Verfahren zur Entkeimung von Wasser und wässerigen Flüssigkeiten. Es ist bekannt, Wasser durch sogenannte oligodynamische Wirkung, d. h. durch die keimtötende Wirkung gewisser in der Lösung, bezw. in dem betreffenden Wasser vorhan dener Metallionen zu entkeimen.
Die Bakterien benötigen dabei in reinem Wasser aufgeschwemmt eine der Zahl der vorhandenen Bakterien proportionale Anzahl von Ionen, damit die gewünschte entkeimende Wirkung zustande kommt. So genügen im Laboratoriumsversuch und auch im Grossver such bereits sehr geringe Mengen oligodyna- misch wirksamer Metalle, z. B. 40-60 r Silber pro Liter (1 r = 10-6 g).
Zum Zwecke einer wirtschaftlichen Durch führung einer Wasserentkeimung ist es sehr wichtig, dass die vorhandenen Metallionen ausschliesslich für die zu behandelnden Bak terien zur Verfügung stehen und diese gegen über der Aussenwelt abkapseln (Ionenadsorp tion). Dieser Vorgang wird nun aber beein trächtigt durch alle diejenigen im zu ent- keimenden Wasser enthaltenen Stoffe, welche ebenfalls einen Teil der wirksamen Metall- ionen adsorbieren und festhalten. Aber auch die Wandungen der Gefässe und Reservoire, welche die zu oligodynamisierende Flüssig keit enthalten und die Leitungsrohre und andern Flächenelemente, welche mit dieser Flüssigkeit in Berührung kommen, adsor bieren solche Metallionen.
Diese Flächen elemente lassen sich jedoch ein für allemal mit Metallionen belegen, so dass von den selben später keine solchen mehr aufgenom men werden und somit eine Beeinträchtigung der oligodynamischen Wirkung nicht mehr stattfindet.
Anders verhalten sich die im Wasser ge lösten und suspendierten Begleitstoffe und Schmutzstoffe. Diese Stoffe sind in jedem natürlichen, chemisch nicht reinen Wasser zufolge der darin gelösten, halb gelösten (kolloiden) und grob dispersen Stoffe ent halten. Unter diesen Stoffen sind es ausser den Bakterien die übrigen Lebewesen (Plank ton usw.), welche am meisten Metallionen aufnehmen, also neben den anorganischen auch lebende und tote organische Stoffe.
Es ist somit klar, dass die oligodyna- mische Entkeimung eines nicht chemisch reinen Wassers, also beispielsweise eines landesüblichen Trinkwassers und vor allem eines sogenannten Oberflächenwassers oder auch eines Badewassers, im wesentlichen nur dann zustande kommt, wenn eine genügend grosse Anzahl von Metallionen zur Verfügung steht, um nicht nur die Bakterienoberflächen wirksam zu besetzen, sondern auch die ad- sorbtiv wirkenden Oberflächen der Begleit- und Schmutzstoffe abzusättigen.
Je nach der Adsorptionsfähigkeit und -grösse dieser Stoffe sind erhebliche Metallionenmengen nötig, so dass leicht die hygienisch zulässigen und vor allem auch die wirtschaftlichen Grenzen über schritten werden, wenn nicht überhaupt eine richtige Entkeimung durch die oligodyna- mische Behandlung als solche dadurch in Frage gestellt wird.
Das Verfahren gemäss vorliegender Er findung setzt nun die Adsorptionsfähigkeit der Begleitstoffe gegenüber den oligodyna- mischen anzuwendenden Ionen durch gee nete Vorbehandlung so weit als möglich herab. Eine direkte Bestimmung der in dem zu behandelnden Wasser vorhandenen Ad sorptivkräfte lässt sich leicht mittelst der Methylenblaumethode durchführen.
Diese der oligodynamischen Behandlung vorgängige Behandlung ist von Fall zu Fall verschieden, je nach der Natur der zu be handelnden Begleitstoffe, bezw. der vorhan denen Zellen (Bakterien). Die in Betracht kommenden Stoffe lassen sich in folgende vier Gruppen zusammenfassen: <I>1.</I> Gruppe. Chemisch aktive, destruktiv wirkende und meist stark zellschädigende Stoffe, z. B. starke Oxydations- und Reduk tionsmittel, wie Chlor, Sauerstoff, Ozon, schweflige Säure, Permangansäure, bezw. deren Salze und andere mehr.
<I>2.</I> Gruppe. Chemisch aktive, meist aber nicht destruktiv und nicht oder nur schwach zellschädigend wirkende Stoffe, z. B. schwach oder gar nicht oligodynamisch wirksame Me talle oder Leichtmetalle, wie Eisen, Alu minium, Calcium, Magnesium, bezw. deren Oxyde, Oxyhydrate, basische Salze usw. oder eine Kombination dieser Stoffe.
<I>3. Gruppe.</I> Chemisch inaktive, nicht de struktiv und als solche nicht zellschädigend wirkende Stoffe, wie z. B. Kieselsäuregele, Kaolin, Tonerde.
<I>4. Gruppe.</I> Der elektrische Strom und seine Wirkungen, z. B. die Elektroosmose usw. Uni nun effektiv eine bestimmte Ent- keimungswirkung zu erhalten, ist neben einer bevorzugten Adsorptionsmöglichkeit, welche durch ein reines Wasser, bezw. durch ein entsprechend vorbehandeltes Substrat für das oligodynamisch zu verwendende Metall ge währleistet ist, zu beachten, dass die an den zu behandelnden Zellen (Bakterien) in ge nügender Zahl adsorbierten Metallionen da selbst eine tötliche oder mindestens lebens hindernde Wirkung geltend machen.
In Frage kommen hier verschiedene Ionen und vor allem jene, welche als oligodyna- misch wirksam erkannt worden sind. Nach der Art der Vorbehandlung und der Natur der abzutötenden niederen Zellen (Bakterien) richtet sich die Auswahl des Metalles.
Von den an sich bekannten Verfahren, das betreffende Metall in den oligodynamisch wirksamen Konzentrationen in Lösung zu bringen, wird man das den technischen Um ständen des einzelnen Falles entsprechend geeignete anwenden. Als derartige Verfahren sind bekannt das sogenannte Katadyn- und das Elektrokatadynverfahren. Auch andere im Prinzip entsprechende Verfahren sind hierzu geeignet. Man kann das Metall aber auch in Form eines geeigneten Elektrolyten zugeben.
Process for the disinfection of water and aqueous liquids. It is known to treat water by so-called oligodynamic action, i. H. by the germicidal effect of certain in the solution, respectively. to sterilize metal ions in the water in question.
The bacteria need a number of ions in pure water, which is proportional to the number of bacteria present, so that the desired sterilizing effect is achieved. In the laboratory test and also in the large-scale test, even very small amounts of oligodynamically active metals such. B. 40-60 r silver per liter (1 r = 10-6 g).
For the purpose of economic water disinfection, it is very important that the metal ions present are only available for the bacteria to be treated and that they encapsulate them from the outside world (ion adsorption). This process is now impaired by all of the substances contained in the water to be sterilized, which also adsorb and hold on to some of the active metal ions. But the walls of the vessels and reservoirs, which contain the liquid to be oligodynamized, and the conduits and other surface elements that come into contact with this liquid, adsorb such metal ions.
These surface elements can, however, be covered once and for all with metal ions, so that later no such elements are absorbed and the oligodynamic effect is no longer impaired.
The accompanying substances and pollutants dissolved and suspended in the water behave differently. These substances are contained in all natural, chemically not pure water according to the dissolved, semi-dissolved (colloidal) and coarsely dispersed substances. Among these substances, apart from bacteria, it is the other living beings (plank clay, etc.) which absorb the most metal ions, i.e. in addition to inorganic also living and dead organic substances.
It is therefore clear that the oligodynamic disinfection of non-chemically pure water, for example traditional drinking water and above all so-called surface water or bathing water, essentially only takes place if a sufficiently large number of metal ions is available in order not only to effectively occupy the bacterial surfaces, but also to saturate the adsorbent surfaces of the accompanying substances and contaminants.
Depending on the adsorption capacity and size of these substances, considerable amounts of metal ions are required, so that the hygienically permissible and, above all, the economic limits are easily exceeded, if not at all a correct disinfection through the oligodynamic treatment as such is called into question .
The method according to the present invention now reduces the adsorption capacity of the accompanying substances with respect to the oligodynamic ions to be used by suitable pretreatment as far as possible. A direct determination of the adsorptive forces present in the water to be treated can easily be carried out by means of the methylene blue method.
This treatment prior to oligodynamic treatment is different from case to case, depending on the nature of the accompanying substances to be treated, respectively. of the cells (bacteria) present. The substances under consideration can be summarized in the following four groups: <I> 1. </I> Group. Chemically active, destructive and mostly highly cell-damaging substances, e.g. B. strong oxidizing and reducing agents such as chlorine, oxygen, ozone, sulphurous acid, permanganic acid, respectively. their salts and others.
<I> 2nd </I> group. Chemically active, but mostly non-destructive and not or only slightly cell-damaging substances, e.g. B. weakly or not at all oligodynamically effective metals or light metals such as iron, aluminum, calcium, magnesium, respectively. their oxides, oxyhydrates, basic salts etc. or a combination of these substances.
<I> 3. Group. </I> Chemically inactive, non-destructive and as such non-cell-damaging substances, such as B. silica gels, kaolin, clay.
<I> 4. Group. </I> The electric current and its effects, e.g. B. the electroosmosis, etc. Uni now effectively to get a certain disinfection effect, in addition to a preferred adsorption option, which by a pure water, respectively. an appropriately pretreated substrate for the oligodynamically used metal ensures that the metal ions adsorbed in sufficient numbers on the cells (bacteria) to be treated have a lethal or at least life-impairing effect.
Various ions come into question here, especially those that have been recognized as being oligodynamically effective. The choice of metal depends on the type of pretreatment and the nature of the lower cells (bacteria) to be killed.
Of the methods known per se for bringing the metal in question into solution in the oligodynamically effective concentrations, the technical conditions of the individual case will be used which are suitable according to the technical circumstances. The so-called Katadyn and Elektrokatadyn processes are known as such processes. Other methods which in principle correspond to this are also suitable. However, the metal can also be added in the form of a suitable electrolyte.