DE19724014B4 - Method and apparatus for determining the zero charge of electrically charged colloidal and / or suspended particles - Google Patents

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Abstract

Verfahren zum Bestimmen des Ladungsnullpunkts von elektrisch geladenen kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen in einem Fluid und zum Bestimmen einer bis zum Erreichen des Ladungsnullpunktes erforderlichen Neutralisierungsmittelmenge, umfassend:
(a) Zugeben eines ladungsneutralisierenden Mittels zu dem Fluid;
(b) Anwenden eines elektrostatischen Felds auf die Teilchen in dem Fluid;
(c) Bestimmen der lokalen zeitlichen Dichteänderung der Teilchen des sich innerhalb des elektrostatischen Felds befindenden Fluids;
(d) Aufnehmen des Verlaufs der lokalen zeitlichen Dichteänderung in Abhängigkeit von der zugegebenen Neutralisierungsmittelmenge bis in den Bereich, in welchem sich die lokale zeitliche Dichteänderung dem Wert Null nähert; und
(e) Extrapolieren des Verlaufs der lokalen zeitlichen Dichteänderung zu deren Wert Null und dadurch Ermitteln der bis zur vollständigen Neutralisierung der Teilchen noch zuzugebenden Neutralisierungsmittelmenge.A method of determining the zero charge of electrically charged colloidal and / or suspended particles in a fluid and determining a level of neutralizer required to reach the zero charge, comprising:
(a) adding a charge neutralizing agent to the fluid;
(b) applying an electrostatic field to the particles in the fluid;
(c) determining the local temporal density change of the particles of the fluid within the electrostatic field;
(d) recording the course of the local temporal density change as a function of the amount of neutralizing agent added, up to the range in which the local temporal density change approaches zero; and
(e) extrapolating the course of the local temporal density change to its zero value and thereby determining the amount of neutralizing agent still to be added until complete neutralization of the particles.

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Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum Bestimmen des Ladungsnullpunkts von elektrisch geladenen kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen in einem Fluid.The The invention relates to a method and a device for determining the zero of charge of electrically charged colloidal and / or suspended particles in a fluid.

Um elektrisch geladene kolloidale und/oder suspendierte Teilchen aus Abwässern zu entfernen, werden dem Abwasser ionische Flockungsmittel zugesetzt, so daß die Teilchen neutralisiert und ausgeflockt werden. Im allgemeinen sind die kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen elektrisch negativ geladen, so daß man als Flockungsmittel Poly-Kationen-Flockungsmittel verwendet; jedoch können die Teilchen auch positiv geladen sein, in welchem Falle das Flockungsmittel ein Poly-Anionen-Flockungsmittel ist.Around electrically charged colloidal and / or suspended particles wastewater to remove, are added to the waste water, ionic flocculants, So that the Particles are neutralized and flocculated. In general are the colloidal and / or suspended particles are electrically negatively charged, so that one used as a flocculant poly-cation flocculant; however can the particles also be positively charged, in which case the flocculant is a poly anionic flocculant.

Eine wesentliche Problematik bei der Ausflockung mit ionischen Flockungsmitteln besteht darin, daß die Menge des zuzusetzenden Flockungsmittels äußerst kritisch ist, da ein optimales Ausflocken nur dann erreicht wird, wenn gerade soviel Flockungsmittel zugesetzt wird, wie zur Neutralisierung aller elektrisch geladenen Teilchen in dem Abwasser erforderlich ist. Nicht nur dann, wenn dem Abwasser zuwenig Flockungsmittel zugesetzt wird, sondern auch dann, wenn zuviel Flockungsmittel zugesetzt wird, bleibt ein Teil der geladenen kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen im Abwasser zurück. Während im ersteren Fall das Flockungsmittel zur Neutralisierung nicht ausreicht, kommt es im letzteren Fall zu einer Wiederaufladung oder Resuspendierung der kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen durch den Überschuß an ionischem Flockungsmittel.A major problem in the flocculation with ionic flocculants is that the Amount of flocculant to be added is extremely critical, as a optimal flocculation is only achieved if just that much Flocculant is added as to neutralize all electrical charged particles in the wastewater is required. Not only then, if too little flocculant is added to the wastewater, but even if too much flocculant is added, remains Part of the charged colloidal and / or suspended particles in the Wastewater back. While in the former case the flocculant is not sufficient for neutralization, In the latter case, recharge or resuspension occurs the colloidal and / or suspended particles by the excess of ionic Flocculants.

Daher führt ein Überschuß an Flockungsmittel nicht nur zu einem übermäßigen Verbrauch an Flockungsmittel und damit zu einer Verteuerung der Abwasserbehandlung, sondern dar- über hinaus auch zu einem nur mäßig bis schlecht gereinigten Abwasser, was unbedingt vermieden werden sollte.Therefore carries an excess of flocculant not just excessive consumption at flocculants and thus to an increase in the cost of wastewater treatment, but also beyond that to a moderate only poorly cleaned wastewater, which should be avoided.

Eine Ausflockung von elektrisch geladenen kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen in Abwässern erfordert es also, sowohl was den Verbrauch an Flockungsmittel als auch das Ausmaß der Reinigung des Abwassers von den Teilchen anbetrifft, daß genau soviel Flockungsmittel zu dem Abwasser hinzugegeben wird, wie nötig ist, damit gerade alle Teilchen elektrisch neutralisiert werden, d. h. der Ladungsnullpunkt der Teilchen gerade erreicht oder das so genannte ζ Potential zu Null gemacht wird, d. h. ζ = 0 mV. Eine solche genaue Dosierung war bisher problematisch und erforderte einen relativ hohen meß- und steuerungstechnischen Aufwand.A Flocculation of electrically charged colloidal and / or suspended Particles in wastewater So it requires both the consumption of flocculant as well also the extent of Purification of the waste water from the particles is exactly that as much flocculant is added to the wastewater as necessary, so that just all the particles are electrically neutralized, d. H. the charge zero of the particles is just reached or the so-called ζ potential is set to zero, d. H. ζ = 0 mV. Such accurate dosage has been problematic and required a relatively high measurement and control technology Effort.

Die vorstehende Problematik besteht natürlich nicht nur bei Abwässern, sondern überall dort, wo elektrisch geladene kolloidale und/oder suspendierte Teilchen aus einem Fluid durch Zugeben eines ladungsneutralisierenden Mittels eliminiert werden sollen.The The above problem is of course not only with wastewater, but everywhere, where electrically charged colloidal and / or suspended particles from a fluid by adding a charge neutralizing agent should be eliminated.

US 4 855 061 beschreibt ein Verfahren, in dem das Strömungspotential bzw. der Zetapotential gemessen wird, wobei auf Teilchen in einem Fluid ein elektrostatisches Feld einwirkt, bei dem ein Neutralisierungsmittel zugegeben wird, um das Zetapotential auf den Wert 0 einzustellen. Die Dichte der Teilchen wird durch Trübungsmessung bestimmt. US 4,855,061 describes a method in which the flow potential or the zeta potential is measured, wherein an electrostatic field acts on particles in a fluid, in which a neutralizing agent is added to set the zeta potential to the value 0. The density of the particles is determined by turbidity measurement.

DE 35 25 788 C2 betrifft ein Verfahren, bei dem das Strömungspotential bzw. Zetapotential gemessen wird, wobei auf Teilchen in einem Fluid ein elektrostatisches Feld einwirkt. Ein Neutralisierungsmittel wird zugegeben, um das Zetapotential auf den Wert 0 einzustellen. Die räumliche Dichteverteilung der Teilchen wird durch Trübungsmessung bestimmt. DE 35 25 788 C2 relates to a method in which the flow potential or zeta potential is measured, wherein an electrostatic field acts on particles in a fluid. A neutralizing agent is added to adjust the zeta potential to the value of zero. The spatial density distribution of the particles is determined by turbidity measurement.

Aufgabe der Erfindung ist es daher insbesondere, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Bestimmen des Ladungsnullpunkts von elektrisch geladenen kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen in einem Fluid und zum Bestimmen einer bis zum Erreichen des Ladungsnullpunktes erforderlichen Neutralisierungsmittelmenge zur Verfügung zu stellen, die es in verhältnismäßig einfacher und zugleich sehr zuverlässiger Weise ermöglichen, die elektrisch geladenen Teilchen optimal zu neutralisieren.task The invention is therefore in particular, a method and a Device for determining the zero charge of electrically charged colloidal and / or suspended particles in a fluid and Determine a required to reach the zero charge point Provide neutralizing agent amount, which makes it in relatively simple and at the same time very reliable Allow way optimally neutralize the electrically charged particles.

Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren gelöst, welches folgende Verfahrensschritte umfaßt:

  • (a) Zugeben eines ladungsneutralisierenden Mittels (Neutralisierungsmittel) zu dem Fluid;
  • (b) Anwenden eines elektrostatischen Felds auf die Teilchen in dem Fluid, vorzugsweise einer Flüssigkeit;
  • (c) Bestimmen der, vorzugsweise lokalen, zeitlichen Dichteänderung der Teilchen des sich innerhalb des elektrostatischen Felds befindenden Fluids;
  • (d) Ermitteln der Abhängigkeit des Verlaufs der, vorzugsweise lokalen, zeitlichen Dichteänderung von der zugegebenen Neutralisierungsmittelmenge bis in den Bereich, in welchem sich die, vorzugsweise lokale, zeitliche Dichteänderung dem Wert Null nähert; und
  • (e) Extrapolieren des Verlaufs der, vorzugsweise lokalen, zeitlichen Dichteänderung zu deren Wert Null und dadurch Ermitteln der bis zur vollständigen Neutralisierung der Teilchen noch zuzugebenden Neutralisierungsmittelmenge.
This object is achieved by a method comprising the following method steps:
  • (a) adding a charge neutralizing agent (neutralizing agent) to the fluid;
  • (b) applying an electrostatic field to the particles in the fluid, preferably a liquid;
  • (c) determining the, preferably local, temporal density change of the particles of the fluid within the electrostatic field;
  • (D) determining the dependence of the course of, preferably local, temporal density change of the added neutralizing agent amount to the range in which the, preferably local, temporal density change approaches zero value; and
  • (e) extrapolating the course of the, preferably local, temporal density change to its zero value and thereby determining the amount of neutralizing agent still to be added until complete neutralization of the particles.

Wie im Rahmen der Entwicklungsarbeiten festgestellt wurde, die zur vorliegenden Erfindung geführt haben, ändert sich das ζ-Potential von elektrisch geladenen kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen im Bereich des Ladungsnullpunkts auf einfache und monotone Weise in Abhängigkeit von der Menge des zugegebenen Flockungsmittels. Wenn demgemäß der Kurvenverlauf, d. h. der Verlauf der lokalen zeitlichen Dichteänderung, in Abhängigkeit von der zugegebenen Neutralisierungsmittelmenge bis nahe an den Nullpunkt ermittelt wird, dann lässt sich der Nullpunkt selbst durch Extrapolation dieser so genannten Titrationskurve mit großer Genauigkeit vorausberechnen, wodurch man die bis zur optimalen Ausflockung noch erforderliche Menge an Neutralisierungsmittel, d. h. vorliegend an Ausflockungsmittel, erhält.As part of the development work has been found, which led to the present invention, the ζ potential of electrically charged colloidal and / or suspended particles in the region of the zero charge changes in a simple and monotonous manner, depending on the amount of added flocculant. Accordingly, if the curve, ie the course of the local temporal density change, is determined depending on the amount of neutralizing agent added close to the zero point, then the zero point itself can be precalculated by extrapolation of this so-called titration curve with great accuracy, which can be up to the optimum Flocculation still required amount of neutralizing agent, ie present flocculant, receives.

Nach den Testergebnissen, die im Rahmen der Erfindung durchgeführt wurden, reichen hierfür im allgemeinen fünf Meßpunkte der Titrationskurve aus.To the test results carried out within the scope of the invention are enough for this general five Measuring points of the titration curve.

Mit der Erfindung wird der elektrische Ladungszustand der kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen direkt aufgrund ihrer elektrophoretischen Wanderungsgeschwindigkeit bestimmt, indem die lokale Dichteänderung in dem elektrostatischen Feld in Abhängigkeit von der zugegebenen Menge an Neutralisierungs- bzw. Flockungsmittel ermittelt wird.With The invention is the electric charge state of the colloidal and / or suspended particles directly due to their electrophoretic migration rate determined by the local density change in the electrostatic Field in dependence from the added amount of neutralizing or flocculating agent is determined.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die lokale Dichteänderung mittels Strahlung vorzugsweise optisch, durch Ermittlung der, bevorzugt lokalen, zeitlichen Änderung dT/dt der Transmission T und/oder der zeitlichen Änderung dR/dt der Reflexion R des Fluids bestimmt, wobei im allgemeinen das Ermitteln der zeitlichen Änderung der Transmission T bevorzugt wird, aber in bestimmten Fällen auch das Ermitteln der zeitlichen Änderung der Reflexion zu bevorzugen sein kann, was jeweils von der Art der Teilchen und/oder des Fluids abhängt.In a preferred embodiment the method according to the invention becomes the local density change by radiation, preferably optically, by determining the, preferred local, temporal change dT / dt of the transmission T and / or the temporal change dR / dt of the reflection R of the fluid, in general determining the temporal change the transmission T is preferred, but in certain cases also determining the temporal change the reflection may be preferable, depending on the nature of the Particles and / or the fluid depends.

Die Strahlung kann jede für das jeweilige Fluid und die jeweiligen kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen geeignete Art von Energie- oder Teilchenstrahlung sein, wie z.B. sichtbare oder unsichtbare elektromagnetische Strahlung, UV-Strahlung, sichtbares Licht, IR-Strahlung, etc.The Radiation can be any for the particular fluid and the respective colloidal and / or suspended Particles be a suitable type of energy or particle radiation, such as. visible or invisible electromagnetic radiation, UV radiation, visible Light, IR radiation, etc.

Eine besonders bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, daß die zeitliche Änderung der Transmission und/oder Reflexion eines Laserstrahls oder mehrerer Laserstrahlen durch das die Teilchen enthaltende Fluid bestimmt wird, wobei vorzugsweise diese Änderung in der Nähe von wenigstens einer von zwei Elektroden bestimmt wird, mittels deren das elektrische Feld angewandt wird.A particularly preferred embodiment the method according to the invention is characterized by the fact that the temporal change the transmission and / or reflection of a laser beam or more Laser beams determined by the fluid containing the particles , preferably this change near is determined by at least one of two electrodes, by means of whose electric field is applied.

Um eine hohe Genauigkeit zu erhalten, wird vorzugsweise die lokale Dichteänderung bzw. Transmissionsänderung dT/dt abwechselnd oder simultan in der Nähe der einen und der anderen der beiden Elektroden bestimmt, wobei das elektrostatische Feld gegebenenfalls, vorzugsweise periodisch, umgepolt werden kann. Das Umpolen des elektrischen Felds kann synchron mit dem Abwechseln der Bestimmung der lokalen Dichteänderung in der Nähe der einen und der anderen Elektrode erfolgen.Around to obtain a high accuracy, preferably the local density change or transmission change dT / dt alternately or simultaneously near one and the other of the two electrodes, the electrostatic field optionally, preferably periodically, can be reversed. The Reversing the electric field can be synchronous with the alternation determining the local density change near one and the other electrode.

Um eine Verfälschung der Meßergebnisse durch Gase zu verhindern, die in der Nähe des Meßorts an der Elektrode elektrolytisch abgeschieden werden, wird bevorzugt zwischen der jeweiligen Elektrode und dem Meßort eine für die Teilchen undurchlässige, jedoch für den elektrischen Strom durchlässige Membrane angeordnet.Around a falsification the measurement results Prevent gases that are nearby of the measuring location Electrodeposited at the electrode is preferred between the respective electrode and the measuring site impermeable to the particles, however for the electric current permeable Membrane arranged.

Die Erfindung ist nicht nur zum Ausflocken von Teilchen, sondern ganz generell zur Titration geeignet.The Invention is not only for flocculation of particles, but whole Generally suitable for titration.

Die mit der Erfindung zur Verfügung gestellte Einrichtung zum Bestimmen des Ladungsnullpunkts von elektrisch geladenen kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen in einem Fluid, vorzugsweise einer Flüssigkeit, und zum Bestimmen einer bis zum Erreichen des Ladungsnullpunktes erforderlichen Neutralisierungsmittelmenge, zeichnet sich aus durch:

  • (a) eine Dosiereinrichtung zum Zugeben eines ladungsneutralisierenden Mittels (Neutralisierungsmittel) zu dem Fluid;
  • (b) eine von dem Fluid durchströmbare Elektrophoresezelle zum Anwenden eines elektrostatischen Felds auf die Teilchen in dem Fluid,
  • (c) eine Meßeinrichtung zum Bestimmen der, vorzugsweise lokalen, zeitlichen Dichteänderung der Teilchen in dem sich innerhalb der Elektrophoresezelle befindenden Fluid;
  • (d) eine Datenverarbeitungseinrichtung, beispielsweise eine Aufzeichnungs- und/oder Speichereinrichtung, zum Aufneh men des Verlaufs der, vorzugsweise lokalen, zeitlichen Dichteänderung in Abhängigkeit von der zugegebenen Neutralisierungsmittelmenge bis in den Bereich hinein, in welchem sich die, vorzugsweise lokale, zeitliche Dichteänderung dem Wert Null nähert.
The device provided by the invention for determining the zero charge point of electrically charged colloidal and / or suspended particles in a fluid, preferably a liquid, and for determining a quantity of neutralizing agent necessary to reach the zero point of charge, is characterized by:
  • (a) metering means for adding a charge neutralizing agent (neutralizing agent) to the fluid;
  • (b) an electrophoresis cell permeable by the fluid for applying an electrostatic field to the particles in the fluid,
  • (c) a measuring device for determining the, preferably local, temporal density change of the particles in the fluid located within the electrophoresis cell;
  • (d) a data processing device, for example a recording and / or storage device, for recording the course of the, preferably local, temporal density change as a function of the amount of neutralizing agent added into the area in which the, preferably local, time-related density change Value zero approaches.

Die Datenverarbeitungseinrichtung hat bevorzugt auch die Funktion einer Extrapolationseinrichtung zum Extrapolieren des Verlaufs der, vorzugsweise lokalen, zeitlichen Dichteänderung zu deren Wert Null und dadurch zum Ermitteln der bis zur vollständigen Neutralisierung der Teilchen noch zuzugebenden Neutralisierungsmittelmenge.The Data processing device preferably also has the function of Extrapolation device for extrapolating the course of, preferably local, temporal density change to their value zero and thereby to determine the until complete neutralization the amount of neutralizing agent still to be added to the particles.

Demgemäß kann eine einzige Datenverarbeitungseinrichtung als Aufzeichnungs- und/oder Speicher- sowie Extrapolationseinrichtung zum integrierten Ausführen des Aufzeichnens, Speicherns und Extrapolierens vorgesehen sein, vorzugsweise ein Rechner mit einem für die vorgenannten Funktionen gemeinsamen Programm, so daß die Extrapolation in dem Rechner über ein mathematisches Unterprogramm ausgeführt wird, welches Teil des gesamten Datenverarbeitungsprogramms für die Meßwerte ist.Accordingly, a single data processing device as a recording and / or Memory and extrapolation be provided for integrated execution of the recording, storing and extrapolating, preferably a computer with a common program for the aforementioned functions, so that the extrapolation is performed in the computer via a mathematical subroutine, which is part of the entire data processing program for the measured values is.

Als Meßeinrichtung ist bevorzugt eine optische Einrichtung zum Ermitteln der lokalen zeitlichen Änderung dT/dt bzw. dR/dt der Transmission T und/oder der Reflexion R des Fluids vorgesehen, die besonders bevorzugt eine Lasereinrichtung ist, welche eine hochgenaue lokale Bestimmung von dT/dt bzw. dR/dt ermöglicht.When measuring device is preferably an optical device for determining the local temporal change dT / dt or dR / dt of the transmission T and / or the reflection R of the Fluid provided, the most preferably a laser device which is a highly accurate local determination of dT / dt or dR / dt allows.

Vorzugsweise ist die erfindungsgemäße Einrichtung so aufgebaut, daß ein Laserstrahl oder mehrere simultane Laserstrahlen der Lasereinrichtung das Fluid in der Elektrophoresezelle in der Nähe von einer oder beiden Elektroden derselben, d.h. der Kathode bzw. Anode, transmissiv und/oder reflexiv durchsetzt bzw. durchsetzen.Preferably is the device according to the invention built so that a Laser beam or more simultaneous laser beams of the laser device that Fluid in the electrophoresis cell near one or both electrodes same, i. the cathode or anode, permeated transmissively and / or reflexively or enforce.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich hierbei dadurch aus, daß eine Strahlumlenkeinrichtung zum Um lenken eines Laserstrahls zwischen einem ersten Verlauf, in welchem der Laserstrahl das Fluid in der Elektrophoresezelle in der Nähe der einen von zwei Elektroden transmissiv und/oder reflexiv durchsetzt, und einen zweiten Verlauf, in dem der Laserstrahl das Fluid in der Elektrophoresezelle in der Nähe der anderen Elektrode transmissiv und/oder reflektiv durchsetzt, vorgesehen ist, wobei der Laserstrahl vorzugsweise parallel zu der Elektrode, in deren Nähe er die Elektrophoresezelle durchsetzt, verläuft und bevorzugt eine Umschalteinrichtung zum Umpolen des elektrostatischen Felds vorgesehen ist, deren Betätigung mit derjenigen der Strahlungslenkeinrichtung synchronisiert ist.A particularly advantageous embodiment This is characterized by the fact that a beam deflection For deflecting a laser beam between a first course, in which the laser beam, the fluid in the electrophoresis in nearby transmits one of two electrodes transmissively and / or reflexively, and a second course in which the laser beam is the fluid in the Electrophoresis cell nearby the other electrode transmissive and / or reflective interspersed, is provided, wherein the laser beam is preferably parallel to the Electrode, in the vicinity he passes through the electrophoresis cell, runs and preferably a switching device is provided for reversing the electrostatic field whose operation with that the radiation deflector is synchronized.

Die Möglichkeit, an zwei Elektroden (Kathode und Anode) bzw. Membranen entlang derselben die Transmission zu messen oder in der Zone vor einer Elektrode bzw. Membran die Reflexion zu messen, läßt sich also – wie in der Zeichnung gezeigt – mit einem einzigen Laser und einem Umlenkblock bewerkstelligen. Jedoch können für denselben Zweck auch zwei Laser ohne Umlenkblock oder zwei Laserdioden, die billiger sind als Laser, verwendet werden, oder zwei Laserstrahlen, die durch einen Strahlteiler aus einem Laserstrahl erzeugt werden.The Possibility, on two electrodes (cathode and anode) and membranes along the same Transmission or in the zone in front of an electrode or Membrane to measure the reflection, so can be - as in shown in the drawing - with a single laser and a Umlenkblock accomplish. however can for the same purpose also two lasers without deflection block or two laser diodes, which are cheaper are used as lasers, or two laser beams through a beam splitter can be generated from a laser beam.

Bei Verwendung von zwei simultanen Laserstrahlen in der Nähe von je einer der Elektroden (Kathode und Anode) ist eine Umpolung des elektrostatischen Felds nicht notwendig. Wenn nämlich auf diese Weise mit zwei Laserstrahlen simultan gemessen wird, findet man an der einen Elektrode bzw. Membran wegen Abwanderung der Teilchen eine Zunahme der Transmission, an der anderen, gegenpoligen Elektrode, wegen der Zuwanderung der Teilchen eine Abnahme der Transmission. Da die Teilchen im natürlichen Zustand zwar meist negativ geladen sind, aber durchaus einmal positiv geladen sein können, ist es ebenfalls gut, simultan mit zwei Meßstrecken arbeiten zu können; man braucht dann also nicht umzupolen.at Use of two simultaneous laser beams near each one of the electrodes (cathode and anode) is a polarity reversal of the electrostatic Field not necessary. If indeed in this way is measured simultaneously with two laser beams finds one at the one electrode or membrane because of migration of the particles an increase in the transmission, at the other, opposite polarity electrode, because of the immigration of the particles a decrease in the transmission. Because the particles are in the natural Condition are mostly negatively charged, but definitely positive can be loaded it is also good to be able to work simultaneously with two measuring sections; you So then do not need to umzupolen.

Die erfindungsgemäße Einrichtung läßt sich on-line betreiben, so daß es in vorteilhafter Weise möglich ist, die Dosiereinrichtung für das Neutralisierungs- bzw. Flockungsmittel durch die Extrapoliereinrichtung derart zu steuern, daß das Neutralisierungs- bzw. Flockungsmittel durch die Dosiereinrichtung genau bis zum Erreichen des Ladungsnullpunkts durch die elektrisch geladenen kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen zugegeben wird.The inventive device can be on-line operate so that it in an advantageous manner possible is the metering device for the neutralizing or flocculating agent by the extrapolator to control that Neutralizing or flocculant through the metering device exactly until reaching the zero of the charge by the electric charged colloidal and / or suspended particles becomes.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Einrichtung unter Bezugnahme auf die einzige Figur der Zeichnung erläutert, die eine Einrichtung nach der Erfindung für die besonders bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Ausflocken von kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen aus Abwässern schematisch veranschaulicht.The Invention will be described below with reference to a particularly preferred embodiment the device according to the invention explained with reference to the single figure of the drawing, which a device according to the invention for the most preferred Application of the method according to the invention for flocculating colloidal and / or suspended particles wastewater illustrated schematically.

Die in der Zeichnung dargestellte Einrichtung zum Bestimmen des Ladungsnullpunkts von elektrisch geladenen kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen weist eine Elektrophoresezelle 1 auf, in der zwischen zwei einander gegenüberliegenden gegenpoligen und vorzugsweise parallel zueinander ausgerichteten Elektroden 2 und 3 im so gebildeten Meßraum 4 ein elektrostatisches Feld erzeugt wird, in welchem sich das die kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen enthaltende Fluid befindet, wobei aus Gründen der vereinfachten Darstellung die elektrische Spannungsquelle, mit denen die Anschlüsse 5 und 6 der Elektroden 2, 3 verbunden sind, ebenso wie das Fluid, nicht gezeigt sind.The apparatus shown in the drawing for determining the zero charge of electrically charged colloidal and / or suspended particles comprises an electrophoresis cell 1 on, in between two opposite polarity and preferably parallel to each other aligned electrodes 2 and 3 in the measuring space thus formed 4 an electrostatic field is generated, in which is the fluid containing the colloidal and / or suspended particles, wherein for reasons of simplified illustration, the electrical voltage source, with which the terminals 5 and 6 the electrodes 2 . 3 are connected, as well as the fluid, not shown.

Dem Fluid, welches in das elektrostatische Feld 4 eingeleitet worden ist, wird vorher mittels einer nicht gezeigten Dosiereinrichtung Neutralisierungsmittel unter intensiver Vermischung mit dem Fluid zugesetzt, und zwar wird vorzugsweise das Neutralisierungsmittel in einer bestimmten Menge pro Zeiteinheit zugesetzt, so daß sich eine entsprechende Änderung der lokalen Transmissionsänderung dT/dt in der Elektrophoresezelle 1 ergibt. Es ist jedoch auch möglich, das Neutralisierungs- bzw. Flockungsmittel chargenweise zuzusetzen.The fluid entering the electrostatic field 4 neutralizing agent is added in advance by means of a metering device, not shown, with intensive mixing with the fluid, namely, the neutralizing agent is preferably added in a certain amount per unit time, so that there is a corresponding change in the local transmission change dT / dt in the electrophoresis 1 results. However, it is also possible to add the neutralizing or flocculating agent in batches.

Beispielsweise kann sich das Fluid in Abwassertanks oder -becken befinden, in denen das Neutralisierungs- bzw. Flockungsmittel zugeführt und mit dem Fluid vermischt wird und aus denen ein Meßstrom des Fluids durch die Elektrophoresezelle 1 gepumpt wird, wobei jedoch die von der Elektrophoresezelle gebildete Meßkammer während der Messung nicht durchströmt wird. Die Strömung wird vielmehr vor der Messung abgeschaltet, weil die Strömung Konvektion und damit Rühreffekte vor den Elektroden bzw. Membranen bewirken kann, die dann theoretisch die An- und Anreicherung der Teilchen vor den Elektroden bzw. Membranen stören.For example, the fluid may be in sewage tanks or basins in which the neutralizing or flocculating agent is supplied and mixed with the fluid and from which a measuring flow of the fluid through the electrophoresis cell 1 is pumped, but the measuring chamber formed by the electrophoresis cell is not flowed through during the measurement. Instead, the flow is switched off before the measurement because the flow can cause convection and thus stirring effects in front of the electrodes or membranes, which then theoretically interfere with the accumulation and accumulation of the particles in front of the electrodes or membranes.

Vorzugsweise sind die Elektroden 2, 3 aus Platin hergestellt oder mit Platin beschichtet, und vom eigentlichen Meßraum 4, der bevorzugt als flacher Spalt ausgeführt ist, durch Membranen 7, 8, sogenannte Ultrafiltrationsmembranen, getrennt, die für den elektrischen Strom durchlässig, jedoch für die geladenen kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen undurchlässig sind. Diese Anordnung führt bei Anlegen des elektrostatischen Feldes zwischen den Elektroden 2, 3 und einem dadurch bewirkten Stromfluß in der Elektrophoresezelle 1 zur Anreicherung der elektrisch geladenen kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen vor der dem Meßraum 4 zugewandten Oberfläche einer der beiden Membranen 7, 8, d.h. es kommt dort zu einer zunehmenden Trübung, deren zeitliche Änderung dT/dt mittels der nachfolgend beschriebenen Meßeinrichtung bestimmt wird.Preferably, the electrodes are 2 . 3 made of platinum or coated with platinum, and the actual measuring room 4 , which is preferably designed as a shallow gap, through membranes 7 . 8th , so-called ultrafiltration membranes, which are permeable to the electric current but impermeable to the charged colloidal and / or suspended particles. This arrangement results in application of the electrostatic field between the electrodes 2 . 3 and a flow of current in the electrophoresis cell caused thereby 1 for the enrichment of the electrically charged colloidal and / or suspended particles in front of the measuring space 4 facing surface of one of the two membranes 7 . 8th That is, there is an increasing turbidity, the change in time dT / dt is determined by means of the measuring device described below.

Die Meßeinrichtung umfaßt einen Laser 9, dessen Laserstrahl 10 durch Linsen 11, 12 und eine Blende 13 sowie eine Strahlumlenkeinrichtung 14, die beispielsweise ein Plexiglasblock sein kann, so ausgerichtet wird, daß er wahlweise ganz nahe an der dem Meßraum 4 zugewandten Oberfläche der Membrane (ausgezogene Linie) oder der Membrane 7 (punktierte Linie und gestrichelt dargestellte Position der Strahlumlenkreinrichtung 14) durch die Elektrophoresezelle 1 hindurchgeht. Dann wird der Laserstrahl 10 durch eine weitere Linse 15 in einen Detektor 16 gerichtet, mit dem die zeitliche Änderung dT/dt der Transparenz des Fluids in dem Meßraum 4 ermittelt wird.The measuring device comprises a laser 9 , whose laser beam 10 through lenses 11 . 12 and a panel 13 and a beam deflector 14 , which may for example be a Plexiglas block, is aligned so that it is optionally very close to the measuring space 4 facing surface of the membrane (solid line) or the membrane 7 (dotted line and dashed position shown the Strahlumlenkreinrichtung 14 ) through the electrophoresis cell 1 passes. Then the laser beam becomes 10 through another lens 15 into a detector 16 directed, with which the temporal change dT / dt the transparency of the fluid in the measuring space 4 is determined.

Anstelle der Strahlumlenkeinrichtung 14 kann auch ein Strahlteiler vorgesehen sein, der den Laserstrahl 10 in zwei simultane Laserstrahlen aufspaltet, deren Verlauf den beiden obigen abwechselnden Laserstrahlen entspricht.Instead of the beam deflecting device 14 It is also possible to provide a beam splitter which comprises the laser beam 10 split into two simultaneous laser beams whose course corresponds to the above two alternating laser beams.

Das Ausgangssignal dT/dt des Detektors 16 wird dem einen Eingangsanschluß 18 einer Datenverarbeitungseinrichtung 22 zugeführt, deren anderem Eingangsanschluß 19 ein Signal von der nicht gezeigten Dosiereinrichtung zugeführt wird, welches die zu dem Fluid zugegebene Neutralisierungsmittelmenge repräsentiert (entweder absolut oder pro Zeiteinheit), wobei die Datenverarbeitungseinrichtung 22 die Funktion einer Aufzeichnungs- und/oder Speichereinrichtung 17 ausführt, die aus den genannten beiden Eingangssignalen den Verlauf der lokalen zeitlichen Dichte- bzw. Transmissionsänderung in Abhängigkeit von der zugegebenen Neutralisierungs- bzw. Flockungsmittelmenge bis in den Bereich hinein, in welchem sich die lokale zeitliche Dichte- bzw. Transmissionsänderung dem Wert Null nähert, aufnimmt. Außerdem führt die Datenverarbeitungseinrichtung 22 die Funktion einer Extrapolationseinrichtung 20 aus, welche den Verlauf der lokalen zeitlichen Dichte- bzw. Transmissionsänderung zu deren Wert Null extrapoliert und dadurch die bis zur vollständigen Neutralisierung bzw. Ausflockung der Teilchen noch zuzugebende Neutralisierungs- bzw. Flockungsmittelmenge ermittelt, welche durch das am Ausgang 21 der Datenverarbeitungseinrichtung 22 ausgegebene Signal repräsentiert wird.The output signal dT / dt of the detector 16 becomes the one input terminal 18 a data processing device 22 supplied, the other input terminal 19 a signal is supplied from the metering device, not shown, which represents the amount of neutralizing agent added to the fluid (either absolutely or per unit of time), the data processing device 22 the function of a recording and / or storage device 17 executing the course of the local temporal density or transmission change as a function of the amount of neutralizing agent or flocculant added, up to the region in which the local temporal density or transmission change approaches zero, from the two input signals mentioned, receives. In addition, the data processing device leads 22 the function of an extrapolation device 20 which extrapolates the course of the local temporal density or transmission change to its zero value and thereby determines the neutralization or flocculant amount still to be added until complete neutralization or flocculation of the particles, which is determined by that at the outlet 21 the data processing device 22 output signal is represented.

Die Aufzeichnungs- und/oder Speichereinrichtung 17 und die Extrapolationseinrichtung 20 sind also bevorzugt insgesamt ein Rechner, der den Verlauf von dT/dt in Abhängigkeit von der Zu gabe des Flockungsmittels aufnimmt, speichert und numerisch auf ζ = 0 extrapoliert.The recording and / or storage device 17 and the extrapolator 20 Thus, a total of one computer, which records the course of dT / dt as a function of the addition of the flocculant, stores and extrapolates numerically to ζ = 0.

Das Signal am Ausgang 21 kann dazu verwendet werden, die Dosiereinrichtung so zu steuern, daß sie die Zugabe des Neutralisierungs- bzw. Flockungsmittels genau in dem Augenblick stoppt, in welchem mit dem bis dahin zugegebenen Neutralisierungs- bzw. Flockungsmittel der Ladungsnullpunkt der kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen in dem Fluid erreicht wird.The signal at the output 21 may be used to control the metering device to stop the addition of the neutralizing or flocculating agent at the exact moment in which the charge neutral point of the colloidal and / or suspended particles in the neutralizing or flocculating agent which has been added until then Fluid is achieved.

Es sei darauf hingewiesen, daß in die Auswertung der optischen Signale keine weiteren theoretischen Überlegungen eingehen als die, daß – nach Berücksichtigung möglicher Sedimentationseffekte – am Ladungsnullpunkt der Teilchen die Größe dT/dt Null sein muß.It it should be noted that in the evaluation of the optical signals no further theoretical considerations come in as the, that - after consideration potential Sedimentation effects - am Zero charge point of the particles dT / dt must be zero.

Um störende Sedimentationseffekte weitestgehend auszuschalten, ist der spaltförmige Meßraum 4 so angeordnet, daß die Dickenrichtung des Spalts senkrecht verläuft, also der Spalt "flachliegt". Außerdem wird durch das Umpolen in Verbindung mit dem Umlenken des Laserstrahls eine Verfälschung der Meßergebnisse durch Sättigungseffekte ausgeschaltet.To eliminate interfering sedimentation effects as far as possible, is the gap-shaped measuring space 4 arranged so that the thickness direction of the gap is perpendicular, so the gap "flat". In addition, the polarity reversal in connection with the deflection of the laser beam, a falsification of the measurement results is eliminated by saturation effects.

Ein vollautomatischer Betrieb der Einrichtung kann demgemäß derart erfolgen, daß das zu untersuchende Fluid der Elektrophoresezelle mittels einer Pumpe zugeführt wird, die automatisch periodisch ein- und ausgeschaltet wird, so daß das Fluid beim Bestimmen des Ladungsnullpunkts jeweils stillsteht und anschließend sofort gegen neues Fluid ausgetauscht wird. Hierbei kann der zeitliche Abstand zwischen den automatisch gesteuerten Meßzyklen in Abhängigkeit von den ermittelten Meßwerten so gesteuert werden, daß derselbe kürzer wird, wenn sich die Meßwerte dem Ladungsnullpunkt in einem vorbestimmten Maße genähert haben, so daß die Meßwerte in der Nähe des Ladungsnullpunkts zeitlich dichter liegen als weiter entfernt vom Ladungsnullpunkt.A fully automatic operation of the device can accordingly be such that the fluid to be examined is supplied to the electrophoresis cell by means of a pump which is automatically switched on and off periodically, so that the fluid stops when determining the zero charge and then immediately against new fluid is exchanged. In this case, the time interval between the automatically controlled measuring cycles can be controlled as a function of the measured values determined so that the same becomes shorter when the measured values have approached the zero point of charge to a predetermined extent, so that the measured values are closer in time to the zero point of the charge as farther from the zero charge point.

Claims (23)

Verfahren zum Bestimmen des Ladungsnullpunkts von elektrisch geladenen kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen in einem Fluid und zum Bestimmen einer bis zum Erreichen des Ladungsnullpunktes erforderlichen Neutralisierungsmittelmenge, umfassend: (a) Zugeben eines ladungsneutralisierenden Mittels zu dem Fluid; (b) Anwenden eines elektrostatischen Felds auf die Teilchen in dem Fluid; (c) Bestimmen der lokalen zeitlichen Dichteänderung der Teilchen des sich innerhalb des elektrostatischen Felds befindenden Fluids; (d) Aufnehmen des Verlaufs der lokalen zeitlichen Dichteänderung in Abhängigkeit von der zugegebenen Neutralisierungsmittelmenge bis in den Bereich, in welchem sich die lokale zeitliche Dichteänderung dem Wert Null nähert; und (e) Extrapolieren des Verlaufs der lokalen zeitlichen Dichteänderung zu deren Wert Null und dadurch Ermitteln der bis zur vollständigen Neutralisierung der Teilchen noch zuzugebenden Neutralisierungsmittelmenge.Method for determining the zero of charge of electrically charged colloidal and / or suspended particles in a fluid and to determine one until reaching the zero charge point required amount of neutralizing agent, comprising: (A) Adding a charge neutralizing agent to the fluid; (B) Applying an electrostatic field to the particles in the fluid; (C) Determine the local temporal density change of the particles of the within the electrostatic field fluid; (D) Recording the course of the local temporal density change dependent on from the amount of neutralizing agent added to the range, in which the local temporal density change approaches zero; and (E) Extrapolating the course of the local temporal density change to their value zero, thereby determining the until complete neutralization the amount of neutralizing agent still to be added to the particles. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale, zeitliche Dichteänderung mittels Strahlung, vorzugsweise optisch, durch Ermitteln der lokalen zeitlichen Änderung der Transmission und/oder der Reflexion des Fluids bestimmt wird.Method according to claim 1, characterized in that that the local, temporal density change by means of radiation, preferably optically, by determining the local time change the transmission and / or the reflection of the fluid is determined. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ermitteln der lokalen zeitlichen Dichteänderung die zeitliche Änderung der Transmission und/oder der Reflexion einer Strahlung, vorzugsweise wenigstens eines Laserstrahls (10) oder mittels mehrerer Laserstrahlen, durch das Fluid bestimmt wird.A method according to claim 2, characterized in that for determining the local temporal density change, the temporal change of the transmission and / or reflection of radiation, preferably at least one laser beam ( 10 ) or by means of a plurality of laser beams, is determined by the fluid. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale zeitliche Dichteänderung in der Nähe von wenigstens einer von zwei gegenpoligen Elektroden (2, 3), mittels deren das elektrostatische Feld angewandt wird, bestimmt wird.Method according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the local temporal density change in the vicinity of at least one of two antipolar electrodes ( 2 . 3 ), by means of which the electrostatic field is applied, is determined. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die lokale zeitliche Dichteänderung abwechselnd in der Nähe der einen und der anderen der beiden Elektroden (2, 3) oder gleichzeitig in der Nähe der beiden Elektroden (2, 3) bestimmt wird.A method according to claim 4, characterized in that the local temporal density change alternately in the vicinity of the one and the other of the two electrodes ( 2 . 3 ) or at the same time near the two electrodes ( 2 . 3 ) is determined. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrostatische Feld zwischen dem Bestimmen einzelner lokaler zeitlicher Dichteänderungswerte umgepolt wird.Method according to one of claims 1 to 5, characterized that the electrostatic field between determining individual local temporal density change values is reversed. Verfahren nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass das elektrostatische Feld synchron mit dem Abwechseln der Bestimmung der lokalen zeitlichen Dichteänderung in der Nähe der einen und der anderen Elektrode (2, 3) umgepolt wird.Method according to claims 5 and 6, characterized in that the electrostatic field is synchronous with the alternation of the determination of the local temporal density change in the vicinity of the one and the other electrodes ( 2 . 3 ) is reversed. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei Bestimmung der lokalen zeitlichen Dichteänderung im Bereich von einer der das elektrostatische Feld anwendenden Elektroden (2, 3), an der Elektrode (2, 3) elektrolytisch abgeschiedene Gase von dem Meßort (4), an welchem die Dichteänderung bestimmt wird, abgeschirmt werden.Method according to one of claims 1 to 7, characterized in that when determining the local temporal density change in the range of one of the electrostatic field applying electrodes ( 2 . 3 ), on the electrode ( 2 . 3 ) electrolytically separated gases from the measuring location ( 4 ), at which the density change is determined, are shielded. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Gase durch Anordnen einer für die Teilchen undurchlässigen Membrane (7, 8) zwischen der Elektrode (2, 3) und dem Meßort (4) von letzterem abgeschirmt werden.Method according to claim 8, characterized in that the gases are formed by arranging a membrane impermeable to the particles ( 7 . 8th ) between the electrode ( 2 . 3 ) and the measuring location ( 4 ) are shielded from the latter. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Neutralisierungsmittel ein ionisches Flockungsmittel für die Teilchen zu dem Fluid zugegeben wird.Method according to one of claims 1 to 9, characterized that as neutralizing agent to an ionic flocculant for the particles to is added to the fluid. Einrichtung zum Bestimmen des Ladungsnullpunkts von elektrisch geladenen kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen in einem Fluid und zum Bestimmen einer bis zum Erreichen des Ladungsnullpunktes erforderlichen Neutralisierungsmittelmenge, umfassend: (a) eine Dosiereinrichtung zum Zugeben eines ladungsneutralisierenden Mittels zu dem Fluid; (b) eine von dem Fluid durchströmbare Elektrophoresezelle (1) zum Anwenden eines elektrostatischen Felds auf die Teilchen in dem Fluid; (c) eine Meßeinrichtung (9 bis 16) zum Bestimmen der lokalen zeitlichen Dichteänderung der Teilchen in dem sich innerhalb der Elektrophoresezelle (1) befindenden Fluid; (d) eine Datenverarbeitungseinrichtung (22) zum Aufnehmen des Verlaufs der lokalen zeitlichen Dichteänderung in Abhängigkeit von der zugegebenen Neutralisierungsmittelmenge bis in den Bereich hinein, in welchem sich die lokale zeitliche Dichteänderung dem Wert Null nähert; und zum Extrapolieren des Verlaufs der lokalen zeitlichen Dichteänderung zu deren Wert Null und dadurch zum Ermitteln der bis zur vollständigen Neutralisierung der Teilchen noch zuzugebenden Neutralisierungsmittelmenge.Apparatus for determining the zero charge of electrically charged colloidal and / or suspended particles in a fluid and determining a level of neutralizer required to reach the zero charge, comprising: (a) metering means for adding a charge neutralizing agent to the fluid; (b) an electrophoresis cell through which fluid can flow ( 1 ) for applying an electrostatic field to the particles in the fluid; (c) a measuring device ( 9 to 16 ) for determining the local temporal density change of the particles within which the electrophoresis cell ( 1 ) located fluid; (d) a data processing device ( 22 ) for taking the course of the local temporal density change as a function of the amount of neutralizing agent added into the region in which the local temporal density change approaches zero; and to extrapolate the course of the local temporal density change to its zero value and thereby to determine the amount of neutralizing agent still to be added until complete neutralization of the particles. Einrichtung nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Steuereinrichtung zum automatischen Steuern einer periodischen Zuführung und Abführung von Fluid zu bzw. von der Elektrophoresezelle sowie zum damit zeit lich abgestimmten Steuern der Meßeinrichtung.Device according to claim 11, characterized net by a control device for automatically controlling a periodic supply and discharge of fluid to and from the electrophoresis cell and for time-coordinated with it control of the measuring device. Einrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Meßeinrichtung eine Strahlungsmeßeinrichtung, bevorzugt eine optische Meßeinrichtung (9 bis 16), zum Ermitteln der lokalen zeitlichen Änderung der Transmission und/oder Reflexion des Fluids ist.Device according to claim 11 or 12, characterized in that the measuring device is a radiation measuring device, preferably an optical measuring device ( 9 to 16 ), for determining the local time change of the transmission and / or reflection of the fluid. Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Meßeinrichtung (9 bis 16) zum Ermitteln der lokalen zeitlichen Änderung der Transmission und/oder der Reflexion des Fluids eine Lasereinrichtung ist.Device according to claim 13, characterized in that the optical measuring device ( 9 to 16 ) is a laser device for determining the local time change of the transmission and / or the reflection of the fluid. Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laserstrahl (10) der Lasereinrichtung das Fluid in der Elektrophoresezelle (1) in der Nähe von einer der gegenpoligen Elektroden (2, 3) derselben transmissiv und/oder reflexiv durchsetzt oder daß je ein Laserstrahl (10) der Lasereinrichtung das Fluid in der Elektrophoresezelle (1) in der Nähe von je einer der gegenpoligen Elektroden (2, 3) derselben transmissiv und/oder reflexiv durchsetzt.Device according to claim 14, characterized in that a laser beam ( 10 ) the laser device, the fluid in the electrophoresis cell ( 1 ) in the vicinity of one of the opposite polarity electrodes ( 2 . 3 ) transmits the same transmissively and / or reflexively or that a laser beam ( 10 ) the laser device, the fluid in the electrophoresis cell ( 1 ) in the vicinity of one of the opposite polarity electrodes ( 2 . 3 ) transmits the same transmissively and / or reflexively. Einrichtung nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch eine Strahlumlenkeinrichtung (14) zum Umlenken des Laserstrahls (10) zwischen einem ersten Verlauf, in welchem der Laserstrahl (10) das Fluid in der Elektrophoresezelle (1) in der Nähe der einen (2) von zwei gegenpoligen Elektroden (2,3) transmissiv und/oder reflexiv durchsetzt, und einem zweiten Verlauf, in dem der Laserstrahl (10) das Fluid in der Elektrophoresezelle (1) in der Nähe der anderen Elektrode (3) transmissiv und/oder reflexiv durchsetzt.Device according to claim 15, characterized by a beam deflection device ( 14 ) for deflecting the laser beam ( 10 ) between a first course, in which the laser beam ( 10 ) the fluid in the electrophoresis cell ( 1 ) near the one ( 2 ) of two opposing electrodes ( 2 . 3 ) transmissively and / or reflexively interspersed, and a second course in which the laser beam ( 10 ) the fluid in the electrophoresis cell ( 1 ) near the other electrode ( 3 ) permeates transmissively and / or reflexively. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, gekennzeichnet durch eine Umschalteinrichtung zum Umpolen des elektrostatischen Felds.Device according to one of claims 11 to 16, characterized by a switching device for reversing the electrostatic Field. Einrichtung nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Strahlumlenkeinrichtung (14) und die Umschalteinrichtung miteinander synchronisiert sind.Device according to claim 16 and 17, characterized in that the beam deflection device ( 14 ) and the switching means are synchronized with each other. Einrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der jeweilige Laserstrahl (10) parallel zu der Elektrode (2, 3) geführt ist, in deren Nähe er die Elektrophoresezelle (1) durchsetzt.Device according to one of claims 15 to 18, characterized in that the respective laser beam ( 10 ) parallel to the electrode ( 2 . 3 ), in the vicinity of which the electrophoresis cell ( 1 ) interspersed. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Elektrode (2, 3) und der Meßstrahlung, insbesondere dem Laserstrahl (10), welche bzw. welcher die Elektrophoresezelle (1) in deren Nähe durchsetzt, eine für elektrolytisch abgeschiedene Gase undurchlässige Membrane (7, 8) angeordnet ist.Device according to one of claims 11 to 19, characterized in that between the electrode ( 2 . 3 ) and the measuring radiation, in particular the laser beam ( 10 ), which or which the electrophoresis cell ( 1 ) in the vicinity, a membrane impermeable to electrolytically separated gases ( 7 . 8th ) is arranged. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass als Aufzeichnungs- und/oder Speichereinrichtung (14) und Extrapoliereinrichtung (20) eine Datenverarbeitungseinrichtung (22), vorzugsweise ein Computer, vorgesehen ist, der die Funktionen des Aufzeichnens, Speicherns und Extrapolierens aufgrund eines integrierten Programms ausführt.Device according to one of claims 11 to 20, characterized in that as a recording and / or storage device ( 14 ) and extrapolation equipment ( 20 ) a data processing device ( 22 ), preferably a computer, which performs the functions of recording, storing and extrapolating on the basis of an integrated program. Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosiereinrichtung durch die Datenverarbeitungs- bzw. Extrapoliereinrichtung (22 bzw. 20) derart gesteuert ist, daß sie das Neutralisierungsmittel solange zugibt, bis die zugegebene Neutralisierungsmittelmenge zum Erreichen des Ladungsnullpunkts der Teilchen gerade ausreicht.Device according to one of claims 11 to 21, characterized in that the metering device by the data processing or Extrapoliereinrichtung ( 22 respectively. 20 ) is controlled so that it adds the neutralizing agent until the amount of neutralizing agent added to reach the zero charge point of the particles is just sufficient. Anwendung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 10 und der Einrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 22 zum Ausflocken von kolloidalen und/oder suspendierten Teilchen aus Flüssigkeiten, insbesondere Abwässern.Application of the method according to one of claims 1 to 10 and the device according to any one of claims 11 to 22 for flocculation of colloidal and / or suspended particles of liquids, especially wastewater.
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