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DE10057347C2 - Device for decontaminating, in particular, heavy metals and / or arsenic and / or their compounds, from water - Google Patents

Device for decontaminating, in particular, heavy metals and / or arsenic and / or their compounds, from water

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DE10057347C2
DE10057347C2 DE2000157347 DE10057347A DE10057347C2 DE 10057347 C2 DE10057347 C2 DE 10057347C2 DE 2000157347 DE2000157347 DE 2000157347 DE 10057347 A DE10057347 A DE 10057347A DE 10057347 C2 DE10057347 C2 DE 10057347C2
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DE
Germany
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electrodes
spacers
water
container
aluminum
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Giselher Klose
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ARS USA LLC
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Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Dekontaminierung von insbesondere Schwermetallen und/oder Arsen und/oder deren Verbindungen aus Wasser.The invention relates to a device for Decontamination of heavy metals in particular and / or Arsenic and / or their compounds from water.

Die Beseitigung von insbesondere Schwermetallen und/oder Arsen und/oder deren Verbindungen aus Wasser zur Erzeugung von Trinkwasser ist derzeitig nur in unbefriedigender Weise möglich. Die Belastung des Trinkwassers mit z. B. Arsen liegt insbesondere in Regionen mit entsprechend kontaminiertem Grundwasser meist nahe oder über den zulässigen Werten. Es sind bereits zahlreiche Vorrichtungen zur Reinigung von Wasser bekannt, die jedoch bezüglich der Entfernung von Arsen nicht wirksam sind. Z. B beschreibt DE 33 36 460 A1 ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Reinigung von Wasser mittels Elektrolyse, wobei das zu reinigende Wasser an Elektroden aus 2- oder 3-wertigen Metallen unterschiedlicher Polarität vorbei geführt wird. Vorzugsweise wird als Elektrodenwerkstoff Eisen oder Aluminium verwendet.The removal of heavy metals in particular and / or Arsenic and / or their compounds from water for production of drinking water is currently only unsatisfactory possible. The pollution of the drinking water with z. B. Arsenic is particularly in regions with accordingly contaminated groundwater mostly near or above the permissible values. There are already numerous devices known for the purification of water, but with respect to the Arsenic removal are not effective. For example, DE 33 36 460 A1 describes a method and an apparatus for Purification of water by means of electrolysis, which too cleaning water on electrodes from 2- or 3-valued Metals of different polarity is passed. Iron or is preferably used as the electrode material Aluminum used.

Es ist weiterhin eine Einrichtung zur Aufbereitung von Schmutzwasser mittels Elektrolyse bekannt, bei welcher abwechselnd Elektroden aus Stahl und Aluminium miteinander kombiniert werden (DE 43 15 117 A1) oder Eisen- und/oder Aluminiumelektroden Anwendung finden (DE 43 29 272 C1). Die Verwendung von Aluminiumelektroden hat jedoch einen hohen pH-Wert zur Folge, welcher sich insbesondere negativ bei der Entfernung von Arsen auswirkt.It is still a facility for processing Waste water known by means of electrolysis, in which  alternating electrodes made of steel and aluminum can be combined (DE 43 15 117 A1) or iron and / or Find aluminum electrodes application (DE 43 29 272 C1). The However, use of aluminum electrodes has a high one pH value, which is particularly negative removal of arsenic.

Günstiger in dieser Hinsicht ist der pH-Wert bei den in DE 694 16 698 T2, WO 99/11577 A1, DE-OS 22 01 070 und JP 7- 256272 A offenbarten Lösungen, bei denen Kohlendioxid zum Einsatz kommt. Das CO2 wird dabei durch die Verwendung von Graphitelektroden erzeugt oder während der Elektrolyse von außen zugeführt. Allerdings ist die Zusammensetzung der verwendeten Elektroden zur Erzielung eines niedrigen pH- Wertes und damit eines hohen Abbaus an Arsen nicht optimal. Äußerst nachteilig bei allen Vorrichtungen des Standes der Technik ist die feste, unbewegliche Anordnung der Elektroden. Dadurch wird ihre Handhabung insbesondere bei der Wartung und Reinigung der Vorrichtung erschwert.In this respect, the pH value is more favorable in the solutions disclosed in DE 694 16 698 T2, WO 99/11577 A1, DE-OS 22 01 070 and JP 7- 256272 A, in which carbon dioxide is used. The CO 2 is generated by the use of graphite electrodes or supplied from the outside during the electrolysis. However, the composition of the electrodes used is not optimal in order to achieve a low pH and thus a high degradation of arsenic. The fixed, immovable arrangement of the electrodes is extremely disadvantageous in all devices of the prior art. This makes their handling particularly difficult when maintaining and cleaning the device.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Dekontaminierung insbesondere Schwermetallen und/oder Arsen und/oder deren Verbindungen aus Wasser durch Elektrolyse zu entwickeln, welche ohne die Umwelt zu belasten einen hohen Abbau von Arsen bei einem guten Wirkungsgrad gewährleistet und bei einfachem technischen Aufbau eine schnelle und ohne großen Aufwand zu verwirklichende Wartung der Elektroden ermöglicht. The object of the invention is a device for Decontamination, especially heavy metals and / or arsenic and / or their compounds from water by electrolysis develop which one without polluting the environment high arsenic degradation with good efficiency guaranteed and with a simple technical structure quick and easy maintenance of the electrodes.  

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des 1. Patentanspruchs gelöst.This object is achieved by the features of 1. Patent claim solved.

Die Vorrichtung zur Dekontaminierung von insbesondere Schwermetallen und/oder Arsen und/oder deren Verbindungen aus Wasser durch Elektrolyse weist einen Behälter auf, in dem Elektroden unterschiedlicher Polarität angeordnet sind, wobei eine Kombination von Elektroden
The device for decontaminating, in particular, heavy metals and / or arsenic and / or their compounds from water by electrolysis has a container in which electrodes of different polarity are arranged, a combination of electrodes

  • - aus Eisen, Aluminium und Graphit- made of iron, aluminum and graphite

oderor

  • - aus Aluminium und Graphit- Made of aluminum and graphite

Anwendung findet.Application.

Die Elektroden sind in Richtung zum Behälterboden mit ihrer Unterseite in voneinander beabstandeten nutenförmigen elektrisch isolierten Ausnehmungen aufgenommen und an ihrer gegenüberliegenden Seite durch einzelne elektrisch isolierende Abstandhalter voneinander beabstandet, wobei die Abstandhalter an den Elektroden befestigt und die Elektroden in den nutenförmigen Ausnehmungen auseinanderklappbar gelagert sind.The electrodes are towards the bottom of the container with their Bottom in spaced groove-shaped electrically insulated recesses and added to their opposite side by single electrical insulating spacers spaced from each other, wherein the spacers attached to the electrodes and the Electrodes in the groove-shaped recesses unfolded are stored.

Bevorzugt werden die Elektroden dabei in einem Rahmen aufgenommen, der in Richtung zum Behälterboden die nutenförmigen Ausnehmungen aufweist. Die Elektroden sind zur senkrechten Behälterwand in einem Winkel geneigt und liegen an einem Anschlag des Rahmens an.The electrodes are preferred in a frame added to the towards the bottom of the tank has groove-shaped recesses. The electrodes are inclined at an angle to the vertical container wall and are against a stop on the frame.

Die Abstandhalter werden an den Elektroden vorzugsweise lösbar befestigt. Sie werden dazu entweder klammerförmig oder noppenförmig ausgebildet. The spacers are preferred on the electrodes releasably attached. To do this, they either become bracketed or nub-shaped.  

Die Abstandhalter sind vorzugsweise über ein Seil oder eine Kette miteinander verbunden. Sie können weiterhin Vorsprünge aufweisen, die in entsprechende Ausnehmungen der Elektroden eingreifen.The spacers are preferably via a rope or a Chain linked together. You can continue Have projections that in corresponding recesses of the Intervene electrodes.

In einem Behälter können je nach dessen Größe ein oder mehrere Rahmen mit plattenförmigen Elektroden angeordnet sein. Sie werden dabei in Strömungsrichtung ausgerichtet oder zur Strömungsrichtung in einem definierten Winkel schräggestellt.Depending on its size, one or several frames with plate-shaped electrodes arranged his. They are aligned in the direction of flow or to the direction of flow at a defined angle sloping.

Das Verhältnis der Anzahl von Aluminiumelektroden : Eisenelektroden : Graphitelektroden beträgt 60-96 : 2-30 : 2-30 bzw. das Verhältnis von Aluminiumelektroden : Graphitelektroden 60-98 : 2-40.The ratio of the number of aluminum electrodes: iron electrodes: graphite electrodes is 60-96: 2-30: 2-30 or the ratio of aluminum electrodes: graphite electrodes 60-98: 2-40.

Mit der erfindungsgemäßen Lösung wird eine konstruktiv relativ einfache Vorrichtung zur Dekontaminierung von insbesondere Schwermetallen und/oder Arsen und/oder deren Verbindungen aus Trinkwasser geschaffen. Dabei wird es durch die Verwendung von Graphitelektroden und insbesondere durch die Verwirklichung eines bestimmten Verhältnisses der verwendeten Elektroden möglich, den pH-Wert des zu reinigenden Wasser auf ein Niveau zu bringen, welches die Ausoxidation der toxischen Stoffe begünstigt. Die Anzahl der verschiedenen Elektroden (Eisen, Aluminium, Graphit) kann leicht durch entsprechende Versuche ermittelt werden. In bestimmten Fällen ist es auch möglich, auf Elektroden aus Eisen zu verzichten. With the solution according to the invention, one becomes constructive relatively simple device for decontaminating especially heavy metals and / or arsenic and / or their Connections created from drinking water. It will through the use of graphite electrodes and in particular by realizing a certain relationship of electrodes used possible to adjust the pH of the to bring cleaning water to a level which Oxidation of toxic substances favors. The number the various electrodes (iron, aluminum, graphite) can easily be determined by appropriate tests. In certain cases it is also possible to use electrodes to do without iron.  

Durch die Anbringung der Elektroden mittels nutenförmigen Ausbildungen an der unteren Seite des Bodens und einzelnen Abstandshaltern an der Oberseite der Elektroden können diese einzeln aufgeklappt und gegeneinander bewegt werden. Die plattenförmigen Elektroden werden einfach in die Ausnehmungen des Rahmens eingesetzt und an der gegenüberliegenden Seite durch Abstandhalter voneinander beabstandet. Die Abstandhalter sind dabei z. B. klammerförmig (U-förmig) ausgebildet und werden einfach über den oberen Rand der Elektrode gesteckt. Vorzugsweise werden an einer Platte zwei Abstandhalter (rechts und links) angebracht. Es ist auch möglich, die Abstandhalter nur an jeder zweiten Platte vorzusehen.By attaching the electrodes by means of groove-shaped Formations on the lower side of the floor and individual Spacers on the top of the electrodes can these are opened individually and moved against each other. The plate-shaped electrodes are simply inserted into the Recesses of the frame used and on the opposite side by spacers from each other spaced. The spacers are z. B. bracket-shaped (U-shaped) and become simple stuck over the upper edge of the electrode. Preferably two spacers (right and left) attached. It is also possible to use the spacers only to be provided on every second plate.

Die erste Platte, die eingesetzt wird, kann dabei leicht schräg an einen Anschlag des Rahmens angelegt werden, wodurch sich eine aufwendige Lagefixierung erübrigt. Die besondere Gestaltung der Vorrichtung gewährleistet eine leichte Handhabung und Montage sowie eine mit wenig Aufwand durchführbare Wartung.The first plate that is used can be easy be placed at an angle to a stop on the frame, which eliminates the need for complex position fixation. The special design of the device ensures a easy handling and assembly as well as with little effort feasible maintenance.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.The invention is based on Exemplary embodiments and associated drawings explained.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Rahmen zum Einlegen der Elektroden, Fig. 1 frame for insertion of the electrodes,

Fig. 2 Elektroden mit Abstandhaltern in Seitenansicht, Fig. 2 electrodes with spacers in side view,

Fig. 2a Klammer, FIG. 2a clip,

Fig. 2b Elektroden gem. Fig. 2 in Seitenansicht, Fig. 2b electrodes acc. Fig. 2 in side view,

Fig. 3 auseinandergeklappte Elektroden, Fig. 3 unfolded electrodes,

Fig. 4 Kombination von Elektroden aus unterschiedlichen Materialien, Fig. 4 combination of electrodes made of different materials,

Fig. 5 Draufsicht auf einen Behälter mit 4 Rahmen, Fig. 5 top view of a container having 4 frames,

Fig. 6 Schnitt A-A durch den Behälter. Fig. 6 section AA through the container.

In Fig. 1 ist ein Rahmen 1 mit vier vertikalen Streben 1.1 dargestellt. In Richtung zum Boden sind zwischen den vertikalen ersten Streben 1.1 zwei kürzere horizontale zweite Streben 1.2 und zwei längere horizontale dritte Streben 1.3 angeordnet. In den längeren horizontalen dritten Streben 1.3 befinden sich nutenförmige Aussparungen N, so daß diese Streben 1.3 kammartig ausgebildet sind. Über den horizontalen zweiten Streben sind sich gegenüberliegende horizontale vierte Streben 1.4 fluchtend am oberen Ende der ersten Streben 1.1 angeordnet. Rechtwinklig dazu verlaufen zwei weitere horizontale fünfte Streben 1.5. an der hier rechts dargestellten vierten Strebe sind zwei Anschläge 2. vorgesehen. Es ist gestrichelt angedeutet, daß in die Nuten N eine plattenartige Elektrode 3 gelagert ist. Die Elektrode 3 liegt dabei im Winkel α an den Anschlägen 2 an. Es ist jedoch auch möglich, daß eine vierte Strebe 1.4 des Rahmens 1 direkt als Anschlag 2 für die erste Elektrode 3 dient. Weiterhin können im Bodenbereich mehrere zueinander parallele Streben 1.3 mit zueinander fluchtenden Nuten N angeordnet sein, um eine stabilere Lagepositionierung der Elektroden 3 zu gewährleisten. Alternativ kann auch eine Bodenplatte (nicht dargestellt) mit Nuten N eingesetzt werden.In Fig. 1, a frame 1 is shown with four vertical struts 1.1 . Two shorter horizontal second struts 1.2 and two longer horizontal third struts 1.3 are arranged in the direction of the floor between the vertical first struts 1.1 . In the longer horizontal third struts 1.3 there are groove-shaped recesses N, so that these struts 1.3 are comb-like. Opposite horizontal fourth struts 1.4 are arranged in alignment at the upper end of the first struts 1.1 above the horizontal second struts. Two further horizontal fifth struts 1.5 run at right angles to it. on the fourth strut shown here on the right are two stops 2 . intended. It is indicated by dashed lines that a plate-like electrode 3 is mounted in the grooves N. The electrode 3 lies against the stops 2 at an angle α. However, it is also possible for a fourth strut 1.4 of the frame 1 to serve directly as a stop 2 for the first electrode 3 . Furthermore, a plurality of mutually parallel struts 1.3 with mutually aligned grooves N can be arranged in the base region in order to ensure a more stable positioning of the electrodes 3 . Alternatively, a base plate (not shown) with grooves N can also be used.

Die Elektroden 3 sitzen somit an ihrer unteren Kante 3.1 in den Nuten N. Die oberen Kanten 3.2 werden gem. Fig. 2 und 2b durch Abstandhalter 4 (s. Fig. 2a) in der Art von Klammern voneinander beabstandet. In Fig. 2 ist dabei die Seitenansicht und in Fig. 2b die Vorderansicht von Elektroden 3 mit Abstandhaltern 4 dargestellt. Die Abstandhalter 4 sind U-förmig ausgebildet, greifen mit ihren beiden parallelen Schenkeln 4.1 über den oberen Rand 3.2 der Elektrode 3 und bestimmen durch die Breite b der parallelen Schenkeln 4.1 den oberen Abstand der Elektroden 3. Um eine zueinander parallele Anordnung der Elektroden zu gewährleisten, muß die Breite L1 der Schenkel 4.1 der Abstandhalter 4 dem Abstand L2 der Nuten N in etwa entsprechen. Es genügt dabei, wenn nur an jeder zweiten Elektrode Abstandhalter 4 angeordnet sind. Um keinen Kurzschluß zu verursachen, bestehen die Abstandhalter 4 aus einem elektrisch nicht leitendem Werkstoff, z. B. Kunststoff. Auch der Rahmen sollte aus einem elektrisch nicht leitendem Material ausgebildet oder mit diesem ummantelt sein, z. B. kunststoffummantelt. Die Abstandhalter 4 können untereinander mit einem Seil 5 oder einer Kette verbunden sein. Das Seil 5 wird dabei beispielsweise durch eine Bohrung 4.2 des Abstandhalters 4 geführt. The electrodes 3 thus sit on their lower edge 3.1 in the grooves N. The upper edges 3.2 are gem. Spaced Fig. 2 and 2b by means of spacers 4 (see. Fig. 2a) in the manner of brackets from each other. In FIG. 2 this is the side view and in Fig. 2b shows the front view of the electrode 3 with spacers 4. The spacers 4 are U-shaped, engage with their two parallel legs 4.1 over the upper edge 3.2 of the electrode 3 and determine the upper distance of the electrodes 3 by the width b of the parallel legs 4.1 . In order to ensure a parallel arrangement of the electrodes, the width L1 of the legs 4.1 of the spacers 4 must correspond approximately to the distance L2 of the grooves N. It is sufficient if spacers 4 are only arranged on every second electrode. In order not to cause a short circuit, the spacers 4 consist of an electrically non-conductive material, e.g. B. plastic. The frame should also be made of an electrically non-conductive material or be encased with it, e.g. B. plastic coated. The spacers 4 can be connected to one another with a rope 5 or a chain. The rope 5 is guided, for example, through a bore 4.2 of the spacer 4 .

In Fig. 3 ist schematisch dargestellt, daß durch die flexible Lagerung der Elektroden 3 in den Nuten N diese einfach auseinandergeklappt werden können, um eventuelle Wartungs- oder Reinigungsarbeiten vorzunehmen. Eine Möglichkeit der Kombination von Elektroden aus unterschiedlichen Werkstoffen zeigt Fig. 4. Es werden dabei insgesamt 20 Elektroden in einem Rahmen vorgesehen, wobei in einem ersten Bereich a 16 Elektroden aus Aluminium, in einem Bereich b 2 Elektroden aus Eisen und im Bereich c 2 Elektroden aus Graphit vorgesehen sind. Das Verhältnis der Anzahl von Elektroden aus Aluminium zu Elektroden aus Eisen zu Elektroden aus Graphit beträgt somit 80 : 10 : 10. In diesem Beispiel wurde an jeder Elektrode 3 ein Abstandshalter 4 angebracht. Die Breite L1 der zueinander parallelen Schenkel 4.1 wurde entsprechend angepaßt. Auf ein Seil wurde bei dieser Ausführungsvariante verzichtet.In Fig. 3 it is shown schematically that the flexible storage of the electrodes 3 in the grooves N can be easily unfolded to carry out any maintenance or cleaning work. A possibility of combining electrodes made of different materials is shown in FIG. 4. A total of 20 electrodes are provided in a frame, 16 electrodes made of aluminum in a first region, 2 electrodes made of iron in region b and 2 electrodes in region c are made of graphite. The ratio of the number of electrodes made of aluminum to electrodes made of iron to electrodes made of graphite is therefore 80:10:10. In this example, a spacer 4 was attached to each electrode 3 . The width L1 of the mutually parallel legs 4.1 has been adjusted accordingly. There was no rope in this variant.

Die Nuten wurden in Fig. 3 und 4 nicht dargestellt.The grooves have not been shown in FIGS. 3 and 4.

Eine Anordnung von insgesamt 4 Rahmen 1 mit Elektroden 3 in einem runden Behälter 6 zeigt Fig. 5 in der Draufsicht und Fig. 6 im Schnitt A-A gem. Fig. 5. Die vier Rahmen 1 sind jeweils um 90° versetzt zueinander angeordnet. Zur Umwälzung des zu reinigenden Wassers W ist in dem Behälter 6 ein Rührer 7 vorgesehen.An arrangement of a total of 4 frames 1 with electrodes 3 in a round container 6 is shown in FIG. 5 in plan view and FIG. 6 in section AA according to FIG. Fig. 5. The four frames 1 are each offset by 90 ° to each other. A stirrer 7 is provided in the container 6 for circulating the water W to be cleaned.

Die Zuleitung 8 für das zu reinigende Wasser und eine getrennte Ableitung 9 der Klarphase und eine Ableitung 10 der Schlammphase vorhanden, wobei zwischen der Zuleitung 8 und den Ableitungen 9, 10 die Pumpe 11 angeordnet ist. Von der Pumpe 11 führt eine Wasserzuführung 12 in den Behälter 6. Weiterhin ist eine Absaugung 13 zum Abpumpen der Klarphase und eine Absaugung 14 zum Abpumpen der Schlammphase vorhanden, die ebenfalls mit der Pumpe 11 verbunden sind. Hinter der Pumpe 11 ist zusätzlich ein Absperrventil 16 vorgesehen.The supply line 8 for the water to be cleaned and a separate discharge line 9 of the clear phase and a discharge line 10 of the sludge phase are present, the pump 11 being arranged between the supply line 8 and the discharge lines 9 , 10 . A water supply 12 leads from the pump 11 into the container 6 . Furthermore, there is a suction 13 for pumping out the clear phase and a suction 14 for pumping out the sludge phase, which are also connected to the pump 11 . A shut-off valve 16 is additionally provided behind the pump 11 .

Die Ventile sind wie folgt angeordnet:
The valves are arranged as follows:

  • - in der Zuleitung 8 vor den Absaugungen 13 und 14 der Pumpe ein Ventil V1,a valve V1 in the feed line 8 before the suction 13 and 14 of the pump,
  • - zwischen der Absaugung 13 der Klarphase und der Pumpe 11 ein Ventil V2,a valve V2 between the suction 13 of the clear phase and the pump 11 ,
  • - zwischen der Absaugung 14 der Schlammphase und der Pumpe 11 ein Ventil V3,a valve V3 between the suction 14 of the sludge phase and the pump 11 ,
  • - zwischen der Pumpe 11 und der Wasserzuführung 12 zum Behälter 6 ein Ventil V4,a valve V4 between the pump 11 and the water supply 12 to the container 6 ,
  • - in der Ableitung 9 der Klarphase ein Ventil V5- In the derivative 9 of the clear phase, a valve V5

undand

  • - in der Ableitung 10 der Schlammphase ein Ventil V6.- In the discharge 10 of the sludge phase, a valve V6.

Zum Befüllen des Behälters 6 mit dem zu reinigenden Wasser W sind die Ventile V1 und V4 geöffnet und die Ventile V2, V3, V5, V6 geschlossen. Das Wasser W strömt somit durch die Zuleitung 8 über die Pumpe 11 und die Wasserzuführung 12 in den Behälter. To fill the container 6 with the water W to be cleaned, the valves V1 and V4 are open and the valves V2, V3, V5, V6 are closed. The water W thus flows through the supply line 8 via the pump 11 and the water supply 12 into the container.

Nach dem Reinigungsvorgang erfolgt, unter Beibehaltung des Stromflusses in den Elektroden 3 und dadurch einer sich bildenden Flockenschicht 17 auf dem Wasser W, das Abpumpen der Klarphase des Wassers aus dem Behälter, bis die Flockenschicht einen bestimmten Tiefstand erreicht hat. Dazu sind die Ventile V2 und V5 geöffnet und die Ventile V1, V3, V4, V6 geschlossen wodurch das Wasser über die Absaugung 13 und die Pumpe 11 zur Ableitung 9 für die Klarphase geführt wird.After the cleaning process, while maintaining the current flow in the electrodes 3 and thereby forming a flake layer 17 on the water W, the clear phase of the water is pumped out of the container until the flake layer has reached a certain low point. For this purpose, the valves V2 and V5 are open and the valves V1, V3, V4, V6 are closed, as a result of which the water is led via the suction 13 and the pump 11 to the discharge line 9 for the clear phase.

Nun erfolgt zum Abpumpen der Schlammphase aus dem Bodenbereich des Behälters das Öffnen der Ventile V3 und V6, wobei die Ventile V1, V2, V4, V5 geschlossen sind. Durch die in die Mitte des Bodens des Behälters 6 reichende Absaugung 14 wird der Flockenschlamm über die Pumpe 11 zur Ableitung 10 für den Flockenschlamm geführt.Now the valves V3 and V6 are opened to pump out the sludge phase from the bottom region of the container, the valves V1, V2, V4, V5 being closed. Due to the suction 14 reaching into the middle of the bottom of the container 6 , the flake sludge is led via the pump 11 to the discharge line 10 for the flake sludge.

In Fig. 6 ist das Höhenniveau für die Wasserzuführung 12, für die Absaugung 13 der Klarphase und für die Absaugung 14 der Schlammphase dargestellt.In FIG. 6, the height level for the water supply 12, shown for the suction 13 of the clear phase and for the extraction 14 of the slurry phase.

Alternativ ist es auch möglich, bei auf den Bodenbereich des Behälters 6 abgesunkenen Flocken zuerst diesen Flockenschlamm mit der Absaugung 14 abzusaugen und zur Ableitung 10 zu fördern und anschließend die Klarphase mit der gleichen Absaugung 14 zur Ableitung 9 für die Klarphase zu fördern. Die Ventilsteuerung ist dabei entsprechend anzupassen. Es können auch für die Absaugung der Schlamm- und Klarphase unterschiedliche Absaugungen verwendet werden.Alternatively, it is also possible, in the case of flakes that have sunk to the bottom area of the container 6, to first suction this flake sludge with the suction 14 and to convey it to the discharge 10 and then to promote the clear phase with the same suction 14 to the discharge 9 for the clear phase. The valve control must be adjusted accordingly. Different suction systems can also be used to extract the sludge and clear phases.

Anstelle eines Rundbehälters sind auch andere Behälterformen, z. B. längliche Becken in der Art eines Schwimmbeckens, einsetzbar.Instead of a round container there are also others Container shapes, e.g. B. elongated basin in the manner of a Swimming pool, can be used.

Die Anschlüsse der Elektroden wurden in den vorgenannten Ausführungsbeispielen und Zeichnungen nicht angegeben. Üblicher Weise sind diese abwechselnd an einen Plus- und Minuspol angeschlossen.The connections of the electrodes were in the aforementioned Embodiments and drawings not specified. Usually these are alternating between a plus and Negative pole connected.

Das zu reinigende Wasser W durchströmt durch die Umwälzbewegung des Rührers 7 die Elektroden 3 unterschiedlicher Polarität für eine definierte Zeitdauer (2 bis 120 Minuten) bei 2 bis 24 V und 100 bis 10000 A, wobei durch die stattfindende Elektrolyse die Schwermetalle und/oder das Arsen und/oder deren Verbindungen ausoxidiert werden. Die Ausflockungen steigen an die Oberfläche und werden anschließend getrennt. Zum Entfernen von Arsen aus Wasser (insbesondere Trinkwasser) ist dabei ein pH-Wert von 5,5 vorteilhaft.The water W to be cleaned flows through the circulation movement of the stirrer 7 through the electrodes 3 of different polarity for a defined period of time (2 to 120 minutes) at 2 to 24 V and 100 to 10000 A, the heavy metals and / or arsenic being produced by the electrolysis taking place and / or their compounds are oxidized. The flocculations rise to the surface and are then separated. A pH of 5.5 is advantageous for removing arsenic from water (especially drinking water).

Durch die Verwendung von Elektroden 3 aus Graphit im Bereich c wird CO2 erzeugt, welches die Absenkung des pH- Wertes bewirkt. Alternativ wäre es auch möglich, das CO2 von außen dem Wasser W zuzuleiten. By using electrodes 3 made of graphite in the area c, CO 2 is generated, which causes the pH to decrease. Alternatively, it would also be possible to supply the CO 2 to the water W from the outside.

Die Ausflockungen steigen während des Reinigungsprozesses an die Wasseroberfläche und setzen sich dort in der Art einer Flockenschicht 17 ab (Fig. 6). In diesem Zustand wird, wie bereits vorgenannt beschrieben, unter Beibehaltung der Elektrolyse zuerst die Klarphase bis zu einem vorgewählten Wasserstand abgepumpt und anschließend die verbleibende sich am Behälterboden befindende Schlammphase abgesaugt. Die Klarphase wird mittels eines Sandfilters vollständig gereinigt und bei der Schlammphase wird das Wasser von den Flocken in einer Kammerfilterpresse getrennt.The flocculations rise to the water surface during the cleaning process and settle there in the manner of a flake layer 17 ( FIG. 6). In this state, as already described above, while maintaining the electrolysis, the clear phase is first pumped down to a preselected water level and then the remaining sludge phase located on the tank bottom is suctioned off. The clear phase is completely cleaned using a sand filter and during the sludge phase the water is separated from the flakes in a chamber filter press.

Es können jedoch auch Siebbandpressen oder automatische Schnellfilter eingesetzt werden.However, belt presses or automatic ones can also be used Quick filters are used.

Claims (12)

1. Vorrichtung zur Dekontaminierung von insbesondere Schwermetallen und/oder Arsen und/oder deren Verbindungen aus Wasser durch Elektrolyse mit einem Behälter, in dem Elektroden unterschiedlicher Polarität angeordnet sind,
wobei eine Kombination von Elektroden
aus Eisen, Aluminium und Graphit
oder
aus Aluminium und Graphit
Anwendung findet,
und die Elektroden in Richtung zum Behälterboden mit ihrer Unterseite in voneinander beabstandeten nutenförmigen elektrisch isolierten Ausnehmungen aufgenommen und an ihrer gegenüberliegenden Seite durch einzelne elektrisch isolierende Abstandhalter voneinander beabstandet sind, wobei die Abstandhalter an den Elektroden befestigt und die Elektroden in den nutenförmigen Ausnehmungen auseinanderklappbar gelagert sind.
1. Device for the decontamination of, in particular, heavy metals and / or arsenic and / or their compounds from water by electrolysis with a container in which electrodes of different polarity are arranged,
being a combination of electrodes
made of iron, aluminum and graphite
or
made of aluminum and graphite
Applies,
and the electrodes are accommodated with their underside in the direction of the container bottom in spaced apart, groove-shaped, electrically insulated recesses and are spaced apart on their opposite side by individual electrically insulating spacers, the spacers being fastened to the electrodes and the electrodes being mounted in the groove-shaped recesses so as to be able to be opened apart.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden in einem Rahmen aufgenommen werden.2. Device according to claim 1, characterized in that that the electrodes are accommodated in a frame. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen in Richtung zum Behälterboden die nutenförmigen Ausnehmungen aufweist. 3. Device according to claim 2, characterized in that the frame towards the bottom of the container has groove-shaped recesses.   4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektroden in einem Winkel geneigt sind und an einem Anschlag des Rahmens anliegen.4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized characterized that the electrodes at an angle are inclined and rest on a stop of the frame. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandhalter lösbar an den Elektroden befestigt sind.5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the spacers releasably attached to the Electrodes are attached. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandhalter klammerförmig ausgebildet sind.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized that the spacers are bracket-shaped are trained. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandhalter noppenförmig ausgebildet sind.7. Device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized that the spacers are knob-shaped are trained. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandhalter Vorsprünge aufweisen, die in entsprechende Ausnehmungen der Elektroden eingreifen.8. Device according to one of claims 1 to 5, characterized characterized that the spacer protrusions have, which in corresponding recesses of Intervene electrodes. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandhalter durch ein Seil oder eine Kette miteinander verbunden sind. 9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized characterized that the spacers by a rope or a chain are connected.   10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Rahmen in einem Behälter angeordnet sind.10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized characterized that multiple frames in one container are arranged. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis der Anzahl von Elektroden aus Aluminium : Elektroden aus Eisen : Elektroden aus Graphit 60-96 : 2-30 : 2-30 beträgt.11. The device according to one of claims 1 to 10, characterized characterized that the ratio of the number of Aluminum electrodes: iron electrodes: electrodes made of graphite 60-96: 2-30: 2-30. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Verhältnis von Elektroden aus Aluminium : Elektroden aus Graphit 60-98 : 2-40 beträgt.12. The device according to one of claims 1 to 10, characterized characterized by the ratio of electrodes Aluminum: electrodes made of graphite 60-98: 2-40 amounts.
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