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Dokumentenidentifikation DE102006043267A1 27.03.2008
Titel Verfahren zur Herstellung eines Desinfektionsmittels durch elektrochemische Aktivierung (ECA) von Wasser und Verfahren zur Desinfektion von Wasser mittels eines solchen Desinfektionsmittels
Anmelder ActiDes GmbH, 69518 Abtsteinach, DE
Erfinder Schmidt, Volkmar, Dr., 68519 Viernheim, DE;
Fischer, Christian, 69483 Wald-Michelbach, DE;
Jöst, Bernd, 69518 Abtsteinach, DE;
Groß, Steven, 64743 Beerfelden, DE
Vertreter LICHTI Patentanwälte, 76227 Karlsruhe
DE-Anmeldedatum 11.09.2006
DE-Aktenzeichen 102006043267
Offenlegungstag 27.03.2008
Veröffentlichungstag im Patentblatt 27.03.2008
IPC-Hauptklasse C02F 1/467(2006.01)A, F, I, 20060911, B, H, DE
Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zur Desinfektion von Wasser durch elektrochemische Aktivierung (ECA) vorgeschlagen, indem zumindest einem Teilstrom des zu desinfizierenden Wassers eine Elektrolytlösung, insbesondere eine Natrium- oder Kaliumchloridlösung, zugesetzt und das mit der Elektrolytlösung beaufschlagte Wasser in einem Elektrolysereaktor mit einem Kathodenraum mit einer Kathode sowie mit einem von dem Kathodenraum räumlich getrennten Anodenraum mit einer Anode durch Anlegen einer Gleichspannung an die Elektroden mit einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, um die Wasser-/Elektrolytlösung in einen zur Desinfektion geeigneten Zustand zu versetzen. Um für eine zuverlässige und reproduzierbare Desinfektionswirkung des elektrochemisch eingesetzten Wassers zu sorgen, welche insbesondere im wesentlichen unabhängig von dem jeweils eingesetzten Wasser ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die spezifische elektrische bzw. ionische Leitfähigkeit des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers vor Zusetzen der Elektrolytlösung auf einen Wert von höchstens 350 µS/cm eingestellt wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Desinfektionsmittels in Form einer solchen anodischen, elektrochemisch aktivierten Wasser-/Elektrolytlösung, das Desinfektionsmittel selbst sowie dessen Verwendung.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Desinfektion von Wasser, wie Trink- und Brauchwasser, Regenwasser, Industriewasser und dergleichen, durch elektrochemische Aktivierung (ECA), indem zumindest einem Teilstrom des zu desinfizierenden Wassers eine Elektrolytlösung, insbesondere eine Natrium- und/oder Kaliumchloridlösung, zugesetzt und das mit der Elektrolytlösung beaufschlagte Wasser in einem Elektrolysereaktor mit wenigstens einem Kathodenraum mit einer Kathode sowie mit wenigstens einem von dem Kathodenraum räumlich, insbesondere mittels eines Diaphragmas oder einer Membran, getrennten Anodenraum mit einer Anode durch Anlegen einer Gleichspannung an die Elektroden mit einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, um die Wasser-/Elektrolytlösung in einen zur Desinfektion geeigneten Zustand zu versetzen. Die Erfindung bezieht sich ferner auf ein Verfahren zur Herstellung eines Desinfektionsmittels durch elektrochemische Aktivierung (ECA) von Wasser, indem dem Wasser eine Elektrolytlösung, insbesondere eine Natrium- und/oder Kaliumchloridlösung, zugesetzt und das mit der Elektrolytlösung beaufschlagte Wasser in einem Elektrolysereaktor mit wenigstens einem Kathodenraum mit einer Kathode sowie mit wenigstens einem von dem Kathodenraum räumlich, insbesondere mittels eines Diaphragmas oder einer Membran, getrennten Anodenraum mit einer Anode durch Anlegen einer Gleichspannung an die Elektroden mit einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, um die Wasser-/Elektrolytlösung in einen zur Desinfektion geeigneten Zustand zu versetzen.

Das Verfahren der elektrochemischen Aktivierung zur Desinfektion von Wasser ist bekannt. Hierbei wird eine verdünnte Lösung eines Elektrolyts, insbesondere eines Neutralsalzes, wie Natriumchlorid (NaCl) bzw. Kochsalz, Kaliumchlorid (KCl) oder dergleichen, in einem Elektrolysereaktor durch Anlegen einer Spannung an dessen Elektroden in einen metastabilen Zustand überführt, welcher je nach Art des Wassers und den eingestellten Verfahrensparametern über mehrere Stunden andauern kann. Der Elektrolysereaktor weist einen Kathodenraum mit einer oder mehreren Kathoden sowie einen Anodenraum mit einer oder mehreren Anoden auf, wobei der Anodenraum und der Kathodenraum mittels eines elektrisch leitfähigen – insbesondere eines für Ionen leitfähigen – Diaphragmas bzw. mittels einer Membran mit den genannten Eigenschaften räumlich voneinander getrennt sind, um eine Vermischung der in beiden Räumen befindlichen Wasser-/Elektrolytlösung zu verhindern. Während bei der Elektrolyse in der Regel ein im wesentlichen vollständiger Umsatz der eingesetzten Edukte – im Falle des Einsatzes einer Natriumchloridlösung zu Chlorgas (Cl2) und Natronlauge (NaOH), im Falle des Einsatzes einer Kaliumchloridlösung zu Chlorgas und Kalilauge (KOH) – angestrebt wird, wird die eingesetzte Elektrolytlösung, insbesondere die Chloridionen (Cl-), bei der elektrochemischen Aktivierung lediglich zu einem sehr geringen Anteil umgesetzt, um die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Lösung in vorteilhafter Weise zu verändern und insbesondere das Redoxpotential des mit dem Elektrolyt versetzten Wassers zu erhöhen, wodurch eine desinfizierende Wirkung erhalten wird. Von Vorteil ist insbesondere die gute Gesundheits- und Umweltverträglichkeit der anläßlich der elektrochemischen Aktivierung erzeugten Stoffe in deren jeweiligen Konzentrationen, welche gemäß der deutschen Trinkwasserverordnung (TrinkwV) auch zugelassen sind.

Wie bei der Elektrolyse findet auch bei der elektrochemischen Aktivierung an der Anode (d.h. an der positiv geladenen Elektrode) eine Oxidation statt, während an der Kathode (d.h. an der negativ geladenen Elektrode) eine Reduktion stattfindet. Beim Einsatz einer verdünnten Neutralsalzlösung, wie einer Natrium- oder Kaliumchloridlösung, wird an der Kathode gemäß der nachfolgenden Reaktionsgleichung (1) vornehmlich Wasserstoff erzeugt: 2 H2O + 2 e- → H2 + 2 OH- (1), welcher nach Ausgasen aus der Lösung z.B. aus dem Kathodenraum des Reaktors abgeführt wird.

An der Anode werden gemäß den nachfolgenden Reaktionsgleichungen (2) und (3) insbesondere die chemischen Oxidationsmittel Sauerstoff (O2) und Chlor (Cl2) erzeugt, welche bekanntermaßen hinsichtlich einer Desinfektion von Wasser wirksam sind: 6 H2O → O2 + 4 H3O+ + 4 e- (2), 2 Cl- → Cl2 + 2 e- (3).

Chlor wiederum dissoziiert in Wasser entsprechend der nachfolgenden Gleichgewichtsreaktion (4) in Hypochloritionen (OCl-) und Chloridionen (Cl-), welche sich wiederum mit einem geeigneten Kation, z.B. Na+ oder K+ aus dem Elektrolyt, oder mit einem Proton bzw. einem H3O+-Ion zu dem entsprechenden (Natrium/Kalium)salz bzw. zu der entsprechenden Säure, d.h. zu hypochloriger Säure (HClO) und Chlorwasserstoff bzw. verdünnter Salzsäure (HCl) zusammenlagern können: Cl2 + 3 H2O ↔ 2 H3O+ + OCl- + Cl- (4).

Ferner können aus den vorgenannten, an der Anode gebildeten Stoffen durch Sekundärreaktionen weitere Stoffe erzeugt werden, welche ebenfalls bekanntermaßen im Hinblick auf eine Desinfektion von Wasser wirksam sind. Hierbei handelt es sich insbesondere um Wasserstoffperoxid (H2O2, Reaktionsgleichung (5)), Ozon (O3, Reaktionsgleichung (6)), Chlordioxid (ClO2, Reaktionsgleichung (7)), Chlorate (ClO3 -, Reaktionsgleichung (8)) und verschiedene Radikale (Reaktionsgleichungen (9) und (10)). 4 H2O → H2O2 + 2 H3O+ + 2 e- (5), O2 + 3 H2O → O3 + 2 H3O+ + 2 e- (6), Cl- + 4 OH- → ClO2 + 2 H2O + 5 e- (7), 3 OCl- → ClO3 - + 2 Cl- (8), 5 H2O → HO2 . + 3 H3O+ + 3 e- (9), H2O2 + H2O → HO2 . + H3O+ + e- (10).

Nachteilig bei dem Verfahren der elektrochemischen Aktivierung ist insbesondere die mangelnde Qualitätskontrolle, da die für eine hinreichende Desinfektion des Wassers erforderlichen, meist empirisch ermittelten Verfahrensparameter, wie Menge der zugesetzten Elektrolytlösung, eingestellter Elektrodenspannung bzw. -strom und dergleichen, nicht nur von dem eingesetzten Elektrolysereaktor, wie dessen Reaktionsvolumen, dessen Anoden- und Kathodenfläche, der Verweilzeit des zu desinfizierenden Wassers in dem Reaktor etc., sondern insbesondere auch von der Zusammensetzung des jeweiligen, zu desinfizierenden Wassers, wie insbesondere dessen Inhaltsstoffe und dessen Redoxpotential, abhängen. Dabei können für ein bestimmtes Wasser – zumeist empirisch – ermittelte Verfahrensparameter, welche bei diesem Wasser zu einer zufriedenstellenden Desinfektionswirkung führen, bei einem anderen Wasser zu einer nur sehr mangelhaften Desinfektionswirkung führen.

Ferner hat sich gezeigt, daß die mittels elektrochemischer Aktivierung gemäß dem Stand der Technik hergestellten Lösungen in der Regel – teils hochgradig – mit unerwünschten Produkten verunreinigt sind, wobei häufig gemäß der obigen Reaktionsgleichung (3) praktisch ausschließlich Chlorgas (Cl2) erzeugt wird, welches einen stechenden Geruch der elektrochemisch aktivierten Lösung verursacht. Überdies lassen sich aufgrund der in Abhängigkeit der vorgenannten Parameter stark schwankenden Zusammensetzung der elektrochemisch aktivierten Lösung keine zuverlässigen Angaben hinsichtlich der Haltbarkeit bzw. Lagerfähigkeit der elektrochemisch aktivierten Lösung treffen, so daß praktisch nur eine Produktion derselben vor Ort in Betracht kommt. In der Praxis hat sich das Verfahren daher – vornehmlich aufgrund seiner schlechten Handhabbarkeit bzw. der nur unzureichend möglichen Garantie einer hinreichenden Desinfektion – am Markt nicht durchsetzen können.

Die zum Prioritätsdatum der vorliegenden Patentanmeldung noch nicht veröffentlichte DE 10 2006 007 931.0, deren Offenbarung zum Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung gemacht wird, beschreibt ein gattungsgemäßes Verfahren der elektrochemischen Aktivierung von Wasser. Demgemäß wurde gefunden, daß insbesondere die Einstellung eines pH-Wertes der in dem von dem Kathodenraum räumlich getrennten Anodenraum des Elektrolysereaktors umgesetzten Wasser-/Elektrolytlösung im Bereich von etwa 2,5 bis etwa 3,5, insbesondere im wesentlichen im Bereich um 3, in Verbindung mit einem anodischen Redoxpotential im Bereich von etwa 1240 mV bis etwa 1360 mV (jeweils gegenüber der Normalwasserstoffelektrode (NHE), also vs. NHE), insbesondere im Bereich um 1340 mV vs. NHE, erhebliche Verbesserungen der Produktqualität der elektrochemisch aktivierten Wasser-/Elektrolytlösung in Bezug auf eine gleichbleibend hohe und insbesondere reproduzierbare Desinfektionswirkung sowie eine lange Depotwirkung mit sich bringt, wobei vermutet wird, daß dies unter anderem auf einen verminderten Anteil von Chlorgas gegenüber Hypochloritionen (ClO-) (vgl. obige Gleichung (4)) zurückzuführen ist. Indes wurde in diesem Zusammenhang festgestellt, daß die genannten Verfahrensparameter in vielen Fällen nur sehr schwer und bei einigen eingesetzten Wässern zumindest in Kombination praktisch gar nicht realisierbar sind, so daß eine gegenüber dem Stand der Technik zwar immer noch deutlich verbesserte, aber gleichwohl nicht gänzlich zufriedenstellende Desinfektionswirkung und insbesondere Reproduzierbarkeit gegeben ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Desinfektionsmittels durch elektrochemische Aktivierung (ECA) von Wasser bzw. ein Verfahren zur Desinfektion von Wasser mittels eines solchen Desinfektionsmittels der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß eine im wesentlichen gleichbleibend hohe Desinfektionswirkung des Desinfektionsmittels bzw. des zu desinfizierenden Wassers bei einer hohen Reproduzierbarkeit für praktisch beliebige eingesetzte Wässer mit verschiedenen Wasserinhaltsstoffen sichergestellt ist, welche insbesondere auch der Trinkwasserverordnung genügt. Sie ist ferner auf ein mittels eines solchen Verfahrens hergestelltes Desinfektionsmittel sowie auf dessen Verwendung gerichtet.

In verfahrenstechnischer Hinsicht wird diese Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Verfahren zur Desinfektion von Wasser durch elektrochemische Aktivierung (ECA) dadurch gelöst, daß die spezifische elektrische Leitfähigkeit des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers vor Zusetzen der Elektrolytlösung auf einen Wert von höchstens 350 &mgr;S/cm eingestellt wird. Des weiteren ist zur Lösung dieser Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines Desinfektionsmittels durch elektrochemische Aktivierung (ECA) von Wasser erfindungsgemäß vorgesehen, daß die spezifische elektrische Leitfähigkeit des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers vor Zusetzen der Elektrolytlösung auf einen Wert von höchstens 350 &mgr;S/cm eingestellt wird, wobei das Desinfektionsmittel in Form der derart elektrochemisch aktivierten, anodischen Wasser-/Elektrolytlösung erhalten wird. Hinsichtlich des Desinfektionsmittels selbst sieht die Erfindung zur Lösung des ihr zugrunde liegenden Problems ein mittels eines solchen Verfahrens hergestelltes Desinfektionsmittel vor.

Überraschenderweise wurde gefunden, daß durch die erfindungsgemäße Einstellung einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit des eingesetzten Wassers auf einen Wert von höchstens etwa 350 &mgr;S/cm, vorzugsweise auf einen Wert zwischen etwa 0,055 &mgr;S/cm und etwa 150 &mgr;S/cm und insbesondere auf einen Wert zwischen etwa 0,055 &mgr;S/cm und etwa 100 &mgr;S/cm, vor dem Zusetzen der Elektrolytlösung (was die Leitfähigkeit des eingesetzten Wassers in aller Regel ohnehin um ein Vielfaches erhöht), eine sehr hohe Reproduzierbarkeit des Verfahrens hinsichtlich der Desinfektions- und Depotwirkung des Desinfektionsmittels in Form der anodischen, elektrochemisch aktivierten Wasser-/Elektrolytlösung sichergestellt wird, und zwar praktisch unabhängig von dem eingesetzten Wasser. Dies ermöglicht nicht nur eine verhältnismäßig einfache Einstellung der Verfahrensparameter, wie Elektrodenspannung bzw. -strom, Verweilzeit der Wasser-/Elektrolytlösung in dem Elektrolysereaktor, Menge an zudosierter Elektrolytlösung etc., sondern macht auch auf einfache Weise eine Einstellung der als besonders vorteilhaft gefundenen Verfahrensparameter gemäß der oben erwähnten DE 10 2006 007 931.0 Wässer mit praktisch beliebiger Zusammensetzung möglich, wodurch eine höchst zuverlässige potentialkontrollierte anodische Oxidation der Wasser-/Elektrolytlösung im Anodenraum des Elektrolysereaktors gewährleistet wird.

Darüber hinaus lassen sich in dem elektrochemisch zu aktivierenden Wasser gegebenenfalls enthaltene Ionen, welche bei der elektrochemischen Aktivierung – wenn auch in nur geringen Konzentrationen – in gesundheitlich bedenkliche Stoffe umgewandelt werden, zumindest weitestgehend elimieren. Als Beispiel seien Bromidionen erwähnt, welche – wie auch bei der bei der Trinkwasseraufbereitung häufig durchgeführten Ozonierung – zu Bromat oxidiert werden können, welches in höheren Konzentrationen eine cancerogene Wirkung besitzt. In der Praxis kann das dem Elektrolysereaktor zugeführte Prozeßwasser beispielsweise stromauf der Zudosierung der Elektrolytlösung mittels einer vorzugsweise kontinuierlich arbeitenden Leitfähigkeitsmeßzelle oder -elektrode auf seine spezifische elektrische Leitfähigkeit untersucht werden und – je nach Wasserbeschaffenheit – bedarfsweise oder stetig deionisiert bzw. demineralisiert werden, wie es weiter unten noch näher erläutert ist.

Mit "spezifischer elektrischer Leitfähigkeit" des Wassers bzw. der Wasser-/Elektrolytlösung ist im Sinne der Erfindung im übrigen die spezifische ionische Leitfähigkeit angesprochen, welche auf der Leitfähigkeit des Wassers bzw. der Wasser-/Elektrolytlösung aufgrund der hierin gelösten, bewegungsfähigen Ionen beruht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die Härte des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers vor Zusetzen der Elektrolytlösung auf einen Wert zwischen etwa 0 und etwa 12°dH, insbesondere zwischen etwa 0 und etwa 4 dH, vorzugsweise zwischen etwa 0 und etwa 2°dH, z.B. zwischen etwa 1°dH und 2°dH, eingestellt wird. Mit "Härte" ist in diesem Zusammenhang die Konzentration von zweiwertigen Erdalkalimetallionen, also Calcium (Ca), Magnesium (Mg), Strontium (Sr) und Barium (Ba), wobei die beiden letztgenannten in der Praxis in der Regel keine Rolle spielen. 1°dH entspricht einer Konzentration von Erdalkalimetallionen von 0,179 mMol/l, 2°dH einer Konzentration von 0,358 mMol/l etc. Eine solche Vorgehensweise ist insbesondere bei relativ harten, calcium- und/oder magnesiumhaltigen Wässern zweckmäßig, um die Lebensdauer des Elektrolysereaktors zu erhöhen bzw. dessen Wartungsintervalle zu verlängern. Indes sollte insbesondere bei sehr leitfähigen Wässern, d.h. bei solchen mit einer hohen Gesamtionenkonzentration, dafür Sorge getragen werden, das Wasser nicht lediglich mittels eines Ionentauschers zu enthärten, da der Ionentauscher je ein zweiwertiges Erdalkalimetallion durch zwei einwertige Alkalimetallionen ersetzt und somit die Leitfähigkeit insgesamt weiter erhöht wird. Aus diesem Grund kann es zweckmäßig sein, das Wasser zunächst zu enthärten und sodann die Leitfähigkeit auf einen Wert innerhalb des erfindungsgemäßen Bereiches abzusenken.

Darüber hinaus kann es insbesondere bei organisch belasteten oder eutrophierten Wässern von Vorteil sein, daß der gesamte organische Kohlenstoffanteil (TOC, total organic carbon) des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers auf einen TOC-Wert von höchstens etwa 25 ppb (parts per billion; Teile pro Milliarde), insbesondere von höchstens etwa 20 ppb, vorzugsweise von höchstens etwa 15 ppb, eingestellt wird. Entsprechendes kann hinsichtlich des chemischen Sauerstoffbedarfs (COD, chemical oxygen demand) gelten, welcher in vorteilhafter Ausgestaltung auf einen COD-Wert von höchstens etwa 7 mg O2/l, insbesondere von höchstens etwa 5 mg O2/l, vorzugsweise von höchstens etwa 4 mg O2/l, eingestellt werden kann.

Zur Einstellung bzw. Erniedrigung der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit und/oder der Härte des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers haben sich z.B. Membranverfahren, wie Umkehrosmose, Mikro-, Nano-, Ultrafiltration oder dergleichen, als geeignet erwiesen, wobei selbstverständlich auch andere zu diesem Zweck bekannte Verfahren zum Einsatz kommen können. Zur Einstellung bzw. Verringerung des gesamten organischen Kohlenstoffanteils (TOC) und/oder des chemischen Sauerstoffbedarfs (COD) des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers kommen z.B. Oxidationsverfahren, insbesondere mittels elektromagnetischer Strahlung im ultravioletten Bereich (UV-Strahlung), oder auch andere bekannte Verfahren in Betracht.

Die spezifische elektrische Leitfähigkeit der Elektrolytlösung kann bevorzugt auf einen Wert zwischen etwa 1,5·105 &mgr;S/cm und etwa 3,5·105 &mgr;S/cm, insbesondere zwischen etwa 1,8·105 &mgr;S/cm und etwa 2,8·105 &mgr;S/cm, vorzugsweise zwischen etwa 2,0·105 &mgr;S/cm und etwa 2,5·105 &mgr;S/cm, eingestellt werden. Dabei kann die Elektrolytlösung in vorteilhafter Ausführung in Form einer im wesentlichen reinen Alkalimetallchloridlösung, insbesondere in Form einer Natrium- (NaCl) und/oder Kaliumchloridlösung (KCl), eingesetzt werden, welche auch im wesentlichen gesättigt sein kann. Um für eine hohe Reproduzierbarkeit zu sorgen, sollte die Alkalimetallchloridlösung in hoher Reinheit eingesetzt werden, d.h. sie sollte insbesondere im wesentlichen frei sein von anderen Halogenidionen, also solchen aus der Gruppe Bromid (Br-), Fluorid (F-) und Iodid (I-), von Oxohalogenidionen, wie Hypochlorit (ClO-), Chlorat (ClO2 -), Chlorat (ClO3 -), Perchlorat (ClO4 -), Bromat (BrO3 -) etc. Ferner sollte sie im wesentlichen frei von Schwermetallen sein, wie insbesondere solchen aus der Gruppe Antimon (Sb), Arsen (As), Blei (Pb), Cadmium (Cd), Chrom (Cr), Nickel (Ni), Quecksilber (Hg), Selen (Se), Eisen (Fe) und Mangan (Mn), sowie aus den oben genannten Gründen vorzugsweise im wesentlichen keine härtebildenden Erdalkalimetalle, wie insbesondere Calcium (Ca) und Magnesium (Mg), enthalten.

Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, daß als Elektrolytlösung eine Alkalimetallchloridlösung eingesetzt und die Alkalimetallchloridkonzentration der dem Elektrolysereaktor zugesetzten Wasser-/Elektrolytlösung auf einen Wert zwischen etwa 0,1 g/l und etwa 10 g/l, insbesondere zwischen etwa 0,1 g/l und etwa 5 g/l, vorzugsweise zwischen etwa 0,1 g/l und etwa 3 g/l, (jeweils Gramm pro Liter Alkalimetallchlorid) gesteuert wird. Eine solche Konzentration hat sich für eine optimale Desinfektions- und Depotwirkung der elektrochemisch aktivierten Wasser-/Elektrolyt- bzw. Alkalimetallchloridlösung als geeignet erwiesen und ermöglicht ferner eine Einstellung eines als günstig gefundenen pH-Wertes der elektrochemisch aktivierten – insbesondere anodischen – Wasser-/Elektrolytlösung am Austritt aus dem Elektrolysereaktor im Bereich um 3 sowie ein Redoxpotential im Bereich um 1340 mV vs. NHE.

Die Steuerung der Alkalimetallchloridkonzentration der dem Elektrolysereaktor zugesetzten Wasser-/Alkalimetallchloridlösung geschieht dabei vorzugsweise durch Steuerung der dem elektrochemisch zu aktivierenden Nasser zugesetzten Menge an Alkalimetallchloridlösung, insbesondere mittels einer Dosierpumpe. Um für eine homogene Konzentrationsverteilung zu sorgen, wird das elektrochemisch zu aktivierende Wasser zweckmäßig nach Zudosieren der Elektrolytlösung innig durchmischt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die Steuerung der Alkalimetallchloridkonzentration der dem Elektrolysereaktor zugesetzten Wasser-/Alkalimetallchloridlösung in Abhängigkeit der hiermit korrespondierenden spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der dem Elektrolysereaktor zugesetzten Wasser-/Alkalimetallchloridlösung durchgeführt wird, wobei die Abhängigkeit der Alkalimetallchloridkonzentration von der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der dem Elektrolysereaktor zugesetzten Wasser-/Alkalimetallchloridlösung für das jeweils eingesetzte, elektrochemisch zu aktivierende Wasser vorab ermittelt wird. Nachdem diese Abhängigkeit in Form einer Kalibrierkurve ermittelt worden ist, muß folglich nur die für die Alkalimetallchloridkonzentration der Wasser-/Alkalimetallchloridlösung repräsentative Leitfähigkeit gemessen und anhand der Kalibrierkurve in die ALkalimetallchloridkonzentration umgerechnet werden. In Kenntnis der Konzentration der zur Verfügung stehenden Alkalimetallchloridlösung kann somit die jeweils erforderliche Menge zudosiert werden, um die gewünschte Konzentration zu erhalten, was zweckmäßig mittels einer elektronischen Datenverarbeitungseinheit erfolgt, welche einerseits mit einer Leitfähigkeitsmeßzelle oder -elektrode und andererseits mit einem entsprechenden Dosierorgan in Verbindung steht.

Dabei hat es sich insbesondere als zweckmäßig erwiesen, wenn die Abhängigkeit der Alkalimetallchloridkonzentration von der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der dem Elektrolysereaktor zugesetzten Wasser-/Alkalimetallchloridlösung gemäß einer Kalibriergeraden der Form &kgr;ges = &kgr;W + d&kgr;/d[MeCl]·[MeCl] ermittelt wird, wobei &kgr;ges die spezifische elektrische Leitfähigkeit der dem Elektrolysereaktor zugesetzten Wasser-/Alkalimetallchloridlösung, &kgr;W die spezifische Leitfähigkeit des jeweils eingesetzten, zu desinfizierenden Wassers (unmittelbar vor dem Zusetzen der Elektrolytlösung, d.h. erfindungsgemäß höchstens 350 &mgr;S/cm), [Nahe] die Alkalimetallchloridkonzentration der eingesetzten Wasser-/Alkalimetallchloridlösung und d&kgr;/d[NaMe] die wasserspezifische Steigung der Kalibriergeraden ist, d.h. die Konstante d&kgr;/d[MeCl] hängt von den Inhaltsstoffen des eingesetzten Wassers ab, dessen spezifische elektrische Leitfähigkeit zum Zeitpunkt der Zudosierung der Alkalimetallchloridlösung, wie bereits erwähnt, bereits auf den erfindungsgemäßen Wert von höchstens etwa 350 &mgr;S/cm eingestellt worden ist. Zur Durchführung einer solchen Kalibrierung kann beispielsweise für eine bestimmte bekannte Konzentration der auf Vorrat gehaltenen, dem Wasser zuzudosierenden Alkalimetallchloridlösung bei einer bekannten – z.B. gemessenen – Leitfähigkeit &kgr;W des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers die Gesamtleitfähigkeit &kgr;ges der Wasser-/Alkalimetallchloridlösung bei verschiedenen Mengen an zugesetzter Alkalimetallchloridlösung gemessen werden. Trägt man diese gemessenen Werte der Gesamtleitfähigkeit &kgr;ges der Wasser-/Alkalimetallchloridlösung auf der Ordinate gegenüber der Alkalimetallchloridkonzentration [MeCl] der Wasser-/Alkalimetallchloridlösung auf der Abszisse auf, so erhält man die Kalibriergerade, bei welcher der Faktor d&kgr;/d[MeCl] die Geradensteigung und der Wert &kgr;W den Ordinatenschnittpunkt dieser Gerade repräsentiert. Wie bereits erwähnt, kann [MeCl] vorzugsweise z.B. [NaCl] und/oder [KCl] sein.

Wie bereits angedeutet, kann es nicht nur im Hinblick auf die Herstellung des erfindungsgemäßen Desinfektionsmittels selbst, sondern auch im Falle einer Desinfektion von Wasser von Vorteil sein, ausschließlich die in dem Anodenraum erzeugte, elektrochemisch aktivierte – und folglich teilweise oxidierte – Wasser-/Elektrolytlösung zur Desinfektion des Wassers zu verwenden und die zur Desinfektion weniger geeignete, in dem Kathodenraum erzeugte elektrochemisch aktivierte – und folglich teilweise reduzierte – Lösung zu verwerfen.

Ferner kann es bei der Desinfektion von Wasser insbesondere günstig sein, wenn aus dem zu desinfizierenden Wasser ein Teilstrom abgezweigt, der Teilstrom elektrochemisch aktiviert und zumindest (oder ausschließlich) der in dem Anodenraum elektrochemisch aktivierte Teilstrom dem zu desinfizierenden Wasser als Desinfektionsmittel zugesetzt wird, wobei dieses Desinfektionsmittel je nach Anwendungsfall vorzugsweise in einer Verdünnung von bis zu etwa 1:500, insbesondere von bis zu etwa 1:400, z.B. in einer Verdünnung von etwa 1:200 bis etwa 1:500, dem zu desinfizierenden Wasser wieder zugesetzt wird. Selbstverständlich können für Akutbehandlungen auch demgegenüber höhere Verdünnungen, z.B. zwischen etwa 1:100 und etwa 1:200, eingesetzt werden. Ferner kann das Desinfektionsmittel in Form der elektrochemisch aktivierten, anodischen Wasser-/Elektrolytlösung für eine Vielzahl an Anwendungsgebieten auch in reiner Form eingesetzt werden.

Schließlich ist das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zur kontinuierlichen oder semikontinuierlichen Durchführung geeignet, wobei ein Teilstrom des zu desinfizierenden Wassers bzw. das zur Herstellung des Desinfektionsmittels in Form der in erfindungsgemäßer Weise elektrochemisch aktivierten, anodischen Wasser-/Elektrolytlösung (semi)kontinuierlich durch den Elektrolysereaktor hindurch geleitet wird.

Die Erfindung betrifft ferner ein Desinfektionsmittel in Form einer auf die erfindungsgemäße Weise hergestellten, elektrochemisch aktivierten, teilweise oxidierten, anodischen Wasser-/Elektrolytlösung. Die gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Lösung kann als Desinfektionsmittel z.B. überall dort zum Einsatz gelangen, wo eine einwandfreie Desinfektion von Wasser, insbesondere auch unter Einhaltung der Trinkwasserverordnung, erforderlich ist, wie zur Desinfektion der kommunalen Wasserversorgung oder der Wasserversorgung von Krankenhäusern, Schulen, Pflegeheimen, Gewerbebetrieben, Hotels oder anderen gastronomischen Betrieben und Sportvereinen (z.B. zur Zudosierung in das Wasser der sanitären Anlagen), Bahnhöfen, Flughäfen, Großküchen, zur Desinfektion von Schwimmbadwasser oder Regenwasser (z.B. zur Beigabe bei der Regenwasseraufbereitung) bzw. zum Zusatz in Wasservorratstanks beliebiger Art, für Entsalzungsanlagen, wie Meerwasserentsalzungsanlagen auf Schiffen oder auf dem Binnenland, zur Verhinderung der Verschleppung von Keimen im Wasser von Textilwaschmaschinen, zur schnellen Entfärbung von Färbereiabwässern, für praktisch beliebige Industrie(ab)wässer, wie zur Beimischung in Kühlwasser (beispielsweise für Dreh-, Fräs-, Bohr-, Schneide- oder andere Werkzeugmaschinen), für Klimaanlagen und Luftbefeuchtungssysteme, für Osmoseanlagen, als Zusatz zu dem Wasser zum Anmachen von Beton und Zement, als Zusatz zu dem Wasser bei der Herstellung elektronischer Bauelemente und Schaltungen, als Zugabe in das Wasser von Schnittblumen, zur Zudosierung in das Tränke- und Abwasser von Tierhaltungsbetrieben und Schlachthöfen bzw. zur Desinfektion von in diesem Zusammenhang eingesetzten Vorrichtungen, wie Brutmaschinen, Melkmaschinen und dergleichen, etc. In allen Fällen wird zur akuten Desinfektion oder während des normalen Betriebs eine zuverlässige Desinfektion erreicht und wird die unerwünschte Bildung von Algen und/oder Schlämmen verhindert. Das Desinfektionsmittel kann entweder in im wesentlichen reiner Form oder – insbesondere bei der Wasseraufbereitung – in Form einer Verdünnung von bis zu etwa 1:500, vorzugsweise bis zu etwa 1:400, Anteilen eines Verdünnungsmittels, wie Wasser, eingesetzt werden, wobei sich im Falle der Wasseraufbereitung z.B. eine Verdünnung im Bereich von etwa 1:400 in vielen Fällen als zweckmäßig erwiesen hat.

Das Desinfektionsmittel in Form der erfindungsgemäß elektrochemisch aktivierten, anodischen Wasser-/Elektrolytlösung kann darüber hinaus – ebenfalls z.B. in reiner Form oder insbesondere in Form einer jeweils geeigneten Verdünnung – zur Desinfektion von Lebensmitteln, wie Getreide oder Mehl, Gewürze, Obst, Gemüse, Speiseeis und als Kühlmittel dienendes Eis, z.B. bei der Lagerung von Fleisch, Fischen und Meeresfrüchten anläßlich Transport und Verkauf, Tierprodukten und dergleichen, verwendet werden, wobei eine einwandfreie Abtötung von Keimen, wie Fäulnisbakterien etc., und somit bei einer sehr guten Gesundheitsverträglichkeit eine längere Lagerbeständigkeit erzielt wird.

Des weiteren ist eine Verwendung eines erfindungsgemäß hergestellten Desinfektionsmittels zur Desinfektion von Saatgut geeignet, wobei es z.B. als Silage- und Konservierungsmittel bei der Einlagerung von Saatgut und Getreide in Silos eingesetzt werden kann.

Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet eines solchen Desinfektionsmittels besteht in der Desinfektion von Verpackungsbehältern und Verpackungen, insbesondere für hygienische Produkte, wie Lebensmittel, Pharmazeutika, sterile Gegenstände (wie Spritzen, Operationsbesteck etc.) und dergleichen.

Überdies kann eine Verwendung eines solchen Desinfektionsmittels für Reaktionsmedien zur Durchführung von Lösungsmittel- und Emulsionspolymerisationen günstig sein, wobei der Einsatz von hierfür erforderlichen Emulgatoren verringert wird und die Polymerisationsrate überraschenderweise gesteigert werden kann, wie es sich bei einem Experiment anläßlich der Herstellung von Divinylstyrolkautschuk gezeigt hat.

Ferner besteht ein weiteres bevorzugtes Anwendungsgebiet eines solchen Desinfektionsmittels als Additiv für insbesondere wasserlösliche Farben, Lacke und Pigmente, welchen eine biocide Wirkung verliehen werden kann, sowie als Additiv für Kühl- und Schmiermittel, z.B. für industrielle Kühlkreisläufe oder für technische Schmiermittel auf der Basis von Wasser, Öl oder Fett.

Schließlich kann ein solches Desinfektionsmittel auch als Additiv für Treib- und Kraftstoffe, wie Heizöl, Benzin, Kerosin und dergleichen, verwendet werden.

In allen Fällen kann das Desinfektionsmittel in Form der in erfindungsgemäßer Weise elektrochemisch aktivierten, anodischen Wasser-/Elektrolytlösung bei geeigneter Lagerung (aufgrund des metastabilen Charakters der teilweise oxidierten, elektrochemisch aktivierten, anodischen Wasser-/Elektrolytlösung insbesondere im wesentlichen unter Sauerstoffabschluß und vorzugsweise auch unter Lichtausschluß) problemlos bis zu etwa sechs Monaten auf Vorrat gehalten werden.

Nachstehend ist das erfindungsgemäße Verfahren anhand eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zur Aufbereitung bzw. Desinfektion von Trinkwasser unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Dabei sei darauf hingewiesen, daß die Herstellung der elektrochemisch aktivierten, anodischen Wasser-/Elektrolytlösung in reiner oder andersartig verdünnter Form in einem identischen Elektrolysereaktor geschehen kann. In den Zeichnungen zeigen:

1 ein schematisches Fließbild eines Verfahrens zur Desinfektion von Wasser durch elektrochemische Aktivierung (ECA); und

2 eine geschnitten dargestellte Detailansicht des Elektrolysereaktors gemäß 1.

In 1 ist ein schematisches Verfahrensschema einer Vorrichtung zur kontinuierlichen oder semikontinuierlichen Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Desinfektion von Wasser durch elektrochemische Aktivierung (ECA) dargestellt. Die Vorrichtung umfaßt eine Hauptwasserleitung 1, in welcher das zu desinfizierende Wasser gefördert wird. Die Hauptwasserleitung 1 kann beispielsweise von einer Zulaufleitung der Wasserversorgung eines Krankenhauses, eines Gewerbebetriebs, eines Hotels oder eines anderen gastronomischen Betriebs, von der Umwälzleitung eines Swimmingpools oder dergleichen gebildet sein. An die Hauptwasserleitung 1 ist eine Abzweigleitung 2 angeschlossen, welche mit einem Ventil 3, insbesondere in Form eines Steuerventils, ausgestattet ist und darüber hinaus ein Filter (nicht dargestellt), insbesondere in Form eines Feinfilters mit einer Lochweite von beispielsweise etwa 80 &mgr;m bis 100 &mgr;m, aufweisen kann.

Die Abzweigleitung 3 mündet stromab des Ventils 3 in einen Enthärter 4, welcher z.B. mit einem geeigneten Ionenaustauscherharz bestückt ist und die in dem Wasser enthaltenen zweiwertigen Härtebildner Calcium- und Magnesiumionen durch einwertige Ionen, wie beispielsweise Natrium, ersetzt. Um die Lebensdauer des weiter unten näher beschriebenen Elektrolysereaktors zu erhöhen bzw. um dessen Wartungsintervalle zu verlängern, hält der Enthärter die Härte des Wassers z.B. auf einem Wert von höchstens 4°dH (entsprechend einer Konzentration an Erdalkalimetallionen von 0,716 mMol/l), vorzugsweise von höchstens 2°dH (entsprechend einer Konzentration an Erdalkalimetallionen von 0,358 mMol/l) hält. Der Ablauf 5 des Enthärters 4 mündet in eine Einrichtung 6 zur Verminderung der spezifischen elektrischen – bzw. ionischen – Leitfähigkeit des Wassers, welche insbesondere von einer Membrananlage, wie einer Umkehrosmoseanlage oder von einer Mikro-, Nano- oder Ultrafiltrationsanlage gebildet sein kann und die spezifische elektrische Leitfähigkeit des Wassers auf einem Wert von höchstens 350 &mgr;S/cm, insbesondere von höchstens 150 &mgr;S/cm, vorzugsweise von höchstens 100 &mgr;S/cm, hält. Im Ablauf 7 der Membrananlage 6 ist eine Leitfähigkeitsmeßeinrichtung 8, wie eine Leitfähigkeitsmeßzelle, -elektrode oder dergleichen, zur Überwachung der Einhaltung des jeweils gewünschten Wertes der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit des Wassers angeordnet.

Darüber hinaus können insbesondere dann, wenn das zu desinfizierende Wasser einen verhältnismäßig hohen organischen Kohlenstoffgehalt aufweist, Maßnahmen vorgesehen sein, um den Kohlenstoffgehalt des Wassers zu erniedrigen. Hierzu kann beispielsweise eine dem Mischer 9 vorgeschaltete UV-Oxidationsanlage (nicht gezeigt) vorgesehen sein, welche den gesamten organischen Kohlenstoffgehalt (TOC) und/oder den chemischen Sauerstoffbedarf (COD) auf einen Wert von höchstens 25 ppb, insbesondere von höchstens 20 ppb, bzw. auf einen Wert von höchstens 7 mg O2/l, insbesondere von höchstens 5 mg O2/l, absenkt. Zur Messung und/oder Kontrolle des TOC- bzw. COD-Wertes – oder auch anderer Gruppenparameter zur Erfassung des im Wasser enthaltenen organischen Kohlenstoffes, wie des gelösten organischen Kohlenstoffes (DOC, dissolved organic carbon) – können aus dem Stand der Technik bekannte Einrichtungen vorgesehen sein. Ebenfalls ist es auch in Verbindung mit dem Enthärter 4 und der Membrananlage 6 denkbar, den über die Abzweigleitung 2 aus der Hauptwasserleitung 1 abgezweigten, elektrochemisch zu aktivierenden Teilstrom des Wassers nur bedarfsweise durch den Enthärter 4, die Membrananlage 6 bzw. die UV-Oxidationsanlage zu führen, nämlich dann, wenn der jeweilige Grenzwert überschritten wird, und die jeweilige Anlage andernfalls mittels einer Bypaßleitung (nicht gezeigt) zu überbrücken.

Der Ablauf 7 der Membrananlage 6 führt in einen Mischer 9, welcher in einen weiter unten unter Bezugnahme auf 2 näher erläuterten Elektrolysereaktor 10 mündet. Über die Abzweigleitung 2 ist somit ein mittels des Steuerventils 3 steuerbarer, enthärteter und deionisierter Teilstrom des in der Hauptwasserleitung 1 geförderten Wassers in den Elektrolysereaktor 10 überführbar, wobei z.B. ein Teilstrom des in der Hauptwasserleitung 1 geförderten Wassers in der Größenordnung von 1/200 über die Abzweigleitung 2 abgezweigt wird. Der Mischer 5 steht zulaufseitig einerseits – wie bereits erwähnt – mit dem Ablauf 7 der Membrananlage 6, andererseits mit einem Reservoir 11 zur Aufnahme einer Elektrolytlösung, insbesondere in Form einer im wesentlichen gesättigten Alkalimetallchloridlösung – im vorliegenden Fall einer Natriumchloridlösung –, in Verbindung, welche in dem Mischer 9 möglichst homogen miteinander vermischt werden und über eine gemeinsame, ablaufseitige Leitung 14 des Mischers 5 in den Elektrolysereaktor 10 gelangen. Die von dem Reservoir 11 in den Mischer 9 führende Leitung 12 ist ferner mit einer Dosierpumpe 13 ausgestattet, um dem elektrochemisch zu aktivierenden Wasser eine definierte Menge an Natriumchloridlösung zuzusetzen. Der Mischer 9 kann beispielsweise von einem nicht näher wiedergegebenen Kugelmischer mit einer in dessen Mischbehälter angeordneten Kugel- oder Granulatschüttung gebildet sein, welcher eine konstant gleichmäßige Durchmischung des Wassers mit der Natriumchloridlösung gewährleistet. Fließt die Wasser-/Elektrolytlösung durch eine solche Kugelschüttung hindurch, so werden die Kugeln zu Schwingungen angeregt werden und stellen dabei eine sehr homogene Durchmischung von Wasser/Elektrolytlösung sicher.

Wie insbesondere der 2 zu entnehmen ist, umfaßt der Elektrolysereaktor 10 eine Anode 101, welche beim vorliegenden Ausführungsbeispiel z.B. von einem mit katalytisch wirksamem Rutheniumdioxid (RuO2) beschichteten Hohlrohr aus Titan gebildet ist und an welches endseitig über ein Außengewinde 101a der Pluspol einer nicht näher dargestellten Spannungsquelle anschließbar ist. Alternativ oder zusätzlich zu Rutheniumoxid kann beispielsweise auch eine Beschichtung auf der Basis von Iridiumdioxid (IrO2) oder einer Mischung beider (RuO2/TiO2) oder anderer Oxide, wie Titandioxid (TiO2), Bleidioxid (PbO2) und/oder Mangandioxid (MnO2), vorgesehen sein. Der Elektrolysereaktor 10 umfaßt des weiteren eine Kathode 102, welche zweckmäßig aus Edelstahl oder ähnlichen Materialien, wie Nickel (Ni), Platin (Pt) etc., gefertigt und beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls von einem Hohlrohr gebildet ist, innerhalb dessen die Anode 101 koaxial angeordnet ist. Die Kathode 102 ist mittels z.B. sie außenseitig umgreifender Klemmen (nicht dargestellt) an den Minuspol der nicht näher weitergegebenen Spannungsquelle anschließbar. Koaxial zu der Anode 101 sowie zu der Kathode 102 und zwischen diesen ist ein mittels Dichtringen 103 abgedichtetes, rohrförmiges Diaphragma 104 angeordnet, welches den zwischen der Anode 101 und der Kathode 102 befindlichen, ringförmigen Reaktionsraum in einen Anodenraum und in einen Kathodenraum abtrennt. Das Diaphragma 104 verhindert eine Vermischung der im Anodenraum und Kathodenraum befindlichen Flüssigkeit und läßt jedoch einen Stromfluß zu, welcher insbesondere für die Migration von Ionen keinen großen Widerstand darstellt. Das Diaphragma 104 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel z.B. aus elektrisch – bzw. ionisch – leitfähigem, aber im wesentlichen flüssigkeitsdichtem, porösem Zirkoniumdioxid (ZrO2) gebildet. Andere Materialien mit einem verhältnismäßig geringen Widerstand, wie Aluminiumoxid (Al2O3), Ionenaustauschmembranen etc., können gleichfalls eingesetzt werden.

Der Elektrolysereaktor 10 besitzt ferner zwei Einlässe 105a, 105b, über welche die aus dem Mischer 9 austretende und in der sich etwa T-förmig verzweigenden Leitung 14 geführte Wasser-/Elektrolytlösung in den Reaktionsraum des Reaktors 10, d.h. in dessen Anodenraum und in dessen von diesem durch das Diaphragma 104 räumlich getrennten Kathodenraum, eingespeist wird. Wie wiederum insbesondere aus 2 und überdies aus 1 ersichtlich, weist der Elektrolysereaktor 10 ferner zwei Auslässe 106a, 106b auf, über welche die Wasser-/Elektrolytlösung nach der chemischen Aktivierung in dem Reaktor 10 aus diesem abführbar ist. Während der Auslaß 106a zum Abführen der elektrochemisch aktivierten Wasser-/Elektrolytlösung aus dem Anodenraum des Reaktors 10 – d.h. zum Abführen des sogenannten "Anolyts" – dient, dient der Auslaß 106b zum Abführen aus dem Kathodenraum – d.h. zum Abführen des sogenannten "Katholyts".

Nachfolgend sind die geometrischen Abmessungen des vorliegend eingesetzten Elektrolysereaktors 10 in Form einer Auflistung wiedergegeben:

Länge des Kathodenraumes: 18,5 cm;

Volumen des Kathodenraumes: 10 ml;

Fläche der Kathode: 92,4 cm2;

Länge des Anodenraumes: 21,0 cm;

Volumen des Anodenraumes: 7 ml;

Fläche der Anode: 52,7 cm2;

Abstand zwischen Kathode und Anode: ca. 3 mm (einschließlich Diaphragma).

Der Elektrolysereaktor 10 wird z.B. mit einem Wasserdurchsatz von 60 bis 140 l/h betrieben, wobei selbstverständlich auch größere Durchsätze möglich sind, indem größere Reaktoren und/oder mehrere, parallel geschaltete Reaktoren eingesetzt werden. Vorzugsweise fährt der Elektrolysereaktor 6 stets unter Vollast, wobei er bedarfsweise abgeschaltet werden kann und Spitzenlasten über einen weiter unten noch näher erläuterten Speichertank für die elektrochemisch aktivierte, anodische Wasser-/Elektrolytlösung abgefangen werden können.

Wie wiederum aus 1 ersichtlich, mündet der Auslaß 106b aus dem Kathodenraum des Elektrolysereaktors 10 in einen Gasabscheider 15, aus welchem das Abgas, insbesondere Wasserstoff (H2), über eine optional vorgesehene Abgasleitung 16 abgeführt wird, während der Katholyt selbst, d.h. die aus dem Kathodenraum des Elektrolysereaktors 10 abgeführte Wasser-/Elektrolytlösung, über eine Leitung 17, z.B. in die Kanalisation eines kommunalen Abwassersystems, abgeführt wird. Die Abgasleitung 16 mündet beim vorliegenden Ausführungsbeispiel in eine mit Verdünnungsluft gespeiste Abluftleitung 18, welche mit einem explosionsgeschützten Niederdruckgebläse 19 ausgestattet ist.

Der Auslaß 106a aus dem Anodenraum des Elektrolysereaktors 10 mündet über ein Steuerventil 20 und eine Leitung 21 in einen Speichertank 22, aus welchem der Anolyt über eine Leitung 23 der Hauptwasserleitung 1 zugesetzt werden kann. Dies geschieht beim vorliegenden Ausführungsbeispiel über eine Bypaßleitung 24 geschieht, welche durch jeweils ein stromab bzw. stromauf der Anschlußstelle der Leitung 23 in die Bypaßleitung 24 mittels je eines Steuerventils 25, 26 auf- und zusteuerbar ist. Ein weiteres Steuerventil 27 ist in dem von der Bypaßleitung 24 überbrückten Abschnitt der Hauptwasserleitung 1 angeordnet. In der den Speichertank 22 mit der Bypaßleitung 24 der Hauptwasserleitung 1 verbindenden Leitung 23 ist ferner eine Dosierpumpe 28 vorgesehen, welche zum gesteuerten Zudosieren des Anolyts aus dem Speichertank 22 in die Hauptwasserleitung 1 dient. Eine Abgasleitung 29, insbesondere für in dem Anolyt gegebenenfalls freigesetztes Chlorgas (Cl2), mündet aus dem Gasraum des Speichertanks 22 in einen Gasabscheider 30, dessen Gasraum wiederum mit einer Abführleitung für Chlorgas verbunden ist. In dem Gasabscheider abgeschiedene Flüssigkeiten, wie beispielsweise auskondensiertes Wasser, können ebenfalls z.B. in die Kanalisation eines kommunalen Abwassersystems abgeführt werden (nicht dargestellt). Die Funktion der Bypaßleitung 24, welcher das Desinfektionsmittel in Form des Anolyts, also der im Anodenraum des Elektrolysereaktors 10 elektrochemisch aktivierten Wasser-/Natriumchloridlösung, zugesetzt wird, besteht darin, daß im Normalbetrieb der gesamte, in der Hauptwasserleitung 1 geführte Wasserstrom über die Bypaßleitung 24 geführt und mit dem Desinfektionsmittel beaufschlagt werden kann. Zu Wartungs- und Installationszwecken kann die Bypaßleitung 24 indes von der Hauptwasserleitung 1 über die Ventile 25, 26 abgetrennt werden.

Ferner kann vorgesehen sein, daß beim Anfahren des Elektrolysereaktors 10 über einen bestimmten Zeitraum auch der "Anolyt", d.h. die elektrochemisch aktivierte, anodische Wasser-/Elektrolytlösung, verworfen wird, um anfängliche Qualitätsbeeinträchtigungen, so lange der Elektrolysereaktor 10 noch nicht seinen gewünschten Betriebszustand erreicht hat, auszuschließen. Zu diesem Zweck geht von dem Ventil 20 parallel zu der in den Speichertank 22 führenden Leitung 21 eine weitere Leitung 32 aus, welche z.B. in die Kanalisation eines kommunalen Abwassersystems führt, um – je nach Schaltstellung des Ventils 20 – auch den Anolyt verwerfen zu können.

Zur Reinigung des Elektrolysereaktors 10 kann darüber hinaus optional ein Speicher (nicht gezeigt) zur Aufnahme von Reinigungsflüssigkeit, z.B. Essigsäure oder dergleichen, sowie gegebenenfalls ein weiterer Speicher (ebenfalls nicht gezeigt) zur Aufnahme von verbrauchter Reinigungsflüssigkeit vorgesehen sein, welche jeweils über eine Zu- bzw. Ableitung mit dem Reaktor 10 verbunden und mittels Ventilen mit dem Reaktor koppelbar bzw. von diesem entkoppelbar sind.

Die Vorrichtung gemäß 1 umfaßt des weiteren eine Steuerung 33, z.B. in Form einer elektronischen Datenverarbeitungseinheit, welche einerseits mit dem Steuerventil 20, um bedarfsweise die Leitung 21 bzw. die Leitung 32 auf- und zu zu steuern, andererseits über eine Potentialkontrolle 34 mit dem Elektrolysereaktor 10 in Verbindung steht, um in dem Elektrolysereaktor 10 zwischen der Anode 101 und der Kathode 102 (2) den z.B. von einem Amperemeter (nicht gezeigt) gemessenen, gewünschten Stromfluß zu steuern. Dies geschieht aus den eingangs erwähnten Gründen derart, daß sich zum einen in der elektrochemisch aktivierten, anodischen Wasser-/Elektrolytlösung ein pH-Wert im Bereich von etwa 3 einstellt und sich zum anderen ein Redoxpotential im Bereich von etwa 1340 mV ergibt, was durch die erfindungsgemäße Einstellung einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit des Rohwassers von höchstens 350 &mgr;S/cm für praktisch alle Wässer möglich ist. Zu diesem Zweck ist in der aus dem Anodenraum des Elektrolysereaktors 10 führenden Leitung 106a zweckmäßig ein pH-Meter (nicht gezeigt) sowie vorzugsweise auch eine weitere Leitfähigkeitsmeßzelle oder -elektrode (ebenfalls nicht gezeigt) vorgesehen, welche es der Steuerung 33 ermöglichen, die dem Rohwasser über die Pumpe 13 zugesetzte Menge an Natriumchloridlösung derart zu steuern, daß sich die gewünschten Prozeßparameter ergeben. Die Steuerung 33 kann ferner z.B. eine in den Reaktor 10 integrierte, steuerbare Pumpe (nicht gezeigt) zur steuerbaren Förderung der Wasser-/Elektrolytlösung durch den Elektrolysereaktor 10 hindurch steuern, wobei mittels der Pumpe folglich der Volumenstrom bzw. die Verweilzeit der Wasser-/Elektrolytlösung durch den bzw. in dem Reaktor 10 einstellbar ist.

Nachfolgend ist die Betriebsweise der Vorrichtung zur Desinfektion von Wasser durch elektrochemische Aktivierung (ECA) unter potentialkontrollierter anodischer Oxidation (PAO) kurz erläutert.

Das über die Abzweigleitung 2 aus der Hauptwasserleitung 1 abgezweigte Wasser – z.B. ein Volumenanteil von etwa 1:200 des in der Hauptwasserleitung 1 geförderten Wassers – wird zunächst in dem Enthärter 4, z.B. auf eine Härte im Bereich von etwa 1°dH (entsprechend einer Konzentration an Erdalkalimetallionen von Calcium und Magnesium von 0,179 mMol), enthärtet, wonach in der Membrananlage 6 seine spezifische elektrische Leitfähigkeit auf einen Wert von beispielsweise etwa 50 &mgr;S/cm abgesenkt wird. Im Falle eines relativ hohen organischen Kohlenstoffgehaltes des Wassers, z.B. größer etwa 25 ppb, kann dieser ferner, z.B. durch oxidativen Abbau, vermindert werden.

Mit dem derart enthärteten und deionisierten sowie gegebenenfalls oxidativ behandelten Wasser wird eine Kalibrierung erstellt, um eine Korrelation zwischen der Menge der dem Wasser mittels der Dosierpumpe 13 zuzusetzenden Menge an Natriumchloridlösung und der erhaltenen gesamten spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der hierdurch erzeugten Wasser-/Natriumchloridlösung zu erhalten. Diese Abhängigkeit der Natriumchloridkonzentration von der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der dem Elektrolysereaktor zugesetzten Wasser-/Natriumchloridlösung wird dabei insbesondere gemäß einer Kalibriergeraden der Form &kgr;ges = &kgr;W + d&kgr;/d[NaCl]·[NaCl] ermittelt, wobei &kgr;ges die spezifische elektrische Leitfähigkeit der dem Elektrolysereaktor zugesetzten Wasser-/Elektrolytlösung, &kgr;W die spezifische Leitfähigkeit des eingesetzten, zu desinfizierenden Wassers (unmittelbar vor dem Zusetzen der Elektrolytlösung, d.h. im vorliegenden Fall mit einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit von etwa 50 &mgr;S/cm), [NaCl] die Natriumchloridkonzentration der eingesetzten Wasser-/Natriumchloridlösung in dem Reservoir 11 und d&kgr;/d[NaCl] die wasserspezifische Steigung der Kalibriergeraden ist.

Sodann kann der Elektrolysereaktor 10 für das zu desinfizierende Wassers kalibriert werden, um zur Erzielung eines pH-Wertes von etwa 3 in dem Anodenraum des Reaktors 10 geeignete Sollwerte des zwischen den Elektroden 101, 102 fließenden Stromes und des Volumenstromes durch den Reaktor 10 bzw. der Verweilzeit der Wasser-/Elektrolytlösung in dem Reaktor 10, insbesondere im Anodenraum desselben, in welchem der zur Desinfektion des Wassers wirksame Anolyt erzeugt wird, zu erhalten. Dabei gilt grundsätzlich, daß mit steigender elektrischer Leitfähigkeit des zu desinfizierenden Wassers ein höherer Strom und/oder ein geringerer Volumenstrom (bzw. eine höhere Verweilzeit) erforderlich ist, um einen zur Einstellung eines pH-Wertes im Bereich von 3 geeigneten Umsatz der Wasser-/Elektrolytlösung anläßlich deren elektrochemischen Aktivierung zu erzielen.

Während des Betriebs wird der pH-Wert des zur Desinfektion des Wassers verwendeten Anolyts stets so gesteuert, daß der pH-Wert des Anolyts im Bereich von 3 beträgt, was insbesondere durch entsprechende Regelung des an die Elektroden 101, 102 des Elektrolysereaktors 10 angelegten elektrischen Stromes unter Berücksichtigung des Volumenstromes der Wasser-/Natriumchloridlösung durch den Reaktor 10 und/oder durch entsprechende Zudosierung des Natriumchloridlösung mittels der Dosierpumpe 13 geschieht. Das Redoxpotential, welches sich bei einer solchen Steuerung des pH-Wertes auf einen Wert im Bereich von 3 einstellt, beträgt vorzugsweise etwa konstant 1340 mV ± 20 mV vs. NHE.

Die auf diese Weise durch die erfindungsgemäß gesteuerte elektrochemische Aktivierung in Form einer potentialkontrollierten anodischen Oxidation erhaltene Desinfektionsflüssigkeit, welche in Form des Anolyts in dem Speichertank 22 zwischengespeichert wird, wird der Hauptwasserleitung 1 mittels der Dosierpumpe 28 – z.B. in einem Anteil von etwa 1:400 – zugesetzt, um für eine zuverlässige Desinfektion des gesamten, hierin geförderten Wassers zu sorgen. Der Katolyt kann über die Leitung 32 verworfen werden. Da sich der elektrochemisch aktivierte Anolyt, wie bereits erwähnt, in einem metastabilen Zustand befindet, sollte er im Hinblick auf die weitestgehend ungeschützte und gegebenenfalls warme Lagerung mit relativ großer freier Oberfläche des Flüssigkeitsspiegels in dem Speichertank 22 maximal etwa 14 Tage, vorzugsweise maximal etwa 48 Stunden, in dem Speichertank 22 auf Vorrat gehalten werden, bevor er dem Wasser zum Zwecke der Desinfektion zugesetzt wird. Indes besteht auch ohne weiteres die Möglichkeit, das auf die vorgenannten Weise herstellte Desinfektionsmittel in Form des Anolyts bis zu etwa sechs Monate zu lagern, wobei für einen möglichst gas- und lichtdichten Abschluß entsprechender Lagertanks und vorzugsweise auch für eine möglichst niedrige Temperatur, z.B. bis zu etwa 8°C, gesorgt werden sollte.

Vergleichsbeispiel:

Herstellung einer elektrochemisch aktivierten, anodischen Wasser-/Elektrolytlösung ("Anolyt") mittels einer Vorrichtung gemäß 1 und 2 (A) im Vergleich mit der Herstellung eines Anolyts mit derselben Vorrichtung, aber unter Überbrückung der erfindungsgemäßen Umkehrosmoseanlage 6 zur Absenkung der Leitfähigkeit des eingesetzten Wassers sowie des Ionentauschers 4 (B).

Eingesetztes Rohwasser:

  • Elektrische Leitfähigkeit (&kgr;W): 543 &mgr;S/cm;
  • Gesamthärte: 14,3°dH (hiervon 10,7°dH Carbonat);
  • pH-Wert: 7,63.

Rohwasser nach Absenkung der elektrischen Leitfähigkeit (A):

  • Elektrische Leitfähigkeit (&kgr;W): 89 &mgr;S/cm;
  • pH-Wert: 7,25.

Anolyt aus (A):

  • Elektrische Leitfähigkeit: 9820 &mgr;S/cm;
  • Freies Chlor: 50,6 mg/l (schwankend);
  • Hypochlorit: 68,6 mg/l (schwankend);
  • Gesamtchlor: 56,6 mg/l (schwankend);
  • gebundenes Chlor: 6,00 mg/l (schwankend);
  • pH-Wert: 4,00 (schwankend).

Anolyt aus (B) :

  • Elektrische Leitfähigkeit: 3950 &mgr;S/cm;
  • Freies Chlor: 19,9 mg/l;
  • Hypochlorit: 14,7 mg/l;
  • Gesamtchlor: 19,9 mg/l;
  • gebundenes Chlor: < 0,05 mg/l;
  • pH-Wert: 3,10.

Das Experiment zeigt, daß sich bei dem vorliegenden Rohwasser mit einer spezifischen elektrischen Leitfähigkeit von etwa 550 &mgr;S/cm und einer Härte von 14,3°dH (entsprechend 2,560 mMol/l Erdalkalimetallionen)) ohne die erfindungsgemäße Absenkung der elektrischen Leitfähigkeit ein pH-Wert um 3 in der Praxis auch bei relativ hohen Mengen an zudosierter Natriumchloridlösung nicht exakt einstellen läßt. Entsprechendes gilt für das erwünschte Redoxpotential im Bereich von 1340 mV vs. NHE. Im Gegensatz zu der erfindungsgemäßen Vorgehensweise ist die Reproduzierbarkeit schlecht und sind die Chlorwerte so stark erhöht, daß die Gefahr besteht, daß sie nicht mehr der deutschen Trinkwasserverordnung (TrinkwV) genügen. Die Desinfektionswirkung des Anolyts ist somit im Gegensatz zur erfindungsgemäßen Vorgehensweise nicht mit absoluter Sicherheit vorhersagbar.


Anspruch[de]
Verfahren zur Desinfektion von Wasser, wie Trink- und Brauchwasser, Regenwasser, Industriewasser und dergleichen, durch elektrochemische Aktivierung (ECA), indem zumindest einem Teilstrom des zu desinfizierenden Wassers eine Elektrolytlösung, insbesondere eine Natrium- und/oder Kaliumchloridlösung, zugesetzt und das mit der Elektrolytlösung beaufschlagte Wasser in einem Elektrolysereaktor (10) mit wenigstens einem Kathodenraum mit einer Kathode (102) sowie mit wenigstens einem von dem Kathodenraum räumlich, insbesondere mittels eines Diaphragmas oder einer Membran (104), getrennten Anodenraum mit einer Anode (101) durch Anlegen einer Gleichspannung an die Elektroden (101, 102) mit einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, um die Wasser-/Elektrolytlösung in einen zur Desinfektion geeigneten Zustand zu versetzen, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische elektrische Leitfähigkeit des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers vor Zusetzen der Elektrolytlösung auf einen Wert von höchstens 350 &mgr;S/cm eingestellt wird. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische elektrische Leitfähigkeit des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers vor Zusetzen der Elektrolytlösung auf einen Wert zwischen 0,055 &mgr;S/cm und 150 &mgr;S/cm, insbesondere zwischen 0,055 &mgr;S/cm und 100 &mgr;S/cm, eingestellt wird. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Härte des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers vor Zusetzen der Elektrolytlösung auf einen Wert zwischen 0 und 12°dH, insbesondere zwischen 0 und 4 dH, vorzugsweise zwischen 0 und 2°dH, eingestellt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der gesamte organische Kohlenstoffanteil (TOC, total organic carbon) des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers auf einen TOC-Wert von höchstens 25 ppb, insbesondere von höchstens 20 ppb, vorzugsweise von höchstens 15 ppb, eingestellt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der chemische Sauerstoffbedarf (COD, chemical oxygen demand) auf einen COD-Wert von höchstens 7 mg O2/l, insbesondere von höchstens 5 mg O2/l, vorzugsweise von höchstens 4 mg O2/l, eingestellt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit und/oder der Härte des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers ein Membranverfahren, wie Umkehrosmose, Mikro-, Nano-, Ultrafiltration oder dergleichen, eingesetzt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des gesamten organischen Kohlenstoffanteils (TOC) und/oder des chemischen Sauerstoffbedarfs (COD) des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers ein Oxidationsverfahren, insbesondere mittels elektromagnetischer Strahlung im ultravioletten Bereich (UV-Strahlung), eingesetzt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische elektrische Leitfähigkeit der Elektrolytlösung auf einen Wert zwischen 1,5·105 &mgr;S/cm und 3,5·105 &mgr;S/cm, insbesondere zwischen 1,8·105 &mgr;S/cm und 2,8·105 &mgr;S/cm, vorzugsweise zwischen 2,0·105 &mgr;S/cm und 2,5·105 &mgr;S/cm, eingestellt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrolytlösung in Form einer im wesentlichen reinen Alkalimetallchloridlösung, insbesondere in Form einer Natrium- (NaCl) und/oder Kaliumchloridlösung (KCl), eingesetzt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Elektrolytlösung eine Alkalimetallchloridlösung eingesetzt und die Alkalimetallchloridkonzentration der dem Elektrolysereaktor (10) zugesetzten Wasser-/Elektrolytlösung auf einen Wert zwischen 0,1 g/l und 10 g/l, insbesondere zwischen 0,1 g/l und 5 g/l, vorzugsweise zwischen 0,1 g/l und 3 g/l, gesteuert wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Alkalimetallchloridkonzentration der dem Elektrolysereaktor (10) zugesetzten Wasser-/Alkalimetallchloridlösung durch Steuerung der dem elektrochemisch zu aktivierenden Wasser zugesetzten Menge an Alkalimetallchloridlösung, insbesondere mittels einer Dosierpumpe (13), geschieht. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Alkalimetallchloridkonzentration der dem Elektrolysereaktor (10) zugesetzten Wasser-/Alkalimetallchloridlösung in Abhängigkeit der hiermit korrespondierenden spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der dem Elektrolysereaktor (10) zugesetzten Wasser-/Alkalimetallchloridlösung durchgeführt wird, wobei die Abhängigkeit der Alkalimetallchloridkonzentration von der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der dem Elektrolysereaktor (10) zugesetzten Wasser-/Alkalimetallchloridlösung für das jeweils eingesetzte, elektrochemisch zu aktivierende Wasser vorab ermittelt wird. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Abhängigkeit der Alkalimetallchloridkonzentration von der spezifischen elektrischen Leitfähigkeit der dem Elektrolysereaktor (10) zugesetzten Wasser-/Alkalimetallchloridlösung gemäß einer Kalibriergeraden der Form &kgr;ges = &kgr;W + d&kgr;/d[MeCl]·[MeCl] ermittelt wird, wobei &kgr;ges die spezifische elektrische Leitfähigkeit der dem Elektrolysereaktor (10) zugesetzten Wasser-/Alkalimetallchloridlösung, &kgr;W die spezifische elektrische Leitfähigkeit des jeweils eingesetzten, zu desinfizierenden Wassers, [MeCl] die Alkalimetallchloridkonzentration der Wasser-/Alkalimetallchloridlösung und d&kgr;/d[MeCl] die wasserspezifische Steigung der Kalibriergeraden ist. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ausschließlich die in dem Anodenraum des Elektrolysereaktors (10) erzeugte, elektrochemisch aktivierte Wasser-/Elektrolytlösung zur Desinfektion des Wassers verwendet wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem zu desinfizierenden Wasser ein Teilstrom abgezweigt, der Teilstrom elektrochemisch aktiviert und zumindest der in dem Anodenraum des Elektrolysereaktors (10) elektrochemisch aktivierte Teilstrom dem zu desinfizierenden Wasser als Desinfektionsmittel zugesetzt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß es kontinuierlich oder semikontinuierlich durchgeführt wird. Verfahren zur Herstellung eines Desinfektionsmittels durch elektrochemische Aktivierung (ECA) von Wasser, indem dem Wasser eine Elektrolytlösung, insbesondere eine Natrium- und/oder Kaliumchloridlösung, zugesetzt und das mit der Elektrolytlösung beaufschlagte Wasser in einem Elektrolysereaktor (10) mit wenigstens einem Kathodenraum mit einer Kathode (102) sowie mit wenigstens einem von dem Kathodenraum räumlich, insbesondere mittels eines Diaphragmas oder einer Membran (104), getrennten Anodenraum mit einer Anode (101) durch Anlegen einer Gleichspannung an die Elektroden (101, 102) mit einem elektrischen Strom beaufschlagt wird, um die Wasser-/Elektrolytlösung in einen zur Desinfektion geeigneten Zustand zu versetzen, dadurch gekennzeichnet, daß die spezifische elektrische Leitfähigkeit des elektrochemisch zu aktivierenden Wassers vor Zusetzen der Elektrolytlösung auf einen Wert von höchstens 350 &mgr;S/cm eingestellt wird, wobei das Desinfektionsmittel in Form der derart elektrochemisch aktivierten, anodischen Wasser-/Elektrolytlösung erhalten wird. Verfahren nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch die Merkmale wenigstens eines der Ansprüche 2 bis 13 und 16. Verfahren nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Desinfektionsmittel in Form der elektrochemisch aktivierten, anodischen Wasser-/Elektrolytlösung in im wesentlichen reiner Form oder in Form einer Verdünnung von bis zu 1:500, insbesondere von bis zu 1:400, Anteilen eines Verdünnungsmittels, insbesondere Wasser, eingesetzt wird. Desinfektionsmittel, hergestellt nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 17 bis 19. Verwendung eines Desinfektionsmittels nach Anspruch 20 zur Desinfektion von Wasser, wie Trink- und Brauchwasser, Regenwasser, Schwimmbadwasser, Industriewasser und dergleichen. Verwendung eines Desinfektionsmittels nach Anspruch 20 zur Desinfektion von Lebensmitteln, wie Getreide, Gewürze, Obst, Gemüse, Speiseeis, Tierprodukten und dergleichen. Verwendung eines Desinfektionsmittels nach Anspruch 20 zur Desinfektion von Saatgut. Verwendung eines Desinfektionsmittels nach Anspruch 20 zur Desinfektion von Verpackungsbehältern und Verpackungen, insbesondere für hygienische Produkte, wie Lebensmittel, Pharmazeutika, sterile Gegenstände und dergleichen. Verwendung eines Desinfektionsmittels nach Anspruch 20 als Additiv für Reaktionsmedien zur Durchführung von Lösungsmittel- und Emulsionspolymerisationen. Verwendung eines Desinfektionsmittels nach Anspruch 20 als Additiv für Farben, Lacke und Pigmente. Verwendung eines Desinfektionsmittels nach Anspruch 20 als Additiv für Kühl- und Schmiermittel. Verwendung eines Desinfektionsmittels nach Anspruch 20 als Additiv für Treib- und Kraftstoffe, wie Heizöl, Benzin, Kerosin und dergleichen.






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