ES1069094U - Equipment for treating water by electrochemical activation using the technique of water electrolysis - Google Patents
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Abstract
Description
Equipo para el tratamiento de aguas por activación electroquímica empleando la técnica de la electrolisis del agua.Water treatment equipment by electrochemical activation using the electrolysis technique of the water.
El objetivo del tratamiento de aguas es conseguir un agua que tenga las propiedades y características óptimas y adecuadas para un uso específico. Para este fin se emplean infinidad de técnicas tanto Químicas, Físicas como Biológicas.The goal of water treatment is get a water that has the properties and characteristics optimal and suitable for a specific use. For this purpose it employ countless techniques both chemical, physical and Biological
En primer lugar debemos aclarar que el concepto de agua o aguas que manejamos comúnmente no corresponde la definición Química que de todos es conocido se refiere al compuesto puro integrado solamente por Oxigeno e Hidrógeno. El término popular de Aguas se refiere a un conjunto de sustancias que tienen como factor común que el compuesto químico conocido como agua, (H_{2}O), se encuentra en mayor proporción que los demás componentes, por lo que las propiedades químicas, físicas o biológicas de esas sustancias son distintas. En una palabra, cuando decimos agua coloquialmente nos referimos a una solución acuosa de compuestos, tanto orgánicos como inorgánicos así como en disolución o en suspensión. La clasificaciones y utilidades de las aguas es enorme y se escapa al fin de este escrito por lo que debemos dar por sentado que nuestro equipo, motivo de esta solicitud, es de aplicación general a cualquier tipo de aguas y que su utilización y adaptación dependerá de la finalidad y usos del agua en cuestión sometida a tratamiento.First we must clarify that the concept of water or water we handle commonly does not correspond to the Chemical definition known to all refers to the compound pure integrated only by oxygen and hydrogen. The term Water popular refers to a set of substances that have as a common factor that the chemical compound known as water, (H2O), is in greater proportion than the others components, so the chemical, physical or Biological of these substances are different. In a word, when we say water colloquially we mean an aqueous solution of compounds, both organic and inorganic as well as in solution or in suspension. Water classifications and utilities is huge and escapes at the end of this writing so we must give of course, our team, the reason for this request, is general application to any type of water and that its use and adaptation will depend on the purpose and uses of the water in question undergoing treatment.
El fenómeno de la electrolisis se efectúa en una celda de Electrolisis y consiste en la descomposición de una solución por una corriente eléctrica. Esta corriente entra en la solución a través de dos electrodos idénticos y de polaridad eléctrica opuesta. La solución estará compuesta de compuestos ionizables, estos se desdoblan en iones positivos y negativos, los cuales emigran y se acumulan en los electrodos llamados Ánodo y Cátodo, positivo y negativo, respectivamente.The phenomenon of electrolysis is carried out in a Electrolysis cell and consists of the decomposition of a solution by an electric current. This current enters the solution through two identical and polarity electrodes electric opposite. The solution will be composed of compounds ionizable, these unfold into positive and negative ions, the which migrate and accumulate in the electrodes called anode and Cathode, positive and negative, respectively.
Electrolisis del agua: Cuando a una solución conteniendo agua (H_{2}O), se le pasa una corriente eléctrica continua polarizada se detecta que a partir de un cierto potencial se inicia un desprendimiento de gases, ese potencial se llama de descomposición y a partir de ahí el aumento del voltaje implicara un aumento de la corriente que pasa por la celda. Water electrolysis : When a polarized continuous electric current is passed to a solution containing water (H2O) it is detected that from a certain potential a gas evolution begins, that potential is called decomposition and from hence the increase in voltage will imply an increase in the current that passes through the cell.
De hecho el voltaje de descomposición del agua es el mismo en soluciones con distintas propiedades químicas, físicas. La conclusión es que existe un proceso común en cada caso. El único proceso común en todas las soluciones acuosas es la descomposición del agua, consistente en la descarga de los iones hidronio, H^{+}, en el cátodo, produciendo Hidrógeno gas, y la descarga de los iones hidroxilo, OH^{-}, en el ánodo, produciendo la liberación de oxigeno gas.In fact the water decomposition voltage It is the same in solutions with different chemical properties, physical The conclusion is that there is a common process in each case. The only common process in all aqueous solutions is the water decomposition, consisting of the discharge of ions hydronium, H +, at the cathode, producing hydrogen gas, and the discharge of hydroxyl ions, OH -, at the anode, producing The release of oxygen gas.
Además de estos dos gases atómicos elementales, uno de los cuales, el Oxigeno molecular, O2, tiene un potencial de oxidación y una velocidad de reacción tan alta que ya el solo sería capaz tratar el agua produciendo su desinfección y clarificación. Es que además se forman otros compuestos con estructuras de moléculas, iones y radicales libres de formas muy complejas y potenciales de oxidación muy altos.In addition to these two elementary atomic gases, one of which, molecular oxygen, O2, has a potential to oxidation and a reaction rate so high that it would only be able to treat the water producing its disinfection and clarification. It is also that other compounds with structures of molecules, ions and free radicals in very complex ways and very high oxidation potentials.
La electrolisis del agua provoca cambios en la estructura electrónica y estado energético de los elementos y compuestos químicos que forman parte de la solución acuosa, especialmente en la molécula y los átomos del agua, dando lugar a un gran aumento de su actividad iónica y sus potenciales de oxidación-reducción. Este gran aumento energético por elevación del potencial Electroquímico del agua conlleva una aumento en su capacidad de realizar trabajos especialmente en el tratamiento y depuración de aguas.Water electrolysis causes changes in the electronic structure and energy status of the elements and chemical compounds that are part of the aqueous solution, especially in the molecule and the atoms of water, giving rise to a large increase in its ionic activity and its potential oxidation-reduction. This great energy increase due to elevation of the electrochemical potential of water, it implies increase in their ability to perform work especially in the Treatment and water depuration.
En resumen y para la aplicación que nosotros le damos a la instalación, la electrolisis del agua genera los compuesto activos que producen el tratamiento de depuración del agua por medio de un proceso químico-físico de oxidación-reducción dando lugar a la desinfección, clarificación y otros procesos de tratamiento y acondicionamiento como son el evitar o eliminar la contaminación biológica o las incrustaciones duras de Carbonato Cálcico, además ayuda en la coagulación y floculación de la materia disuelta en el agua, en definitiva el proceso de electrolisis del agua genera elementos y compuestos que activan las propiedades electroquímicas de esta permitiendo su mejora de calidad química, biológica y organoléptica.In summary and for the application that we we give to the installation, the electrolysis of the water generates the active compound that produce the purification treatment of water through a chemical-physical process of oxidation-reduction resulting in disinfection, clarification and other treatment and conditioning processes such as avoiding or eliminating biological contamination or hard inlays of calcium carbonate, also helps in the coagulation and flocculation of dissolved matter in water, in The water electrolysis process ultimately generates elements and compounds that activate the electrochemical properties of this allowing its improvement of chemical, biological and organoleptic
Oxidación: Por definición es la combinación de un elemento o compuesto con átomos de oxigeno, en esta reacción el átomo de oxigeno gana electrones a costa del otro elemento o compuesto, este proceso se llama oxidación. Por analogía decimos que se produce un proceso oxidante siempre que en una reacción Electro-Química exista un trasvase de electrones entre átomos intervenga o no átomos de oxigeno. Oxidation : By definition is the combination of an element or compound with oxygen atoms, in this reaction the oxygen atom gains electrons at the expense of the other element or compound, this process is called oxidation. By analogy we say that an oxidizing process is produced whenever an Electro-Chemical reaction exists a transfer of electrons between atoms involved or not oxygen atoms.
Las reacciones de oxidación modifican las propiedades químicas de los compuestos por alteración de sus estructuras atómicas y moleculares.Oxidation reactions modify the chemical properties of the compounds by alteration of their atomic and molecular structures.
Estas reacciones de oxidación en el caso especifico que nos interesa que son soluciones acuosas nos permiten generar los procesos de tratamiento y acondicionamiento del agua con los resultados finales más importantes de desinfección y esterilización por su efecto biocida y clarificación del agua al descomponer y facilitar la eliminación de los compuestos tanto en disolución como sólidos en suspensión que producen turbidez en el agua.These oxidation reactions in the case specific that we are interested in are aqueous solutions allow us generate water treatment and conditioning processes with the most important final results of disinfection and sterilization due to its biocidal effect and clarification of water by decompose and facilitate the elimination of compounds both in dissolution as suspended solids that produce turbidity in the Water.
Activación electroquímica del agua (eca): La Electrolisis del agua provoca cambios en la estructura electrónica y estado energético de los elementos y compuestos químicos que forman parte de la solución acuosa, especialmente en los átomos y la molécula del agua, dando lugar a un gran aumento de su actividad fónica y sus potenciales Químicos de oxidación-reducción. Water electrochemical activation (eca) : Water electrolysis causes changes in the electronic structure and energy state of the elements and chemical compounds that are part of the aqueous solution, especially in the atoms and the water molecule, resulting in a large increased phonic activity and its oxidation-reduction chemical potentials.
Este aumento en el potencial Electroquímico de la solución acuosa lo consideramos una estimulación o activación electroquímica dado que la solución a tiene a partir de la electrolisis propiedades químicas que le permiten efectuar procesos de tratamiento, depuración y acondicionamiento, como pueden ser, desinfección, clarificación, floculación o propiedades anti incrustantes.This increase in the electrochemical potential of we consider the aqueous solution a stimulation or activation electrochemical since the solution a has from the electrolysis chemical properties that allow you to carry out processes of treatment, purification and conditioning, such as, disinfection, clarification, flocculation or anti properties inlays
Acondicionamiento del agua: Otro efecto observado en el agua tratada con la activación del agua por electrolisis es que aguas con altos contenidos de sales cálcicas y Magnésicas, duras, producen menos incrustaciones o depósitos de carbonatos, cales, y estas en caso de depósitos son de tipo amorfas y de más fácil eliminación. Water conditioning : Another effect observed in water treated with the activation of water by electrolysis is that waters with high content of calcium and magnesium salts, hard, produce less deposits or deposits of carbonates, limes, and these in case of deposits are of Amorphous type and easier removal.
La tecnología de activación del agua por electrolisis en nuestras condiciones de trabajo no altera prácticamente la composición química ni sus relaciones de concentraciones iónicas especialmente al final del recorrido por la instalación de tratamiento dado las altas velocidades de reacción y la alta inestabilidad de los productos generados en la electrolisis.Water activation technology by electrolysis in our working conditions does not alter practically the chemical composition or its relationships of ionic concentrations especially at the end of the tour of the treatment facility given the high reaction rates and the high instability of the products generated in the electrolysis.
En el proceso de tratamiento y depuración del agua por esta técnica no se generan compuestos tóxicos o de efectos residuales perjudiciales para las personas o el medio ambienteIn the process of treatment and purification of water by this technique no toxic or effect compounds are generated residuals harmful to people or the environment
La activación electrolítica de agua (ECA), se basa en la técnica de la electrolisis del agua que se viene utilizando para muchos fines industriales y de tratamiento de aguas.Water electrolytic activation (ECA), is based on the technique of water electrolysis that is coming using for many industrial and treatment purposes of waters
La tecnología de la electrolisis del agua se viene utilizando con fines industriales y tratamiento desde casi desde el inicio de la producción industrial de la electricidad. En nuestro caso damos por sobradamente conocido que la electrolisis del agua y sus compuestos generados son efectivos y adecuados para el tratamiento de todo tipo de aguas y que como tal la electrolisis está reconocida como un método de depuración electroquímico del agua debidamente aceptado por todas las normas del mundo como una tecnología segura y efectiva.Water electrolysis technology is It has been used for industrial purposes and treatment since almost since the beginning of the industrial production of electricity. In our case is well known that electrolysis of water and its generated compounds are effective and suitable for the treatment of all types of water and how electrolysis as such It is recognized as an electrochemical purification method of water duly accepted by all world standards as a safe and effective technology.
Conocemos de la existencia en el mercado del tratamiento de aguas de equipos con la misma finalidad que el nuestro pero con marcadas diferencias en el diseño dando como resultado grandes diferencias en la efectividad el tratamiento así como en la manipulación y mantenimiento del equipo, elementos que nuestro equipo mejora ampliamente.We know of the existence in the market of equipment water treatment for the same purpose as the ours but with marked differences in the design giving as result large differences in the effectiveness of the treatment as well as in the handling and maintenance of the equipment, elements that Our team improves greatly.
Fundamentalmente en el aspecto de la efectividad y rendimiento nuestro equipo marca diferencia por ejemplo en la posición y separación de los electrodos de titanio activado, en nuestro caso estos están separados a una distancia tal que permitiendo la electrolisis del agua impide por su separación que se neutralicen los compuestos activos situación que se produce en la gran mayoría de los equipos en el mercado dado su incorrecta separación.Fundamentally in the aspect of effectiveness and performance our team makes a difference for example in the position and separation of activated titanium electrodes, in our case these are separated at a distance such that allowing the electrolysis of water prevents by its separation that active compounds are neutralized situation that occurs in the vast majority of equipment in the market given its incorrect separation.
No tenemos noticias de que en los equipos conocidos se le de importancia o se indique como debe ser el acople de la cámara de electrolisis al circuito de agua por lo que es normal que este acople se realice a 90º en la misma entrada de la cámara de electrolisis, este diseño de construcción produce turbulencias a la entrada y salida de la cámara haciendo totalmente ineficiente el sistema de tratamiento, en nuestro caso tanto la entrada como la salida de la cámara de electrolisis las conexiones de entrada y salida están perfectamente alineados con la cámara de electrolisis y estos tendrán una longitud mínima y diseño que eliminan o impidan la formación de turbulencias.We have no news that in the teams known to be of importance or indicate how the coupling should be from the electrolysis chamber to the water circuit so it is normal that this coupling is made at 90º at the same entrance of the electrolysis chamber, this construction design produces turbulence at the entrance and exit of the camera making totally inefficient treatment system, in our case both the input as the output of the electrolysis chamber the connections input and output are perfectly aligned with the camera electrolysis and these will have a minimum length and design that eliminate or prevent the formation of turbulence.
No tenemos conocimiento de equipos comerciales de tratamiento de aguas por activación electroquímica del agua tengan algún aditamento, tanto a la entrada como a la salida de la cámara de electrolisis, que separe momentáneamente el flujo del agua para alinearlo antes de la entrada en la cámara o a la salida pare evitar la mezcla de las dos capas de potencial opuesto producido en la electrolisis, estas zonas de separación en nuestras cámaras de alineación y reacción hacen de nuestro equipo original y exclusivo además de altamente eficiente.We have no knowledge of commercial teams of water treatment by electrochemical activation of water have some attachment, both at the entrance and at the exit of the electrolysis chamber, which momentarily separates the flow of the water to align it before entering the chamber or leaving stop avoiding mixing of the two layers of opposite potential produced in the electrolysis, these separation zones in our alignment and reaction chambers make our original equipment and exclusive as well as highly efficient.
Otro elemento que solo o junto a los anteriores nos diferencia de los existentes, es el diseño de la cámara de electrolisis, esta la hemos diseñado pensando en su facilidad de apertura y montaje y posición, haciéndola muy cómoda de controlar y mantener por el cliente final, hasta ahora no conocemos una cámara tan fácil de revisar y mantener.Another element that alone or together with the previous ones differentiates us from the existing ones, it is the camera design of electrolysis, we have designed this thinking about its ease of opening and assembly and position, making it very comfortable to control and keep for the end customer, so far we don't know a camera So easy to check and maintain.
El equipo propuesto es un conjunto innovador en el tratamiento de agua por activación electrolítica del agua utilizando la técnica de la electrolisis del agua.The proposed team is an innovative set in water treatment by electrolytic activation of water using the water electrolysis technique.
Este conjunto básicamente consta de:This set basically consists of:
- Cámara de alineación de flujo.Camera of flow alignment.
- Cámara de electrolisis.Camera of electrolysis.
- Cámara de reacción.Camera of reaction.
Situación: Esta cámara esta delante de la cámara de electrolisis, tomando como referencia la dirección del flujo del agua. Esta unida a esta de una manera firme y totalmente en línea recta. Situation : This chamber is in front of the electrolysis chamber, taking as a reference the direction of the water flow. It is attached to it in a firm and totally straight way.
Finalidad: Conseguir que la corriente o flujo del agua llegue a los electrodos de la cámara de electrolisis sin turbulencias, siendo su flujo lo más laminar posible, evitando que en la zona de los electrodos reaccionen los productos generados en la electrolisis y de efectos contrapuestos con lo que se perdería parcial o totalmente su poder para el tratamiento del agua. Purpose : To ensure that the current or flow of water reaches the electrodes of the electrolysis chamber without turbulence, its flow being as laminar as possible, preventing the products generated in the electrolysis from reacting in the area of the electrodes and of opposing effects with what would be partially or totally lost its power for water treatment.
Diseño o descripción: La cámara será una conducción o tubo de forma y diámetro igual a la cámara de electrolisis para que su unión a esta sea perfecta. Design or description : The chamber will be a conduit or tube of equal shape and diameter to the electrolysis chamber so that its connection to it is perfect.
Esta conducción o tubo tiene en su interior una placa que dividirá esta en dos secciones perfectamente iguales, la placa será plana sin ningún tipo de ondulaciones y protuberancias es decir totalmente lisa y recta. La altura y longitud de la placa serán igual al diámetro interior máximo y a la longitud del tubo respectivamente. Esta placa se sujetara por puntos de adhesivo.This conduit or tube has inside a plate that will divide this into two perfectly equal sections, the plate will be flat without any undulations and bumps that is to say totally smooth and straight. The height and length of the plate they will be equal to the maximum inside diameter and the length of the tube respectively. This plate will be held by adhesive points.
Tanto las dimensiones como el factor de relación de las cámaras de alineación y reacción han sido perfectamente estudiados y fijados para dar el máximo de efectividad del equipo.Both the dimensions and the relationship factor of the alignment and reaction chambers have been perfectly studied and set to give maximum effectiveness team.
Su grosor será lo suficiente para dar la rigidez necesaria que evite vibraciones de la placa, pero quitándole el menor volumen posible a la conducción.Its thickness will be enough to give stiffness necessary to avoid vibrations of the plate, but removing the smallest possible volume to driving.
Al ensamblar esta cámara a la cámara de electrolisis se hará siempre en línea recta no está permitido, en ninguna circunstancia, un tipo de acople que implique la mas mínima desviación del eje central que pasa por el centro de las dos cámaras.When assembling this camera to the camera electrolysis will always be done in a straight line is not allowed, in no circumstance, a type of coupling that implies the slightest deviation of the central axis that passes through the center of the two cameras
El eje central de esta cámara estará perfectamente alineado y coincidente con los ejes centrales de las demás cámaras, es fundamental que el eje central sea el mismo para las tres cámaras; alineación, electrolisis y reacción.The central axis of this camera will be perfectly aligned and coinciding with the central axes of the other cameras, it is essential that the central axis is the same for the three cameras; alignment, electrolysis and reaction.
Al realizar el montaje o ensamblaje de las cámaras se tendrá el máximo de cuidado que los electrodos y la placa de alineación estén perfectamente paralelas.When assembling or assembling the cameras will be as careful as the electrodes and the alignment plate are perfectly parallel.
Al unir la cámara de electrolisis a las otras cámaras, las placas de separación tienen que quedar a la menor distancia posible de los electrodos.By joining the electrolysis chamber to the others cameras, the separation plates have to be at the smallest possible distance of the electrodes.
Situación: Esta cámara se encuentra después de la cámara de alineación y antes de la cámara de reacción, tomando como referencia la dirección del flujo de agua. Esta unida de una manera firme y totalmente en línea recta a esas dos cámaras. Situation : This chamber is located after the alignment chamber and before the reaction chamber, taking as a reference the direction of the water flow. It is united in a firm way and totally in a straight line to these two cameras.
Finalidad: la cámara de electrolisis también llamada celda o célula electrolítica es la zona donde están situados los electrodos que generan la descomposición del agua al paso de la corriente. A diferencia de la celda clásica y experimental de laboratorio en nuestro caso la celda no es estanca sino todo lo contrario forma parte de una conducción continua de agua, por lo tanto preferimos llamarla cámara o zona de electrolisis y tiene una características especiales de diseño, constitución y montaje. Purpose : The electrolysis chamber also called cell or electrolytic cell is the area where the electrodes that generate the decomposition of water to the passage of current are located. Unlike the classic and experimental laboratory cell in our case the cell is not waterproof but rather the opposite is part of a continuous water conduction, therefore we prefer to call it a chamber or electrolysis zone and it has a special design, constitution characteristics and assembly.
Debemos tener en cuenta que los productos generados en la electrolisis del agua y las soluciones acuosas son altamente metaestables por lo que su tiempo de vida útil es muy corto lo que nos exige que el diseño, estructura y montaje de la instalación de tratamiento sea lo más efectiva para utilizar ese potencial electroquímico de Oxidación-Reducción en el tratamiento y depuración del agua, evitando por todos los medios su perdida por recombinación de los compuestos de la electrolisis y de efectos opuestos.We must keep in mind that the products generated in water electrolysis and aqueous solutions are highly metastable so its lifespan is very short what demands that the design, structure and assembly of the treatment facility be the most effective to use that Oxidation-Reduction electrochemical potential in water treatment and purification, avoiding by all means its loss by recombination of electrolysis compounds and of opposite effects.
Para que esta cámara sea totalmente eficiente, y
se puedan conseguir los resultados deseados, mejorar la
calidad del agua circulante, tendrá que estar integrada siempre en
un conjunto donde estén también las
Cámaras de alineación
y reacción.For this camera to be fully efficient, and the desired results can be achieved, improve the
circulating water quality, it must always be integrated in a set where the
Alignment and reaction chambers .
Descripción y diseño: Básicamente nuestra unidad de electrólisis está constituida por un cuerpo fijo en forma de Te a 90º y a la cual se le ha cortado la boca que está a 90º con respecto a las otras dos, este cuerpo que podemos llamar la cámara puede ser forma circular o rectangular. Description and design : Basically our electrolysis unit is constituted by a fixed body in the form of Te at 90º and to which the mouth that is at 90º has been cut with respect to the other two, this body that we can call the camera can be circular or rectangular shape.
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Esta cámara tiene tres bocas; dos están en el mismo eje recto y paralelo al plano terrestre, pudiendo ser indistintamente tanto las bocas de entrada y salida de la corriente de agua y solo quedando definida, ese uso, al ensamblarla en el conjunto con las cámaras de alineación y reacción que estarán ubicadas de acuerdo con la dirección del flujo del agua, es decir estas bocas se utilizan para el ensamblaje con el resto de la instalación de tratamiento. La tercera boca o boca a 90º con respecto al eje central y horizontal de las otras dos y también el flujo del agua está cortada a ras o casi a ras del plano superior de los brazos horizontales de la cámara y sus bocas en línea recta, a esta boca la llamaremos boca superior o de entrada en cámara de electrolisis.This camera has three mouths; two are in the same straight axis and parallel to the earth plane, being able to be indistinctly both the inlet and outlet mouths of the current of water and only being defined, that use, when assembled in the along with the alignment and reaction chambers that will be located according to the direction of the water flow, that is these mouths are used for assembly with the rest of the treatment facility The third mouth or mouth at 90º with with respect to the central and horizontal axis of the other two and also the water flow is cut flush or almost flush with the upper plane of the horizontal arms of the chamber and their mouths in a straight line, We will call this mouth the upper mouth or chamber entrance electrolysis.
Como referencia de posición, del equipo completo, diremos que la cámara de electrolisis, siempre estará en un plano horizontal con la superficie terrestre y su boca superior, o a 90º, siempre mirando hacia arriba de manera que el eje perpendicular a su plano será una plomada perfecta.As a position reference, of the team complete, we will say that the electrolysis chamber will always be in a horizontal plane with the earth's surface and its upper mouth, or at 90º, always looking up so that the axis perpendicular to its plane will be a perfect plumb line.
La boca superior que es la de entrada a la cámara, de muy fácil acceso, se cierra con la tapa de la cámara de electrolisis, esta se ajusta y cierra la instalación por medio de los tomillos con palomilla de apriete, estas piezas garantizan la estanquidad del sistema por medio de una junta tórica de caucho.The upper mouth that is the entrance to the camera, very easy to access, closes with the camera lid electrolysis, this adjusts and closes the installation by means of Thyme with clamp, these pieces guarantee the tightness of the system by means of an O-ring rubber.
La tapa es de metacrilato transparente de dimensiones y forma acorde con la boca de acceso a la cámara, es de un grosor y resistencia que garantiza la hermeticidad y seguridad del sistema además que al ser transparente se ve el interior de la cámara facilitando su inspección.The lid is transparent methacrylate dimensions and shape according to the camera access mouth, is a thickness and resistance that guarantees airtightness and safety of the system in addition to being transparent you can see the inside of the camera facilitating its inspection.
Integrado en la tapa se encuentran los porta electrodo de titanio permitiendo que de una manera segura, efectiva y practica, por su fácil acceso y manejo, se puedan instalar y desmontar los electrodos de titanio activado (ATMA), el verdadero corazón de todo el sistema de tratamiento, estos electrodos se instalan y se desmontan con la tapa fuera de la cámara, lo que hace sencillísimo su inspección, cambio o mantenimiento para lo cual solo es necesario cerrar el paso de agua y soltar la tapa que al quitarla no produciría derrames de agua ni ningún otro tipo de molestias.Integrated in the lid are the porta titanium electrode allowing a safe, effective way and practice, for its easy access and handling, can be installed and disassemble the activated titanium electrodes (ATMA), the true heart of the entire treatment system, these electrodes are they install and disassemble with the cover out of the chamber, which makes very simple inspection, change or maintenance for which it is only necessary to close the water passage and release the lid that removing it would not produce water spills or any other type of inconvenience.
Los electrodos de titanio activado (ATMA) especiales para esta técnica de tratamiento, se sujetan y conectan a los porta electrodo por medio de tornillos pasantes de nylon, garantizando la perfecta conexión. Los electrodos solo tienen una ranura superior que permite su fácil colocación y extracción sin necesidad de extraer el tornillo de sujeción que esta fijo en el porta electrodo. Al no tener nada que se lo impida, los electrodos se pueden girar 180 grados y utilizar sus dos caras activadas, con lo que el aprovechamiento del electrodo es total.Activated Titanium Electrodes (ATMA) special for this treatment technique, they are attached and connected to the electrode holders by means of nylon through screws, guaranteeing the perfect connection. The electrodes only have one upper groove that allows easy placement and removal without need to remove the clamping screw that is fixed in the electrode holder. Having nothing to prevent it, the electrodes you can rotate 180 degrees and use its two activated faces, with what the use of the electrode is total.
Los electrodos de titanio activado son de unas dimensiones que aprovechan íntegramente las dimensiones de la cámara manteniéndose paralelos y rígidos durante el paso del fluido por la gran sustentación que le proporciona el porta electrodo.The activated titanium electrodes are about dimensions that take full advantage of the dimensions of the chamber staying parallel and rigid during the passage of the fluid because of the great lift that the electrode holder provides.
El diseño de la cámara de electrolisis esta realizado de manera que al montar la cámara de reacción la distancia entre el fin de los electrodos y el inicio de la placa de separación sea la mínima posible, impidiendo las pérdidas de potencial electroquímico por combinación de los compuestos activos de cargas opuestas.The electrolysis chamber design is made so that when mounting the reaction chamber the distance between the end of the electrodes and the start of the plate separation is the minimum possible, preventing losses of electrochemical potential by combination of active compounds of opposite charges.
Los porta electrodo están montados de manera que los electrodos activados de titanio (ATMA), tienen la separación correcta dando un máximo de productos activos y evitando la combinación de estos de potenciales Electroquímicos opuestos.The electrode holders are mounted so that the activated titanium electrodes (ATMA), have the separation correct giving a maximum of active products and avoiding the combination of these of opposite electrochemical potentials.
Los porta electrodo es el punto por donde la celda de electrolisis recibe la corriente, la conexión es muy fácil, simple y segura. La fuente de alimentación, elemento necesario, estará diseñada acorde a la finalidad del tratamiento y dará corriente a los electrodos siempre y cuando exista un flujo de agua por el sistema.The electrode holders is the point where the electrolysis cell receives the current, the connection is very Easy, simple and safe. The power supply element necessary, will be designed according to the purpose of the treatment and will give current to the electrodes as long as there is a flow of Water through the system.
Tanto las dimensiones como el área efectiva de trabajo de los electrodos activados de titanio (ATMA), así como el potencial eléctrico, V, y la intensidad de la corriente, I, aplicados, son factores fundamentales y decisivos en el correcto funcionamiento y gran efectividad de este equipo en el tratamiento del agua. Estos parámetros de fabricación y funcionamiento han sido estudiados y confirmados experimentalmente.Both the dimensions and the effective area of work of activated titanium electrodes (ATMA), as well as the electrical potential, V, and current intensity, I, applied, are fundamental and decisive factors in the correct operation and great effectiveness of this equipment in the treatment of the water. These manufacturing and operating parameters have been studied and confirmed experimentally.
Al ensamblar esta cámara a las cámaras de alineación y reacción, se hará siempre en linea recta no está permitido, en ninguna circunstancia, un tipo de acople que implique la mas mínima desviación del eje central que pasa por el centro de las cámaras.When assembling this camera to the cameras of alignment and reaction, will always be done in a straight line is not allowed, under any circumstances, a type of coupling that implies the smallest deviation of the central axis that passes through the center of the cameras.
El eje central de esta cámara estará perfectamente alineado y coincidente con los ejes centrales de las demás cámaras, es fundamental que el eje central sea el mismo para las tres cámaras; alineación, electrolisis y reacción.The central axis of this camera will be perfectly aligned and coinciding with the central axes of the other cameras, it is essential that the central axis is the same for the three cameras; alignment, electrolysis and reaction.
Al realizar el montaje o ensamblaje de las cámaras se tendrá el máximo de cuidado que los electrodos y la placa de alineación estén perfectamente paralelas.When assembling or assembling the cameras will be as careful as the electrodes and the alignment plate are perfectly parallel.
Al unir la cámara de electrolisis a las otras cámaras, las placas de separación tienen que quedar a la menor distancia posible de los electrodos.By joining the electrolysis chamber to the others cameras, the separation plates have to be at the smallest possible distance of the electrodes.
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Situación: Esta cámara está posterior a la cámara de electrolisis, tomando como referencia la dirección del flujo del agua. Esta unida a esta de una manera firme y totalmente en línea recta. Situation : This chamber is posterior to the electrolysis chamber, taking as a reference the direction of the water flow. It is attached to it in a firm and totally straight way.
Finalidad: El agua que entra de la cámara de electrolisis está dividida en dos zonas de propiedades Electroquímicas distintas y efectos contrarios, de un lado el agua tendrá propiedades oxidantes mientras que del otro sus propiedades serán reductoras. Es esencial para un tratamiento efectivo mantener estas zonas de propiedades opuesta el máximo de tiempo separados físicamente. Esta separación y óptimas condiciones se dan en la cámara reacción. Purpose : The water entering the electrolysis chamber is divided into two zones of different electrochemical properties and opposite effects, on the one hand the water will have oxidizing properties while on the other its properties will be reducing. It is essential for effective treatment to keep these areas of opposite properties the maximum time physically separated. This separation and optimal conditions occur in the reaction chamber.
En el caso de no existir esta separación física por medio de nuestra cámara de reacción los compuestos activos generados en el ánodo con poder oxidante se neutralizan casi instantáneamente con los compuestos con poder reductor creados en el cátodo.In case there is no physical separation through our reaction chamber the active compounds generated at the anode with oxidizing power are almost neutralized instantly with the compounds with reducing power created in the cathode
Diseño o descripción: La cámara será una conducción o tubo de forma y diámetro igual a la cámara de electrolisis para que su unión sea perfecta. Design or description : The chamber will be a conduit or tube of the same diameter and shape as the electrolysis chamber so that its union is perfect.
Esta conducción o tubo tiene en su interior una placa que dividirá esta en dos secciones perfectamente iguales, la placa será plana sin ningún tipo de ondulaciones y protuberancias es decir totalmente lisa y recta. La altura y longitud de la placa serán igual al diámetro interior máximo y a la longitud del tubo respectivamente. Esta placa se sujetara por puntos de adhesivo.This conduit or tube has inside a plate that will divide this into two perfectly equal sections, the plate will be flat without any undulations and bumps that is to say totally smooth and straight. The height and length of the plate they will be equal to the maximum inside diameter and the length of the tube respectively. This plate will be held by adhesive points.
Tanto las dimensiones como el factor de relación de las cámaras de alineación y reacción han sido perfectamente estudiados y fijados para dar el máximo de efectividad del equipo.Both the dimensions and the relationship factor of the alignment and reaction chambers have been perfectly studied and set to give maximum effectiveness team.
Su grosor será lo suficiente para dar la rigidez necesaria que evite vibraciones de la placa, pero quitándole el menor volumen posible a la conducción.Its thickness will be enough to give stiffness necessary to avoid vibrations of the plate, but removing the smallest possible volume to driving.
El material podrá ser el mismo del que es la conducción u otro adecuado para el medio y condiciones de trabajo al ensamblar esta cámara a la cámara de electrolisis se hará siempre en línea recta no está permitido, en ninguna circunstancia, un tipo de acople que implique la mas mínima desviación del eje central que pasa por el centro de las dos cámaras.The material may be the same as the one driving or other suitable for the environment and working conditions assembling this chamber to the electrolysis chamber will be done always in a straight line is not allowed, under any circumstances, a type of coupling that implies the slightest axis deviation central that passes through the center of the two chambers.
El eje central de esta cámara estará perfectamente alineado y coincidente con los ejes centrales de las demás cámaras, es fundamental que el eje central sea el mismo para las tres cámaras; alineación, electrolisis y reacción.The central axis of this camera will be perfectly aligned and coinciding with the central axes of the other cameras, it is essential that the central axis is the same for the three cameras; alignment, electrolysis and reaction.
Al realizar el montaje o ensamblaje de las cámaras se tendrá el máximo de cuidado que los electrodos y la placa de alineación estén perfectamente paralelas.When assembling or assembling the cameras will be as careful as the electrodes and the alignment plate are perfectly parallel.
Al unir la cámara de electrolisis a las otras cámaras, las placas de separación tienen que quedar a la menor distancia posible de los electrodos.By joining the electrolysis chamber to the others cameras, the separation plates have to be at the smallest possible distance of the electrodes.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:To complement the description that is being performing and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical realization of it, is accompanied as part member of that description, a set of drawings where with illustrative and non-limiting nature, what has been represented next:
La figura 1.- Muestra una vista en alzado y en sección de un equipo para el tratamiento de aguas por activación electroquímica realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención, pudiéndose observar como en la misma participan los siguientes elementos:Figure 1.- Shows an elevation view and in section of a water treatment equipment by activation electrochemistry performed in accordance with the object of the present invention, being able to observe how the same participate in following elements:
- 1.-one.-
- Cámara de alineación de flujoFlow alignment chamber
- 2.-2.-
- Cámara de electrolisisElectrolysis chamber
- 3.-3.-
- Electrodo de titanio activado, ATMA.Activated titanium electrode, ATMA.
- 4.-4.-
- Tapa porta electrodos de la cámara de electrolisis.Electrode holder cover of the chamber electrolysis.
- 5.-5.-
- Cámara de reacción.Reaction chamber.
- 6.-6.-
- Junta tórica.O-ring
- 7.-7.-
- Tornillo de cierre de la tapa con palomilla y arandela.Screw cap closure with handle and washer.
- 8.-8.-
- Porta electrodo de titanio.Titanium electrode holder.
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La figura 2.- Muestra una vista en perspectiva de la cámara de alineación (1), en la que puede observarse la placa separadora (9) que participa en la misma.Figure 2.- Shows a perspective view of the alignment chamber (1), in which the plate can be seen separator (9) that participates in it.
En base a la amplia descripción del equipo y tomando los dibujos como referencia vemos que el equipo consta básicamente de 4 elementos diferenciados, que son:Based on the extensive description of the equipment and taking the drawings as a reference we see that the team consists basically of 4 differentiated elements, which are:
\bullet Cámara de alineación de flujo (1).Flow alignment chamber (one).
\bullet Cámara de electrolisis (2).Electrolysis chamber (2).
\bullet Cámara de reacción (5).Reaction chamber (5).
\bullet Tapa de la cámara de electrolisis (4).Electrolysis chamber cover (4).
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
En la figura 1 vemos un corte esquemático del equipo donde se ve claramente que el acople de las cámaras es de una manera fija y sólida. La posición de los elementos del equipo y su descripción está en función a la dirección del flujo del agua.In figure 1 we see a schematic section of the team where it is clearly seen that the coupling of the cameras is of A fixed and solid way. The position of the equipment elements and its description is a function of the flow direction of the Water.
Guiándonos por la Figura 1, lo primero que se encuentra el flujo del agua es la cámara de alineación (1).Guiding us through Figure 1, the first thing that Find the water flow is the alignment chamber (1).
Como vemos en la Fig. 2, Esta cámara está formada por un tubo de PVC de diámetro adecuado, pieza 1, dentro y a todo lo largo tiene una placa, separadora (9), que lo divide exactamente en dos partes iguales, esta placa de PVC se ajusta perfectamente al diámetro del tubo y se sustenta por puntos de adhesivo.As we see in Fig. 2, this camera is formed by a PVC pipe of suitable diameter, part 1, inside and throughout it has a plate, separator (9), which divides it in exactly two equal parts, this PVC plate fits perfectly to the diameter of the tube and is supported by points of adhesive.
Teniendo cuidado que la placa separadora (9) quede totalmente paralela a los electrodos (3), se introduce el tubo en la boca de unión de la cámara de electrolisis (2) fijándose con adhesivo para PVC.Taking care that the separator plate (9) is completely parallel to the electrodes (3), the tube in the connection mouth of the electrolysis chamber (2) being fixed With PVC adhesive.
La boca de unión y fijación donde se introduce la cámara de alineación (1), corresponde a una de las bocas de la cámara de electrolisis (2). Dicha cámara es una Te de PVC cuya salida a 90º está cortada a ras en un plano perfectamente paralelo al eje superior que pasa por encima de las dos bocas en línea recta, en este plano y casi en el borde de la boca superior se encuentran embutidos y firmemente agarrados los tornillos (7), así como esta realizada la ranura base de la junta tórica (6) de caucho EPDM.The union and fixing mouth where it is introduced the alignment chamber (1), corresponds to one of the mouths of the electrolysis chamber (2). Said chamber is a PVC Te whose 90º exit is cut flush in a perfectly parallel plane to the upper axis that passes over the two mouths in line straight, in this plane and almost at the edge of the upper mouth is find the screws (7) inlaid and firmly seized, as well how the base groove of the rubber O-ring (6) is made EPDM
La zona de unión o cruce de las tres bocas es el espacio que llamamos cámara de electrolisis (2), dado que ahí se encuentran los Electrodos de titanio activado (3) (ATMA). Estos electrodos están constituidos por una plancha muy delgada de titanio metal recubierto de una capa de mezcla de óxidos de metales preciosos (MMO) cuya composición exacta y estructura molecular solo es conocida por el fabricante.The zone of union or crossing of the three mouths is the space that we call electrolysis chamber (2), since there find the activated titanium electrodes (3) (ATMA). These electrodes consist of a very thin plate of titanium metal coated with a mixture of metal oxides precious (MMO) whose exact composition and molecular structure only It is known by the manufacturer.
Estos electrodos de titanio activado reciben la corriente eléctrica continua por los porta electrodo (8), también de titanio metal, al cual está unido firmemente.These activated titanium electrodes receive the continuous electric current through the electrode holders (8), also of titanium metal, to which it is firmly attached.
Siguiendo la dirección del flujo del agua y a la salida de la cámara de electrolisis encontramos la cámara de reacción (5), como vemos está en línea recta con las otras dos cámaras, esta pieza, al igual que la pieza 1, está formada por un tubo de PVC de diámetro adecuado y donde dentro y a todo lo largo tiene una placa que lo divide exactamente en dos partes iguales, esta placa de PVC se ajusta perfectamente al diámetro del tubo y se sustenta por puntos de adhesivo.Following the direction of the water flow and to the out of the electrolysis chamber we found the chamber of reaction (5), as we see is in a straight line with the other two cameras, this piece, like piece 1, is formed by a PVC pipe of suitable diameter and where inside and throughout It has a plate that divides it exactly into two equal parts, This PVC plate fits perfectly to the diameter of the tube and it supports by adhesive points.
Teniendo cuidado que la placa separadora quede totalmente paralela a los electrodos, se introduce el tubo en la boca de unión de la cámara de electrolisis (2) fijándose con adhesivo para PVC.Taking care that the separator plate is totally parallel to the electrodes, the tube is introduced into the connection mouth of the electrolysis chamber (2) being fixed with PVC adhesive.
La única pieza movible de todo el equipo es la tapa (4) de la cámara de electrolisis. Esta pieza está fabricada en material polimérico de alta resistencia y durabilidad, Metacrilato p.ej., de grosor adecuado para la presión interna del flujo de agua. Integrada en ella se encuentran el porta electrodo de Titanio (8), sujeto a la tapa por un adhesivo sellador, poliéster p.ej., que fija y sella el sistema. Esta tapa se ajusta y cierra la instalación por medio de los tornillos con palomilla de apriete (7), piezas que garantizan la estanquidad del sistema por medio de la junta tórica (6), de caucho EPDM.The only moving piece of the whole team is the cover (4) of the electrolysis chamber. This piece is manufactured in High strength and durability polymeric material, Methacrylate eg, of suitable thickness for the internal pressure of the flow of Water. Integrated in it are the Titanium electrode holder (8), attached to the cover by a sealant adhesive, polyester e.g. which fixes and seals the system. This cover fits and closes the installation by means of the screws with clamping knob (7), parts that guarantee the tightness of the system by means of the O-ring (6), of EPDM rubber.
Este conjunto de cámaras esta fija a la instalación de circulación del agua, su instalación o unión al circuito se realiza ajustando los diámetros de conexión por reducciones apropiadas, si son necesarias, y conectando con tuercas de unión.This set of cameras is fixed to the water circulation facility, its installation or connection to the circuit is made by adjusting the connection diameters by appropriate reductions, if necessary, and connecting with nuts of Union.
Tanto las dimensiones como el factor de relación de las cámaras de alineación y reacción han sido perfectamente estudiados y fijados para dar el máximo de efectividad del equipo.Both the dimensions and the relationship factor of the alignment and reaction chambers have been perfectly studied and set to give maximum effectiveness team.
Al final del montaje del conjunto de las tres cámaras, alineación, electrolisis y reacción y mirando por el centro de las cámaras de los extremos, alineadas con el flujo del agua, se deberá ver una sola placa alineada en un mismo plano solo interrumpido en la zona de los electrodos de la cámara de electrolisis y estos estarán perfectamente paralelos entre sí y con las placas de las cámaras de alineación (1) y reacción (5).At the end of the assembly of all three cameras, alignment, electrolysis and reaction and looking through the center of the end chambers, aligned with the flow of the water, you should see a single plate aligned in the same plane only interrupted in the electrode zone of the chamber electrolysis and these will be perfectly parallel to each other and with the plates of the alignment (1) and reaction chambers (5).
Como referencia de posición, del equipo completo, diremos que la cámara de electrolisis, siempre estará en un plano horizontal con la superficie terrestre y su boca superior, o a 90º, siempre mirando hacia arriba de manera que el eje perpendicular a su plano será una plomada perfecta. Esta posición se controlara usando niveles de burbuja.As a position reference, of the team complete, we will say that the electrolysis chamber will always be in a horizontal plane with the earth's surface and its upper mouth, or at 90º, always looking up so that the axis perpendicular to its plane will be a perfect plumb line. This position It will be controlled using bubble levels.
Para el correcto funcionamiento es imprescindible una fuente de alimentación eléctrica adecuada, estará diseñada acorde a la finalidad del tratamiento y dará corriente a los electrodos siempre y cuando exista un flujo de agua por el sistema.For proper operation it is an adequate power supply is essential, It will be designed according to the purpose of the treatment and will give current to the electrodes as long as there is a water flow by the system.
Al unir la cámara de electrolisis (2) a las otras cámaras, las placas de separación tienen que quedar a la menor distancia posible de los electrodos.By joining the electrolysis chamber (2) to the other chambers, the separation plates have to be at Shortest possible distance of the electrodes.
Como tal este equipo se puede emplear en los campos del agua potable, sanitaria, servicios e industriales.As such this equipment can be used in drinking water, sanitary, services and industrial fields.
Algunas aplicaciones de las tantas posibles serán:Some applications of the many possible they will be:
- Piscinas públicas y privadas.Swimming pools Public and private.
- Hidromasajes.Whirlpools
- Circuitos de refrigeración con torres.Circuits of tower cooling
- Acuarios.Aquariums
- Piscifactorías.Fish farms.
- Fuentes públicas y ornamentales.Public sources and ornamental.
- Bebederos en granjas de animales.Drinkers in Animal farms
- Balsas de agua para riego.Water rafts for irrigation.
- Redes de riegos agrícolas y ornamentales.Irrigation Networks Agricultural and ornamental.
- Redes de suministro de agua potable.Networks potable water supply.
\vskip1.000000\baselineskip\ vskip1.000000 \ baselineskip
En general todo circuito abierto, recirculante abierto o cerrado, de agua, es factible de instalarle nuestro equipo de depuración.In general, all open circuit, recirculating open or closed, of water, it is feasible to install our debugging equipment
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