NL1035556C2

NL1035556C2 - Device for producing ozone, radical and UV radiation used for various applications, has generator provided with two electrodes for generating alternating voltage in reactor

Info

Publication number: NL1035556C2
Application number: NL1035556A
Authority: NL
Inventors: Mateo Jozef Jacques Mayer
Original assignee: Cooeperatieve Vereniging Easym
Priority date: 2008-06-09
Filing date: 2008-06-09
Publication date: 2009-12-10

Abstract

The production device has a generator provided with two electrodes for generating alternating voltage in a reactor. A transformer (4) provided with a tuned circuit transforms the generated alternating voltage in the reactor. The pump pumps the fluid to flow through the reactor. An independent claim is included for method for producing ozone, radical and UV radiation.

Description

Werkwijze en inrichting voor de productie van ozon ter behandeling van een fluïdum Onderhavige vinding betreft een werkwijze en inrichting voor de produktie van ozon ter behandeling van een fluidum, gekenmerkt door middelen om een wisselspanning of een gepulseerde gelijkspanning op te wekken, middelen om de wisselspanning of de 5 gepulseerde gelijkspanning ie versterken, middelen om de wisselspanning omhoog te transformeren waarbij gebruik wordt gemaakt van een transformator en / of een afgestemde kring, middelen om met de hoogspanning een sterk wisselend elektrisch veld in een reaktor op te wekken, middelen om lucht of zuurstof en / of een te behandelen fluidum door de reaktor te pompen, middelen om het mengsel dat de reaktor verlaat in 10 intensief contact te brengen met een te behandelen fluidum indien dit te behandelen fluidum niet door de reactor stroomt en optioneel middelen om de lucht of zuurstof meerdere keren door de reaktor te laten stromen en middelen om de lucht of zuurstof en / of het fluidum van restanten ozon te ontdoen.Method and device for the production of ozone for treating a fluid The present invention relates to a method and device for the production of ozone for treating a fluid, characterized by means for generating an alternating voltage or a pulsed direct voltage, means for generating the alternating voltage or amplify the pulsed d.c. voltage, means for transforming up the alternating voltage using a transformer and / or a tuned circuit, means for generating a highly varying electric field in a reactor with the high voltage, means for air or oxygen and / or a fluid to be treated by pumping through the reactor, means for bringing the mixture leaving the reactor into intensive contact with a fluid to be treated if this fluid to be treated does not flow through the reactor and optionally means for air or oxygen several times to flow through the reactor and means to air or oxygenate or and / or rid the fluid of residual ozone.

15 Inleiding15 Introduction

Om het wereldwijd groeiend tekort aan drinkwater het hoofd te bieden is een grote behoefte aan duurzame waterzuiveringstechnologie waarmee het mogelijk is om tegen lage energiekosten en zonder gebruik van chemicaliën drinkwater te produceren en afvalwater te reinigen.To cope with the growing worldwide shortage of drinking water, there is a great need for sustainable water purification technology that makes it possible to produce drinking water and clean waste water at low energy costs and without the use of chemicals.

20 Onderhavige vinding betreft een waterzuiveringstechnologie met bovengenoemde kenmerken. Met de technologie volgens onderhavige vinding is het mogelijk om zowel op grote schaal (ordegrootte 1000 -10.000 m3 water per uur) als op kleine schaal (ordegrootte 10 liter per uur) water te desinfecteren en / of te zuiveren. De technologie volgens onderhavige vinding verbruikt weinig energie en maakt geen gebruik van 25 chemicaliën. Tevens zijn de investeringen in de benodigde apparatuur om het water volgens onderhavige vinding te behandelen laag. Daarnaast is de apparatuur volgens onderhavige vinding robuust eenvoudig en compact en kan de energievoorziening van de apparatuur via zonnecellen of een met menskracht aangedreven dynamo geschieden. Naast de zuivering van water kan de technologie volgens onderhavige vinding ook worden 30 toegepast om lucht te zuiveren en / of te desinfecteren en om synthesegas te produceren uit bio-afval.The present invention relates to a water purification technology with the above characteristics. With the technology according to the present invention, it is possible to disinfect and / or purify water on a large scale (order size 1000 - 10,000 m3 water per hour) and on a small scale (order size 10 liters per hour). The technology according to the present invention uses little energy and does not use chemicals. Also, the investment in the equipment needed to treat the water according to the present invention is low. In addition, the equipment according to the present invention is robustly simple and compact and energy can be supplied to the equipment via solar cells or a human-powered dynamo. In addition to the purification of water, the technology according to the present invention can also be used to purify and / or disinfect air and to produce synthesis gas from bio-waste.

Technische beschrijving van onderhavige vindingTechnical description of the present invention

De technologie bestaat uit volgens een eerste aspect uit een werkwijze of middelen om een 35 ac hoogspanning op te wekken waarvan de frequentie en amplitude bij voorkeur instelbaar zijn. Volgens een tweede aspect bestaat onderhavige vinding uit een werkwijze of middelen om met de opgewekte hoogspanning een sterk wisselend elektrisch veld in een reaktor op 1035556 2 te wekken. Volgens een derde aspect bestaat onderhavige vinding uit een werkwijze of middelen om een fluïdum in de reaktor te brengen zodat dit fluïdum wordt blootgesteld aan het wisselend elektrisch veld. Volgens een vierde aspect bestaat onderhavige vinding uit een werkwijze of middelen om de eigenschappen van het wisselend elektrisch veld 5 zodanig in te stellen dat in de reaktor ozon wordt geproduceerd. Volgens een vijfde aspect bestaat onderhavige vinding uit een werkwijze of middelen om het reaktieprodukt dat de reaktor verlaat te mengen met een te behandelen fluidum indien dit fluïdum niet aan de reaktor was toegevoegd. Volgens een zesde aspect bestaat onderhavige vinding uit middelen om het behandelen fluidum of delen daarvan te voeden aan de reaktor.According to a first aspect, the technology consists of a method or means for generating a 35 ac high voltage whose frequency and amplitude are preferably adjustable. According to a second aspect, the present invention consists of a method or means for generating a strongly varying electric field in a reactor at 1035556 2 with the generated high voltage. According to a third aspect, the present invention consists of a method or means for introducing a fluid into the reactor so that this fluid is exposed to the alternating electric field. According to a fourth aspect, the present invention consists of a method or means for adjusting the properties of the alternating electric field 5 such that ozone is produced in the reactor. According to a fifth aspect, the present invention consists of a method or means for mixing the reaction product leaving the reactor with a fluid to be treated if this fluid was not added to the reactor. According to a sixth aspect, the present invention consists of means for feeding the treated fluid or parts thereof to the reactor.

10 In een eerste voorkeuruitvoeringsvorm van onderhavige vinding wordt een puls- of blokspanning opgewekt met instelbare frequentie in het gebied van 1 Hz tot 100 GHz, meer bij voorkeur in het gebied van 100 Hz tot 1 Ghz, nog meer bij voorkeur in het gebied van 500 Hz tot 1 MHz en het meest bij voorkeur in de gebieden van 1 kHz tot 30 kHz en / of 30 kHz tot 100 kHz. Het is voor de vakman duidelijk dat voor de opwekking van de 1S blokspanning bijvoorbeeld een 555 timer IC gebruikt kan worden. Vervolgens kan het aldus verkregen signaal met een vermogenstransistor bijvoorbeeld een 2N3055 NPN transistor of een FET worden versterkt en vervolgens omhoog worden getransformeerd door gebruik te maken van een transformator. Bijzonder geschikt als transformator in onderhavige vinding te worden toegepast zijn audiotransformators zoals deze in 20 eindtrappen van buizenversterkers worden toegepast, bobines die in auto's, bromfietsen of motoren worden toegepast en hoogspanningstransformators die in magnetrons worden toegepast. De spanning waarbij uiteindelijk ozon wordt geproduceerd is hoger dan 100 volt, bij voorkeur hoger dan 1 kVolt, nog meer bij voorkeur hoger dan 2 kVoft en het meest bij voorkeur hoger dan 5 kVolt Het is voor de vakman duidelijk dat voor hogere frequenties 25 andere elektronische apparatuur nodig is en dat bij radiofrequenties gebruik kan worden gemaakt van zendapparatuur in combinatie met een antennetuner. De opgewekte hoogspanning wordt bij voorkeur aangesloten op elektroden te een reaktor die bij voorkeur tenminste een ingang voor voeding van een fluidum bevat en een uitgang. De voeding kan bestaan uit lucht, zuurstof, een in lucht gedispergeerde vloeistof bestaande uit druppels 30 met afmetingen in het gebied van 1 nm tot 1 dm of een vloeistof of een vloeistof met daarin gedispergeerd lucht- of dampbeilen met een diameter van 1 nm tot 1 dm. De amplitude en frequentie van de hoogspanning wordt zodanig ingesteld dat bij een gegeven fluidum ozon in de reaktor wordt gevormd. Het is voor de vakman duidelijk dat fijn verdeelde vloestofdruppels in lucht kunnen worden gemaakt door middel van elektrospray technieken 35 of ultrasone trillingen en dat fijn verdeelde damp- of luchtbellen in de vloeistof kunnen worden gemaakt door de vloeistof in de reaktor bloot te stellen aan ultrasone trillingen. De vloeistofdruppels in de lucht of het gas dan wel de damp- of gasbellen in de vloeistof 3 hebben bij voorkeur een groot specifiek oppervlak i.e., een diameter kleiner dan 1 dm, meer bij voorkeur een diameter kleiner dan 1 mm, nog meer bij voorkeur een diameter kleiner dan 1.00 micron en het meest bij voorkeur een diameter kleiner dan 10 micron. Het te behandelen fluïdum kan rechtstreeks aan de reaktor worden gevoed. Indien gewenst kan 5 ook het ozon bevattende fluïdum dat de reaktor verlaat in een verblijftijdsreaktor, verderop nareaktor genoemd, in contact worden gebracht met het te behandelen fluïdum. Het reaktie produkt dat de reaktor of de nareaktor verlaat kan desgewenst geheel of gedeeltelijk worden geredrculeerd naar de reaktor en / of de nareaktor.In a first preferred embodiment of the present invention, a pulse or block voltage is generated with adjustable frequency in the range of 1 Hz to 100 GHz, more preferably in the range of 100 Hz to 1 GHz, even more preferably in the range of 500 Hz to 1 MHz and most preferably in the ranges of 1 kHz to 30 kHz and / or 30 kHz to 100 kHz. It is clear to a person skilled in the art that for the generation of the 1S block voltage, for example, a 555 timer IC can be used. Subsequently, the signal thus obtained can be amplified with a power transistor, for example a 2N3055 NPN transistor or a FET and then transformed upwards by using a transformer. Particularly suitable as a transformer to be used in the present invention are audio transformers such as those used in tube stage power stages, ignition coils used in cars, mopeds or motorcycles, and high voltage transformers used in microwave ovens. The voltage at which ultimately ozone is produced is higher than 100 volts, preferably higher than 1 kV, even more preferably higher than 2 kVoft and most preferably higher than 5 kV It is clear to the skilled person that for higher frequencies other electronic equipment is needed and that radio frequencies can be used to use transmitting equipment in combination with an antenna tuner. The generated high voltage is preferably connected to electrodes to a reactor which preferably contains at least one input for supplying a fluid and an output. The feed may consist of air, oxygen, an air-dispersed liquid consisting of drops 30 with dimensions in the range of 1 nm to 1 dm or a liquid or liquid with air or vapor beers dispersed therein with a diameter of 1 nm to 1 dm dm. The amplitude and frequency of the high voltage is adjusted such that ozone is formed in the reactor at a given fluid. It is clear to the person skilled in the art that finely divided liquid droplets can be made in air by means of electrospray techniques or ultrasonic vibrations and that finely divided vapor or air bubbles can be made in the liquid by exposing the liquid in the reactor to ultrasonic vibrations . The liquid droplets in the air or the gas or the vapor or gas bubbles in the liquid 3 preferably have a large specific surface area, a diameter of less than 1 dm, more preferably a diameter of less than 1 mm, even more preferably a diameter less than 1.00 microns and most preferably a diameter less than 10 microns. The fluid to be treated can be fed directly to the reactor. If desired, the ozone-containing fluid leaving the reactor in a residence time reactor, hereinafter referred to as the post-reactor, can also be brought into contact with the fluid to be treated. The reaction product leaving the reactor or the post-reactor can, if desired, be wholly or partially reduced to the reactor and / or the post-reactor.

In een tweede voorkeuruitvoeringsvorrn bestaat de reaktor uit 2 concentrische elektridteit 10 geleidende buizen waartussen het fluïdum stroomt De hoogspanning wondt op de concentrische buizen aangesloten die daardoor als elektrode dienen. Op deze wijze kan een zeer groot elektrisch veld worden aangebracht en wordt het fluïdum op effidente wijze behandeld. Het is voor de vakman duidelijk dat op deze wijze de verblijftijdspreiding kan worden beperkt en het elektrisch veld waaraan het fluïdum blootstaat uniform en constant 15 is.In a second preferred embodiment, the reactor consists of 2 concentric electricity 10 conductive tubes between which the fluid flows The high voltage is connected to the concentric tubes which thereby serve as an electrode. In this way a very large electric field can be applied and the fluid is treated effectively. It is clear to the skilled person that in this way the residence time spread can be limited and the electric field to which the fluid is exposed is uniform and constant.

In een derde voorkeuruitvoeringsvorrn wordt op de elektroden in de reaktor een gelijkspanning toegepast waarop een wisselspanning wordt gesuperponeerd. In een aantal gevallen wordt op deze wijze ozon met een zeer hoge energie-effidency geproduceerd.In a third preferred embodiment, a direct voltage is applied to the electrodes in the reactor on which an alternating voltage is superimposed. In a number of cases, ozone with a very high energy effidency is produced in this way.

In een vierde voorkeuruitvoeringsvorrn wordt een te behandelen vloeistof door 20 elektrospaying in een gas verdeeld en wordt het aldus verkregen mengsel aan de reaktor gevoed.In a fourth preferred embodiment, a liquid to be treated is divided into a gas by electrospaying and the mixture thus obtained is fed to the reactor.

In een vierde voorkeuruitvoeringsvorrn wordt een te behandelen vloeistof met behulp van acoestische trillingen waaronder ultrasone trillingen in een gas verdeeld en wordt het aldus verkregen mengsel aan de reaktor gevoed. De vloeistof kan in het gas worden verdeeld 25 door toepassing van commercieel verkrijgbare transducers (zoals luidsprekers en piezo-elementen) die op een frequentie van 1 kHz tot 100 MHz werken. Bij voorkeur worden transducers toegepast die in het frequentie gebied van 10 kHz tot 1 MHz werken, nog meer bij voorkeur in het frequentiegebied van 10 kHz tot 200 kHz en het meest bij voorkeur in het frequentiegebied tussen 20 kHz en 100 kHz.In a fourth preferred embodiment, a liquid to be treated is divided into a gas with the aid of acoustic vibrations, including ultrasonic vibrations, and the mixture thus obtained is fed to the reactor. The liquid can be distributed in the gas by using commercially available transducers (such as loudspeakers and piezo elements) that operate at a frequency of 1 kHz to 100 MHz. Preferably, transducers are used that operate in the frequency range of 10 kHz to 1 MHz, more preferably in the frequency range of 10 kHz to 200 kHz and most preferably in the frequency range between 20 kHz and 100 kHz.

30 In een vijfde voorkeuruitvoeringsvorrn wordt een gas waaronder zuurstof en lucht eerst in de ozonreaktor behandeld en wordt het aldus verkregen ozonrijke gas gedispergeerd in een te behandelen vloeistof door middel van ultrasone trillingen, in het frequentiegebied van 10 kHz tot 100 MHz, die met behulp van commercieel verkrijgbare transducers worden aangebracht Het ozonrijke gas kan ook in de te behandelen vloeistof worden 35 gedispergeerd door toepassing van hydrocydonen of door opwekking van een vortex in een vloeistof waarbij het gas aan de vortex wordt gevoed.In a fifth preferred embodiment, a gas including oxygen and air is first treated in the ozone reactor and the ozone-rich gas thus obtained is dispersed in a liquid to be treated by means of ultrasonic vibrations, in the frequency range of 10 kHz to 100 MHz, which by means of commercially available transducers are applied The ozone-rich gas can also be dispersed in the liquid to be treated by the use of hydrocydones or by generating a vortex in a liquid where the gas is fed to the vortex.

In een zesde voorkeuruitvoeringsvorrn wordt een mengsel van een te behandelen fluïdum 4 en een gas, zoals lucht en zuurstof maar niet daartoe beperkt, eerst met ultrasone trillingen of met hydrocydonen behandeld en wordt het aldus verkregen mengsel van zeer kleine gasbellen in vloeistof aan de reaktor gevoed.In a sixth preferred embodiment, a mixture of a fluid 4 and a gas to be treated, such as air and oxygen but not limited thereto, is first treated with ultrasonic vibrations or with hydrocydones and the resulting mixture of very small gas bubbles in liquid is fed to the reactor .

In een zevende voorkeuruitvoeringsvorm wordt de reaktor blootgesteld een 5 drukschommelingen waardoor in de reaktor damp- of gasbellen ontstaan. Deze drukschommelingen kunnen bijvoorbeeld worden opgewekt door het stootgewijs openen en sluiten van kleppen of door het aansluiten van de reaktor op een caviterende pomp.In a seventh preferred embodiment, the reactor is exposed to pressure fluctuations, as a result of which vapor or gas bubbles are formed in the reactor. These pressure fluctuations can be generated, for example, by the shock-like opening and closing of valves or by connecting the reactor to a cavitating pump.

In een negende voorkeuruitvoeringsvorm wordt de reaktor opgewarmd waardoor dampen / of gasbellen ontstaan.In a ninth preferred embodiment, the reactor is heated, resulting in vapors / or gas bubbles.

10 In een achtste voorkeuruitvoeringsvorm wordt de uitgang van de hoogspanningsgenerator aangesloten op 2 parallelle afzonderlijk geïsoleerde elektriciteitsdraden. De draden bestaan bijvoorbeeld uit commercieel verkrijgbare 2 aderige kabel die normaliter wordt toegepast om huishoudelijke apparatuur op het lichtnet aan te sluiten of audiokabel om de uitgang van een versterker aan te sluiten op een luidspreker. Opgemerkt wordt dat de 15 samenstelling van het isolatiemateriaal om de kabel in belangrijke mate de efficiency waarmee ozon kan worden geproduceerd bepaalt Materialen die in combinatie met onderhavige vinding zeer geschikt zijn om als isolatiemateriaal van de 2 aderige kabel te worden toegepast zijn composieten, mengsels of copolymeren van de volgende polymeren: PVC, polyethyleen, polystyreen, polyvinylacetaat, polyacrylaten, teflon, polyurethaan, 20 polypropyleen, polybutadieen. rubber. Opgemerkt wordt dat ook isolatie van poreuze keramrische materialen zeer geschikt zijn om te worden toegepast als isolatie van de 2 aderige kabel. Zodra de electriciteitdraden op de uitgang van de hoogspanningsgenerator zijn aangesloten wordt de frequentie van de gepulseerde spanning, de blokspanning of de sinusvormige spanning op een zodanige waarde ingesteld dat een sissend geluid bij de 2 25 parallelle draden hoorbaar is. Het blijkt dat bij deze instelling de produktie van ozon het grootst is. Het is voor de vakman duidelijk dat deze waarneming van belang is om de ozongenerator op een snelle en goedkope wijze te kunnen instellen en tijdens bedrijf automatisch zodanig bij te stellen dat het energieverbruik per hoeveelheid geproduceerde ozon minimaal is. De toepassing van een sensor zoals een microfoon die het sissend 30 geluid dat tijdens de produktie van ozon wordt geproduceerd registreerd en middelen bestaande uit hardware en / of software die het verkregen audiosignaal koppelen aan de produktiesnelheid van ozon maken nadrukkelijk deel uit van onderhavige vinding. Middelen om via een “feedback loop" de ozongenerator, ad dan niet tijdens bedrijf, continu bij te stellen zodat deze optimaal functioneert en waarbij de amplitude en frequentie(spectrum) 35 van het "sissend geluid" i.e., het audiosignaal dat door de ozongenerator tijdens bedrijf wordt geproduceerd en als maat wordt gebruikt voor de produktiesnelheid van ozon, maken nadrukkelijk deel uit van onderhavige vinding. Opgemerkt wordt dat de veldsterkte 5 van het elektrisch en / of magnetisch en / of elektromagnetisch veld, dat wordt geproduceerd bij die instelling waarbij de produktie van ozon maximaal is, kan worden toegepast als maat voor de produktiesnelheid van ozon. Verder wordt opgemerkt dat voor een aantal toepassingen de frequentie en vorm van de toegepaste wisselspanning in de 5 ozongenerator in voldoende mate de energie-efficiency van het ozonproduktieproces bepalen. Middelen om de frequentie en de vorm van de toegepaste wisselspanning in te stellen en / of tijdens het bedrijf van de ozongenerator continu bij te stellen maken nadrukkelijk deel uit van onderhavige vinding.In an eighth preferred embodiment, the output of the high voltage generator is connected to 2 parallel separately insulated electric wires. The wires consist of, for example, commercially available 2-core cable that is normally used to connect household appliances to the mains or audio cable to connect the output of an amplifier to a loudspeaker. It is noted that the composition of the insulating material around the cable largely determines the efficiency with which ozone can be produced. Materials which in combination with the present invention are very suitable for use as insulating material of the 2-core cable are composites, blends or copolymers of the following polymers: PVC, polyethylene, polystyrene, polyvinyl acetate, polyacrylates, teflon, polyurethane, polypropylene, polybutadiene. rubber. It is noted that insulation of porous ceramic materials is also very suitable for use as insulation for the 2-core cable. As soon as the electricity wires are connected to the output of the high-voltage generator, the frequency of the pulsed voltage, the block voltage or the sinusoidal voltage is set to such a value that a hissing sound can be heard at the 2 parallel wires. It appears that the production of ozone is highest at this institution. It is clear to a person skilled in the art that this observation is important to be able to adjust the ozone generator in a quick and inexpensive manner and to automatically adjust it during operation in such a way that the energy consumption per amount of ozone produced is minimal. The use of a sensor such as a microphone that registers the hissing sound produced during the production of ozone and means consisting of hardware and / or software that link the obtained audio signal to the production speed of ozone form an explicit part of the present invention. Means to continuously adjust the ozone generator via a "feedback loop", whether or not during operation, so that it functions optimally and in which the amplitude and frequency (spectrum) of the "hissing sound" ie the audio signal transmitted by the ozone generator during is produced and used as a measure for the production speed of ozone, are expressly part of the present invention It is noted that the field strength of the electric and / or magnetic and / or electromagnetic field, which is produced at that setting at which the production of ozone can be used as a measure of the production rate of ozone, and it is further noted that for a number of applications the frequency and shape of the alternating voltage applied in the ozone generator sufficiently determine the energy efficiency of the ozone production process. to set the frequency and shape of the alternating voltage applied and / or during the operation of continuously adjusting the ozone generator form an integral part of the present invention.

In een negende voorkeuruitvoeringsvorm wordt in de nabijheid van de ozongenerator een 10 gasontladingsbuis geplaatst. Door het sterke elektrische en / of magnetische en / of elektromagnetische veld dat door de ozongenerator wordt geproduceerd, zal de gasontladingslamp (zoals een neonbuis, TL-lamp) oplichten. De hoeveelheid licht die de lamp produceert kan als maat dienen voor de hoeveelheid ozon die door de ozongenerator wordt geproduceerd. Het is voor de vakman duidelijk dat op eenvoudige wijze door een 15 lichtgevoelige schakeling met een fotodiode of een lichtgevoelige weerstand op deze wijze een regeling kan worden gemaakt om de werking van de ozongenerator te optimaliseren. Deze optimalisatie kan eenmalig zijn in het produktieproces van de ozongenerator maar kan ook als functionaliteit in het eindprodukt worden aangebracht zodat de ozongenerator tijdens bedrijf continu wordt bijgesteld.In a ninth preferred embodiment, a gas discharge tube is placed in the vicinity of the ozone generator. Due to the strong electric and / or magnetic and / or electromagnetic field produced by the ozone generator, the gas discharge lamp (such as a neon tube, fluorescent lamp) will light up. The amount of light that the lamp produces can serve as a measure of the amount of ozone produced by the ozone generator. It is clear to a person skilled in the art that a light-sensitive circuit with a photo-diode or a light-sensitive resistor can easily make a control in this way to optimize the operation of the ozone generator. This optimization can be a one-off in the production process of the ozone generator, but can also be applied as functionality in the end product so that the ozone generator is continuously adjusted during operation.

20 In een tiende voorkeuruitvoeringsvorm wordt de ozongenerator gebruikt voor desinfectie van lucht. Ter desinfectie wordt de lucht door een ozongenerator geleid die een stelsel van parallelle geïsoleerde elektriciteitsdraden bevat Deze draden kunnen parallel en / of in serie geschakeld zijn en de afstand tussen de parallelle draden varieert van 1 nm tot 1 meter, bij voorkeur van 10 micron tot 1 cm meer bij voorkeur van 100 micron tot 5 mm en 25 het meest bij voorkeur van 0.5 mm tot 5 mm. In serie met de ozongenerator die voor de desinfectie van lucht dient wordt een inrichting geplaatst waarin een restant aan ozon vernietigd wordt. Dit kan bijvoorbeeld een behuizing met vloeistof zijn waardoorheen de lucht borrelt.In a tenth preferred embodiment, the ozone generator is used for air disinfection. For disinfection, the air is passed through an ozone generator containing a system of parallel insulated electric wires. These wires may be connected in parallel and / or in series and the distance between the parallel wires varies from 1 nm to 1 meter, preferably from 10 microns to 1. cm more preferably from 100 microns to 5 mm and most preferably from 0.5 mm to 5 mm. A device is installed in series with the ozone generator that serves to disinfect air, in which a residual ozone is destroyed. This can for example be a housing with liquid through which the air bubbles.

Het is voor de vakman duidelijk dat onderhavige vinding kan worden toegepast voor 30 desinfectie van vloeistoffen en gassen, gassen waarin zich damp en / of druppels vloeistof en / of vaste stof deeltjes bevinden en vloeistoffen waarin zich gasbellen en / of dampbeden en / of deeltjes bevinden. Verder is voor de vakman duidelijk dat onderhavige vinding kan worden gebruikt voor desinfectie van drinkwater, rioolwater, lucht, afvalwater uit ziekenhuizen, salmonellabestrijding in watersystemen, zuivering van zwembadwater, 35 verwijdering van organische stoffen uit water, produktie van synthesegas uit afvalwater, het doden van algen, het doden van levende organismen waaronder mosselen in koelwatersystemen, het vernietigen van fijnstof, het onschadelijk maken van sporen 6 geneesmiddelen in water, het beïnvloeden van biologische systemen. Het is voor de vakman ook duidelijk dat een ozongenerator die uit onderdelen bestaat die als massaprodukt worden geproduceerd en waarin eenvoudige 2 aderige kabel als wegwerpelektrode voor de produktie van ozon wordt toegepast, bijzonder geschikt is als 5 draagbaar produkt voor desinfectiedoeleinden van water en lucht Het is voor de vakman duidelijk dat, door het geringe elektriciteitsverbruik, een ozongenerator volgens onderhavige vinding uitermate geschikt is om gebruikt te worden in combinatie met oplaadbare accu's, batterijen, zonnecellen, windmolens en turbines. Een bijzondere voorkeuruitvoeringsvorm van een ozongenerator volgens onderhavige vinding is een 10 generator met een 555 timer IC, een power transistor zoals een 2N3055 NPN transistor of een FET, een bobine als transformator en een 2 aderige elektriciteitskabel als wegwerpelektrode.It is clear to the person skilled in the art that the present invention can be applied for disinfection of liquids and gases, gases in which vapor and / or drops of liquid and / or solid particles are present, and liquids in which gas bubbles and / or vapor beds and / or particles are present. . Furthermore, it is clear to the skilled person that the present invention can be used for disinfection of drinking water, sewage, air, waste water from hospitals, salmonella control in water systems, purification of swimming pool water, removal of organic substances from water, production of synthesis gas from waste water, killing of algae, the killing of living organisms including mussels in cooling water systems, the destruction of fine dust, the clearing of spores of 6 medicines in water, the influence of biological systems. It is also clear to the person skilled in the art that an ozone generator consisting of parts produced as a mass product and in which simple 2-core cable is used as a disposable electrode for the production of ozone is particularly suitable as a portable product for disinfecting purposes of water and air. it is clear to those skilled in the art that, due to the low electricity consumption, an ozone generator according to the present invention is extremely suitable for use in combination with rechargeable batteries, batteries, solar cells, wind turbines and turbines. A particularly preferred embodiment of an ozone generator according to the present invention is a generator with a 555 timer IC, a power transistor such as a 2N3055 NPN transistor or a FET, a coil as a transformer and a 2-core electricity cable as a disposable electrode.

10355561035556

Claims

1. W/erkwijze of inrichting voor de produktie van ozon ter behandeling van een fluidum, gekenmerkt door • middelen om een wisselspanning waaronder een biokspanning en een 5 gepulseerde spanning op te wekken. • middelen om de wisselspanning omhoog te transformeren waarbij gebruik wordt gemaakt van een transformator en / of een afgestemde kring. • een reaktor waarbinnen een wisselend elektrisch veld wordt opgewekt door de hoogspanning op tenminste een elektrode in de reaktor aan te sluiten. 10. middelen om lucht of zuurstof en / of een te behandelen fluidum door de reaktor te pompenA method or device for the production of ozone for treating a fluid, characterized by means for generating an alternating voltage including a biocurrent voltage and a pulsed voltage. • means for transforming the alternating voltage upwards using a transformer and / or a tuned circuit. • a reactor within which an alternating electric field is generated by connecting the high voltage to at least one electrode in the reactor. 10. means for pumping air or oxygen and / or a fluid to be treated through the reactor

2. Werkwijze of inrichting volgens conclusie 1 waarbij de wisselspanning een biokspanning is.Method or device according to claim 1, wherein the alternating voltage is a biocurrent.

3. Werkwijze of inrichting volgens conclusie 1 waarbij de wisselspanning een 15 zaagtandspanning is.3. Method or device according to claim 1, wherein the alternating voltage is a sawtooth voltage.

4. Werkwijze of inrichting volgens conclusie 1 waarbij de wisselspanning gepulseerd is en een deltafunctie benaderd.The method or device of claim 1 wherein the alternating voltage is pulsed and approximates a delta function.

5. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 4 waarbij de spanning wisselt met een frequentie in het gebied van 1 Hz tot 100 GHz.Method or device according to one of the preceding claims 1 to 4, wherein the voltage varies with a frequency in the range of 1 Hz to 100 GHz.

6. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 4 waarbij de spanning wisselt met een frequentie in het gebied van 100 Hz tot 1 GHz.Method or device according to one of the preceding claims 1 to 4, wherein the voltage varies with a frequency in the range of 100 Hz to 1 GHz.

7. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 4 waarbij de spanning wisselt met een frequentie in het gebied van 500 Hz tot 1 MHz.Method or device according to one of the preceding claims 1 to 4, wherein the voltage varies with a frequency in the range of 500 Hz to 1 MHz.

8. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 4 waarbij 25 de spanning wisselt met een frequentie in het gebied van 1 kHz tot 100 kHz.8. Method or device as claimed in any of the foregoing claims 1-4, wherein the voltage varies with a frequency in the range of 1 kHz to 100 kHz.

9. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 4 waarbij e spanning wisselt met een frequentie in het gebied van 500 Hz tot 20 kHz.Method or device according to one of the preceding claims 1 to 4, wherein the voltage varies with a frequency in the range of 500 Hz to 20 kHz.

10. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 4 waarbij e spanning wisselt met een frequentie in het gebied van 5 kHz tot 15 kHz.Method or device according to one of the preceding claims 1 to 4, wherein the voltage varies with a frequency in the range of 5 kHz to 15 kHz.

11. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 10 waarbij de amplitude van de opgewekte hoogspanning groter is dan 100 VoltMethod or device according to one of the preceding claims 1 to 10, wherein the amplitude of the generated high voltage is greater than 100 volts

12. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 10 waarbij de amplitude van de opgewekte hoogspanning groter is dan 1 kV.Method or device according to one of the preceding claims 1 to 10, wherein the amplitude of the generated high voltage is greater than 1 kV.

13. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 10 waarbij 35 de amplitude van de opgewekte hoogspanning groter is dan 10 kV13. Method or device as claimed in any of the foregoing claims 1-10, wherein the amplitude of the generated high voltage is greater than 10 kV

14. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 10 waarbij de amplitude van de opgewekte hoogspanning groter is dan 100 kV 1035556Method or device according to one of the preceding claims 1 to 10, wherein the amplitude of the generated high voltage is greater than 100 kV 1035556

15. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 14 waarbij de reaktor waarin ozon wordt geproduceerd een buisreaktor is bestaande uit 2 concentrische elektriciteit geleidende pijpen waarbij het fluïdum in de ruimte tussen beide pijpen stroomt en waarbij de hoogspanning op beide pijpen is aangesloten.Method or device according to one of the preceding claims 1 to 14, wherein the reactor in which ozone is produced is a tube reactor consisting of 2 concentric electricity-conducting pipes, the fluid flowing in the space between the two pipes and the high voltage on both pipes is connected.

16. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 14 waarbij de reaktor waarin ozon wordt geproduceerd een buisreaktor is bestaande uit 2 concentrische elektriciteit geleidende pijpen die zijn voorzien van een isolator en waarbij het fluidum in de ruimte tussen beide pijpen stroomt en waarbij de hoogspanning op beide pijpen is aangesloten.Method or device according to one of the preceding claims 1 to 14, wherein the reactor in which ozone is produced is a tube reactor consisting of 2 concentric electricity-conducting pipes that are provided with an insulator and wherein the fluid flows in the space between the two pipes and wherein the high voltage is connected to both pipes.

17. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 14 waarbij de reaktor waarin ozon wordt geproduceerd tenminste een stuk 2 aderige kabel en / of 2 parallelle geïsoleerde elektriciteitsdraden bevat waarbij de hoogspanning die door de ozongenerator wordt opgewekt op deze 2 aderige kabel wordt aangesloten.A method or device according to any one of the preceding claims 1 to 14, wherein the reactor in which ozone is produced comprises at least one piece of 2-core cable and / or 2 parallel insulated electrical wires with the high voltage generated by the ozone generator on this 2-core cable is connected.

18. Werkwijze of inrichting volgens de voorgaande conclusie 17 waarbij de individuele 15 draden van de 2 aderige kabel en / of de parallele geïsoleerde elektriciteitsdraden zich op een afstand van 1 nm tot 1 meter ten opzichte van elkaar bevinden.18. Method or device according to the preceding claim 17, wherein the individual wires of the 2-core cable and / or the parallel insulated electricity wires are located at a distance of 1 nm to 1 meter relative to each other.

19. Werkwijze of inrichting volgens de voorgaande conclusie 17 waarbij de individuele draden van de 2 aderige kabel en / of de parallele geïsoleerde elektriciteitsdraden zich op een afstand van 10 micron tot 1 cm ten opzichte van elkaar bevinden.Method or device according to the preceding claim 17, wherein the individual wires of the 2-core cable and / or the parallel insulated electricity wires are located at a distance of 10 microns to 1 cm from each other.

20. Werkwijze of inrichting volgens de voorgaande conclusie 17 waarbij de individuele draden van de 2 aderige kabel en / of de parallele geïsoleerde elektriciteitsdraden zich op een afstand van 100 micron tot 5 mm ten opzichte van elkaar bevinden.Method or device according to the preceding claim 17, wherein the individual wires of the 2-core cable and / or the parallel insulated electrical wires are located at a distance of 100 microns to 5 mm from each other.

21. Werkwijze of inrichting volgens de voorgaande conclusie 17 waarbij de individuele draden van de 2 aderige kabel en / of de parallele geïsoleerde elektriciteitsdraden 25 zich op een afstand van 0.5 mm tot 5 mm ten opzichte van elkaar bevinden.21. Method or device according to the preceding claim 17, wherein the individual wires of the 2-core cable and / or the parallel insulated electricity wires 25 are at a distance of 0.5 mm to 5 mm from each other.

22. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 17 t/m 21 waarbij een aantal 2 aderige kabels die zich in de reaktor bevinden in serie en / of parallel wordt geschakeld.Method or device according to one of the preceding claims 17 to 21, wherein a number of 2-core cables that are located in the reactor are connected in series and / or in parallel.

23. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 17 t/m 22 30 waarbij de reaktor waarin de ozon produktie plaatsvindt een buisreaktor is en waarin de parallelle draden waarop de hoogspanning wordt aangesloten in de lengterichting van de buisreaktor worden aangebracht en in de reaktor worden geplaatst23. Method or device according to any of the preceding claims 17 to 22, wherein the reactor in which the ozone production takes place is a tube reactor and in which the parallel wires to which the high voltage is connected are arranged in the longitudinal direction of the tube reactor and in the reactor be placed

24. Werkwijze of inrichting volgens conclusie 23 waarbij de buisreaktor uit een kunststof 35 slang bestaat waarin de 2 aderige kabel is aangebracht24. Method or device as claimed in claim 23, wherein the tube reactor consists of a plastic hose in which the 2-core cable is arranged

25. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 24 waarbij druppels in het fluidum dat aan de reaktor wordt gevoed worden gedispergeerd door middel van elektrospraytechnieken.A method or device as claimed in any one of the preceding claims 1 to 24 wherein droplets in the fluid fed to the reactor are dispersed by electrospray techniques.

26. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 24 waarbij S druppels in het fluidum dat aan de reaktor wordt gevoed worden gedispergeerd door middel van ultrasone trillingen.A method or device according to any of the preceding claims 1 to 24 wherein S drops are dispersed in the fluid fed to the reactor by means of ultrasonic vibrations.

27. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 24 waarbij damp- of gasbellen die aan het fluidum dat aan de reaktor wordt gevoed in de vloeistof worden gedispergeerd door middel van ultrasone trillingen.A method or device according to any one of the preceding claims 1 to 24 wherein vapor or gas bubbles which are dispersed in the fluid fed to the reactor in the liquid by means of ultrasonic vibrations.

28. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 24 waarbij de damp- of gasbellen die aan het fluidum dat aan de reaktor wordt gevoed in de vloeistof worden gedispergeerd door middel van drukschommelingen veroorzaakt door een caviterende pomp die op de reaktor is aangesloten.Method or device according to any of the preceding claims 1 to 24, wherein the vapor or gas bubbles which are dispersed in the liquid to the fluid fed to the reactor by means of pressure fluctuations caused by a cavitating pump mounted on the reactor is connected.

29. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 24 waarbij 15 damp· of gasbellen die aan het fluidum dat aan de reaktor worden gevoed in de vloeistof worden gedispergeerd door middel van drukschommelingen veroorzaakt door kleppen die stootgewijs geopend en gesloten worden.29. Method or device as claimed in any of the foregoing claims 1 to 24, wherein vapor or gas bubbles which are dispersed in the liquid to the fluid fed to the reactor by means of pressure fluctuations caused by valves which are opened and closed in a shockwise manner. .

30. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 30 waarbij tenminste een van de toegepaste elektroden in de reaktor van een isolatielaag is 20 voorzien.30. Method or device as claimed in any of the foregoing claims 1-30, wherein at least one of the electrodes used in the reactor is provided with an insulating layer.

31. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 16 waarbij de hoogspanning aan de reaktor wordt gevoed met een enkele draad en de reaktorwand de tegenelektrode vormt.A method or device according to any one of the preceding claims 1 to 16, wherein the high voltage at the reactor is fed with a single wire and the reactor wall forms the counter-electrode.

32. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 31 waarbij 25 de amplitude en / of frequentie van het acoustisch signaal dat tijdens de produktie van ozon in de reaktor wordt geproduceerd direkt of indirekt met een sensor waaronder een microfoon wordt gekwantificeerd en toegepast om de werking van de ozongenerator te optimaliseren.32. Method or device as claimed in any of the foregoing claims 1 to 31, wherein the amplitude and / or frequency of the acoustic signal which is produced in the reactor during the production of ozone directly or indirectly with a sensor under which a microphone is quantified and used to optimize the operation of the ozone generator.

33. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 31 waarbij 30 een gasontladingslamp waaronder een neonbuis of een TL buis in de nabijheid van de reaktor of in de reaktor wordt geplaatst waarna de intensiteit van het door de lamp uitgezonden licht wordt gebruikt als maat voor de efficiency van de ozongenerator, zodat de werking van de ozongenerator tijdens bedrijf kan worden geoptimaliseerd.33. A method or device according to any one of the preceding claims 1 to 31, wherein a gas discharge lamp including a neon tube or a fluorescent tube is placed in the vicinity of the reactor or in the reactor, whereafter the intensity of the light emitted by the lamp is adjusted. used as a measure of the efficiency of the ozone generator, so that the operation of the ozone generator can be optimized during operation.

34. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 31 waarbij een veldterktemeter in de nabijheid van de reaktor of in de reaktor wordt geplaatst en wordt toegepast om de werking van de ozongenerator te optimaliseren.A method or device according to any one of the preceding claims 1 to 31, wherein a field-type meter is placed in the vicinity of the reactor or in the reactor and is used to optimize the operation of the ozone generator.

35. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 31 waarbij een combinatie van een acoustische sensor en / of een gasontladingsbuis en / of een veidsterktemeter worden toegepast om de werking van de ozon gene ra tor te optimaliseren.Method or device according to one of the preceding claims 1 to 31, wherein a combination of an acoustic sensor and / or a gas discharge tube and / or a filament strength meter is used to optimize the operation of the ozone generator.

36. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 35 waarbij op de elektroden een gelijkspanning wordt aangebracht waarop de wisselspanning voor de produktie van ozon wordt gesuperponeerd.A method or device as claimed in any one of the preceding claims 1 to 35, wherein a direct voltage is applied to the electrodes on which the alternating voltage for the production of ozone is superimposed.

37. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 36 waarbij de ozongenerator van energie wordt voorzien door middel van batterijen, 10 oplaadbare batterijen of een accu.37. Method or device according to one of the preceding claims 1 to 36, wherein the ozone generator is supplied with energy by means of batteries, rechargeable batteries or a battery.

38. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 36 waarbij de ozongenerator van energie wordt voorzien door middel van zonnecellen.A method or device according to any one of the preceding claims 1 to 36, wherein the ozone generator is supplied with energy by means of solar cells.

39. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 36 waarbij de ozongenerator van energie wordt voorzien door middel van een windmolen./A method or device according to any one of the preceding claims 1 to 36, wherein the ozone generator is supplied with energy by means of a windmill.

40. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 36 waarbij de ozongenerator van energie wordt voorzien door middel van een turbine.A method or device according to any one of the preceding claims 1 to 36, wherein the ozone generator is supplied with energy by means of a turbine.

41. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 36 waarbij de ozongenerator van energie wordt voorzien door middel van een microbieie brandstofcel.A method or device according to any one of the preceding claims 1 to 36 wherein the ozone generator is supplied with energy by means of a microbial fuel cell.

42. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 36 waarbij de ozongenerator van energie wordt voorzien door middel van een brandstofcel.A method or device according to any one of the preceding claims 1 to 36, wherein the ozone generator is supplied with energy by means of a fuel cell.

43. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 36 waarbij de ozongenerator van energie wordt voorzien door middel van omgekeerde elektrodialyse.A method or device according to any of the preceding claims 1 to 36 wherein the ozone generator is energized by reverse electrodialysis.

44. Werkwijze of inrichting volgens een van de voorgaande conclusies 1 t/m 36 waarbij de ozongenerator van energie wordt voorzien door middel van een turbine. 1035556A method or device according to any of the preceding claims 1 to 36 wherein the ozone generator is supplied with energy by means of a turbine. 1035556