DE19602369A1 - Treatment of electrically conductive liquid, especially hard water - Google Patents

Treatment of electrically conductive liquid, especially hard water

Info

Publication number
DE19602369A1
DE19602369A1 DE1996102369 DE19602369A DE19602369A1 DE 19602369 A1 DE19602369 A1 DE 19602369A1 DE 1996102369 DE1996102369 DE 1996102369 DE 19602369 A DE19602369 A DE 19602369A DE 19602369 A1 DE19602369 A1 DE 19602369A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reactor
water
electrodes
cpu
outlet
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.)
Withdrawn
Application number
DE1996102369
Other languages
German (de)
Inventor
Edwin Ell
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to DE1996102369 priority Critical patent/DE19602369A1/en
Publication of DE19602369A1 publication Critical patent/DE19602369A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/4602—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods for prevention or elimination of deposits
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F2001/007—Processes including a sedimentation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109—Electrodes
    • C02F2001/46152—Electrodes characterised by the shape or form
    • C02F2001/46157—Perforated or foraminous electrodes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/003—Coaxial constructions, e.g. a cartridge located coaxially within another
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461—Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612—Controlling or monitoring
    • C02F2201/46125—Electrical variables
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/001—Upstream control, i.e. monitoring for predictive control
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/003—Downstream control, i.e. outlet monitoring, e.g. to check the treating agents, such as halogens or ozone, leaving the process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/05—Conductivity or salinity
    • C02F2209/055—Hardness

Abstract

A process for treating electrically-conducting liquids, especially for removing hardness from water comprises (a) passing the liquid through a treatment reactor in which it is exposed to a controlled flow of electrical current which is regulated by the degree of hardness measured in the water at the reactor inlet, producing the required constant degree of hardness at the reactor outlet; and (b) the crystalline solids precipitated from the water are removed by a separator unit of the required type. Also claimed is an apparatus for the process, a tubular reactor (1) with electrodes (2, 3) introducing an electrical current from a constant source (6) regulated by a CPU, and with sensors to measure the degree of hardness at the reactor inlet and outlet. The CPU is linked to the water inlet (7) and sensor (12) at the water outlet (11). The outlet is linked to a separator assembly such as a centrifuge or press filter.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Aufbereitung und Behandlung von elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten, insbesondere zur Enthärtung von Wasser.The invention relates to a method and a device for processing and treatment of electrically conductive liquids, in particular for softening water.

Es ist bekannt, daß übermäßiger Kalkgehalt im Wasser zu technischen Problemen führt. Dieses betrifft beispielsweise die Verkalkung und Beschädigung von Wasseraufbereitungsgeräten, Rohrleitungen usw. Außerdem behindert Kalk im Wasser verschiedene Reinigungs- und Waschvorgänge sowie Kühlprozesse und dergleichen. Es gibt heute verschiedene Verfahren, den Kalk im Wasser zu behandeln bzw. aus dem Wasser zu entfernen. Kalkbehandlungsanlagen zielen darauf ab, mittels magnetischer oder elektromagnetischer bzw. elektrostatischer Felder den Kalk in eine Kristallisationsform zu bringen, die weitestgehend gewährleistet, daß vorgenannte Schäden vermieden werden. Diese Verfahren sind jedoch nicht immer exakt reproduzierbar und an allen Einsatzorten mit den unterschiedlichsten Wässern nicht befriedigend durchführbar und nachprüfbar. Die Wirkungsweise dieser Verfahren und ihre Intensität können erst nach einiger Zeit mehr oder weniger eindeutig nachgewiesen werden.It is known that excessive lime content in water is too technical Leads to problems. This applies, for example, to calcification and Damage to water treatment devices, pipes, etc. In addition, lime in the water hinders various cleaning and Washing processes and cooling processes and the like. There is today different processes to treat the lime in the water or from the To remove water. Lime treatment plants aim to use magnetic, electromagnetic or electrostatic fields Bring lime in a crystallization form that is largely ensures that the aforementioned damage is avoided. This However, processes are not always exactly reproducible and are common to all Places of application with the most varied of waters not satisfactory feasible and verifiable. The operation of these procedures and their intensity can only be more or less clear after some time be detected.

Zur Wasserenthärtung werden heutzutage fast ausschließlich chemische Verfahren benutzt. Dies sind Ausfallungsverfahren, bei denen Fällmittel den Kalk oder den gewünschten auszufällenden Stoff binden, so daß dieser anschließend ausfiltriert werden kann. Diese Verfahren sind jedoch sehr zeitaufwendig. Chemische Verfahren durch Salzzugabe bzw. durch Ionentauscher bedingen eine starke Aufsalzung des Wassers. Dieses wiederum führt beim Trinkwasser zu gesundheitlichen Beeinträchtigungen oder bei industriellen Prozessen zu unerwünschten Nebenerscheinungen. Hier werden durch Zugabe weiterer Chemikalien, wie beispielsweise Phosphate o. ä., die unerwünschten Nebenerscheinungen kompensiert. All diese Verfahren benötigen umweltschädliche Mengen an chemischen Mitteln und führen bei der Wartung und der Regeneration zu starken Umweltbelastungen des Wassers und des Abwassers.Nowadays, almost exclusively chemical ones are used for water softening Procedure used. These are default procedures using precipitants bind the lime or the desired substance to be precipitated so that  this can then be filtered out. However, these procedures are very time consuming. Chemical processes by adding salt or by Ion exchangers cause the water to be very salted up. This in turn leads to health problems in drinking water or in industrial processes to undesirable side effects. Here are added chemicals such as Phosphates or the like, which compensates for undesirable side effects. Alles these processes require environmentally harmful amounts of chemical Means and lead to strong maintenance and regeneration Environmental pollution of water and wastewater.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, wobei beispielsweise die Enthärtung von Wasser ohne umweltschädliche und teuere Chemikalien durchgeführt werden kann.The object of the present invention is a method and to provide a device of the type mentioned, wherein For example, the softening of water without polluting and expensive chemicals can be carried out.

Das angeführte Problem wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1 gelöst.The stated problem is solved by a method according to claim 1 solved.

Durch den eingeprägten elektrischen Strom in der Flüssigkeit, der in Abhängigkeit des Verhältnisses der Eingangshärte am Reaktor zum gewünschten Härtegrad am Ausgang des Reaktors konstant geregelt wird, wird eine Trübung des Wassers erreicht. Untersuchungen ergaben, daß diese Trübung auf Kalk in ganz feinen Strukturen und Kristallen von ca. 10 µ Größe zurückzuführen ist. Dieser Kalk kristallisiert durch den konstanten Stromfluß im Reaktor aus, wobei sich der kristallisierte Kalk leicht ausfiltern läßt. Ferner ist der Kalk sedimentierbar und läßt sich auch durch bekannte, unterschiedliche Abscheideverfahren sehr gut aus dem Wasser entfernen. Langzeitproben haben gezeigt, daß der Kalk, so lange er feucht ist, nicht klumpt oder verkrustet. Er kann als Kalkmilch oder pastöse Masse jederzeit leicht weiterverarbeitet werden.Due to the impressed electric current in the liquid, which in Dependence of the ratio of the initial hardness at the reactor to desired degree of hardness at the outlet of the reactor is constantly regulated the water becomes cloudy. Investigations showed that this cloudiness on lime in very fine structures and crystals of approx. 10 µ size. This lime crystallizes through the constant current flow in the reactor, whereby the crystallized lime can be easily filtered out. Furthermore, the lime can be sedimented and can also be by known, different deposition processes very well from the Remove water. Long-term tests have shown that the lime, for so long it is moist, does not clump or crust. It can be used as lime milk or pasty mass can be easily processed at any time.

Der Reaktionsvorgang im Reaktor läuft dabei wie folgt ab. Durch Elektronenverschiebungen an den Calcium-Ionen beim elektrischen Stromfluß durch das Wasser werden die Ionen veranlaßt, sogenannte "Kristallisationskeime" zu bilden. An der Grenzschicht der Elektroden, die im Reaktor vorhanden sind, entstehen höhere Temperaturen. Diese bewirken, daß die Kristallisationskeime sich zu einem fertigen Kristall ausbilden. Diese Kristalle können sich nicht mehr an den Behälter- oder Elektrodenwänden ablagern, weil sie in sich selbst bereits als fertiger Kalkstein ausgebildet sind. Sie werden vielmehr mit dem Wasserstrom fortgeschwemmt. Je nach Einsatzbereich kann dem Reaktor entweder ein Zentrifugenabscheider oder ein Preßfilter zur Abscheidung des kristallisierten Kalksteins nachgeschaltet werden.The reaction process in the reactor proceeds as follows. By Electron shifts on the calcium ions in the electrical Current flow through the water causes the ions, so-called To form "crystallization nuclei". At the boundary layer of the electrodes, the  are present in the reactor, higher temperatures arise. This cause the nuclei to become a finished crystal form. These crystals can no longer adhere to the container or Deposit electrode walls because they are already finished in themselves Limestone are formed. You will rather be using the water flow washed away. Depending on the area of application, the reactor can either be a Centrifuge separator or a press filter to separate the crystallized limestone.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann der Härtegrad am Eingang und am Ausgang des Reaktors z. B. durch je einen auf den entsprechenden Härtegrad ansprechenden Sensor bestimmt werden, wobei die Sensoren eine Stromsteuereinheit steuern.In a further embodiment of the method according to the invention the degree of hardness at the entrance and exit of the reactor z. B. by each a sensor that responds to the corresponding degree of hardness are determined, the sensors controlling a current control unit.

Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine vorzugsweise anwendbare Vorrichtung beschrieben, welche dadurch gekennzeichnet ist, daß der Reaktor aus einem rohrförmigen Körper besteht, in dem zwei oder mehrere Elektroden zum Einleiten des Konstantstroms angeordnet sind und die Elektroden mit einer regelbaren Konstantstromquelle verbunden sind, die von einem Prozessor (CPU) gesteuert wird, der mit den Sensorausgängen am Einlauf des Wassers in den Reaktor und am Auslauf des Wassers aus dem Reaktor verbunden ist und am Auslauf des Wassers mit einer beliebigen Abscheideeinrichtung, z. B. einem Zentrifugalabscheider, einem Preßfilter od. dgl., verbunden ist.To carry out the method according to the invention, a preferably applicable device described, which thereby is characterized in that the reactor consists of a tubular body exists in which two or more electrodes for introducing the Constant current are arranged and the electrodes with an adjustable Constant current source connected by a processor (CPU) is controlled, which with the sensor outputs at the inlet of the water in connected to the reactor and at the outlet of the water from the reactor is and at the outlet of the water with any Separator, e.g. B. a centrifugal separator, a press filter or the like.

Die Elektroden können gemäß Anspruch 4 aus mehreren konzentrisch ineinander angeordneten Rohren bestehen, die abwechselnd mit den Polen der positiven und negativen Klemme der Konstantstromquelle verbunden sind, wobei die Rohrelektroden auf ihren Oberflächen mit durchgehenden Bohrungen oder speziellen Ausstanzungen versehen sind.The electrodes can be concentric according to claim 4 of several there are nested tubes that alternate with the Poles of the positive and negative terminals of the constant current source are connected, with the tubular electrodes on their surfaces with through holes or special punchings are.

Die Elektroden können aber auch gemäß Anspruch 5 aus Metallplatten bestehen, die im Abstand voneinander angeordnet sind und abwechselnd mit der positiven und negativen Klemme der Konstantstromquelle verbunden sind und auf ihren Oberflächen mit mehreren Bohrungen oder speziellen Ausstanzungen versehen sind.However, the electrodes can also be made of metal plates exist, which are spaced from each other and alternately with the positive and negative terminal of the constant current source  are connected and on their surfaces with several holes or special punchings are provided.

Der Reaktor kann nach einer weiteren Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung auch mit mehreren, vorzugsweise drei ineinander angeordneten Behältern bestehen, wobei der Wasserzulauf im innersten Behälter angeordnet ist, in dem sich auch die platten- oder rohrförmigen Elektroden befinden, die abwechselnd mit der positiven und negativen Klemme der Konstantstromquelle verbunden sind, wobei die konzentrisch ineinander angeordneten Behälter trichterförmige Böden aufweisen, die an der Unterseite mit Öffnungen für das Entfernen der auskristallisierten Kalkablagerungen versehen sind, wobei der äußerste Behälter mit einem Wasserablauf und einem Feinfilter versehen ist. Die vorgenannte Ausführungsform gestattet es auch, einen Reaktor direkt in einen Zentrifugalabscheider oder einen ähnlichen Abscheider zu integrieren.According to a further embodiment of the device, the reactor can according to the invention also with several, preferably three in one another arranged containers exist, the water inlet in the innermost Container is arranged in which the plate-shaped or tubular Electrodes are located that alternate with the positive and negative Terminal of the constant current source are connected, the concentric nested containers have funnel-shaped bottoms that at the bottom with openings for removing the crystallized Limescale deposits are provided, the outermost container with a Water drain and a fine filter is provided. The aforementioned Embodiment also allows one reactor directly into one Integrate centrifugal separator or a similar separator.

Eine besondere Anordnung der Steuerung des konstanten Stromes in Abhängigkeit der Wasserhärten am Eingang und am Ausgang des Reaktors kann darin bestehen, daß der Sensor am Wassereinlauf des Reaktors mit dem Ist-Input der CPU und der Sensor am Wasserauslauf mit dem Ist-Output der CPU verbunden ist und die CPU mit dem Spannungsausgang der Konstantstromquelle und der Ausgang der CPU mit dem Regeleingang I der Konstantstromquelle verbunden ist, wobei der CPU der Wert für die Soll-Enthärtung eingegeben werden kann.A special arrangement of the control of the constant current in Dependence of the water hardness at the entrance and exit of the Reactor can consist in that the sensor at the water inlet of the Reactor with the actual input of the CPU and the sensor at the water outlet is connected to the actual output of the CPU and the CPU to the Voltage output of the constant current source and the output of the CPU is connected to the control input I of the constant current source, the CPU the value for the target softening can be entered.

Das Verfahren und die Vorrichtung gemäß der Erfindung weisen mehrere Vorteile auf, die zunächst darin zu sehen sind, daß die Enthärtung von Wasser auf eine umweltfreundliche, die Umwelt also nicht belastende Art und Weise erzielt werden kann. Die Betriebskosten werden darüber hinaus in erheblichem Maße gesenkt. Modellrechnungen haben ergeben, daß bei optimaler Anpassung an die Betriebssituation die Folge­ Betriebskosteneinsparungen bis zu 80% gegenüber herkömmlichen, chemischen Verfahren betragen. Es entstehen auch keine Entsorgungskosten, da der ausgeschiedene Kalk kein Abfall ist, sondern als natürlicher Rohstoff weiterhin verwendet werden kann. The method and the device according to the invention have several Advantages that can initially be seen in the fact that the softening of Water in an environmentally friendly way that does not harm the environment and way can be achieved. The operating costs are about also significantly reduced. Model calculations have shown that with optimal adaptation to the operating situation the result Operating cost savings of up to 80% compared to conventional chemical processes. There are also none Disposal costs, since the lime that is separated out is not waste, but rather can continue to be used as a natural raw material.  

Anhand der Zeichnungen soll an Beispielen bevorzugter Ausführungsformen die Erfindung näher erläutert werden.Based on the drawings, examples are more preferred Embodiments of the invention are explained in more detail.

In den Zeichnungen zeigtIn the drawings shows

Fig. 1 eine prinzipielle Darstellung der Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einer Schaltungsanordnung zum Erzeugen eines konstanten, eingeprägten Stroms. Fig. 1 is a schematic representation of the device according to the invention with a circuit arrangement for generating a constant, impressed current.

Fig. 2 zeigt in Teilansicht und aufgeschnitten die Anordnung rohrförmiger Elektroden innerhalb des Reaktors. Fig. 2 shows a partial view and cut open the arrangement of tubular electrodes within the reactor.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die rohrförmige Elektrodenanordnung gemäß Fig. 2. FIG. 3 shows a cross section through the tubular electrode arrangement according to FIG. 2.

Fig. 4 zeigt die Anordnung mehrerer plattenförmiger Elektroden im Schnitt. Fig. 4 shows the arrangement of several plate-shaped electrodes in section.

Fig. 5 zeigt eine prinzipielle Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Reaktors. Fig. 5 shows a schematic view of a further embodiment of the reactor.

Wie sich sich aus Fig. 1 ergibt, besteht der Reaktor aus einem rohrförmigen Körper 1, in dem mehrere konzentrisch ineinander angeordnete, rohrförmige Elektroden 2, 3 angeordnet sind. Im gezeigten Beispiel sind nur zwei Elektroden vorgesehen, es können aber auch, wie in den Fig. 2 und 3 gezeigt wird, mehrere sein.As is understood from Fig. 1, the reactor comprises a tubular body 1, in which a plurality of concentrically nested tubular electrodes 2, 3 are arranged. In the example shown, only two electrodes are provided, but there can also be several, as shown in FIGS. 2 and 3.

Die Elektroden sind mit der positiven Klemme 4 und der negativen Klemme 5 einer Konstantstromquelle 6 verbunden. The electrodes are connected to the positive terminal 4 and the negative terminal 5 of a constant current source 6 .

Im Wasserzufluß 7 zum Reaktor ist ein Sensor 8 zur Bestimmung der Eingangshärte des Wassers angeordnet, der mit dem Ist-Input 9 einer CPU 10 verbunden ist.A sensor 8 for determining the input hardness of the water is arranged in the water inflow 7 to the reactor and is connected to the actual input 9 of a CPU 10 .

Am Ausgang des Reaktors ist ein Wasserauslauf 11 vorgesehen, in dem ein Sensor 12 zur Bestimmung der Ausgangshärte des durch den Reaktor fließenden Wassers angeordnet ist, der mit dem Ist-Output 13 der CPU 10 verbunden ist.At the outlet of the reactor, a water outlet 11 is provided, in which a sensor 12 for determining the initial hardness of the water flowing through the reactor is arranged, which is connected to the actual output 13 of the CPU 10 .

Der Ausgang 14 der CPU für die Soll-Regelung ist mit der Konstantstromquelle 6 verbunden, in der der Konstantstrom in Abhängigkeit von den an den Sensoren 8 und 12 gemessenen Werten geregelt wird. Hierzu ist der Spannungsausgang 15 mit dem Spannungseingang UV der CPU verbunden. Die Konstantstromquelle 6 ist mit der Wechselspannungsquelle des Stromnetzes von 220 V verbunden. Am Eingang 29 der CPU kann die Einstellung Soll-Enthärtung erfolgen.The output 14 of the CPU for the target regulation is connected to the constant current source 6 , in which the constant current is regulated depending on the values measured at the sensors 8 and 12 . For this purpose, voltage output 15 is connected to voltage input U V of the CPU. The constant current source 6 is connected to the AC voltage source of the electricity network of 220 V. The target softening setting can be made at input 29 of the CPU.

In Fig. 2 und in Fig. 3 sind mehrere konzentrisch ineinandergesteckte, rohrförmige Elektroden 2, 3, 2′, 3′, 2′′, 3′′ angeordnet. Die Elektroden weisen an ihren Oberflächen durchgehende Bohrungen oder Ausstanzungen 16 auf, um einen guten Durchfluß des durchströmenden Wassers zu gewährleisten und gemäß der Bauart den Wirkungsgrad der Enthärtung zu optimieren. Die Elektroden 2, 2′, 2′′ und die Elektroden 3, 3′, 3′′ sind miteinander verbunden und an die jeweilige Stromklemme 4 bzw. 5 angeschlossen.In Fig. 2 and in Fig. 3, a plurality of concentrically nested tubular electrodes 2 , 3 , 2 ', 3 ', 2 '', 3 '' are arranged. The electrodes have through holes or punched holes 16 on their surfaces in order to ensure a good flow of the water flowing through and to optimize the efficiency of the softening according to the design. The electrodes 2 , 2 ', 2 ''and the electrodes 3 , 3 ', 3 '' are connected to each other and connected to the respective current terminal 4 or 5 .

In Fig. 4 sind mehrere mit Bohrungen oder Ausstanzungen versehene, plattenförmige Elektroden 17, 18 jeweils mit dem Plus- oder dem Minuspol der Stromquelle verbunden.In FIG. 4, a plurality of plate-shaped electrodes 17 , 18 provided with bores or punchings are each connected to the positive or negative pole of the power source.

In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, die im wesentlichen aus drei konzentrisch ineinander angeordneten, runden Behältern 19, 20, 21 besteht. Die Behälter weisen an der Unterseite trichterförmige Böden 22, 23, 24 auf, die mit Öffnungen 25 für den Austritt der auskristallisierten Kalkablagerungen versehen sind. Der Wasserzulauf 26 ist im innersten Behälter 21 angeordnet, in dem auch zwei prinzipiell dargestellte Elektroden 2, 3 angeordnet sind, die mit den entsprechenden Klemmen der Konstantstromquelle 6 verbunden sind. Selbstverständlich können diese Elektroden beliebige Ausführungsformen aufweisen, wie sie beispielsweise in den Fig. 2, 3 und 4 dargestellt sind.In FIG. 5 another embodiment of the apparatus is shown according to the invention, which essentially consists of three concentrically arranged inside one another, round containers 19, 20, 21. The containers have funnel-shaped bottoms 22 , 23 , 24 on the underside, which are provided with openings 25 for the exit of the crystallized limescale deposits. The water inlet 26 is arranged in the innermost container 21 , in which two electrodes 2 , 3 shown in principle are also arranged, which are connected to the corresponding terminals of the constant current source 6 . Of course, these electrodes can have any embodiments, as shown for example in FIGS. 2, 3 and 4.

Nach dem Eintritt des Wassers in den inneren Behälter 21 wird dieser nach Füllen überlaufen, und das Wasser gelangt in den Behälter 20. Ist dieser gefüllt, so läuft das Wasser über den oberen Rand in den äußeren Behälter 19, der an einer Außenseite einen Wasserablauf 27 aufweist, dem ein Feinfilter 28 nachgeschaltet ist.After the water has entered the inner container 21 , it is overflowed after filling, and the water enters the container 20 . If this is filled, the water runs over the upper edge into the outer container 19 , which has a water outlet 27 on the outside, which is followed by a fine filter 28 .

Mit dem Verfahren und der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist es möglich, eine beliebig große Wasserhärte auf mindestens 70 bis 80 dH herunterzuregeln. Die beiden Sensoren, die indirekt den Härtegrad des Eingangswassers sowie des Ausgangswassers erfassen, bestimmen die Regelcharakteristik. Die Elektroden bestehen im allgemeinen aus korrosionsfesten Edelmetallen gemäß dem Stand der Technik im Bereich der Galvanik oder, je nach Einsatzfall, aus anderen leitfähigen Materialien. Der ausgefilterte bzw. abgeschiedene Kalk kann trocken oder als eingedickter Brei einfach entsorgt werden. Die Betriebskosten der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind verhältnismäßig gering. Um 1 l Wasser um 100 dH zu senken, benötigt die Vorrichtung nur etwa 0,5 W Stundenleistung.It is with the method and the device according to the invention possible, any water hardness to at least 70 to 80 dH down-regulate. The two sensors, which indirectly determine the degree of hardness of the Capture input water and output water determine the Control characteristics. The electrodes generally consist of corrosion-resistant precious metals according to the state of the art in the field electroplating or, depending on the application, other conductive Materials. The filtered or separated lime can be dry or simply disposed of as thickened porridge. The operating costs of the Devices according to the invention are relatively small. By 1 liter The device only needs about 0.5 W to lower water by 100 dH Hourly output.

Bei besonderen Ausführungsformen der Vorrichtung gemäß der Erfindung werden etwa 4 V für einen Stromdurchfluß von 12 A benötigt, bezogen auf ein Reaktorvolumen von vier Litern.In particular embodiments of the device according to the invention 4 V are required for a current flow of 12 A, based on a reactor volume of four liters.

Gegenüber der ersten Ursprungsversuchsanordnung konnte der Leistungsbedarf durch Weiterentwicklung der Reaktorbauart, insbesondere der Bauart der Elektroden, bereits um zwei Zehnerpotenzen verbessert werden. Dies kann z. B. dadurch geschehen, daß die Ausstanzungen in den Elektroden polygon ausgebildet sind.Compared to the first origination test arrangement, the Power requirements through further development of the reactor design, especially the design of the electrodes, by two orders of magnitude be improved. This can e.g. B. happen that the Die cuts in the electrodes are polygonal.

Claims (8)

1. Verfahren zur Aufbereitung und Behandlung von elektrisch leitfähigen Flüssigkeiten, insbesondere zur Enthärtung von Wasser, dadurch gekennzeichnet, daß die aufzubereitende oder zu behandelnde Flüssigkeit einem Reaktor zugeführt wird, in dem die einfließende Flüssigkeit von einem eingeprägten, elektrischen Strom durchflossen wird, der in Abhängigkeit des Verhältnisses des Härtegrades am Flüssigkeitseinlauf des Reaktors zum gewünschten Härtegrad am Auslauf des Reaktors konstant geregelt wird, worauf die kristallin abgeschiedene Masse einer beliebigen Abscheideeinrichtung zugeführt wird.1. A process for the preparation and treatment of electrically conductive liquids, in particular for softening water, characterized in that the liquid to be treated or treated is fed to a reactor in which the inflowing liquid is flowed through by an impressed electrical current, which depends the ratio of the degree of hardness at the liquid inlet of the reactor to the desired degree of hardness at the outlet of the reactor is constantly regulated, whereupon the crystalline deposited mass is fed to any separation device. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtegrad des Wassers am Einlauf in den und am Auslauf aus dem Reaktor durch je einen Sensor bestimmt wird, wobei die Sensoren über eine Steuereinheit die Konstantstromquelle aussteuern.2. The method according to claim 1, characterized in that the Degree of hardness of the water at the inlet into and at the outlet from the Reactor is determined by one sensor each, the sensors above a control unit control the constant current source. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor aus einem rohrförmigen Körper (1) besteht, in dem Elektroden (2, 3) zum Einleiten des konstanten elektrischen Stroms angeordnet sind, wobei die Elektroden mit einer regelbaren Konstantstromquelle (6) verbunden sind, die von einer Prozessoreinheit (CPU) (10) gesteuert wird, die mit den Ausgängen (9 bzw. 13) der Sensoren (8) am Einlauf (7) des Wassers in den Reaktor und dem Sensor (12) am Auslauf (11) des Wassers aus dem Reaktor verbunden ist, und der Auslauf (11) des Wassers mit einer Abscheideeinrichtung, z. B. einem Zentrifugenabscheider oder einem Preßfilter, versehen ist.3. Device for performing the method according to claim 1 and 2, characterized in that the reactor consists of a tubular body ( 1 ) in which electrodes ( 2 , 3 ) are arranged for introducing the constant electric current, the electrodes having a Adjustable constant current source ( 6 ) are connected, which is controlled by a processor unit (CPU) ( 10 ), which with the outputs ( 9 and 13 ) of the sensors ( 8 ) at the inlet ( 7 ) of the water into the reactor and the sensor ( 12 ) is connected to the outlet ( 11 ) of the water from the reactor, and the outlet ( 11 ) of the water with a separating device, for. B. a centrifuge separator or a press filter is provided. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden (2, 3) im Reaktor aus mehreren konzentrisch ineinander angeordneten Rohren (2, 2′, 2′′ und 3, 3′, 3′′) bestehen, die abwechselnd mit den Polen der positiven und der negativen Klemme der Konstantstromquelle (6) verbunden sind, wobei die Rohrelektroden auf ihren Oberflächen mit durchgehenden Bohrungen oder speziellen Ausstanzungen (16) versehen sind.4. The device according to claim 3, characterized in that the electrodes ( 2 , 3 ) in the reactor consist of several concentrically arranged tubes ( 2 , 2 ', 2 ''and 3 , 3 ', 3 ''), which alternate with the poles of the positive and the negative terminal of the constant current source ( 6 ) are connected, the tubular electrodes being provided on their surfaces with through bores or special punchings ( 16 ). 5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden aus Metallplatten (17, 18) bestehen, die im Abstand voneinander angeordnet sind und abwechselnd mit der positiven und der negativen Klemme der Konstantstromquelle (6) verbunden sind und auf ihren Oberflächen mit mehreren durchgehenden Bohrungen oder speziellen Ausstanzungen versehen sind.5. The device according to claim 3, characterized in that the electrodes consist of metal plates ( 17 , 18 ) which are arranged at a distance from one another and are alternately connected to the positive and negative terminals of the constant current source ( 6 ) and on their surfaces with several through holes or special punchings are provided. 6. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Reaktor aus mehreren, vorzugsweise drei ineinander angeordneten Behältern (19, 20, 21) besteht, wobei der Wasserzulauf (26) im innersten Behälter (21) angeordnet ist, in dem sich die platten- oder rohrförmigen Elektroden (2, 3) befinden, die abwechselnd mit der Konstantstromquelle (6) verbunden sind, wobei die Behälter (19, 20, 21) trichterförmige Böden aufweisen, die an der Unterseite mit Öffnungen (25) für die Entnahme der kristallisierten Kalkablagerungen versehen sind, wobei der äußerste Behälter (19) mit einem Wasserablauf (27) und einem nachgeschalteten Feinfilter (28) versehen ist.6. Apparatus for carrying out the method according to claim 1 and 2, characterized in that the reactor consists of several, preferably three containers ( 19 , 20 , 21 ) arranged one inside the other, the water inlet ( 26 ) being arranged in the innermost container ( 21 ) , in which the plate or tubular electrodes ( 2 , 3 ) are located, which are alternately connected to the constant current source ( 6 ), the containers ( 19 , 20 , 21 ) having funnel-shaped bottoms which have openings ( 25 ) are provided for the removal of the crystallized lime deposits, the outermost container ( 19 ) being provided with a water drain ( 27 ) and a downstream fine filter ( 28 ). 7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (8) am Wassereinlauf des Reaktors mit dem Ist-Input (9) der CPU (10) und der Sensor (12) am Wasserauslauf des Reaktors mit dem Ist-Output (13) an der CPU (10) verbunden ist und die CPU (10) mit dem Spannungsausgang (15) der Stromquelle (6) und der CPU-Ausgang (14) mit dem Soll-Regeleingang der Konstantstromquelle (6) verbunden ist, wobei am Eingang der CPU die Einstellung der Soll-Enthärtung (29) erfolgt.7. Device according to claims 3 to 5, characterized in that the sensor ( 8 ) at the water inlet of the reactor with the actual input ( 9 ) of the CPU ( 10 ) and the sensor ( 12 ) at the water outlet of the reactor with the actual output (13) at the CPU is connected (10) and the CPU (10) connected to the voltage output (15) of the current source (6) and the CPU output (14) with the target control input of the constant current source (6), the setpoint softening ( 29 ) is set at the input of the CPU. 8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausstanzungen in den Elektroden polygon ausgebildet sind.8. Device according to claims 3, 4, 5 or 6, characterized characterized in that the punched holes in the electrodes are polygonal are trained.
DE1996102369 1996-01-24 1996-01-24 Treatment of electrically conductive liquid, especially hard water Withdrawn DE19602369A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996102369 DE19602369A1 (en) 1996-01-24 1996-01-24 Treatment of electrically conductive liquid, especially hard water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1996102369 DE19602369A1 (en) 1996-01-24 1996-01-24 Treatment of electrically conductive liquid, especially hard water

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE19602369A1 true DE19602369A1 (en) 1997-07-31

Family

ID=7783488

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1996102369 Withdrawn DE19602369A1 (en) 1996-01-24 1996-01-24 Treatment of electrically conductive liquid, especially hard water

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19602369A1 (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1125895A1 (en) * 2000-02-18 2001-08-22 CWW Vermögensverwaltungs GmbH Process and device for scale prevention in water systems
DE19951461A1 (en) * 1999-10-26 2001-11-15 Wolfgang Strele Water purification assembly has a filter and ultrasonic stage to prepare the water for oxidation in an electrical field in a recirculating water flow to disinfect drinking water
WO2004041728A1 (en) * 2002-11-07 2004-05-21 CWW Vermögensverwaltungs GmbH Device for prevention of scale in water supply systems
DE102006034895A1 (en) * 2006-07-25 2008-01-31 Siemens Ag Process for the removal of pollutants from liquids and apparatus for carrying out the process
WO2009023428A2 (en) * 2007-08-10 2009-02-19 Freije Treatment Systems, Inc. Fluid treatment device with alternating electric potential difference
ITMI20092038A1 (en) * 2009-11-19 2011-05-20 Antical S R L EQUIPMENT FOR WATER HARDNESS CONTROL, FOR WATER DISTRIBUTION SYSTEMS IN GENERAL.

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0338896A1 (en) * 1988-04-15 1989-10-25 Claude Freyne Method and apparatus for treating tap water by electrical modulated duration pulses
DE3838931A1 (en) * 1988-11-17 1990-06-07 Erich Dipl Ing Kadner Electronic lime protection filter
EP0460248A1 (en) * 1990-06-05 1991-12-11 Hartmut Dipl.-Ing. Schulte Process and apparatus for treating water with a electro-magnetic field
EP0493313A1 (en) * 1990-11-26 1992-07-01 Aquasal Kalkschutzanlagen Ag Electronic scale prevention device
EP0623558A1 (en) * 1993-05-07 1994-11-09 KLOSE ABWASSERTECHNIK GmbH Device for purifying and treating waste waters by electrolysis
US5458758A (en) * 1994-06-27 1995-10-17 Suchacz; Wojciech Fluid ionizer

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0338896A1 (en) * 1988-04-15 1989-10-25 Claude Freyne Method and apparatus for treating tap water by electrical modulated duration pulses
DE3838931A1 (en) * 1988-11-17 1990-06-07 Erich Dipl Ing Kadner Electronic lime protection filter
EP0460248A1 (en) * 1990-06-05 1991-12-11 Hartmut Dipl.-Ing. Schulte Process and apparatus for treating water with a electro-magnetic field
EP0493313A1 (en) * 1990-11-26 1992-07-01 Aquasal Kalkschutzanlagen Ag Electronic scale prevention device
EP0623558A1 (en) * 1993-05-07 1994-11-09 KLOSE ABWASSERTECHNIK GmbH Device for purifying and treating waste waters by electrolysis
US5458758A (en) * 1994-06-27 1995-10-17 Suchacz; Wojciech Fluid ionizer

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
BAECKMANN,W.,u.a.: Handbuch des kathodischen Korrosionsschutzes, 3.Aufl., 1989,S.439-442 *
JP 6-226260 A., In: Patents Abstracts of Japan, C-1274,Nov.16,1994,Vol.18,No.601 *
JP 6-70191 A. Referat aus Chemical Patents Index, Derwent Publications Ltd., London, Ref.-Nr. 85-132019/22 *
KUBITZ,R.: Die Elektrolyse in der Abwasserbehandlung. In: Galvanotechnik 85,1994, 5, S.1607-1613 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19951461A1 (en) * 1999-10-26 2001-11-15 Wolfgang Strele Water purification assembly has a filter and ultrasonic stage to prepare the water for oxidation in an electrical field in a recirculating water flow to disinfect drinking water
EP1125895A1 (en) * 2000-02-18 2001-08-22 CWW Vermögensverwaltungs GmbH Process and device for scale prevention in water systems
WO2004041728A1 (en) * 2002-11-07 2004-05-21 CWW Vermögensverwaltungs GmbH Device for prevention of scale in water supply systems
DE102006034895A1 (en) * 2006-07-25 2008-01-31 Siemens Ag Process for the removal of pollutants from liquids and apparatus for carrying out the process
WO2009023428A2 (en) * 2007-08-10 2009-02-19 Freije Treatment Systems, Inc. Fluid treatment device with alternating electric potential difference
WO2009023428A3 (en) * 2007-08-10 2009-07-09 Freije Treat Systems Inc Fluid treatment device with alternating electric potential difference
US8187444B2 (en) 2007-08-10 2012-05-29 Eric John Kruger Fluid treatment device
US8388817B2 (en) 2007-08-10 2013-03-05 Eric John Kruger Method and apparatus for treating a fluid
ITMI20092038A1 (en) * 2009-11-19 2011-05-20 Antical S R L EQUIPMENT FOR WATER HARDNESS CONTROL, FOR WATER DISTRIBUTION SYSTEMS IN GENERAL.

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2551030A1 (en) WASTE WATER PURIFICATION PROCEDURE AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCESS
EP0141981A1 (en) Method and apparatus for purifying water
DE2215107A1 (en) Method for treating liquids, in particular for treating water, and device for carrying out the method
DE2545875A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR REMOVING POLLUTANTS FROM WASTE WATER
DE202006011195U1 (en) Electrically-powered sea water desalination plant has electromagnetic core with asymmetric air gap containing electordes
DE2802066A1 (en) PROCESS FOR CHEMICAL-MECHANICAL PREPARATION AND / OR CLEANING OF BASE, SURFACE OR WASTE WATER
DE19602369A1 (en) Treatment of electrically conductive liquid, especially hard water
DE2415538A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR FLOCKING OUT UNDISOLVED SUBSTANCES
DE3805813A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR REGENERATING ION EXCHANGER MATERIAL
DE2159811C2 (en) Method and device for water treatment
EP1880980A1 (en) Device for electromagnetic desalination of sea water
DE2500455C3 (en) Process for treating wastewater by means of flotation
WO2020007978A1 (en) Method and arrangement for separating solids and liquids in suspensions, in particular sewage sludge, by adding flocculants
DE2052974C2 (en) Method for purifying water and apparatus for its implementation
DE3824289A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR CONDITIONING HEAVY DRAINAGE SLUDGE
DE1442452A1 (en) Apparatus for separating particles from liquids
DE102013103468B4 (en) Purification of waste water of fluctuating electrolytic conductivity by means of electroflotation
AT411527B (en) METHOD AND DEVICE FOR SEPARATING FAT AND FATTY SUBSTANCES FROM WASTEWATER
EP1558527B1 (en) Device for prevention of scale in water supply systems
DE3047301C2 (en) Device for electrochemical wastewater treatment
DE4101076A1 (en) Pre-tipping redn. of liq. in sewage sludge - by applying electro-impulses from discharge condenser
EP1125895A1 (en) Process and device for scale prevention in water systems
DE3137405C2 (en)
DE2461943C3 (en) Electrophoretically acting wastewater treatment plant
EP1700826B1 (en) Device for scale prevention in water systems

Legal Events

Date Code Title Description
OM8 Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee