NO761396L - - Google Patents

Info

Publication number
NO761396L
NO761396L NO76761396A NO761396A NO761396L NO 761396 L NO761396 L NO 761396L NO 76761396 A NO76761396 A NO 76761396A NO 761396 A NO761396 A NO 761396A NO 761396 L NO761396 L NO 761396L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
anode
seawater
seawater intake
cathode
intake according
Prior art date
Application number
NO76761396A
Other languages
English (en)
Inventor
J E Bennett
J E Cinke
R E Loftfield
Original Assignee
Diamond Shamrock Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Diamond Shamrock Corp filed Critical Diamond Shamrock Corp
Publication of NO761396L publication Critical patent/NO761396L/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63BSHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B59/00Hull protection specially adapted for vessels; Cleaning devices specially adapted for vessels
    • B63B59/04Preventing hull fouling
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/467Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction
    • C02F1/4672Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation
    • C02F1/4674Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis by electrochemical disinfection; by electrooxydation or by electroreduction by electrooxydation with halogen or compound of halogens, e.g. chlorine, bromine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16LPIPES; JOINTS OR FITTINGS FOR PIPES; SUPPORTS FOR PIPES, CABLES OR PROTECTIVE TUBING; MEANS FOR THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16L55/00Devices or appurtenances for use in, or in connection with, pipes or pipe systems
    • F16L55/24Preventing accumulation of dirt or other matter in the pipes, e.g. by traps, by strainers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28FDETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F19/00Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
    • F28F19/004Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers by using protective electric currents, voltages, cathodes, anodes, electric short-circuits
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B63SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; RELATED EQUIPMENT
    • B63JAUXILIARIES ON VESSELS
    • B63J2/00Arrangements of ventilation, heating, cooling, or air-conditioning
    • B63J2002/005Intakes for coolant medium other than sea chests, e.g. for ambient water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46133Electrodes characterised by the material
    • C02F2001/46138Electrodes comprising a substrate and a coating
    • C02F2001/46142Catalytic coating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/46109Electrodes
    • C02F2001/46152Electrodes characterised by the shape or form
    • C02F2001/46157Perforated or foraminous electrodes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00Specific treatment goals
    • C02F2303/04Disinfection
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/20Hydro energy

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Ocean & Marine Engineering (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
  • Prevention Of Electric Corrosion (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår sjøvannsinntak for apparater hvori sjøvann (eller i enkelte tilfelle brakkvann) som inneholder marint liv som kan forårsake tilsmussing, anvendes eller forbrukes.
Som eksempler på apparater hvori sjøvann anvendes og
som kan befinne seg på land eller på skip,, kan nevnes varmeveks-lere hvori sjøvann anvendes for avkjøling, elektrokjemiske cel-
ler for fremstilling av klor og/eller hypoklorit fra sjøvann for industrielle formål eller for vannrensningsformål, og avsalt-ningsapparater hvori sjøvann omdannes til ferskvann. Marint liv i slikt sjøvann forårsaker tilsmussing ikke bare av selve appa-ratene, men også av ledninger, kanaler og renner og lignende anordninger hvori sjøvannet transporteres fra sin kilde til apparatet, og av de inntakssikter som anvendes for å hindre sjøav-fall, fisk og lignende sjødyr fra å komme inn. Som eksempler på marint liv som kan forårsake tilsmussing, kan nevnes bakterie-
slam, alger, muslinger, andeskjell og lignende sjødyr.
På grunn av at tilsmussing kan nedsette brukseffekti-viteten for slike apparater eller av og til endog gjøre disse uanvendbare, har tidligere forsøk gått ut på å redusere tilsmussing på grunn av marint liv til et minimum for å hindre en slik tilsmussing. Som eksempler på disse forsøk kan nevnes de apparater og fremgangsmåter som er beskrevet i US patentskrifter nr. 3 520 790, nr. 3 458 413 og nr. 3 530 051 som selv om de alle er effektive i forskjellig grad, fremdeles er beheftet med ulemper som begrenser deres .anvendbarhet.
Det skal spesielt bemerkes at i US patentskrift nr.
3 520 .7 90 hvor anvendelse av kobberionér utlutet fra kobber-
anoaer anordnet i sjøvannsvarmevekslere eller -ledninger for å
hindre vedheftning og vekst av sjødyr, er det ikke tatt noen for-holdsregel for å hindre tilsmussing av inntakssilen for sjøvannet, og en effektiv virkning mot tilsmussing synes å kreve at kobberanodene strekker seg i samme retning som ledningsoverflå-tene .
I US patentskrift nr. 3 458 413 hvor bruk av elektroder i. inntaksdelen til en sjøvannpassasje (inntak mellom skipsside og sjøventil) og ved bruk av en elektrolysestrøm på 0>06 - 1 A/m<3>sjøvann som strømmer gjennom passasjen pr. time, er beskrevet, forekommer det ingen anordning for å beskytte passasjen mot sjø-avfall, og inntaket og passasjen opp til stedet for elektroden vil utsettes for tilsmussing av marine organismer.
Det skal endelig bemerkes at i US patentskrift nr.
3 530 051 hvor en kompleks sjøvannsinnløpsåpning er beskrevet som består av en inntaksledningssil omgitt av et antall elektrodeen-heter hvori en sentral anode i hver enhet er tett omgitt av en rekke katodeskinner, vil investeringsomkostningene og driftsom-kostningene være høye på grunn av tap av klor til sjøen forårsaket av anordningen av elektrodeenhetene i avstand fra sjøvanns-inntaksledningene. Dessuten vil en slik kompleks innløpsåpning være utsatt for beskadigelse av sjøavfall og kan ikke anvendes .med en katodestrømtetthet på under 3 A/dm 2dersom tilstopping av den korte avstand mellom anoden<p>g katoden på grunn av mineralavsetninger skal kunne hindres.
Det taes derfor ved oppfinnelsen sikte på å tilveiebringe en anordning som hindrer eller hemmer tilsmussing på grunn av marint liv av .utstyr hvori sjøvann forbrukes eller anvendes (omfattende tilknyttede transportledninger for sjøvann) og som nedsetter.til et minimum eller ikke er beheftet med de mangler som de tidligere anvendte anordninger er beheftet med.
Det taes ved oppfinnelsen nærmere bestemt sikte på å tilveiebringe et sjøvannsinntak for et slikt utstyr og for hjelpe-rørledninger og som gir en sterk beskyttelse mot tilsmussing på
(frunn av marint liv, som er enkelt utformet og har enkel konstruksjon, men likevel robust, som siler ut sjøvannsavfall og vrakgods uten å bli tilsmusset med marine organismer, som kan anvendes innen et.vidt område for tilførselshastighetene for
sjøvann uten å bli tilstoppet med mineralavsetninger, og som er effektivt under drift.
Oppfinnelsen angår således et sjøvannsinntak for et apparat hvori sjøvann som inneholder marint liv som er i stand til å forårsake tilsmussing, anvendes, og sjøvannsinntaket er særpreget ved at det omfatter (a) en ledning for transport av vann til apparatet og med et innløp neddykket i sjøen, (b) en metallisk korrosjonsmotstandsdyktig, elektrokatalytisk aktiv, anodisk sil som dekker ledningsinnløpet, (c) en katode anordnet i sjøen nær den anodiske sil, og (d) en elektrisk isolator anordnet i sjøen mellom den anodiske sil og katoden.
Når sjøvann taes inn gjennom inntaket, bringes en elektrisk strøm periodevis eller kontinuerlig til å passere mellom den anodiske sil og katoden for derved å utvikle klor ved den anodiske sil og som hindrer tilsmussing av inntaket, ledningen og utstyret hvori sjøvann.forbrukes, på grunn av marint liv.
Det foreliggende sjøvannsinntak vil bli nærmere beskre-- -
vet under henvisning til tegningen hvor .
fig. 1 og 2 er sideriss delvis i snitt av to utførel-sesformer av sjøvannsinntaket ifølge oppfinnelsen, og
fig. 3 er et perspektivisk sideriss av en ytterligere
utførelsesform som også er vist delvis i snitt.
P.å. figurene er vist tre forskjellige utf ørelsesf ormer av sjøvannsinntaket ifølge oppfinnelsen,og på disse figurer er de samme tall blitt anvendt for å betegne de samme elementer. Det fremgår av disse figurer at inntaket består av en anodisk sil 1 som er korrosjonsmotstandsdyktig overfor sjøvann og som har en overflate hvorav minst en del er elektrokatalytisk aktiv, som er festet til og dekker innløpsenden 2 av en ledning 3 for transport av sjøvann til et apparat hvori sjøvann forbrukes, en katode 4 anordnet nær og i avstand fra den anodiske sil henimot sjøsiden i forhold til ledningens 3 innløpsende 2, og en elektrisk isolator 5 anordnet mellom den anodiske sil 1 og katoden 4. Den anodiske sil 1 (anodesilen) og katoden 4 tilføres elektrisk strøm fra en likestrømskraftkilde (ikke vist) via hhv. en anode-tråd 6 og en .katodetråd, 7.
I sjøvannsinntaket ifølge fig. 1 hvor ledningen 3 er vist laget av metall, er anodesilen festet til og elektrisk isolert fra ledningen 3 ved hjelp av en holderring 8 av et dielektrisk materiale, som gummi eller plast, mens katoden 4 er festet til en elektrisk isolator 5 som er.en dielektrisk, sylindrisk plasthylse som beskytter og omgir anodesilen 1 og er festet til ledningen 3 ved hjelp av en avstandsring 9.
I sjøvannsinntaket ifølge fig. 2 hvor ledningen 3 består av et stivt, dielektrisk materiale, som PVC, fiberglass-armerte polyestere eller lignende dielektrisk materiale, holdes katoden 4 i avstand fra anodesilen 1 ved hjelp av avstands-,og holderringen 10 som er festet til ledningen 3 og på samme måte som denne er laget av et dielektrisk materiale, som PVC, gummi eller et lignende dielektrisk materiale. Den elektriske isolator eller 5 er enten en dielektrisk hylse som er festet tillet dielektrisk belegg som dekker hele den overflate 11 av katoden 4 som er vendt mot anodesilen 1, og den elektriske isolator kan være laget av et hvilket som helst dielektrisk materiale, som f .eks. gummi,
plast eller et keramisk materiale.
På lignende måte består ledningen for sjøvannsinntaket ifølge fig. 3 av et stivt, dielektrisk materiale, som en plast eller lignende dielektrisk materiale. Ifølge denne utførelses-form holdes katoden 4 og isolatoren 5 under anodesilen 1 og i avstand fra hverandre ved hjelp av en støtteskinne 12 som også
er laget av et stivt, dielektrisk materiale og som er festet til ledningen 3.
Som vist for utførelsesformen ifølge fig. 3 er det ikke nødvendig at isolatoren i sjøvannsinntaket ifølge oppfinnelsen befinner seg nær katoden.. Det eneste krav er et isolatoren skal være slik anordnet at den vil hindre eventuelle mineralavsetninger (som antas hovedsakelig å utgjøres av kalsium- og magnesium-hydroxyder) som ansamles på katoden, fra å.danne en bro over rommet mellom katoden og anodesilen.
Selv om oppfinnelsen er blitt forklart under henvisning til de tre utførelsesformer som er vist på fig. 1, 2 og 3, Vil en fagmann dessuten forstå at oppfinnelsen ikke er begrenset til disse spesielle utførelsesformer av inntaket eller til de
elementer og materialer som anvendes.for dette.
Således kan ledningen ha en hvilken som helst ønsket størrelse og hvilken som helst ønsket tverrsnittsform, og den kan være anordnet i en hvilken soia helst ønsket retning (når den er omsluttet) og kan være laget av et hvilket som helst materiale, som plast, metall, betong eller lignende materiale.
Det eneste krav er at ledningen skal være motstandsdyktig overfor sjøvann og overfor elektrolyseproduktene på anodesilen, og at når ledningen er elektrisk ledende, skal den være isolert fra anodesilen. Sjøvannsinntaket ifølge oppfinnelsen kan således anvendes i forbindelse med omsluttede ledninger, som rørlednin-ger, rør og renner, eller i forbindelse med åpne ledninger, som trau, kanaler eller endog groper i jorden når store sjøvanns-volum er nødvendige.
Det skal også bemerkes at selv om en anodesil med en avkortet kjegleform er blitt vist, er anodesilens geometriske form ikke av avgjørende betydning. Det er bare nødvendig at anodesilen har en geometrisk form som gir et tilstrekkelig område for utvikling av en klormengde som er tilstrekkelig til å
gi den ønskede hemning av tilsmussing på grunn av marint liv. Heller ikke anodesilens fysikalske form er av spesielt avgjøren-de betydning så lenge den gir den åpenhet som er nødvendig for
å oppnå et i det vesentlige uhindret inntak av vann og for å
sile ut uønsket sjøavfall og uønskede sjødyr, og den er kon-struksjonsmessig tilstrekkelig sterk til å motstå de bruksbe-tingelser som den utsettes for. Som eksempler på perforerte anoder som kan anvendes som anodesil, kan nevnes en trådduksil, trådnetting, ekspandert platemetallduk, perforerte metallplater, gitterverk av stenger og lignende anordninger som kan anvendes alene eller i kombinasjon med hverandre.
Konstruksjonsmaterialet som anvendes for anodesilen
er på lignende måte ikke av spesielt avgjørende betydning.
Det er bare nødvendig at det er elektrisk ledende, motstandsdyktig, overfor korrosjon på grunn av sjøvann og elektrokatalytisk. Selv om en.rekke materialer vil tilfredsstille disse krav, er de materialer spesielt effektive som ér kjent som "dimensjonsstabile anoder" (DSA). En DSA utgjøres hovedsake-
lig av et korrosjonsmotstandsdyktig subtrat, som regel et ven-
tilmetall (titan, tantal, niob eller zirkonium) eller en ven-tilmetallegering, og med i det minste en del, men fortrinnsvis hele, sin overflate belagt med et elektrisk ledende, elektrokatalytisk belegg bestående av et metall fra platinagruppen (pla-tina, ruthenium, palladium, iridium, rhodium eller osmium), en legering av et metall fra platinagruppen, et oxyd av et metall fra platinagruppen eller en blanding derav, eller en fast opp-løsning av et eller flere oxyder av metaller fra platinagruppen og et eller flere oxyder av andre metaller, På grunn .av at de er rimelige, elektrokjemisk* effektive og varige foretrekkes spesielt belegg av faste oppløsninger inneholdende et eller flere oxyder av et metall fra platinagruppen og et eller flere oxyder av et ventilmetall, og spesielt belegg bestående av titandioxyd og rutheniumoxyd i et molforhold.av 1,5:1 - 2,5:1. Materialer og fremgangsmåter for fremstilling av DSA med belegg av denne type er velkjente og mer detaljert beskrevet i US patentskrifter nr. 3, 632 498, nr. 3 711 385, nr. 3 840 443 og nr. 3 853 739. Belegg av denne foretrukne type for DSA og som er ennå rimeligere og har tilsvarende eller endog langt bedre bruksegenskaper og varighet, er belegg nvori opp til 60 mol%
av oxydet av metallet fra platinagruppen er erstattet med cobolt-metatitanat, som beskrevet i US patentskrift nr.
3 778 363, eller belegg omfattende titandioxyd og rutheniumdi^
oxyd i et molforhold av 1,5:1 - 2,5:1 og hvori 35 - 50 mol% av rutheniumdioxydet er erstattet med tinndioxyd, som beskrevet i US patentskrift nr. 3 776 834. Når sjøvanninntaket skal anvendes i sjøvann ved en temperatur på ca. 15° C eller derunder,
er det blitt funnet at DSA-belegg beskrevet i US patentskrift nr. 3 793 164 og hvori iridiumoxyd utgjør det hovedsakelige eller eneste oxyd av et metall.fra .platinagruppen som anvendes, gir en forbedret brukstid og derfor er foretrukket. Det for tiden foretrukne DSA-belegg for anvendelse i kaldt vann er en fast oppløsning av 70, 40 vekt% Sn02,. 7,53 vekt% antimonoxyd, beregnet som Sb203, 20,76 vekt% IrQ2og 1,31 vekt% Ti02-Ved anvendelse av disse foretrukne anodesilbelegg kan det-oppnås strømutbytter på ca. 85 % eller.derover hva gjelder klorutvik-lingen, og derved blir energibehovet sterkt nedsatt.
På den annen side kan katoden i det foreliggende sjøvannsinntak være laget av et hvilket som helst elektrisk ledende metall eller en hvilken som helst elektrisk ledende metallegering som fortrinnsvis er korrosjonsmotstandsdyktig overfor sjøvann, som rustfritt stål eller legeringer av nikkel, titan eller et lignende metall. Nikkellegeringen "Hastelloy C-276" har vist seg å være spesielt nyttig. For enkelte inntak kan imidlertid metaller eller metalleringer som utsettes for korrosjon på grunn av sjøvann, anvendes som katode, som f.eks. i et skipsinntak for sjøvann hvor skroget i nærheten av inntaket utgjør katoden og inntakets anodesil er isolert fra skroget med et dielektrisk materiale, da den del av skroget som anvendes som katoden, vil bli katodisk korrosjonsbeskyttet. Katoden kan generelt ha en hvilken som helst ønsket størrelse, form og.fysikalsk utførelsesform. Den kan således være fast eller perforert og kan anvendes i form av plater, staver, sik-ter og en lignende anordning. Det er av praktiske grunner foretrukket at katoden har en slik størrelse at dens elektri-sitets tilførte areal som kommer i kontakt med sjøvannet, vanligvis vil utgjøre minst ca. 10 % eller derover av anodesilens elektrokatalytiske areal for derved å minske sjøvanninntakets spenningsbehov. Når lavere spenninger ikke er av viktighet, kan selv mindre katoder anvendes. Omvendt anvendes katoder med et effektivt areal på ca. 50 % eller derover av anodens elektrokatalytiske areal når den elektriske spenning som tilføres til inntaket skal holdes så lav som mulig. Når mineralavsetninger på katoden skal holdes så lave som mulig, vil katoden ha en slik størrelse at katodens strømtetthet vil være ca. 3 A/dm<2>eller derover, som beskrevet i US patentskrift nr. 3 530 051.
Som vist på tegningen og forklart ovenfor er katoden 1 det foreliggende sjøvannsinntak anordnet i avstand fra anodesilen i retning mot sjøen, men nær anodesilen. Selv om'avstanden mellom katoden<p>g anodesilen ikke er av spesielt avgjørende betydning, vil denne av praktiske grunner hovedsakelig være avhengig av inntakets utforming og vil normalt variere fra 2,54 cm til 61 cm. Selv om ennå større avstander kan anvendes, vil inntaket av praktiske grunner være utformet slik at avstanden og derved den nødvendige spenning for inntaket er så lave som mulig. Inntakets utforming vil på lignende måte være bestemmende for anbringelsen av katoden i sjøvannet i forhold til anodesilen. Katodens stilling kan være under, ved siden av eller også over anodesilen. Det har vist seg at ved å anbringe anoden i retning mot sjøen i forhold til anodesilen blir ansamlingen av mineralavsetninger på.katoden sterkt nedsatt.. Det antas at dette skyldes at katoden derved utsettes for naturlige sjøstrømmer og for innvirkning av bølger og flo og fjære. Det har dessuten vist seg at denne anbringelse av katoden henimot sjøen ikke i vesentlig grad øket spenningen
ut over et visst maksimum, selv om den førte til en økning av spenningsbehovet for sjøvannsinntaket, og det antas at dette skyldes den brede elektriske ledningsbane som fås på grunn av det store sjøvannsvolum som omgir katoden.
Som forklart og vist ovenfor anbringes deh elektriske isolator i sjøvannsinntaket ifølge oppfinnelsen mellom anodesilen og katoden på et slikt sted at sjøvannsmineraler som ansamles på katoden, hindres fra å danne bro over rommet mellom anodesilen og katoden. En slik brodannelse av mineralavsetninger kan gi den skadelige virkning at.uønskede mineralutfeinin-ger innføres i innløpsvannet. eller endog av og til at anode-i silens effektive inntaksareal minskes. På grunn av dette er sjøvannsinntakene ifølge oppfinnelsen ikke underkastet begrens-ninger hva gjelder vanninntakshastigheten, som tilfellet, er for enkelte kjente sjøvannsinntak (f.eks. for dem som er beskrevet i US patentskrift nr. 3 530 051), hvor katodestrømtettheten (og dermed volumet av det inntatte vann som kan behandles) må holdes under eller over en viss verdi dersom ødeleggende an-samlinger av mineralavsetninger på katoden skal kunne hindres. Under hensyntagen til dette kan den elektriske isolator være festet, til katoden tett inntil eller i en avstand fra denne, og den elektriske isolator kan ha en hvilken som helst størrelse og form som gjør at dette formål vil oppnås. I en rekke tilfeller vil en god utformning betinge at isolatoren er anordnet tett sammen med den katodéoverflate som er vendt mot anodesilen, og at den har det samme generelle område og samme geometriske utformning som denne katodéoverflate, mens den elektriske isolator i andre tilfeller, som f.eks. for et inntak for et skip hvor, som tidligere beskrevet, skipets skrog anvendes som katoden, ganske enkelt vil være anbragt mellom inntakets anodesil og katoden. Den elektriske isolator kan utgjøres av et hvilket som helst dielektrisk materiale som er stabilt i sjøvann og som ikke i vesentlig grad vil miste sine dielektriske egenskaper. Isolatoren i inntaket kan avhengig av de kon-struksjonsmessige krav som stilles til denne, være fleksibel eller stiv og kan ha form av et belegg, en film, en plate eller endog en konstruksjonsbæredel, som vist i inntakene ifølge fig. 1 og 3. Som eksempler på dielektriske materialer som kan anvendes, kan nevnes naturgummier og syntetiske gummier, plaster basert på syntetiske harpikser, som PVC, fluorcarbonharpikser, fenoliske harpikser, melaminharpikser, epoxyharpikser, polyes-terharpikser og lignende syntetiske hartpiker, og isolerende keramiske materialer.
Som vist for sjøvannsinntaket ifølge fig. 1 og 2.kan sjøvannsinntaket ifølge oppfinnelsen være slik utformet at anodesilen kan være avskjermet og beskyttet mot sjøavfall og vrakgods ved at isolatoren og/eller katoden er anordnet rundt og utover anodesilen. Dette valgfrie særtrekk er spesielt nyttig når mindre robuste anodesiler, som trådduk- og trådnettings-anoder som er mer utsatt for beskadigelse av sjøavfall, anven-dés. Derimot vil en mer robust anodesil, som en duk av strukket platemetall, gittere.av metallstenger og en lignende anordning, ikke trenge en katodeavskjermning og/eller isolatoravskjermning.
Elektrisk strøm tilføres vanligvis til sjøvannsinn-taket fra en likestrømskraftkilde, som en akkumulator, likeret-ter eller generator, bare når sjøvann tas inn. Når imidlertid en katode anvendes som er utsatt for korrosjon, kan det av og til være ønskelig å tilføre elektrisk strøm til inntaket i en tilstrekkelig mengde til at katoden vil beskyttes katodisk,
selv når intet sjøvann taes inn. Når inntaket anvendes, vil den tilførte elektrisitetsmengde (ampéretimer) være avpasset i forhold til den klormengde som det er nødvendig skal utvikles ved anodesilen, og denne vil på sin side variere med den sjø-vannsmengde som tas inn, den mengde tilsmussende marint liv som er tilstede i sjøvannet, sjøvannets temperatur, den ønskede grad av hemning av tilsmussing og lignende faktorer. Det an-
vendes avhengig av disse innbyrdes avhengige faktorer vanligvis tilstrekkelig elektrisitet til at det vil utvikles minst 0,25 del og høyst 6 deler klor pr. million deler vann som strømmer inn i. s jøvannsinntaket. Ved de foretrukne utførelsesformer av det foreliggende sjøvannsinntak, dvs. hvor DSA-anodesiler anvendes, kan 1 g klor utvikles ved tilførsel av en elektrisitetsmengde på ca. 0,85 ampéretimer. For en rekke anvendelser vil , den foretrukne klormengde for oppnåelse av en tilstrekkelig beskyttelse mot tilsmussing vanligvis ligge innen det snevre område av 1 - 4 ppm klor. Selv om disse klormengder vanligvis fås ved kontinuerlig å tilføre elektrisk strøm til sjøvannsinn-taket når vannet tas inn, vil det forstås at det kan være tilfeller når elektrolyse av det inntatte sjøvann best kan utføres ved periodisk tilførsel.av elektrisitet i perioder som i forhold til den inntatte mengde sjøvann vil gi en gjennomsnittlig klormengde med de ovenfor beskrevne typiske verdier.
Eksempel
En elektrokjemisk celle for fremstilling av hypoklo-ritt fra sjøvann som ble tilført til den elektrokjemiske celle gjennom en 701 m lang PVC-ledning med en diameter på 5,1 cm, og med en filtreringssil anordnet mellom den elektrokjemiske celle og ledningen ble drevet i 2 måneder. Under denne tid måtte
cellefiltersilen renses minst én gang daglig for å fjerne sli-mete avsetninger. Avsetningene kunne bare med vanskelighet fjernes ved tilbakespyling og kunne av og til ikke fjernes i det hele tatt, og filtersilen måtte da byttes ut. Dessuten festet andeskjell og andre former for sjøliv seg til innsiden av ledningen og forårsaket en ca. 50 % innsnevring av sjøvannslednin-gen.
Et sjøvannsinntak med en lignende utforming som vist
på fig. 1 ble deretter festet til PVC-ledningens sjøvannsinnløp, og når sjøvann kom inn i ledningen, ble det til sjøvannsinnta-ket kontinuerlig tilført elektrisk strøm i en slik mengde at ca.
4 ppm klor ble dannet. I sjøvannsinntaket var anodesilen en
sylindrisk duk av en strukket titanplate (med en innvendig diameter av 6 cm og en høyde av 19 cm og med de nederste 15 cm belagt med et elektrokatalytisk belegg bestående av titandioxyd og rutheniumdioxyd i et molforhold av 2,5:1), mens katoden var
en sylindrisk ring av en rustfri stålplate (med en diameter av
20 cm og en høyde av 15 cm) som var anordnet i.sideretningen og konsentrisk i forhold til anodesilen på utsiden av en PVC-led-ningshylse (med en innvendig diameter på 15 cm) som også var konsentrisk anordnet i forhold til anodesilen og som strakte seg ca. 61 cm utenfor denne.
Det ble iakttatt at sjøvannsinntaket hindret sjøplan-ter, alger og sjøavfall fra å komme inn i ledningen, og anodesilen holdt seg i det vesentlige ren formontlig på : grunn av sjøens vaskevirkning og fordi marint liv ikke lenger heftet til silen. Vekst av andeskjell i PVC-ledningen opphørte, og ande-skjéll som tidligere var tilstede og som ikke var blitt fjernet véd.. mekanisk rensing av ledningen, ble forflyttet og spylt gjennom ledningen til cellefiltersilen hvor de kunne fjernes.
Det var ikke lenger nødvendig å foreta en daglig tilbakespyling
av cellefiltersilen, og det var mulig å foreta en rensing med mellomrom på 2 uker. Selv etter 2 uker kunne en tilbakespyling utføres lettere da avsetninger av marint liv ikke lenger syntes å vokse på silen, og de syntes å være'av en forskjellig type.
Det ble funnet at inntaksvannet var fritt for merkbare mengder
av utfelte mineraler. Det ble beregnet at sjøvannsinntaket kunne drives med et gjennomsnittlig strømutbytte på ca. 90 %
hva gjalt utviklingen av klor.
Selv om den ovenstående beskrivelse og eksempel for enkelhets og klarhets skyld er blitt beskrevet med klor som antitilsmussingmiddel, vil fagmannen forstå at det klor som dan-nes på anodesilen, vil reagere med vann under dannelse av hypo-klorsyre og/eller natriumhypokloritt som i virkeligheten virker som det middel som hindrer tilsmussing av marint liv.
Det fremgår av tegningen, beskrivelsen og eksemplet
at sjøvannsinntaket ifølge oppfinnelsen byr på de følgende for-deler: en enkel og rimelig konstruksjon, robusthet, evne til å sile ut sjøavfall og sjøliv uteri selv å bli tilsmusset eller tilstoppet av vekst av marint liv, en sterk beskyttelse mot tilsmussing av marint liv av utstyr som forbruker sjøvann, og av h-jelpeledninger for transport av sjøvann, evne til å anvendes innen et vidt område av inntakshastigheter for sjøvann uten å
bli tilstoppet av mineralavsetninger, et høyt elektrisk utbytte
og derved lave driftsomkostninger og en lang brukstid med minimalt vedlikehold.

Claims (14)

1. Sjøvannsinntak for et apparat hvori vann utnyttes som er tatt fra en sjø inneholdende marint liv som er istand til å forårsake tilsmussing, karakterisert ved at det omfatter (a) en ledning for transport av vannet til apparatet og med et innløp neddykket i sjøen, (b) en metallisk, korrosjonsmotstandsdyktig, elektrokatalytisk aktiv anodesil som dekker ledningsinnløpet, (c) en katode anordnet i sjøen nær anodesilen og (d) en elektrisk isolator anordnet i sjøen mellom anodesilen og katoden.
2. Sjøvannsinntak ifølge krav 1, karakterisert ved at den elektriske isolator er anordnet tett nær den overflate av katoden som.er vendt mot anodesilen.
3. Sjøvannsinntak ifølge krav 1, karakterisert ved at den elektriske isolator strekker seg i samme retning som den overflate av katoden som er vendt mot anodesilen.
4. Sjøvannsinntak ifølge krav 1, karakterisert ved at den elektriske isolator omgir og strekker seg utenfor anodesilen for å avskjerme denne mot sjøavfall»
5. ' Sjøvannsinntak ifølge krav 1-4, karakterisert ved at katoden omgir og strekker seg utenfor anodesilen for å avskjerme denne mot sjøavfall.
6. Sjøvannsinntak ifølge krav.5, karakterisert ved at den elektriske isolator strekker seg i samme retning som den overflate av katoden som er vendt mot anodesilen.
7. Sjøvannsinntak ifølge krav 1-6, karakterisert ved at anodesilen omfatter et elektrisk ledende, metallisk substrat som er korrosjonsmotstandsdyktig overfor sjøvann og som på i det minste en del av sin overflate er for-synt med et belegg bestående i det vesentlige av et ventil- metalloxyd og et oxyd av et metall av platinagruppen.
8. Sjøvannsinntak ifølge krav 7, karakterisert ved at anodesilsubstratet omfatter et ventilmetall.
9. Sjøvannsinntak ifølge krav 7, karakterisert ved at belegget i det vesentlige består av titandioxyd og rutheniumdioxyd i et molforhold av 1,5:1 - 2,5:1.
10. Sjøvannsinntak ifølge krav 9, karakterisert ved at anodesubstratet omfatter et ventilmetall.
11. Sjøvannsinntak ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at belegget i det vesentlige består av titandioxyd, rutheniumdioxyd og tinndioxyd i. et molforhold Ti02 :Ru02 og Sn02 av 1,5:1 - 2,5:1, og at tinndioxydet utgjør 35 - 50 mol% av de kombinerte ruthenium- og tinndioxyder.
12. Sjøvannsinntak ifølge krav 11, karakterisert ved at anodesilsubstratet omfatter et ventilmetall.
13. Sjøvannsinntak ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at belegget i det vesentlige består av et blandet oxydbelegg av 30 - 90 vekt% Sn02 , 1,0 - 10 vekt% anti-mpnoxyd, beregnet som Sb2C>2> 1,0 - ,50 vekt% av minst ett oxyd av et metall fra platinagruppen og 0,5 - 30 vekt% titandioxyd, idet molforholdet mellom tinndioxydet og antimonoxydet er 85:15-95:5.
14. Sjøvannsinntak ifølge krav 13, karakterisert ved at oxydet av metallet fra platinagruppen er iridiumoxyd og at anodesilsubstratet omfatter et ventilmetall.
NO76761396A 1975-04-25 1976-04-23 NO761396L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US57180375A 1975-04-25 1975-04-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO761396L true NO761396L (no) 1976-10-26

Family

ID=24285127

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO76761396A NO761396L (no) 1975-04-25 1976-04-23

Country Status (11)

Country Link
JP (1) JPS51130043A (no)
AU (1) AU1328276A (no)
BR (1) BR7602513A (no)
DE (1) DE2617538A1 (no)
DK (1) DK184576A (no)
FR (1) FR2308857A1 (no)
GB (1) GB1535255A (no)
IL (1) IL49461A (no)
IT (1) IT1058214B (no)
NO (1) NO761396L (no)
SE (1) SE7604696L (no)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4256556A (en) * 1978-11-24 1981-03-17 Diamond Shamrock Corporation Anodically polarized surface for biofouling and scale control
US4861555A (en) * 1985-03-11 1989-08-29 Applied Automation, Inc. Apparatus for chromatographic analysis of ionic species
DE102019212078A1 (de) * 2019-08-13 2021-02-18 Thyssenkrupp Ag Schutz für Seewasser führende Leitungen
EP4123054A1 (en) * 2021-07-19 2023-01-25 Siemens Gamesa Renewable Energy A/S Offshore wind turbine with a fluid supply assembly comprising a cleaning unit

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL273434A (no) * 1962-10-11 1900-01-01
GB1153179A (en) * 1965-09-20 1969-05-29 Internat Paints Ltd Improvements in or relating to the prevention of fouling
GB1158545A (en) * 1965-10-25 1969-07-16 Serck R & D Ltd Improvements in and relating to the Prevention of Bacterial Growth on Metallic Filtering Elements
US3766045A (en) * 1970-09-08 1973-10-16 Daiki Engineering Co Electrolytic cell for electrolysis of sea water

Also Published As

Publication number Publication date
GB1535255A (en) 1978-12-13
IL49461A (en) 1978-07-31
DE2617538A1 (de) 1976-11-04
SE7604696L (sv) 1976-10-26
IL49461A0 (en) 1976-06-30
BR7602513A (pt) 1976-10-19
IT1058214B (it) 1982-04-10
AU1328276A (en) 1977-10-27
JPS51130043A (en) 1976-11-12
DK184576A (da) 1976-10-26
FR2308857A1 (fr) 1976-11-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2469959C2 (ru) Электрохимическая ячейка и способ ее эксплуатации
KR101256896B1 (ko) 마이크로 전류를 이용하여 조류를 전기분해 멸균 제거하는 장치 및 방법
US5364509A (en) Wastewater treatment
US4088550A (en) Periodic removal of cathodic deposits by intermittent reversal of the polarity of the cathodes
AU2008236636B2 (en) Method and system of electrolytic treatment
NO773838L (no) Elektrolysecelle og fremgangsmaate for fremstilling av halogenbiocider.
NO160664B (no) Apparat for fremstilling av natriumhypokloritt.
JP2982021B2 (ja) 液体の中に浸された構造体の表面に微生物が成長するのを抑制する方法
FI63969B (fi) Anodpolariserad yta foer undvikande av biologisk smutsning ochpannsten
NO761396L (no)
JP2005246279A (ja) 電気化学的水処理方法及び装置
JP2006289304A (ja) 電気化学的水処理電極ユニット、電気化学的水処理電極構造体及び電気化学的水処理装置
NO761395L (no)
CA1091187A (en) Electrolytic cell
US4108756A (en) Bipolar electrode construction
KR20230137939A (ko) 관형 역극성 자가 세척 셀
GB2113718A (en) Electrolytic cell
JP2005279417A (ja) 電気化学的水処理装置
CN109355675A (zh) 适用于含氯离子液体的电解槽
JPH0325135B2 (no)
KR20090131003A (ko) 해수전해장치와 그의 운전방법
KR101054351B1 (ko) 오폐수 처리장치
KR20130060893A (ko) 바이폴라 방식의 실린더형 전기분해 반응기 및 이를 이용한 선박 평형수 살균 장치
Hayfield ANODE MATERIALS FOR USE IN THE GENERATION OF SODIUM HYPOGHLORITE
JPS61120687A (ja) 海水配管への海棲生物付着防止方法