DE2911288C2

DE2911288C2 - Verfahren zum Entkeimen von Wasser, insbesondere von Schwimmbeckenwasser

Info

Publication number: DE2911288C2
Application number: DE2911288A
Authority: DE
Inventors: Bernd 8000 München Eder
Original assignee: Individual
Current assignee: Rosinia-Stiftung Balzers Li
Priority date: 1979-03-22
Filing date: 1979-03-22
Publication date: 1984-08-30
Also published as: US4492618A; DE2911288A1

Description

-^: Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Entkeimen von Wasser, insbesondere von Schwimmbeckenwasser, bei dem in das Wasser eingetauchte Elektroden aus einer Kupfer-Silber-Legierung zur Erzeugung von Kupferund Silberionen an eine Gleichstromquelle angeschlossen werden.

, Die Entkeimung durch Zusatz von aktivem Chlor zum Wasser ist eine seit langem angewandte und weit verbreitete Maßnahme. Die Wirkung von Chlor ist bei richtiger Dosierung und bekannter Rohwasserqualität ausreichend. In solchen Fällen aber, wo eine regelmäßige Wartung und gleichbleibende Wasserqualität nicht gewährleistet sind, kann auch die Chlorung zum Versagen führen. Ein weiterer Grund für das Versagen der Chlorung kann darin liegen, daß das wirksame Chlor durch organische Substanzen aller Art gebunden und dadurch unwirksam wird. Der nach einer Bakterienabtötung verbleibende Chlorüberschuß gebt langsam verloren, so daß ständig ein dosierter Zusatz von Chlor erforderlich ist.

Der Zusatz von Chlor hat aber auch den Nachteil, daß der Geschmack des Wassers in unangenehmer Weise beeinträchtigt wird und zu Schleimhautreizungen führen kann. Außerdem haben neuere Untersuchungen die Vermutung nahegelegt, daß durch den Zusatz von Chlor krebserregende Substanzen erzeugt werden.

Weiterhin ist es bekannt, daß durch Kupfer- und Silberionen eine oligodynamische Sterilisierung von Wasser erreicht werden kann. Versuche haben gezeigt, daß sich die entkeimende Wirkung auf Bakterien, Algen, Bazillen, Viren und dergleichen erstreckt. Kupfer hat dabei auf die Algenbildung einen stärkeren Einfluß als Silber. Gegenüber der Verwendung von Chlor haben Silber und Kupfer den Vorteil, daß deren Wirksamkeit trotz der Bindung durch organische Substanzen teilweise erhalten bleibt. Der bei der Chlorung nach der Bakterienabtötung verbleibende Chlorüberschuß geht langsam verloren, dagegen bleibt ein Kupfer- und Silberüberschuß erhalten, so daß sich durch Absorption an Behälterwänden und Rohrleitungen Kupfer und Silber anreichern kann, Die Anwendung von Kupfer- und Silberionen hat den Nachteil, daß die gewünschte Entkeimung dadurch beeinträchtigt wird, daß die erforderliche Konzentration der erzeugten Kupfer- und Silberionen erst nach einem längeren Zeitraum von einigen Tagen einsetzt. Bei Schwimmbeckenwasser kann dies zur Folge haben, daß in diesem Zeitraum durch die in vielen Fällen durchgeführte Temperaturerhöhung und die Benutzung des Schwimmbeckens eine starke Keimbildung einsetzt unü uic nachfolgende Behandlung des Wassers mit Kupfer- und Silberionen nichi zu dem gewünschten Erfolg führt.

Aus diesen Gründen ist es notwendig, die Entkeimung mil Kupfer- und Silberionen durch den Zusatz von entkeimend wirkenden Stoffen zu unterstützen. Hierzu ist

ίο es bekannt, Wasserstoffperoxid zu verwenden. Wasserstoffperoxid hat jedoch den Nachteil, daß es sehr schnell verbraucht wird und dadurch keine Langzeitwirkung erreicht werden kann. Die Verwendung von Wasserstoffperoxid führt zu einer momentanen Wirkung, die nach 5 bis 6 Stunden beendet ist. Ein wirksamer Einsatz von Wasserstoffperoxid würde zu großen Verbrauchsmengen führen. Von Nachteil ist auch, daß Wasserstoffperoxid aggressiv ist und seine Verwendung daher nicht ungefährlich sein kann.

Zur Entfernung schwefelhaltiger Verunreinigungen in Industrieabwässern hat man gemäß der DE-OS 23 36 996 bereits Peroxidverbindungen wie Wasserstoffperoxid, Perborat, Persulfat oder bestimmte Persäuren eingesetzt. Aus »Schwimmbad und Sauna«, 41, Juli/August 1977, Seiten (5), 44,46 und 47, ist es bekannt. Schwimmbeckenwasser dadurch zu entkeimen, daß in einer ersten Oxidationszelle aus den ohnehin im Schwimmbadwasser enthaltenen Salzen elektrolytisch Chlor und Peroxidverbindungen hergestellt werden und in einer zweiten Flockungs- und Entkeimungszelle aus Eisen- und Silberelektroden elektrolytisch Eisen- und Silberionen erzeugt und an das Wasser abgegeben werden. Auch nach dem Verfahren der DE-PS 7 07 365 werden zur Entkeimung von Wasser elektrolytisch Silberionen erzeugt, wobei dem Wasser Wasserstoffperoxid oder dessen wasserlösliche Derivate zugesetzt werden. Demgegenüber zeichnet sich das Verfahren der Erfindung durch den Einsatz von Elektroden aus einer Kupfer-Silber-Legierung bei in bestimmten Zeitabständen wechselnder Polarität in Kombination mit dem Einsatz von Natriumpersulfat aus und führt zu einer raschen, gut regelbaren und durch bakteriologische Untersuchungsergebnisse bestätigten einwandfreien Entkeimung des Wassers, ohne den menschlichen Körper in irgendeiner Weise zu irritieren oder zu schädigen. Die ständige Umpolung der Elektroden führt im Zusammenwirken mit dem Natriumpersulfatzusatz zu einem synergistischen Entkeimungseffekt.
Nach dem eigenen älteren Vorschlag gemäß DE-OS 28 47 339 wird die Entkeimung von Wasser gleichfalls unter Anwendung von Kupfer-Silber-EIektroden mit wechselnder Polarität vorgenommen, unterscheidet sich von der vorliegenden Erfindung jedoch dadurch, daß zur Oxidation organischer Stoffe ein Gemisch aus Natriumpersulfat und Kaliummonopersulfat zugesetzt wird. Auch ist keine Äquivalenz zwischen den beiden Verfahren gegeben, da das gemäß der älteren Anmeldung eingesetzte Persulfatgemif,ch aufgrund des KaIiummonopersulfatgehalts relativ instabil ist und demgegenüber der alleinige Einsatz von Natriumpersulfat eine bessere Handhabung und gröliere Lagerbeständigkeit ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß eine leicht kontrollierbare und sichere Entkeimung des Wassers ohne aggressive Einwirkung auf den menschlichen Körper gewährleistet wird.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung da-

durch, daß man in bestimmten Zeitabständen die Polarität der Elektroden wechselt und dem Wasser Natriumpersulfat zusetzt.

Vorzugsweise werden in der Anfangsphase der Erzeugung von Kupfer- und Silberionen etwa 100 g Natri umpersulfat pro 10 m^s Wasser zugesetzt. Bei normalem Betrieb liegt die Zusatzmenge vorzugsweise bei etwa 50 g Natriumpersulfat pro 10 m³ Wasser.

Die Verwendung von Natriumpersulfat führt unter dem Einfluß von Kupfer- und Silberionen zum Freiset- to zen von Sauerstoff, durch den organische Stoffe oxidiert werden, die z. B. bei Schwimmbecken durch die Umgebung oder die Benutzung des Schwimmbeckens eingebracht werden können. Sobald eine bestimmte Konzentration an Kupferionen erreicht ist, ist es notwendig, deren weitere Erzeugung zu unterbrechen, da ein zu hoher Kupfergehalt zu einer starken Ausflockung und Grünfärbung der Flüssigkeit führt. Auch in diesen Fällen unterstützt die Verwendung von Natriumpersulfat die entkeimende Wirkung des Verfahrens.

¹ Dosierung und Verwendung von Natriumpersulfat . sind unkritisch, da es nicht aggressiv ist und bei einer zu 'großen Dosierung eine Depotwirkung auftritt, d. h. daß die überschüssige Natriumpersulfatmenge nicht sofort verbraucht wird, sondern nur entsprechend der Erzeugung der Kupfer- und Silberionen.

Falls der pH-Wert des Wassers geringfügig zu hoch ist, ist es nicht erforderlich, ein gesondertes Zusatzmittel zu verwenden, da dann die Wirkung des Natriumpersulfats ausreicht. Sollte dennoch ein zu großer pH-Wert i'auftreten, kann als Zusatz ein den pH-Wert senkender Stoff, z. B. Schwefelsäure, zugesetzt werden.
. Wie sich über längere Zeiträume erstreckende praktische Versuche gezeigt haben, ist das vorliegende Verfahren deshalb besonders vorteilhaft, da keine Geruchsbelästigung auftritt, Augenrötung, Ohrenentzündung, :Schnupfen, Hautschäden, Allergien, Fußpilze, Schleim- ^hautreizungen vermieden werden, der natürliche Haut-'schutzfilm erhalten bleibt und durch die erzeugten Silberionen die Wundheilung gefördert wird; die erzeugten Kupferionen sind außerdem für die Bildung roter {Blutkörperchen wichtig.

Ein besonders günstiges Verhältnis von Silber- und Kupferionen ergibt sich bei einem Kupfer/Silbergehalt von 80% zu 20% und einein Strom von 60 bis 100 mA. Bei einem höheren Kupforgehalt kann es zu einer Grünfärbung des Wassers kommen.

1 · t et -TJi / u

50

55

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Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Entkeimen von Wasser, insbesondere von Schwimmbeckenwasser, bei dein in das Wasser eingetauchte Elektroden aus einer Kupfer-Silber-Legierung zur Erzeugung von Kupfer- und Silberionen an eine Gleichstromquelle angeschlossen werden, dadurch gekennzeichnet, daß man in bestimmten Zeitabständen die Polarität wechselt und dem Wasser Natriumpersulfat zusetzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in der Anfangsphase der Erzeugung von Kupfer- und Silberionen etwa 100 g Natriumpersulfat pro 10 m^J Wasser zusetzt.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei normalem Betrieb etwa 50 g Persulfat pro 10 m·¹ Wasser zusetzt.