[go: up one dir, main page]

DE20122457U1 - Electrode in water supply creates alkaline medium of limestone nanocrystals continually inoculating water supply - Google Patents

Electrode in water supply creates alkaline medium of limestone nanocrystals continually inoculating water supply Download PDF

Info

Publication number
DE20122457U1
DE20122457U1 DE20122457U DE20122457U DE20122457U1 DE 20122457 U1 DE20122457 U1 DE 20122457U1 DE 20122457 U DE20122457 U DE 20122457U DE 20122457 U DE20122457 U DE 20122457U DE 20122457 U1 DE20122457 U1 DE 20122457U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
water
electrode
electrodes
voltage
water supply
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.)
Expired - Lifetime
Application number
DE20122457U
Other languages
German (de)
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.)
CWW VERMOEGENSVERWALTUNGS GmbH
Cww Vermogensverwaltungs GmbH
Original Assignee
CWW VERMOEGENSVERWALTUNGS GmbH
Cww Vermogensverwaltungs GmbH
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 CWW VERMOEGENSVERWALTUNGS GmbH, Cww Vermogensverwaltungs GmbH filed Critical CWW VERMOEGENSVERWALTUNGS GmbH
Priority to DE20122457U priority Critical patent/DE20122457U1/en
Priority claimed from EP01103493A external-priority patent/EP1125895B1/en
Publication of DE20122457U1 publication Critical patent/DE20122457U1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/4602Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods for prevention or elimination of deposits
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612Controlling or monitoring
    • C02F2201/46125Electrical variables
    • C02F2201/4613Inversing polarity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/46Apparatus for electrochemical processes
    • C02F2201/461Electrolysis apparatus
    • C02F2201/46105Details relating to the electrolytic devices
    • C02F2201/4612Controlling or monitoring
    • C02F2201/46145Fluid flow

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

In a process to minimise the deposit of limestone scale on the pipes and component parts forming a water system, a cathode electrode located within the flow of water generates an alkaline medium resulting in spontaneous generation of limestone nanocrystals. The nanocrystals act as inoculation crystals around which further limestone deposits take place. Also claimed is a suitable electrode (12) assembly connected to an electrical power source. The electrode rests on a support made of a water-porous material.

Description

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff Schutzanspruch 1.The Innovation relates to a device according to the preamble protection claim 1.

Bekannt sind Vorrichtungen zur Verhütung der Bildung von Wasserstein, d. h. Kalkschutzgeräte in Form von Enthärtungsanlagen, die auf Ionenaustausch- oder Umkehrosmose basieren.Known are devices for the prevention of Formation of waterstone, d. H. Limescale protection devices in the form of water softening systems, based on ion exchange or reverse osmosis.

Weiterhin sind Dosieranlagen bekannt, mit denen dem Wasser kristallisationsinhibierende chemische Stoffe beigemischt werden. Nachteil dieser Vorrichtungen bzw. Verfahren ist aber, daß sie das Wasser nachhaltig chemisch verändern, unter anderem bei mangelhafter Sorgfalt während des Betriebes Folgeprobleme, beispielsweise in Form von Korrosion, Verkeimung und anderen, die Güte bzw. die Verwendung des Wassers beeinträchtigenden Faktoren auftreten können. Im Falle von Trinkwasser besteht darüber hinaus die Gefahr gesundheitlicher Schäden. Weitere Nachteile sind der permanente Einsatz von Chemikalien bei der Dosierung des Wassers oder zur Regeneration der Anlagen sowie der teilweise hohe technische Aufwand, der zum Beispiel bei Umkehr-Osmoseanlagen besteht. Ingesamt wirken sich diese bekannten Vorrichtungen und Verfahren auch nachteilig auf die Umwelt und die schützenswerten Wasserressourcen aus.Farther Dosing systems are known with which the water crystallization-inhibiting chemical substances are added. Disadvantage of these devices or procedure is, however, that they to permanently change the water chemically, including in the case of deficient ones Care during the operation consequential problems, for example in the form of corrosion, Germination and other, goodness or the use of water affecting factors occur can. In the case of drinking water there is also the risk of damage to health. Further Disadvantages are the permanent use of chemicals in the dosage of water or for the regeneration of the facilities as well as the partial high technical effort, for example, in reverse osmosis systems consists. Overall, these known devices and Process also adversely affecting the environment and those worthy of protection Water resources.

Bekannt sind auch Elektrolyseanlagen, die mit Hilfe von internen Elektroden Wasser bzw. wässerige Lösungen von Salzen zersetzen. Diese Anlagen werden allerdings weniger in der Wasseraufbereitung und Wasserbehandlung , sondern bevorzugt in der chemischen Industrie eingesetzt, beispielsweise als Verfahren zur Chlor-Alkali-Elektrolyse von Kochsalzlösungen zur Gewinnung von Natronlauge und Chlor. Die Produktion von Chlor in salzhaltigem Wasser wird auch bei der elektrolytischen Desinfektion von Wasser, z. B. bei Schwimmbädern, ausgenutzt.Known are also electrolysis systems using internal electrodes Water or watery solutions of salts decompose. However, these facilities will be less in the water treatment and water treatment, but preferred in used in the chemical industry, for example as a process for chlor-alkali electrolysis of saline solutions for the production of caustic soda and chlorine. The production of chlorine in saline water is also used in electrolytic disinfection of water, e.g. In swimming pools, exploited.

Bekannt ist weiterhin auch, daß kalkhaltiges Wasser zur Bildung von Wassersteinablagerungen an Wandungen von wasserführenden Leitungen usw. führt und diese Kalksteinablagerungen erhebliche Schäden an wasserführenden Einrichtungen verursachen, deren Gebrauch beeinträchtigen oder sogar zu deren Zerstörung führen.Known is also that calcareous water for the formation of scale deposits on walls of water-bearing Leads, etc. leads and these limestone deposits cause considerable damage to aquifers Cause devices that impair their use or even their destruction to lead.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine Vorrichtung aufzuzeigen, mit dem bzw. mit der in einfacher Weise eine Verhütung von Wasserstein in wasserführenden Systemen erreicht wird, und zwar ohne den Einsatz von chemischen Mitteln.task The innovation is to show a device with or with the prevention of limestone in aquatic in a simple way Systems is achieved, without the use of chemical Means.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Vorrichtung entsprechend dem Schutzanspruch 1 ausgebildet.to solution This object is a device according to the protection claim 1 formed.

Der wesentliche Vorteil der Neuerung gegenüber dem Stand der Technik besteht darin, daß eine wirksame Verhinderung von Wassersteinablagerungen ohne signifikante chemische Veränderung des Wassers und ohne Einsatz von Chemikalien möglich ist.Of the substantial advantage of the innovation over the prior art that an effective Prevention of scale deposits without significant chemical change water and without the use of chemicals.

Der Neuerung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß sich der in kalkhaltigem Wasser enthaltene Kalk bevorzugt nur aus dem chemisch gelösten, ionischen Zustand an Fremdkörperoberflächen anlagert und dann die harten, schwer entfernbaren Ablagerungen bzw. Inkrustungen bildet. Dabei kann sich Kalk nach den Regeln der Thermodynamik aber nur solange ausscheiden, solange er sich im sogenannten übersättigten Zustand befindet. Dies bedeutet, daß sich niemals die gesamte, im Wasser vorhandene Kalkmenge, sondern immer nur der übersättigte Anteil ausscheidet. Aufgrund der kinetischen Hemmung fällt aber Kalk in niedrig übersättigtem Zustand nicht spontan im Wasservolumen aus, sondern lagert sich (energetisch begünstigt) bevorzugt an Fremdkörperoberflächen an, was dann die vorstehend genannten Wassersteinablagerungen, harten schwer entfernbaren Ablagerungen bzw. Inkrustungen mit den genannten Nachteilen bedingt.Of the Innovation is based on the knowledge that the calcareous Water-containing lime preferably only from the chemically dissolved, ionic state attached to foreign body surfaces and then the hard, hard to remove deposits or encrustations forms. In doing so, lime can, however, follow the rules of thermodynamics only leave as long as he is in the so-called oversaturated State is. This means that never the whole, amount of lime present in the water, but only the supersaturated part excretes. Due to the kinetic inhibition but lime falls in low supersaturated Condition does not spontaneously in the water volume, but stores (energetically favors) prefers to foreign body surfaces, what then the above-mentioned scale deposits, hard difficult to remove deposits or encrustations with the mentioned Disadvantages conditionally.

Bei der Neuerung werden nun im calziumcarbonathaltigen Wasser durch temporäre und lokale Änderungen des PH-Wertes auf elektrolytischem Wege Calziumcarbonat-Nanokristalle erzeugt, und zwar dadurch, daß bei der Elektrolyse im Bereich der wenigstens einen als Kathode geschalteten oder wirkenden Elektrode der Elektrodenanordnung ein alkalisches Milieu im calziumkarbonathaltigen Wasser geschaffen wird und dieses Milieu die spontale Kristallisation von Kalk zur Bildung der Nanokristalle bewirkt. Diese stehen dann im Wasser als Impfkristalle für die Bindung des gesamten, im Übersättigungszustand befindlichen Kalks zur Verfügung, wobei die in Folge der weiteren Kristallisation an den Impfkristallen gebildeten Kalkkristalle über lange Zeit im Wasser schwebfähig sind und insbesondere auch oberflächlich keine ausreichenden Bindungskräfte untereinander und/oder zu Fremdoberflächen haben, so daß harte Abscheidungen oder Ablagerungen, die zu Störungen im Wasser führenden Systemen führen könnten, nicht auftreten, wohl aber dem Wasser der gelöste, überschüssige Kalk entzogen wird.at The innovation will now be in the calcium carbonate-containing water temporary and local changes of the PH value electrolytically produces calcium carbonate nanocrystals, namely by the fact that at the electrolysis in the region of at least one connected as a cathode or acting electrode of the electrode assembly an alkaline Environment in the calcium carbonate water is created and this Milieu the spontaneous crystallization of lime to form the nanocrystals causes. These are then in the water as seed crystals for binding of the whole, in the supersaturation state lime available, as a result of further crystallization of the seed crystals formed lime crystals over long time floating in the water are and in particular superficially insufficient binding forces have one another and / or to foreign surfaces, so that hard Deposits or deposits that lead to disturbances in the water Systems could not occur, but the dissolved water, the excess lime is removed from the water.

Die Neuerung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The Innovation will be described below with reference to the figures of embodiments explained in more detail. It demonstrate:

1 in vereinfachter Darstellung einen Schnitt durch eine Vorrichtung gemäß der Neuerung; 1 in a simplified representation of a section through a device according to the innovation;

2 in vereinfachter Darstellung einen Schnitt entsprechend der Linie I-I der 1; 2 in a simplified representation of a section corresponding to the line II of 1 ;

3 in vergrößerter Darstellung einen Teilschnitt durch die rohrförmige Elektrodenanordnung der Vorrichtung der 1; 3 in an enlarged view a partial section through the tubular electrode assembly of the device of 1 ;

4 in vereinfachter Darstellung eine Elektrodeneinheit bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der Neuerung. 4 in a simplified representation of an electrode unit in a further possible embodiment of the innovation.

Die in den Figuren allgemein mit 1 bezeichnete Vorrichtung zur Verhütung von Wasserstein in wasserführenden Systemen besitzt ein Gehäuse, welches ähnlich den bekannten Gehäusen von Hauswasserfiltern ausgebildet ist, d. h., das Gehäuse besteht im wesentlichen aus einem oberen Gehäuseteil 2 und einem unteren, als langgestreckte, geschlossene Kappe ausgebildeten Gehäuseteil 3, weiches mit seiner offenen Seite über eine Verschraubung 4 an dem unteren, offenen Ende des Gehäuseteils 2 dicht befestigt werden kann. Das Gehäuseteil 2 besitzt einen Anschluß 5, der den Wassereinlaß bildet, sowie einen Anschluß 6, der den Wasserauslaß bildet. Das untere Gehäuseteil 3, aber auch das obere Gehäuseteil 2 (im Anschlußbereich mit dem Gehäuse Teil 3) sind kreiszylinderförmig ausgebildet, und zwar konzentrisch zu einer Mittelachse M, die senkrecht zu den Achsen der Anschlüsse 5 und 6 liegt. Die Anschlüsse 5 und 6 sind achsgleich angeordnet.The in the figures generally with 1 designated device for the prevention of water stone in water-bearing systems has a housing which is similar to the known housings of domestic water filters, ie, the housing consists essentially of an upper housing part 2 and a lower, designed as an elongated, closed cap housing part 3 , soft with its open side over a screw connection 4 at the lower, open end of the housing part 2 can be tightly fastened. The housing part 2 has a connection 5 , which forms the water inlet, as well as a connection 6 which forms the water outlet. The lower housing part 3 , but also the upper housing part 2 (in the connection area with the housing part 3 ) are circularly cylindrical, concentric with a central axis M perpendicular to the axes of the terminals 5 and 6 lies. The connections 5 and 6 are arranged coaxially.

Im Gehäuseteil 2 ist weiterhin eine von einem rohrförmigen Abschnitt gebildete Wasserführung 7 derart vorgesehen, daß diese Wasserführung oder dieser Kanal 7 einerseits den Anschluß 6 bildet, andererseits aber im Inneren des Gehäuses einen internen Anschluß 8 mit einer Öffnung, die mit ihrer Achse achsgleich mit der Mittelachse M angeordnet ist und in einer Ebene senkrecht zu dieser Mittelachse liegt.In the housing part 2 is also a water guide formed by a tubular section 7 provided so that this water supply or this channel 7 on the one hand the connection 6 forms, on the other hand, however, inside the housing an internal connection 8th with an opening which is arranged with its axis coaxially with the central axis M and lies in a plane perpendicular to this central axis.

Im Bereich des Anschlusses 8 ist ein Durchflußsensor 9 vorgesehen, der bei der dargestellten Ausführungsform aus einem in der Wasserführung 7 angeordneten und zugleich auch als Rückschlagventil dienenden Sensorelement 10 und aus einer äußeren Spule 11 besteht, deren Induktivität sich in Abhängigkeit von der Lage des Sensorkörpers 10 verändert und die damit ein von der Durchführungsmenge abhängiges Sensorsignal ermöglicht. Die Position des Sensorkörpers 10 ist abhängig von der die Wasserführung 7 durchströmenden Wassermenge.In the area of the connection 8th is a flow sensor 9 provided in the illustrated embodiment of a in the water supply 7 arranged and at the same time serving as a check valve sensor element 10 and from an outer coil 11 whose inductance depends on the position of the sensor body 10 changed and thus allows a dependent on the implementation amount sensor signal. The position of the sensor body 10 depends on the water supply 7 flowing amount of water.

Unterhalb des Sensorkörpers 10 bzw. des Durchflußmessers 9 ist am Anschluß 8 eine rohrförmige oder hohlzylinderförmige Elektrodeneinheit 12 mit ihrem einen offenen Ende angeschlossen. Das andere Ende der Elektrodeneinheit 12 stützt sich gegen die Innenseite des Bodens des Gehäuseteils 3 ab und ist dort abgedichtet.Below the sensor body 10 or the flow meter 9 is at the terminal 8th a tubular or hollow cylindrical electrode unit 12 connected with its one open end. The other end of the electrode unit 12 rests against the inside of the bottom of the housing part 3 and is sealed there.

Zwischen der Außenfläche der Elektrodeneinheit 12 und der Innenfläche der zylinderförmigen Umfangswende der Gehäuseteile 2 und 3 ist ein Ringkanal 13 gebildet, der mit dem Anschluß 5 in Verbindung steht, so daß vom Anschluß 5 zum Anschluß 6 hin ein Wasserstrom möglich ist, und zwar durch den Ringkanal 13, durch die Wandung der Elektrodeneinheit 12 in das Innere der Elektrodeneinheit und von dort über den Kanal 7 an den Anschluß 6.Between the outer surface of the electrode unit 12 and the inner surface of the cylindrical circumferential turn of the housing parts 2 and 3 is a ring channel 13 formed with the connection 5 communicates, so that the connection 5 to the connection 6 towards a water flow is possible, through the annular channel 13 , through the wall of the electrode unit 12 into the interior of the electrode unit and from there via the channel 7 to the connection 6 ,

Die Elektrodeneinheit 12 besteht aus einem zylinderförmigen Stützkörper 14 aus einem porösen, wasserdurchlässigen, elektrisch isolierenden Werkstoff, beispielsweise aus Sinter-Kunststoff. An der Außen- und Innenfläche ist, der Stützkörper 14 jeweils mit einer elektrisch leitenden oder einer Elektrode bildenden Schicht 15 bzw. 16 versehen. Bei der dargestellten Ausführungsform bestehen diese Schichten aus einem Kohlefaservlies.The electrode unit 12 consists of a cylindrical support body 14 from a porous, water-permeable, electrically insulating material, for example made of sintered plastic. On the outer and inner surface is the support body 14 each with an electrically conductive or electrode-forming layer 15 respectively. 16 Mistake. In the illustrated embodiment, these layers consist of a carbon fiber fleece.

Der Durchflußsensor 9 ist über eine Sensorleitung 17 an eine Steuerelektronik 18 angeschlossen, die unter anderem auch zur Ansteuerung der Elektrodeneinheit 12 dient und über eine Versorgungsleitung 19 mit den Elektroden 15 und 16 verbunden ist.The flow sensor 9 is via a sensor line 17 to an electronic control system 18 connected, among other things, to control the electrode unit 12 serves and over a supply line 19 with the electrodes 15 and 16 connected is.

Um ein schnelles Austauschen der Elektrodeneinheit 12 zu ermöglichen, ist der Anschluß 8 so ausgebildet, daß nach dem Ansetzen der Elektrodeneinheit 12 an diesen Anschluß zugleich auch die elektrische Verbindung zwischen den wenigstens zwei Leitern der Versorgungsleitung 19 und der jeweiligen Elektrode 15 bzw. 16 hergestellt ist.To quickly replace the electrode unit 12 to enable is the connection 8th designed so that after attaching the electrode unit 12 at this connection at the same time the electrical connection between the at least two conductors of the supply line 19 and the respective electrode 15 respectively. 16 is made.

Einerseits dient die Elektrodeneinheit 12 als herkömmliches Filter. Hierfür ist die Porösität des Stützkörpers 14 in geeigneter Weise gewählt. Die Elektrodeneinheit 12 dient aber insbesondere auch für eine elektrolytische Behandlung des das Gehäuse durchströmenden Wassers in der Weise, daß durch eine bei der Elektrolyse erreichte, d. h. im Bereich der als Kathode wirkenden Elektrode erreichte lokale Änderung des PH-Wertes, die kinetische Hemmung der Kristallisation der im Wasser vorhandenen Kalkmenge aufgehoben wird und es so zur Bildung sogenannter Nanokristalle im Wasservolumen kommt, die dann aufgrund ihrer großen spezifischen Oberfläche als Impfkristalle für die Bindung des gesamten, im Übersättigungszustand befindlichen Kalks zur Verfügung stehen. An diesen Nanokristallen bzw. Impfkristallen erfolgt dann die weitere Kristallisation und dabei die Abscheidung weiterer, im Wasser gelöster Kalkmengen, so daß dem Wasser soviel Kalk entzogen wird, daß sich Kalk nicht an Fremdkörperoberflächen, wie z. B. an Oberflächen wasserführender Rohre, in Boilern usw. ablagern kann. Die durch Kristallisation an den Impfkristallen entstehenden Kristalle sind über Stunden bis zu Tagen im Wasser schwebefähig und besitzen oberflächlich keine ausreichenden Bindungskräfte untereinander oder zu Oberflächen, so daß es zu keinen harten Ablagerungen an Oberflächen oder zu den Wasserfluß störenden Kalkausscheidungen kommen kann.On the one hand, the electrode unit serves 12 as a conventional filter. This is the porosity of the support body 14 chosen appropriately. The electrode unit 12 But in particular also serves for an electrolytic treatment of the water flowing through the housing in such a way that achieved by a in the electrolysis, ie in the region of acting as a cathode electrode local change in the pH value, the kinetic inhibition of crystallization of existing in the water Lime is removed and it comes to the formation of so-called nanocrystals in the water volume, which are then available due to their large specific surface area as seed crystals for the binding of the entire, in the supersaturation state lime. At these nanocrystals or seed crystals then the further crystallization and thereby the deposition of further, dissolved in water lime amounts, so that the water is removed as much lime that lime is not on foreign body surfaces such. B. on surfaces of water pipes, in boilers, etc. can deposit. The crystals formed by crystallization of the seed crystals are hoverable for hours to days in the water and have upper There is insufficient bonding forces between them or to surfaces, so that no hard deposits on surfaces or lime deposits disturbing the water flow can occur.

Die Steuerelektronik 18 liefert für die elektrolytische, lokale Änderung des PH-Wertes, eine Gleichspannung an die Elektroden 15 und 16 mit unterschiedlicher Polarität, beispielsweise eine Gleichspannung im Niederspannungsbereich zwischen 2 – 24 Volt. Diese Gleichspannung wird beispielsweise in Abhängigkeit von dem vom Durchflußsensor 9 ermittelten Wasser-Durchfluß gesteuert oder geschaltet, beispielsweise getaktet oder in Form von Gleichspannungsimpulsen, deren Anzahl je Zeiteinheit proportional zum Wasserdurchfluß ist. Bei fehlendem Wasserfluß wird die Spannung an den Elektroden abgeschaltet.The control electronics 18 supplies a DC voltage to the electrodes for the electrolytic, local change of the PH value 15 and 16 with different polarity, for example, a DC voltage in the low voltage range between 2 - 24 volts. This DC voltage is, for example, in dependence on that of the flow sensor 9 determined water flow controlled or switched, for example, clocked or in the form of DC pulses whose number per unit time is proportional to the water flow. If there is no water flow, the voltage at the electrodes is switched off.

Grundsätzlich besteht auch die Möglichkeit, die Steuerelektronik 18 so auszubilden, daß die zwischen den Elektroden 15 und 16 anliegende Spannung sich aus einem Gleichspannungsanteil und wenigstens einer überlagerten Wechselspannung und/oder überlagerten Impulsen zusammensetzt. Weiterhin besteht die Möglichkeit, daß die an den Elektroden 15 und 16 anliegende Spannung bzw. deren Polarität nach einem bestimmten Zeitprogramm geändert wird.In principle, there is also the possibility of the control electronics 18 form so that between the electrodes 15 and 16 applied voltage is composed of a DC component and at least one superimposed AC voltage and / or superimposed pulses. Furthermore, there is the possibility that the at the electrodes 15 and 16 voltage or their polarity is changed after a certain time program.

Die 4 zeigt in vereinfachter Darstellung und im Schnitt eine Elektrodeneinheit 12a, die anstelle der Elektrodeneinheit in der Vorrichtung 1 verwendet werden kann.The 4 shows in simplified representation and in section an electrode unit 12a instead of the electrode unit in the device 1 can be used.

Die Elektrodeneinheit 12a besteht wiederum aus den beiden rohrartigen, konzentrisch zueinander angeordneten Elektroden 15a und 16a, die bei dieser Ausführungsform jeweils aus einem siebartigen elektrisch leitenden Material, beispielsweise aus einem Draht-Sieb aus Metall, bevorzugt aus Titan, hergestellt sind. Am oberen und am unteren Ende der Elektrodeneinheit 12a ist zwischen den Elektroden 15a und 16a ein Ring 20 aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise aus Keramik angeordnet, der die Elektroden auf Abstand hält. Um eine entkeimende Wirkung zu erzielen, sind die Elektroden 15a und 16a vorzugsweise mit einem Edelmetall-Misch-Oxid, beispielsweise mit Iridium-Oxid beschichtet.The electrode unit 12a consists in turn of the two tubular, concentrically arranged electrodes 15a and 16a , which in this embodiment are each made of a sieve-like electrically conductive material, for example of a wire mesh made of metal, preferably made of titanium. At the top and at the bottom of the electrode unit 12a is between the electrodes 15a and 16a a ring 20 made of an electrically insulating material, for example made of ceramic, which keeps the electrodes at a distance. To achieve a sterilizing effect, the electrodes are 15a and 16a preferably coated with a noble metal mixed oxide, for example with iridium oxide.

Bei Verwendung der Elektrodenanordnung 12a erfolgt wiederum ein Ansteuern der Elektroden 15a und 16a mit unterschiedlicher Polarität, beispielsweise mit einer Gleichspannung unter Verwendung der Steuerelektronik 18. Auch hier kann die Gleichspannung wiederum in Abhängigkeit von dem mit dem Durchflußsensor 9 gemessenen Wasserdurchfluß gesteuert oder geschaltet werden, und zwar beispielsweise getaktet oder in Form von Gleichspannungsimpulsen, deren Anzahl je Zeiteinheit proportional zum Wasserdurchfluß ist. Bei fehlendem Wasserdurchfluß wird die Spannung an den Elektroden abgeschaltet. Weiterhin besteht auch bei Verwendung der Elektrodenanordnung 12a die Möglichkeit, der an den Elektroden anliegenden Gleichspannung eine Wechselspannung zu überlagern und/oder die Polarität der anliegenden Gleichspannung nach einem bestimmten Zeitprogramm zu ändern.When using the electrode assembly 12a in turn, a driving of the electrodes 15a and 16a with different polarity, for example with a DC voltage using the control electronics 18 , Again, the DC voltage in turn depending on the with the flow sensor 9 measured or switched water flow, for example, clocked or in the form of DC pulses whose number per unit time is proportional to the water flow. If there is no water flow, the voltage at the electrodes is switched off. Furthermore, there is also when using the electrode assembly 12a the possibility of superposing an alternating voltage on the DC voltage applied to the electrodes and / or of changing the polarity of the applied DC voltage according to a specific time program.

Unabhängig von der speziellen Elektrodeneinheit beruht die Wirkungsweise der Vorrichtung darauf, daß elektrolytisch sogenannte Impf-Kristalle (CaCO3-Kristalle) gebildet werden, an denen sich dann im Wasser vorhandener überschüssiger Kalk bevorzugt anlagern kann, so daß Kalkablagerungen an den Wänden des wasserführenden, auf die Vorrichtung folgenden wasserführenden Systems vermieden werden.Regardless of the specific electrode unit, the operation of the device is based on the fact that electrolytically so-called seed crystals (CaCO 3 crystals) are formed, which can then preferentially accumulate excess lime present in the water, so that lime deposits on the walls of the water-bearing, on the device following water-bearing system can be avoided.

Die Neuerung wird voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der Neuerung zugrunde liegende Erfindungsgedanke verlassen wird.The Innovation is described above in exemplary embodiments. It is understood that many changes as well as modifications possible are without it The innovation underlying the invention is abandoned.

11
Vorrichtungcontraption
2, 32, 3
Gehäuseteilhousing part
44
Verschraubungscrew
5, 65, 6
AnschlußConnection
77
Kanalchannel
88th
interner Anschlußinternal Connection
99
Durchflußsensorflow sensor
1010
SensorelemetSensorelemet
1111
SpuleKitchen sink
12, 12a12 12a
Elektrodeneinheitelectrode unit
1313
Ringkanalannular channel
1414
Stützkörpersupport body
15, 16, 15a, 16a15 16, 15a, 16a
Elektrodeelectrode
1717
Sensorleitungsensor line
1818
Steuerelektronikcontrol electronics
1919
Versorgungsleitungsupply line
2020
Isolierringinsulating ring

Claims (8)

Vorrichtung zur Verhütung von Wassersteinbildung in Systemen, die calziumcarbonathaltiges Wasser führen, gekennzeichnet durch wenigstens eine in einem vom Wasser durchströmten Gehäuse (2, 3) angeordnete Elektrodenanordnung, die an eine Spannungsquelle (18) derart angeschlossen ist, daß an wenigstens einer Kathode dieser Anordnung ein alkalisches Milieu im Wasser erzeugt und hierdurch durch spontane Kristallisation von Kalk Nanokristalle erzeugt werden, die dann als Impfkristalle im Wasser für die Bindung des gesamten, im Übersättigungszustand befindlichen Kalks zur Verfügung stehen.A device for preventing scale formation in systems containing calcium carbonate-containing water, characterized by at least one in a housing through which water flows ( 2 . 3 ) arranged electrode arrangement, which to a voltage source ( 18 ) is connected in such a way that generates an alkaline medium in the water at least one cathode of this arrangement and thereby produced by spontaneous crystallization of lime nanocrystals, which then as seed crystals in the water be available for the binding of the entire, in the supersaturation state lime. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch wenigstens eine Elektrodeneinheit (12), die aus einem porösen, wasserdurchlässigen Träger (14) besteht, an welchem wenigstens eine Elektrode (15, 16) vorgesehen ist, die mit einer weiteren, im Wasser angeordneten Gegenelektrode die Elektrodenanordnung bildet, und/oder durch wenigstens eine Elektrodeneinheit, die an dem porösen, wasserdurchlässigen Träger, vorzugsweise an unterschiedlichen Seiten dieses Trägers (14) die wenigstens zwei, die Elektrodenanordnung bildenden Elektroden (15, 16) aufweist.Device according to claim 1, characterized by at least one electrode unit ( 12 ) consisting of a porous, water-permeable carrier ( 14 ) on which at least one electrode ( 15 . 16 ), which forms the electrode arrangement with a further counter-electrode disposed in the water, and / or by at least one electrode unit which is attached to the porous, water-permeable carrier, preferably on different sides of this carrier ( 14 ) the at least two, the electrode assembly forming electrodes ( 15 . 16 ) having. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch wenigstens eine Elektrodeneinheit (12) mit einem rohr- oder hohlzylinderförmigen oder ringförmigen Stützkörper (14).Device according to claim 1 or 2, characterized by at least one electrode unit ( 12 ) with a tubular or hollow cylindrical or annular support body ( 14 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Elektrodeneinheit (12) mit einer von einem rotationssymetrischen Hohlkörper gebildeten StützkörperDevice according to one of the preceding claims, characterized by at least one electrode unit ( 12 ) with a support body formed by a rotationally symmetrical hollow body Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine Elektrodenanordnung mit wenigstens einer von einem Kohlefaservlies gebildeten Elektrode (15, 16).Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one electrode arrangement with at least one electrode formed by a carbon fiber fleece ( 15 . 16 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuerelektronik (18), die die an den wenigstens zwei Elektroden (15, 16) der Elektrodenanordnung anliegende Spannung in vorgegebenen oder willkürlich gewählten Zeitintervallen umpolt, und/oder durch eine Steuerelektronik (18), die die an den wenigstens zwei Elektroden (15, 16) der Elektrodenanordnung anliegende Spannung und/oder der zwischen diesen Elektroden fließende Strom in vorgegebenen oder vorgewählten Grenzen konstant hält, und/oder durch die Verwendung einer Gleichspannung an den Elektroden (15, 16); und/oder durch die Verwendung einer von einer Wechselspannung und/oder von Spannungsimpulsen überlagerten Gleichspannung an den Elektroden (15, 16).Device according to one of the preceding claims, characterized by control electronics ( 18 ), which are connected to the at least two electrodes ( 15 . 16 ) voltage applied to the electrode assembly at predetermined or arbitrarily selected time intervals, and / or by an electronic control unit ( 18 ), which are connected to the at least two electrodes ( 15 . 16 ) the voltage applied to the electrode assembly and / or the current flowing between these electrodes current in predetermined or preselected limits keeps constant, and / or by the use of a DC voltage at the electrodes ( 15 . 16 ); and / or by the use of a DC voltage superimposed on the electrodes by an AC voltage and / or voltage pulses ( 15 . 16 ). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Steuerelektronik (18), die die an den wenigstens zwei Elektroden (15, 16) der Elektrodenanordnung anliegende Spannung in Abhängigkeit von der zu behandelnden Wassermenge und/oder in Abhängigkeit von Wasserdurchfluß steuert, und/oder durch eine Steuerelektronik (18), die die an den wenigstens zwei Elektroden (15, 16) der Elektrodenanordnung anliegende Spannung bei fehlendem Wasserfluß abschaltet.Device according to one of the preceding claims, characterized by control electronics ( 18 ), which are connected to the at least two electrodes ( 15 . 16 ) controls the voltage applied to the electrode arrangement as a function of the quantity of water to be treated and / or as a function of the flow of water, and / or by an electronic control unit ( 18 ), which are connected to the at least two electrodes ( 15 . 16 ) the voltage applied to the electrode assembly voltage in the absence of water flow turns off. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Elektrodenanordnung (12a) bildenden Elektroden (15a, 16a) perforierte oder gitterartige Elektroden aus Metall, beispielsweise aus Titan sind, und/oder daß die Elektroden (15a, 16a) durch einen Isolierkörper (20) auf Abstand gehalten sind.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the electrode arrangement ( 12a ) forming electrodes ( 15a . 16a ) perforated or grid-like electrodes made of metal, for example of titanium, and / or that the electrodes ( 15a . 16a ) by an insulating body ( 20 ) are kept at a distance.
DE20122457U 2000-02-18 2001-02-15 Electrode in water supply creates alkaline medium of limestone nanocrystals continually inoculating water supply Expired - Lifetime DE20122457U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE20122457U DE20122457U1 (en) 2000-02-18 2001-02-15 Electrode in water supply creates alkaline medium of limestone nanocrystals continually inoculating water supply

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10007504 2000-02-18
DE10007504.5 2000-02-18
DE20122457U DE20122457U1 (en) 2000-02-18 2001-02-15 Electrode in water supply creates alkaline medium of limestone nanocrystals continually inoculating water supply
EP01103493A EP1125895B1 (en) 2000-02-18 2001-02-15 Process and device for scale prevention in water systems

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE20122457U1 true DE20122457U1 (en) 2006-02-09

Family

ID=35853843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE20122457U Expired - Lifetime DE20122457U1 (en) 2000-02-18 2001-02-15 Electrode in water supply creates alkaline medium of limestone nanocrystals continually inoculating water supply

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE20122457U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60008931T2 (en) AUTOMATED DEVICE FOR CLEANING DRINKING WATER
EP1284239A2 (en) Apparatus for electrophysical water treatment
DE3875122T2 (en) SYSTEM FOR ELECTROLYTIC TREATMENT OF A LIQUID.
EP2159197B1 (en) Method and device for treating water
DE69709111T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR PURIFYING LIQUIDS
EP0200710A2 (en) Method and apparatus for treating water
EP0337050A1 (en) Process and apparatus for the partial or total demineralisation of water
DE3805813A1 (en) METHOD AND DEVICE FOR REGENERATING ION EXCHANGER MATERIAL
EP1125895B1 (en) Process and device for scale prevention in water systems
EP1558527B1 (en) Device for prevention of scale in water supply systems
EP0423827A1 (en) Magnetic treatment device, especially for water
DE8224198U1 (en) DEVICE FOR PREVENTING AND DISSOLVATING LIME SETTING IN WATER-CONTAINING PLANTS
DE10030340A1 (en) Device for treating water
DE9308302U1 (en) Device for the treatment of a water-containing fluid, such as calcareous tap water
DE2052974C2 (en) Method for purifying water and apparatus for its implementation
DE20122457U1 (en) Electrode in water supply creates alkaline medium of limestone nanocrystals continually inoculating water supply
DE20204084U1 (en) Device for treating water
DE3633388C2 (en) Magnetic treatment device for a flowing liquid
EP1700826B1 (en) Device for scale prevention in water systems
DE2507492A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR REMOVING METAL IONS FROM AN ELECTROLYTE SOLUTION
DE2150915A1 (en) System for the separation of solids contained in a liquid
DE10340655A1 (en) System to prevent scale formation, in water supply pipes, has a housing for the water flow through an electrode unit, with two cylinder/tube electrodes forming a ring gap between them, linked to an electronic control
DE69613681T2 (en) IONIZING DEVICE FOR WATER DISinfection AND SEPARATION OF IMPURITIES
DE20218562U1 (en) Water supply housing for removing limestone scale comprises concentric stainless steel electrodes separated by sandwich array
DE19602369A1 (en) Treatment of electrically conductive liquid, especially hard water

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification

Effective date: 20060316

R163 Identified publications notified

Effective date: 20060404

R150 Term of protection extended to 6 years

Effective date: 20060413

R157 Lapse of ip right after 6 years

Effective date: 20070901