FI116725B - Laite nesteen puhdistamiseksi - Google Patents

Description

Laite nesteen puhdistamiseksi - Anordning för rening av vätsk

Keksinnön kohteena on laite nesteen, erityisesti veden, puhdistamiseks lyyttisesti, jossa laitteessa on elektrodiparien väliin muodostunut virtau puhdistettavaa liuosta varten, ja joka laite on varustettu ainakin yhdelli 5 lähteellä ultraäänisäteen kohdistamiseksi virtauskanavaan ja näin käsiti teeseen.

On tunnettua, että vettä voidaan desinfioida ja puhdistaa sähkövirtaa l·

On myös tunnettua, että elektrodien läpi johdetaan NaCI-liuosta veden elektrodien kautta, jolloin kehitetty Cl2 tai 00' hapettaa epäpuhtauksia 10 vettä. Myös luonnostaan vedessä on klorideita, jolloin lisäyksen tarvett

Nesteiden, erityisesti jätevesien, puhdistusta elektrolyyttisesti on kuvat US-patenteissa 5 022 974, 6 099 703 ja 6 214 182. Nämä tunnetut me tehokkaita suhteellisen vähän saastuneiden liuosten puhdistamiseksi ja distusteho on rajoitetut, jonka lisäksi puhdistettu liuos saattaa vielä pu 15 jälkeenkin sisältää epäpuhtauksia, joiden poistaminen on työlästä. 3os liuos sisältää erityyppisiä epäpuhtauksia nykyiset tunnetut menetelmät ' : poistamaan kaikkia epäpuhtauksia.

• * ··· • * *··** Esillä oleva keksinnön tarkoituksena on esittää laite, jolla yksinkertaise I,/ kaasti voidaan puhdistaa mitä erilaisimpia nesteitä, liuoksia, lietteitä ja • · ***** 20 tällä uudelle keksinnölle on tunnusomaista se, että elektrodit on koott • · » *;./ joka muodostuu useasta keskikanavasta säteettäin ulospäin ulottuvista • * ***** reistä, joiden välissä oleva virtauskanava on virtausyhteydessä keskika , # sa. Kokeitten mukaan aineensiirto paranee monta suuruusluokkaa. Uit * ♦ * :;j,: taa myös sen että, polarisoitumisen aiheuttavat mikroskooppisia kaasu '*:** 25 muodostu, tai muodostuu hyvin vähän. Ultraäänen vaikutus yhdistettyi 2

Keksinnön mukaisessa laitteessa elektrodit on koottu symmetrisiksi rer muodostuvat useasta keskikanavasta säteettäin ulospäin ulottuvista el· ta, joiden välissä oleva virtauskanava on virtausyhteydessä keskikanav Elektrodirenkaita voi edullisesti olla useampia, esim. 2-7, peräkkäin ke 5 pituussuunnassa. Tällä jäljestetyllä on se etu, että ultraäänen käyttöä' dyntää mahdollisimman paljon.

Elektrodit levenevät virtaussuunnassa, jolloin virtausnopeus vastaavat Tämä on välttämätöntä, koska nesteen sähkön johtokyky heikkenee vi nassa, koska johtokykyä lisäävät ionikonsentraatio pienenee sähköken 10 tioiden johdosta.

Nesteessä vapautuvien kaasujen poistamisen tehostamiseksi ja kaasut dostuksen estämiseksi virtauskanava, joka on oleellisesti suora, ulottui tulopäästä kaltevasta ylöspäin kohti kanavan poistopäätä, mistä keräär johdetaan pois.

15 Erilaisten epäpuhtauksien poiston tehostamiseksi elektrodit virtauskan nassa voidaan jakaa segmentteihin, joilla elektrodisegmenteillä kesker set ominaisuudet mitä tehoon, valmistusaineisiin, muotoon, mitoituksc e.e ; Elektrodit voivat olla eri metallia tai samaa metallia riippuen siitä, mitä • · * varten menetelmää käytetään. Elektrodit voidaan tarvittaessa päällyst * * 20 pivalla platinametallioksidilla korroosion ja polarisoitumisen estämiset • i M·

Elektrodit on kiinnitetty riittävän paksuihin hyvin sähköä johtaviin met • · :. 'i esimerkiksi kuparia tai alumiinia, jotta elektrodien välinen vuo olisi ma * « · tasainen.

: :*· Keskikanavaan on asennettu yksi tai useampi ultraäänianturi, esim. te *#* * 25 ja taajuudeltaan 20 kHz:n äänilähde • · · 3 tuen elektrodeista, kohti reunoja. Kun kyseessä on suuremmat laitteet asentaa useita ultraäänisondeja elektrodien väliin, suunnattuna kohti h

Suurempi äänilähteiden tarve voi tulla kysymykseen siiloin, kun parti Id dessä on suuri tai runsas kaasun kehitys vaimentaa ääniaaltojen etene 5 Kun kyse on lietteiden tai hienon partikkeliiietteen käsittelystä. Uetteic sä haitalliset ionit on joko poistettu tai tuhottu. Sakka voidaan erottaa sisäisellä tai ulkoisella selkeytdmellä varustetulla suodattimena. Suurer teissä voidaan käyttää sentrifugia.

Kun kyse on hyvin likaisen veden käsittelystä, mikä sisältää esimerkiks 10 kolloidaalinen tai muu erotettu aines saostua niin sakeana lietteenä, e< sakka on erotettava joko erillisellä tai sisään rakennetulla selkeyttimell timella.

laitteen rakenteen on oltava sellainen, jotta se voidaan mahdollisimm tehokkaasti puhdistaa, ja laiteen rakenneosat sallivat asianmukaisten j 15 neiden käytön.

Käytetyillä elektrodeilla esiintyy seuraavia elektrodireaktioita: • Π/Ti elektrodit: « · • « ’:·Katodilla syntyy H2 »·· • » • ·- . ·Anodilla syntyy 02tai klorideista Q2 • · • ·· *...· 20 CN-Fe-kompleksit hapettuvat ja hajoavat : Humushapot saostuvat ja pH nousee 2-3 pH-yksikköä M· * • · · 9 9 ***** Pa/Fa ^iolH-rrkrlil»» 4

As3+ hapettuu ja saostuu FeAsOs:na varsin alhaisina jäännöspitoisuuki lyysi).

Sulfidit ja merkaptaanit reagoivat raudan kanssa muodostaen mustaa

Myös kupariarsenaatista peräisin oleva kupari saostuu kolloidaalisena: 5 Vedessä olevat komplekseja muodostavat ionit, kuten fosfaatit saostu loina.

Ni/Ni elektrodit:

Ni-ionit saostuvat Ni-katodille.

AI/ AI elektrodit: 10 AI menee veteen hydroksidina, mikä on in statu nascendihW\assa, ja a makkaasti muita ioneja. Al-elektrodia käytetään, kun vedestä on poist tHonit AI2(S04)3:na. Näin voidaan talousveden sulfaatti-pitoisuus saad C/C elektrodit:

Grafiittia voidaan myös käyttää elektrodi-materiaalina, mutta anodina 15 C02:ta.

99* 9 9 * a

Na+ tai K+ joutuessa katodille, ne muodostavat vastaavaa hydroksidia *;··] CI'-ionin reagoidessa anodin kanssa muodostuu Cl* mikä myös poistu 9 · / Lisäksi syntyy alkalisessa liuoksessa hypokloriittia. On huomattava, ku * 9 *···* ta vedestä aiotaan määrittää kemiallinen hapen kulutus, eli permanga 20 titrattaessa KMn04-liuoksella hapettuu liuoksessa mahdollisesti oleva l· a · 1 **;;/ kloriitti-ioni kloraatiksi (Gibbs-Helmholzin vapaa energia on negatiivia * 9 ·· . .

9 9 9 Li K aUa LiMAtMAA »k a «a 5

Ni2+ joko tarttuu Ni-katodiin metallina tai se saostuu Ni(0H)2:na.

As3* katoditilassa hapettuu happamassa ympäristössä Asuksi ja aikai ristössä As053':ksi.

U2+ hapettuu ilmeisesti uranaatiksi ja saostuu rauta-uranaattina.

5 Elektrodialyysi yhdistettynä elektrodireaktioihin

Kun vedestä halutaan poistaa siihen liuenneet suolat tai muut haitallis ei voida saostaa, elektrodit voidaan päällystää elektrodialyysikalvolla, i läpäisevä. Toinen kaivo läpäisee anioneja ja toinen kalvo kationeja. Te myös olla tarve käyttää useampia ultraääniäänilähteitä. Suurissa laitte 10 äänilähteitä asentaa myös elektrodiparin poisto puolelle, veden virtau» taan.

Elektrodialyysikaivoja käytettäessä erotetut ionit otetaan talteen kons liuoksena erikseen ja puhdistettu vesi erikseen eri kanavia myöten. Ky ovat lähellä elektrodin pintaa ja niiden välissä on verkko, joka muodos 15 kanavan erotetun suolaliuoksen poistumista varten.

Elektrodlalyysin ollessa kysymyksessä, on otettava huomioon seuraav * · · • »· • «

Katodia lähinnä oleva kalvo läpäisee kationit, jotka liikkuvat sitä kohd< **« »:·*: pääse takaisin. Toisaalta anionit eivät läpäise sitä.

« «· • ·

Anionit käyttäytyvät omalla puolellaan vastaavasti.

# M • · 20 Saostuvat kationit on jo poistettu edeltävässä kennossa ja erotettu. N sessa ne tarttuvat kiinni kalvoon tukkien sen. Samoin menettelevät ar * · : vasti. Kalvojen väliin jää ioneista köyhä vesi.

··· • · *** 6 sen ionien suhteellinen osuus laskee joka kerta. Näin ollen voidaan mu raatio"-kerroilla nopeasti saavuttaa alle pbb-suuruusluokan ioni-pitoisui

Keksinnön mukaisessa laitteessa elektrodien välillä on tasavirtakenttä, tiheys on tyypillisesti n. 0,05 A/cm2. Jännite määräytyy mm. elektrodie 5 tä ja veden sähkönjohtavuudesta, ollen tyypillisesti n. 20V. Elektrodien lisen kemiallisen reaktion tehostamiseksi käytetään ultraäänilähteitä, ty kHz, mutta muitakin jaksolukuja voidaan käyttää. Ultraäänilähde voida kanavan yhteyteen useissa sopivissa kohdissa, kohdistaen ääniaallot el Itseen tilaan. Magnetostriktiivinen värähtelijä voidaan asentaa tulovesiv 10 vaan kohtaan.

Elektrodiparit ovat (esim. suorasta) keskikanavasta pois suuntautuvia j johdetaan näiden välistä. Ultraäänilähde on keskikanavassa ja magnet värähtelijä kuten edellä.

Elektrodit ovat samalla etäisyydellä toisistaan, vuorotellen anodina ja l· 15 vesi johdetaan näiden välistä, sekä ultraäänilähde ja magnetostiiktiivir kuten edellä.

Ultraäänilähde voi olla kiinnitetty myös elektrodeihin. Tällöin ultraääni ’· elektrodien välissä virtaavaan veteen.

♦ · • « • * « *:··: Elektrodit voidaan jakaa peräkkäisiin segmentteihin tai erillisiin toisista 20 vyöhykkeisiin, joissa lisäksi kussakin voi olla oma ultraäänilähde. Täm t * · : \: että veden pH ja johtokyky ovat sopivat nesteen siirtyessä kennosta si seen.

··· . . Elektrodimateriaaiina voi olla titaania, päällystettynä sopivalla platinan * * ·

Elektrodit voivat olla myös epäjalompaa metallia, kuten rautaa, nikkeli * » 25 tai grafiittia, molemmat parit samaa metallia, koska virran suuntaa on 7

Vesi pumpataan sellaisella nopeudella, kuin sopiva viiveaika on todettu puhdistustehon aikaan saamiseksi. Vesivirtaa voidaan myös pulssata s< pysymisen ja syntyneiden kaasukuplien irrottamisen tehostamiseksi.

Vedessä oleva tai siihen muodostunut sakka voidaan erottaa joko erilli: 5 sään rakennetulla selkeyttimellä/suodattimelia.

Sakan flokkausta voidaan edistää esim. sopivaa pdyelektrolyyttiä käyti

Veden sähkönjohtokyvyn parantamiseksi siihen voidaan lisätä sopivaa tyypillisesti NaCI.

Haitallisten ionien erottamista vedestä voidaan myös tehostaa tunnetu 10 käyttämällä sopivaa mikro-, nano- tai ultrasuodatus tai käänteisosmoo loin saostuneet ja mahdollisen kolloidaaliset partikkelit eivät pääse tak tävään veteen.

Haitallisia erotettavia ioneja, jotka eivät muodosta sakkaa tai kerasaos hydroksidi sakkana, voidaan myös erottaa käyttämällä elektrodiaiyysik 15 laskee ionin läpi sen ja elektrodin väliseen tilaan, mutta ei takaisin.

: Kyseisessä tilassa olevan veden täytyy olla alussa riittävästi sähköä joi * *· käsiteltävän veden ioni-pitoisuus on laskenut niin alas, että sen johtok * * nut tiettyyn pitoisuuteen asti, vesi "suolataan uudelleen" jollain neutra • * kuten NaCI, seuraavaa ajoa varten. Tällöin haitallisten ionien pitoisuus • * 20 taa lähes täysin merkityksettömäksi. Kyseisen suolan kuljetusluvun (Λ

* M

.···* madollisimman paljon samansuuruinen verrattuna erotettavien ionien * * kuun. Tämä koskee erikoisesti radioaktiivisia aineita.

• ·*·: 2 Hienojakoisesta, jopa sub-mikronisesta sakasta voidaan myös pestä si ** * * · · -1* ta ioneja elektrodialyysikaivoa käyttäen. Vesi saatetaan tangentiaalise 8 yhdessä, se aiheuttaa veden tehokkaamman virtauksen sekä sakan pa tautumisen. Myös tässä osassa voidaan käyttää johtosiivekkeitä. Tämä sopii hyvin esim. lietelannan ja anaerobisen ja aerobisen jätevesiliette* öin.

5 Keksinnön laitteen joitakin edullisia toteutusmuotoja kuvataan seuraav kien avulla, keksintöä kuitenkaan rajoittamatta.

Esimerkki 1:

Ultraäänianturi, on asennettu keskikanavaan (D = lOOmm), johon syö tävä vesi tangentiaalisesti niin, että se joutuu pyörivään liikkeeseen. V 10 edelleen elektrodien väliseen tilaan, josta se tangenttialisesti pyörien v laitoja. Tällaisessa laitteessa elektrodit ovat ympyrän segmenttejä, jotl linen liike kykenee läpäisemään elektrodien välisen tilan. Veden yläjuo asennettu magnetostriktiivinen värähtelijä seka mahdollinen pulsaattoi vat 1, 2 ja 8.

15 Elektrodien väliä voidaan säätää sopivasti 10 - 50 mm. Kuvista huoma elektrodiparit on sijoitettu saman keskeisesti. Elektrodimateriaalit ovat nikkeliä (Ni), rautaa (Fe), grafiittia (C) tai alumiinia (AI), joilla kullakin * * * / on oma tarkoituksen mukainen käyttötarkoituksensa. Käytetyt dimensi * * *···’ sovellutuskohteista, mitkä selviävät erilaisista sovellutustesteistä jotka 20 totyypillä. Elektrodien on oltava riittävän paksuja, jotta sähkövirran vu * * *···’ seksi.

• · • · · • ♦ · • ·

Olennaista on, että elektrodiparin leveys virtaussuuntaan nähden kasv välisen raon pysyessä vakiona, jolloin lineaari virtausnopeus pienenee Mikään ei estä tekemästä myös päinvastoin, tai muuttamalla molempia 25 sesti. Talla kompensoidaan johtokykyyn vaikuttavien ionien häviämme * 9

Esimerkki 2:

Edelliseen nähden vaihtoehtoisesti, elektrodiparit kierretään 90° pituu: teen, katso kuvat 3, 4 ja 5. Tällöin elektrodipareja mahtuu enemmän > lähdettä kohden. Magnetostriktiivisen värähtelijän, pulsaattorin ja kaa< 5 suhteen on sama, mitä on edellä selostettu. Ultraäänilähde voi olla ve kessa pituusakselilla, sauvamainen värähtelijä, mikä on suun tehoinen riittää yksi monelle elektrodiparille.

Toimintaperiaate

Ultraääni saa veden värähtelemään n. 20 kHz taajuudella, (tarvittaess 10 kHz), jolloin aineensiirron rajapinta ohenee. Polarisaation esto on olee ran suuntaa vaihdetaan ajoittain. Titaani elektrodit on päällystettävä p oksidilla.

Oleellista on, että virrantiheys on saatava mahdollisimman tasaiseksi < välissä. Siksi virransyöttö on tuotava paksuilla hyvin sähköä johtavilla 15 levyillä ja pultattava useasta kohdasta elektrodeihin.

Veden tangentiaalisen liikkeen lisäämiseksi voidaan elektrodien väliin i siivekkeitä, jotka ovat sähköä johtamatonta materiaalia. Vesi tulee ulc ♦ « :1’'·'; välistä tangentiaalisesti pyörien, jolloin elektrodeja et tarvitse pyörittää 44* »

Fe-elektrodi tuottaa Fe(0H)3 sakkaa in statu nascendii -tilassa, mikä * « *·.·\ 20 reagoi tiettyjen ionien kanssa, saostaen ne.

* · · i ·♦ • · :...· Al-elektrodi tuottaa AI(OH)3 sakkaa samassa tilassa ja yhtäläisin sei käytetään S042' poistamiseksi vedestä.

• 9 9 9 9 • *· ♦ .*··. Ti-elektrodia käytetään hapettavan vaikutuksen saamiseksi, mikä tu * · · * 10

Veden pH nousee hapetus-pelkistysreaktioden vuoksi, tyypillisesti 2 yV Käytännön testejä yksinkertaisella levyelektrodiparilla:

Muutama esimerkki ultraäänen käytöstä:

Teollisuuden Kromi~6 liuosta, josta eivät saa kromi-6:a eikä muita rasi 5 pois, kromi-6 pitoisuus aleni 100 ppm:stä 0,1 ppm:än, esimerkin 1 lait ääntä käyttäen. Ilman ultraääntä kromin poistoa el saatu kuin 1/3 -os

Myös samalla laitekokoonpanolla NH4+:n poisto suoritettiin, mutta tule saatu vielä.

Normaalisti virran tiheys on 400 - 600 A/m2, eli tyypillisesti 0,05 A/cm 10 puu veden sähkönjohtavuudesta sekä elektrodien etäisyydestä toisistz pillisesti n. 20 V DC. Mikäli virran tiheys ei nouse riittävästi, jotain sop lisättävä johtokyvyn lisäämiseksi, jotta sähkökemiallinen prosessi toim myös jännite nousee. Siten tehon kulutus on tyypillisesti 5 Wh/m3 = 5 kWh/m3. Jos kWh maksaa 0,5mk/kWh, niin veden puhdistus maksasi 15 mk/m3. Tämä on 10 - 20 kertaa halvempi kuin esim. Metsä-Botnian (h telmäilä. Investointikustannukset olisivat myös oleellisesti pienemmät ·*. : netelmällä.

• ·· • · • « '···] Jokiveden puhdistus.

* ♦

Alkukeväästä Seinäjoen jokivettä käsiteltiin 71-elektrodeilla. Vesi oli tui 20 suoperäisyydestä johtuen. Haju oli epämiellyttävää ja pinnalla oli palj< pH=5,7. Kokonaisbakteerien määrä oli 540 pmy/ml, joista koliformiba 250 pmy/ml. Käsittelyn tuloksena humus saostui ja saatettiin poistaa 1 kahvisuodattimella. Puhdistettu vesi oli hajutonta ja kirkasta. Sen liuei pitoisuus oli n. 10 mg/l, pH= 9,1. Kokonaisbakteerimäärä oli 0 pmy/r * r 11

Metsä-Botnian (MB):n käyttöveden valmistus

Nykyään MB ottaa käyttövetensä Närpiönjoesta ja puhdistaa sen ja kemiallisesti. Erikoisesti Fe ja Mn on poistettava vedestä, sellu tymisen estämiseksi.

5 Tulokset on esitetty seuraavassa taulukossa:

Tulokset Dimensio Raakavesi Puhdisl pH 7/3 johtavuus μ25 mS/cm 14 62 CÖD Mg 02/1 Ί06 60

Kok P mg/l 0,18

Ko k N mg/l Λ95

Kok bakteerit pmy/ml 0

Mn mg/l 0,19 0,33

Fe mg/l 0,73 0,54 CT mg/l IÖ

Laitteellani saavutettiin hieman parempi tulos, koska sakan suodatus < vän tehokasta, mutta käyttökustannuksiltaan ja investointikustannuks « · :: on oleellisesti halvempi.

··· ψ · • * ··· ·«··: MB:n jäteveden puhdistus «it » 10 Nykyään jätevesi puhdistetaan biologisesti ja kemiallisesti, jonka jalke • · * *;./ taan mereen. Vesi ei aina täytä viranomaisten antamia rajoja. Heidän • · ***** taan jätevedestä otettiin näyte, joka käsiteltiin ja siitä tuli oleellisesti f , . heidän käyttövetensä, eli veden saattaisi palauttaa prosessiin.

• · · * « · • •4 4 I \ Myös otettiin näyte heidän puhdistamattomasta jätevedestä. Puhdisti 11 12

Saatu rikkipitoinen uute poltetaan mustalipeän polton yhteydessä. Silti ta rikkiyhdisteet haisevat edelleen tehtaan ympäristössä.

Kyseistä rikkipitoista lauhdetta puhdistettiin rautakennolla 100 l/h ensi ääntä ja sitten ultraäänen kanssa. Rikkiyhdisteet muodostivat runsaasi 5 Fe2S3:a- Puhdistettua vettä saattoi hyvin haistella, mutta se haisi vielä dun veden puhtaus oli silti paras näistä kolmesta.

20kHz ultraäänilähde asennettiin laitteeseen tuloveden puolelle, niin ei meni suoraan kennoon. lkW äänilähteen amplitudi oli säädettävä mini sen tehon kulutus oli lilan suuri elektroniikkaosalle. Laite oli asennetta 10 raan, koska muussa asennossa tehonkulutus olisi ylittänyt varmuusraj'

Sakan tuotto oli vähäisempi ja se oli tyypillistä ruskeaa Fe(OH)3:a. Ser rikkiyhdisteet olisivat saostuneet rautasulfidina, ne olivat ilmeisesti hai faatiksi, koska haju poistui niin, ettei sitä voinut enää tunnistaa. Tästä selluteollisuus voisi käyttää kyseistä vettä soodakattilasta otettavan ke 15 liuotukseen ja säästää siten kallista käyttövettä. Suurempi säästö tule kyseistä lauhdetta ei tarvitse stripata eikä hajuaineita sisältävää vettä ten soodakattilaan.

• ψ \*·: MTBE-pitoinen vesi.

9 99 9 9 9 *

Laitetta kokeiltiin bensiinin nakutusta estävä lisäaineen MTBE poistam .···. 20 vedestä ja sen tekemiseksi juomakelvolliseksi. MTBE saavuttaa pohja\ • * * : tavasti ennen kuin bensiini ehtii pohjavesiin asti. Nykyään ei ole taloui * t .*··. käyttökelpoista menetelmää MTBE:n poistoa varten, saati sellaista jok *· · vakiona pelastuskalustossa.

• · *:!/ Valmistetuin 0,5% MTBE:ä sisältävä vesi, joka johdettiin keksinnön m • * ***** 25 teeseen. Kvseinen MTBE ooistui aeelimäisenä limana. Nävtteen analv\ r 13

Kuva 2 esittää kuvan 1 mukaista elektrodiparia ylhäältäpäin kat

Kuva 3 esittää kuvan 1 mukaista elektrodiparia renkaanmuotoo pantuna,

Kuva 4 esittää sivukuvaa kuvan 3 mukaisesta laitteesta elektrcx 5 Kuva 5 esittää kuvan 4 mukaisen renkaan kokoonpanoa viisiker puhdistustoimina,

Kuvat 6-8 esittävät keksinnön mukaisia eri sovellutuksia.

Kuva 1 esittää sivultapäin katsottuna poikkileikkauksena eiektrodipari muodostuvat levymuotoisista kappaleista, joiden väliin muodostuu piti 10 suora kanava 8. Elektrodiparin 1 alkupäässä on tuloliitäntä 7, joka ulk< dirungon sivusta ulospäin. Elektrodiparin tulopäässä on ontto kammio, kanavaan 8. Tähän kammioon on sijoitettu ultraäänisondi 5, joka on s kammioon siten, että kanavan 8 keskiakseli yhtyy sondin 5 keskiakseli parin 1 ulosmenopäässä on vastaavasti kanavasta laajeneva tila, jossa 15 pa 6 mahdollisia kiinnitysasennuksia ja liitäntäletkuja varten.

Kuva 2 esittää elektrodiparia ylhäältäpäin katsottuna, jolloin kanava r • · · kahdesta levystä 2 ja 3, jotka levenevät kohti ulosmenopäätyä kuitenl * * **··* ulosmenopään läheisyydessä levyt taas suippenevat.

• · :***: Kuva 3 esittää kuvan 1 mukaista elektrodiparia sijoitettuna renkaan r :\i 20 kokoonpanoon siten, että elektroparien 1 virtauskanava 8 on virtausyt :[[[: kaanmuotoisen rakennelman keskiosaan muodostuneen yhteisen kesk kanssa.

t « • · ♦ • · ·

Kuvassa 4 esitetään eiektrodipari 1 sijoitettuna keskikanavan suhteet * · ·«« M, „ _ .

14 on edullisesti virtauskanavan suuntainen edistäen näin ultraäänen vaik dotlisimman pitkälle kanavaan.

Kuvassa 5 on esitetty laitekokonaisuus, jossa viisi kuvan 4 tapaista e rengasta on asennettu päällekkäin keskikanavan 9 suhteen. Ylemmän 5 keen keskikanava 9 on suljettu. Virtaus ohjataan keskikanavaan 9, jos kuu elektrodipanen 1 virtauskanavan kautta pois laitteesta. Virtauskan tausnesteeseen kohdistetaan ultraäänikäsittely kanavaan asennettujer avulla.

Kuvassa 6 ja 7 on esitetty keksinnön mukainen sovellutus, jossa ele! 10 on muotoiltu eri tavalla kuin kuvissa 3 ja 5 esitetyt. Elektrodiparit 1 or tuussuunnassa litteitä, jolloin saadaan aikaan tiivis rakenne, ja vähän kaisu.

Kuvassa 8 esitetään vastaava tilanne kuin kuvissa 6 ja 7, jossa kuitei astaan yksi elektrodipanen 1 renkaiden muodostava kerros.

15 Mahdollisia sovellutuskohteita - Käyttöveden puhdistus luonnonvedestä juomavedeksi. Tilapäinen » * :.'*f * Sellutehtaanjätevedet, käyttövesi ja mustalipeähaihduttamonlauhc »·* * * J[[[: - Yleensä jäteveden puhdistus.

• S

ι«· - Kaatopaikkojen valumavedet.

• » 1./ 20 - Raskasmetallien poisto juomavedestä (As, Cd, Cs, Cu, Fe, Mn, Ni, • ! * · · - Syanidit ja CN-kompleksit.

• ♦ • · ♦ * ♦ · [11/ - Lietelannan hajunpoisto.

• « r 15 - Perunatehtaan jätevedet - Elintarviketehtaan jätevedet.

- Nahkatehtaan jätevedet.

- Teurastamon jätevedet.

5 - Meijerien ja maidontuottajien sekä juustolan jätevedet.

- Sairaalan ja terveyskeskusten jätevedet.

- Öljynpuhdistamon jätevedet.

- Katastrofien torjunta: MTBE-pitoisen pohjaveden puhdistus.

- Bensiini- ja diesel-pitoisten pohjavesien puhdistus.

10 - Puolustusvoimien käyttö, lähinnä taistelukaasujen ja biologisilla tai (perunarutto, botulinustoksiini, aflatoksiini) saastuttamat vedenott lapäinen käyttöveden otto eri tarkoituksiin.

- Radioaktiivisilla laskeumilla saastutetut vedenottamot sekä tilapäir den otto eri tarkoituksiin.

15 Ydinvoimaloiden ja ydinpolttoaineiden vuotovedet.

i i » • ·· • * .···. - Uraanikaivokset ja rikastamot.

• * mmm • « * m mmm m m mmm m mm m m mmm m m m m • mm m m mmm mmm mmm m mmm • m m m mmm

Claims (9)

1. Laite nesteen, erityisesti veden, puhdistamiseksi elektrolyyttisesti, y on elektrodiparien (1) väliin muodostunut virtauskanava (8) puhdistetl varten, ja joka laite on varustettu ainakin yhdellä ultraäänilähteellä (5] 5 säteen kohdistamiseksi virtauskanavaan ja näin käsiteltävään nesteen siitä, että elektrodit on koottu renkaaksi, joka muodostuu useasta kesi (9) säteettäin ulospäin ulottuvista elektrodipareista (1), joiden välissä kanava (8) on virtausyhteydessä keskikanavan (9) kanssa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että elektroc 10 useampia peräkkäin keskikanavan (9) pituussuunnassa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että ek (1) virtauskanava (8) sisääntulosta ulottuu kaitevasti ylöspäin tehosta en kaasujen poistumista. 4. lonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnetti 15 elektrodit (1) virtauskanavan (8) suunnassa on jaettu segmentteihin,; nään voi olla erilaiset ominaisuudet mitä tehoon, valmistusaineisiin, m ^ : tukseen jne. tulee. • «« «·«

5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnetti laite lisäksi on varustettu magnetostriktiivisella värähtelijällä ja/tai pui: ··» 20 la käsiteltävä neste sysäyksittäin syötetään keskikanavaan (9) turbule :.**i saamiseksi nesteeseen. • · · • » • · ♦ · ·

6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnetti : elektrodien (1) välisen tasavirtakentän virrantiheys on sopivimmin n. I * f * a • aa * · • « a « * · ^ . I * I . (I·* · * * · .· i i i. __ *

9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että jokaises disegmentissä on uitraäänilähde (5) ja/tai magnetostriktiivinen värähfc saattori.

10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnetl 5 ultraäänilähteen (5) jaksoluku on suositellusta 20 kHz.

11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnetl elektrodit (1) ovat metallia, kuten titaania, tai jollain platinametaliioksi tettyä titaania, tai epäjalompaa metallia, kuten rautaa, nikkeliä tai alui 10 • * * • ·« • · • • 4 4 B · 4 4 IM • 4 • 4 • 4# • 4 4 4 4 • 4« • 4 4 · 4 4 4 • · »M • · • 4 « • 4 4 • •f « «4« • 4 4 4 «44 Patenjkrav