INNOWATECH - Innowative Wasser Technologien
de
en
es
fr

Funktionsprinzip der Membranzellenelektrolyse

Das MZE-Verfahren basiert auf der seit über 100 Jahren bekannten Technik der Elektrolyse, bei der eine chemische Verbindung unter Einwirkung von elektrischem Strom in ihre Bestandteile aufgespaltet und zu neuen Verbindungen umgesetzt wird. Das besondere dabei ist die Membran, die Anode und Kathode der Elektrolysezelle voneinander trennt und dadurch zwei „Reaktionskammern“ schafft. 

Beim INNOWATECH MZE®-Verfahren wird innerhalb der Membranzellen-Elektrolyse eine hochreine Kochsalzlösung bei definierter Spannung und Stromstärke in zwei Phasen gespalten. Mit einem Anteil von ca. 90% entsteht an der Anode der Wirkstoff INNOWATECH Anolyte als pH-neutrale Natriumhypochloritlösung. Zu ca. 10% entsteht an der Kathode das sogenannte Katholyte, das für die Trinkwasserbehandlung nicht benötigt wird. 

Die in den INNOWATECH-Anlagen verwirklichte Verfahrensvariante entspricht dem Verfahren der Membranzellen-Elektrolyse, das im DVGW-Arbeitsblatt W 229 für die Herstellung von Natriumhypochlorit „pH-neutral“ vor Ort beschrieben ist. Das verwendete Natriumchlorid ist in der Liste Ia (CAS-Nr. 7647-14-5, EINECS-Nummer 231-598-3 zur Herstellung von Chlor durch Elektrolyse) aufgeführt. 

                                                   Schematische Darstellung der INNOWATECH MZE®

 

Die Produktion von Anolyte aus einer 0,4%igen Kochsalzlösung erfolgt wie oben schematisch darge-stellt. Der Elektrolyse-Reaktor besteht aus zwei Reaktionsteilräumen, die durch Elektrodenoberflächen (nach der Konvention als Anode und Kathode bezeichnet) begrenzt werden und die durch eine poröse zwischengelagerte Membrane getrennt sind. 

Durch Verwendung geeigneter Materialien im Bereich der Elektrolyse (Edelmetall-Elektroden und inerte Membrane) werden unerwünschte, zusätzliche chemische Reaktionen bei der Elektrolyse verhindert. Die Membran kann nur von kleinen Ionen mit Hilfe des elektrischen Feldes zwischen den Elektroden durchwandert werden. Dies sind im Wesentlichen die Bestandteile des gelösten Kochsalzes. Die jeweils im anodischen und kathodischen Raum entstehenden Spaltprodukte können sich nicht vermischen. Daher ist die Entstehung von Knallgas ausgeschlossen. 

Integration of INNOWATECH AQUADRON® stations

INNOWATECH AQUADRON® stations are PLC- controlled systems (PLC = programmable logic controller) to produce fully automatic the Anolyte concentrate.

Water from the drinking water pipe runs through a filter into the conditioning module, where it is softened to 0,2° dH. Then the softened water is adjusted in the brine tank to the needed salt concentration. From there it is transferred to the electrolysis unit, whenever the Anolyte has to be produced.  The generated Anolyte goes to a reservoir with a variable capacity.

From the reservoir the Anolyte is injected to the water by dosing pumps and transported to the sphere of action. Due to the application the Anolyte is dosed in the appropriate concentration.

For instance in the drinking water treatment Anolyte is used in concentrations of parts per thousand, in the process water it is used with considerable higher amounts.