PT87602B

PT87602B - Sistema para o tratamento electrolitico de liquidos

Info

Publication number: PT87602B
Application number: PT87602A
Authority: PT
Inventors: Robert J Herbst; Russell R Renk
Original assignee: Cleanup & Recovery Corp
Priority date: 1987-06-09
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1993-09-30
Also published as: IL86579A0; CN1030264A; PT87602A; YU110988A; MX171031B; KR960000303B1; ES2006671A6; EP0394232A1; PL272948A1; IE881554L; AU1574588A; DE3875122D1; ATE81105T1; EP0394232B1; DE3875122T2; IE64904B1; WO1988009772A1; CA1331579C; KR890701477A

Description

SISTEMA PARA 0 TRATAMENTO ELECTROLÍTICO DE LÍQUIDOS

-2c; e todo constituído pelo tubo interior (17) e contido no interior de um ânodo constituído por um tubo exterior (23). O varão maciço (3) pode ser substituído por um tubo central a fim de que a solução possa passar inicialmente através de um cátodo do sistema.

Além disso um tubo-cátodo central pode apresentar uma série de aberturas que funcionam como passagens para a solução. A série de varões e tubos metálicos vai ser atravessada por uma corrente electrica contínua, num sentido ou em campos sequenciais de diferentes sentidos, a fim de se remover eficazmente da referida solução aquosa a ser tratada tanto os materiais que nela se achem em suspensão como as substâncias sólidas que nela se achem dissolvidas. A energia que é necessário que seja fornecida pela fonte de energia eléctrica (35) de corrente contínua pode ser reduzida por meio de tratamento de determinados tubos ou varões.

Bases do Invento cO presente invento diz respeito ao tratamento electrolítico de líquidos e, mais precisamente, a um sistema aperfeiçoado para o tratamento electrolítico de soluções aquosas que faz com que as substâncias sólidas que nelas se encontram dissolvidas sejam obrigadas a separar-se da solução por meio de precipitação.

No caso de um sistema característico da técnica anterior, a solução aquosa contendo substâncias sólidas dissolvidas é obrigada a passar através de tubos-cátodo sem que sejam adoptados quaisquer medidas para maximizar o contacto do líquido com a superfície interior dos tubos-cátodo. Além disso na maior parte dos casos é preciso utilizar uma série de tubos-ânolo e de tubos-cátodo para se conseguir obter um tratamento electrolítico eficaz. Isto faz aumentar drásticamente os custos do tratamento, especialmente no que respeita à remoção de aniões e de catiões. Entre as caracteristicas estruturais que também fazem diminuir o rendimento e aumentar os custos de exploração do aparelho de tratamento electrolítico característico da técnica anterior encontram-se incluídas a do comprimento do invólucro a partir do qual se projecta a descarga e a do colector de admissão que não contribui para a remoção efectiva de aniões e catiões dissolvidos dos tubos-ânodo e dos tubos-cátodo.

O presente invento maximiza o contacto entre o líquido e as superfícies metálicas do ânodo e do cátodo, ao mesmo tempo que minimiza o número de tubos de tratamento necessários para se conseguir obter um rendimento bastante melhorado. O presente invento também minimiza a energia necessária para se conseguir obter um funcionamento eficaz e permite que a solução possa passar de um tubo para outro quando exposta a campos eléctricos sequênciais de diferentes sentidos ; Além disso o presente invento promove um aumento do tempo de vida útil dos tubos e uma diminuição dc

Sumário do Invento

O sistema para o tratamento electrolítico de líquidos característico do presente invento é utilizado para remover de uma maneira eficaz impurezas do seio de soluções aquosas, especialmente aniões e catiões nelas dissolvidos, fazendo passar a solução aquosa através de uma série de varões ou tubos metálicos, que vão funcionar como ânodos ou como cátodos , e depois fazendo passar uma corrente eléctrica contínua num sentido ou em campos sequenciais de diferentes sentidos através da referida série de varões ou tubos metálicos a fim de se remover eficazmente do seio da solução aquosa tanto os materiais que nela se acham em suspensão como as substâncias sólidas que nela se acham dissolvidas. No caso de um modelo de realização, a solução aquosa a ser tratada vai entrar através de uma abertura de admissão e vai depois passar ao longo do isolador ou espaçador helicoidal interior, não condutor, e ao longo da superfície exterior do varão-ânodo ou -cátodo central e da superfície interior do tubo-cátodo ou -ânodo interior. A solução aquosa é depois obrigada a passar ao longo do isolador ou espaçador helicoidal exterior, não condutor, e ao longo da superfície exterior do tubo interior e da superfície interior do tubo-ânodo ou -cátodo exterior. Em seguida a solução aquosa é obrigada a passar através da abertura de descarga onde tem lugar a separação entre as substâncias sólidas e líquidas. No caso de outro modelo de realização, o varão-ânodo ou -cátodo central pode ser substituído por um tubo-ânodo ou cátodo central. No caso de ainda um outro modelo de realização, o tubo-ânodo ou -cátodo central apresenta uma série de aberturas para a passagem da solução aquosa. Os anteriormente descritos tubos, associados de acordo com uma qualquer combinação pretendida, podem apresentar idênticos tipos de aberturas. A combinação de varão e de tubos metálicos é encerrada no interior de um

invólucro tubular a fim de se evitarem as fugas.

Estes e outros objectivos , característicos e vantagens do presente invento tornar-se-ão evidentes a partir da descrição mais pormenorizada que será apresentada a seguir dos modelos de realização preferênciais do presente invento que se acham representados nos desenhos anexos.

Breve Descrição dos Desenhos (' A Figura 1 é uma vista em corte do sisX tema aperfeiçoado para o tratamento electrolítico de líquidos, de acordo com o presente invento, que se acha equipado com um varão maciço central.

A Figura 2 é uma vista em corte segundo a linha 2-2 da Figura 1, que mostra a maneira como os varões e os tubos se acham dispostos para conduzir e tratar uma solução aquosa.

A Figura 3 é uma vista em corte de outro modelo de realização do sistema aperfeiçoado para o tratamento electrolítico de líquidos que se acha equipado com um tubo central.

A Figura 4 é uma vista em corte de um outro modelo de realização do sistema aperfeiçoado para o tratamento electrolítico de líquidos que se acha equipado com um tubo central e em que a parede deste tubo central é atravessada por uma série de aberturas.

A Figura 5 é ainda um outro modelo de realização do sistema aperfeiçoado para o tratamento electrólitico de líquidos que ilustra a maneira como os espaçadores e os interruptores-inversores de polaridade se acham ligados em vários locais da série de tubos.

Descrição Pormenorizada dos Modelos de Realização Preferênciais

Em primeiro lugar chama-se a atenção para a Figura 1 que representa um sistema aperfeiçoado para o tratamento electrolítico de líquidos que se acha genericamente designado pelo número de referência (1). Conforme se acha representado na Figura 1, um varão (3) que se acha colocado numa posição central apresenta pelo menos uma extremidade (5) apoiada num elemento de montagem (7). O elemento de montagem (7) tem um prolongamento (9) que forma uma parte de uma abertura de admissão (11). Em volta do varão (3) encontra-se enrolado um isolador ou espaçador helicoidal interior (15) que é de preferência cilíndrico quando visto em corte ou um tubo fechado de modo a ser compressível e capaz de proporcionar uma boa vedação com as superfícies dos eléctrodos contra os quais vai ser apertado. O varão (3) e o isolador ou espaçador (15) vão ficar encerrados no interior de um tubo metálico interior (17), conforme de acha representado na figura. Em volta do tubo metálico interior (17) vai ficar enrolado um isolador ou espaçador helicoidal exterior (19). 0 isolador ou espaçador helicoidal exterior (19) vai ficar encerrado no interior de um tubo metálico exterior (23). Em ambas as extremidades do tubo metálico exterior (23) se acham praticadas roscas exteriores (25,26) próprias para cooperar com a rosca interior (28) de uma tampa (30) e com a rosca interior (32) praticada no elemento de montagem (7). Ao mesmo tempo o tubo metálico interior (17) é fixado ao elemento de montagem (7) por meio de um sistema de roscas, conforme se acha representado na figura. Sobre o tubo metálico exterior (23) é aplicado um tubo-invólucro (não representado), de preferência feito de plástico.

O varão central (3) deverá ser de preferência feito de um metal que funciona como ânodo, como por exemplo o alumínio ou outro semelhante. O tubo interior (17) deverá ser de preferência feito de um metal que funciona como

cátodo, ao passo que o tubo exterior (23) deverá ser de preferência feito de um metal que funciona como ânodo. Chama-se no entanto a atenção para o facto de que os metais utilizados para o fabrico do varão (3) e dos tubos (17,23) não se acharem limitados aos materiais anteriormente referidos. 0 varão (3) e os tubos (17,23) podem ser construídos a partir de diferentes metais ou de materiais compósitos. Da mesma maneira o varão central (3) e o tubo exterior (23) podem funcionar como cátodo, ao passo que o tubo interior (17) pode funcionar como ânodo. Em alternativa, o varão central (3) pode ser o cátodo, ao passo que os tubos interior (17) e exterior (23) podem ser o ânodo. Do mesmo modo o varão central pode ser o ânodo, ao passo que os tubos interior (17) e exterior (23) pode ser o cátodo. Outra solução é aquela que consiste em utilizar o varão central (3) e o tubo interior (17) como ânodos e utilizar o tubo exterior (23) como cátodo. Além disso é também possível utilizar o varão central (3) e o tubo interior (17) como cátodos, indo o tubo exterior (23) como ânodo.

Faz-se passar uma corrente eléctrica contínua, proveniente de uma fonte de energia eléctrica (35), através do varão central (3) e dos tubos (17,23). Por exemplo, o terminal positivo da fonte (35) geradora de corrente contínua é ligado ao varão central (3) e ao tubo exterior (23), quando estes funcionam como ânodo, por intermédio de cavilhas (não representadas) montadas através do elemento de montagem (7). Pode ser utilizada uma resistência variável montada em série (não representada) para tornar possível fazer passar diferentes intensidades de corrente através do varão (3) e dos tubos (17,23) se a corrente for sempre fornecida pela mesma fonte de energia eléctrica. Além disso, se forem utilizados diferentes comprimentos para os tubos metálicos ou para o varão metálico, os isoladores ou espaçadores (15,19) podem apresentar diferentes valores de resistência entre os troços tubulares de modo a fazer passar correntes de diferentes intensidades através de vários troços ao

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X longo do varão (3) e dos tubos (17,23).

Quando o sistema está a ser utilizado a solução aquosa entra através da abertura de admissão (11). Os isoladores ou espaçadores não condutores (15,19) que são enrolados à volta do varão central (3) e do tubo interior (17), respectivamente, não deixam folgas entre si e o varão (3) e as superfícies dos tubos (17,23). Deste modo a solução aquosa vai correr ao longo das passagens helicoidais (40, 42) (representadas na Figura 2) formadas pelos isoladores ou espaçadores (15, 19), indo assim maximizar-se o contacto entre o líquido e as superfícies metálicas do varão (3) e cbs tubos (17,23). Existe uma abertura de descarga (36) própria para a descarga do líquido tratado. As substâncias sólidas que se achem presentes na solução já tratada são separadas do líquido por meio de filtragem ou então por retenção da solução num tanque de sedimentação (38) durante um certo período de tempo. Os polos negativos e positivos do sistema (1) podem ser periodicamente invertidos, de uma maneira mecânica ou automática, por forma a contribuir para o processo de limpeza dos cátodos, conforme será opurtunamente descrito .

O sistema (1) que se acaba de descrever promove um significativo aumento do rendimento do processo de electrocoagulação uma vez que a corrente contínua vai fazer com que os elementos negativos e os elementos positivos tenham tendência a aproximar-se uns dos outros. É obtido um maior contacto entre o líquido e os metais , o que faz aumentar ainda mais o rendimento do processo de tratamento. Além disso, é criada uma floculação forte, pouco volumosa e de rápida sedimentação. Também se formam menos flocos de hidróxido de alumínio em comparação com os que se formam no processo convencional de adição de alumínio às águas residuais, por conseguinte é menor a quantidade de flocos que têm que ser deitados fora. No decorrer do processo são removidos outros iões metálicos bivalentes e trivalentes (de níquel, por exem-9-

plo) uma vez que os iões positivos são enviados pela corrente eléctrica ao encontro dos iões hidróxido negativos. A formação de sedimentos de hidróxidos metálicos (hidróxido de ferro, por exemplo) é conveniente na medida em que os sedimentos ou precipitados de hidróxidos metálicos não são perigosos per se. Assim a forma final dos sedimentos ou precipitados é adequada para que estes possam ser deitados fora ou armazenados.

Para além da formação de sedimentos de hidróxidos metálicos, o sistema de electrocoagulação (1) característico do presente invento tem sido aproveitado para a formação de óxidos metálicos e de sedimentos õu precipitados de óxidos metálicos complexos. Os óxidos metálicos acabados de referir são estáveis em soluções ácidas. Deste modo a formação de sedimentos ou precipitados sob a forma de óxidos metálicos ou de óxidos metálicos complexos também apresenta vantagens na medida em que estes podem ser deitados fora ou armazenados sem perigo. Entre os óxidos deste tipo encontram-se, por exemplo, os de ferro, de níquel, de alumínio, de crómio, ou quaisquer outros semelhantes.

/

Constatou-se que, por exemplo, uma solução contendo níquel na quantidade de 11,2 mg/1 foi tratada utilizando-se para tal um ânodo e um cátodo de ferro a 20 amperes e a 23 volts. A solução (sobrenadante) apresentou uma concentração de níquel de 1,47 mg/1. Os sedimentos ou precipitados formados após o tratamento continham um óxido de níquel e de ferro com 3,1% de níquel com base no peso seco.

Também foi adicionado à solução, antes de esta ser submetida a um processo de electrocoagulação, um agente complexante. No entanto verificou-se que o agente complexante, na ausência de electrocoagulação, só fazia descer a concentração de níqule até 3,8 mg/1. Constatou-se também que as soluções que tinham sido submetidas a um processo de electrocoagulação sem a utilização de um agente complexante apresentavam uma concentração de níquel de 1,45 mg/1.

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Os compostos orgânicos podem ser destruídos directamente no ânodo. Quando na solução aquosa se encontra presente oxigénio, o ozono, por exemplo, que se forma no ânodo pode reagir com os compostos orgânicos que se acham presentes na solução, levando à destruição desses mesmos compostos. No cátodo podem-se formar bolhas de hidrogénio gasoso que vão arrastar consigo os flocos de resíduos até à superfície da solução onde ficam a flutuar sob a forma de uma espuma que pode ser fácilmente removida.

Conforme foi anteriormente descrito e representado na Figura 1, o sistema (1) é económico na medida em que necessita apenas de um tubo-cátodo e gasta menos energia para trabalhar de uma maneira eficaz. Por exemplo, dados os seguintes parâmetros estruturais:

- um varão de ferro com cerca de 6,35 mm de diâmetro

- um tubo interior com cerca de 6,35 mm de espessura e com cerca de 19,05 mm de diâmetro interior

- um tubo exterior de alumínio com cerca de 38,10 mm de diâmetro interior, descobriu-se que a condutividade da solução aquosa ou águas residuais era de 500 micromhos por centímetro e que o processo de tratamento exigia uma potância de 120 watts. Além disso o processo de tratamento retira 8,30 micro mhos de condutividade por cada watt de potência. Quando foi retirado o varão central foram retirados 5,50 micro mhos por centímetro, de condutividade, por cada watt de potência e a condutividade baixou apenas para 1.000 micro mhos por centímetro.

Quando a mesma solução foi tratada com o varão central retirado e depois tratada novamente com o varão central removido e o tubo exterior substituído por um tubo de ferro com um diâmetro interior de cerca de 38,10 mm, a

solução, que foi tratada duas vezes, apresentou uma condutividade de 600 micro mhos por centímetro e foram retirados 4,70 micro mhos de condutividade por cada watt de potência. Deste modo o anteriormente descrito sistema que se acha representado na Figura 1 retira mais sais da água, conforme nos indicam as medições efectuadas em termos de condutividade, ao mesmo tempo gue precisa apenas de cerca de 40% de energia por guantidade de sal removido.

Também se podem aplicar à solução campos eléctricos seguênciais de diferentes sentidos, e gue resulta num muito maior rendimento. Por exemplo, pode-se fazer aumentar o rendimento trocando os ânodos e os cátodos; isto é, passando a ter o varão central (3) e o tubo exterior (23) e trabalhar como cátodos enguanto gue o tubo interior (17) serve como ânodo.

Conforme se acha representado na Figura 3 , a solução aguosa pode ser inicialmente exposta à acção de cátodo se o varão central (3) das Figuras 1 e 2 for substituído por um tubo central (45) feito de um material que actua como cátodo. O tubo exterior (48) actua da mesma maneira como cátodo, ao passo que o tubo interior (50) actua como ânodo. Podem ser adoptadas outras combinações, como por exemplo a de se ter o tubo central (45) a funcionar como cátodo enquanto que os tubos exterior (48) e interior (50) funcionam como ânodos. Também é possível ter o tubo central (45) a funcionar como ânodo e os tubos interior (50) e exterior (48) a funcionar como cátodos. Outra possibilidade é a de se ter o tubo central (45) e o tubo interior (50) a funcionar como ânodos e o tubo exterior (48) a funcionar como cátodo. Também é possível o tubo central (45) e o tubo interior (50) serem usados como cátodos enquanto que o tubo exterior (48) é utilizado como ânodo.

3a solução aquosa entra pelo através de um isolador ou esNa Figura tubo central (45) e vai passar

paçador helicoidal interior (52), tal como já foi anteriormente descrito em relação à Figura 1, no interior do tubo interior (50). A solução vai em seguida passar através de um isolador ou espaçador helicoidal exterior (54) no interior do tubo exterior (48) indo depois sair através da abertura de descarga (57).

No interior do tubo central (45) pode ser introduzido um varão metálico (não representado) de maneira a que o sistema, que se acha representado na Figura 3, passe a compreender pelo menos três tubos metálicos (45, 48, 50) e o varão metálico. É possível adoptar outras combinações, inclusivé as de se dispor de quatro tubos metálicos, de quatro tubos metálicos e um varão metálico, de cinco tubos metálicos, de cinco tubos metálicos e um varão metálico, ou qualquer outra semelhante. Conforme foi descrito em relação à Figura 1, todos os modelos de realização do sistema que se acha representado nas figuras podem igualmente adoptar diferentes combinações para o conjunto de ânodos e cátodos, bem como diferentes metais ou compósitos de metais. Os vários tubos e váróês também podem apresentar várias dimensões e vários comprimentos.

Na Figura 4 vemos que é utilizado um tubo central (56) dotado de uma série de aberturas (58) que atravessam a sua parede de lado a lado e que são próprias para permitir que para dentro do tubo interior (60) possam passar quantidades variáveis de solução, o que reforça o tratamento por meio de electrocoagulação de algumas soluções, especialmente quando estas são submetidas à acção de campos eléctricos sequenciais de diferentes sentidos.

Conforme se encontra representado na Figura 5, podem ser aplicados espaçadores (70) ao varão central (3) e aos tubos interior (17) e exterior (23). Os espaçadores (70) podem apresentar, por exemplo, a forma de anéis ou; de tubos com as extremidades dotadas de rosca exterior ou in-13-

terior próprias para roscar nas extremidades do varão central e dos tubos interior (17) e exterior (23) também dotadas de rosca interior ou exterior (não representadas). Os espaçadores (70) podem ser feitos; por exemplo, de PVC ou de um material semicondutor, ou de qualquer outro material semelhante. Os espaçadores (70), com diferentes resistências, são r

utilizados para fazer variar as diferenças de potêncial aplicadas aos vários troços do varão central (3) e dos tubos interior (17) e exterior (23) quando o sistema (1) está em funcionamento .

c ( Conforme se acha também representado na

Figura 5, os interruptores-inversores de polaridade (71,72) são ligados de uma maneira alternativa aos fios que conduzem aos terminais da fonte de corrente contínua (35). Os interruptores-inversores de polaridade (71,72) são, por exemplo, do tipo daqueles que são fabricados pela Rapid Power Technologies, Inc. de Brookfield, Connecticut. Os interruptores-inversores de polaridade (71,72) são utilizados para a limpeza do cátodo na medida em que a polaridade dos polos negativos e positivos do sistema (1) é periodicamente trocada.

O anteriormente referido sistema electrolítico pode ser aperfeiçoado através da adição de certos materiais à solução a ser tratada. Entre esses materiais encontram-se incluidos os ácidos, as bases, os polímeros, as cinzas finas, a turfa, o ozono, o permanganato de potássio, o alúmen, o cloreto de ferro, o hidróxido de ferro, o cloreto de cálcio, a sílica, os sais de magnésio, o óxido de ferro, a albumina, o ar, o oxigénio, ou qualquer outro semelhante .

Verificou-se qua adicionando certos materiais a uma solução antes de esta ser submetida ao tratamento de electrocoagulação se conseguia aumentar o grau de remoção de impurezas do seio do líquido. Básicamente o que acontece é que os materiais adicionados conseguem alterar a

natureza dos sedimentos ou precipitados formados através do processo de electrocoagulação. Além disso os materiais adicionados conseguem alterar a natureza das impurezas interactivas e o mecanismo por meio do qual as impurezas são removidas .

Nalguns casos os sedimentos que se formam por meio do processo de electrocoagulação podem ser acidificados (por exemplo, por meio de adição de ácido clorídrico, ou de qualquer outro material semelhante, no seio do líquido ou da solução aquosa), permitindo assim que os sedimentos libertem iões metálicos que vão ser assim introduzidos no seio do líquido ou da solução aquosa. A introdução de iões metálicos pelos sedimentos vai substituir de uma maneira eficaz os iões metálicos provenientes do(s) ânodo(s). Deste modo o sistema pode trabalhar com uma corrente de menor intensidade ou com uma menor diferença de potencial, permitindo assim que o(s) ânodo(s) tenham um maior tempo de vida útil. Os iões metálicos também podem remover impurezas do seio do líquido ou solução aquosa a ser tratada.

Se forem reciclados através do sistema, os sedimentos actuam normalmente como sementes que vão promover novos sedimentos ou sedimentos mais densos através do processo de nucleação. Deste modo os iões metálicos que são adicionalmente produzidos por meio deste processo vão fazer aumentar o rendimento do sistema devido à acção de remoção de impurezas do seio do líquido ou solução aquosa a ser tratada promovida por estes iões. Basicamente, os sedimentos adicionados actuam como um agente promotor de nucleação no processo de nucleação.

Nos espaços anulares (como, por exemplo, os espaços ocos entre os tubos ou entre tubos e varões) podem ser colocados materiais (tais como carbono ou outros materiais semelhantes) próprios para aumentar a superfície reactiva e, por conseguinte, o rendimento do sistema. O material

c r' a ser utilizado pode ser, por exemplo, constituído por lascas ou esferas de carbono. Entre os vários tipos de lascas ou esferas de carbono que podem ser utilizados encontram-se incluídos os seguintes: carbono electrolítico da Union Carbide; o PGH-BPL (um carbono activado de base betuminosa proporcionando por grânulos de malha 6x16 ) fabricado pela Pittsburgh Activate Carbon Co. de Pittsburgh Pennsylvania; o NUCHAF WV-W (um carbono activado constituído à base de carvão) fabricado pela West Virgínia Paper and Pulp Co., West Virgínia; e o Witco-256 ou o Witco-337 fabricado pela Witco Chemicals de New York City, New York.

A fim de diminuir a quantidade de energia que é fornecida pela fonte de corrente contínua para fazer passar a corrente através dos tubos e de aumentar o tempo de vida útil dos vários tubos, os referidos tubos podem ser revestidos por pulverização, pintura ou imersão, ou envoltos com um material de tratamento. Os tubos tratados podem então inibir o fluxo de partículas em direcção ao tubo tratado (funcionando este como ânodo ou como cátodo) enquanto as partículas se mantêm no seio da solução, e ao mesmo tempo induzir o fluxo de partículas a partir de um tubo não tratado (funcionando como cátodo ou como ânodo, respectivamente). O material de tratamento pode ser um epoxi (por exemplo o epoxi COAL-TAR) ou um poliuretano próprio para ser aplicado por pulverização, um fluído contendo látex próprio para ser aplicado por imersão, ou qualquer outro material suficientemente fino para poder ser atravessado pela corrente eléctrica.

Uma vez que o material de tratamento tem tendência a isolar o tubo, a amperagem por volt da corrente que atravessa o líquido diminui uma vez que a quantidade de partículas que se desprendem do tubo tratado diminui. Deste modo um operador pode aplicar uma maior diferença de potencial e uma menor intensidade de corrente.

No caso de um tubo não tratado situado

-16num meio de baixa diferença de potêncial e de elevada intensidade de corrente, a floculação tem lugar devido à quantidade de iões metálicos apesar das velocidades iónicas a gamas mais baixas. Sob a influência de um campo eléctrico aplicado, os iões têm tendência a acelerar num sentido oposto ao do campo electrico. Deste modo, o aumento da diferença de potêncial ou do campo eléctrico aplicado resulta numa maior quantidade de colisões no seio do líquido entre partículas de substâncias poluentes, iões metálicos e iões de OH ou de oxidrilo, o que, nalguns casos, pode proporcionar uma melhor floculação.

No caso de uma configuração de dois tubos com um tubo-cátodo interior tratado (isto é, em que a superfície exterior do tubo-cátodo interior é tratada) observam-se os seguintes resultados:

Tipo de tubos

Normal

Tratado

Tensões volts

150 volts

Intensidade de corrente Potência ampéres 1400 watts ampéres 450 watts

Por conseguinte um tubo tratado pode ter uma vantagem significativa como afluente cóndutivo.

na medida em que a potência diminui devido à diminuição da intensidade de corrente, fazendo assim aumentar de uma maneira significativa o tempo de vida útil do tubo.

Também se constactou que num negative sight tratado ou num tubo-cátodo, se forma hidrogénio gasoso entre o tubo e o material de tratamento. No entanto num positive sight tratado ou num tubo-ânodo observou-se uma significativa diminuição do grau de deterioração do tubo.

Apesar de o invento ter sido apresentado e descrito com referência a modelos de realização preferênciais do invento, será fácil para os entendidos nesta matéria compreender que nele poderão ser introduzidas alterações de forma e de pormenor sem se sair do espírito e do âmbito do invento.

Claims

lâ. - Aparelho de tratamento electrolítico para líquidos que se acha equipado com uma fonte de energia eléctrica e com um invólucro dotado de aberturas de admissão e de descarga, caracterizado por no interior do referido invólucro se acharem contidos um tubo interior e um tubo exterior; um isolador interior e um isolador exterior; e um elemento alongado central; por o referido isolador interior se encontrar enrolado à volta do referido elemento alongado que se acha colocado numa posição central; por o referido isolador interior se encontrar contido no interior do referido tubo interior; por o referido isolador exterior se encontrar enrolado à volta do referido tubo interior; por o referido isolador exterior se encontrar contido no interior do referido tubo exterior; e por um dos terminais da referida fonte de energia eléctrica se achar ligada ao referido elemento alongado que se acha colocado numa posição central e ao referido tubo exterior e o outro terminal da referida fonte de energia eléctrica se achar ligado ao referido tubo interior.
2a. - Aparelho de tratamento electrolítico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido elemento que se acha colocado numa posição central ser um elemento maciço.
3â. - Aparelho de tratamento electrolítico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido elemento que se acha colocado numa posição central ser um elemento tubular.
4â. - Aparelho de tratamento electrolí tico, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o referido elemento tubular que se acha colocado numa posição central apresentar uma série de aberturas que atravessam as suas paredes de lado a lado.

-19c c c c c c
5§. - Aparelho de tratamento electrolítico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido elemento que se acha colocado numa posição central e o referido tubo exterior serem feitos de materiais que funcionam como ânodos, e por o referido tubo interior ser feito de um material que funciona como cátodo.
6â. - Aparelho de tratamento electrolítico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido elemento que se acha colocado numa posição central e o referido tubo exterior serem feitos de materiais que funcionam como cátodos, e por o referido tubo interior ser feito de um material que funciona como ânodo.
7â. - Aparelho de tratamento electrolítico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido elemento que se acha colocado numa posição central ser feito de um material que funciona como cátodo, e por os referidos tubos interior e exterior serem feitos de materiais que funcionam como ânodos.
8â. - Aparelho de tratamento electrolítico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado poro referido elemento que se acha colocado numa posição central ser feito de um material que funciona como ânodo, e por os referidos tubo interior e exterior serem feitos de materiais que funcionam como cátodos.

-209a. - Aparelho de tratamento electrolítico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido elemento que se acha colocado numa posição central e o referido tubo interior serem feitos de materiais que funcionam como ânodos, e por o referido tubo exterior ser feito de um material que funciona como cátodo.
10a. - Aparelho de tratamento electrolítico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido elemento que se acha colocado numa posição central e o referido tubo interior serem feitos de materiais que funcionam como cátodos, e por o referido tubo exterior ser feito de um material que funciona como ânodo.

lia. - Aparelho de tratamento electrolítico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido elemento ãLongado que se acha colocado numa posição central e os referidos tubos interior e exterior se encontrarem equipados com uns espaçadores que têm diferentes resistências e que são proprios para fazer variar as quedas de tensão através dos referidos elemento alongado e tubos interior e exterior.
12a. - Aparelho de tratamento electrolítico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a referida fonte de energia eléctrica se encontrar equipada com interruptores-inversores de polaridade que periodicamente invertem a polaridade do referido elemento alongado que se acha colocado numa posição central e dos referidos tubos interior e exterior.
13â. - Aparelho de tratamento electrolítico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por no seio do referido elemento alongado e dos referidos tubos interior e exterior serem misturados substâncias próprias para aumentar a respectiva área reactiva.

z‘

-2114a. - Aparelho de tratamento electrolítico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por nos referidos líquidos serem adicionadas substâncias próprias para aumentar a concentração de iões metálicos a fim de fazer aumentar o rendimento do referido aparelho de tratamento electrol ítico .
15a. - Aparelho de tratamento electrolítico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido elemento alongado que se acha colocado numa posição central ser um elemento tratado.
16a. - Aparelho de tratamento electrolítico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido tubo interior ser um tubo tratado.
17â. - Aparelho de tratamento electrolítico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o referido tubo exterior ser um tubo tratado.
18a. - Aparelho de tratamento electrolítico de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por aos referidos líquidos ser adicionada pelo menos uma substância própria para alterar a natureza do sedimento ou precipitado formado.
19a. - Aparelho de tratamento electrolí tico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por aos referidos líquidos ser adicionada pelo menos uma substância própria para melhorara capacidade de remoção de impurezas do seio dos referidos líquidos.
20â. Aparelho de tratamento electrolítico, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por aos referidos líquidos ser adicionada pelo menos uma substância própria para promover a formação de sedimentos ou precipitados destruídos de perigo.
21â. - Método de depuração de soluções aquosas num sistema que compreende um elemento alongado central; um isolador interior que se acha enrolado à volta do referido elemento alongado que se acha colocado numa posição central; um tubo interior no interior do qual se acha contido o referido isolador interior; um isolador exterior que se acha enrolado à volta do referido tubo interior; um tubo exterior no interior do qual se acha contido o referido isolador exterior; um invólucro dotado de aberturas de admissão e de descarga; e uma fonte de energia eléctrica dotada de terminais; caracterizado por compreender as seguintes operações :

fazer passar a referida solução aquosa ao longo do referido isolador de maneira a qua a referida solução aquosa vá contactar com o referido elemento alongado que se acha situado numaposição central e com o referido tubo interior;

fazer passar a referida solução aquosa ao longo do referido isolador exterior de maneira a que a referida solução aquosa vá contactar com o referido tubo interior e com o referido tubo exterior;

ligar um terminal da referida fonte de energia electrica ao referido elemento alongado central e ao referido tubo exterior;

ligar o outro terminal da referida fonte de energia electrica ao referido tubo interior;

indo então a referida fonte de energia eléctrica fazer passar uma corrente eléctrica através do referido elemento alongado central e dos referidos tubos interior e exterior a fim de remover da referida solução aquosa materiais que nela se acham em suspensão e substâncias sólidas que nela se acham dissolvidas.
22a. - Método de depuração de soluções aquosas, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por o referido elemento alongado que se acha colocado numa posição central e o referido tubo exterior serem feitos de metais que funcionam como ânodos, e por o referido tubo interior ser feito de um metal que funciona como cátodo.
23a. - Método de depuração de soluções aquosas, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por o referido elemento alongado que se acha colocado numa posição central e o referido tubo exterior serem feitos de metais que funcionam como cátodos, e por o referido tubo interior ser feito de um metal que funciona como ânodo.
24â. - Método de depuração de soluções aquosas, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por o referido elemento alongado que se acha colocado numa posição central ser um elemento maciço.
25â. - Método de depuração de soluções aquosas, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por o referido elemento alongado que se acha colocado numa posição central ser um tubo central.

263.

aquosas, de acordo com a a corrente eléctrica que energia ser uma corrente

273.

-24- Método de depuração de soluções reivindicação 21, caracterizado por é fornecida pela referida fonte de variável.

- Método de depuração de soluções reivindicação 22, caracterizado por aquosas, de acordo com a a polaridade dos terminais da referida fonte de energia eléctrica poder ser invertida.

283.

aquosas, de o sedimento acordo com a que se sas ser reciclado.

forma

- método de depuração de soluções reivindicação 21, caracterizado por a partir das referidas soluções aquo29a. - Método de depuração de soluções aquosas, de acordo com a reivindicação 28, caracterizado pelo facto de que quando se procede à operação de reciclagem do referido sedimento se introduzir sementes de nucleação no seio das referidas soluções aquosas.

303. - Método de depuração de soluções aquosas, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por as áreas reactivas do referido elemento alongado e dos referidos tubos interior e exterior serem áreas aumentadas.

31a. - Método de depuração de soluções aquosas, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por às referidas soluções aquosas ser adicionada pelo menos uma substância própria para fazer aumentar a concentração de iões metálicos a fim de melhorar a capacidade de remoção de impurezas do seio das referidas soluções aquosas.

325. - Método de depuração de soluções aquosas, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por o referido elemento alongado que se acha colocado numa posição central ser um varão maciço tratado.

-2533a. - Método de depuração de soluções aquosas, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por o referido elemento alongado que se acha colocado numa posição ser um tubo central tratado.

34a. - Método de depuração de soluções aquosas, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por o referido tubo interior ser um tubo tratado.

35a. - Método de depuração de soluções aquosas, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por às referidas soluções aquosas, ser adicionada pelo menos uma substância própria para alterar a natureza do sedimento ou precipitado formado.

36a. - Método de depuração de soluções aquosas, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por às referidas soluções aquosas ser adicionada pelo menos uma substância própria para melhorar a capacidade de remoção de impurezas do seio dos referidos líquidos.

37a. - Método de depuração de soluções aquosas, de acordo com a reivindicação 21, caracterizado por às referidas soluções aquosas ser adicionada pelo menos uma substância própria para promover a formação de sedimentos ou precipitados destituídos de perigo.