DE2649649A1 - Elektrolysezelle fuer die behandlung von waessrigen loesungen - Google Patents

Elektrolysezelle fuer die behandlung von waessrigen loesungen

Info

Publication number
DE2649649A1
DE2649649A1 DE19762649649 DE2649649A DE2649649A1 DE 2649649 A1 DE2649649 A1 DE 2649649A1 DE 19762649649 DE19762649649 DE 19762649649 DE 2649649 A DE2649649 A DE 2649649A DE 2649649 A1 DE2649649 A1 DE 2649649A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
electrolytic cell
housing
cathode
spiral
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19762649649
Other languages
English (en)
Other versions
DE2649649C2 (de
Inventor
Jorge Dr Mueller
Franz Stummer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Einhell Germany AG
Original Assignee
Hans Einhell GmbH Industriegelande
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hans Einhell GmbH Industriegelande filed Critical Hans Einhell GmbH Industriegelande
Priority to DE2649649A priority Critical patent/DE2649649C2/de
Priority to JP12857477A priority patent/JPS5383985A/ja
Priority to GB44557/77A priority patent/GB1539008A/en
Priority to BR7707221A priority patent/BR7707221A/pt
Priority to US05/847,101 priority patent/US4169035A/en
Publication of DE2649649A1 publication Critical patent/DE2649649A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2649649C2 publication Critical patent/DE2649649C2/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/03Electric current
    • A61L2/035Electrolysis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46119Cleaning the electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46123Movable electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46152Electrodes characterised by the shape or form
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46152Electrodes characterised by the shape or form
    • C02F2001/46157Perforated or foraminous electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4611Fluid flow
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/46115Electrolytic cell with membranes or diaphragms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/02Fluid flow conditions
    • C02F2301/024Turbulent

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Description

DR. RER. NAT. GUNTER HARTMANN PATENTANWALT
MÜNCHEN 22 -THIERSCHSTRASSE 8 -TELEFON (089) 295562 -TELEGRAMME: HARPATMÜNCHEN
Patentanwalt Dr. G. Hartmann · 8 München 22 · Thierschstraße 8
Ihr Zeichen Mein Zeichen StU I Datum 29. Okt. 1976
Anmelder; Hans Einhell GmbH, Industriegelände 8380 Landau an der Isar
Erfinder: Ingo Franz Stummer
Dr. Jorge Miller
Elektrolysezelle für die Behandlung von wässrigen Lösungen
Die Erfindung betrifft eine Elektrolysezelle für die Behandlung, insbesondere die Reinigung und Sterilisierung,von wässrigen Lösungen; sie betrifft insbesondere eine mehrpolige Elektrolysezelle, die für die verschiedensten Arten der Behandlung, insbesondere für die Reinigung und Sterilisierung, von wässrigen Lösungen, insbesondere Wasser, verwendet werden kann und die im wesentlichen besteht aus einem geschlossenen Behälter mit einer unteren Wassereintrittsöffnung und einer oberen Wasseraustrittsöffnung sowie mindestens zwei Elektroden, die mit dem positiven und dem negativen Pol einer Qeichstromquelle verbunden werden können.
Bankkonto. Bayerische Beomlenbank Munchon 130? - Postscheckkonto: München 2241 62—8OB
Es sind bereits die verschiedensten Typen von Elektrolysezellen für die Behandlung, insbesondere für die Reinigung und Sterilisierung,von wässrigen Lösungen, insbesondere Wasser, bekannt. Mit diesen bekannten Elektrolysezellen ist es möglich, die in den zu behandelnden wässrigen Lösungen enthaltenen gelösten und suspendierten unerwünschten Verunreinigungen auf elektrolytischem Wege zu entfernen durch Verwendung von Elektroden aus Eisen, Aluminium, Kupfer, Silber, Platin, Kohlenstoff oder dgl. Während des Betriebs solcher Elektrolysezellen treten jedoch Probleme auf, welche die verschiedensten Ursachen haben.
Bei der Elektrolyse von wässrigen Lösungen werden an der Anode neben Sauerstoff auch andere Oxydationsprodukte und an der Kathode neben Wasserstoff, insbesondere bei hartem Wasser, Calcium- und andere Erdalkalimetallcarbonate gebildet, die sich schnell in Form eines Überzuges auf der Kathode ablagern und dadurch das Fließen des elektrischen Stromes verhindern. Mit zunehmender Dicke der Ablagerungen auf der Kathode werden der elektrische Stromfluß und auch der Wasserdurchfluß durch die Elektrolysezelle immer mehr gehe.iunt, d. h. die eigentliche Funktion der Elektrolysezelle wird zunehmend gemindert.
Um dies zu vermeiden,muß eine solche Elektrolysezelle ständig unter hohem Kosten- und Zeitaufwand überwacht und entsprechend gewartet (gereinigt) werden. Es ist zwarmöglich, die unerwünschten Calcium- und sonstigen Erdalkalimetallablagerungen auf der Kathode durch periodische Umpolung des fließenden Stromes zu entfernen,es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß dies nur zu einer erhöhten Korrosion der Kathode führt und
809818/0427
das Problem noch verschärft. Man hat auch bereits versucht, durch Bürsten oder andere bewegliche Teile durch Reinigung die Elektroden, insbesondere die Kathode,mechanisch sauber und freivon unerwünschten Ablagerungen zu halten. Alle diese Systeme sind jedoch sehr störanfällig, bedingt durch die unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten und den unterschiedlichen Verschmutzungsgrad des durch die Zelle hindurchströmenden Wassers und durch den durch die mechanische Reinigung verursachten starken mechanischen Verschleiß. Außerdem sind diese mechanischen Reinigungssysteme sehr geräuschbehaftet, was insbesndere bei großtechnischen Anlagen ebenfalls unerwünscht ist.
Ziel der Erfindung ist es daher, die Bildung von Ablagerungen auf den Elektroden, insbesondere der Kathode, einer Elektrolysezelle, die das Fließer, des elektrischen Stromes und den Fluß des die Elektrolysezelle durchströmenden Wassers hemmen, zu vermeiden.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Elektrode (n)p-nsbesondere die Kathode ,in der Elektrolysezelle ein in sich elastisch bewegliches Gebilde darstellt (darstellen). Dabei ist es unerheblich, welche spezifische Form dieses (diese) in sich elastisch-bewegliche(n) Gebilde hat (haben), so lange sichergestellt ist, daß ihre Oberfläche durch Biegung und/oder Torsion elastisch verformbar ist,entweder unter dem Einfluß der die Elektrolysezelle durchströmenden wässrigen Lösung oder unter dem Einfluß zusätzlicher Einrichtungen, die eine erzwungene elastischeBewegung des elektrisch leitfähigen Körpers hervorrufen.
809818/0427
Gegenstand der Erfindung ist eine Elektrolysezelle für die Behandlung von wässrigen Lösungen, die aus einem geschlossenen Behälter mit einem Einlaß und einem Auslaß für das hindurchströmende Wasser und mindestens zwei Elektroden, die mit dem positiven und dem negativen Pol einer Gleichstromquelle verbunden werden können, besteht und dadurch gekennzeichnet ist, daß mindestens eine Elektrode einen in sich elastisch verformbaren, vorzugsweise durch Biegung und/oder Torsion verformbaren^elektrisch leitfähigen Körper darstellt.
Die Elektrode(n), die an einem oder beiden Enden fixiert
sein kann, kann die Form eines elastisch verformbaren Fadens, Drahtes oder Bandes haben oder es kann sich dabei um eine elastische, vorzugsweise mehrarmige, konische Spiralfeder handeln, der (die) durch die Strömungswirbel der hindurchströmenden wässrigen Lösung (nachfolgend der Einfachheit halber stets als "Wasser" bezeichnet) in Bewegung, d. h. in elastische Schwingungen,versetzt wird. Es ist auch möglich, diese elastischen Schwingungen der Elektrode auf mechanischem, magnetischem oder elektromagnetischem Wege, beispielsweise mittels eines Strömungskörpers, mittels eines Motors,mittels Permanentmagneten oder Elektromagneten zu erzeugen.
Die Folge dieser elastischen Verformungen der Elektrode, insbesondere der Kathode, ist,daß die Elektrode bzw. Kathode ständig auf Biegung und Torsion beansprucht und auf diese Weise die Bildung von unerwünschten Ablagerungen auf der Elektrode bzw. Kathode verhindert wird.
809818/042?
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung besteht die Elektrolysezelle für die Behandlung von wässrigen Lösungen, insbesondere von Wasser, im wesentlichen aus einem zweiteiligen, vorzugsweise konisch-zylindrischen Gehäuse mit einer unteren Einlaßöffnung und einer oberen Auslaßöffnung für das hindurchströmende Wasser. Innerhalb dieses Gehäuses sind von außen nach innen eine an die Form des Gehäuses angepaßte Gitteranode, ein parallel dazu angeordnetes Diaphragma sowie eine vorzugsweise als mehrarmige Spirale ausgebildete Kathode mit guten Federeigenschaften angeordnet. Anode und Kathode sind vorzugsweise in dem unteren Abschnitt der Elektrolysezelle als flacher Ring ausgebildet und beide werden mit zwischengelegten Dichtungs-Isolierscheiben zwischen den Flanschen von Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil zur Herstellung der erforderlichen elektrischen Anschlüsse nach außen geführt. Innerhalb der vorzugsweise mehrarmigen Spiralförmigen Kathode ist, ohne direkte Berührung mit derselben, im Zentrum der Elektrolysezelle ein vorzugsweise unten und oben innerhalb der Elektrolysezelle ge lagerter ,\a2ugsweLse als Rotor ausgebildeter Strömungskörper mit Antriebsflügeln angeordnet. Dieser Strömungskörper hat vorzugsweise eine konische Form, die sich vorzugsweise zum Auslaß derElektrolysezelle hin verjüngt. Er kann aber auch jede beliebige andere, geeignete Form haben und rotieren oder nicht rotieren. Der innerhalb der Kathode angeordnete und als Rotor ausgebildete Strömungskörper hat die Funktion, die Wasserdurchflußgeschwindigkeit auf die Kathode abzustimmen, so daß diese genügend Bewegungsenergie aufnehmen kann. Er verhindert durch seine, von dem die Elektrolysezelle durchströmenden Wasser verursachte Rotation außerdem, daß sich grober Schmutz, wie z. B. Blätter, Haare und dgl., an der Kathode festsetzt,
809818/0427
- er -
indem er diesen mit seinen Flügeln an der Kathode entlang spiralförmig zum Auslaßende der Elektrolysezelle schraubt.
Mit der erfindungsge mäßen Elektrolysezelle werden gegenüber den bekannten Elektrolysezellen die folgenden technischen Vorteile erzielt:
a) durch dieAnordnung von Anode und Diaphragma unmittelbar am inneren Umfang des Zellengehäuses steht für die Durchführung der Elektrolyse eine maximale Diaphragmaoberfläche zur Verfügung,
b) die elektrischen Anschlüsse für die Elektroden, insbesondere die Anode und die Kathode^ können ohne großen technischen Aufwand vo 11 isoliert nach außen geführt werden, so daß der angelegte Strom zwischen Anode und Kathode nur durch das Diaphragma fließen kann, d. h. es treten keine Fehlströme zwischen den Anschlußkontakten innerhalb der Elektrolysezelle auf,
c) in der erfindungsgemäßen Elektrolysezelle ist es möglich, nur eine Kathode und nur eine Anode zu verwenden, wobei die elektrischen Anschlüsse beider Elektroden außerhalb der Zelle liegen,
d) durch den geringen Abstand zwischen den aktivai Oberflächen von Anode und Kathode sowie durch das großflächige Diaphragma kann dieElektrolysezäle mit einer minimalen elektrischen Spannung, d. h. mit einer minimalen elektrischen Leistung, betrieben werden,
e) die erfindungs gemäße Elektrolysezelle, freist aufgrund ihres speziellen Aufbaus und aufgrund ihrer speziellen Formgebung nur einen sehr geringen Strömungswiderstand für Wasser und Schmutz auf,
809818/0421
2649643
- Tf-
f) innerhalb der erfindungsgemäßen Elektrolysezelle treten keine mechanisch aneinander reibenden und dadurch schnell verschleißende Teile auf,
g) die bevorzugt angewendete konisch-zylindrische Gestaltung der erfindungsgemäßen Elektrolysezelle macht das Diaphragma sehr formstabil und verhindert ein seitliches Auslenken der spiralförmigen Kathode in Richtung des Diaphragmas, da sich die spiralförmige Kathode bei Zugbeanspruchung zum Auslaßende hin verjüngt,so daß trotz des geringen Abstandes zwischen spiralenförmiger Kathode und Diaphragma eine Kollision zwischen beiden Einrichtungen mit Sicherheit vermieden werden kann,
h) durch die sich zum Auslaßende der Zelle hin verjüngende konisch-zylindrische Form der Kathode wird erreicht, daß die besonders aggresiven gasförmigen Oxydationsmittel, die innerhalb des von dem Diaphragma einerseits und der Zellenwand andererseits begrenzten Anodenabteils entstehen,senkrecht nach oben steigen und sich dadurch von dem Diaphragma entfernen, so daß das Diaphragma nicht zusätzlich geschützt werden muß. Wenn in Ausnahmefällen das Diaphragma dennoch gegen weniger .agressive flüssige Oxydationsmittel geschützt ■warden muß, genügt ein forminstabiles und nur aif Zug beanspruchbares Überzugsmaterial,
i) die erf indungs gemäße Elektrolysezelle bestehen nur aus wenigen einfach gestalteten und leicht zu fertigenden Teilen und ist auch einfach und schnell zu montieren. Da zur Herstellung der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nur rotationssymmetrische konische Spritzteile benötigt werden, sind die dafür erforderlichen Spj;itzwerkzeuge unkompliziert und
809818/0Λ27
die Teile sind einfach zu spritzen,
j) die erfindungsgemäße Elektrolysezelle kann in beliebiger Lage betrieben werden, wobei jedoch der Betrieb in senkrechter Lage bevorzugt ist.
Weitere Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Besixreibung, in der die Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen anhand be- \orzugter Ausführungsformen näher erläutert wird. Die beiliegenden Zeichnungen, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen sind, zeigen:
Fig, 1 eine vereinfachte Ausführungsform der Elektrolysezelle der Erfindung in schematischer Darstellung;
Fig. 2 eine bevorzugte technische Ausführungsform der Elektrolysezelle der Erfindung in schematischer Darstellung und
Fig. 3 eine andere bevorzugte Ausführungsform der Elektrolysezelle der Erfindung in schematischer Darstellung.
Die in Fig. 1 dargestellte einfache Ausführungsform der Elektrolysezelle der Erfindung besteht aus einem vorzugsweise zylindrischen Behälter 1 mit einem unteren Einlaß 2 und einem oberen Auslaß 3 für das die Zelle durchströmende Wasser und zwei in sich elastisch verformbaren Elektroden 4 und 5, die mit einer Gleichstromquelle (nicht dargestellt) verbunden werden können.
809818/0427
Die beiden Elektroden 4 und 5 werden unter dem Einfluß des die Elektrolysezelle durchströmenden Wassers in elastische Bewegungen versetzt, die die Bildung von Ablagerungen auf den Elektroden während der Durchführung der Elektrode verhindern. Die elastischen Bewegungen der Elektroden können direkt durch das hindurchströmende Wasser (Karman-Wirbel) oder indirekt über Turbulenzen oder Permanent- oderElektromagneten erzeugt werden .
Die in Fig. 2 dargestellte bevorzugte AusJQhrungsform der Elektrolysezelle der Erfindung besteht aus einem zweiteiligen, vorzugsweise konisch-zylindrischen Gehäuse la und Ib mit einer unteren Einlaßöffnung 2 und einer oberen Auslaßöffnung
3. Innerhalb des Gehäuses sind der Reihe nach von außen nach innen eine an die Form des Gehäuses angepaßte Gitteranode
4, ein Diaphragma 6 sowie eine vorzugsweise mehrarmige spiralförmige Kathode 5 mit guten Federei^enschaften angeordnet. Die Anode und die Kathode sind in dem unteren Abschnitt der Elektrolysezelle als flacher Ring ausgebildet und werden beide mit zwischengelegten Dichtungs-Isolierscheiben zwischen den Flanschen des Gehäuseoberteils la und des Gehäuseunterteils Ib nach außen geführt zur Herstellung der elektrischen Anschlüsse. Das durch das Diaphragma 6 und die Gehäusewand begrenzte Anodenabteil mit der darin befindlichen Gitteranode 4 weist vorzugsweise in seinem oberen Abschnitt Auslaßschlitze 6' zum Entweichen der innerhalb des Anodenabteils entstehenden oxydierenden Gase auf. Innerhalb der spiralförmigen Kathode 5 ist im Zentrum der Elektrolysezelle
809818/0427
Al
1 ein vorzugsweise unten bei 7" und oben bei 7"' gelagerter, als Rotor ausgebildeter Strömungskörper 7 mit Antriebsflügeln 7' angeordnet, der mit der spiralförmigen Kathode 5 nicht in direkter Berührung steht.
Die in Fig. 3 dargestellte andere bevorzugte Ausführungsform der Elektrolysezelle der Erfindung hat im wesentlichen den gbichen Aufbau wie die Elektrolysezelle gemäß Fig. 2, wobei diesmal jedoch der im Zentrum der spiralförmigen Kathode angeordnete konische Strömungskörper 7 sich zur Wassereintrittsöffnung 2 hin verjüngt. An seinem unteren Ende weist er ein Ausgleichsventil 8 auf, das in seiner Höhe einstellbar ist und die Abstimmung der Wasserdurchströmungsgeschwindigkeit auf die mechanischen Eigenschaften der spiralförmigen Kathode 5 erlaubt.
Für den Aufbau der Elektrolysezelle der Erfindung, wie sie beispielshaft in den Fig. 1 bis 3 der beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist, können beispielsweise die folgenden Materialien verwendet werden:
Die Anode besteht vorzugsweise aus platiniertem Titan oder platiniertem Niob in Form eines Gitters (z. B. aus Streckmetall), sie kann aber auch aus irgendeinem anderen Metall aus der Gruppe der Platinmetalle, das gegen Korrosion beständig ist, oder aus Graphit oder Kohlenstoff oder einem Metalloxid bestehen. Die Anode kann massiv sein oder sie kann die Form eines Gitters (Streckmetall) haben.
8098 18/0427
Die Kathode kann aus irgendeinem beliebigen, elektrisch leitenden Material, vorzugsweise aus einem Metall, wie rostfreiem Stahl, Kupfer und dgl., bestehen.
Das Diaphragma kann beispielsweise aus porösem Porzellan, einem mikroporösem Kunststoff, wie einem Polyolefin, Polyvinylchlorid, Cellulosenitrat und einem Ionenaustauscherharz, bestehen.
Wenn das poröse Diaphragma gegen die innerhalb des Anodenabteils entstehenden oxydierenden Gase oder Flüssigkeiten empfindlich ist, kann es durch einen Überzug aus einem elektrisch nichtleitenden Matedal, wie Kunststoff, abgeschirmt (geschützt) werden.
Als Materialien für die Herstellung des Elektrolysezellengehäuses, des Einlasses, des Auslasses für das hindurchströmende Wasser und für den Strömungskörper innerhalb der Elektrolysezelle kommen nicht-leitende Materialien,wie Kunststoffe, Porzellan, Glas, Hartgummi, Beton'und dgl., in Betracht.
Die Erfindung wurde zwar vorstehend unter Bezugnahme auf bevorzugte Ausführungsformen näher erläutert, es ist jedoch für den Fachmann selbstverständlich, daß sie darauf keineswegs beschränkt ist, sondern daß diese in vielfacher Hinsicht abgeändert und modifiziert werden können, ohne daß dadurch der Rahmen der vorliegenden Erfindung verlassen wird. So braucht beispielsweise die Zelle keinen zylindrischen Querschnitt zu haben, sondern dieser kann auch elliptisch,hexagonal oder dgl. sein. Die Zelle kann so aufgebaut werden, daß sie in der
809818/0427
A\
einen oder in der anderen Richtung oder abwechselnd in beiden Richtungen von dem zu behandelnden Wasser durchströmt wird. Die bevorzugte konische Form der Elektrolysezelle kann sich sowohl in Richtung des strömenden Wassers als auch entgegen der Richtung des strömenden Wassers verjüngen. Das gilt auch für den innerhalb der Elektrolysezelle angeordneten Strömungskörper, der als Gewichts-Kraft-Schweberotor in senkrechter Lage oder unter Anwendung einer elastischen , entgegen der Strömungsrichtung auf den Rotor wirkenden Kraft in beliebiger Lage betrieben werden kann. Dadurch ist es auf einfache Weise möglich, die Strömungsgeschwindigkeit des Wassers im Kathodenbereich durch eine Durchflußquerschnitt sveränderung der unterschiedlichen Wasserdurchflußmengen zu stabilisieren. Es ist auch möglich, einen fest oder automatisch einstellbaren Bypass innerhalb des als Rotor ausgebildeten Strömungskörpers anzubringen. Ferner kann die Elektrolysezelle durch einen in seiner Höhe fest einstellbaren Strömungskörper an verschiedene Wasserdurchflußmengen angepaßt werden.
Es ist auch möglich, beispielsweise zwei Diaphragmen ineinander anzuordnen, um die Konzentration der Oxydationsmittel innerhalb des Anodenabteils zu verstärken, so daß diese in sehr konzentrierter Form durch die Auslaßschlitze in dem Anodenabteil an das hindurchströmende Wasser abgegeben werden können.
Der Aufbau der Elektroden kann sehr vielgestaltig sein ebenso wie die mechanische, magnetische oder elektrische Erregung der elastischen Bewegungen derselben. So können beispielsweise auf den Rotorflügeln Permanentmagnete angeordnet sein und
809818/0427
/15
eine entsprechend magnetisierbare Elektrode kann dadurch in Bewegung versetzt werden. Die elastisch verformbare Elektrode kann auch mit einer magnetischen Platte versehen sein. Es ist auch möglich, die elastischen Schwingungen der Kathode auf magnetischem oder mechanischem Wege zu erzeugen oder die Kathode in Rotation zu versetzen. Ferner kann beispielsweise die Höhenlage des als Schweberotor ausgebildeten Strömungskörpers über geeignete Einrichtungen zur Kontrolle des Wasserstromes innerhalb der Elektrolysezelle oder - wenn das Gehäuse aus einem transparenten Material besteht—als Durchflußmesser dienen. Es ist auch möglich, an einer Lagerstelle des als Rotor ausgebildeten Strömungskörpers einen kleinen Permanentmagnetgenerator einzubauen und die erzeugte elektrische Energie für Meß- oder Steuerzwecke auszunutzen.
Der im Innern der Zelle befindliche Strömungskörper kann auch als rotierende Bürste ausgebildet sein. Ferner kann die natürliche Frequenz des elastischen Systems, d. h. der spiralförmigen Elektrode(n),innerhalb der Elektrolyezelle durch Anbringen eines vorzugsweise als Strömungskörper ausgebildeten Gewichtes in beliebiger Weise modifiziert, d. h. verringert, werden.
Patentansprüche:
80 9 8 18/0 427
e r s e i f

Claims (5)

  1. Patentansprüche
    Elektrolysezelle für die Behandlung von wässrigen Lösungen, bestehend aus einem geschlossenen Behälter mit einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung für das hindurchströmende Wasser und mindestens zwei Elektroden, die mit dem positiven und dem negativen Pol einer Gleichstromquelle verbunden werden können, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Elektrode einen in sich elastisch verformbaren, elektrisch leitfähigen Körper darstellt.
  2. 2. Elektrolysezelle nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des insich elastisch verformbaren Körpers durch Biegung und/oder Torsion verformbar ist.
  3. 3. Elektrolysezelle nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode(n) die Form eines in sich elastisch verformbaren Fadens, Drahtes, Bandes oder einer gegebenenfalls mehrarmigen Spiralfeder hat (haben).
  4. 4. Elektrolysezelle nach mindestens einem der Ansprüche
    1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie besteht aus einem zweiteiligen, konisch-zylindrischen Gehäuse (l) mit einer unteren Einlassöffnung (2) und einer oberen Auslassöffnung (3) für das hindurchströmende Wasser, einer innerhalb des Gehäuses (l) angeordneten,an die Wand des Gehäuses (1) angepaßten Gitteranode (4), einem parallel dazu angeordneten Diaphragma (6) und einer im Zentrum des Gehäuses (1) angeordneten, gegebenenfalls als mehrarmige Spirale ausgebildeten , in
    809818/042?
    sich elastisch beweglichen Kathode (5), die im Innern einen oben und unten innerhalb des Gehäuses (1) gelagerten, als Rotor ausgebildeten Strömungskörper (7) mit Antriebsflügeln (7f) aufweist, der eine sich zur Auslassöffnung (3) des Gehäuses (l) hin verjüngende konische Form hat und mit der spiralförmigen Kathode (5) nicht in Berührung steht.
  5. 5. Elektrolysezelle nach mindestens einem der Ansprüche bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der im Zentrum der spiralförmigen Kathode (5) angeordnete konische Strömungskörper (7) sich zur Wassereintrittsöffnung (2) des Gehäuses (l) hin verjüngt und an seinem unteren Ende ein in seiner Höhe einstellbares Ausgleichsventil (8) zur Abstimmung der Wasserdurchströmungsgeschwindigkeit auf die mechanischen Eigenschaften der spiralförmigen Kathode (5) aufweist.
    8098 18/0^2?
DE2649649A 1976-10-29 1976-10-29 Elektrolysezelle für die Behandlung von wässrigen Lösungen Expired DE2649649C2 (de)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2649649A DE2649649C2 (de) 1976-10-29 1976-10-29 Elektrolysezelle für die Behandlung von wässrigen Lösungen
JP12857477A JPS5383985A (en) 1976-10-29 1977-10-26 Aqueous solution treating electrolytic cell
GB44557/77A GB1539008A (en) 1976-10-29 1977-10-26 Electrolytic cell for treatment of water or an aqueous solution
BR7707221A BR7707221A (pt) 1976-10-29 1977-10-27 Celula eletrolitica para o tratamento de solucoes aquosas
US05/847,101 US4169035A (en) 1976-10-29 1977-10-31 Electrolytic cell for treatment of water solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2649649A DE2649649C2 (de) 1976-10-29 1976-10-29 Elektrolysezelle für die Behandlung von wässrigen Lösungen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2649649A1 true DE2649649A1 (de) 1978-05-03
DE2649649C2 DE2649649C2 (de) 1982-03-25

Family

ID=5992007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2649649A Expired DE2649649C2 (de) 1976-10-29 1976-10-29 Elektrolysezelle für die Behandlung von wässrigen Lösungen

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4169035A (de)
JP (1) JPS5383985A (de)
BR (1) BR7707221A (de)
DE (1) DE2649649C2 (de)
GB (1) GB1539008A (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019202161A3 (de) * 2018-04-19 2019-12-19 Eisenhuth Gmbh & Co. Kg Elektrochemischer fällungsreaktor mit bewegter elektrode

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BG34517A1 (en) * 1979-10-10 1983-10-15 Sredneaziat Nii Prirod Gaza Apparatus for preparing a binding liquid
CH650417A5 (en) * 1981-01-12 1985-07-31 Kh Polt I Im V I Lenina Plant for electrochemical cleaning of waste water
FR2569394A1 (fr) * 1984-08-24 1986-02-28 Mercier Dominique Appareil de traitement de l'eau par flux electronique de basse tension qui permet la neutralisation simultanee d'un ou plusieurs sels dissous dans l'eau
US4676882A (en) * 1985-09-24 1987-06-30 Tatsuo Okazaki Electrolysis unit with membrane support means
US4784735A (en) * 1986-11-25 1988-11-15 The Dow Chemical Company Concentric tube membrane electrolytic cell with an internal recycle device
WO1989006711A1 (en) * 1988-01-21 1989-07-27 Hydra-Gas Pty. Ltd. Fully automated current-controlled electrolytic cell assembly for the production of gases
JP2794036B2 (ja) * 1989-06-30 1998-09-03 日本インテック株式会社 連続式電解水生成装置
US5130006A (en) * 1989-11-09 1992-07-14 Oligny Louis Andre Pyramidal shaped electrolysis cell
WO1992008232A2 (en) * 1990-11-02 1992-05-14 Heredy Laszlo A Electrostatically promoted cold fusion process
US5254234A (en) * 1991-06-27 1993-10-19 Solis Cortes Gustavo A Electrolytic cell for treatment of liquids
WO1993015022A1 (en) * 1992-01-30 1993-08-05 Techno Excel Kabushiki Kaisha Apparatus for generating electrolytic water
RU2088693C1 (ru) * 1996-02-09 1997-08-27 Витольд Михайлович Бахир Установка для получения продуктов анодного оксиления раствора хлоридов щелочных или щелочно-земельных металлов
US5698107A (en) * 1996-03-11 1997-12-16 Wurzburger; Stephen Ray Treatment for acid mine drainage
US6254783B1 (en) * 1996-03-11 2001-07-03 Stephen R. Wurzburger Treatment of contaminated waste water
RU2104961C1 (ru) * 1997-03-11 1998-02-20 Харрисон Инвестментс Лтд. Электрохимическая установка
DE29705917U1 (de) * 1997-04-03 1997-06-05 Shyu, Wen-Shing, Taichung Elektrolytische Magnetisierungsvorrichtung
DE19852956C1 (de) * 1998-11-17 2000-05-31 Judo Wasseraufbereitung Vorrichtung zur Behandlung von Wasser gegen Kalkablagerungen
US6156168A (en) * 1999-03-16 2000-12-05 Paul Kayfetz Electrolytic device
AU1345400A (en) * 1999-11-06 2001-06-06 James Michael Overton Method for treating water containing sulfates
AU2003250643A1 (en) * 2002-07-17 2004-02-02 Peter Nunn Water treatment device for electrolyzing, magnetizing, and re-resonating water
US20050189216A1 (en) * 2004-01-28 2005-09-01 Gennady Krylov Method and apparatus for producing a disinfecting or therapeutic fluid
US8152990B2 (en) * 2006-03-31 2012-04-10 Potable Water Systems Ltd. Water purification using conveyor sweep
BRPI0709914A2 (pt) 2006-03-31 2011-07-26 Potable Water Systems Ltd aparelho para a purificaÇço de dejetos contaminados e processo de purificaÇço de Água
US7374645B2 (en) * 2006-05-25 2008-05-20 Clenox, L.L.C. Electrolysis cell assembly
US9040012B2 (en) 2009-02-17 2015-05-26 Mcalister Technologies, Llc System and method for renewable resource production, for example, hydrogen production by microbial electrolysis, fermentation, and/or photosynthesis
AU2010216050B2 (en) * 2009-02-17 2013-07-18 Mcalister Technologies, Llc Electrolytic cell and method of use thereof
US8075750B2 (en) 2009-02-17 2011-12-13 Mcalister Technologies, Llc Electrolytic cell and method of use thereof
KR101352231B1 (ko) 2009-02-17 2014-01-15 맥알리스터 테크놀로지즈 엘엘씨 전기분해 중에 핵화를 제어하기 위한 장치 및 방법
US20100283169A1 (en) * 2009-05-06 2010-11-11 Emmons Stuart A Electrolytic cell diaphragm/membrane
US8696876B2 (en) * 2009-12-04 2014-04-15 Michael F. Houser System and method for generating and using hydrogen gas
US9127244B2 (en) 2013-03-14 2015-09-08 Mcalister Technologies, Llc Digester assembly for providing renewable resources and associated systems, apparatuses, and methods
WO2014193764A1 (en) 2013-05-27 2014-12-04 Luisa Kling Miller, Trustee Of The Miller Family Trust And Luisa King Miller Survivor's Trust Process and system for removal of naphthenic acid from an aqueous solution
WO2021089337A1 (en) 2019-11-08 2021-05-14 Haldor Topsøe A/S A cathode for water disinfection applications

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2534357A1 (de) * 1974-08-07 1976-02-26 Ontario Ltd Elektrode fuer elektrochemische reaktoren

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2154052A (en) * 1937-07-14 1939-04-11 Al Pincus Beer dispensing device
US3378479A (en) * 1964-06-26 1968-04-16 Simplex Mfg Co Electrolytic cell and chlorinating system using same
US3767542A (en) * 1971-10-04 1973-10-23 Diamond Shamrock Corp Reduction of electrolytic cell voltage by anode vibration
US4049512A (en) * 1975-10-31 1977-09-20 Tolle Jr Albert E Cathode structure for electrolytic apparatus employing impellers

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2534357A1 (de) * 1974-08-07 1976-02-26 Ontario Ltd Elektrode fuer elektrochemische reaktoren

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019202161A3 (de) * 2018-04-19 2019-12-19 Eisenhuth Gmbh & Co. Kg Elektrochemischer fällungsreaktor mit bewegter elektrode

Also Published As

Publication number Publication date
DE2649649C2 (de) 1982-03-25
BR7707221A (pt) 1978-08-01
JPS5383985A (en) 1978-07-24
GB1539008A (en) 1979-01-24
US4169035A (en) 1979-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2649649C2 (de) Elektrolysezelle für die Behandlung von wässrigen Lösungen
DE2832664C2 (de) Elektrolysezelle für die Elektrolyse von Meerwasser
DE2604371A1 (de) Verfahren zum elektrochemischen entfernen verunreinigender ionen aus einem ionisierenden medium sowie elektrochemische zelle zur durchfuehrung des verfahrens
DE1102709B (de) Elektrolysiergeraet
EP0862538A2 (de) Verfahren und vorrichtung zur behandlung von mit mikroorganismen und/oder schadstoffen belastetem wasser
EP1961706B1 (de) Vorrichtung zur elektrochemischen verarbeitung von wasser
DE19852956C1 (de) Vorrichtung zur Behandlung von Wasser gegen Kalkablagerungen
EP0322478A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von Wasser, insbesondere zur Herstellung von keimfreiem Trinkwasser, durch anodische Oxidation
DE2356845C3 (de) Vorrichtung zur Desinfektion und Oxydation von Abwasser
DE102014001799B3 (de) Anlage zur Beschichtung von Gegenständen
DE19736350C1 (de) Verfahren zur Konzentrationsregulierung von Stoffen in Elektrolyten und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
EP0423827A1 (de) Vorrichtung zur Aufbereitung von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser
DE4190516C2 (de) Elektrolytische Vorrichtung zum Schutz eines Frischwasserrohrleitungssystems gegen Korrosion
DE2263782A1 (de) Vorrichtung zur reduktion von in waessriger phase enthaltenem plutonium und/oder uran
DE102014203376A1 (de) Verfahren zum Herstellen von ozonisiertem Wasser
DE2507492A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum entfernen von metallionen aus einer elektrolytloesung
DE3433449A1 (de) Anordnung zur erzeugung von flockungshilfsmitteln
DE2928998C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Entockerung von Filterrohren von Wasserbrunnen
DE102016119080A1 (de) Vorrichtung zum elektrochemischen Behandeln von Abwasser
DE2035791C3 (de) Elektrolytische Zelle
DE3135195A1 (de) Verfahren zur elektrochemischen zersetzung von salpetersaeure
DE102019122464B4 (de) Elektrolysezelle und Verwendung der Elektrolysezelle in einem Trinkwasserspender
EP0029494B1 (de) Gegen Innenkorrosion geschützter Behälter
DE29520117U1 (de) Vorrichtung zur Entkeimung von Schwimmbadwasser
DE10107500A1 (de) Verfahren sowie Vorrichtung zur Verhütung von Wasserstein in wasserführenden Systemen

Legal Events

Date Code Title Description
OAP Request for examination filed
OD Request for examination
D2 Grant after examination
8339 Ceased/non-payment of the annual fee