CZ264390A3 - Zařízení k elektrokinetickému odstranění solí ze zdiva - Google Patents

Zařízení k elektrokinetickému odstranění solí ze zdiva Download PDF

Info

Publication number
CZ264390A3
CZ264390A3 CS902643A CS264390A CZ264390A3 CZ 264390 A3 CZ264390 A3 CZ 264390A3 CS 902643 A CS902643 A CS 902643A CS 264390 A CS264390 A CS 264390A CZ 264390 A3 CZ264390 A3 CZ 264390A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
masonry
buffer
salts
layer
electrode
Prior art date
Application number
CS902643A
Other languages
English (en)
Inventor
Karl Heinz Dr. Dipl. Ing. Steininger
Original Assignee
Karl Heinz Dr. Dipl. Ing. Steininger
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Karl Heinz Dr. Dipl. Ing. Steininger filed Critical Karl Heinz Dr. Dipl. Ing. Steininger
Publication of CZ264390A3 publication Critical patent/CZ264390A3/cs
Publication of CZ285180B6 publication Critical patent/CZ285180B6/cs

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B1/00Constructions in general; Structures which are not restricted either to walls, e.g. partitions, or floors or ceilings or roofs
    • E04B1/62Insulation or other protection; Elements or use of specified material therefor
    • E04B1/70Drying or keeping dry, e.g. by air vents
    • E04B1/7007Drying or keeping dry, e.g. by air vents by using electricity, e.g. electro-osmosis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Filtration Of Liquid (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
  • Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
  • Electrolytic Production Of Metals (AREA)
  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Fire-Extinguishing Compositions (AREA)
  • Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
  • Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Insulators (AREA)

Description

Zařízení k elektrokinetickému odstranění solí ze zdivá
Oblast techniky
Vynález se týká zařízení k elektrokinetickému odstranění solí ze zdivá. Zařízení je tvořeno alespoň jednou kladnou elektrodou, uloženou na zdivu nebo ve zdivu v porézním pufru s obsahem vody a z alespoň jedné negativní elektrody pod stejnosměrným napětím.
Dosavadní stav techniky
Princip elektrokinetického dělení iontů v elektrickém poli podle jejich náboje pod vlivem stejnosměrného napětí je znám a je v technickém měřítku využíván například k získání solí z mořské vody. Způsob odstraňování solí ze zdivá na základě elektrokinetického účinku je rovněž' znám a využíván .
Nejčastěji se vyskytující nežádoucí soii ve zdivu jsou sírany, chloridy a dusičnany. Původ těchto solí je velmi různý, například ze stavebního materiálu, který je vyráběn většinou z přírodních surovin, z nnojiv z okolní půdy, které se do zdivá dostávají kapilárním transportem, ze solí, použitých například k sypání chodníků a cest a z atmosféry, například při kyselých deštích.
Soli ve zdivu jsou většinou hygroskopické a přijímají tedy v závislosti na relativní vlhkosti vodu ze vzduchu.
Toto zvýšení objemu krystalků solí vyvolává veliké tlaky, které mohou postupně rozrušovat stavební materiál.
Uvedené soli mimoto rozrušují ocel v betonu a před pínací ocel v důsledku koroze.
Sušení elektrofyzikálními postupy na principu elektroosmózy v porézním zdivu může být funkční pouze v tom případě, že se mezi zdivém a elektrolytem vytváří dostatečný elektrokinetický potenciál (Zeta). Při vysoké koncentraci rozpustných solí ke vzniku tohoto potenciálu nedochází a sušení elektroosmozou je nemožné. Je proco zapotřebí před použitím elektroosmózy zbavit zdivo solí.
Podstata odstraňování solí ze zdivá spočívá ve využití elektrokinetického dělení na bázi odlišného náboje.
Při vložení stejnosměrného napětí postupuj:
z e.
iktrolytu ionty s různým napětím v elektrickém poli k odpose n:
;šchcc elektrodách a vídajícím elektrodám a hromad: v jejich okolí. Anionty, které jsou negativně nabité putují k anodě a kladně nabité kationty putují ke katodě. Je pak možno vysoké koncentrace aniontů průběžně odstraňovat z okolí anody ze zdivá. Rychlost putování iontů závisí na jejich povaze, velikosti a na zevních podmínkách, jako tlaku, teplotě, koncentraci a podobně. Důležitým faktorem je také použité rozpouštědlo. Pro některé ionty bude dále uvedena rychlost putování:
OH
Cl
N°3
0,00157 cm2/s¥ 0,00062 cm2/sV 0,00058 cm2/sV 0,00059 cm2/sV.
Ve zdivu je postup iontů podstatně pomalejší, avšak ještě dostatečný k tomu, aby bylo možno zdivo v přijatelném časovém období zbavit solí.
Známé postupy pro elektrokinetické odstraňování solí ze zdivá většinou využívají kovových anod, které mohou podléhat korozi a jejichž kapalné produkty koroze je obvykle zapotřebí odstraňovat ze zdivá žlábkem z plastické hmoty.
Je znám také další postup k odstranění solí z betonu, přičemž armatura betonu slouží jako katoda a anionty jsou na své cestě k povrchově uložené anodě vázány na iontoměničové pryskyřice nebo na hydroxid, uhličitan a/nebo oxid vápenatý. Při obou uvedených postupech může docházet ke zpětné difúzi reakčních produktů do zdivá. Tím se snižuje proud a provedení postupu se stává nákladným a složitým .
Vynález si klade za úkol navrhnout zařízení pro elek trokinetické odstraňování solí ze zdivá při odstranění nevýhod známých zařízení a postupů. Použití zařízení by mělo být jednoduché a nenákladné a mělo by být možné použít zejména také předem připravených elektrod, popřípadě zařízení s obsahem těchto elektrod.
Podstata vynálezu
Podstatu vynálezu tvoří zařízení k elektrokinetickému odstranění solí ze zdivá, tvořené alespoň jednou elektrodou pro odstranění solí pro uložení ve zdi nebo na zdi, ve styku s pufrem, immobilizujícím ionty a alespoň jedné negativní elektrody, pro přivádění stejnosměrného napětí, přičemž anoda je až na své přívody zcela uložena do vrstvy pufru, přičemž pufr je obklopen vrstvou separátoru, tvořenou mikroporézní membránou, popřípadě selektivní pro ionty.
Výhoda tohoto uspořádání spočívá především v tom, že elektroda je vrstvou pufru chráněna optimálně před korozí, mimoto vytváří vrstva separátoru bariéru proti zpětné difúzi reakčních produktů do zdivá. Vrstva separátoru má být po celém povrchu ve styku s vrstvou pufru tam, kde vrstva pufru přímo naléhá na zdivo.
Další výhodná provedená zařízení podle vynálezu spočívají v tom, že pufr může být zcela uzavřen do vrstvy separátoru nebo jím může být oddělen od zdivá v případě plošného provedení. Separátor je tvořen s výhodou mikroporézní membránou, popřípadě selektivní pro ionty.
Pro roto zařízení je možno využít anodového zařízení sestávajícího z elektrody, která je ve styku s pufrem, přičemž tato elektroda je kromě svého připojení zcela obklopena pufrem, na vrstvu pufru je pak uložena vrstva separátoru
Vynález bude dále osvětlen formou příkladů v souvislosti s přiloženými výkresy.
Přehled obrázků na výkresech
Na obr. 1 je schematicky znázorněno zařízení pro elektrokinetické odstranění solí ze zdivá.
Na obr. 2 je znázorněno jiné provedení uvedeného zařízení.
Na obr. 3 až 5 jsou znázorněna sůzná provedení anodového zařízení podle vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Na obr. 1 je znázorněno zařízení k odstranění solí ze zdivá s několika anodami 2_, uloženými v otvorech 1_, anody 2 jsou spolu spojeny vodiči. Anody 2 jsou kromě svého připojení úplně obklopeny pufrem, immobilizujícím ionty a pufr je obklopen vrstvou separátoru, který jej odděluje od stěn otvorů ve zdi 1. Při použití zdroje 3 elektrického proudu je ke karodě, v tomto případě tvořené uzeměním 4 přiváděno stejnosměrné napětí.
Na obr. 2 je schematicky znázorněno zařízení pro odstranění solí, jehož plošné anody 5 jsou uloženy na zdi 1. Anody 5. jsou až na své připojení úplně uloženy v pufru a spojeny vodiči a současně připojeny na zdroj 3. elektrického proudu, přičemž současně je proti uzemění 4 přiváděno stejnosměrné napětí. V tomto provedení je vrstva separátoru uložena na té scraně anody 5_, která je přivrácena ke zdi _1.
Na obr. 3 je znázorněno anodové zařízení 6 tvaru náboje, vhodné zvláště pro uložení do otvoru ve zdivu. Toto anodové zařízení £ je tvořeno kovovým, s výhodou měděným vodičem 7_, kcerý je obklopen vodivou plastickou hmotou 8. Kolem této vrstvy je uložena vrstva pufru 9, která váže chemicky i fyzikálně reakční produkty. Pufr 9 obsahuje v podstatě vodu, hydroxid vápenatý, uhličitan vápenatý a/nebo oxid vápenacý nebo jejich směsi, s výhodou s přísadou želatinujícího činidla. Toto činidlo působí immobilizačně a zadržuje vodu, takže omezuje vysušení oblasti v blízkosti anody. Vrstva pufru 9. je zcela obklopena vrstvou 10 separátoru, tvořeného mikroporézní membránou, která odděluje anodové zařízení 6. od stěny otvoru ve zdi _1.
Na obr. 4 je znázorněno anodové zařízení 11 tyčového tvaru. Toto anodové zařízení 11 je vhodné zejména pro uložení do štěrbin ve zdi 1_. Toto zařízení je tvořeno elektrodou 12, tvořenou kovovým vodičem s obalem z vodivé plastické hmoty, elektroda 12 je až na své připojení obklopena vrstvou pufru 13, který je ze zevní strany obklopen vrstvou 14 separátoru. Vrstva 14 separátoru odděluje pak anodové zařízení 11 od zdivá.
\ Na obr. 5 je znázorněno anodové zařízení 16, plošně uložené na zeď 15. Elektroda 17, tvořená vodičem, obaleným vodivou plastickou hmotou je vytvořena ve formě plošně uložených smyček, zcela zavzatých do pufru 18. Na straně, přivrácené ke zdi 15 je pufr 18 od zdí 15 oddělen vrstvou 19 separátoru.
Anody mohou být vytvořeny v tyČinkovité nebo plošné formě a jsou tvořeny kovem, tuhou, vodivou plastickou hmotou nebo vodičem z kovu nebo tuhy, obklopeným vodivou plastickou hmotou. Pufr je tvořen většinou vodným roztokem hydroxidu vápenatého, uhličitanu vápenatého a/nebo oxidu vápenatého nebo směsí těchto látek, s výhodou s přísadou želatinujícího činidla. Toto činidlo působí immobilizačně a zadržuje vodu, takže omezuje vysychání okolí anody. Z těchto činidel se obvykle užívají běžná činidla, s výhodou agar nebo karboxymethylceluloza.
Vrstva separátoru, která je v přímém styku se zdí, vytváří barieru proti zpětné difúzi reakčních produktů do zdi. Separátory tohoto typu jsou zásadně známé. Jde o mikroporézní membrány, které na základě rozdělení svých pólů propouštějí přednostně některé ionty, avšak brání prostupu větších aglomerátů. Je možno užít také membrány, selektivn pro určité ionty.
Membrány pro výrobu separátoru mají mít zásadně následující vlastnosti:
dobrou vodivost pro ionty, vysokou selektivitu pro transport určitých iontů, dobrou smáčivost, vysokou mechanickou pevnost, špatnou elektrickou vodivost, s výhodou jsou nevodivé, chemickou odolnost proti elektrolytu a reakčním produktům.
Membrány mohou být tvořeny následujícími materiály: PTFE, asbest, PVC, PE, PP, celulóza, vázaná plastickou hmotou a/nebo zesílená skleněnými vlákny, regenerovaná celulóza, celofán nebo dloužené fólie z plastické hmoty.
Použité stejnosměrné napětí by mělo být co nejvyšší, aby bylo možno dosáhnout dostatečně rychlého transportu iontů, tj. lo až 50 V.
Účinnost zařízení podle vynálezu a anodového zařízení bude dále doložena výsledkem následujícího pokusu.
V pokusném zařízení bylo užito tyčinkových elektrod z měděného drátu, obaleného vrstvou vodivé plastické hmoty, tato elektroda byla uložena ve směsi 4 % hmotnostních karboxymethylcelulózy a 96 % hmotnostních uhličitanu vápenatého. Jako separátcr byla užita membrána, obvykle užívaná pro výrobu párků, uzavřená na obou stranách. Otvory ve zdi byly provedeny v odpařovací oblasti přibližně 1 m od základů. Jako protielektroda sloužila železná tyč, uložená do půdy.
Bylo užito stejnosměrného napětí 36 V. Stupeň účinnosti putování aniontu k anodě byl 40 až 50 % podle obsahu soli a vlhkosti zdivá.
Po 60 dnech bylo spotřebováno 40 g uhličitanu vápenatého a elektrody mohly být i s reakčními produkty odstraněny ze zdi. Analýzou bylo prokázáno, že více než 90 % reakčních produktů bylo vázáno na elektrodu.
Nastupuje-:

Claims (5)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Zařízení k elektrokinetickému odstranění solí ze zdivá, tvořené alespoň jednou elektrodou pro odstranění solí pro uložení ve zdi nebo na zdi, ve styku s pufrem, immobilizujícím ionty a alespoň jedné negativní elektrody, pro přivádění stejnosměrného^ napětí, vyznačuj í cí se tím, že anoda J/X) je až na své přívody zcela uložena do vrstvy pufru (9, 13, 18), přičemž pufr (9, 13, 18) je obklopen vrstvou (10, 14, 19) separátoru, tvořenou mikroporézní membránou, popřípadě selektivní pro ionty.
  2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačuj íc í se t í m , že separátorzcela obklopuje vrstvu pufru (9, 13).
  3. 3. Zařízení podle nároku 1, vyznačuj íc í se t í m , že při ploché vrstvě pufru (18) je uložena vrstva (19) separátoru pouze na jedné jeho straně.
  4. 4. Zařízení podle nároků 1 až 3, vyznačuj íc í se t í m, že vrstva (10, 14, 19) separároru je tvořena z PTFE, asbestu, PVC, PE, PP, celulózy, spojené plastickou hmocou a/nebo zesílené skleněnými vlákny, regenerované celulosy, celofánu nebo z dloužené fólie z plastické hmoty.
  5. 5. Zařízení podle nároku 1, vyznačuj íc í se t í m , že anoda (2) je tvořena vodivou plastickou hmotou nebo kovovým, s výhodou měděným vodičem nebo grafitovými vlákny, obklopenými vodivou plastickou hmotou.
    Za.s-tupurýeu
CS902643A 1989-05-30 1990-05-29 Zařízení k elektrokinetickému odstranění solí ze zdiva CZ285180B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT0130789A AT394409B (de) 1989-05-30 1989-05-30 Vorrichtung zur elektrokinetischen entsalzung von mauerwerken

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ264390A3 true CZ264390A3 (cs) 1999-01-13
CZ285180B6 CZ285180B6 (cs) 1999-06-16

Family

ID=3511056

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS902643A CZ285180B6 (cs) 1989-05-30 1990-05-29 Zařízení k elektrokinetickému odstranění solí ze zdiva

Country Status (19)

Country Link
EP (1) EP0427840B1 (cs)
AT (2) AT394409B (cs)
CA (1) CA2033167A1 (cs)
CZ (1) CZ285180B6 (cs)
DD (1) DD294750A5 (cs)
DE (1) DE59002386D1 (cs)
DK (1) DK0427840T3 (cs)
ES (1) ES2044595T3 (cs)
HR (1) HRP921231B1 (cs)
HU (1) HU209897B (cs)
LT (1) LT3290B (cs)
LV (1) LV5314A3 (cs)
PL (1) PL163847B1 (cs)
RU (1) RU1834960C (cs)
SI (1) SI9011062A (cs)
SK (1) SK280162B6 (cs)
UA (1) UA13472A (cs)
WO (1) WO1990015203A1 (cs)
YU (1) YU106290A (cs)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB9208921D0 (en) * 1992-04-24 1992-06-10 Isis Innovation Electrochemical treatment of surfaces
DE69329965D1 (de) * 1992-06-15 2001-04-05 Ortlieb Mathieu Verfahren und vorrichtung zum entfeuchten von mauern eines gebäudes
DE4235583A1 (de) * 1992-10-22 1994-05-05 Tridelta Ag Anode für die elektroosmotische Sanierung von Bauwerken und Verfahren zum Betrieb solcher Anoden
US5451677A (en) * 1993-02-09 1995-09-19 Merck & Co., Inc. Substituted phenyl sulfonamides as selective β 3 agonists for the treatment of diabetes and obesity
DE10202764A1 (de) * 2002-01-25 2003-08-07 Fischer Christel Verfahren und Anordnung zum Entfeuchten eines Mauerwerks
FR2846571B1 (fr) * 2002-11-06 2006-05-26 Francois Chasteau Procede d'assechement par electro-osmose d'un milieu poreux et electrodes pour sa mise en oeuvre

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3856646A (en) * 1967-09-19 1974-12-24 D Morarau Methods and electrodes for the drying of damp buildings
NL7603539A (nl) * 1976-04-03 1977-10-04 Halle Hoch & Montagebau Veb Werkwijze voor het van vocht bevrijden en droog houden van bouwkundige constructies.
DD231236A3 (de) * 1983-10-04 1985-12-24 Bauakademie Ddr Vorrichtung zur trocknung von naessegeschaedigtem mauerwerk
DD234997A3 (de) * 1983-10-04 1986-04-23 Adw Ddr Elektrodenanordnung zur elektrochemischen entsalzung undtrocknung von mauerwerk

Also Published As

Publication number Publication date
ATA130789A (de) 1991-09-15
DE59002386D1 (de) 1993-09-23
LT3290B (en) 1995-06-26
LTIP513A (en) 1994-11-25
AT394409B (de) 1992-03-25
HU905208D0 (en) 1992-08-28
DK0427840T3 (da) 1993-10-11
UA13472A (uk) 1997-02-28
PL163847B1 (pl) 1994-05-31
CZ285180B6 (cs) 1999-06-16
HU209897B (en) 1994-11-28
EP0427840B1 (de) 1993-08-18
SI9011062A (en) 1997-08-31
RU1834960C (ru) 1993-08-15
WO1990015203A1 (de) 1990-12-13
CA2033167A1 (en) 1990-12-01
HRP921231B1 (en) 1999-04-30
LV5314A3 (lv) 1993-10-10
ATE93291T1 (de) 1993-09-15
HRP921231A2 (en) 1995-08-31
ES2044595T3 (es) 1994-01-01
YU106290A (sh) 1994-04-05
EP0427840A1 (de) 1991-05-22
SK264390A3 (en) 1994-04-06
SK280162B6 (sk) 1999-09-10
HUT62357A (en) 1993-04-28
DD294750A5 (de) 1991-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Pavlov Processes of formation of divalent lead oxide compounds on anodic oxidation of lead in sulphuric acid
US6736568B1 (en) Electro kinetic geosynthetic structure
US4130473A (en) Electrode structure for use in metal in exchange apparatus useful in purifying spent acids and the like
US4600486A (en) Electro-osmotic movement of polar liquid in a porous structural material
US3244612A (en) Demineralization electrodes and fabrication techniques therefor
CZ264390A3 (cs) Zařízení k elektrokinetickému odstranění solí ze zdiva
Partridge et al. Ion transport membranes based on conducting polymers
US4235688A (en) Salt bridge reference electrode
Pavlov et al. Orthorhombic PbO formation during the discharge of lead acid batteries PbO2 active mass
Yarnell et al. The Oxidation of Tetrabasic Lead Sulfate to Lead Dioxide in the Positive Plate of the Lead‐Acid Battery
CA1211403A (en) Accretion coating and mineralization of materials for protection against biodegradation
RU2129530C1 (ru) Способ активации воды
JP3911486B2 (ja) 室内環境改善方法及び接地電極装置
JP2772021B2 (ja) 土砂中の脱塩処理装置及びその方法
Moayedi et al. Effect of calcium chloride on the electrokinetic characteristics of organic soil
Popov Structural aspects of electrochemical adsorption on quasi-perfect silver and cadmium electrodes
CN222525567U (zh) 一种防渗透防潮湿装置
CN118908748B (zh) 一种用于加固岩石质文物的装置和方法
RU78801U1 (ru) Электрод сравнения длительного действия со стабилизирующей засыпкой
RU2181408C1 (ru) Способ закрепления грунта
Carroll et al. Low Temperature Polarography of Alkyl Halides in Dimethylformamide: Adsorption onto Mercury of Complex Species Composed of Tetramethylammonium and Halide Ions
WO1993021130A1 (en) Method for inhibiting concrete cancer
Chmielewski et al. Electrochemical investigation on adsorption of potassium ethyl xanthane on galena
Moayedi et al. Electro-Strengthening of Highly Organic Soil Using Environmentally Friendly Admixtures
DE10342889A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Umwandlung von Wärme- und/oder Strahlungsenergie in elektrische Energie

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20000529