DE60020744T2

DE60020744T2 - Wasserreinigungssystem und verfahren

Info

Publication number: DE60020744T2
Application number: DE60020744T
Authority: DE
Inventors: Moon-Ki Cho; Han-Young Anyang-si 430-010 KANG
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2000-03-30
Publication date: 2006-05-18
Anticipated expiration: 2020-03-31
Also published as: CN1209292C; AU3463800A; EP1268350A1; DE60020744D1; CN1454185A; WO2001072640A1; JP2003528714A; AU2000234638B2; US6787043B1; ATE297361T1; JP3910849B2; IL151985A0; DK1268350T3; EP1268350B1; BR0017181A

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wasserreinigungssystem und -verfahren, und ausdrücklicher, ein solches System und Verfahren, worin verschmutztes Wasser durch die Verwendung einer Ionisator- und einer Ozonierungsbehandlung für die Zersetzung und Oxidation von unzersetzbaren Verunreinigungen gereinigt wird.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Viele Wasserverschmutzungsprobleme werden durch unsachgemäße Entsorgung von Chemikalien und/oder chemischen Verbindungen in Grundwasserreservoire, Bäche, Seen und Flüsse verursacht. Es ist stark wünschenswert, dass eine Behandlung dieser verunreinigten Gewässer erreicht wird ohne den Zusatz von noch mehr Chemikalien, welche möglicherweise zu einer anderen Form von Verunreinigung oder Schädigung der Ökologie führen.
Da jedes Abwasserbehandlungssystem, das Chemikalien wie Chlor, Polyelektrolyte oder andere Flockungsmittel zusetzt, um Organismen zu töten oder Metalle und Chemikalien zu entfernen, notwendigerweise die Produktion solcher Materialien vor der Verwendung benötigt, ist es ökologisch erwünscht, ein Reinigungssystem bereitzustellen, das den Bedarf für eine weitere Herstellung von Materialien, die in dem Behandlungsprozess zu verwenden sind, minimiert.
Chlor ist traditionell zum Desinfizieren von sowohl Wasser für die Verwendung im Haushalt als auch für Abwasser eingesetzt worden. Jedoch wurde für Chlor gezeigt, dass es mit Huminsubstanzen reagiert, die in solchen Wässern vorhanden sind, um Trihalomethane (THM) wie Chloroform zu bilden, welche als Karzinogene bei Tieren identifiziert wurden.
Elektrochemische Verfahren werden manchmal verwendet, um chemische Verunreinigungen in Wasser zu entfernen oder zu zersetzen. Anodische Oxidation kann verwendet werden, um Cyanid und Phenole, Ammoniak und organische Farbstoffe zu zerstören. Obwohl Ozon zur Behandlung von Trinkwasser bereits 1903 verwendet worden ist, ist es zu wenig genutzt worden, da viele Menschen dessen Verwendung nur als ein Desinfektionsmittel angesehen haben und versäumt haben, Ozon wegen seiner hochreaktiven Oxidationsqualitäten zu nutzen. Anders ausgedrückt, die traditionelle Verwendung von Ozon ist gewesen, Bakterien zu töten, anstatt bei der Zersetzung und/oder Entfernung von Verunreinigungen behilflich zu sein.
DE 196 15 620 A1 lehrt die Behandlung von verunreinigtem Wasser mit einer Kombination von elektrischen Hochspannungsentladungen und Ozon. Das Ozon wird aus der Kammer genommen, in welcher die elektrischen Entladungen stattfinden. Der elektrische Entladungsapparat hat zwei Sets von Mehrfachringelektroden, die auf der Innenseite und Außenseite eines zylindrischen Behälters miteinander ausgerichtet sind.
US 5.458.758 A offenbart einen Fluidionisator wie z. B. eine verlängerte Mittelelektrode, von welcher eine Vielzahl von zugespitzten Zinken seitlich herausragt, um einen Ionisierungskamm zu bilden, und welche von einer zylindrischen zweiten Elektrode umgeben ist. Ein anderer Fluidionisator als dieser wird durch GB 2 261 880 A1 offenbart. Er hat einen zylindrischen Edelstahlbehälter mit einem Zentralbolzen und einem Deckel aus Isolationsmaterial, an welchen mehrere stabförmige Anoden, die in den Behälter hinein ragen, durch Schrauben befestigt sind.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ein Wasserreinigungssystem und -verfahren bereitzustellen, welche hoch wirksam sind sowie ökonomisch zu bauen bzw. zu betreiben sind, und welche eine Ionisator- und eine Ozonierungsbehandlung verwenden, um eine effiziente Ionisierung, Zersetzung oder Oxidation von nicht abbaubaren Verunreinigungen, wie die meisten Schwermetalle und andere anorganische Materialien, viele organische Materialien einschließlich Kohlenwasserstoffe, Phenole, THM, Cyanid, Pestizide und andere, ohne Zusatz von irgendwelchen Chemikalien durchzuführen.
Es ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung, einen Ionisator zur Verwendung in einem solchen System bereitzustellen, welcher in der Lage ist, durch eine hochfrequente Hochspannungsenergie angeregte Elektronen zu induzieren und zu beschleunigen, wodurch nicht abbaubare Materialien in Wasser ionisiert oder zersetzt werden.
Ein besonders vorteilhaftes Merkmal von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist, dass sie auf eine Vielfalt von verschiedenen Typen der Wasserbehandlung angewendet werden kann, einschließlich, aber nicht beschränkt auf, Trinkwasserbehandlung oder Abwasserbehandlung in Haushalts-, Industrie oder Viehzuchtanwendungen.
Um diese und andere Gegenstände und Merkmale zu erreichen, wie sie hierin beispielhaft ausgeführt und weitreichend beschrieben werden, umfasst ein Wasserreinigungssystem gemäß der Erfindung folgendes:
mindestens einen Ionisator zum Ionisieren und/oder Zersetzen von Verunreinigungen;
Filtermittel, die sich stromabwärts vom Ionisator befinden, um Schlamm, flockenförmigen Stoff und Sediment zu entfernen, die in dem Wasser suspendiert sind, das von dem Ionisator behandelt wurde;
einen Ozongenerator zur Bildung von Ozon; und
einen Ozonmischer, der sich stromabwärts vom Filtermittel befindet, zum Mischen des Wassers mit Ozon, das durch den Ozongenerator bereitgestellt wird,
worin der Ionisator folgendes umfasst:
eine zylindrische Kammer mit einem Einlass und einem Auslass für eine Wasserströmung;
mindestens eine Stabanode, welche von einer koaxialen zylindrischen dielektrischen Hülle umgeben ist;
mindestens eine Stabkathode, welche von einer koaxialen zylindrischen dielektrischen Hülle umgeben ist;
mindestens ein zylindrisches Maschengitter, welches koaxial zu der Kathode ist und diese umgibt, wobei beide Enden der zylindrischen Kammer hermetisch abgedeckt werden durch eine Montagehalterung, die gefertigt ist, um eine wasserfeste Passform bereitzustellen. Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Wasserreinigungsverfahren offenbart, das die folgenden Schritte umfasst:

(a) Bereitstellen von mindestens einem Ionisator gemäß der Erfindung, der angepasst ist, um ein elektrisches Feld zu erzeugen;
(b) Speisen des Ionisators mit einer hohen Spannung, so dass ein elektrisches Feld erzeugt wird;
(c) Hindurchlassen von Wasser durch den Ionisator, so dass Zersetzung und Oxidation von nicht abbaubaren Materialien durchgeführt wird;
(d) Filtern von Schlamm, welcher in dem obigen Schritt gebildet wird;
(e) Einführen von Ozon in das Wasser und Mischen mit dem Wasser; und
(f) Filtern von Schlamm, welcher in den obigen Schritten gebildet wird.

Gemäß eines noch anderen Gesichtspunkts der vorliegenden Erfindung wird ein Ionisator, der in dem Wasserreinigungssystem verwendet wird, bereitgestellt, der folgendes umfasst:
eine zylindrische Kammer mit einem Einlass und einem Auslass für eine Wasserströmung, wobei die Kammer gefertigt ist, um zu ermöglichen, dass das Wasser entlang eines Strömungsweges von dem Einlass zu dem Auslass fließt,
mindestens eine Stabanode, welche von einer koaxialen zylindrischen dielektrischen Hülle umgeben ist;
mindestens eine Stabkathode, welche von einer koaxialen zylindrischen dielektrischen Hülle umgeben ist; und
mindestens ein zylindrisches Maschengitter, welches koaxial zu der Kathode ist und diese umgibt,
wobei beide Enden der zylindrischen Kammer hermetisch durch eine Montagehalterung abgedeckt werden, die ausgebildet ist, um eine wasserfeste Passform bereitzustellen.
Sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung als auch die folgende ausführliche Beschreibung sind beispielhaft und sind beabsichtigt, eine weitere Erklärung der Erfindung wie beansprucht bereitzustellen.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die begleitenden Zeichnungen liefern ein weiteres Verständnis der Erfindung, und zusammen mit der ausführlichen Beschreibung erklären sie die Prinzipien der Erfindung. In den Zeichnungen gilt:
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausführungsform eines Wasserreinigungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 ist eine Querschnittsansicht von einem Ionisator gemäß der vorliegenden Erfindung; und
3 ist eine perspektivische Ansicht, die die Anordnung von Elektroden des Ionisators gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
BESTE ART ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ausführlich beschrieben werden.
Bezugnehmend auf 1 wird ein Wasserreinigungssystem gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erklärt werden. Wie in den Figuren gezeigt umfasst das Wasserreinigungssystem eine Vielzahl von Ionisatoren 11, eine Vielzahl von Netzgeräten 17, von denen jedes eine hochfrequente Hochspannungsenergie an jeden der Ionisatoren liefert, und eine erste Filtereinheit 12 zum Filtern von Verunreinigungen und Schlamm aus dem Wasser, nachdem es durch die Ionisatoren 11 hindurchgegangen ist. Das System umfasst weiter einen Ozonmischer 13 zum Einführen von Ozon in das Wasser hinein, einen Ozongenerator 14 zum Bereitstellen von Ozon für den Ozonmischer 13, und eine zweite Filtereinheit 15 zum Filtern von Verunreinigungen und Schlamm aus dem Wasser, das durch den Ozonmischer 13 hindurchgegangen ist. Das System kann außerdem einen Magnetisierer 16 umfassen zum Anlegen eines Magnetfelds an das Wasser, um es trinkbar zu machen.
Eine Wasserquelle (nicht gezeigt) liefert Wasser an die Vielzahl von Ionisatoren 11 durch eine Leitung. Verunreinigungen einschließlich nicht abbaubarer Materialien werden in dem Ionisator 11 durch ein starkes elektrisches Feld von einem hochfrequenten Hochspannungsnetzgerät ionisiert und/oder zersetzt.
Bezugnehmend auf 2–3 wird ein Ionisator gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ausführlich erklärt werden. Der Ionisator 11 hat eine zylindrische Kammer 21 mit einem Einlass 22 und einem Auslass 23 für eine Wasserströmung. Die Kammer 21 ist gefertigt, um zu ermöglichen, dass Wasser entlang eines Strömungswegs von dem Einlass 22 zu dem Auslass 23 fließt.
Eine Vielzahl von Elektroden sind in der Kammer 21 installiert und sie umfassen Stabkathoden 26 und eine Stabanode 27. Die Stabkathoden 26 sind um die Stabanode 27 herum angeordnet. Auch wenn nur eine Stabanode in der Zeichnung gezeigt ist, ist es möglich, eine Vielzahl von Anoden anzuordnen, und eine Vielzahl von Kathoden um die Anoden herum. Jede Kathode 26 ist umgeben von einer koaxialen zylindrischen dielektrischen Hülle 24, die aus einem Material wie Keramik oder Glas gefertigt ist, so dass die Kathode 26 an direktem Kontakt mit dem Wasser gehindert werden kann. Ein koaxiales zylindrisches Maschengitter 25 wird um jede Kathode 26 herum bereitgestellt.
Die Anode 27 ist ebenfalls von einer koaxialen zylindrischen dielektrischen Hülle 28 umgeben, welche aus dem gleichen Material ist wie die dielektrische Hülle 24, so dass die Anode ebenfalls an direktem Kontakt mit dem Wasser gehindert werden kann. Beide Enden der zylindrischen Kammer 21 werden hermetisch abgedeckt durch eine Montagehalterung 30, die ausgebildet ist, um eine wasserdichte Passform bereitzustellen. Die Montagehalterung 30 kann außerdem Elektroden, dielektrische Hüllen und Maschengitter halten.
Die Hochspannung, die notwendig ist, um die Elektroneninduktion durch die Kathoden 26 anzutreiben, wird durch ein Netzgerät 17 bereitgestellt. Das Netzgerät 17 umfasst einen Leistungstransformator, der in der Lage ist, niedrige Wechselspannung, welche jede kommerziell erhältliche Spannung sein kann wie 100 V, 220 V, 380 V oder 440 V, auf eine hohe gleichgerichtete Spannung, normalerweise zwischen 10 und 25 Kilovolt, zu erhöhen.
Das Netzgerät 17 umfasst weiter eine Frequenzumwandlungsschaltung, die zusammengesetzt ist aus einem Gleichrichter und einem Wechselrichter wie einem Isolierschicht-Bipolartransistor (Insulated-gate-Bipolartransistor, IGBT), welche in eine hohe Frequenz zwischen 40 und 60 Kilohertz umwandelt.
Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat durch viele Experimente hindurch bemerkt, dass die Spannung, die für die Elektroneninduktion benötigt wird, sich zwischen etwa 10 bis 25 Kilovolt erstreckt. Bei einer festen Spannung ist die Menge der induzierten Elektronen ungefähr proportional zu der Frequenz, bis eine obere Frequenzgrenze erreicht wird. Der praktische Frequenzbereich für eine effiziente Elektroneninduktion liegt normalerweise zwischen 40 und 60 kHz.
Wenn das Netzgerät 17 eine hohe Spannung an die Elektroden liefert, werden angeregte Elektronen von den Kathoden induziert, ausdrücklicher durch die dielektrische Hülle 24, und durch das Maschengitter beschleunigt, welches vorzugsweise geerdet ist. Die beschleunigten Elektronen kollidieren dann mit Wassermolekülen sowie mit Verunreinigungen, um diese zu ionisieren und/oder zu zersetzen. Ausdrücklicher werden Verunreinigungen, welche nicht abbaubare Materialien sind wie Schwermetalle, FCKW, THM oder andere, durch das Bombardement der beschleunigten Elektronen ionisiert.
Wenn die Wassermoleküle mit den beschleunigten Elektronen kollidieren, erzeugen sie Wasserstoffionen. Die Wasserstoffionen leisten eine Entfernung von Stickstoff in dem Wasser wie folgt: H₂O + beschleunigtes e^– → ½H₂ + OH^– 2NO₃ ^– (von Nitrat) + 5H₂ → N₂ + 4H₂O + 2OH^– 2OH^– → ½O₂ + H₂O + 2e^–
Gelöste Schwermetalle wie Ni und Cd können ebenfalls durch beschleunigte Elektronen ionisiert werden. Sie können mit Hydroxidionen (OH^–) kombiniert werden und dann einen flockigen Niederschlag bilden. Gelöste organische Materie kann ebenfalls ionisiert werden und dann mit Wasserstoffionen kombiniert werden.
Die Kammer 21 kann eine Aluminiumschicht 29 auf ihrer Innenwand umfassen, um Phosphat aus dem Wasser zu entfernen. Die Aluminiumschicht 29 ist vorzugsweise entlang des inneren Umfangs der Innenseite der Kammer ausgebildet und hat eine vorherbestimmte Breite. Die Breite der Aluminiumschicht 29 kann sich von einem Teil der Länge der Kammer bis zu der Gesamtlänge der Kammer erstrecken.
Die Aluminiumschicht 29 wird durch das Bombardement der beschleunigten Elektronen ionisiert, um Aluminiumionen Al³⁺ bereitzustellen. Die Aluminiumionen können mit Phosphationen aus Phosphat kombiniert werden. PO₄ ^3– (aus Phosphat) + Al³⁺ → AlPO₄
Die Aluminiumionen können außerdem mit Ölen und Lehmen kombiniert werden, welche in dem Wasser suspendiert sind, da die Oberflächenladung der Öle und der Lehme negativ ist.
Auch wenn für jedes Netzgerät offenbart wird, dass es jeweils einen Ionisator mit Hochspannungsenergie in der bevorzugten Ausführungsform versorgt, kann ein Netzgerät eine Vielzahl von Ionisatoren speisen, welche parallel geschaltet sind gemäß besonderen Anwendungen. Weiter kann die Anzahl der Ionisatoren in verschiedenen Anwendungen wie benötigt eingestellt werden.
Unlösliche Produkte, die in dem Ionisator 11 gebildet werden, werden aus dem Wasser durch Filtration getrennt. Das heißt, die verschiedenen Arten von Schlamm, flockenförmigem Stoff und Sediment in dem Wasser, welche in dem Ionisator 11 gebildet werden, können entfernt werden, während sie durch eine erste Filtereinheit 12 hindurchgeleitet werden.
Das Wasser wird dann an den Ozonmischer 13 geliefert, welcher sich hinter der ersten Filtereinheit 12 befindet. Ozon wird in dem Ozongenerator 14 erzeugt und dann an den Ozonmischer 13 geliefert.
In der bevorzugten Ausführungsform kann der Ozongenerator 14 ein Generator vom Koronaentladungtyp sein. Der Ozongenerator 14 des Koronaentladungtyps erzeugt Ozon dadurch, dass er ein gasförmiges Ausgangsmaterial gegenüber einem sehr hohen elektrischen Feld aussetzt. Das gasförmige Ausgangsmaterial kann Luft sein, welche gefiltert ist, oder Sauerstoff, welcher durch eine Sauerstoffproduktionsanlage vom PSA(pressure swing adsorption)-Typ erzeugt wurde. Typischerweise wird das starke elektrische Feld von einem Netzgerät (nicht gezeigt) geliefert, welches eine Kombination ist von einem Transformator, einem Gleichrichter und einem Wechselrichter wie einem Isolierschicht-Bipolartransistor (IGBT). Das Netzgerät wandelt niedrige Wechselspannung, welche jede kommerziell verfügbare Spannung wie 100 V, 220 V, 380 V oder 440 V bei 50/60 Hz sein kann, in eine hohe gleichgerichtete Spannung von 15 Kilovolt bei 1000 Hz, welche ausreichend ist, um die Sauerstoffmoleküle aufzubrechen. Die hohe gleichgerichtete Spannung wird mit zwei Elektroden zugeführt, so dass eine positiv wird, wenn die andere negativ ist. Die zwei Elektroden bilden eine Art Kondensator und umfassen normalerweise zwei parallele Platten, konzentrische Zylinder oder irgendeine andere Geometrie, welche einen konstanten Abstand zwischen den Elektroden ermöglicht. Die Beschreibung des Ozongenerators 14 kann außerdem modifiziert werden, um ähnliche Strukturen zu erklären, und weitere Beschreibungen davon werden nicht vorgenommen werden.
Ozon, das durch den Ozongenerator 14 erzeugt wird, wird an den Ozonmischer 13 geliefert, welcher ein Leitungsmischer vom statischen Typ oder ein anderer Mischertyp sein kann. Das filtrierte Wasser wird dann mit Ozon gemischt und bleibt in dem Ozonmischer 36 für eine vorherbestimmte Zeit, vorzugsweise für wenige Minuten.
Dieser Schritt Kombinieren des Wassers mit Ozon dient dazu, organische Komponenten zu oxidieren, feine suspendierte Partikel zu koagulieren, um die nachgeschaltete Filtration zu verbessern, und die meisten Bakterien, Viren und andere Mikroben, die in dem Wasser vorhanden sind, physikalisch zu zerstören. Das heißt, Ozon dient als leistungsfähiges Oxidationsmittel, Flockungsmittel und Desinfektionsmittel ohne Bildung toxischer Nebenprodukte.
Die zweite Filtereinheit 15 hat eine Vielzahl von porösen keramischen Filtern, die in der Lage sind, sehr kleine Partikel in dem Bereich von etwa 1 μm bis 0,01 μm zu entfernen. In einer bevorzugten Ausführungsform kann die zweite Filtereinheit 15 drei Filter haben, welche in der Lage sind, innerhalb der Bereiche 1 μm, 0,1 μm bzw. 0,01 μm zu filtern. Die verschiedenen Arten von Schlamm, flockenförmigem Stoff und Sediment in dem Wasser, welche in dem Ozonmischer 13 gebildet werden, können dadurch, dass sie durch die zweite Filtereinheit 15 hindurchgeleitet werden, entfernt werden.
Obgleich wenn es für die Wirksamkeit dieser Erfindung nicht erforderlich ist, ist beobachtet worden, dass ein Magnet, der an dem Wasserauslass befestigt ist, dazu beiträgt, die Wirksamkeit dieser Erfindung zu verbessern. Der Magnetisierer 16 hat mindestens einen Magnet, der ein Magnetfeld an das filtrierte Wasser anlegt. Das Wasser wird allgemein unstrukturiert, wenn es durch das starke elektrische Feld in dem Ionisator 11 hindurchgelangt. Deshalb nimmt das Wasser, wenn es durch das Magnetfeld von dem Magnetisierer 16 hindurchgeht, eine sechsseitige hexagonale Struktur an, welche zum Trinken strukturell geeignet ist. Forschungen haben gezeigt, dass menschliche Körperflüssigkeiten, die gesunde Zellen umgeben, ebenfalls eine hexagonale Molekülstruktur aufweisen. Hexagonales Wasser ist besser für den menschlichen Körper und die Gesundheit, da es den menschlichen Körperflüssigkeiten gleichkommt, was Stabilität erzeugt.
Tabelle 1 zeigt die Ergebnisse, die mit dem System gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten werden. Es wird beobachtet, dass mit der vorliegenden Erfindung Verunreinigungen verringert werden und die Reinheit des Wassers gesteigert wird.
Tabelle 1
Es wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Variationen an der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der Erfindung abzuweichen. Die vorliegende Erfindung deckt die Modifikationen und Variationen dieser Erfindung ab, vorausgesetzt, sie fallen in den Schutzbereich der angehängten Ansprüche und deren Äquivalenten daher.

Claims

Ein Wasserreinigungssystem, das folgendes umfasst: mindestens einen Ionisator 11 zum Ionisieren und/oder Zersetzen von Verunreinigungen; Filtermittel 12, das sich stromabwärts von dem Ionisator 11 befindet, zum Entfernen von Schlamm, flockenförmigem Stoff und Sediment, die in dem Wasser suspendiert sind, das von dem Ionisator 11 behandelt wurde; einen Ozongenerator 14 zur Erzeugung von Ozon; und einen Ozonmischer 13, der sich stromabwärts von dem Filtermittel 12 befindet, zum Mischen des Wassers mit Ozon, das durch den Ozongenerator 14 bereitgestellt wird, worin der Ionisator 11 folgendes umfasst: eine zylindrische Kammer 21 mit einem Einlass 22 und einem Auslass 23 für eine Wasserströmung; mindestens eine Stabanode 27, welche von einer koaxialen zylindrischen dielektrischen Hülle 28 umgeben ist; mindestens eine Stabkathode 26, welche von einer koaxialen zylindrischen dielektrischen Hülle 24 umgeben ist; mindestens ein zylindrisches Maschengitter 25, welches koaxial zu der Kathode 26 ist und diese umgibt, wobei beide Enden der zylindrischen Kammer hermetisch abgedeckt werden durch eine Montagehalterung, die gefertigt ist, um eine wasserfeste Passform bereitzustellen.
Das Wasserreinigungssystem von Anspruch 1, worin der Ozongenerator ein Gerät vom Koronaentladungstyp ist.
Das Wasserreinigungssystem von Anspruch 1, worin der Ozonmischer ein Leitungsmischer vom statischen Typ ist.
Das Wasserreinigungssystem von Anspruch 1, das weiter folgendes umfasst: Filtermittel 15, das sich stromabwärts von dem Ozonmischer 13 befindet, zum Entfernen von Schlamm, flockenförmigem Stoff und Sediment, die in dem Wasser suspendiert sind, das durch den Ozonmischer 13 hindurchgegangen ist.
Das Wasserreinigungssystem von Anspruch 1, das weiter folgendes umfasst: Magnetmittel 16, das sich stromabwärts von dem Ozonmischer befindet, zum Anlegen eines Magnetfelds an das Wasser, das durch den Ozonmischer 13 hindurchgegangen ist.
Das Wasserreinigungssystem von Anspruch 1, wobei der Ionisator 11 ausgebildet ist, um mit einer Hochspannung im Bereich von etwa 10 bis 25 Kilovolt bei einer Frequenz zwischen 40 und 60 Kilohertz versorgt zu werden.
Ein Ionisator 11, welcher mindestens eine Stabanode 27 und mindestens eine Stabkathode 26 in einer zylindrischen Kammer 21 hat und in einem Wasserreinigungssystem verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Ionisator weiter folgendes umfasst: mindestens ein zylindrisches Maschengitter 25, welches koaxial zu der Kathode 26 ist und diese umgibt, wobei die zylindrische Kammer 21 einen Einlass 22 und einen Auslass 23 für eine Wasserströmung hat und gefertigt ist, um zu ermöglichen, dass das Wasser entlang eines Strömungswegs von dem Einlass 22 zu dem Auslass 23 fließt; worin die mindestens eine Stabanode 27 von einer koaxialen zylindrischen dielektrischen Hülle 28 umgeben ist; worin die mindestens eine Stabkathode 26 von einer koaxialen zylindrischen dielektrischen Hülle 24 umgeben ist; und worin beide Enden der zylindrischen Kammer 21 hermetisch abgedeckt sind durch eine Montagehalterung, die gefertigt ist, um eine wasserfeste Passform bereitzustellen.
Der Ionisator von Anspruch 7, worin eine Aluminiumschicht 29 auf der Innenseite der zylindrischen Kammer ausgebildet ist.
Der Ionisator von Anspruch 8, worin die Aluminiumschicht 29 entlang eines inneren Umfangs der Innenseite der Kammer 21 ausgebildet ist und eine vorherbestimmte Breite hat.
Der Ionisator von Anspruch 7, wobei der Ionisator 11 ausgebildet ist, um mit einer Hochspannung im Bereich von etwa 10 bis 25 Kilovolt bei einer Frequenz zwischen 40 und 60 Kilohertz versorgt zu werden.
Der Ionisator von Anspruch 10, worin das Maschengitter 25 geerdet ist.
Der Ionisator von Anspruch 7, worin das Material der dielektrischen Hülle Keramik oder Glas ist.
Ein Verfahren zum Reinigen von Wasser, das die folgenden Schritte umfasst: (a) Bereitstellen von mindestens einem Ionisator 11 gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, der angepasst ist, um ein elektrisches Feld zu erzeugen; (b) Speisen des Ionisators 11 mit einer hohen Spannung, so dass ein elektrisches Feld erzeugt wird; (c) Hindurchlassen von Wasser durch den Ionisator 11, so dass Zersetzung und Oxidation von nicht abbaubaren Materialien durchgeführt wird; (d) Filtern von Schlamm, welcher in dem obigen Schritt gebildet wird; (e) Einführen von Ozon in das Wasser, um Ozon mit dem Wasser zu mischen.
Das Verfahren von Anspruch 13, worin in dem Energieeinspeisungsschritt (b) der Ionisator mit einer Hochspannung im Bereich von etwa 10 bis 25 Kilovolt bei einer Frequenz zwischen 40 und 60 Kilohertz versorgt wird.
Das Verfahren von Anspruch 13 oder 14, das weiter den Endschritt Filtern von Schlamm, welcher in dem obigen Schritt gebildet wird, umfasst.