ITMI960394A1

ITMI960394A1 - PORTABLE APPARATUS FOR THE PRODUCTION OF SODIUM HYPOCHLORITE BY ELECTROLYSIS OF A DILUTED SOLUTION OF SODIUM CHLORIDE

Info

Publication number: ITMI960394A1
Application number: IT96MI000394A
Authority: IT
Inventors: Signore Giovanni Del
Original assignee: Signore Giovanni Del
Priority date: 1995-10-09
Filing date: 1996-02-29
Publication date: 1997-08-29
Also published as: ITMI960394A0; IT1282720B1

Description

D E S C R I Z I O N E DESCRIPTION

Il presente trovato ha come oggetto un apparecchio portatile per la produzione di ipoclorito di sodio mediante elettrolisi di una soluzione diluita di cloruro di sodio, destinato principalmente all'impiego per la potabilizzazione dell'acqua per uso alimentare, ma utilizzabile anche per la produzione di soluzioni sterilizzanti per lavaggio e disinfezione, ecc.. The present invention relates to a portable apparatus for the production of sodium hypochlorite by electrolysis of a dilute solution of sodium chloride, mainly intended for use for the purification of water for food use, but which can also be used for the production of solutions sterilants for washing and disinfection, etc ..

E* noto utilizzare un processo di elettrolisi per trasformare il clo-ruro di sodio (NaCl) in soluzione acquosa in ipoclorito di sodio (NaOCl). Tale procedimento consiste nell'immettere una soluzione di cloruro di sodio, di concentrazione opportuna, in una cella elettrolitica munita di un anodo, in titanio (opportunamente trattato in superficie mediante deposi-zione di ossidi particolari, per esempio del tipo noto commercialmente con il marchio DSA (Dimensionally Stable Anode), e di un catodo, resistente alla corrosione, ad esempio in acciaio inossidabile, nichel, titanio, ecc.. Nelle celle elettrolitiche di questo genere, l'anodo ed il catodo sono alloggiati in un'unica cavità, disposti solitamente paralleli ed affacciati uno all'altro, senza diaframmi o membrane interposti. In questo modo, i prodotti della reazione elettrochimica, cloro all'anodo ed idrato di sodio al catodo, possono liberamente reagire tra loro dando luogo alla formazione di ipoclorito di sodio. La densità di corrente può assumere valori compresi tra 0,1 e 0,5 Amp./cm . It is known to use an electrolysis process to transform sodium chloride (NaCl) in aqueous solution into sodium hypochlorite (NaOCl). This procedure consists in introducing a sodium chloride solution, of suitable concentration, in an electrolytic cell equipped with an anode, in titanium (suitably treated on the surface by depositing particular oxides, for example of the type known commercially with the trademark DSA (Dimensionally Stable Anode), and a cathode, resistant to corrosion, for example in stainless steel, nickel, titanium, etc. In electrolytic cells of this kind, the anode and the cathode are housed in a single cavity, usually arranged parallel and facing each other, without diaphragms or membranes interposed. In this way, the products of the electrochemical reaction, chlorine at the anode and sodium hydrate at the cathode, can freely react with each other giving rise to the formation of sodium hypochlorite The current density can assume values between 0.1 and 0.5 Amp./cm.

Il rendimento di corrente dipende dalla temperatura, in quanto l'eventuale formazione di clorati indesiderati (-CIO3), è favorita da una temperatura elevata e dal pH della soluzione all'interno della cella elettrolitica. The current efficiency depends on the temperature, since the possible formation of unwanted chlorates (-CIO3) is favored by a high temperature and by the pH of the solution inside the electrolytic cell.

Il rendimento energetico dipende dalla concentrazione della soluzione di cloruro di sodio da trattare e dalla distanza tra gli elettrodi: entrambi questi parametri influenzano la conducibilità della soluzione e di conseguenza le perdite ohmiche della cella stessa. The energy efficiency depends on the concentration of the sodium chloride solution to be treated and on the distance between the electrodes: both these parameters influence the conductivity of the solution and consequently the ohmic losses of the cell itself.

Le apparecchiature attualmente in commercio per la produzione di ipoclorito di sodio mediante elettrolisi di una soluzione diluita di cloruro di sodio sono dimensionate per la produzione di quantità considerevoli di cloruro di sodio e per poter essere alimentate con corrente di rete. Per tale motivo, le apparecchiature attualmente in commercio risultano del tutto inadatte ad essere facilmente trasportate ed idonee alla produzione di piccole quantità di ipoclorito di sodio sufficienti comunque per eseguire la potabilizzazione di acqua per uso individuale o per un ristretto numero di persone, in condizioni di emergenza. The equipment currently on the market for the production of sodium hypochlorite by electrolysis of a dilute solution of sodium chloride are sized for the production of considerable quantities of sodium chloride and to be able to be supplied with mains current. For this reason, the equipment currently on the market are completely unsuitable for being easily transported and suitable for the production of small quantities of sodium hypochlorite sufficient to perform the purification of water for individual use or for a small number of people, in conditions of emergency.

Compito precipuo del presente trovato è quello di risolvere il problema sopra esposto realizzando un apparecchio che possa produrre ipoclo-rito di sodio mediante elettrolisi di una soluzione diluita di cloruro di sodio e che possa essere agevolmente trasportato in modo tale da poter essere utilizzato per far fronte principalmente a situazioni di emergenza che richiedano la disponibilità di acqua potabile, oppure di quantità re-lativamente ridotte di ipoclorito di sodio per eseguire operazioni di disinfezione e/o di sterilizzazione. The main aim of the present invention is to solve the problem described above by realizing an apparatus which can produce sodium hypochlorite by electrolysis of a dilute solution of sodium chloride and which can be easily transported in such a way that it can be used to cope with mainly in emergency situations that require the availability of drinking water, or of relatively small quantities of sodium hypochlorite to perform disinfection and / or sterilization operations.

Nell'ambito di questo compito, uno scopo del trovato è quello di realizzare un apparecchio che consenta di produrre quantità di ipoclorito di sodio in modo discontinuo (in modo batch) per soddisfare le esigenze di utilizzo che, di volta in volta, si dovessero presentare. Within the scope of this aim, an object of the invention is to provide an apparatus which allows to produce quantities of sodium hypochlorite in a discontinuous way (in batch mode) to satisfy the requirements of use which, from time to time, should arise. .

Un altro scopo del trovato è quello di realizzare un apparecchio in grado di attuare un procedimento di tipo elettrolitico con rendimenti di corrente ed energetici elevati. Another object of the invention is to provide an apparatus capable of carrying out an electrolytic type process with high current and energy yields.

Un ulteriore scopo del trovato è quello di realizzare un apparecchio che presenti un funzionamento sicuro ed affidabile per un'ampia gamma di concentrazioni della soluzione salina (elettrolita), comprese da 1 a 10% in peso. A further object of the invention is to provide an apparatus which has a safe and reliable operation for a wide range of concentrations of the saline solution (electrolyte), ranging from 1 to 10% by weight.

Un altro scopo ancora del trovato è quello di realizzare un apparecchio che possa funzionare in modo autonomo senza richiedere l'impiego di corrente di rete in modo tale da poter essere utilizzato in località isolate o remote, non servite dalle normali reti di distribuzione elettrica. Yet another object of the invention is to provide an apparatus which can operate autonomously without requiring the use of mains current so that it can be used in isolated or remote locations, not served by normal electrical distribution networks.

Questo compito, nonché questi ed altri scopi che meglio appariranno in seguito, sono raggiunti da un apparecchio portatile per la produzione di ipoclorito di sodio mediante elettrolisi di una soluzione diluita di cloruro di sodio, caratterizzato dal fatto di comprendere un involucro con definita internamente almeno una cella elettrolitica atta a contenere una quantità prefissata di soluzione diluita di cloruro di sodio, una sorgente autonoma di energia elettrica ed un circuito di collegamento di detta sorgente autonoma di energia elettrica con gli elettrodi di detta cella elettrolitica. This task, as well as these and other purposes which will become clearer hereinafter, are achieved by a portable apparatus for the production of sodium hypochlorite by electrolysis of a dilute solution of sodium chloride, characterized in that it comprises an enclosure with internally defined at least one electrolytic cell adapted to contain a predetermined quantity of dilute sodium chloride solution, an autonomous source of electrical energy and a circuit for connecting said autonomous source of electrical energy with the electrodes of said electrolytic cell.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di alcune forme di esecuzione preferite, ma non esclusive, dell'apparecchio secondo il trovato, illustrate, a titolo indicativo e non limitativo, negli uniti disegni, in cui: Further characteristics and advantages of the invention will become clearer from the description of some preferred but not exclusive embodiments of the apparatus according to the invention, illustrated, by way of non-limiting example, in the accompanying drawings, in which:

la figura 1 illustra schematicamente l'apparecchio secondo il trovato in una prima forma di esecuzione, in una sezione assiale; Figure 1 is a schematic view of the apparatus according to the invention in a first embodiment, in an axial section;

la figura 2 illustra uno schema a blocchi del circuito di alimentazione della cella elettrolitica dell'apparecchio secondo il trovato; Figure 2 illustrates a block diagram of the power supply circuit of the electrolytic cell of the apparatus according to the invention;

la figura 3 illustra, in una sezione schematica, l'apparecchio secondo il trovato in una seconda forma di esecuzione; Figure 3 is a schematic section view of the apparatus according to the invention in a second embodiment;

le figure 4 e 5 illustrano, in vista prospettica schematica, ulteriori forme di esecuzione dell'apparecchio secondo il trovato. Figures 4 and 5 show, in schematic perspective view, further embodiments of the apparatus according to the invention.

Con particolare riferimento alla figura 1, l'apparecchio secondo il trovato, indicato globalmente con il numero di riferimento 1, comprende: un involucro 2 all'interno del quale è definita almeno una cella elettrolitica 3 che è atta a contenere una quantità prefissata di soluzione diluita di cloruro di sodio, una sorgente autonoma di energia elettrica ed un circuito di collegamento della sorgente autonoma di energia elettrica con gli elettrodi della cella elettrolitica. With particular reference to Figure 1, the apparatus according to the invention, globally indicated by the reference number 1, comprises: a casing 2 inside which at least one electrolytic cell 3 is defined which is able to contain a predetermined quantity of solution diluted sodium chloride, an autonomous source of electrical energy and a connection circuit of the autonomous source of electrical energy with the electrodes of the electrolytic cell.

Più particolarmente, la cella elettrolitica è composta da un contenitore 4, preferibilmente a conformazione cilindrica e realizzato in materiale trasparente, che presenta, lungo il suo sviluppo, una tacca di riferimento per il livello che deve essere raggiunto dall'acqua utilizzata per la preparazione della soluzione diluita di cloruro di sodio. More particularly, the electrolytic cell is composed of a container 4, preferably cylindrical in shape and made of transparent material, which has, along its development, a reference notch for the level to be reached by the water used for the preparation of the diluted sodium chloride solution.

Il contenitore 4 è occluso superiormente a tenuta da un tappo 5 asportabile che presenta, al suo interno, un'apposita cavità 6 di dosaggio del cloruro di sodio da utilizzare per la preparazione della soluzione diluita di cloruro di sodio da sottoporre ad elettrolisi. The container 4 is sealed at the top by a removable cap 5 which has, inside it, a suitable cavity 6 for dosing the sodium chloride to be used for the preparation of the diluted sodium chloride solution to be subjected to electrolysis.

La capacità del contenitore 4 può avere diversi valori, preferibilmente tra 10 e 50 mi, o anche di più a seconda della quantità di ipoclorito di sodio da produrre. La cavità 6 è dimensionata in modo tale che il cloruro di sodio, con la quantità di acqua immessa nel contenitore 4 fino alla tacca di riferimento, ottenga una soluzione di concentrazione sostanzialmente compresa tra 1ΊΖ ed il 3% in peso (da 1 a 3 grammi per 100 mi di acqua). The capacity of the container 4 can have different values, preferably between 10 and 50 ml, or even more depending on the quantity of sodium hypochlorite to be produced. The cavity 6 is sized in such a way that the sodium chloride, with the quantity of water introduced into the container 4 up to the reference mark, obtains a solution with a concentration substantially between 1ΊΖ and 3% by weight (from 1 to 3 grams per 100 ml of water).

All'interno del contenitore 4 sono posizionati i due elettrodi, anodo 7 e catodo 8 che potranno essere costituiti da una coppia di lamelle reciprocamente affacciate che vengono alimentate elettricamente con corrente continua. Inside the container 4 are positioned the two electrodes, anode 7 and cathode 8 which may consist of a pair of mutually facing blades which are electrically powered with direct current.

Preferibilmente, l'anodo 7 è conformato a barretta cilindrica ed il catodo 8 è conformato a spirale e disposto coassialmente attorno all'anodo 7. Preferably, the anode 7 is shaped like a cylindrical bar and the cathode 8 is shaped like a spiral and arranged coaxially around the anode 7.

Entrambi gli elettrodi 7 e 8 sono preferibilmente realizzati in titanio trattato, ad esempio titanio noto commercialmente con il marchio DSE. Both electrodes 7 and 8 are preferably made of treated titanium, for example titanium commercially known under the brand name DSE.

La sorgente autonoma di energia elettrica è costituita, nella forma di esecuzione illustrata nella figura 1, da pile o accumulatori ricaricabili che sono alloggiati in un vano 9 ricavato nell'involucro 2 dell'apparecchio. Il vano 9 è separato, mediante un diaframma 10, da un vano 11 sovrastante, che è separato a tenuta dalla cella elettrolitica 3 ed alloggia il circuito di collegamento, illustrato schematicamente nella figura 2, che collega la sorgente autonoma di energia elettrica posta nel vano 9, con gli elettrodi 7 e 8 della cella elettrolitica. The autonomous source of electrical energy is constituted, in the embodiment illustrated in Figure 1, by rechargeable batteries or accumulators which are housed in a compartment 9 obtained in the casing 2 of the appliance. The compartment 9 is separated, by means of a diaphragm 10, from an overlying compartment 11, which is hermetically separated from the electrolytic cell 3 and houses the connection circuit, schematically illustrated in Figure 2, which connects the autonomous source of electrical energy located in the compartment 9, with the electrodes 7 and 8 of the electrolytic cell.

L'accesso al vano 9 per provvedere alla sostituzione delle pile o ac-cumulatori esauriti, è ottenuto mediante un fondello 12 asportabile che occlude l'estremità inferiore del vano 9. Access to compartment 9 for replacing exhausted batteries or accumulators is obtained by means of a removable bottom 12 which closes the lower end of compartment 9.

Il circuito di collegamento della sorgente di energia elettrica, indicata nella figura 2 con il numero di riferimento 13, comprende mezzi di stabilizzazione 14 della tensione che viene erogata dalla sorgente autonoma di energia elettrica 13 agli elettrodi 7 e 8 della cella elettrolitica 3. The connection circuit of the source of electrical energy, indicated in Figure 2 with the reference number 13, comprises means 14 for stabilizing the voltage which is delivered by the autonomous source of electrical energy 13 to the electrodes 7 and 8 of the electrolytic cell 3.

Tali mezzi di stabilizzazione 14 possono essere costituiti, qualora la sorgente di energia elettrica 13 generi corrente continua, semplicemente da uno stabilizzatore di tensione di corrente continua. Said stabilization means 14 can be constituted, if the source of electrical energy 13 generates direct current, simply by a voltage stabilizer of direct current.

Il circuito di collegamento sopra citato, comprende anche mezzi per l’interruzione dell'azionamento della cella elettrolitica dopo un periodo di tempo funzione dell'intensità della corrente di alimentazione degli elettrodi 7 e 8 della cella elettrolitica 3 e della concentrazione di clo-ruro di sodio nella soluzione immessa nella cella elettrolitica 3. The aforementioned connection circuit also comprises means for interrupting the operation of the electrolytic cell after a period of time which is a function of the intensity of the supply current of the electrodes 7 and 8 of the electrolytic cell 3 and of the chloride concentration of sodium in the solution introduced into the electrolytic cell 3.

Tali mezzi per l'interruzione dell'azionamento della cella elettrolitica comprendono un circuito di integrazione 15 che esegue un integrale della corrente, alimentata agli elettrodi 7 e 8 della cella elettrolitica, in funzione del tempo e che è collegato, con la sua uscita, ad un compara-tore 16 del valore dell'integrale, eseguito dal circuito di integrazione 15, con un valore prefissato. Il comparatore 16 è a sua volta collegato ad un interruttore 17 che è posto sulla linea che collega la sorgente di energia elettrica 13 con gli elettrodi 7 e 8 in modo tale da interrompere l'alimentazione elettrica degli elettrodi 7 e 8 al raggiungimento, da par-te del valore dell'integrale eseguito dal circuito di integrazione 15, del valore prefissato ed impostato nel comparatore 16. Said means for interrupting the operation of the electrolytic cell comprise an integration circuit 15 which carries out an integral of the current, fed to the electrodes 7 and 8 of the electrolytic cell, as a function of time and which is connected, with its output, to a comparator 16 for the value of the integral, executed by the integration circuit 15, with a predetermined value. The comparator 16 is in turn connected to a switch 17 which is placed on the line that connects the source of electrical energy 13 with the electrodes 7 and 8 in such a way as to interrupt the electrical supply of the electrodes 7 and 8 upon reaching, from par -te of the value of the integral executed by the integration circuit 15, of the predetermined value set in the comparator 16.

L'interruttore 17 è opportunamente costituito da un interruttore tipo latch, come ad esempio un relè a stato solido oppure un relè meccanico. The switch 17 is conveniently constituted by a latch-type switch, such as for example a solid state relay or a mechanical relay.

Il circuito di collegamento sopra citato comprende anche un dispositivo di sicurezza che provvede automaticamente ad interrompere l'alimenta-zione elettrica degli elettrodi 7 e 8 in mancanza della soluzione di clo-ruro di sodio nella cella elettrolitica 3. The aforementioned connection circuit also comprises a safety device which automatically interrupts the electrical power supply of the electrodes 7 and 8 in the absence of the sodium chloride solution in the electrolytic cell 3.

Tale dispositivo di sicurezza comprende vantaggiosamente un comparatore 18 che è collegato con il suo ingresso agli elettrodi 7 e 8 e che è collegato in uscita con l'interruttore 17 in modo tale da operare l'apertura dell'interruttore 17 in presenza di un passaggio di corrente inferiore ad un valore di soglia prefissato, oppure in assenza di un passaggio di corrente, tra gli elettrodi 7 e 8. This safety device advantageously comprises a comparator 18 which is connected with its input to the electrodes 7 and 8 and which is connected at the output with the switch 17 in such a way as to operate the opening of the switch 17 in the presence of a passage of current lower than a predetermined threshold value, or in the absence of a current passage, between electrodes 7 and 8.

Nel circuito di collegamento è inoltre previsto un pulsante di azionamento 19 che è posto in serie con l'interruttore 17 e che è accessibile dall'esterno per comandare il funzionamento dell'apparecchio. In the connection circuit there is also provided an actuation button 19 which is placed in series with the switch 17 and which is accessible from the outside to control the operation of the apparatus.

La sorgente autonoma di energia elettrica può anche essere costituita da una cella fotovoltaica 20, come illustrata nella figura 3, che viene connessa all'involucro 2 dell'apparecchio, oppure da una dinamo o alternatore alloggiati eventualmente all'interno dell'involucro 2 ed azionabili manualmente attraverso una manovella 21, come illustrato in particolare nelle figure 4 e 5. Qualora la sorgente autonoma di energia elettrica sia costituita da un alternatore, i mezzi di stabilizzazione della corrente elettrica fornita alla cella elettrolitica comprenderanno, oltre che uno stabilizzatore di tensione in corrente continua, anche un convertitore corrente alternata-corrente continua. The autonomous source of electrical energy can also be constituted by a photovoltaic cell 20, as illustrated in Figure 3, which is connected to the casing 2 of the appliance, or by a dynamo or alternator possibly housed inside the casing 2 and operable manually through a crank 21, as shown in particular in Figures 4 and 5. If the autonomous source of electrical energy is constituted by an alternator, the means for stabilizing the electric current supplied to the electrolytic cell will comprise, in addition to a current voltage stabilizer direct current, also an alternating current-direct current converter.

E' da notare che, come illustrato nella figura 5, la cella elettroli-tica, anziché all'estremità superiore dell'involucro dell'apparecchio, potrà essere posizionata in corrispondenza dell'estremità inferiore, a seconda delle esigenze. It should be noted that, as illustrated in Figure 5, the electrolytic cell, instead of at the upper end of the housing of the apparatus, can be positioned at the lower end, according to requirements.

Nella figura 3 è illustrata una variante di esecuzione dell'apparec-chio secondo il trovato nel quale l'involucro del dispositivo è realizzato in due parti, indicate rispettivamente con il numero di riferimento 22 e con il numero di riferimento 23. Figure 3 illustrates a variant embodiment of the apparatus according to the invention in which the casing of the device is made in two parts, indicated respectively with the reference number 22 and with the reference number 23.

Nella parte 22 è ricavata la cella elettrolitica 3 nella quale sono disposti, in modo analogo a quanto già descritto in riferimento alla figura 1, gli elettrodi, non illustrati per semplicità, ed occlusa superiormente da un tappo 24 analogo al tappo 5 già descritto. The electrolytic cell 3 is formed in the part 22 in which the electrodes, not illustrated for the sake of simplicity, are arranged, in a manner similar to what has already been described with reference to Figure 1, and occluded at the top by a plug 24 similar to the plug 5 already described.

Nella parte 22 è inoltre ricavato un vano 25 nel quale è alloggiato il circuito di collegamento della sorgente autonoma di energia elettrica con gli elettrodi della cella elettrolitica. In part 22 there is also obtained a compartment 25 in which the connection circuit of the autonomous source of electrical energy with the electrodes of the electrolytic cell is housed.

In questo caso, la sorgente autonoma di energia elettrica è alloggiata o connessa alla parte 23. In this case, the autonomous source of electrical power is housed or connected to part 23.

La parte 22, nella quale è definito il vano 25 che alloggia il circuito di collegamento, è connessa in modo amovibile alla parte 23. In questo caso, sul lato della parte 22 che si affaccia alla parte 23, possono essere previsti mezzi di collegamento elettrico, ad esempio una coppia di spinotti 26 che sono destinati ad impegnarsi con contatti elettrici corrispondentemente previsti nella parte 23 e collegati ai poli della sorgente autonoma di energia elettrica. The part 22, in which the compartment 25 which houses the connection circuit is defined, is connected in a removable way to the part 23. In this case, on the side of the part 22 facing the part 23, electrical connection means can be provided , for example a pair of pins 26 which are intended to engage with electrical contacts correspondingly provided in the part 23 and connected to the poles of the autonomous source of electrical energy.

In questo caso, è possibile prevedere, per il circuito di collegamento, alloggiato nel vano 25, un cavo 27 per il suo collegamento ad un'ulteriore sorgente di energia elettrica esterna. In this case, it is possible to provide, for the connection circuit, housed in the compartment 25, a cable 27 for its connection to a further source of external electrical energy.

Il funzionamento dell'apparecchio secondo il trovato è il seguente. L'utente introduce una quantità di acqua, dosabile mediante la tacca posta sul contenitore 4, e provvede alla misurazione della quantità di cloruro di sodio da addizionare all'acqua immessa nel contenitore 4, utilizzando l'apposita cavità 6 definita nel tappo 5. Dopo aver versato il cloruro di sodio nell'acqua precedentemente posta nel contenitore 4, l'utente provvede a chiudere superiormente il contenitore 4 mediante il tappo 5, agitando il contenitore 4, a far sì che il cloruro di sodio sia completamente sciolto. A questo punto, l'apparecchio può essere azionato agendo sul pulsante 19 che chiude il circuito di collegamento della sorgente autonoma di energia elettrica 13 alimentando in tal modo gli elettrodi 7 e 8. The operation of the apparatus according to the invention is as follows. The user introduces a quantity of water, which can be dosed by means of the notch placed on the container 4, and measures the quantity of sodium chloride to be added to the water introduced into the container 4, using the special cavity 6 defined in the cap 5. After having poured the sodium chloride into the water previously placed in the container 4, the user closes the container 4 at the top by means of the cap 5, shaking the container 4, so that the sodium chloride is completely dissolved. At this point, the apparatus can be operated by acting on the button 19 which closes the connection circuit of the autonomous source of electrical energy 13 thus supplying electrodes 7 and 8.

Durante il funzionamento dell'apparecchio, la corrente che attraversa la cella elettrolitica 3, viene integrata dal circuito di integrazione 15 che ne effettua, come già detto, l'integrale rispetto al tempo. Quando il valore dell'integrale (cioè il valore degli Amp.' sec. passati attraverso la cella elettrolitica) ha raggiunto il valore preimpostato nel comparatore 16, questo disattiva l'interruttore 17 interrompendo l'alimentazione della cella elettrolitica e concludendo quindi il ciclo di funzionamento dell<1>apparecchio. During operation of the apparatus, the current flowing through the electrolytic cell 3 is integrated by the integration circuit 15 which, as already said, carries out its integral with respect to time. When the value of the integral (i.e. the value of the Amps' sec. Passed through the electrolytic cell) has reached the preset value in the comparator 16, this deactivates the switch 17, interrupting the power supply of the electrolytic cell and thus concluding the cycle of operation of the appliance.

In pratica, la cella elettrolitica funziona a tempo, con un tempo che, a parità di concentrazione della soluzione di cloruro di sodio immessa nella cella elettrolitica, è inversamente proporzionale all'intensità di corrente erogata dalla sorgente autonoma di energia elettrica. In practice, the electrolytic cell works in time, with a time which, with the same concentration of the sodium chloride solution introduced into the electrolytic cell, is inversely proportional to the intensity of current delivered by the autonomous source of electrical energy.

In pratica, la sorgente autonoma di energia elettrica, dovrà fornire una quantità di elettricità (esprimibile in Coulomb o Ampère per secondo) proporzionata alla quantità di cloro equivalente (ipoclorito di sodio) che deve essere prodotta. In practice, the autonomous source of electricity must provide a quantity of electricity (expressed in Coulombs or Ampère per second) proportionate to the quantity of equivalent chlorine (sodium hypochlorite) that must be produced.

Qualora l'apparecchio venga attivato accidentalmente in mancanza della soluzione all'interno della cella elettrolitica 3, il comparatore 18 provvede a disattivare immediatamente l'interruttore 17 interrompendo il funzionamento dell'apparecchio. If the apparatus is accidentally activated in the absence of the solution inside the electrolytic cell 3, the comparator 18 immediately deactivates the switch 17, interrupting the operation of the apparatus.

In pratica, con l'apparecchio secondo il trovato, si ottiene sempre, a parità di concentrazione della soluzione di cloruro di sodio introdotta nella cella elettrolitica, la stessa quantità di cloro equivalente (ipoclorito di sodio), indipendentemente dallo stato di carica delle pile o batterie, o comunque del valore di corrente erogato dalla sorgente autonoma di energia elettrica. In practice, with the apparatus according to the invention, the same quantity of equivalent chlorine (sodium hypochlorite) is always obtained, for the same concentration of the sodium chloride solution introduced into the electrolytic cell, regardless of the state of charge of the batteries or batteries, or in any case the current value supplied by the autonomous source of electricity.

Con un apparecchio secondo il trovato fornito di una cella avente le capacità sopra descritte, con una concentrazione della soluzione di 1,75-2,0 % in NaCl, con una corrente di cella di 300 mAmp e con una quantità di elettricità fornita di 4 Amp. " sec., si ha una durata del ciclo di funzionamento dell'apparecchio pari a circa 15 secondi con una produzione di circa 1,5 mg di cloro equivalente (ipoclorito di sodio). Il rendimento di corrente dell'apparecchio secondo il trovato è pari a circa il 90%. With an apparatus according to the invention provided with a cell having the capacities described above, with a solution concentration of 1.75-2.0% in NaCl, with a cell current of 300 mAmp and with an amount of electricity supplied of 4 Amp. "Sec., The operating cycle of the apparatus lasts about 15 seconds with a production of about 1.5 mg of equivalent chlorine (sodium hypochlorite). The current efficiency of the apparatus according to the invention is approximately 90%.

Una quantità di 1,5 mg di cloro equivalente è sufficiente per potabilizzare 1-1,5 litri di acqua. An amount of 1.5 mg of equivalent chlorine is sufficient to make 1-1.5 liters of water drinkable.

E' possibile ipotizzare dimensioni comunque maggiori dell'apparecchio secondo il trovato, ma non tali da precluderne la semplice trasportabilità, per poter sterilizzare quantità di acqua superiori. Così, ad esempio, con una soluzione di uguale concentrazione di NaCl (1,75-2,0 %) è possibile ipotizzare un'alimentazione della cella con una corrente di circa 3 Amp. e con una quantità di elettricità fornita pari a 180 Amp. " sec., che, con un rendimento di corrente del 90%, consente, in circa 1 minuto, una produzione di circa 60 mg di cloro equivalente sufficiente a sterilizzare circa 30-60 litri di acqua. It is possible to hypothesize in any case larger dimensions of the apparatus according to the invention, but not such as to preclude its simple portability, in order to be able to sterilize greater quantities of water. Thus, for example, with a solution of equal NaCl concentration (1.75-2.0%) it is possible to hypothesize a power supply of the cell with a current of about 3 Amp. And with a quantity of electricity supplied equal to 180 Amp. . "sec., which, with a current efficiency of 90%, allows, in about 1 minute, a production of about 60 mg of chlorine equivalent sufficient to sterilize about 30-60 liters of water.

Si è in pratica constatato come l'apparecchio secondo il trovato assolva pienamente il compito prefissato in quanto consente di produrre, anche in mancanza di alimentazione elettrica di rete, quantità di ipoclorito di sodio sufficienti a consentire la potabilizzazione di quantità di acqua sufficienti alla sopravvivenza di un gruppo ristretto di persone in zone isolate o remote, prive di distribuzione di energia elettrica. In practice it has been found that the apparatus according to the invention fully achieves the intended aim as it allows to produce, even in the absence of a mains power supply, quantities of sodium hypochlorite sufficient to allow the purification of sufficient quantities of water for the survival of a small group of people in isolated or remote areas, with no electricity distribution.

L'apparecchio così concepito è suscettibile di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nell'ambito del concetto inventivo; inoltre, tutti i dettagli potranno essere sostituiti da altri elementi tecnicamente equivalenti. The apparatus thus conceived is susceptible of numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the inventive concept; moreover, all the details can be replaced by other technically equivalent elements.

In pratica, i materiali<'>impiegati, purché compatibili con l'uso specifico, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi seconda le esigenze e lo stato della tecnica. In practice, the materials employed, so long as they are compatible with the specific use, as well as the dimensions, may be any according to the requirements and the state of the art.

Claims

CLAIMS 1. Portable apparatus for the production of sodium hypochlorite by electrolysis of a dilute solution of sodium chloride, characterized in that it comprises an enclosure with internally defined at least one electrolytic cell capable of containing a predetermined quantity of dilute sodium chloride solution, an autonomous source of electrical energy and a circuit for connecting said autonomous source of electrical energy with the electrodes of said electrolytic cell.

2. Portable device, according to claim 1, characterized in that said connection circuit comprises means for interrupting the operation of the electrolytic cell after a period of time which is a function of the intensity of the current supplying the electrodes of said electrolytic cell and of the concentration of sodium chloride in the solution introduced into said electrolytic cell.

3. Portable device, according to claims 1 and 2, characterized in that said connection circuit comprises means for stabilizing the voltage delivered by said autonomous source of electrical energy to said electrodes of the electrolytic cell.

4. Portable device, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said means for interrupting the operation of the electrolytic cell comprise an integration circuit, as a function of time, of the current supplied to said electrodes of the electrolytic cell, connected with its output to a comparator of the value of the integral, executed by said integration circuit, with a predetermined value, said comparator being operatively connected to a switch placed on said connection circuit for the interruption of the electrical supply of said electrolytic cell upon reaching, by the value of the integral performed by said integration circuit, of said predetermined value.

5. Portable device, according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises a safety device for interrupting the electric power supply of said electrolytic cell in the absence of the sodium chloride solution in said electrolytic cell .

6. Portable device, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said safety device comprises a comparator connected with its input to the electrodes of said electrolytic cell and with its output to said switch.

7. Portable device, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said switch consists of a mechanical relay.

8. Portable device, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said switch is constituted by a solid state relay.

Portable apparatus, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said stabilizing means comprise a direct current voltage stabilizer.

10. Portable device, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said stabilizing means comprise an alternating current-direct current converter.

11. Portable apparatus, according to one or more of the preceding claims, characterized in that, along said power supply circuit, an operating button connected in series with said switch is arranged.

12. Portable device, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said electrolytic cell comprises a container suitable for containing a predetermined quantity of dilute sodium chloride solution and housing said electrodes, said container being occluded by a removable cover .

13. Portable device, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said container is made of transparent material and has, along its development, a reference notch for the level of the solution introduced into said electrolytic cell.

14. Portable apparatus, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said lid has, inside it, a cavity for dosing the sodium chloride to be introduced into the electrolytic cell for obtaining the diluted sodium chloride solution.

15. Portable device, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said electrodes of the electrolytic cell comprise a cylindrical shaped anode and a spiral shaped cathode arranged around said anode.

16. Portable device, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said anode and said cathode are made of treated titanium.

17. Portable device, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said connection circuit is housed in a first compartment that is sealed off from said electrolytic cell and from a second compartment housing said autonomous source of electrical energy.

18. Portable appliance, according to one or more of the preceding claims, characterized in that the portion of said casing with said first compartment defined is removably connected to the portion of said casing with said second compartment defined, electrical connection means for said second compartment being provided connection circuit, arranged in said first compartment, with said source of electrical energy arranged in said second compartment.

19. Portable appliance, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said connection circuit is provided with a cable for connection to an external electric power source.

20. Portable appliance, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said autonomous source of electric energy comprises at least one electric battery.

21. Portable appliance, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said autonomous source of electrical energy comprises at least one electrical accumulator.

22. Portable appliance, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said autonomous source of electrical energy comprises an alternator or dynamo.

23. Portable device, according to one or more of the preceding claims, characterized in that it comprises means for manually operating said alternator or dynamo.

24. Portable device, according to one or more of the preceding claims, characterized in that said autonomous source of electrical energy comprises a photovoltaic generator.

25. Portable apparatus for the production of sodium hypochlorite by electrolysis of a dilute solution of sodium chloride, characterized in that it comprises one or more of the characteristics described and / or illustrated.