CZ20154U1 - Zařízení ke generaci iontové sítě pro úpravu vody v nádržích - Google Patents

Description

Technické řešení se týká zařízení ke generaci iontové sítě pro úpravu vody v nádržích, zvláště pro snížení zákalu a pro stabilizaci vodních ploch, kde zařízení je uspořádáno na plovoucím těle5 se opatřeném pohonem pro vyvození vzájemného pohybu plovoucího tělesa a vody, přičemž plovoucí těleso je opatřeno ejektorem.

Dosavadní stav techniky

Při znečištění vodních ploch sinicí, planktonem, řasami, ropou a pod. dochází k ohrožení vodních živočichů a současně ke zdravotnímu ohrožení uživatelů vodních ploch, což se zvýšenou měrou i o proj evuj e v rekreačních ob lastech,

Pro odstranění vyskytnuvších se znečištění vodních ploch jsou používány v podstatě dva způsoby. Jedním způsobem je práškování vodních ploch korekčními přípravky z letadel, druhým způsobem pak práškování korekčních přípravků z plavidel.

Letecké práškování je nevýhodné s ohledem na častý rozptyl korekčních přípravků i mimo vodní plochy, což vede jednak k ohrožení životního prostředí mimo tyto plochy a jednak podstatně zvyšuje potřebné množství korekčních přípravků na účinné odstranění znečišťujících prvků na vodních plochách a tedy podstatně celý proces prodražuje.

Práškování korekčních přípravků z plavidel je časově značně náročné, celý proces je neproduktivní a je reálné jej aplikovat pouze na menších vodních plochách.

Dalšími známými zařízeními jsou zařízení pro aplikaci korekčních přípravků proti znečištění vodních ploch, kdy se přípravky přivádějí do zařízení uspořádaném na plovoucím tělese a sestávajícího z vodní trysky uchycené k plovoucímu tělesu a uspořádané na konci kanálu s propulzorem, přičemž do tohoto kanálu nebo do ejektoru obklopujícího trysku vyúsťuje přívodní potrubí korekčního přípravku. V případě použití takovýchto účinnějších přípravků, případně médií se dociluje podstatně vyššího účinku oproti zařízením výše uvedeným. Rovněž je známé použití ozonu jako jednoho z možných médií, který je přiváděn do zařízení s tryskou a ejektorem a kteiý umožňuje eliminovat použití chemických prostředků.

Cílem tohoto technického řešení je zařízení k aplikaci korekčních přípravků nebo médií, které umožní jejich efektivnější a adresnější aplikaci a umožní účinnější korekční zásah.

Podstata technického řešení

Podstata zařízení ke generaci iontové sítě pro úpravu vody v nádržích, jehož jednotlivé části jsou uspořádány na plovoucím tělese opatřeném pohonem a ejektorem, spočívá podle tohoto technického řešení v tom, že plovoucí těleso je opatřeno alespoň jedním zdrojem elektrolyticky a/nebo fotokatalyticky upravené vody spojeným s výstupem, který ústí do ejekční a/nebo ejektované vody ejektoru plovoucího tělesa. Elektrolyticky a/nebo fotokatalyticky upravenou vodou je katolyt a/nebo anolyt. V kanálu trysky ejektoru a/nebo mimo tiysku je uspořádán elektrochemický a/nebo fotokatalytický zdroj. Alternativně je po stranách trysky uspořádán ejektorový deflektor, případně za tryskou je uspořádán aerosolový deflektor, Do ejekční a/nebo ejektované vody ejektoru ústí případně přívod chemických přípravků a/nebo přívod biologických přípravků a/nebo přívod oxidačního činidla, případně vzduchu.

Přehled obrázků na výkresech

Na přiložených obrázcích je schematicky znázorněno zařízení ke generaci iontové sítě pro úpravu vody v nádržích podle technického řešení, kde znázorňuje:

-1 CZ 20154 Ul obr. 1 jedno z možných provedení, obr. 2 další z možných provedení, obr. 3 další alternativní provedení, a obr. 4 schematické znázornění pokládání iontové sítě ve vodní nádrži.

Příklad provedení technického řešení

Jak je patrné na obr. 1, je na plovoucím tělese L které je představováno např. poháněným plavidlem, uspořádána tryska 2, která je součástí ejektoru a v jejímž kanálu je uspořádán propulzor, který slouží případně pro pohon plavidla. Na konci trysky 2 je uspořádán tvarovaný konec 3, po jehož stranách jsou uspořádány ejektorové deflektory 4. Tryskou 2 protéká ejekční voda o vyšší io rychlosti a vystupuje do prostoru ejektoru s pomalejší ejektovanou vodou, kde dochází k jejímu strhávání. Ejektorové deflektory 4 jsou na obrázcích znázorněny v poloze, kdy směřují ve směru proudění vody k ose proudu. Tato poloha deflektorů 4 může být nucené přestavitelná, případně jsou ejektorové deflektory 4 plovoucí a tím samostavitelné vlivem proměnlivého proudění vody.

V ose trysky 2 je případně zabudován aerosolový deflektor 5. Šipkou je na obrázku znázorněn směr plavby plovoucího tělesa 1K vnitřním stěnám ejektorových deflektorů 4 jsou připevněny elektrochemické zdroje 6, v nichž dochází k interakci mezi fyzikálními a chemickými jevy a jejichž výstupem jsou ionty elektrolyticky nebo elektrodialyticky (druh elektrolyticky upraveného roztoku) nebo fotokatalyticky upraveného roztoku pro vytváření iontové sítě. V případě elektrodialyticky upraveného roztoku je výstupem z elektrochemického zdroje v podstatě zásaditý roztok - katolyt na odstraňování nečistot nebo dezinfekci, nebo v podstatě kyselý roztok - anolyt pro koagulaci (srážení), případně je výstupem roztok neutrální sloužící převážně proti plísním, řasám a virům. Elektrochemickým zdrojem je dosahováno změny fyzikálně chemických vlastností vody, případně koagulace a/nebo změny strukturně energetických vlastností vody. V rámci technického řešení je podstatné, že elektrochemické zdroje působí v synergii s ejektorem.

Základním principem této technologie vytváření iontové sítě je využití elektrofyzikálního a elektrochemického působení na ošetřované prostředí (tedy vody ve vodní nádrži), při němž dochází v elektrochemickém zdroji k vytváření iontů a tím k řízené změně fyzikálně chemických vlastností vody včetně ovlivnění strukturně energetických vlastností.

Do trysky 2 jsou přiváděny výstupem 9 ionty od zdroje elektrolyticky a/nebo fotokatalyticky upravené vody, které je alternativně možno přivádět na bok plovoucího tělesa 1. Do trysky 2 ústí případně přívodem 11 odměřené množství chemických přípravků pro ničení sinic, nebo přívodem 12 regulované množství biologických přípravků pro ničení sinic nebo přívodem 13 regulované množství oxidačních činitelů. Na vstupu do trysky 2 je případně umístěn další elektroche35 mický zdroj 8.

Jak je patrné na obr. 2, prochází u tohoto alternativního provedení uvnitř plovoucího tělesa I ejektorový kanál 10, za nímž je uspořádán ejektorový deflektor 4 v němž jsou uchyceny elektrochemické zdroje 6, a na jehož vstupu je umístěn elektrochemický zdroj 7, případně regulovaný přívod 14 vzduchu.

U dalšího alternativního provedení zařízení ke generaci korekčního média pro Čištění vody v nádržích, jak je patrné na obr. 3, vyúsťují výstup 9 elektrolyticky a/nebo fotokatalyticky upravené vody, přívod 1T chemických přípravků, přívod 12 biologických přípravků a přívod 13 oxidačních činitelů za trysku 2, mezi elektrochemické zdroje 6.

Schematické znázornění generace iontové sítě je znázorněno na obr. 4. Iontová síť je tvořena upravovanou vodou procházející tryskou, resp. ejektorem a ovlivněnou výstupním produktem z elektrochemických zdrojů. Za plovoucím tělesem J, v tomto případě plavidlem, dochází ve fázi I k pokládání iontové sítě vystupující z plavidla a zároveň k ovlivnění zasažených sinic narušením jejich slizové vrstvy, případně plazmatické membrány, které následkem změny elektrického potenciálu klesají ke dnu, viz fáze Η. V této fázi zároveň dochází ke elektrokoagulaci. Ve fázi III

-2CZ 20154 Ul dochází k ukládání iontové sítě na dno vodní nádrže. Pokud dochází v další fázi IV působením např. vodních živočichů nebo vodními proudy k rozvíření povrchu sedimentu, nastává opakované působení iontové sítě a tím prodloužení účinku zásahu.

Zařízení ke generaci iontové sítě podle tohoto technického řešení je uspořádáno na plovoucím 5 tělese a jeho působení je možné využít jak při pohybu plovoucího tělesa, tak v případě zakotveného tělesa, kdy je aktivováno proudění vody v trysce ejektoru.

Claims (8)

1. Zařízení ke generaci iontové sítě pro úpravu vody v nádržích, zvláště pro snížení zákalu a pro stabilizaci vodních ploch, jehož jednotlivé ěásti jsou uspořádány na plovoucím tělese opatřeni ném pohonem a ejektorem, vyznačené tím, že je tvořeno alespoň jedním zdrojem elektrolyticky a/nebo fotokatalyticky upravené vody spojeným s výstupem (9), který ústí do ejekční a/nebo ejektované vody ejektoru plovoucího tělesa.

2. Zařízení ke generaci iontové sítě pro úpravu vody v nádržích podle nároku 1, vyznačené tím, že elektrolyticky a/nebo fotokatalyticky upravenou vodou je katolyt a/nebo ano15 lyt.

3. Zařízení ke generaci iontové sítě podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že v ejektoru je v kanálu trysky (2) a/nebo mimo ni uspořádán elektrochemický a/nebo fotokatalytický zdroj.

4. Zařízení ke generaci iontové sítě podle nároku 3, vyznačené tím, že po stranách 20 trysky (2) je uspořádán ejektorový deflektor (4).

5. Zařízení ke generaci iontové sítě podle nároku 3, vyznačené tím, že za tryskou (2) je uspořádán aerosolový deflektor (5).

6. Zařízení ke generací iontové sítě podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že do ejekční a/nebo ejektované vody ejektoru ústí přívod (11) chemických přípravků

25 a/nebo přívod (12) biologických přípravků.

7. Zařízení ke generaci iontové sítě podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že do ejekční a/nebo ejektované vody ejektoru ústí přívod (13) oxidačního činidla.

8. Zařízení ke generaci iontové sítě podle některého z předešlých nároků, vyznačené tím, že do ejektoru ústí přívod (14) vzduchu.