CH185966A - Verfahren und Einrichtung zur Enthärtung von Wasser mittels elektrischen Stromes. - Google Patents

Description

  Verfahren und Einrichtung zur Enthärtung von Wasser mittels elektrischen Stromes.    Es ist bekannt, Wasser, das durch ionen  bildende Substanzen verunreinigt ist, wie zum  Beispiel sämtliche Naturwässer, mittels elek  trischen Stromes zu reinigen. Es werden  derartige Reinigungsprozesse in     Mehrkammer-          Apparaten    durchgeführt. In solchen Appa  raten sind zum Beispiel mindestens zwei Elek  troden, von denen jede einzelne durch ein Dia  phragma von der Umgebung abgetrennt ist.  Es entstehen infolgedessen mindestens drei  Flüssigkeit enthaltende Kammern, und zwar  zwei, in denen sich je eine Elektrode befin  det, und eine Kammer ohne Elektrode. Die  Elektroden dienen der Zu- und Abführung  des für die Elektrolyse benötigten Gleich  stromes.

   Die in derartigen Apparaten sich  abspielenden Vorgänge lassen sich wie folgt  zusammenfassen.  



  Zu Beginn der Elektrolyse sind alle drei       Kammern    mit dem zu reinigenden Wasser  gefüllt. Unter dem Einfluss des Stromes wan  dern aus den das Wasser verunreinigenden  Stoffen die     Kationen    zur Kathode, die Anio  nen zur     Anode,    Infolgedessen verschiebt sich    die Wasserstoffionenkonzentration in den  Elektrolysierkammern; die Kathodenflüssig  keit wird alkalisch, die Anodenflüssigkeit  sauer. Die Flüssigkeit in der mittleren Kam  mer, die keine Elektrode besitzt, sich also  ausserhalb der Kammern mit den Elektroden  befindet, wird daher ärmer an Ionen und  somit reiner. In der Praxis werden meist  mehrere derartige Apparate zu einer Batterie       vereinigt,    in welcher das zu reinigende Was  ser nacheinander durch alle Einzelzellen  fliesst.

    



  Die allermeisten Naturwässer enthalten  als Verunreinigungen Stoffe, die als Katio  nen hauptsächlich Calcium- und Magnesium  ionen neben sehr wenig Natriumionen bilden,  während als Anionen die Ionen der Kohlen  säure vorherrschen.     Daneben    finden sich  wechselnde Mengen von Chlorionen und Sul  fationen. Bei der elektrischen Reinigung sol  cher Wässer wird im Kathodenraum ein  grosser Teil der     Kalziumionen    als Karbonat  ausgefällt. Diese     Abscheidung    findet nun  nicht nur an der Kathode oder     ixe    deren un-           mittelbaren    Nähe statt, sondern bereits schon  in den Poren des Kathodendiaphragma.

   Diese  werden dadurch verstopft, das Diaphragma  wird infolgedessen bald     undurchlässig    und  sein Widerstand für den     Stromdurchgang     steigt dadurch dauernd. Schliesslich muss die  betreffende Zelle aus dem     Betrieb    genommen  und das Diaphragma mit Säure gereinigt wer  den, wodurch der     Betrieb    der Anlage unan  genehm gestaltet und unwirtschaftlich wird.  Es ist klar, dass diese Verstopfung der Poren  des Diaphragma umso rascher eintritt, je  mehr Kalziumbikarbonat im Wasser enthal  ten ist. Sie tritt also bei Verwendung einer  Zellserie in der ersten Zelle, in welche das  Rohwasser     eintritt,    am stärksten, in der  letzten Zelle dagegen am schwächsten auf.  



  Vorliegende Erfindung vermeidet nun  diese Nachteile dadurch, dass das zu enthär  tende Wasser in - den Kathodenraum einer  Elektrolysierzelle gebracht wird und durch  Einwirkung des Stromes die     Anionen    im  durch ein poröses Diaphragma vom Katho  denraum abgetrennten Anodenraum angerei  chert und die Kationen der     mehrwertigen     Metalle durch die hierbei auftretende Vermin  derung der Wasserstoffionenkonzentration  mindestens teilweise als schwerlösliche Salze  ausgefällt werden. Versuche haben ferner ge  zeigt, dass die ausfallenden schwerlöslichere  Salze infolge kataphoretischer Wirkung sich  grösstenteils auf der Kathode in festhaftender  Form abscheiden.

   Da an der Kathode aber  ständig Wasserstoff gebildet wird, ist der  darauf gebildete Überzug stark porös, so dass  eine Erschwerung des Stromüberganges von  der Flüssigkeit zur Kathode nicht festgestellt       werden    kann.  



  Das auf diese Weise behandelte Wasser  enthält noch lösliche freie Alkalien, deren    Menge     von    der Menge der im Wasser ur  sprünglich vorhandenen Alkalisalze abhängt.  Für viele Anwendungszwecke des Wassers  genügt die erzielte Reinheit, nämlich dann,  wenn lediglich ein weiches Wasser gewünscht  wird. Sollen die Alkalien ebenfalls entfernt  werden, so kann das Wasser in den Anoden  raum einer weiteren Zweikammerzelle gelei  tet werden. Die Alkalien wandern dann zur  Kathode, während aus dem Anodenraum ein  vollständig reines Wasser entnommen werden  kann. Natürlich kann die     Nachreinigung    des  nur noch verdünnte Alkalien enthaltenden  Wassers auch in jeder anderen geeigneten be  kannten     elektrolytischen    Zelle erfolgen.  



       PATENTANSPRUCH    I:  Verfahren zur Enthärtung von Wasser       mittels    elektrischen Stromes, dadurch gekenn  zeichnet, dass das zu enthärtende Wasser in  den Kathodenraum einer Elektrolysierzelle  gebracht wird und durch Einwirkung des  Stromes die Anionen im durch ein poröses  Diaphragma vom Kathodenraum abgetrenn  ten Anodenraum angereichert und die Kat  ionen der     mehrwertigen    Metalle durch die  hierbei auftretende Verminderung der Was  serstoffionenkonzentrationen     mindestens    teil  weise als schwerlösliche Salze ausgefällt  werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH II: Einrichtung zur Durchführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, dadurch ge kennzeichnet, dass sie aus mindestens einer Elektrolysierzelle mit zwei durch ein Dia phragma getrennten Elektrodenräumen be steht.