DE2329628A1 - Verfahren und einrichtung zur entkeimung von fluessigkeiten durch anodische oxydation mit einer silberanode - Google Patents

Verfahren und einrichtung zur entkeimung von fluessigkeiten durch anodische oxydation mit einer silberanode

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Description

SACHS-STSTEMTBCHNIK OubH., 872 Sohweinfurt Patent- und Oebrauehsmuster-Hilfsanmeldung
Verfahren und Einrichtung sur Entkeimung τοη Flüssigkeiten durch anodliohe Oxydation «it einer Silberanode
Die Erfindung betrifft ein Verfahren iur Entkeimung τοη Flüssigkeiten, bei des die su reinigende Flüssigkeit in einer aus Kathode und Anode bestehenden elektrolytisehen Zelle der Wirkung eines elektrischen Stromes ausgesetst wird, wobei sumindest die Anode silberhaltig ist. Die Erfindung hat ferner sun Inhalt, eine Einrichtung sur Durchführung dieses Verfahrens.
Das erfindungsgemäAe Verfahren und die Einrichtung kOnnen dabei vorsugsweise bei Wasseiptbwasser und für den nensohllchen oder tierischen QenuA bestirnten Getränken angewendet werden·
Der Erfindung liegt die Aufgabe sugrunde, ein Entkeimungsrerfahren su entwickeln, das einfach und mit geringem Aufwand durchführbar ist, eine hohe Wirksamkeit besitst, ohne der behandelten Flüssigkeit artfremde und ihre Qualltat mindernde Stoffe beisufügen.
Diese Aufgabe wird daduroh gelOst, da* erfindungsgemä& die Entkeimung, d. h., Entfernung der rorhandenen Verunreinigungen aussohlleftlleh im Bereich der elektrolytisehen Zelle erfolgt. Dureh diese Ausgestaltung wird ein Verfahren Ton hoher Wirksamkeit geschaffen. Es ist nicht notwendig, schwer su dosierende Zusatsstoffe beisufügen, die die Flüssigkeit selbst uniultssig beeinflussen. Der Aufbau des Gerätes als elektrolytIsche Zelle ist einfach und billig, es mu» lediglich eine ausreichende Elektrodenfläehe in Abhängigkeit rom Massendurohflu» Torgesehen werden, damit der gesamte Entkeimungsrorgang in der Zelle selbst abläuft. Mit diesem Verfahren ist es mOglioh, nicht nur eine Entkeimung, sondern aueh eine Entgiftung durehsuführen, sofern die entsprechenden in der Flüssigkeit enthaltenen Giftstoffe dureh
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anodisch« Oxydation in unglftige Komponenten fibergeführt wurden können.
Das Verfahren kann erflndungsgemfts vorteilhaft to durchgeführt werden, dal die Silberionenabaeheidung dureh die elektrolytiaehe Zelle geringer als aur auaachlieAliehen Entkeimung dureh eine Silberionenabaeheidung notwendig ist. Dureh eine aolehe Maßnahme kann mit sehr geringen Silbermengon ausgekommen werden, wobei die Kombination der Silberionenabaeheidung und der Kein- bsw. Sehadatoffvernlchtung in der elektrolytlaehen Zelle eine Wirkungapotensierung herbeiführt.
Eine Einrichtung sur Durehführung des erflndungsgemlAcn Verfahrene ist Torteilhaft dadurch gekennselchnet, daA DurehfluAquerachnitt und Anodenfllohe sowie Stromungsbedingungen, insbesondere Massendurehfluft, ae gewlhlt werden, daA der Entkeimung*vorgang für die vorhandenen Keime nahesu vollständig in der elektrolytischen Zelle abläuft. Ib wesentlichen au* dabei die Anodenfllehe des Massendurchfluft angepaAt werden, ua die entsprechende Zeitdauer der Einwirkung sichersustellen.
FOr Entkelaungsvorglnge wird dabei vorteilhaft iwiaehen der Anodenfllche und de· Massendurchfluss die Besiehung
eingehalten. Dabei bedeuten ?A die Anodenfllche und V den MacsendurchfluA. Dieser Zusaasjenhang wurde dureh Versuchsreihen ermittelt, wobei es tweckBlAig iat, hinsichtlich der Anodenfllche ein· obere Begrensung elnsuhalten, die etwa bei 6 · V liegt, um die AppmrategrOAe auf das notwendige MaA su beschrinken und su lange Einwirkseiten auf die Flüssigkeit su vermeiden, die su einer Abscheidung bsw. Frelsetsung unerwünschter Zusatzstoffe in unsullssiger Konsentration führen kennte.
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Erfindungsgemäß ist ·■ weiterhin rorteilhaft, bei Vorhandensein τοπ Oift- oder Sohadstoffen in der su reinigenden Flüssigkeit die Elektrodenfläche der elektrolytisehen Zelle so auf den MassendurehfluA absustimmen, daß der Stoffabbau bis auf den gewünsehten Torgegebenen Wert in der MIe durchgeführt wird. Hinsiehtlioh τοπ der Flüssigkeit mitgeführter Oift- oder Schadstoffe ist eine spesifischere Anpassung der Elektrodenfllehe notwendig als an mitgeführte Keine. Hier kann die Ausbildung im einseinen so gewählt werden, daß unter Umständen nur bestimmte Grenswerte eingehalten werden, die einerseits in ihrer Konsentration unbedenklich sind und ium anderen durch Beschränkung auf den nötigen Abbaueffekt unnötige Oerätekosten rermeiden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Besehreibung erläutert, wobei die Figur eine elektrolytische Zelle im Sohemasohnitt seigt, wie sie sur Durchführung des erfindungegemäßen Verfahrens benutst werden kann.
In der Zeichnung ist mit 1 das Gehäuse der elektrolytischen Zelle bezeichnet, mit 2 die Anodenplatte und mit H die Kathodenplatte. Die Stromzuleitung su den Elektroden erfolgt über die Leitungen 3 (Anode) und 5 (Kathode). Mit 6 ist der Kathodenraum der Zelle, mit 7 der Anodenraum und mit 8 das diese beiden Räume trennende Diaphragma bezeichnet. 9 i*t der Wasβersufluft und 10 der Wasserabfluß nach dem Reinigungsrorgang.
Die Wirkungsweise des Gerätes ist folgendeι
Die su reinigende Flüssigkeit, und swar im Falle des Ausführungsbeispiels Trinkwasser, fließt durch den Wassersufluß 9 in den Anodenraum 7 und unterliegt dort einem Oxydationsproseß aufgrund des Stromflusses swisehen Anodenplatte 2 und Kathodenplatte 4. Dabei werden den su oxydierenden Stoffen Elektronen entsogen und Sauerstoff angelagert. Die oxydierende Wirkung, d. h., der
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-M-
Elektronenentzug, let dabei sehr wirksam, denn es werden auch normal schlecht oxydierbare Stoffe angegriffen. Dies trifft auch für im Wasser befindliehe Keime zu, die als organische Verbindungen durch Oxydation zerlegt und damit vernichtet werden. Als Diaphragma 8 eignet eich eine Asbestplatte, besonders vorteilhafte Ergebnisse wurden aber mit einem nur anionendurchlSsslgen Material erzielt, da in diesem Fall eine Anreicherung an Anionen im Anodenraum 7 stattfindet. Der Kathodenraum 6 wird zweckmäßig mit einer Entlüftungs- oder Durchströmmögliohkeit vorgesehen, um in ganz geringen Mengen entstehenden Wasserstoff abführen zu können. Bei den durchgeführten Versuchen wurde mit Spannungen in der Größenordnung von 8-10 Volt gearbeitet. Wichtig ist, daß mit Stromstärken gearbeitet wird, die unterhalb der für die Elektrolyse des Wassers notwendigen liegen, damit es nicht in größerem Umfang zur Flüssigkeitszersetsung und zum Ausperlen von Wasserstoff und Sauerstoff kommt. Die bei den Versuchen in diesem Zusammenhang angewandten Stromstärken liegen in der Oröße von 100 mA, wobei sieh eine gute Oxydationswirkung ergab. Ausreichende Oxydationswirkung ist auch vorhanden, wenn das Diaphragma 8 weggelassen wird. In diesem Fall ist kein gesonderter Kathodenraum 6 vorhanden, so daß aueh keine bauliehen Maßnahmen zur Belüftung oder Durchströmung dieses Raumes gesondert vorzusehen sind.
Die durchgeführten Versuche mit der Silberanode ergaben eine potenzierte Wirkung im Hinbliek auf die KeimabtOtung sowohl gegenüber der anodisohen Oxydation an sich als Entkeimungsmittel als aueh gegenüber der Entkeimungswirkung von elektrolytisch abgeschiedenem Silber. Bei gleichen Geräteabmessungen und ausgehend von Keimzahlen 10* bis 10 KoIi pro ml ergab sich sowohl bei der anodisohen Oxydation ohne Silberanode als auch bei der Behandlung mit elektrolytisch abgeschiedenem Silber eine Abnahme der Keimzahlen auf oa. 10* bis 10* KoIi pro ml nach einer Einwirkdauer von 2 bis 3 Minuten im Versuchsgerät,
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•ine Konsentration, die dann bei Verlängerung der Einwirkseit in wesentliahen konstant blieb, allenfalls wieder etwas anstieg. Bei Vergleiehsversuohen alt Silberanode in den gleichen Oerät nit entsprechenden Keimsahlen waren spätestens nach einer ümwälsselt Ton 40 Sekunden keine Keime sehr feststellbar. Besonders gute Ergebnisse lagen dabei vor bei Verwendung eines anionendurthllssigen Diaphragmas, wobei naeh einer Umlaufseit ▼on 20 Sekunden bereits keine Keime Mehr vorhanden waren.
Diese potensierte Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens und der Einrichtung beruht nleht auf einer Additionswirkung der beiden bekannten Methoden der Entkeimung dureh anodisehe Oxydation bsw. elektrolytlseher Sllberabseheidung. Wie vorstehend erläutert, geht die Wirksamkeit weit Ober eine Kombination beider Verfahren hinaus, wobei das Wesen darin liegt, dafi die anodisehe Oxydation im Beisein von Silber erfolgt.
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Claims (5)

Patentanspruch»
1. Verfahren sur Entkeimung τοπ Flüssigkeiten, insbesondere ««■■erhaltigen Flüssigkeiten, bei dem die su reinigende Flüssigkeit In einer aus Kathode und Anode bestehenden elektrolytlsehen Zelle der Wirkung eines elektrischen Stromes ausge-■etst wird, wobei suaindest die Anode silberhaltig ist, daduroh gekennielehnet, daft die Entkeimung der vorhandenen Verunreinigungen aussohlieftlleh in Bereich der elektrolytischen Zelle erfolgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennseiohnet, daft die Sllberlonenabsoheidung geringer als sur ausschließlichen Entkeimung notwendig 1st.
3. Einrichtung sur Durchführung des Verfahrens nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, daft DurehfluAquersehnitt (Anodenraum 7) und Anodenfltche (Anodenplatte 2) sowie Strömungsbedingungen, insbesondere Massendurehflut, durch die Zelle (1) so gewlhlt werden, da» der EntkelmungsTorgang für die rorhandenen Keime nahesu vollständig in der elektrolytischen Zelle ablluft.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennseieh.net, daft die Anodenfllehe (Anodenplatte 2) und der Nassendurohflu£ duroh die Formel
FA verknOpft sind.
5. Einrichtung nach Anspruoh 3» dadurch gekennseiohnet, das bei Vorhandensein von Oift- oder Schadstoffen in der su reinigen den Flüssigkeit die Blektrodenfliehe (Anodenplatte 2) der
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elektrolytleehen Zelle (1) so auf den MassendurchfluA abgestimmt ist, daß der Stoffabbau bis auf den gewünschten vorgegebenen Wert in der Kelle durchgeführt wird.
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Leers e. ite
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