Voigtlaender CME-Verfahren

 

Unter kontrollierter Beimischung von Salz wird der elektrische Leitwert des Wassers erhöht und durch das Beströmen zweier Elektroden wird mittels der CME (Cell-Membran-Elektrolyse) das Wasser-Salz Gemisch in AnoFluid® umgewandelt. Ausgangsstoff ist das örtlich zur Verfügung stehende Trinkwasser.

  1. Wasser wird vollständig entkalkt, um gleich bleibende Bedingungen für die Cell-Membran-Elektrolyse zur Verfügung zu stellen.
  2. Das entkalkte Wasser wird einerseits zum Behälter für die Herstellung der Sole (gesättigte Salzlösung) und andererseits direkt zur Produktionszelle geführt.
  3. In der Elektrolysezelle entstehen unter reproduzierbaren Rahmenbedingungen die Produkte AnoFluid® und CathoFluid. AnoFluid® besteht zu mehr als 99% aus Hypochloriger Säure (HOCL), CathoFluid entspricht einer schwachen Natronlauge. Beide Produkte sind metastabil und reagieren nach einiger Zeit in wässriger Lösung und zerfallen wieder zu Wasser und Mineralien.
    Die Lösungen AnoFluid® und CathoFluid weisen durch unterschiedliche Zusammensetzung der chemischen Bestandteile einen entsprechendem pH-Wert aus: AnoFluid® sauer, CathoFluid alkalisch.
  4.  Durch den Einsatz einer beweglichen Membrane in der Elektrolysezelle zur Trennung der beiden Produkte kann im Unterschied zu anderen Chlorelektrolyseverfahren ein. mikrobiologisch sehr effektives Produkt AnoFluid® hergestellt werden. Die speziell beschichtete Anode ermöglicht hohe Standzeiten der Produktionszelle (in der Regel mehr als 5 Jahre) und erhöht die Verfügbarkeit des Gesamtsystems in kritischen Anwendungen.

 

 

Voigtlaender Systemaufbau

 

Hier stellen wir Ihnen einmal den Technischenablauf eines Voigtlaender-Generators vor.

Desinfektionsverfahren

 

In den letzten Jahren treten in immer stärkerem Maße erhöhte Belastungen von Trink-, Brauch- und Schwimmbadwasser durch Legionellen, E-Coli, Streptokokken
und viele anderen Bakterien auf, wodurch eine präventive, aber auch kurative Desinfektionsbehandlung immer bedeutender wird.

Als elementare Behandlungsansatz hat sich bis dato die thermische Desinfektion eingebürgert, die jedoch eine regelmäßige, kostentreibende Erhitzung auf über
70 Grad Celsius vorsieht und zudem für manche Werkstoffe problematisch ist.

 

Alle weiteren Lösungsansätze, typischerweise die bloße Nutzung von Chemikalien oder auch die UV-Bestrahlung, bieten – anders als das CME-Verfahren –
keinen 100 %igen Schutz (vergleiche hierzu u. a. Legionellenproblematik im Trinkwasser, FLUGS-Fachinformationsdienst am Helmholtz Zentrum München, Deutsches Forschungszentrum für Gesundheit und Umwelt). Damit schließt die CME die Lücke in der Wasserdesinfektion und bietet zudem in allen Anwendungsbereichen hohe Einsparpotenziale.

 

Am deutlichsten wird der Nutzen des Voigtlaender-Generators bzw. der Einsatz des AnoFluids anhand eines Vergleichs mit den bis dato üblichen Desinfektions-
und Sterilisationsarten:

 

AnoFluid

 

Vorteile

 

  • Starkes Desinfektionsmittel, sehr effektiv gegen alle Arten von Bakterien, Viren, Sporen und Parasiten
  • Eliminiert wirksam unangenehmen Geschmack und Gerüche
  • Entfernt wirksam Biofilm und verhindert die Neubildung
  • Fast gegen Null gehende Bildung von Chlorverbindungen und THM,
    d. h., kein Krebsrisiko.
  • Keine Bildung giftiger Nebenprodukte wiez. B. von Chloriten (ClO2) und Chloraten (ClO3)
  • Ungiftig, nicht explosiv, kein Gefahrgut
  • Keine Entsorgung von problematischen Rückständen
  • Wirksamkeit/Einsatz auch bei extrem niedrigen und hohen Temperaturen
  • Niedrige Gesamtkostenbilanz
  • Kein Transport oder Lagerungsproblem.
  • Einfache und sichere Lagerung und Handhabung
  • Als Desinfektionsmittel in Wasser auch wirksam gegen z. B. Legionellen bei einer Wassertemperatur von 45°
  • Zerfällt nach ca. 72 Stunden in seine Bestandteile (Wasser und Salz)
  • Universelle Einsetzbarkeit

 

 

 

 

Nachteile

 

  • Lüftung könnte im Aufstellraum erforderlich sein, um die Dämpfe zu entfernen

 

Hypochlorite

 

Vorteile

 

  • Verwendung in flüssiger und granulierter Form
  • Kann vor Ort elektrochemisch gewonnen werden
  • Erfordert keinen Transport und Lagerung von Chemikalien
  • Relativ sicher bei der Lagerung und Verwendung

 

 

 

 

Nachteile

 

  • Wirkungslos gegen Parasiten (z. B. Kryptosporidien)
  • Verliert die Wirksamkeit bei längerer Lagerung
  • Mögliche Gefahr für gasförmige Chlor-Emission während der Lagerung
  • Bildet krebserregendes THM (Trihalogenmethane)
  • Hohe Instabilität

Chlordioxid

 

Vorteile

 

  • Sehr effektive Form von allen Chlor-Verbindungen für alle Arten von Mikroorganismen, einschließlich Parasiten und Viren
  • Herstellung vor Ort
  • Wirksam in niedriger Dosierung
  • Keine Bildung von Chloraminen
  • Keine THM-Bildung
  • Zerstört Phenole (Ursache von unangenehmem Geschmack und Geruch)
  • Bildet keine Bromide aus Bromaten
  • Unterstützt die Entfernung von Eisen und Magnesium aus dem Wasser

 

 

 

Nachteile

 

  • Ausschließlich Vor-Ort-Erzeugung
  • Sachgemäßer Transport und Lagerung von Chemikalien notwendig
  • Verursacht in Reaktion mit organischen Verunreinigungen  nicht-organische Nebenprodukte
  • Formt Chlorate und Chlorit-Ionen
  • Zerfall/Ineffizienz ab ca. 40 Grad Celsius

Chloramine

 

Vorteile

 

  • Stabil und lange wirksam
  • Erleichtert Abbau von unangenehmen Geschmack und Geruch
  • Reduziert die Menge von THM (Trihalogenmethan)
  • Reduziert die Bildung von Biofilmr

 

 

 

Nachteile

 

  • Bildet Nebenprodukte, darunter: Aldehyde, Ketone, organische Säuren, Brome, THM, Bromate, in Wechselwirkung mit Bromiden Peroxide, Brom-Essigsäure
  • Erfordert die Verwendung von biologisch aktiven Filtern um Nebenprodukte zu entfernen
  • Keine zuverlässige Desinfektion
  • Erhebliche Kosten
  • Kann Biofilm erzeugen

Ultraviolett-Bestrahlung

 

Vorteile

 

  • Benötigt keine Lagerung und Transport von Chemikalien
  • Bildet keine Nebenprodukte
  • Bestrahlung des Wassers durch UV-Strahlen tötet verschiedene Arten von Mikroorganismen

 

 

 

Nachteile

 

  • Qualität der Desinfektion hängt sehr stark von der Wassertrübung, seiner Härte, organischen  Verunreinigungen, der Wellenlänge und der Zuverlässigkeit der Stromversorgung ab
  • Keine Langzeitwirkung - Keine Wirksamkeit gegen Parasiten
  • Zuverlässigkeit nur in Verbindung mit anderen Methoden
  • Hohe Kosten für Anschaffung und technischer Wartung  sowie sehr hohe Betriebskosten

Thermische Sterilisation

 

Vorteile

 

  • Direkt vor Ort ohne Chemikalientransport – und Lagerung

 

 

 

Nachteile

 

  • Erhitzung auf über 100 Grad Celsius bei mindestens 20 Minuten Einwirkzeit erforderlich
  • Nur bei geringer Wassermenge sinnvoll
  • Hohe Anschaffungs- und Betriebskosten
  • Gefahr der Verbrühung

Säuren

 

Vorteile

 

  • Universelle Einsetzbarkeit

 

 

 

Nachteile

 

  • Keine 100 %ige Zuverlässigkeit
  • Hohe Kosten für Desinfektionsmittel wie auch Folgekosten (Entsorgung, Endreinigung, Materialanpassung)

Im Rahmen der Cell Membran Electrolyse (CME) wird unter kontrollierter Beimischung von Salz der elektrische Leitwert des Wassers zunächst optimiert. Durch das Beströmen zweier Elektroden wird das Wasser-Salz-Gemisch in das Desinfektionsmittel AnoFluid® gewandelt. Als Ausgangsstoff dient das örtlich zur Verfügung stehende Trinkwasser. Dieses wird vollständig entkalkt, um konstante Bedingungen für die CME sicher zu stellen.

 

Der Voigtlaender-Generator arbeitet mit einer nur für Ionen durchlässigen Membran. Infolgedessen lässt sich der Relationsbereich von Säure und Lauge variabel gestalten bzw. den Kundenerfordernissen anpassen. Bei dem produzierten AnoFluid® handelt es sich um die reinste Form von Chlor, HOCL (unterchlorige Säure).

 

Mit dem niedrigen Chlorgehalt geht eine ebenso niedrige Salzfracht ohne korrosive Wirkung einher, was zur Folge hat, das sich der Verschleiß der in den Desinfektionsprozess und den Transport des aufbereiteten Wasser involvierten Maschinen- und Leitungsteile extrem verringert bzw. gen Null tendiert. Darüber hinaus verbleiben nach der Generierung des Desinfektionsmittels keine Rückstände oder Abfallprodukte, welche auf gesondertem Wege zu neutralisieren wären, um Abwässer nicht zu vergiften oder beispielsweise die Kläranlagen in großen Produktionsbetrieben nicht zu zerstören.