AT502499B1 - Integrierte vorrichtung zum reinigen von küchengeschirr in einer geschirrspülmaschine - Google Patents
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Description
2 AT 502 499 B1
Die Erfindung betrifft eine integrierte Vorrichtung zum Reinigen von Küchengeschirr und anderen Küchengeräten in einer handelsüblichen Geschirrspülmaschine, und ist dadurch gekennzeichnet, dass durch die Aufgabe von elektrischen Strom an einer Diamantelektrode und/oder Blei-Zinn-Elektrode, beispielsweise Blei93/Zinn7-Elektrode, OH-Radikale an der Diamantelekt-5 rode gebildet werden, die das Waschen bzw. Reinigen des Geschirres ermöglichen.
Zur Erzielung eines guten Wasch- und Reinheitsgrades, muss die Oberfläche des zu reinigenden Essgeschirres von Bakterien, Keime und Schmutz befreit werden. Dies geschieht dzt. durch eine relativ einfache Vorgangsweise, wie z.B. Waschen mittels einer elektrisch betriebenen io Geschirrspülmaschine. Das beschmutzte Essgeschirr wird derzeit mittels einer Geschirrspülmaschine vom Bakterien, Keime und Schmutz befreit.
Dabei wird das verschmutzte Essgeschirr in eine Geschirrspülmaschine eingebracht. Danach wird Haushaltswasser und Waschmittel in Pulver- oder Flüssigform zudosiert. Mittels eines 15 Heizelementes wird nun das Wasser, je nach vorgewähltem Programm auf die gewünschte Temperatur gebracht und mischt das Wasser mit dem Waschmittel. Durch den che-misch/physikalischen Löseprozess der nun stattfindet, wird die Oberfläche des zu reinigenden Essgeschirres vom Schmutz, Bakterien und Keime befreit und in die Waschlösung übergeführt. Nach dem der Waschvorgang beendet ist, und die Oberfläche des Geschirres mit reinem Was-20 ser gespült ist, wird getrocknet, nun ist der Wasch- und Trocknungsvorgang beendet.
Bei der Erfindung wird elektrischer Strom direkt auf die Elektroden (Kathode und Anode) innerhalb der Waschmaschine aufgeprägt. Diese Elektroden befinden sich im Wasserkreislaufstrom und sind mit einem regelbaren Netzteil verbunden. Die Elektroden sind immer mit Wasser und 25 Geschirrspülmittel umspült.
Durch den Einsatz von synthetisch hergestellten Diamantelektroden und/oder Blei-Zinn-Elektroden, beispielsweise Blei93/Zinn7-Elektroden, können bei der anschließenden Elektrolyse, die extrem effektiven OH-Radikale generiert werden. Als Elektrolytflüssigkeit kann ein han-30 delsübliches Geschirrspülmittel und/oder eine nicht abbaubare, anorganische Salzlösung, wie z.B. Na2S04, Na3P04, NaCI, H3B03 verwendet werden, bzw. ein Gemisch aus diesen Salzen. Dieses Waschmittel wird in den Geschirrspüler eingebracht.
Durch die direkte Aufgabe des elektrischen Stroms an den Elektroden wird das Entkeimen, 35 Reinigen und Desinfizieren von Oberflächen eines Essgeschirres innerhalb der handelsüblichen Waschlösung ermöglicht. Diese Waschlösung dient hier als Elektrolyt des elektrischen Stromes und gleichzeitig als Waschlösung zur chemischen Lösung des Schmutzes und elektrochemischen Entkeimung, Reinigung und Desinfektion der Oberfläche des Geschirres. Die Erzeugung von OH-Radikalen an der Anode und die gleichzeitige Bildung von Sauerstoff und Ozon erset-40 zen somit weitgehend die chemische Auflösung des Schmutzes durch die Waschlösung.
Die Anode besteht aus synthetisch hergestelltem Diamant, welcher z.B. auf ein Titanblech oder ein anderes geeignetes Trägermaterial, z.B. Kunststoff appliziert und durch Dotierung mit Bor leitfähig gemacht wird. Die besondere Eigenschaft der Diamantelektrode ist die Form der Was-45 serzersetzung. Während bei der Elektrolyse üblicherweise Wasser in Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (02) gespalten wird, liefert die Diamantelektrode in einem bestimmten Arbeitsbereich anstelle von Sauerstoff (02) das hochreaktive Hydroxylradikal (OH-Radikal) und/oder das Abbauprodukt Ozon (03). Diese Technologie hat bereits Einzug gehalten, um etwa Trinkwasser zu entkeimen, bzw. den CSB-Wert in Abwasseranlagen zu senken. Dazu sind Veröffentlichungen so der Firmen WACO, CONDIAS und GERUS in Deutschland in einschlägigen Magazinen nachzulesen. All diese Firmen beschäftigen sich ausschließlich mit dem Bau von Diamantelektroden für die Abwasser- bzw. Trinkwasserindustrie.
Ein herausragender Vorteil dieses Verfahrens und dieser Vorrichtung ist dadurch gegeben, 55 dass die Einsparung der handelsüblichen Waschmittel, die mit Tensiden, Phosphaten und 3 AT 502 499 B1 andere Additiven durchsetzt sind, gegeben ist und somit die Umwelt entlastet wird.
Eine der wichtigsten Anwendungen dieser Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Gleichstrom vorzugsweise direkt, pulsierend oder kontinuierlich auf die Elektroden geprägt wird 5 und die Oberfläche des Geschirres dadurch direkt durch die OH-Radikalbildung im Elektrolyt (Waschlösung) gewaschen, entkeimt und gleichzeitig desinfiziert wird.
Das Vorteilhafte dieser Erfindung ist, dass die Waschzeiten bzw. Entkeimungszeiten gegenüber der herkömmlichen Methode deutlich verkürzt werden. Die Begründung dafür ist die Bildung io von hocheffizientem OH-Radikal an der Anode unter gleichzeitigem chemischen und physikalischem Waschen und Entkeimen während des Waschvorganges.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass durch Verwendung von OH-Radikalen und Sauerstoff die Waschmittelmenge extrem heruntergesetzt wird, sodass das handelsübliche Geschirrspül-15 mittel nur noch die Aufgabe der elektrischen Leitfähigkeitserhöhung hat und entsprechend wenig zugesetzt werden muss.
Ein weiterer Vorteil bei Verwendung einer Diamantelektrode ist, dass die Diamantelektrode eine hohe Stabilität gegenüber aggressiven alkalischen Waschlösungen aufweist. Die Anode ist 20 vorzugsweise aus einem Material, welches eine Überspannung der Anode zulässt und somit OH-Radikale Bildung zulässt. Günstig ist, wenn als Elektrolytlösung alkalische wässrige Waschlösungen, wie Na2S04, Na3P04, NaCI und/oder H3B03 und/oder herkömmliche Waschmittel, bzw. "Gemische aus deren 25 Salzen verwendet werden kann.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Stromstärke (A/dm2) variabel eingestellt werden kann und somit die Oberfläche des zu waschenden Gegenstandes bei Bedarf langsamer oder schneller entkeimt, gereinigt bzw. desinfi-30 ziert wird, wobei die Stromdichte zwischen 5 A/dm2 bis 300 A/dm2 beträgt.
Die Erfindung wird nun anhand einer schematischen Zeichnung beispielhaft erläutert, wobei Fig. 1 eine erfindungsgemäße Geschirrspülmaschine schematisch zeigt. Selbstverständlich ist die Vorrichtung mit regelbarem Netzteil direkt in den Geschirrspüler montiert bzw. integriert. 35
Fig. 1 zeigt eine handelsübliche Geschirrspülmaschine 1, die mit einem in einer Elektrolysezelle 4 angeordneten Elektrodenpaar zur Erzeugung von OH-Radikalen 9 ausgestattet ist. Innerhalb des Waschelektrolyten 3 wird das OH-Radikal 9 generiert und bringt somit seine oxidierende Wirkung zum Tragen, welche zur Reinigung von Essgeschirr und ähnlichen Küchenbehelfsmit-40 teln, die in einer Halterung 10 angeordnet sind, und auch anderen Materialien verwendet wird. Dabei wird elektrischer Gleichstrom auf eine elektrisch leitende Berührung auf die Anode 12 und die Kathode 13 geprägt. Die Elektroden sind somit immer während der Elektrolyse mit Waschwasser 3 umspült, welches als Elektrolyt dient. Die Leitungen 7 sind verbunden mit den Elektroden 12, 13 und mit einem regelbaren Netzteil bzw. Gleichrichter 6. Durch den Einsatz 45 von synthetisch hergestellten Diamantelektroden 12 werden bei der Elektrolyse an der Anode 12 die effizienten OH-Radikale 9 gebildet. Als Elektrolytflüssigkeit wird normales Haushaltswasser 3 verwendet. Um dem Haushaltswasser 3 mehr elektrische Leitfähigkeit zu verleihen, werden handelsübliches Geschirrspülmittel oder andere Leitsalze über den Einfülltrichter 11 zugesetzt und diese Waschflüssigkeit 3 wird nun über eine Kreislaufpumpe 5 in die Elektrolysezelle so 4 geleitet. Die Erzeugung des OH-Radikals 9 an der Anode 12 ersetzt somit weitgehend die chemische Auflösung des Schmutzes durch die Waschseifenlösung. Die OH-Radikale 9 werden in die Waschflüssigkeit 3 mitgenommen und gelangen somit direkt über den Sprüharm 8 an die Oberfläche des Geschirres in der Halterung 10, wo die Waschwirkung zur Entfaltung kommt. 55 Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der Elektroden innerhalb der integrierten Elektroly-
Claims (10)
- 4 AT 502 499 B1 sezelle 4 nach dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 2 zeigt die Elektrolysezelle 4 und ihre Wirkungsweise gemäß der Erfindung. Die Elektrolytflüssigkeit 3 wird mittels einer Kreislaufpumpe 5 in die Elektrolysezelle 4 gepumpt, wobei an der 5 Anode 12 die OH-Radikalbildung 9 passiert und das Waschwasser 3 mit Sauerstoff und Ozon angereichert wird. Diese Oxidantienträger unterstützen und bewirken den Waschvorgang an der Oberfläche des Essgeschirres. Der Gleichstrom wird mittels des regelbaren Netzteils bzw. Gleichrichters 6 erzeugt und über die Leitungen 7 an die Anode 12 und Kathode 13 gebracht. Die elektrisch isolierten Abstandhalter 14 verhindern einen elektrischen Kurzschluss während io der Elektrolyse. Die OH-Radikale 9 gelangen an die Oberfläche des Geschirres und entfalten ihre oxidierende und dadurch säubernde und desinfizierende Wirkung. Bezugszeichenliste: 15 1 Handelsübliche Geschirrspülmaschine 2 Waschraum mit Aufnahmeeinrichtung für Geschirr 3 Waschsumpf mit Waschelektrolyt 4 Elektrolysezelle 5 Kreislaufpumpe 20 6 regelbares Netzteil bzw. Gleichrichter 7 Leitungen von Elektroden der Elektrolysezelle 4 zu Gleichrichter 8 Sprüharm 9 OH-Radikalbildung 10 Halterung für Geschirr 25 11 Einfülltrichter für Zudosierung von Leitsalzen und/oder Spülmittel 12 Anode 13 Kathode 14 Abstandhalter 30 Patentansprüche: 1. Verfahren zum Reinigen, Entkeimen und Desinfizieren von Essgeschirr und anderen Küchenbehelfsmittel mittels einer Waschflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, dass durch die 35 direkte Aufgabe von elektrischem Strom an einer in der Waschflüssigkeit angeordneten Anode (12), die als Diamant- und/oder Blei-Zinn-Elektrode ausgeführt ist, OH-Radikale in der Waschflüssigkeit generiert werden, welche durch den gleichzeitigen Einsatz von Geschirrspülmittel das Reinigen, Entkeimen und Desinfizieren des Essgeschirrs und der anderen Küchenbehelfsmittel ermöglichen. 40
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine pulsierende oder kontinuierliche Stromaufgabe direkt auf die Elektroden (12,13) erfolgt.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass für das Waschen, Ent- 45 keimen und Desinfizieren des Geschirrmaterials ein Gemisch aus organi- schen/anorganischen Waschlösungen, wie handelsübliche Waschmittel, verwendet wird.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschflüssigkeit ein Gemisch aus Wasser und zumindest einem anorganischen Salz wie z.B. so Na2S04 bzw. Natriumsulfat, Na3P04 bzw. Natriumphosphat, NaCI bzw. Natriumchlorid und/oder H3B03 bzw. Borsäure, enthält.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Stromdichte in Ampere pro Flächeneinheit gezielt auf das zu waschende Material eingestellt wird, 55 wobei die Stromdichte zwischen 5 A/dm2 bis 300 A/dm2 beträgt. 5 AT 502 499 B1
- 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschflüssigkeit, als ein Gemisch aus Wasser und einem handelsüblichen Waschmittel und/oder einem der organischen Salze wie z.B. Na2S04 bzw. Natriumsulfat, Na3P04 bzw. Natriumphosphat, NaCI bzw. Natriumchlorid und/oder H3B03 bzw. Borsäure, ein Gemisch gebildet wird, welches 5 als Elektrolyt verwendet wird.
- 7. Vorrichtung um das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 durchführen zu können, dadurch gekennzeichnet, dass eine Elektrolysezelle (4), welche eine als Diamant- und/oder Blei-Zinn-Elektrode, insbesondere als Blei93/Zinn7-Elektrode, ausgeführte Anode (12) ent- io hält, mit der OH-Radikale generiert werden können, direkt in den Wasserkreislauf des Ge schirrspülers (1) integriert ist und durch den Waschwassersumpf (3) mittels einer Kreislaufpumpe (5) angespeist wird und das Essgeschirr über einen Sprüharm (8) kontaktiert wird.
- 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Elektroden (12, 13), ein elektrisch isolierter Abstandhalter (14) montiert ist, welcher einen elektrischen Kurzschluss verhindert.
- 9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode aus synthetisch hergestellten Diamanten besteht. 20
- 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anode aus patinierten Metallelektroden besteht. 25 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 30 35 40 45 50 55
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