GR1009590B - Κελι ηλεκτροκροκιδωσης με ενσωματωμενο μηχανισμο ομοιομορφης καταναλωσης της ανοδου - Google Patents
Κελι ηλεκτροκροκιδωσης με ενσωματωμενο μηχανισμο ομοιομορφης καταναλωσης της ανοδου Download PDFInfo
- Publication number
- GR1009590B GR1009590B GR20180100249A GR20180100249A GR1009590B GR 1009590 B GR1009590 B GR 1009590B GR 20180100249 A GR20180100249 A GR 20180100249A GR 20180100249 A GR20180100249 A GR 20180100249A GR 1009590 B GR1009590 B GR 1009590B
- Authority
- GR
- Greece
- Prior art keywords
- spacer
- electrolytic cell
- cell according
- anode
- cathode
- Prior art date
Links
- 238000009297 electrocoagulation Methods 0.000 title abstract 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 30
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000004033 plastic Substances 0.000 claims description 12
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 12
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 9
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 claims description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 claims 1
- 239000011152 fibreglass Substances 0.000 claims 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 claims 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000000909 electrodialysis Methods 0.000 abstract description 2
- 239000010802 sludge Substances 0.000 abstract 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 239000004035 construction material Substances 0.000 description 4
- 239000008394 flocculating agent Substances 0.000 description 3
- 239000010808 liquid waste Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000006056 electrooxidation reaction Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N Magnesium ion Chemical compound [Mg+2] JLVVSXFLKOJNIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012811 non-conductive material Substances 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 239000013049 sediment Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/463—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrocoagulation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
- C02F2001/46119—Cleaning the electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
- C02F2001/46123—Movable electrodes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
- C02F2001/46152—Electrodes characterised by the shape or form
- C02F2001/46171—Cylindrical or tubular shaped
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
Η παρούσα εφεύρεση περιγράφει κυλινδρικό κελί επεξεργασίας υγρών αποβλήτων διαφόρων ποιοτήτων με τη μέθοδο της ηλεκτροκροκίδωσης (Σχήμα 1) το οποίο ενσωματώνει μηχανικά περιστρεφόμενο αποστάτη (Σχήμα 1) (5) για την ομοιόμορφη ηλεκτροδιάλυση της ανόδου (Σχήμα 1) (3) και την αποφυγή τόσο ανοδικών όσο και καθοδικών αποθέσεων. Ο αποστάτης παρεμβάλλεται μεταξύ της ανόδου (Σχήμα 1) (3) η οποία βρίσκεται στη βάση του κελιού (Σχήμα 1) (6) και της καθόδου (Σχήμα 1) (4) η οποία εφάπτεται στην άνω επιφάνεια του. Η αργή περιστροφική του κίνηση προσφέρεται από άξονα (Σχήμα 1) (9) ο οποίος διέρχεται του κέντρου της βάσης του κελιού και έχει κατάλληλο σχήμα ώστε να επιτρέπει τη κατακόρυφη σταδιακή πτώση του ίδιου αλλά και της καθόδου (Σχήμα 1) (4). Η διάταξη αυτή παρουσιάζει το πλεονέκτημα λειτουργίας υπό συνθήκες σταθερού ηλεκτρικού δυναμικού και με σταθερή κατανάλωση ισχύος. Επιπλέον, έχει τη δυνατότητα να λειτουργεί σε πιέσεις 1 έως 10 bar.
Description
ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ
ΚΕΛΙ ΗΛΕΚΤΡΟΚΡΟΚΙΔΩΣΗΣ ΜΕ ΕΝΣΩΜΑΤΩΜΕΝΟ ΜΗΧΑΝΙΣΜΟ
ΟΜΟΙΟΜΟΡΦΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΤΗΣ ΑΝΟΔΟΥ
Η παρούσα εφεύρεση αφορά διάταξη ηλεκτρολυτικού κελιού που εφαρμόζεται στην επεξεργασία υδατικών αποβλήτων. Το ηλεκτρολυτικό κελί περικλείεται εντός κυλινδρικού εξωτερικού κελύφους, ενός αφαιρούμενου κωνικού καλύμματος και μιας βάσης. Αντικείμενο της εφεύρεσης είναι η περιγραφή ενός ηλεκτρολυτικού κελιού για την επί τόπου παραγωγή κροκιδωτικού, στο οποίο μέσω κατάλληλου μηχανισμού εξασφαλίζεται η ομοιόμορφη ηλεκτροδιάλυση / κατανάλωση της ανόδου σε συνθήκες σχετικά υψηλών πιέσεων (1 έως 10 bar) συνδυαζόμενη με μικρή και προβλέψιμη συχνότητα συντήρησης.
Οι μέθοδοι για την ηλεκτρολυτική παραγωγή κροκιδωτικών (μέσω της ηλεκτροδιάλυσης μιας κατάλληλης ανόδου συνήθως από αλουμίνιο ή σίδηρο) είναι ευρέως γνωστές και διαδεδομένες. Αντιμετωπίζουν όμως στην πλειονότητά τους προβλήματα αποθέσεων τόσο στην επιφάνεια των καθόδων (κυρίως αδιάλυτων ενώσεων ασβεστίου και μαγνησίου) όσο και στην επιφάνεια των ανόδων (λόγω κατακρήμνισης αδιάλυτων ενώσεων του ίδιου του κροκιδωτικού), με αποτέλεσμα ο ρυθμός ηλεκτροδιάλυσης / κατανάλωσης της ανόδου να καθίσταται απρόβλεπτος και η απόδοση του ηλεκτρολυτικού κελιού εν τω συνόλω να μειώνεται σταδιακά. Επιπρόσθετα η ίδια η δράση της ηλεκτροδιάλυσης της ανόδου, οδηγεί σε αυξημένες καταναλώσεις ενέργειας και απαιτεί συχνές παύσεις της διεργασίας προκειμένου να λάβουν χώρα διορθωτικές κινήσεις. Ως τέτοιες διορθωτικές κινήσεις, βάσει της υφιστάμενης διεθνούς εμπειρίας, προτείνονται η πολύ συχνή συντήρηση ή και αντικατάστασή των ηλεκτροδίων ή / και ο μηχανικός ή χημικός καθαρισμός με διαλύματα οξέων. Η συχνότητα αντικατάστασης των ηλεκτροδίων σε μεγάλο βαθμό εξαρτάται εκτός από την εφαρμοζόμενη πυκνότητα ρεύματος και από τα φυσικοχημικά χαρακτηριστικά του υγρού προς επεξεργασία με αποτέλεσμα, ο ωφέλιμος χρόνος ζωής των ηλεκτροδίων να παρουσιάζει σημαντικές δυσκολίες στον ακριβή προσδιορισμό του. Συνεπώς, ο λειτουργός επιβαρύνεται με ένα μεταβαλλόμενο οικονομικό κόστος σε ανταλλακτικά ηλεκτρόδια και σε διαλύματα όξινου καθαρισμού. Τέλος, στα μειονεκτήματα αυτά θα πρέπει να συνυπολογίζεται και η αιφνίδια παύση λειτουργίας του κελιού λόγω συντήρησης, καθώς και η μειωμένη απόδοση διαχείρισης των υγρών αποβλήτων.
Στο US 8,945,357 Β2 παρουσιάζεται μια διάταξη η οποία αποτελείται από ένα κυλινδρικό ηλεκτρολυτικό κελί για την επεξεργασία υγρών αποβλήτων το οποίο, ομοίως με τη παρούσα εφεύρεση, βασίζεται στην αρχή της ηλεκτροχημικής παραγωγής κροκιδωτικών. Συμπληρωματικά στο ηλεκτρολυτικό κελί που παρουσιάζεται στην εν λόγω πατέντα πραγματοποιούνται και δράσεις ηλεκτροχημικής οξείδωσης σε ηλεκτροδιακές επιφάνειες μη καταναλισκόμενων ανόδων. Η διάταξη περιλαμβάνει μία περιστρεφόμενη μη-καταναλισκόμενη κάθοδο βρισκόμενη ανάμεσα σε δυο σταθερές ανόδους εκ των οποίων η κατώτερη αξιοποιείται για τη παραγωγή κροκιδωτικών (καταναλισκόμενη). Η κατ’ αρχήν διαφορά που εντοπίζεται σε σχέση με τη παρούσα εφεύρεση αφορά τον αριθμό των ηλεκτροδίων και την ύπαρξη συμπληρωματικά μη καταναλισκόμενων ανόδων για τη διεξαγωγή δράσεων ηλεκτροχημικής οξείδωσης. Αυτή η διάταξη αξιοποιεί την περιστροφή της καθόδου για την αντιμετώπιση των ανοδικών αποθέσεων ενώ δεν έχει προβλεφθεί εξάρτημα ώστε να διατηρείται η απόσταση μεταξύ των ηλεκτρόδιων συνεχώς σταθερή. Ως αποτέλεσμα, το ύψος της καθόδου θα πρέπει να παρακολουθείται και να ρυθμίζεται από τον χρήστη χειροκίνητα ανά τακτά χρονικά διαστήματα όσο μειώνεται το πάχος της ανόδου. Επιπλέον, δεν έχουν ληφθεί καθόλου υπόψη οι καθοδικές αποθέσεις (οι οποίες σε υδατικά απόβλητα με υψηλή περιεκτικότητα σε ιόντα ασβεστίου και μαγνησίου είναι ιδιαίτερα εμφανείς) που επηρεάζουν σε σημαντικό βαθμό την κατανάλωση ισχύος του ηλεκτρολυτικού κελιού εξαιτίας της σταδιακής αύξησης του δυναμικού λειτουργίας της καθόδου.
Η εφεύρεση που παρουσιάζεται αναλυτικά παρακάτω, αντιμετωπίζει επιτυχώς τα προβλήματα που προαναφέρθηκαν προσφέροντας στο χρήστη σταθερή και απρόσκοπτη λειτουργία σε ένα μεγάλο εύρος παροχών και τύπων υγρών αποβλήτων. Συγκεκριμένα, είναι απλούστερη στο σχεδίασμά και χαρακτηρίζεται από ευκολία στη συντήρηση, καθώς περιλαμβάνει μόνο δυο ηλεκτρόδια ενώ λήφθηκε υπόψη η σταδιακή αύξηση της μεταξύ τους ανοχής, λόγω κατανάλωσης της ανόδου, μέσω ενσωμάτωσης μηχανικά περιστρεφόμενου αποστάτη. Με αυτό τον τρόπο επιτυγχάνεται η διατήρηση της απόστασης μεταξύ των ηλεκτροδίων συνεχώς σταθερή και δεν απαιτείται η συχνή συντήρηση τόσο της καταναλισκόμενης ανόδου, όσο και του ηλεκτρολυτικού κελιού, ενώ αποφεύγεται η συγκέντρωση ιζήματος τόσο ανοδικά όσο και καθοδικά. Επιπλέον, το ηλεκτρολυτικό κελί έχει τη δυνατότητα να λειτουργεί και έχει δοκιμαστεί σε συνθήκες υψηλής πίεσης και υψηλού ρυπαντικού φορτίου. Στη παρούσα εφεύρεση εμφανίζονται στο Σχήμα 1 το ηλεκτρολυτικό κελί και τα επί μέρους στοιχεία του. Τα σημαντικότερα εξ αυτών είναι η άνοδος η οποία εμφανίζεται στο Σχήμα 2, η κάθοδος η οποία εμφανίζεται στο Σχήμα 3 και ο δίσκος στήριξης της καθόδου η οποία εμφανίζεται στο Σχήμα 4. Τα Σχήματα 5, 5.1 και 5.2 αναφέρονται στον αποστάτη και στον τρόπο περιστροφής του, παρεχόμενη σε αυτόν μέσω του πλαστικού άξονα (Σχήμα 5) (9).
Η διάταξη της παρούσας εφεύρεσης (Σχήμα 1), ικανή για την αποτελεσματική επεξεργασία υδατικών αποβλήτων διαφόρων ποιοτήτων, συνίσταται από ένα μονοπολικό ηλεκτρολυτικό κελί, κυλινδρικού σχήματος με κωνικό άνω κάλυμμα, επίπεδη βάση και κυλινδρικό μέσο κέλυφος. Τα κύρια τμήματά της αποτελούν η είσοδος (1), η έξοδος (2), η καταναλισκόμενη άνοδος (3) και η μη-καταναλισκόμενη κάθοδος (4). Τα δυο ηλεκτρόδια βρίσκονται συνεχώς σε σταθερή απόσταση μεταξύ τους, οριζόμενη από το πάχος του περιστρεφόμενου αποστάτη (5), δημιουργώντας τη ζώνη επεξεργασίας του υγρού. Η περιστροφική κίνηση του αποστάτη προσφέρεται από έναν κινητήρα ο οποίος δεν εμφανίζεται στο σχέδιο. Το υγρό οδηγείται από την είσοδο προς την ζώνη επεξεργασίας κινούμενο διαμέσου των δυο ηλεκτρόδιων, στη συνέχεια ρέει περιμετρικά της καθόδου και έπειτα εξέρχεται του κελιού από την έξοδο στη κορυφή του κωνικού καλύμματος.
Η άνοδος (Σχήμα 2) (3) είναι μόνιμα και σταθερά τοποθετημένη στη βάση του κελιού (Σχήμα 1) (6) στην οποία σε καθορισμένο αριθμό δύο (2) έως τεσσάρων (4) σημείων (Σχήμα 2) (12) εφαρμόζουν οι επαφές των καλωδίων (Σχήμα 2) (12) για την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος. Το υλικό κατασκευής της μπορεί να είναι αλουμίνιο ή σίδηρος και είναι κυλινδρική. Οι διαστάσεις της ανόδου μπορούν να διαφοροποιούνται ανάλογα με την εφαρμογή που θα εξυπηρετεί η εφεύρεση και ανάλογα με την επιδιωκόμενη διάρκεια ζωής.
Η κάθοδος (Σχήμα 3) βρίσκεται σε καθορισμένο ύψος (3 έως 10 mm) από την άνοδο, δημιουργούμενο από το πάχος του αποστάτη (Σχήμα 1) (5), έχοντας όμως τη δυνατότητα να κινείται αποκλειστικά καθ’ ύψος εξαιτίας της συνολικής δύναμης που ασκείται πάνω της. Η συνολική αυτή δύναμη είναι το αποτέλεσμα του βάρους της και της δύναμης άνωσης (λόγω του ότι παραμένει διαρκώς εμβαπτισμένη εντός του ηλεκτρολυτικού κελιού). Η κατακόρυφη κίνησή της προς το μέρος της ανόδου οφείλεται στη σταδιακή κατανάλωση της τελευταίας. Το υλικό κατασκευής της μπορεί να είναι ανοξείδωτος χάλυβας ή τιτάνιο και έχει σχήμα δίσκου με κυλινδρικό άνοιγμα στο κέντρο της (Σχήμα 3). Η επιφάνειά της είναι λεία και ομοιογενής χωρίς πτυχώσεις και οπές. Κατά τη λειτουργία του κελιού, αυτή θα μετατοπίζεται αποκλειστικά προς τα μέρος της ανόδου έως ότου παρέλθει το προκαθορισμένο χρονικό διάστημα, στο οποίο το πάχος της τελευταίας θα έχει μειωθεί σε τέτοιο βαθμό ώστε να χρειαστεί αντικατάσταση. Η άνω επιφάνεια της καθόδου θα στερεώνεται σε δίσκο (Σχήμα 4) αντίστοιχων διαστάσεων με εκείνη, κατασκευασμένο από πλαστικό (Σχήμα 1) (7). Στο άνω τμήμα του πλαστικού δίσκου θα εφαρμόζουν κυλινδρικοί ράβδοι (Σχήμα 1) (8) ώστε να μην επιτρέπεται η με οποιονδήποτε τρόπο περιστροφική κίνηση της καθόδου (λόγω επαφής με τον περιστρεφόμενο αποστάτη), παρά μόνον η κατακόρυφη. Οι εν λόγω ράβδοι διέρχονται από δύο κυκλικές οπές μεταλλικής λάμας (Σχήμα 1) (18), η οποία είναι πακτωμένη στο κέλυφος του ηλεκτρολυτικού κελιού. Η παροχή ηλεκτρικού ρεύματος στην κάθοδο θα γίνεται μέσω κατάλληλων εύκαμπτων καλωδίων (Σχήμα 1) (17), τα οποία θα βρίσκονται εμβαπτισμένα στον ηλεκτρολύτη και θα συνδέονται σε επαφές (Σχήμα 1) (11) οι οποίες θα εφαρμόζουν στην άνω / πίσω επιφάνεια της καθόδου. Στο κέντρο (Σχήμα 1) (14) του πλαστικού δίσκου στήριξης της καθόδου θα εφαρμόζει σταθερά κάλυμμα από πλαστικό ώστε να εμποδίζεται η ροή του υγρού από το κέντρο του δίσκου. Το κάλυμμα θα έχει μήκος αντίστοιχο με το εκείνο που αναμένεται να αντιστοιχεί στο ύψος πτώσης της καθόδου και διάμετρο minimum 40 mm, μεγαλύτερη από τον άξονα κίνησης του αποστάτη.
Ο αποστάτης (Σχήμα 5), ο οποίος θα παρεμβάλλεται μεταξύ των δυο ηλεκτροδίων (Σχήμα 1) (3) και (4), θα έχει τέσσερα (4), έξι (6) ή οκτώ (8) στελέχη (Σχήματα 5, 5-1, 5-2) πάχους (3 έως 10 mm). Το μήκος των στελεχών θα είναι τέτοιο ώστε να καλύπτει απόσταση ίση έως και μεγαλύτερη της εξωτερικής διαμέτρου των ηλεκτροδίων. Το υλικό κατασκευής του θα είναι πλαστικό και θα έχει τη δυνατότητα καθ’ ύψους κίνησης (μέσω της κατάλληλης κατασκευής του άξονας ο οποίος τον περιστρέφει), οφειλόμενη στη συνισταμένη δύναμη που εφαρμόζεται στην κάθοδο. Η αργή και σταθερή περιστροφή του (της τάξης των 10 στρ/λεπτό) θα εγγυάται την ομοιόμορφη ηλεκτροδιάλυση της ανόδου και ταυτόχρονα θα επιτρέπει από το υγρό να ρέει διαμέσου των ηλεκτροδίων. Η μετάδοση της κίνησης στον αποστάτη θα λαμβάνει χώρα μέσω άξονα (Σχήμα 1) (9) ο οποίος θα διαπερνά το κέντρο του πυθμένα του κελιού και θα συνδέεται στον κινητήρα. Ο άξονας αυτός είναι κατάλληλα κατασκευασμένος ούτως ώστε να επιτρέπει την κατακόρυφη κίνηση του αποστάτη. Τα υλικά του θα αποτελούν συνδυασμό πλαστικού / μετάλλου (ούτως ώστε το πλαστικό μέρος (Σχήμα 5) (9α) να αποτελεί το βρέχόμενο κομμάτι και το μεταλλικό (Σχήμα 5) (9β) το μη βρέχόμενο κομμάτι) και θα στεγανοποιείται στο κέντρο του κάτω περιβλήματος με τη βοήθεια μηχανικού στυπιοθλίπτη (Σχήμα 1) (10). Το εξωτερικό περίβλημα του κελιού θα κατασκευάζετα υψηλές πιέσεις, σε συνθήκες υψηλών θε περιβάλλον. Ως ενδεδειγμένα υλικά κατασκ με εποξειδική βαφή, πλαστικό ή συνδυασμ κελιού θα εφαρμόζουν στεγανοποιητικά μέ ρεύματος της καθόδου.
ι από μη αγώγιμα υλικά, ανθεκτικά σε ερμοκρασιών και σε έντονα διαβρωτικό ευής θα μπορούν να επιλεχθούν ο σίδηρος ός αυτών. Στο κωνικό άνω κάλυμμα του σα (Σχήμα 1) (13) των καλωδίων παροχής
Claims (15)
1. Κυλινδρικό ηλεκτρολυτικό κελί (Σχήμα 1) για την παραγωγή κροκιδωτικού που ενσωματώνει μηχανικά κινούμενο αποστάτη (Σχήμα 1) (5) τοποθετημένο ανάμεσα σε δυο ηλεκτρόδια. Το καταναλισκόμενο ηλεκτρόδιο (άνοδος) (Σχήμα 1) (3) είναι σταθερά πακτωμένο στη βάση του κελιού (Σχήμα 1) (6) όπου συνδέονται τα καλώδια παροχής ηλεκτρικού ρεύματος (Σχήμα 1) (12). Το πάχος κατασκευής της ανόδου εξαρτάται και καθορίζεται από την επιδιωκόμενη διάρκεια λειτουργίας του ηλεκτρολυτικού κελιού. Ως κατάλληλα υλικά κατασκευής της είναι το αλουμίνιο ή ο σίδηρος και έχει κυλινδρικό σχήμα με κυλινδρική οπή στο κέντρο της, από την οποία διέρχεται το υγρό (Σχήμα 2) (3). Στην άνω ενεργή επιφάνειά της ανόδου εφάπτεται ο περιστρεφόμενος αποστάτης (Σχήμα 5) (5), αποτελούμενος από τέσσερα (4) στελέχη πάχους από 3 έως 10 mm, επιτρέποντας τη ροή του υγρού μόνο διαμέσου της ανοχής που δημιουργεί ανάμεσα σε αυτό και στην κάθοδο και ταυτόχρονα εξασφαλίζει την ομοιόμορφη ηλεκτροδιάλυσή της. Η αργή περιστροφική κίνηση του αποστάτη μεταδίδεται μέσω άξονα (Σχήμα 5) (9) ο οποίος διέρχεται του κέντρου της βάσης του κελιού και επιτρέπει την κατακόρυφη σταδιακή πτώση του, οφειλόμενη στη συνισταμένη δύναμη που εφαρμόζεται στην κάθοδο και στην μείωση του πάχους της ανόδου. Στην άνω επιφάνεια του αποστάτη εφάπτεται η λεία ενεργός επιφάνεια της καθόδου (Σχήμα 3) (4) κατασκευασμένη από ανοξείδωτο χάλυβα ή τιτάνιο. Η κάθοδος έχει σχήμα δίσκου στο κέντρο του οποίου ανοίγεται οπή. Στην μη ενεργή επιφάνειά της στερεώνεται δίσκος ιδίας διαμέτρου κατασκευασμένος από πλαστικό (Σχήμα 4) (7), στον οποίο πακτώνονται οι ράβδοι (Σχήμα 4) (8) συγκράτησής της ώστε να επιτρέπεται μόνο η κατακόρυφη κίνησή της και όχι η περιστροφή της λόγω της περιστροφής του αποστάτη. Οι ράβδοι συγκροτούνται με τη βοήθεια λάμας, με οπές αντίστοιχες του αριθμού τους (Σχήμα 4) (8), η οποία πακτώνεται στο κωνικό κέλυφος του ηλεκτρολυτικού κελιού (Σχήμα 1) (18).
2. Ηλεκτρολυτικό κελί κατά την αξίωση 1, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι ο αποστάτης (Σχήμα 5.1) αποτελείται από έξι (6) στελέχη πάχους από 3 έως 10 mm.
3. Ηλεκτρολυτικό κελί κατά την αξίωση 1, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι ο αποστάτης (Σχήμα 5.2) αποτελείται από οκτώ (8) στελέχη και έχει πάχος 3 έως 10 mm.
4. Ηλεκτρολυτικό κελί κατά την αξίωση 1, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι αξιοποιεί μηχανικά περιστρεφόμενο αποστάτη (Σχήμα 1) (5) για τη διατήρηση ανοχής σταθερού ύψους ανάμεσα στην άνοδο (Σχήμα 1) (3) και την κάθοδο (Σχήμα 1) (4), οριζόμενου από το πάχος του αποστάτη από 3 έως 10 mm, ο οποίος επιτρέπει την ελεύθερη ροή του υγρού ανάμεσά τους.
5. Ηλεκτρολυτικό κελί κατά την αξίωση 2, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι ο αποστάτης (Σχήμα 1) (5) κατασκευάζεται από υλικά τα οποία είναι μη αγώγιμα, ανθεκτικά σε έντονα διαβρωτικό περιβάλλον και υψηλές θερμοκρασίες.
6. Ηλεκτρολυτικό κελί κατά τις αξιώσεις 2 και 3, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι ο αποστάτης (Σχήμα 1) (5) δύναται να διατηρεί το πάχος του αμετάβλητο (οριζόμενο στα 3 έως 10 mm) κατά τη λειτουργία του, παρουσιάζοντας εξαιρετική ανθεκτικότητα στις τριβές με τις ενεργές επιφάνειες των ηλεκτροδίων.
7. Ηλεκτρολυτικό κελί κατά την αξίωση 2, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι ο αποστάτης (Σχήμα 1) (5), λόγω της περιστροφής του, δύναται να εξασφαλίζει την ομοιόμορφη ηλεκτροδιάλυση της ανόδου (Σχήμα 1) (3).
8. Ηλεκτρολυτικό κελί κατά τις αξιώσεις 2 έως 7, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι ο αποστάτης (Σχήμα 1) (5), μέσω διατήρησης σταθερής απόστασης (3 έως 10 mm) μεταξύ ανόδου και καθόδου, προσδίδει στη διάταξη την ικανότητα να λειτουργεί σε συνθήκες σταθερού ηλεκτρικού δυναμικού.
9. Ηλεκτρολυτικό κελί κατά την αξίωση 2, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι ο αποστάτης (Σχήμα 1) (5) επιτρέπεται να μετακινείται κατακόρυφα ως προς τον άξονα ο οποίος του προσδίδει περιστροφική κίνηση λόγω της συνισταμένης δύναμης της διάταξης της καθόδου (Σχήμα 1) (4), η οποία επαφίεται πάνω του.
10. Ηλεκτρολυτικό κελί κατά τις αξιώσεις 1 και 9, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι ο άξονας περιστροφής (Σχήμα 1) (9) του αποστάτη (Σχήμα 1) (5) έχει τέτοιο σχήμα, στο οποίο εφαρμόζει αντίστοιχη υποδοχή στο κέντρο του αποστάτη (Σχήμα 5) (19) ώστε να τον περιστρέφει χωρίς να εμποδίζει την κατακόρυφη κίνησή του.
11. Ηλεκτρολυτικό κελί κατά την αξίωση 10, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι ο άξονας περιστροφής (Σχήμα 1) (9) του αποστάτη (Σχήμα 1) (5) συνίσταται από δυο μέρη, το ένα εμβαπτισμένο στο υγρό (Σχήμα 5) (9α) και το άλλο στεγανό (Σχήμα 5) (9β).
12. Ηλεκτρολυτικό κελί κατά την αξίωση 11, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι ο άξονας περιστροφής (Σχήμα 1) (9) κατασκευάζεται από πλαστικό.
13. Ηλεκτρολυτικό κελί κατά την αξίωση 11, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι το κατώτερο τμήμα του άξονα (Σχήμα 1) (9) στεγανοποιείται με τη βοήθεια μηχανικού στυπιοθλίπτη (Σχήμα 1) (10).
14. Ηλεκτρολυτικό κελί κατά την αξίωση 6, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι η περιστροφική κίνηση του αποστάτη (Σχήμα 1) (5) εξασφαλίζει τη σταθερότητα της απόστασης ανόδου-καθόδου (3 έως 10 mm), γεγονός που επιτυγχάνει τη σταθερή πτώση τάσης ηλεκτρολύτη και σταθερή κατανάλωση ισχύος κατά την επεξεργασία, σε αντίθεση με τα συμβατικά κελιά όπου η κατανάλωση διαρκώς αυξάνεται.
15. Ηλεκτρολυτικό κελί κατά την αξίωση 1, χαρακτηριζόμενο εκ του ότι η διάταξη (Σχήμα 1) κατασκευάζεται στο σύνολό της από υλικά τα οποία επιδεικνύουν υψηλή αντοχή σε συνθήκες πιέσεων από 1 έως και 10 bar. Τέτοια μπορεί να είναι μέταλλα με μη ηλεκτρικά αγώγιμη μόνωση κατάλληλη για λειτουργία σε διαβρωτικά περιβάλλοντα ή πλαστικά όπως πλαστικό ενισχυμένο με ίνες υάλου.
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20180100249A GR1009590B (el) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | Κελι ηλεκτροκροκιδωσης με ενσωματωμενο μηχανισμο ομοιομορφης καταναλωσης της ανοδου |
| KR1020217000159A KR20210016460A (ko) | 2018-06-08 | 2019-05-16 | 균일한 애노드 소모의 통합 메커니즘을 갖는 전기 응고 전지 |
| PCT/GR2019/000035 WO2019234459A1 (en) | 2018-06-08 | 2019-05-16 | Electrocoagulation cell with integrated mechanism of homogeneous anode consumption |
| CN201980038936.4A CN112272656A (zh) | 2018-06-08 | 2019-05-16 | 具有均匀阳极消耗的集成机构的电凝池 |
| EP19733861.9A EP3802438A1 (en) | 2018-06-08 | 2019-05-16 | Electrocoagulation cell with integrated mechanism of homogeneous anode consumption |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GR20180100249A GR1009590B (el) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | Κελι ηλεκτροκροκιδωσης με ενσωματωμενο μηχανισμο ομοιομορφης καταναλωσης της ανοδου |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| GR1009590B true GR1009590B (el) | 2019-09-11 |
Family
ID=67070875
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| GR20180100249A GR1009590B (el) | 2018-06-08 | 2018-06-08 | Κελι ηλεκτροκροκιδωσης με ενσωματωμενο μηχανισμο ομοιομορφης καταναλωσης της ανοδου |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP3802438A1 (el) |
| KR (1) | KR20210016460A (el) |
| CN (1) | CN112272656A (el) |
| GR (1) | GR1009590B (el) |
| WO (1) | WO2019234459A1 (el) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112851058A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-28 | 大地绿源环保科技(北京)有限公司 | 一种交流电压辅助带式压滤设备及污泥高干度脱水方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116655143B (zh) * | 2023-05-09 | 2024-05-14 | 水艺环保集团股份有限公司 | 集成式模块化饮用水净化设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010096891A1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-09-02 | Boydel Wastewater Technologies Inc. | Wastewater treatment apparatus and method |
| WO2011003026A1 (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-06 | Avivid Water Technology, Llc | Turboelectric coagulation apparatus |
| US20120085650A1 (en) * | 2010-10-12 | 2012-04-12 | Hartle Donald R | Apparatus and Method for Water and Wastewater Treatment Using Electrocoagulation |
| US20140138238A1 (en) * | 2009-07-02 | 2014-05-22 | Avivid Water Technology, Llc | Turboelectric coagulation apparatus |
| WO2015021157A1 (en) * | 2013-08-06 | 2015-02-12 | Avivid Water Technology, Llc | Turboelectric coagulation apparatus |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3944478A (en) * | 1973-05-02 | 1976-03-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Electrolytic drainage treating apparatus |
| DE102015215037B4 (de) * | 2015-08-06 | 2021-02-25 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Reaktor mit Opferanode |
| CN207243534U (zh) * | 2017-07-17 | 2018-04-17 | 北京大成金漫环境科技有限公司 | 一种电化学水处理机构 |
-
2018
- 2018-06-08 GR GR20180100249A patent/GR1009590B/el active IP Right Grant
-
2019
- 2019-05-16 KR KR1020217000159A patent/KR20210016460A/ko unknown
- 2019-05-16 EP EP19733861.9A patent/EP3802438A1/en not_active Withdrawn
- 2019-05-16 WO PCT/GR2019/000035 patent/WO2019234459A1/en unknown
- 2019-05-16 CN CN201980038936.4A patent/CN112272656A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010096891A1 (en) * | 2009-02-24 | 2010-09-02 | Boydel Wastewater Technologies Inc. | Wastewater treatment apparatus and method |
| WO2011003026A1 (en) * | 2009-07-02 | 2011-01-06 | Avivid Water Technology, Llc | Turboelectric coagulation apparatus |
| US20140138238A1 (en) * | 2009-07-02 | 2014-05-22 | Avivid Water Technology, Llc | Turboelectric coagulation apparatus |
| US20120085650A1 (en) * | 2010-10-12 | 2012-04-12 | Hartle Donald R | Apparatus and Method for Water and Wastewater Treatment Using Electrocoagulation |
| WO2015021157A1 (en) * | 2013-08-06 | 2015-02-12 | Avivid Water Technology, Llc | Turboelectric coagulation apparatus |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112851058A (zh) * | 2020-12-24 | 2021-05-28 | 大地绿源环保科技(北京)有限公司 | 一种交流电压辅助带式压滤设备及污泥高干度脱水方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3802438A1 (en) | 2021-04-14 |
| CN112272656A (zh) | 2021-01-26 |
| KR20210016460A (ko) | 2021-02-15 |
| WO2019234459A1 (en) | 2019-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2797801C (en) | Membrane-electrode assembly, electrolytic cell using the same, method and apparatus for producing ozone water, method for disinfection and method for wastewater or waste fluid treatment | |
| US3835020A (en) | Electrical termination means and electrode spacing means for maintaining a uniform electrode gap | |
| GR1009590B (el) | Κελι ηλεκτροκροκιδωσης με ενσωματωμενο μηχανισμο ομοιομορφης καταναλωσης της ανοδου | |
| CN108193223B (zh) | 一种次氯酸盐生产系统 | |
| BR112015020783B1 (pt) | Célula eletrolítica, processo de produção, método de operar a referida célula e uso da mesma para degradação eletrooxidativa de contaminantes em águas residuais e para síntese eletrolítica de produtos químicos | |
| CN108796542B (zh) | 一种速率可调的臭氧电解制备装置 | |
| JP6599411B2 (ja) | 電解セルおよび電解セル用電極板 | |
| JP6528173B2 (ja) | 電解槽および次亜塩素酸水製造装置 | |
| KR101389937B1 (ko) | 파이프형 전해셀 | |
| CN108193226B (zh) | 一种复合电极组件 | |
| JP3682275B2 (ja) | オゾン水製造装置 | |
| Wei et al. | Research on the descaling characteristics of a new electrochemical water treatment device | |
| Saha et al. | Endeavor toward competitive electrochlorination by comparing the performance of easily affordable carbon electrodes with platinum | |
| Han et al. | Electro-chemical production of ozone using water electrolysis cell of solid polymer electrolyte (SPE) | |
| JP5984063B2 (ja) | オゾン水生成装置 | |
| KR20070001040A (ko) | 무격막 전기분해장치 | |
| KR200386869Y1 (ko) | 나권형 전극을 이용한 해수 전해장치 | |
| KR20120016165A (ko) | 살균제 발생장치 | |
| KR101176873B1 (ko) | 살균제 발생장치 | |
| RU2586560C2 (ru) | Электрохимический реактор | |
| WO2018100361A1 (en) | Electrochemical cell assembly and method for operation of the same | |
| JP2010222594A (ja) | 縦型電解装置および電極板 | |
| EP4230768A1 (en) | Floating flow-guide plate for electrochemical cells | |
| JP4831557B2 (ja) | フッ素電解装置 | |
| JP2015128755A (ja) | オゾン水生成装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PG | Patent granted |
Effective date: 20191016 |