ITPD20130065A1 - Apparecchiatura per la purificazione di un fluido e metodo di purificazione di un fluido, in particolare mediante la suddetta apparecchiatura - Google Patents
Apparecchiatura per la purificazione di un fluido e metodo di purificazione di un fluido, in particolare mediante la suddetta apparecchiaturaInfo
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Description
APPARECCHIATURA PER LA PURIFICAZIONE DI UN FLUIDO E METODO DI PURIFICAZIONE DI
UN FLUIDO, IN PARTICOLARE MEDIANTE LA SUDDETTA APPARECCHIATURA
D E S C R I Z I O N E
Campo di applicazione
La presente invenzione concerne una apparecchiatura per la purificazione di un fluido ed un metodo di purificazione di un fluido, in particolare mediante la suddetta apparecchiatura, secondo il preambolo delle rispettive rivendicazioni indipendenti.
Più in dettaglio, l’apparecchiatura ed il metodo secondo l’invenzione sono destinati ad essere vantaggiosamente impiegati per rimuovere da un fluido particelle ionizzate allo scopo di agevolarne il recupero o lo smaltimento. Tali particelle possono essere tipicamente costituite da ioni di sali disciolti in un liquido ovvero da ioni metallici ad esempio di fluidi di processi industriali.
L’apparecchiatura di cui trattasi potrà essere destinata a molteplici applicazioni sia in campo industriale che in campo civile, quali ad esempio la dissalazione dell’acqua di mare, l’addolcimento di acque particolarmente dure, la rimozione dall’acqua di sali (quali cloruri e solfati), nonché per la rimozione da un qualunque liquido ad esempio di nitrati, di nitriti, di ammoniaca, di metalli pesanti, di sostanze organiche o di microinquinanti in genere, ovvero ancora per la deionizzazione di fluidi ad esempio di processi industriali o per la concentrazione di sostanze inquinanti difficili da smaltire o vantaggiose da recuperare per un riutilizzo.
L’apparecchiatura oggetto della presente invenzione potrà anche essere incorporata in una macchina, in particolare per uso domestico, ed in questo caso consentirà di purificare l’acqua destinata a tale macchina consentendo a quest’ultima di realizzare al meglio le funzionalità a cui à ̈ adibita, come ad esempio la produzione di bevande, la pulizia di stoviglie, di panni etc. La presente invenzione si inserisce pertanto in generale nell’ambito industriale della produzione di apparecchiature per la purificazione di fluidi da particelle ionizzate.
Stato della tecnica
Sono note apparecchiature per la purificazione di fluidi che sfruttano il principio della deionizzazione capacitiva per rimuovere particelle ionizzate da un fluido. Tali apparecchiature comprendono almeno una cella composta da un assieme di condensatori a flusso passante; la cella à ̈ più in dettaglio formata da una pluralità di elettrodi sovrapposti, tra i quali à ̈ fatto passare un flusso di fluido da purificare. Gli elettrodi sono affacciati l’uno all’altro e sono caricati ad opposte polarità da un alimentatore a corrente continua.
Operativamente tale nota apparecchiatura prevede l’alternarsi di fasi di servizio, in cui gli ioni presenti nel fluido sono catturati sugli opposti elettrodi, e di fasi di rigenerazione, in cui gli ioni accumulatisi sugli elettrodi sono rimossi mediante un fluido di lavaggio.
Gli elettrodi dei condensatori a flusso passante assorbono e rilasciano elettrostaticamente i contaminanti di cariche ioniche e partecipano attivamente al processo di deionizzazione del liquido da trattare.
Gli elettrodi sono inoltre solitamente alimentati da collettori ad esempio di grafite e sono realizzati in materiali porosi elettricamente conduttivi (ad esempio tipicamente in carbonio) per assorbire sulla loro superficie elevate quantità di particelle ionizzate.
Condensatori a flusso passante del tipo noto sopra indicato sono ad esempio descritti nei brevetti US 6,413,409 e US 5,360,540.
Le suddette fasi di servizio e di rigenerazione delle celle si traducono, con riferimento alla interazione tra elettrodi e ioni, nelle seguenti fasi operative:
- una fase di assorbimento degli ioni sulla superficie porosa del carbone degli elettrodi alimentati a contrapposte tensioni; l’energia spesa per tale fase à ̈ proporzionale alla quantità di ioni che vengono catturati;
- una fase di liberazione elettrostatica degli ioni dal carbone degli elettrodi fornendo a questi ultimi la quantità di carica precedentemente assorbita così da neutralizzare l’attrazione elettrostatica con gli ioni;
- una fase di allontanamento degli ioni elettrostaticamente non più vincolati, al di fuori degli elettrodi porosi mediante carica a polarità invertita degli ioni, con la conseguente possibilità di rimuoverli dalla cella mediante il passaggio del liquido di lavaggio.
Le apparecchiature a condensatori a flusso passante, presenti sul mercato e che sfruttano il principio della deionizzazione capacitiva secondo le fasi operative ripetute ciclicamente sopra ricordate, si sono dimostrate nella pratica non scevre di numerosi inconvenienti.
Un primo inconveniente risiede nel fatto che le apparecchiature a condensatori a flusso passante hanno un funzionamento intermittente, e quindi discontinuo, che penalizza fortemente il loro rendimento produttivo. Tale inconveniente à ̈ intrinseco nel principio di funzionamento stesso di tali apparecchiature che porta la cella a purificare il fluido per un tempo che varia tra il 50 ed il 75% del suo funzionamento e che discende proprio dalla necessità di sottoporre gli elettrodi alle differenti fasi sopra ricordate per operare in tempi e modi diversi sugli ioni (assorbirli, neutralizzarli, allontanarli).
Inoltre, l’alternarsi delle fasi di servizio e di rigenerazione comporta delle code di fluido diluito che non à ̈ sfruttabile e che contribuisce a penalizzare ulteriormente le prestazioni della cella.
Un secondo inconveniente risiede nel fatto che all’interno della cella possono essere raggiunte elevate concentrazioni di salinità con la conseguente precipitazione dei sali e quindi la formazione del fouling. Un problema molto sentito nelle celle a condensatori a flusso passante attiene infatti alla necessità di evitare che i soluti precipitino tra gli elettrodi del condensatore intasando i canali di passaggio del fluido e rendendo così alla lunga inservibile la cella.
Si deve inoltre tenere in considerazione che la capacità degli elettrodi di catturare gli ioni in soluzione, e più in generale le particelle cariche, à ̈ una caratteristica che incide positivamente sul funzionamento del condensatore. Gli ioni tuttavia dopo essere stati catturati dagli elettrodi nella fase di servizio, devono poter essere rilasciati facilmente nel flusso del liquido di lavaggio della fase di rigenerazione.
Allo scopo, sono state sviluppate numerose differenti forme realizzative di elettrodi volte a tentare di ottimizzare il rapporto fisico ed elettrico tra la superficie degli stessi elettrodi e gli ioni da trattare al variare delle fasi operative sopra descritte (assorbimento, liberazione, allontanamento). Ad esempio sono stati messi a punto elettrodi di carbonio attivo spugnoso stampato in forma di fogli o di fibre come descritto ad esempio nel brevetto US 6,413,409 ovvero fogli di una miscela comprendente PTFE come descritto ad esempio nel brevetto US 6,413,409.
È chiaro comunque che tutti gli elettrodi realizzati non possono avere una efficienza ottimale dovendo sempre bilanciare con compromessi le opposte esigenze di trattenere prima, e rilasciare poi, gli ioni.
Sono note apparecchiature per la purificazione di fluidi che sfruttano il principio della elettrodialisi per rimuovere particelle ionizzate da un fluido. Attraverso la dialisi à ̈ possibile ottenere la separazione di ioni positivi e negativi disciolti come soluti all’interno di una soluzione per attraversamento di membrane selettivamente permeabili di tipo anionico e cationico.
Per accelerare il fenomeno di dialisi, per sé lento, si à ̈ soliti stabilire una differenza di potenziale continua, mediante l'applicazione di elettrodi di segno opposto, così gli ioni sono sollecitati a migrare verso l'elettrodo di carica opposta alla propria.
Più in dettaglio le apparecchiature per la purificazione di un fluido mediante elettrodialisi comprendono una sequenza di membrane alternativamente semipermeabili ai cationi e agli anioni. Tali membrane definiscono camere parallele che vengono fatte attraversare dal flusso di soluzione acquosa da purificare. Alle estremità della sequenza di membrane à ̈ applicata una differenza di potenziale. Conseguentemente gli ioni migrano verso l’elettrodo di polarità opposta andando a formare camere di concentrazione dei sali e camere di diluizione dei sali. In altre parole, poiché la disposizione delle membrane à ̈ alterna rispetto alla loro attitudine a consentire la migrazione ionica, nelle camere si vengono a stabilire scompartimenti trappola d'elettroliti e scompartimenti di soluzione purificata (ad esempio acqua).
L’elettrodialisi si basa quindi sull’applicazione di un campo elettrico continuo in grado di forzare i componenti ionici ad attraversare le rispettive membrane ionoselettive ed impermeabili all’acqua.
Un primo inconveniente delle apparecchiature ad elettrodialisi risiede nel fatto che per evitare l’imbrattamento delle membrane semipermeabili da parte degli ioni à ̈ necessario l’impiego di numerosi accorgimenti che possono prevedere sia sistemi di filtraggio, sia l’impiego di agenti chimici, sia modifiche temporanee nel funzionamento dell’apparecchiatura di elettrodialisi quali l’inversione di polarità . Tutti questi accorgimenti rendono l’apparecchiatura ed il suo metodo di funzionamento complessi e poco pratici e tali da richiedere una elevata e dispendiosa manutenzione.
Un secondo inconveniente delle apparecchiature ad elettrodialisi risiede nel fatto di non essere adatte a trattare fluidi a bassa salinità e tali da determinare una bassa conducibilità nel fluido da purificare.
Diversamente à ̈ noto predisporre sugli elettrodi vernici in grado di fare passare selettivamente ioni positivi o negativi.
Presentazione dell’invenzione
In questa situazione il problema alla base della presente invenzione à ̈ pertanto quello di eliminare i problemi della tecnica nota sopra citata, mettendo a disposizione una apparecchiatura per la purificazione di un fluido ed un metodo di purificazione di un fluido, in particolare mediante la suddetta apparecchiatura, i quali siano in grado di rimuovere elevate quantità di particelle ionizzate con una elevata efficienza di captazione.
Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione una apparecchiatura ed un metodo per la purificazione di un fluido, i quali siano in grado di rimuovere le particelle ionizzate con una elevata efficienza energetica.
Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione una apparecchiatura ed un metodo per la purificazione di un fluido, i quali siano in grado di rimuovere le particelle ionizzate con un elevato rendimento.
Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione una apparecchiatura ed un metodo per la purificazione di un fluido, i quali siano in grado di purificare fluidi contaminati da sali di diverse specie ioniche.
Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione una apparecchiatura ed un metodo per la purificazione di un fluido, i quali richiedano un basso consumo di liquido di lavaggio.
Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione una apparecchiatura per la purificazione di un fluido che sia semplice ed economica da realizzare ed operativamente del tutto affidabile.
Un altro scopo della presente invenzione à ̈ quello di mettere a disposizione una apparecchiatura per la purificazione di un fluido, la quale consenta di essere impiegata in modo versatile in differenti ambiti applicativi sia per processi industriali sia in macchine ad uso domestico, sia in impianti in ambito civile per purificazione dell’acqua sia in impianti per la dissalazione dell’acqua di mare.
Breve descrizione dei disegni
Le caratteristiche tecniche del trovato, secondo i suddetti scopi, sono chiaramente riscontrabili dal contenuto delle rivendicazioni sottoriportate ed i vantaggi dello stesso risulteranno maggiormente evidenti nella descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, che ne rappresentano alcune forme di realizzazione puramente esemplificative e non limitative, in cui:
- la figura 1 mostra uno schema generale di funzionamento elettrico ed idraulico della apparecchiatura per la purificazione di un fluido, secondo la presente invenzione;
- la figura 2 mostra schematicamente ed in una vista in sezione trasversale, una prima forma realizzativa della apparecchiatura per la purificazione di un fluido, secondo la presente invenzione;
- la figura 3 mostra schematicamente ed in una vista in prospettiva una porzione della cella della apparecchiatura per la purificazione di un fluido di figura 2;
- le figure 4A e 4B mostrano schematicamente ed in viste in sezione trasversale una porzione della cella della apparecchiatura per la purificazione di un fluido di figura 2 in due differenti momenti operativi;
- la figura 5 mostra schematicamente ed in una vista in sezione trasversale, una porzione della cella di una seconda forma realizzativa della apparecchiatura per la purificazione di un fluido secondo la presente invenzione;
- la figura 6 mostra schematicamente un particolare della apparecchiatura per la purificazione di un fluido oggetto della presente invenzione relativo ad una camera di evacuazione a volume sostanzialmente equipotenziale di una cella della apparecchiatura;
- la figura 7 mostra una variante realizzativa della cella di figura 4A, relativa alla prima forma realizzativa di apparecchiatura secondo l’invenzione;
- la figura 8 mostra una variante realizzativa della cella di figura 5, relativa alla seconda forma realizzativa di apparecchiatura secondo l’invenzione.
Descrizione dettagliata di un esempio di realizzazione preferita
Con riferimento agli uniti disegni à ̈ stato indicato nel suo complesso con 1 un esempio di apparecchiatura per la purificazione di un fluido, oggetto della presente invenzione.
L’apparecchiatura 1, secondo l’invenzione, si presta ad essere impiegata per la purificazione di fluidi da particelle ionizzate presenti al loro interno suscettibili di risentire della presenza di un campo elettrico, quali ad esempio ioni in soluzione.
Nel seguito verrà indicato genericamente con il termine di particelle ionizzate qualunque contaminante disciolto in un fluido F1 da trattare in grado di essere attratto da un campo elettrostatico, come in particolare gli ioni disciolti in un fluido.
L’apparecchiatura 1 si presta pertanto ad operare per la deionizzazione di fluidi di processi industriali e per la deionizzazione dell’acqua, in particolare per addolcire l’acqua di rete e per la desalinizzazione dell’acqua di mare, essendo in particolare in grado di rimuovere dal suo interno sali in soluzione (quali cloruri e solfati), nitrati, nitriti, ammoniaca, ed altri contaminanti polarizzati di sostanze organiche o di microinquinanti in genere.
L’apparecchiatura 1 si presta inoltre a concentrare all’interno di fluidi, particolarmente di processi industriale, particelle ionizzate per agevolarne il recupero o lo smaltimento.
Ulteriormente l’apparecchiatura 1 si presta inoltre ad essere integrata in apparecchiature o macchine, ad esempio per un uso domestico, per trattare preventivamente l’acqua da queste ultime impiegata per le diverse funzioni a cui sono adibite.
In accordo con la presente invenzione e con lo schema della figura generale n. 1, l’apparecchiatura 1 comprende almeno una cella di assorbimento ioni 2, la quale à ̈ attraversata da un fluido F1 da trattare contenente particelle cationiche e/o particelle anioniche, quale ad esempio acqua ad elevato grado di mineralizzazione, ovvero di sali minerali in essa disciolti, ed in particolare ad elevata durezza ovvero con elevata quantità di sali di calcio e magnesio in essa contenuti.
L’apparecchiatura può prevedere più celle in serie o parallelo in modo di per sé noto per migliorare la purificazione del fluido o per trattare portate elevate.
La suddetta cella 1, illustrata in forma schematica e parziale nelle figure allegate, Ã ̈ provvista di una struttura di contenimento 3, ad esempio in materiale plastico, la quale contiene al suo interno almeno le tre camere specificate qui di seguito.
Sono previste almeno una prima ed una seconda camera di servizio, indicate rispettivamente con i riferimenti 4 e 5 provviste rispettivamente di una prima e di una seconda apertura di ingresso, 6, 7 e di una prima e di una seconda apertura di uscita 8, 9, attraverso le quali à ̈ suscettibile di fluire il fluido F1 da trattare.
Le suddette prima e seconda camera di servizio 4, 5 sono provviste rispettivamente di una prima e di una seconda parete di contenimento 10, 11 del fluido da trattare, alle quali sono corrispondentemente associati un primo ed un secondo elettrodo, alimentabile da una sorgente di alimentazione elettrica 12 ad una prima e ad una seconda polarità , tra loro opposte. La sorgente di alimentazione 12 sarà atta a fornire ai suddetti elettrodi le suddette tensioni negativa e positiva con alimentazione in continua ovvero con alimentazione impulsiva avente valore medio della tensione rispettivamente positivo e negativo.
Vantaggiosamente, in accordo con una forma realizzativa preferita ma non limitativa della presente invenzione, la prima e la seconda parete di contenimento 10, 11 realizzano loro stesse i due elettrodi essendo costituite da un materiale conduttore, quale ad esempio la grafite. Per tale ragione gli elettrodi verranno indicati nel seguito con gli stessi riferimenti delle due pareti di contenimento 10, 11.
In accordo con l’idea alla base della presente invenzione à ̈ prevista almeno una terza camera di evacuazione 13 delle particelle cationiche e/o particelle anioniche assorbite dalle due camere di servizio 4, 5. La suddetta terza camera 13 à ̈ interposta tra la prima camera di servizio 4 e la seconda camera di servizio 5, ed à ̈ provvista di una terza apertura di ingresso 14 e di una terza apertura di uscita 15, attraverso le quali fluisce un fluido di lavaggio F2.
La terza camera 13 Ã ̈ delimitata da una terza e da una quarta parete 16, 17, sostanzialmente impermeabili, tra loro parallele e contrapposte, le quali singolarmente delimitano unitamente alla prima parete 10 ed alla seconda parete 11 rispettivamente la prima camera di servizio 4 e la seconda camera di servizio 5.
Con il termine sostanzialmente impermeabile deve intendersi che vi possa essere un trafilamento di flusso tra la terza camera di evacuazione 13 e una o entrambe le camere di servizio 4, 5 compreso tra lo 0 ed il 20%.
Preferibilmente la pressione nella terza camera di evacuazione 13 sarà regolata di valore inferiore a quella delle due camere di servizio 4, 5 onde evitare o limitare un trafilamento di fluido da tale terza camera di evacuazione 13 alle due camere di servizio 4,5.
Pertanto, la configurazione della cella 2 sopra descritta prevede di fare fluire il fluido di lavaggio F2 in una terza camera di evacuazione 13 attiguamente interposta tra le due camere di servizio 4, 5 ove transita il fluido F1 da trattare, e da cui à ̈ separata mediante la terza e la quarta parete 16, 17 che sono sostanzialmente impermeabili al fluido F1 ed al fluido di lavaggio F2 ma che consentono l’attraversamento selettivo, sotto l’azione del campo elettrico generato dagli elettrodi 10, 11, degli ioni contenuti nel fluido da trattare F1.
Allo scopo, la terza e la quarta parete 16, 17 hanno ciascuna associata una o più aree ionoselettive, le quali aree sono suscettibili di essere attraversate da particelle cariche di omologa polarità contenute nella prima e nella seconda camera di servizio 4 e 5 e su cui agisce l’azione del campo elettrico generato dagli elettrodi 10, 11. Al contempo, le aree ionoselettive sono atte a trattenere entro la stessa terza camera di evacuazione 13, le particelle cationiche o le particelle anioniche, ancorchà ̈ di polarità omologa alla membrana, mantenendole all’interno della stessa terza camera di evacuazione, a causa della modesta forza di spostamento indotta su di loro dal campo elettrico quando le particelle cariche sono contenute nella terza camera di evacuazione 13. Con il termine “omologa polarità †si intende considerare che la membrana ionoselettiva anionica sia più facilmente permeabile agli anioni che ai cationi e viceversa la membrana ionoselettiva cationica sia più facilmente permeabile ai cationi che agli anioni.
Il campo elettrico entro la terza camera di evacuazione 13 Ã ̈ presente in misura molto ridotta per le ragioni riportate qui di seguito.
All’interno della terza camera di evacuazione 13 à ̈ infatti contenuto un conduttore elettrico poroso 18 suscettibile di essere percorso dal fluido di lavaggio F2. Questo conduttore elettrico poroso 18 à ̈ interposto tra la terza e la quarta parete 16, 17 ed à ̈ in intimo contatto elettrico con le stesse terza e la quarta parete 16, 17 così riducendo internamente alla terza camera di evacuazione 13 il campo elettrico generato dal primo e dal secondo elettrodo 10, 11. Tale conduttore elettrico poroso determina un effetto schermante del campo elettrico per il volume sotteso tra la terza e la quarta parete 16, 17 cosicchà ̈ le particelle cariche contenute nella terza camera di evacuazione 13 non hanno la forza di superare le aree ionoselettive, a bassa resistività elettrica, della terza e quarta parete 16, 17 ancorchà ̈ di omologa polarità .
Le aree ionoselettive sono un buon conduttore elettrico e pertanto estendono la schermatura al di fuori della terza camera di evacuazione 13 fino alla superficie esterna della terza e quarta parete 16, 17 di separazione con il fluido da trattare F1 che fluisce nelle due camere di servizio 4, 5 e che ha ovviamente resistività più elevata.
Il suddetto conduttore elettrico poroso 18 à ̈ vantaggiosamente formato da almeno una rete in materiale conduttivo, ad esempio in metallo, in particolare interposta come distanziale tra la terza e la quarta parete 16, 17. Tale rete à ̈ provvista di una struttura tridimensionale per consentire il passaggio del fluido nel suo stesso piano di giacitura.
Le aree ionoselettive della terza e quarta parete 16, 17 sono vantaggiosamente ottenute con membrane selettivamente di tipo a scambio anionico e di tipo a scambio cationico, le quali possono estendersi ciascuna per l’intera area di un elettrodo o, diversamente, possono riguardare ciascuna porzioni di entrambi gli elettrodi come verrà chiarito negli esempi riportati nel seguito.
In accordo con una possibile scelta realizzativa la terza e la quarta parete 16, 17 della terza camera di evacuazione 13 comprendono ciascuna un supporto fogliforme su cui sono previste stampe di aree ionoselettive, ed in particolare ad esempio serigrafie di aree ionoselettive, ottenute a partire da vernici ionoselettive anioniche e cationiche, ad esempio del tipo descritte nel brevetto EP 2463242 nei paragrafi 18-28 qui allegati per riferimento. Tali aree ionoselettive anioniche e cationiche così ottenute, possono ciascuna rivestire tutta l’estensione di un elettrodo oppure possono riguardare porzioni affiancate a differente ionoselettività di ciascun elettrodo, in accordo con le due forme realizzative specificate nel seguito.
Il supporto fogliforme può essere ad esempio realizzato con un foglio in TNT di 10-30 grammi al m<2,>preferibilmente elettricamente conduttore, con ricavate, mediante serigrafia, o più in generale mediante un processo di stampa, le aree ionoselettive preferibilmente in materiale sostanzialmente elettricamente conduttore.
Tra la prima parete 10 della prima camera di servizio 4 e la terza parete 16 della terza camera di evacuazione 13 Ã ̈ preferibilmente interposto un primo setto distanziatore 19, poroso isolante suscettibile di essere percorso e attraversato nella sua estensione dal fluido da trattare F1.
Analogamente, tra la seconda parete 11 della seconda camera di servizio e la quarta parete 17 della terza camera di evacuazione 13 à ̈ preferibilmente interposto un secondo setto distanziatore 20, poroso isolante suscettibile anch’esso di essere percorso ed attraversato dal fluido F1 da trattare.
La cella 2 citata in precedenza à ̈ vantaggiosamente ottenuta mediante una pluralità di strati di purificazione sovrapposti, interessati a monte ed a valle da un comune circuito idraulico come specificato qui di seguito, e ciascuno comprendente una prima 4, una seconda 5 ed una terza camera 13.
Più in dettaglio, la cella 2 à ̈ allo scopo provvista:
- di una prima sezione di alimentazione 21 ricavata nella sua struttura di contenimento 3, ed atta ad alimentare, con il fluido da trattare F1, la prima apertura di ingresso 6 e la seconda apertura di ingresso 7 rispettivamente della prima e della seconda camera di servizio 4, 5 di tutti gli strati di purificazione;
- di una prima sezione di estrazione 22 ricavata nella sua struttura di contenimento 3, ed atta a ricevere il fluido F1 trattato dalla prima apertura di uscita 8 e dalla seconda apertura di uscita 9 della prima e della seconda camera di servizio 4, 5 dei suddetti strati di purificazione;
- di una seconda sezione di alimentazione 23 ricavata nella struttura di contenimento 3, la quale alimenta con il fluido di lavaggio F2 la terza apertura di ingresso 14 della terza camera di evacuazione 13 dei suddetti strati di purificazione;
- di una seconda sezione di estrazione 24 ricavata nella struttura di contenimento 3, la quale riceve il fluido di lavaggio dalla terza apertura di uscita 15 della terza camera di evacuazione 13 dei suddetti strati di purificazione.
Il collegamento elettrico tra i primi ed i secondi elettrodi 10, 11 di ciascuno strato di purificazione à ̈ realizzato mediante morsetti (non illustrati) che sono connessi a rispettive bandiere 25 esternamente sporgenti dagli elettrodi 10, 11 medesimi; preferibilmente le bandiere 25 degli elettrodi 10, 11 positivi e negativi si sviluppano da lati opposti o comunque tra loro distanziati dei rispettivi elettrodi 10, 11.
I due liquidi di alimentazione della cella ovvero il liquido da trattare F1 e liquido di lavaggio F2) possono essere costituiti anche dallo stesso liquido (ad esempio acqua da trattare e acqua di lavaggio) predisponendo anche una alimentazione in comune.
L’apparecchiatura comprende inoltre:
- una prima elettrovalvola 28 nel condotto di alimentazione 29 alla prima sezione di ingresso 21;
- una seconda elettrovalvola 30, ovvero in sua vece un primo rubinetto manuale di regolazione, posta sul condotto di mandata 31 all’utenza e collegato alla prima sezione di estrazione 22;
- una terza elettrovalvola 32 sul condotto di alimentazione 33 del fluido di lavaggio F2 collegato alla seconda sezione di ingresso 23;
- una quarta elettrovalvola 34 sul condotto di scarico 35, collegato alla seconda sezione di estrazione 24, o preferibilmente in sua vece un secondo rubinetto per variare in modo regolabile il rapporto tra fluido da trattare F1 e fluido di lavaggio F2.
In accordo con una caratteristica particolare della presente invenzione illustrata nelle figure 7 ed 8 sono previste delle resine a scambio ionico 36 contenute all’interno di almeno una delle due camere di servizio 4 e 5 per interferire con il passaggio del fluido da trattare F1. Le resine sono mantenute all’interno della camera di servizio senza essere evacuate dal fluido da trattare F1 mediante mezzi di trattenimento 37.
Preferibilmente, tali resine a scambio ionico sono di tipo anionico e cationico miscelate tra loro, inserite entrambe le tipologie di resine preferibilmente in entrambe le camere di servizio 4, 5.
Preferibilmente, i suddetti mezzi di trattenimento 37 sono ottenuti con un setto poroso, ad esempio fissato alle camere di servizio 4, 5 in corrispondenza delle loro aperture d’uscita 8, 9, suscettibile di consentire il passaggio continuo del fluido da trattare F1 e di trattenere al contempo le resine 36 impedendone la fuoriuscita insieme al fluido da trattare F1.
Operativamente le resine consentono di rallentare l’avanzamento degli ioni cationici ed anionici all’interno delle camere insieme al fluido da trattare F1 dando loro maggiori possibilità di venire attratte elettrostaticamente verso la camera di evacuazione 13. Più in dettaglio le resine anioniche e cationiche 36 saranno maggiormente esaurite in prossimità delle aperture di ingresso 6, 7 delle camere di servizio 4, 5 potendo trattenere un numero limitato di ioni, mentre saranno maggiormente attive verso le aperture di uscita 8, 9 dove gli ioni sono più diradati e dove quindi grazie al loro contributo di trattenimento degli ioni, consentono a questi ultimi di avere maggiore possibilità di attraversare le aree ionoselettive ed entrare nella camera di evacuazione 13.
In accordo con una prima forma realizzativa della presente invenzione illustrata nelle allegate figure 2, 3, 4 e 7, la terza e la quarta parete 16, 17 sono ciascuna provviste di due o più aree ionoselettive affiancate, e preferibilmente di una pluralità di aree ionoselettive affiancate, rispettivamente indicate con 16A, 16B e 17A, 17B, di cui almeno una anionica 16A, 17A ovvero cationofoba (indicata con linee inclinate a salire verso destra nelle allegate figure 4A, 4B) ed almeno una cationica 16B, 17B ovvero anionofoba (indicata con linee inclinate a salire verso sinistra nelle allegate figure 4A, 4B).
In accordo con tale forma realizzativa, ovvero in presenza di aree ionoselettive di polarità opposta su ciascuna terza e quarta parete 16, 17, la sorgente di alimentazione elettrica 12 à ̈ vantaggiosamente suscettibile di invertire periodicamente le polarità del primo e del secondo elettrodo 10, 11 per forzare le particelle cationiche e le particelle anioniche contenute nella prima e nella seconda camera di servizio 4, 5 ad entrare nella terza camera 13 attraversando la corrispondente area ionoselettiva 16A, 16B e 17A, 17B.
Preferibilmente, in accordo con la suddetta forma realizzativa, la frequenza di inversione della polarità varia in un intervallo compreso tra 0,5 Hz e 100 Hz.
In accordo con questa forma realizzativa le due camere di servizio 4, 5 sono attraversate in parallelo dal fluido da trattare F1 stante che le particelle anioniche e cationiche, grazie alla inversione di polarità ed alla presenza di aree ionoselettive di polarità opposta su ciascuna parete che delimita la terza camera di evacuazione 13, possono entrare in quest’ultima camera 13 per essere poi rimosse provenendo sia della prima che dalla seconda camera di servizio 4, 5.
Ovviamente, il singolo strato di purificazione della cella 2 schematizzato nelle figure 3 e 4 potrà essere ripetuto n volte come illustrato in figura 2 per ottenere una maggiore azione filtrante. In questo caso preferibilmente, come illustrato nella stessa figura 2 ciascun elettrodo intermedio 10, 11 (ad esclusione solo degli elettrodi finali) fungerà da parete di contenimento per due prime camere di servizio 4 o per due seconde camere di servizio 5 di due strati di purificazione adiacenti e consecutivi.
Preferibilmente inoltre, la seconda sezione di estrazione 24 si estende sostanzialmente trasversalmente agli strati di purificazione, preferibilmente in una zona centrale delle camere 4, 5, 13, attraversando la prima 10, la seconda 11, la terza 16 e la quarta parete 17 con corrispondenti fori passanti.
Inoltre, in accordo con la caratteristica realizzativa illustrata nel dettaglio di figura 5, la terza camera di evacuazione 13 à ̈ realizzata in forma di condotto ed à ̈ allo scopo lateralmente chiusa con due pareti laterali 26, 26’ poste a congiunzione della terza e della quarta parete 16, 17 in corrispondenza di due loro bordi contrapposti così da creare un condotto di convogliamento del fluido di evacuazione. Quest’ultimo si estende preferibilmente con le sue estremità oltre a previsti setti separatori 27 che delimitano l’estensione delle prime e seconde pareti 4, 5 e separano il liquido da trattare F1 con cui sono alimentate la prima e la seconda camera 4, 5 dal liquido di lavaggio F2.
Diversamente, in accordo con una seconda forma realizzativa della presente invenzione illustrata nelle figure 6 e 8 le aree ionoselettive di opposta polarità sono associate ciascuna all’intera estensione di un elettrodo 10, 11. In questo caso non à ̈ prevista inversione di polarità agli elettrodi ed il flusso da trattare F1 percorre in sequenza almeno due camere di servizio delimitate da elettrodi di opposta polarità per consentire ad entrambe le particelle ioniche positive e negative di attraversare le aree ionoselettive di omologa polarità sotto l’azione del campo elettrico. Allo scopo, le due camere di servizio sono percorse in controcorrente e sono collegate in sequenza da tratti di raccordo in materiale elettricamente isolante indicati con linea tratteggiata in figura 6 ed ovviamente disposti in posizioni della cella suscettibili di non interferire con le pareti 16, 17 che delimitano la terza camera di evacuazione 13.
Funzionalmente, l’apparecchiatura finora descritta dal punto di vista per lo più strutturale opera con riferimento ad entrambe le forme realizzative, come qui di seguito specificato. Le particelle cariche positivamente e negativamente contenute nel liquido da trattare F1 che fluiscono in maniera continua nella prima e nella seconda camera 4, 5 sono forzate dall’azione del campo elettrico prodotto dai due elettrodi 10, 11 a migrare rispettivamente verso il catodo (elettrodo negativo) e verso l’anodo (elettrodo positivo). In tale migrazione le particelle cationiche positive contenute nel fluido della camera di servizio opposta a quella delimitata dal catodo (prima camera di servizio 16 in accordo con la figura 4A) e quelle anioniche negative contenute nel fluido della camera di servizio opposta a quella delimitata dall’anodo (seconda camera di servizio 17 in accordo con la figura 4A) che incontrano le aree ionoselettive rispettivamente cationiche (16B) ed anioniche (17A) della corrispondente terza parete 16 e quarta parete 17 sono forzate dal campo elettrico ad attraversarle superando la barriera di potenziale, rappresentata dalla area ionoselettiva, fino ad entrare nella terza camera di evacuazione 13.
Una volta entrate nella terza camera di evacuazione 13, le particelle cariche sono qui sottoposte ad una modesta azione del campo elettrico e quindi non sono più in grado di attraversare le aree ionoselettive della terza 16 e quarta parete 17 rimanendo confinate nel volume sostanzialmente equipotenziale della terza camera 13, per poi essere convogliate verso lo scarico dal flusso di fluido di lavaggio F2 che avanza in maniera continua nella terza camera di evacuazione 13.
Attraverso il campo elettrico presente nella prima e nella seconda camera 4, 5, le particelle cariche ivi presenti vengono quindi spostate in un volume costituito dalla terza camera di evacuazione 13 a campo elettrico ridotto superando una barriera di non ritorno costituita dalle aree ionoselettive delle stesse pareti della terza camera 13.
Lo strato elettrico poroso 18, vantaggiosamente costituito in accordo con la forma realizzativa preferenziale sopra citata da una rete metallica, determina l’isopotenzialità della terza camera 13, a guisa di gabbia di Faraday, con schermatura del campo elettrico per evitare di condurre le particelle cariche al di fuori della stessa camera 13 una volta che vi siano entrate all’interno. Forma oggetto della presente invenzione anche un metodo per la purificazione di un fluido, il quale in particolare potrà impiegare vantaggiosamente ma non limitatamente l’apparecchiatura 1 sopra descritta di cui, per semplicità di esposizione verranno mantenuti i riferimenti numerici e la nomenclatura.
Il suddetto metodo prevede secondo l’idea alla base della presente invenzione le seguenti operazioni.
È previsto lo scorrimento continuo del fluido da trattare F1 contenente particelle cationiche e particelle anioniche attraverso la prima camera di servizio 4 e la seconda camera di servizio 5, come sopra descritte, dalle loro rispettive prima e seconda apertura di ingresso 6, 7 alle loro prima e seconda apertura di uscita 8, 9, nonché lo scorrimento di un fluido di lavaggio F2 attraverso la terza camera di evacuazione 13, come sopra descritta, dalla sua terza apertura di ingresso 14 alla sua terza apertura di uscita 15.
Più in dettaglio, in accordo con la prima forma realizzativa sopra descritta, lo scorrimento del fluido da trattare F1 avviene in parallelo nelle diverse camere di servizio 4, 5; diversamente in accordo con la seconda forma realizzativa sopra descritta lo scorrimento del fluido da trattare F1 avviene in sequenza in almeno due camere di servizio delimitate da elettrodi di opposta polarità . La sequenza di attraversamento potendo prevedere il passaggio del fluido prima attraverso tutte o solo un gruppo di camere di servizio ad una prima medesima polarità degli strati di purificazione e quindi successivamente il passaggio del fluido attraverso tutte o solo un gruppo di camere di servizio alla seconda polarità degli strati di purificazione.
È quindi prevista per entrambe le forme realizzative la generazione di un campo elettrico tra gli elettrodi 10, 11 associati alla prima e alla seconda parete delle due camere di servizio 4, 5 mediante alimentazione a tensione continua, o mediamente continua, degli stessi elettrodi ad opposte polarità .
Ha luogo quindi la migrazione di almeno parte delle particelle cationiche e/o delle particelle anioniche contenute nelle due camere di servizio 4, 5 sotto l’azione del campo elettrico, durante lo scorrimento del fluido da trattare F1 nelle suddette camere di servizio 4, 5, con loro spostamento dalla prima e dalla seconda camera di servizio 4, 5 alla terza camera di evacuazione 13, attraversando le aree ionoselettive di omologa polarità sotto l’azione del campo elettrico generato dagli elettrodi 10, 11.
Segue il trattenimento delle particelle cationiche e/o delle particelle anioniche che sono migrate entro la terza camera di evacuazione 13 passando attraverso le aree ionoselettive previste sulla terza e quarta parete 16, 17, grazie all’azione di barriera esercitata dalle stesse aree ionoselettive verso le particelle cariche di omologa polarità contenute nella terza camera di evacuazione 13 e ivi sottoposte all’azione del campo elettrico ridotto per l’effetto schermante prodotto dal conduttore elettrico poroso 18.
Più in dettaglio, in accordo con la prima forma realizzativa sopra descritta, in cui sono previste aree ionoselettive multiple su entrambe le terza e quarta parete di definizione della terza camera di evacuazione 13, la generazione del campo elettrico avviene con inversione periodica della polarità agli elettrodi 10, 11. Conseguentemente, la migrazione forza le particelle cationiche e le particelle anioniche contenute nella prima e nella seconda camera di servizio 4, 5 ad entrare nella terza camera di evacuazione 13 attraversando aree ionoselettive previste affiancate su ciascuna terza e quarta parete 16, 17 e di cui almeno una cationofoba ed almeno una anionofoba.
L’apparecchiatura ed il metodo così concepiti raggiungono pertanto gli scopi prefissi.
In particolare essa prevedendo un funzionamento continuo consente di aumentare notevolmente il rendimento rispetto ad apparecchiature di tipo noto funzionanti in maniera intermittente quali le apparecchiature a condensatori a flusso passante.
Inoltre, l’apparecchiatura secondo l’invenzione non prevede di forzare le particelle cariche contro le membrane ionoselettive, come invece prevedono le apparecchiature che impiegano il principio dell’elettrodialisi e conseguentemente l’apparecchiatura oggetto della presente invenzione, non comporta un particolare imbrattamento delle aree ionoselettve, ovvero non richiede onerose manutenzioni. La stessa rete del conduttore elettrico poroso 18 à ̈ atta ad evitare l’imbrattamento delle pareti 16, 17 che distanzia e su cui sono ricavate le aree ionoselettive.
All’interno della camera di evacuazione 13 si trovano entrambe le specie ioniche assorbite dalle camere di servizio 4, 5 attigue così da non realizzare soluzioni eccessivamente acide o alcaline ovvero creare problemi di fouling, in particolare in accordo con la prima forma realizzativa sopra descritta dato che la presenza di una pluralità di aree ionoselettive non consente lo sviluppo di notevoli variazioni nel bilancio ionico del fluido da trattare.
I componenti impiegati dalla apparecchiatura oggetto della presente invenzione, come ad esempio le serigrafie, consentono di ottenere celle a costi estremamente limitati.
Non essendo previsti doppi strati di ionizzazione come nelle apparecchiature a condensatori a flusso passante, non à ̈ necessario fornire con la sorgente di alimentazione, picchi di correnti elevate, e conseguentemente non à ̈ necessario impiegare elettroniche costose.
Ovviamente, l’apparecchiatura potrà assumere, nella sua realizzazione pratica anche forme e configurazioni diverse da quella sopra illustrata senza che, per questo, si esca dal presente ambito di protezione.
Inoltre tutti i particolari potranno essere sostituiti da elementi tecnicamente equivalenti e le dimensioni, le forme ed i materiali impiegati potranno essere qualsiasi a seconda delle necessità .
Claims (14)
- R I V E N D I C A Z I O N I 1. Apparecchiatura per la purificazione di un fluido, caratterizzata dal fatto di comprendere: - almeno una cella assorbimento ioni (2) attraversata da un fluido da trattare (F1) contenente particelle cationiche e/o particelle anioniche, provvista di una struttura di contenimento (3) definente al suo interno: - almeno una prima camera di servizio (4) provvista di: - una prima apertura di ingresso (6) e di una prima apertura di uscita (8), attraverso le quali à ̈ suscettibile di fluire detto fluido da trattare (F1), - almeno una prima parete di contenimento (10) di detto fluido da trattare (F1), avente associato un primo elettrodo alimentabile da una sorgente di alimentazione elettrica (12) ad una prima polarità ; - almeno una seconda camera di servizio (5) provvista di: - una seconda apertura di ingresso (7) e di una seconda apertura di uscita (9), attraverso le quali fluisce detto fluido da trattare (F1), - almeno una seconda parete di contenimento (11) di detto fluido da trattare (F1), avente associato un secondo elettrodo alimentabile da detta sorgente di alimentazione elettrica (12) ad una seconda polarità opposta alla prima; - almeno una terza camera di evacuazione (13) di dette particelle cationiche e/o particelle anioniche, la quale à ̈: - interposta tra dette prima e seconda camera di servizio (4, 5); - provvista di una terza apertura di ingresso (14) e di una terza apertura di uscita (15), attraverso le quali fluisce un fluido di lavaggio (F2), - delimitata da una terza e da una quarta parete (16, 17), sostanzialmente impermeabili a detto fluido da trattare F1 ed a detto fluido di lavaggio F2, tra loro contrapposte, le quali delimitano inoltre, unitamente a detta prima parete (10) e a detta seconda parete (11), rispettivamente detta prima camera di servizio (4) e detta seconda camera di servizio (5); dette terza e quarta parete (16, 17) avendo ciascuna associata almeno un’area ionoselettiva suscettibile di essere attraversata da particelle cariche di omologa polarità contenute in dette prima e seconda camera di servizio (4, 5) e sulle quali particelle agisce l’azione del campo elettrico generato da detti elettrodi; - detta terza camera di evacuazione (13) comprendendo un conduttore elettrico poroso (18) interposto tra dette terza e quarta parete (16, 17) e percorso da detto fluido di lavaggio (F2), detto conduttore elettrico poroso (18) essendo suscettibile di ridurre internamente a detta terza camera di evacuazione (13) il campo elettrico generato da detti primo e secondo elettrodo; le aree ionoselettive di dette terza e quarta parete (16, 17) essendo suscettibili di realizzare una barriera nei confronti delle particelle cariche di omologa polarità contenute in detta terza camera di evacuazione (13) e sottoposte all’azione di detto campo elettrico ridotto da detto conduttore elettrico poroso (18).
- 2. Apparecchiatura per la purificazione di un fluido secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che dette terza e quarta parete (16, 17) sono ciascuna provviste di due o più aree ionoselettive affiancate (16A, 16B, 17A, 17B), di cui almeno una cationofoba ed almeno una anionofoba; detta sorgente di alimentazione elettrica (12) essendo suscettibile di invertire periodicamente le polarità di detti primo e secondo elettrodo, per forzare dette particelle cationiche e dette particelle anioniche contenute in dette prima e seconda camera di servizio (4, 5) ad entrare in detta terza camera di evacuazione (13) attraverso dette corrispondenti aree ionoselettive (16A, 16B, 17A, 17B).
- 3. Apparecchiatura per la purificazione di un fluido secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che le terza e quarta parete (16, 17) di detta terza camera di evacuazione (13) comprendono un supporto fogliforme, in cui le aree ionoselettive (16A, 16B, 17A, 17B) sono serigrafie o stampe di vernici ionoselettive.
- 4. Apparecchiatura per la purificazione di un fluido secondo la rivendicazione 3, caratterizzata dal fatto che dette aree ionoselettive di serigrafie o stampe (16A, 16B, 17A, 17B) sono una pluralità di serigrafie o stampe in posizioni affiancate di vernici ionoselettive alternativamente ad opposta ionoselettività .
- 5. Apparecchiatura per la purificazione di un fluido secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che le aree ionoselettive (16A, 16B, 17A, 17B) di dette terza e quarta parete (16, 17) sono ottenute con membrane selettivamente di tipo a scambio anionico e di tipo a scambio cationico.
- 6. Apparecchiatura per la purificazione di un fluido secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che tra la prima parete (10) di detta prima camera di servizio (4) e la terza parete (16) di detta terza camera di evacuazione (13) Ã ̈ interposto almeno un primo setto distanziatore poroso isolante (19), suscettibile di essere percorso da detto fluido da trattare (F1), e tra la seconda parete (11) di detta seconda camera di servizio (5) e la quarta parete (17) di detta terza camera di evacuazione (13) Ã ̈ interposto almeno un secondo setto distanziatore poroso isolante (20), suscettibile di essere percorso da detto fluido da trattare (F1).
- 7. Apparecchiatura per la purificazione di un fluido secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che il conduttore elettrico poroso (18) di detta terza camera di evacuazione (13), comprende almeno una rete in materiale conduttivo, in particolare interposta come distanziale tra dette terza e quarta parete (16, 17).
- 8. Apparecchiatura per la purificazione di un fluido secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto di comprendere almeno una resina a scambio ionico (36) contenuta all’interno di almeno una di dette prima e seconda camera di servizio (4, 5) per interferire con il passaggio di detto fluido da trattare (F1), ed ivi mantenuta mediante mezzi di trattenimento (37).
- 9. Apparecchiatura per la purificazione di un fluido secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta cella (2) comprendere: - una pluralità di strati di purificazione sovrapposti, ciascuno comprendente una prima, una seconda ed una terza camera (4, 5, 13); - una prima sezione di alimentazione (21) prevista in detta struttura di contenimento (3), la quale alimenta con il fluido da trattare (F1) la prima apertura di ingresso (6) e la seconda apertura di ingresso (8) di dette prima e seconda camera di servizio (4, 5) dei suddetti strati di purificazione; - una prima sezione di estrazione (22) prevista in detta struttura di contenimento (3), la quale riceve il fluido trattato dalla prima apertura di uscita (7) e dalla seconda apertura di uscita (9) di dette prima e seconda camera di servizio (4, 5) dei suddetti strati di purificazione; - una seconda sezione di alimentazione (23) prevista in detta struttura di contenimento (3), la quale alimenta con il fluido di lavaggio (F2) la terza apertura di ingresso (14) di detta terza camera di evacuazione (13) dei suddetti strati di purificazione; - una seconda sezione di estrazione (24) prevista in detta struttura di contenimento, la quale riceve il fluido di lavaggio (F2) dalla terza apertura di uscita (15) di detta terza camera di evacuazione (13) dei suddetti strati di purificazione.
- 10. Apparecchiatura per la purificazione di un fluido secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che detta seconda sezione di estrazione (24) prevista in detta struttura di contenimento (3), si estende sostanzialmente trasversalmente a detti strati di purificazione, in particolare in una zona centrale di dette camere (4, 5, 13), attraversando dette prima, seconda, terza e quarta parete (10, 11, 16, 17) con corrispondenti fori passanti.
- 11. Apparecchiatura per la purificazione di un fluido secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto che i primi ed i secondi elettrodi di ciascuno detto strato di purificazione à ̈ provvisto di una bandiera (25) esternamente sporgente per la connessione con detta sorgente di alimentazione elettrica (12).
- 12. Apparecchiatura per la purificazione di un fluido secondo una qualunque delle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detta terza camera di evacuazione (13) à ̈ realizzata in forma di condotto ed à ̈ allo scopo lateralmente chiusa con due pareti laterali (26, 26’) poste a congiunzione di dette terza e quarta parete (16, 17) in corrispondenza di due loro bordi contrapposti.
- 13. Metodo per la purificazione di un fluido, in particolare mediante una apparecchiatura secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di comprendere: - scorrimento di un fluido da trattare (F1) contenente particelle cationiche e particelle anioniche attraverso una prima camera di servizio (4) ed una seconda camera di servizio (5), in successione o in parallelo, dalle loro rispettive prima e seconda apertura di ingresso (6, 7) alle loro prima e seconda apertura di uscita (8, 9); dette prima e seconda camera di servizio (5) avendo rispettivamente almeno una prima ed una seconda parete di contenimento (10, 11) di detto fluido da trattare (F1), con associato rispettivamente un primo ed un secondo elettrodo collegato ad una sorgente di alimentazione elettrica (12) suscettibile di impartire loro opposte polarità ; - scorrimento di un fluido di lavaggio (F2) attraverso una terza camera di evacuazione (13) da una sua terza apertura di ingresso (14) ad una sua terza apertura di uscita (15), detta terza camera essendo interposta tra dette prima e seconda camera di servizio (4, 5) e delimitata da una terza e da una quarta parete (16, 17) tra loro contrapposte, le quali a loro volta delimitano unitamente a detta prima parete (10) e a detta seconda parete (11) rispettivamente detta prima camera di servizio (4) e detta seconda camera di servizio (5); dette terza e quarta parete (16, 17) avendo ciascuna associata almeno un’area ionoselettiva; detta terza camera di evacuazione (13) comprendendo un conduttore elettrico poroso (18) interposto tra dette terza e quarta parete (16, 17) e percorso da detto fluido di lavaggio (F2); - generazione di un campo elettrico tra detti elettrodi mediante alimentazione di una tensione continua, o mediamente continua, agli elettrodi con opposte polarità associati alle prima e seconda parete (10, 11) di dette camere di servizio (4, 5); - migrazione di almeno una parte di dette particelle cationiche e/o di dette particelle anioniche sotto l’azione di detto campo elettrico durante lo scorrimento del fluido da trattare (F1) in dette prima e seconda camera di servizio (4, 5), con loro spostamento da dette prima e seconda camera di servizio (4, 5) a detta terza camera di evacuazione (13) attraversando dette aree ionoselettive di omologa polarità sotto l’azione del campo elettrico generato da detti elettrodi; - trattenimento di dette particelle cationiche e/o di dette particelle anioniche migrate entro detta terza camera di evacuazione (13) passando attraverso le aree ionoselettive di dette terza e quarta parete (16, 17); dette aree ionoselettive respingendo le particelle cariche di omologa polarità contenute in detta terza camera di evacuazione (13) e sottoposte all’azione del campo elettrico ridotto entro detta terza camera di evacuazione (13).
- 14. Metodo per la purificazione di un fluido secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che detta generazione di un campo elettrico avviene con inversione periodica della polarità a detti elettrodi; detta migrazione forzando dette particelle cationiche e dette particelle anioniche contenute in dette prima e seconda camera di servizio (4, 5) ad entrare in detta terza camera di evacuazione (13) attraversando aree ionoselettive (16A, 16B, 17A, 17B) previste affiancate su ciascuna terza e quarta parete (16, 17) e di cui almeno una cationofoba ed almeno una anionofoba.
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