METHOD AND APPARATUS FOR SEPARATING MATTER FROM POLLUTED WATER

Abstract: 1. Process for the deposition of substances contained in contaminated, electrically conductive water, using at least one electrolysis unit comprising at least two electrodes, the anode of which is designed as a sacrificial anode, the electrolysis process producing cations at the anode, and hydrogen and hydroxyl ions at the cathode, and the cations reacting on contact with the hydroxyl ions to form metal hydroxides which adsorb the substances present in the water with the formation of coagulates, and the coagulates formed then being deposited for clarifying the water, characterized in that a process fluid is continuously passed first across the anode (5) and is transferred into the zone of the cathode (6) only afterwards, if appropriate after mixing with contaminated water.

Description: Verfahren zur Abscheidung von in verunreinigtem Wasser enthaltenen Stoffen und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abscheidung von in verunreinigtem, elektrisch leitfähigem Wasser enthaltenen Stoffen unter Verwendung wenigstens eines mindestens zwei Elektroden aufweisenden Elektrolyse-Aggregats, wobei mindestens eine Elektrode als Opferanode ausgebildet ist, und durch den Elektrolysevorgang an der Opferanode Kationen und an der anderen, als Kathode geschalteten Elektrode Wasserstoff und Hydroxyl- Ionen entstehen, und die Kationen bei Berührung mit den Hydroxyl-Ionen zu Metallhydroxiden reagieren, welche die Wasserinhaltsstoffe unter Bildung von Flocken adsorbieren, und nachher die gebildeten Flocken zur Klärung des Wassers abgeschieden werden, ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Nahezu alle Wässer aus Industriebetrieben und Garagen weisen Verunreinigungen auf, welche von biologischen Kläranlagen nur ungenügend oder gar nicht gereinigt werden können. Diese Wässer verlassen daher praktisch ungereinigt, nur verdünnt die Kläranlage und belasten demzufolge den Vorfluter. Aus diesem Grunde besteht in den meisten Ländern die Forderung, diese Wässer einer Reinigung zu unterziehen. Die Wasserinhaltsstoffe können sowohl organischer als auch anorganischer Natur sei, sie können echt gelöst oder als Kolloide, als dispergierte oder emulgierte Teilchen im Wasser vorliegen. Für die Reinigung des Wassers ist eine Reihe von Verfahren bekannt. Eines der angewandten Verfahren besteht darin, dass die Wasserinhaltsstoffe an Metallhydroxide dreiwertiger Kationen unter Bildung von Flocken adsorbiert werden. Die entstandenen Flocken können dann durch Zentrifugation, Filtration oder Flotation vom geklärten Wasser abgetrennt werden. Die Bildung der Metallhydroxide erfolgt dabei-in einem Elektrolyse-Aggregat mit Hilfe von Opferanoden innerhalb einer beide Elektroden umspülenden wässrigen, elektrisch leitfähigen Lösung. Solche Opferanoden bestehn aus einem Metall, das in der Lage ist, dreiwertige Kationen zu bilden. Den Opferanoden gegenübergestellt sind Kathoden meist aus inertem Material wie rost- freier Stahl, Tantal, Graphit, ja sogar aus Gold oder Platin. Der Vorgang der Hydroxidbildung vollzieht sich unter dem Einfluss der an die Elektroden angelegten Spannung, indem das Metall der Anode als Kation in Lösung geht und als solches mit den sich im Bereich der Anode besonders stark konzentrierten Sydroxyl-Ionen fast augenblicklich zu Metallhydroxid reagiert. An der Kathode entsteht bei genügend hoher Spannung eine der Kationenkonzentration äquivalente Wasserstoffmenge und Eydroxyl-Ionenmenge Als nachteilig hat sich bei diesem Vorgang der Umstand erwiesen, dass einerseits wegen der starken Hydroxyl-Kon- zentration im Bereich der Anode diese einer direkten Oxidation unterworfen wird und sich auf diese Weise ein isolierender Ueberzug von Metalloxid über die Anodenfläche ausbildet. Andererseits wurde beobachtet, dass sich gewisse positive Ladungsträger unter den Wasserinhaltsstoffen auf der Kathode ablagern können und diese ebenfalls isolierend überziehen. Diese beiden synergetischen Vor gänge auf den Elektroden bewirken nach einer gewissen, verhältnismässig kurzen Elektrolysezeit ein Absinken des Elektrolysestroms, wobei es bis zum Erliegen des ganzen Elektrolysevorgangs kommen kann. Ein Dauerbetrieb war bisher mit keiner der bekannten Vorrichtungen dieser Art möglich. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren für die eingangs genannte Anwendung anzugeben, das durch Schutz der Elektroden vor Belags#bildung kontinuierlich ablaufen kann, sowie eine entsprechende Vorrichtung für diesen Zweck zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 17 gelöst. Es hat sich gezeigt, dass die aus der Serienschaltung der beiden Elektroden sich ergebende, örtlich getrennte Erzeugung von Kationen und Hydroxyl-Ionen zu einer gänzli zehen Vermeidung oder zumindest sehr starken Verminderung der obengenannten Bildung iSolierender Belage an den Elektroden führt. Dabei ist es unerheblich, ob zuerst die Anode und nachher die Kathode oder die beiden Elektroden in umgekehrter Reihenfolge von der Prozessflüssigkeit bespült werden. Durch die gezielte Führung der Flüssigkeit über eine oder wahlweise über beide Elektroden wird der Reinhalteeffekt noch erhöht. Sollte, z.B. bei besonders schwer zu behandelnden Verschmutzungsarten, trotzdem noch eine störende Belagsbildung auftreten, so kann sie durch Umpolung der Elektroden oder Beaufschlagung derselben insbesondere der anodisch geschalteten Elektrode - durch Ultraschall mit Sicherheit vermieden werden. Durch die Vermeidung der Belagsbildung an den Elektroden sinkt der Elektrolysestrom nicht ab, es kann daher eine nach diesem Verfahren konzipierte Vorrichtung nicht nur kurzzeitig, bestenfalls wenige Stunden arbeiten, sondern ermöglicht einen dauernden, Tag und Nacht durch#eh####'en Betrieb. Sie erlaubt die Reinigung z,B. von öl- und fettverschmutzten, auch tensidhaltigen Garagen-Abwässern, von Bohr- und Schneidölen aus der Industrie, von late#altigen Abwässern usw., und sogar die Aufbereitung von Trinkwasser. Nachstehend werden anhand der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellte Ausführungsbe ispiele der Erfindung näher beschrieben. Es zeigen: Fig.1 eine Vorrichtung, in welcher im Abscheidungsprozess gereinigtes Wasser über die erste Elektrode geführt wird; Fig.2 eine Vorrichtung, in welcher verunreinigtes Wasser über die erste Elektrode geführt wird. Nach Fig.1 wird das zu reinigende Wasser - nötigenfalls muss es vorher elektrisch leitend gemacht werden - von der Zulaufpumpe 1 kontinuierlich durch die Zulaufleitung 2 in das Elektrolyse-Aggregat 3 gefördert, das im wesentlichen aus dem Behälter 4, der stabförmigen, anodisch gepolten ersten Elektrode 5, der zylindermantelförmigen, kathodisch gepolten zweiten Elektrode 6 und der in einem Abstand die erste Elektrode 5 umgebenden, oben abgeschlossenen Ummantelung 7 besteht. Die beiden Elektroden 5 und 6 werden über die elektrischen Leitungen 8 unter Gleichstrom gesetzt. Damit die erste Elektrode 5 die Funktion einer Opferanode übernehmen kann, besteht sie aus einem trivalenten, hydroxidbildenden Metall, z.B. aus Aluminium, Eisen oder aus einer diese Metalle enthaltenden Legierung. Die zweite Elektrode 6 besteht vorzugsweise aus einem inerten Material. Bei der Förderung des verunreinigten Wassers durch das Elektrolyse-Aggregat bilden sich Flocken, wie weiter unten noch eingehender beschrieben wird, die vom Wasser mitgeführt werden. Aus dem Elektrolyse-Aggregat 3 gelangt das Wasser mit den darin enthaltenen Flocken durch die Verbindungsleitung 9 zum Abscheider 10. Es wird zuerst dem inneren Rohr 11 zugeführt, das es von unten nach oben durchströmt. Beim Austritt aus dem inneren Rohr 11 wird das Wasser vom äusseren Rohr 12 aufgefangen, welches koaxial zum Rohr 11 angeordnet ist und dieses um ein Stück überragt. Im oberen Teil 13 des Rohres 12 beruhigt sich die Strömung, und die Flocken steigen weiter nach oben. Sobald diese schlammartige Ansammlung den oberen Rand des Rohres 12 übersteigt, wird sie vom Sammler 14 aufgefangen und fliesst durch den Ablauf 15 ab. Das solcherart geklärte, nun saubere Wasser fliesst durch den zwischen innerem Rohr 11 und äusserem Rohr 12 gebildeten Strömungsraum 16 nach unten, steigt in der Leitung 17 hoch und tritt in den Sammler 18 aus, von wo es durch den Auslauf 19 abgeleitet wird. Sollte das Wasser noch nicht genügend ausgeflockt sein, so ist es zweckmässig, im Strömungsraum 16 eine Unstetigkeit vorzusehen, die z. B. von der Blende 20, aber ebenso durch das Rohr 12 selbst gebildet sein kann. Das innere Rohr 11 ist dafür schlechter zu verwenden. Wichtig ist eine Querschnittsänderung und anschliessende Verzögerung der Strömung in einer Beruhigungsstrecke, auf der im Wasser noch mitgeführ- te Flocken sich verbinden und hochsteigen können. Von der Leitung 17 zweigt die vom Drosselventil 21 kontrollierte Leitung 22 ab, um einen Teil des bereits ge gereinigten Wassers in die Ummantelung 7 hineinzuführen. Besteht letztere aus einem Metallrohr, so ist dafür zu sorgen, dass sie nicht von der zweiten Elektrode 6 her über¯die Zweigleitung 22 unter Strom gesetzt wird. Zu diesem Zwecke müssen entweder alle Leitungsdurchbrüche elektrisch isoliert sein oder es kann auch der obere Teil der Ummantelung 7, in welchen die Leitung 22 einmündet, aus einem nicht-leitenden Material gefertigt sein. Besteht die gesamte Ummantelung z.B. aus einem nicht-lei tenden Kunststoff, welcher den Fluss des elektrischen Stromes zwischen den Elektroden stören wurde, dann ist sie mit einem metallischen Uberzug zu versehen. Für den Betrieb des Elektrolyse-Aggregats haben sich eine Spannungsdifferenz zwischen den Elektroden von 1,2 bis 35 Volt und eine Stromdichte von 5 bis 100 mA/cm2 Elektrodenfläche am besten bewährt. Sobald das ¯Aggregat unter Spannung gesetzt ist, geht, wie schon erwähnt, das Metall der Anode als Kation in Lösung und wird von dem durch die Zweigleitung 22 in die Ummantelung 7 eintretenden Wasser in Richtung der Pfeile 23-nach unten geführt. Das die Kationen enthaltende Wasser strömt bei 24 um den unteren Rand der Ummantelung 7 in den Behälter 4 aus, wo es sich mit dem durch die Zulaufleitung 2 zugeführten verunreinieten Wasser vermischt, worauf das Gemisch entlang der kathodisch geschalteten zweiten Elektrode 6 in Richtung der Pfeile 25 nach oben strömt. Die an der Kathode entstehenden Hydroxyl-Ionen reagieren sofort mit den vorbeigeführten Kationen zu Metallhydroxid, welches die Wasserinhaltsstoffe unter Bildung von Flocken adsorbiert, die im Abscheider 10 abgeschieden werden, wie weiter oben schon beschrieben wurde. Der gleichzeitig an der Kathode entstehende, in Blasen rasch aufsteigende Wasserstoff verleiht der Strömung entlang der Kathode eine hohe kinetische Energie, die einerseits einen mechanischen Reinigungseffekt hervorruft, andererseits sich in einer entsprechenden Saugwirkung äussert. Diese wirkt sich nicht nur auf das ohnehin unter Druck zugeführte verunreinigte Wasser aus, sondern gleicherweise auf das die Kationen aufnehmende gereinigte Wasser innerhalb der Ummantelung 7 der ersten Elektrode -5. Das Wasser in der Zweigleitung 22 steht daher sowohl unter dem hydrostatischen Druck der Steigleitung 17 als auch unter der eben genannten Saugwirkung. Die solcherart vorhandene Druckdifferenz in der Leitung 22 genügt in den meisten Fällen, um einen gewünschten Teil des bereits gereinigten Wassers in die Ummantelung 7 rückzuführen. Die Menge kann durch das Drosselventil 21 geregelt werden. Für den Fall jedoch, dass die Druckdifferenz nicht ausreichen sollte, kann zusätzlich oder statt des Drosselventils eine Pumpe vorgesehen werden. Für die Wasserzuführung in die Ummantelung 7 ist aus Fig.1 noch eine Variante zu ersehen. Danach wird gereinigtes Wasser aus dem unteren Teil des Strömungsraumes 16 durch die Verbindungsleitung 26 direkt in die Ummantelung 7 geleitet. Auf die Leitung 26-wirken ähnliche Druckbzw. Unterdruckkräfte ein wie auf die Zweigleitung 22. Eine einfache Mengenregelung ist derart möglich, dass die Spannungsdifferenz zwischen den Elektroden 5,6 geändert wird. Bei einer Erhöhung der Spannungsdifferenz wird die Erzeugung von Wasserstoff an der kathodisch geschalteten zweiten Elektrode 6 und damit die Saugwirkung auf den Inhalt der Ummantelung 7 vergrössert, was zu einer grösseren Durchflussmenge durch die Leitung 26 führt. Selbstverständlich kann auch in der Leitung 26 ein Regelorgan, z.B. eine von aussen betätigbare Drosselklappe vorgesehen werden. Es wäre auch die Zufuhr von sauberem Fremdwasser in die Ummantelung 7 möglich, doch ist es günstiger, die Durchsatzmenge der Vorrichtung nicht unnötig zu vergrössern. Die Durchsatzmenge verunreinigten Wassers durch die Vorrichtung wird vorteilhafterweise in Abhängigkeit vom beispielsweise durch Trübungsmessung bestimmten - Reinheitsgrad des gereinigten Wassers geregelt, z.B. durch Drehzahländerung der Zulaufpumpe 1 oder durch ein Regelventil in der Zulaufleitung 2. Durch Änderung der durch die Zweigleitung 22 oder durch die Verbindungsleitung 26 in die Ummantelung 7 rückgeführten Teilmenge gereinigten Wassers ist eine weitere Regelmöglichkeit gegeben, indem Durchsatzmenge und Rezirkulationsmenge im Verhältnis zu einander abgestimmt werden. Dabei ist zu beachten, dass bei Vergrösserung der über die erste Elektrode 5 geführ#- ten Menge gereinigten Wassers das verunreinigte Wasser stärker verdünnt wird, was bei hohem Verschmutzungsgrad von Vorteil sein kann. Ferner sei noch erwähnt, dass die Spannungsdifferenz zwischen den Elektroden bei allen Ausführungen der erfindungsgemässen Vorrichtung für eine Regelung herangezogen werden kann. Sind die im Elektrolyse-Aggregat gebildeten Flocken zu fein und ihre Abscheidung daher schwierig, so ist es zweckmässig, dem Wasser ein Flockungshilfsmittel beizufügen. Dies kann schon vor dem Eintritt des verschmutzten Wassers in das Elektrolyse-Aggregat mit der Pumpe 27 durch die Leitung 28 erfolgen, um die Durchmischung zu verbessern und den Reaktionsweg zu verlängern, oder kann hinter dem Aggregat mit der Pumpe 29 durch die Leitung 30 in die Verbindungsleitung 9 geschehen. Auf diese Weise können noch grössere Flocken gebildet werden, die sich leichter abscheiden lassen. Es ist auch möglich, vor und nach der Elektrolyse je ein Flockungshilfsmittel - oder auch deren mehrere - dem Wasser zuzuführen. In diesem Falle kann vor der Elektrolyse ein anionisches oder ein kationisches Flockungshilfsmittel beigefügt werden, nach der Elektrolyse ein kationisches bzw. ein anionisches. Welches Flockungshilfsmittel am besten zu verwenden ist, hängt im wesentlichen von der Beschaffenheit der Wasserinhaltsstoffe ab. Bei Aufarbeitung von Wässern aus galvanischen Betrieben hat sich ein durch Vernetzung erzeugter hochmolekularer Eiweisstoff als Flockungshilfsmittel sehr bewährt. Für-die Reinigung von sehr verschmutzten, insbesondere von Wässern mit sehr verschiedenen Inhaltsstoffen hat sich die Serienschaltung von zwei Vorrichtungen als sehr wirksam erwiesen. Durch entsprechende Wahl unterschiedlicher Flockungshilfsmittel ist es möglich, beispielsweise in der ersten Reinigungsphase, also in der ersten Vorrichtung, den Schmutz und Kohlenwasserstoffe zu entfernen, und in der zweiten Phase im Wasser enthaltene Schwermetalle auszuflocken. Es kann vorkommen, dass trotz kleiner Durchflussmenge die Reinigung des Wassers wegen zu hohem Verschmutzungsgrad nicht genügend ist. Falls auch eine Vorreinigung des Wassers, z.B. durch Vorschalten eines Filters, nicht ausreichend hilft, bleibt nichts anderes übrig, als das zu rei- nigende Wasser zu verdünnen. Das kann durch Zufuhr sauberen Wassers über die vom Ventil 31 kontrollierte Leitung 32 in die Zulaufleitung 2 erfolgen. Eine weitere Möglichkeit besteht darin, in der Vorrichtung bereits geklärt es Wasser in die Zulaufleitung 2 rückzufuhren, was durch eine weitere, von der Steigleitung 17 abzweigende Leitung geschehen kann. Bei besonders schwer zu behandelnden Wasserinhaltsstoffen kann es auch vorkommen, dass trotz geführt er Strömung nach längerer Betriebszeit an den Elektroden die eingangs erwähnten isolierenden Belage entstehen. Dagegen hilft eine Umpolung der Elektroden, die jeweils nach einer für jeden Einzelfall zu bestimmenden Zeitspanne erfolgt. Die Mittel dafür bestehen im Umschaltgerät 38 (Fig.2), beispielsweise einen gesteuerten Gleichrichter, und selbstverständlich müssen dazu beide Elektroden - bzw. alle, wenn deren mehrere vorhanden sind - aus einem bei anodischer Polung Kationen liefernden Material bestehen, also als Opferanoden verwendbar sein. Eine andere Möglichkeit zur Vermeidung isolierender Belage besteht darin, dass eine oder beide Elektroden - es kommt in erster Linie die anodisch geschaltete Elektrode dafür in Frage - in longitudinale Schwingungen versetzt wird, was z.B. durch einen an der Elektrode befestigten Ultraschall#Schwingungsgeber erfolgen kann. Die so erzeugten Schwingungen müssen so stark sein, dass pulsie rende Querschnittsänderungen in der Elektrode auftreten. Auf diese Weise können sogar schon gebildete Belage auf der Elektrode abgesprengt werden. Bei einer Betriebsunterbrechung können sich die Wasserinhaltsstoffe an den Elektroden anlegen und bei langem Stillstand können sich die Belage auch noch verdichten. Es ist daher vorteilhaft, bei einem Stillstand das Elektrolyse-Aggregat sogleich durchzuspülen. Zu diesem Zwecke wird beispielsweise durch die Leitung 32 kurzzeitig sauberes Wasser zugeführt, bis der Inhalt des Aggregats durch sauberes Wasser ersetzt ist. Eine Variante zu der beschriebenen Vorrichtung ist in Fig.2 dargestellt. Hier wird das verunreinigte Wasser von der Zulaufpumpe 1 über die Zulaufleitung 2 direkt in die Ummantelung 33 der ersten Elektrode 5 geleitet. Für das Material der Ummantelung 33 gelten sinngemäss die gleichen Bedingungen wie für die Ummantelung 7 in Fig.1. Durch die direkte Berührung der ersten Elektrode 5 mit dem verunreinigten Wasser ist die Möglichkeit einer Ablagerung von Wasserinhaltsstoffen an dieser Elektrode vorhanden, was aber von der Art und Beschaffenheit der Verunreinigungen abhängt Derartige Ablagerungen werden durch die Anordnung der Rezirkulationsleftung 35 von der Ummantelung 33 zur Zulaufleitung 2 und der Umwälzpuii#pe 36 in der Leitung 2 vermieden. Durch Drehzahlregelung der Pumpe 36 oder durch eine regelbare D sl stelle im derart gebildeten Kreislauf hat man es in der Hand, das verunreinigte Wasser praktisch beliebig oft rezirkulieren zu lassen, bevor es durch die Öffnungen 34 austritt, um weiter entlang der zweiten Elektrode 6 zu strömen. Die Um wälzmenge durch die Ummantelung 33 wird durch die Rezirkulation eines Teils des verunreinigten Wassers erhöht und das Wasser daher mit einer grösseren Geschwindigkeit über die erste Elektrode 5 geführt, als der Durchsatzmenge durch die Vorrichtung entspricht. Beispielsweise durch entsprechende Wahl der Drehzahlen der Zulaufpumpe 1 und der Umwälzpumpe 36 können die Durchsatzmenge und die Rezirkulationsmenge aufeinander abgestimmt werden, Eine solche Regelung erlaubt eine sehr elastische Anpassung der Vorrichtung an die verschiedensten Betriebsbedingungen. Eine einfachere Ausführung ergibt sich, wenn die Rezirku- lationsleitung 35 und die Umwälzpumpe 36 weggelassen werden. Die Ummantelung 33 wird dann mit einer kleineren, der Durchsatzmenge verunreinigten Wassers durch die Vorrichtung entsprechenden Geschwindigkeit durchströmt. Eine solche Ausführung kann vorteilhaft gewählt werden, wenn die Verschmutzung des Wassers und die Neigung zu Ablagerungen an der ersten Elektrode nur gering sind. Um das aus der Ummantelung austretende, die Kationen enthaltende verunreinigt¯ Wasser dichter entlang der kathodisch gepolten zweiten Elektrode 6 zu führen, kann das Diaphragma 37 zwischen der Elektrode 6 und der Ummantelung 33 angeordnet werden. Durch die kathodisch gebildeten, rasch aufsteigenden Wasserstoffblasen entwickelt sich eine starke Aufwärtsströmung, die über den oberen Diaphragmarand in eine entsprechende Gegenströmung nach abwärts zwischen Ummantelung 33 und Diaphragma 37 umgelenkt wird. Am unteren Diaphragmarand stellt sich eine ähnliche Umlenkung der Strömung zur zweiten Elektrode 6 hin ein. Auf diese Weise entsteht eine interne Zirkulationsströmung hoher kinetischer Energie. Die Folge ist ein grosser mechanischer Reinigungseffekt, welcher praktisch bei allen technisch vorkommenden Betriebsbedingungen die Bildung eines Belages an der zweiten Elektrode 6 verhindert. Auch für das Diaphragma sind bei der Materialwahl shnli- che Erfordernisse wie für die Ummantelungen der ersten Elektrode zu beachten. Ist es aus Metall, so ergeben sich keine Schwierigkeiten. Besteht es jedoch aus einem nicht leitenden Material, welches den Stromfluss zwischen den Elektroden stören würde, dann ist es mit einem metallischen Ueberzug zu versehen oder es sind Durchlassöffnungen anzubringen. In den Ausführungsbeispielen der Zeichnung sind alle zweiten Elektroden als Zylindermäntel ausgebildet, welche die stabförmigen ersten Elektroden umschliessen. Es sei ausdrücklich erwähnt, dass selbstverständlich auch plattenförmige Elektroden und mehr als nur ein Paar verwendet werden können. Ferner sei noch vermerkt, dass das erfindungsgemässe Verfahren auch durchgeführt werden kann, wenn die beiden Elektroden 5,6 umgekehrt wie in den Figuren 1 und 2 geschaltet sind, so dass - entsprechende Materialwahl selbstverständlich vorausgesetzt - 5 die Ka- thode und 6 die Anode bildet.

Claims: Patentansprüche 1, Verfahren zur Abscheidung von in verunreinigtem, elektrisch leitfähigem Wasser enthaltenen Stoffen unter Verwendung wenigstens eines mindestens zwei Elektroden aufweisenden Elektrolyse-Aggregats, wobei mindestens eine Elektrode als Opferanode ausgebildet ist, und durch den Elektrolysevorgang an der Opferanode Kationen und an der anderen, als Kathode geschalteten Elektrode Wasserstoff und Hydroxyl-Ionen entstehen, und die Kationen bei Berührung mit den Hydroxyl-Ionen zu Metallhydroxiden reagieren, welche die Wasserinhaltsstoffe unter Bildung von Flocken adsorbieren, und nachher die gebildeten Flocken zur Klärung des Wassers abgeschieden werden, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass eine Prozessflüssigkeit kontinuierlich zuerst über eine erste Elektrode (5) geführt wird und erst nachher, gegebenenfalls nach Vermischung mit verunreinigtem Wasser, in den Bereich einer zweiten Elektrode (6) gebracht wird. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Prozessflüssigkeit zuerst über die erste Elektrode (5) und nachher über die zweite Elektrode (6) geführt wird. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass verunreinigtes Wasser über die erste Elektrode (5) geführt wird. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das verunreinigte Wasser durch Rezirkulation eines Teils desselben mit einer grösseren Geschwindigkeit über die erste Elektrode (5) geführt wird, als der Durchsatzmenge durch das Elektrolyse-Aggregat (3) entspricht. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchsatzmenge und die Rezirkulationsmenge im Verhältnis zueinander geregelt werden. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Abscheidungsprozess gereinigtes Wasser über die erste Elektrode (5) geführt wird. 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Menge des über die erste Elektrode (5) geführten gereinigten Wassers und die Durchsatzmenge verunreinigten Wassers im Verhältnis zueinander geregelt werden. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchsatzmenge verunreinigten Wassers durch das Elektrolyse-Aggregat (3) in Abhängigkeit vom Reinheit grad des gereinigten Wassers geregelt wird. 9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dem verunreinigten Wasser vor und/oder nach der Elektrolyse mindestens ein Flockungshilfsmittel beigefügt wird. 10 Verfahren nach Anspruch q, dadurch gekennzeichnet, dass dem verunreinigten Wasser vor der Elektrolyse ein anionisches oder ein kationisches Flockungshilfsmittel und nach der Elektrolyse ein kationisches bzw. anioni- sches Flockungshilfsmittel beigefügt wird. 11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Flockungshilfsmittel ein durch Vernetz11ng er- zeugt er hochmolekularer Eiwe isst off verwendet wird. 12. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Serienschaltung von zwei Elektrolyse Aggregaten (3) vor und/oder nach der Elektrolyse jeweils unterschiedliche Flockungshilfsmittel beigefügt werden. 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannungsdifferenz zwischen den Elektroden (5,6) 1 t2 bis 35 Volt und die Stromdichte 5 bis 100 mA/cm2 Elektrodenfläche beträgt. 14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gleicherweise als Opferanoden ausgebildeten Elektroden (5,6) jeweils nach einer vorbestimmbaren Zeitspanne umgepolt werden. 15. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Elektrode (5,6) in longitudinale Schwingungen versetzt wird. 16. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Elektrolyse-Aggregat (3) nach dem Abschalten des Stromes mit sauberem Wasser durchgespült wird. 17. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Serienschaltung der ersten Elektrode (5) und der zweiten Elektrode (6) hinsichtlich der sie bespulenden Prozessflüssigkeit. 18. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Ummantelung (7,33) der ersten Elektrode (5) zur Führung der Prozessflüssigkeit. 19. Vorrichtung nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch ein Diaphragma (37) zwischen der zweiten Elektrode (6) und der Ummantelung (33). 20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das Diaphragma (37) zumindest an seiner Oberfläche elektrisch leitend ist. 21. Vorrichtung nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (38) zur Umpolung der Elektroden (5,6). 22. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Elektrode (5,6) ein Ultraschall Schwingungsgeber befestigt ist.

Inventors: PERREN, BENNO, Perren, Benno (verstorben)
Applicants: PERREN, BENNO
Application year: 1982
Main classification: C02F1
IPC codes: C02F1