The device according to claim 8, characterized in that the sieve chamber (16) is cylindrical and that it is held by an outlet tube (13) in the flow container (1) which extends concentrically over the entire length of the sieve chamber (16).
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufröhr (13) aus elektrisch leitendem Mate¬ rial besteht und als Bestandteil der Kathodenanordnung (9) mit der Siebkammer (16) kurzgeschlossen ist. 10. The device according to claim 9, characterized in that the outlet tube (13) consists of electrically conductive material and is short-circuited as part of the cathode arrangement (9) with the sieve chamber (16).
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufröhr (13) aus elektrisch nicht leitendem Material besteht oder gegenüber der Siebkammer (16) elektrisch isoliert ist.11. The device according to claim 9, characterized in that the outlet tube (13) consists of electrically non-conductive material or is electrically insulated from the sieve chamber (16).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslaufröhr (13) im oberen Be¬ reich der Siebkammer (16) wenigstens eine AuslaufÖffnung (22) aufweist.12. Device according to one of claims 9 to 11, characterized in that the outlet tube (13) has at least one outlet opening (22) in the upper region of the sieve chamber (16).
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlaufbehälter (1) zylindrisch ausgebildet ist, dass im Durchlaufbehälter (1) eine unten geöffnete, rohrförmige Trennwand (4) konzentrisch gehalten ist, in¬ nerhalb der die Anodenstäbe (10) und die Siebkamraer (16) angeordnet sind, und dass der Einlauf (6) zum Erzielen einer zyklonartiken Strömung tangential in die Ringkam¬ mer (31) zwischen dem Durchlaufbehälter (1) und der Trennwand (4) mündet.13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the flow container (1) is cylindrical, that in the flow container (1), a tubular partition wall (4) open at the bottom is held concentrically, within which the anode rods (10) and Siebkamraer (16) are arranged, and that the inlet (6) to achieve a cyclonic flow tangentially into the ring chamber (31) between the flow container (1) and the partition (4) opens.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (4) an einem Behälterdeckel (5) des Durchlaufbehälters (1) befestigt ist und dass die Ano¬ denstäbe (10) an der Trennwand (4) befestigt sind.14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the partition (4) is attached to a container lid (5) of the flow container (1) and that the anode rods (10) are attached to the partition (4).
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Aussenseite der Siebkammer (16) ein Filtertuch (17) angeordnet ist.15. Device according to one of claims 8 to 14, characterized in that a filter cloth (17) is arranged on the outside of the sieve chamber (16).
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebkammer (16) mit dem Aus¬ laufrohr (13) am oberen und am unteren Ende über schei¬ benförmige, elektrisch nicht leitende Abschlusselemente (21) verbunden ist. 16. Device according to one of claims 10 to 15, characterized in that the sieve chamber (16) is connected to the outlet pipe (13) at the upper and at the lower end by means of disc-shaped, electrically non-conductive end elements (21).
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Anodenstäbe (10) und die Katho¬ denanordnung (9) gegenüber dem Durchlaufbehälter (1) elektrisch isoliert sind.17. Device according to one of claims 6 to 16, characterized in that the anode rods (10) and the cathode arrangement (9) are electrically insulated from the flow container (1).
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Anodenanordnung Opferanoden aus Magnesium aufweist. 18. Device according to one of claims 4 to 17, characterized in that the anode arrangement comprises sacrificial anodes made of magnesium.
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