TR201506030A1 - Bi̇r su aritma si̇stemi̇ - Google Patents
Bi̇r su aritma si̇stemi̇ Download PDFInfo
- Publication number
- TR201506030A1 TR201506030A1 TR2015/06030A TR201506030A TR201506030A1 TR 201506030 A1 TR201506030 A1 TR 201506030A1 TR 2015/06030 A TR2015/06030 A TR 2015/06030A TR 201506030 A TR201506030 A TR 201506030A TR 201506030 A1 TR201506030 A1 TR 201506030A1
- Authority
- TR
- Turkey
- Prior art keywords
- water
- treatment system
- feature
- electrodes
- water treatment
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 142
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 23
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 25
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 5
- -1 polyethylene Polymers 0.000 claims description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical class C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 claims description 2
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 abstract description 3
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 5
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 5
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 5
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 5
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 5
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 5
- 229910001410 inorganic ion Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 3
- 206010061291 Mineral deficiency Diseases 0.000 description 2
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 2
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 2
- 239000002957 persistent organic pollutant Substances 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005273 aeration Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 239000008151 electrolyte solution Substances 0.000 description 1
- 230000009881 electrostatic interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003574 free electron Substances 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 231100001240 inorganic pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 238000007539 photo-oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/469—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrochemical separation, e.g. by electro-osmosis, electrodialysis, electrophoresis
- C02F1/4691—Capacitive deionisation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
- C02F2001/46133—Electrodes characterised by the material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/461—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
- C02F1/46104—Devices therefor; Their operating or servicing
- C02F1/46109—Electrodes
- C02F2001/46152—Electrodes characterised by the shape or form
- C02F2001/46171—Cylindrical or tubular shaped
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
- C02F2201/461—Electrolysis apparatus
- C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
- C02F2201/4612—Controlling or monitoring
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/46—Apparatus for electrochemical processes
- C02F2201/461—Electrolysis apparatus
- C02F2201/46105—Details relating to the electrolytic devices
- C02F2201/4612—Controlling or monitoring
- C02F2201/46145—Fluid flow
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/003—Downstream control, i.e. outlet monitoring, e.g. to check the treating agents, such as halogens or ozone, leaving the process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/05—Conductivity or salinity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
Abstract
Mevcut buluşla geliştirilen su arıtma sistemi (S), gövdesi (G); su kaynağından alınan suyun gövde (G) içerisine alınmasını sağlayan kirli su girişi (1); kirli su girişinden (1) alınan suyun, içerdiği yabancı maddelerden arındırıldıktan sonra gövdeden (G) dışarı gönderilmesini sağlayan temiz su çıkışı (2); gövde (G) içerisinde yer alan, en az biri kirli su girişine (1) en az bir diğeri temiz su çıkışına (2) yakın olarak konumlu olan delikli yapıdaki en az iki adet plakası (4); gövde (G) içerisinde yer alan, aralarında yalıtkan katman (6) bulunan, potansiyel uygulandığında kirli su girişinden (1) alınan su içerisindeki yabancı maddeleri elektrosorpsiyon yöntemi ile kendi üzerinde toplayan ve aktif karbon içeren en az iki adet elektrotu (3) bulunan elektrosorpsiyon birimini (E) ve elektrosorpsiyon biriminde (E) yer alan elektrotların (3) en az birine 0,5 ila 1,5 V aralığında, en az bir diğerine -0,5 ila -1,5V aralığında elektrik enerjisi sağlayan en az bir güç kaynağını (8) içermektedir.
Description
TARIFNAME
BIR SU ARITMA SISTEMI
Bu bulus, evsel sularda, sebeke sularinda ve havuz sularinda bulunabilecek organik ve
inorganik kirleticilerin ve mikroorganizmalarin herhangi bir kimyasal kullanilmaksizin su
ortamindan uzaklastirilmasini saglayan bir su aritma sistemi ile ilgilidir.
Onceki Teknik
8qu çözeltilerdeki agir metal iyonlarinin uzaklastirilmasi için çöktürme, iyon degisimi, ters
osmoz gibi yöntemler mevcut teknikte yaygin bir sekilde uygulanmaktadir. Organik
bilesiklerin uzaklastirilmasi için ise yarim yüzyildan fazladir havalandirma yöntemi
kullanilmaktadir. Fakat bu yöntemle sadece uçucu organik bilesikler uzaklastirilabilir.
Ozon, permanganat, klor gibi kimyasallar kullanilarak uygulanan kimyasal yükseltgeme ve
UV/H202 veya UV/Ti02 kullanilarak gerçeklestirilen fotooksidasyon yöntemleri ile organik
kirleticiler dogada daha kolay bozunabilir ürünlere parçalanmaktadirlar. Fakat bu
yöntemlerin ek islemler gerektirmesi maliyeti artirmakta, parçalanma sonucu olusabilecek
zehirli ürünler ikincil kirlenmeye neden olmaktadir.
Organik kirleticilerin büyük bir bölümü toksiktir ve oksijenli sindirime karsi dayaniklidir. Bu
yüzden organik kirlilikler, biyolojik aritma yöntemlerinde bakteriyel gelisimi engelleyerek
yöntemin etkinligini azaltmaktadirlar. Içme suyu elde edilmesinde en çok kullanilan
cihazlar ters osmoz prensibi ile çalisan cihazlardir. Bu yöntemin güvenilir ve etkili
olmasina karsin, kapasitesinin düsük olmasi ve kullanilan membranin pahali olmasi ve
çalisma prensibi geregi üretilen temiz sudan daha fazla atik su üretmesi nedeniyle elde
edilen içme suyunun maliyeti yüksektir. Ayrica, silis kumu veya mikro filtreler kullanilarak
üretilen cihazlarla sadece belli büyüklükteki kati parçaciklar uzaklastirilabilmekte ve asil
önemli olan pestisitler gibi çözünmüs bilesiklerin uzaklastirilmasi mümkün olmamaktadir.
Adsorbent olarak çogunlukla aktif karbonlarin kullanildigi adsorpsiyon yöntemi ise, diger
yöntemlere göre karmasik ve maliyet artirici sistemlere ihtiyaç duymamasi, özellikle
kimyasal ve biyolojik olarak kararli bilesiklerin adsorpsiyon yoluyla belli oranlarda
uzaklastirilabilmesi bakimindan daha avantajli ve piyasadaki cihazlarda en çok kullanilan
yöntemdir. Bununla birlikte adsorbentin yeniden kullaniminin kisitli olmasi, kirleticilerin
sadece belli düzeye kadar uzaklastirilabilmesi ve kapasitenin düsük olmasi maliyeti
artirmaktadir. Ayrica adsorpsiyon islemi için gereken süre çogu zaman uzundur ve
adsorbent üzerinde mikrobiyolojik gelisme sonucu üretilen suda koku problemi
olusmaktadir.
Evsel ve havuz sularinda mevcut problemler asagida Iistelenmistir.
1.0rganik kimyasallar
2. Mikro organizmalar
3. Inorganik iyonlar
Bu problemlerin çözümünde teknik açidan önemli parametreler ise asagidaki gibidir.
b) Etkinlik
c) Kapasite
d) Ekonomik
Mevcut uygulamalardan ters osmoz; 1., 2., 3. ve 4. problemlere çözüm getirmektedir;
ancak d parametresi açisindan dezavantajlidir. Ayrica, sudaki iyonlari tamamen
uzaklastirdigindan dolayi insan sagligi açisindan mineral eksikliginin neden oldugu ikincil
saglik problemlerine neden olur. iyon degisimi yöntemi sadece 3. probleme çözüm
getirebilmektedir. Adsorpsiyon, 1., 2. ve 3. problemlere kismen çözüm getirmekle beraber
d parametresi açisindan uygun olsa da a, b ve c parametreleri açisindan dezavantaj
olusturmaktadir.
Mevcut bulusla, bir su kaynagindan alinan ve içerisinde yabanci maddeler bulunan suyun,
içerdigi yabanci maddelerden arindirilmasini ve suyun pH degerinin ayarlanmasini
saglayan bir su aritma sistemi gelistirilmektedir. Bahsedilen su aritma sistemi, en az bir
gövdesi; bahsedilen su kaynagindan alinan suyun gövde içerisine alinmasini saglayan en
az bir kirli su girisi; kirli su girisinden alinan suyun, içerdigi yabanci maddelerden
arindirildiktan sonra gövdeden disari gönderilmesini saglayan en az bir temiz su çikisi;
gövde içerisinde yer alan, en az biri kirli su girisine en az bir digeri temiz su çikisina yakin
olarak konumlu olan delikli yapidaki en az iki adet plakasi; gövde içerisinde yer alan,
aralarinda en az bir yalitkan katman bulunan, potansiyel uygulandiginda (elektrik enerjisi
uygulandiginda) kirli su girisinden alinan su içerisindeki yabanci maddeleri
elektrosorpsiyon yöntemi ile kendi 'üzerinde toplayan ve aktif karbon içeren en az iki adet
elektrotu bulunan en az bir elektrosorpsiyon birimini ve elektrosorpsiyon biriminde yer alan
elektrotlarin en az birine 0,5 ila 1,5 V araliginda, en az bir digerine -O,5 ila -1,5V araliginda
elektrik enerjisi saglayan en az bir güç kaynagini içermektedir.
Mevcut bulusla gelistirilen su aritma sisteminde yer alan elektrosorpsiyon birimi
sayesinde, herhangi bir kimyasal kullanimina gerek birakmadan su ortaminda bulunan
inorganik iyonlarin, organik mikroorganizmalarin ve mikrobiyolojik kirleticilerin de su
ortamindan uzaklastirilmasi saglanmaktadir. Ayrica, bahsedilen elektrosorpsiyon birimi
sayesinde suyun istenilen pH degerine getirilmesi saglanarak içme suyu elde
edilebilmektedir.
Bulusun Amaci
Bulusun amaci, evsel sularda ya da havuz sularinda elektrosorpsiyon prensibi ile islev
gören kirli su aritiminda kullanilan bir su aritma sistemi gelistirmektir.
Bulusun bir diger amaci, yalnizca inorganik iyonlarin degil, ayni zamanda organik
mikroorganizmalarin ve mikrobiyolojik kirleticilerin de su ortamindan uzaklastirilmasini
saglayan bir su aritma sistemi gelistirmektir.
Bulusun diger bir amaci, elektrokimyasal olarak istenilen pH degerinde içme suyu elde
edilmesini saglayan bir su aritma sistemi gelistirmektir.
Sekillerin Açiklamasi
Mevcut bulusla gelistirilen su aritma sisteminin uygulama örnekleri ekli sekillerde
gösterilmis olup bu sekillerden;
Sekil 1 - mevcut bulusla gelistirilen su aritma sisteminin bir sematik görünümüdür.
Sekil 2 - mevcut bulusla gelistirilen su aritma sisteminde bulunan elektrosorpsiyon
biriminin yandan kesit görünümüdür.
Sekildeki parçalar tek tek numaralandirilmis olup bu numaralarin karsiliklari asagida
verilmistir.
Su aritma sistemi (8)
Su deposu (D)
Elektrosorpsiyon birimi (E)
Kirli su girisi (1)
Temiz su çikisi (2)
Elektrot (3)
Elektrot baglantisi (5)
Yalitkan katman (6)
Baglanti elemani (7)
Güç kaynagi (8)
Elektrot baglanti hatti (9)
Kirli su iletim hatti (10)
Temiz su iletim hatti (11)
Algilayici (13)
Gösterge (14)
Çikis hatti (15)
Bulusun Açiklamasi
Sulu çözeltilerdeki yabanci maddelerin sudan ayrilmasi, suyun kullanilir hale getirilmesi
açisindan önem tasimaktadir. Bilinen teknikte, su aritimi için farkli yöntem ve sistemler
kullanilmaktadir. Ancak geleneksel yöntemlerde, su aritma islemi ya yüksek maliyet
gerektirmekte ya da verimli olmamaktadir. Bu sebeple mevcut bulusla, düsük maliyetli ve
verimli bir su aritma sistemi gelistirilmektedir.
Mevcut bulusla gelistirilen ve örnek bir görünüsü sekil 1'de verilen su aritma sistemi (8),
bir su kaynagindan alinan ve içerisinde yabanci maddeler bulunan suyun (kirli su), içerdigi
yabanci maddelerden arindirilmasini ve suyun pH degerinin ayarlanmasini saglamaktadir.
Bahsedilen su aritma sistemi (8), yabanci maddeden arindirma ve pH ayarlama
islemlerini gerçeklestiren en az bir elektrosorpsiyon birimini (E) içermektedir. Detayli bir
görünüsü sekil 2'de verilen elektrosorpsiyon birimi (E), en az bir gövdeyi (G); bahsedilen
su kaynagindan alinan suyun gövde (G) içerisine alinmasini saglayan en az bir kirli su
girisini (1); kirli su girisinden (1) alinan suyun, içerdigi yabanci maddelerden arindirildiktan
sonra gövdeden (G) disari gönderilmesini saglayan en az bir temiz su çikisini (2); gövde
(G) içerisinde yer alan, en az biri kirli su girisine (1) en az bir digeri temiz su çikisina (2)
bakacak sekilde konumlu olan delikli yapidaki en az iki adet plakayi (4); gövde (G)
içerisinde yer alan, aralarinda en az bir yalitkan katman (6) bulunan, potansiyel
uygulandiginda kirli su girisinden (1) alinan su içerisindeki yabanci maddeleri
elektrosorpsiyon (elektro adsorpsiyon) yöntemi ile kendi 'üzerinde toplayan ve aktif karbon
içeren en az iki adet elektrotu (3) içermektedir. Bahsedilen su aritma sistemi (8) ayrica,
elektrosorpsiyon biriminde (E) yer alan elektrotlarin (3) en az birine 0,5 ila 1,5 V
araliginda, en az bir digerine -O,5 ila -1,5V araliginda elektrik enerjisi saglayan en az bir
güç kaynagini (8) içermektedir.
Bulusun örnek bir uygulamasinda, bir su kaynagindan (örnegin bir musluktan veya bir su
deposundan (D)) alinan ve içerisinde yabanci maddeler bulunan su, kirli su girisinden (1)
gövde (G) içerisine alinmaktadir. Gövde (G) içerisine alinan su, bahsedilen plakalardan
(4) en az biri vasitasiyla en az bir elektrot (3) üzerine gönderilmektedir. Plakanin (4) delikli
yapida olmasi, suyun elektrot (3) üzerine dagilmasini saglamakta, böylelikle elektrotlarin
(3) elektrosorpsiyon hizinin yüksek olmasi saglanmaktadir. Gövde (G) içerisinde yer alan
elektrotlarin (3) (bu elektrotlarin (3) en az biri anot en az bir digeri katot islevi
görmektedir), güç kaynagi (8) tarafindan potansiyel uygulanmasi ile gövde (G) içerisindeki
suda bulunan yabanci maddeler aktif karbon içeren elektrotlar üzerinde toplanmaktadir.
Içerisinde bulunan yabanci maddelerden arindirilmis olan su, temiz su çikisindan (2)
gövde disina alinarak kullanilmaktadir. Bu uygulamada, elektrotlara (3) beslenen elektrik
enerjisinin 0,5 ila 1,5 V/-O,5 ila -1,5V araliginda olmasi sayesinde, gövde (G) içerisinde yer
alan suyun pH degerinin de ayarlanmasi saglanmaktadir.
Bulusun tercih edilen bir uygulamasinda, gövde (G) içerisinde yer alan elektrotlarin (3)
boylari birbirinden farklidir. Bir kati elektrot, sulu elektrolit çözeltisine daldirildiginda, sulu
fazdan kati faza dogru bir süreksizlik olusur ve elektrolit konsantrasyonu etkili bir sekilde
degisir. Iki faz arasindaki kimyasal potansiyel farkindan dolayi bir ara yüzey olusur ve bu
ara yüzey bölgesinde yük ayrimi meydana gelir. Bu yük ayirimi dipolar moleküller,
polarize atomlar, serbest elektron veya iyonlar tarafindan olusturulur. Kati elektrot, bir dis
kaynak ile yüklendiginde yüklü elektrot yüzeyindeki yük, ara yüzeyin çözelti kismindaki
iyonik zit yükler tarafindan dengelenir ve sonuç olarak da iyon ve/veya moleküller ara
yüzeyde birikir. Böylece, ara yüzey bütünüyle elektriksel olarak nbtral olur. Uygulanan yük
arttikça, ara yüzeydeki yük dengesini saglamak için çözeltiden elektrot yüzeyine dogru,
elektrostatik etkilesimler veya iyon-dipol etkilesimlerin sonucu, iyon ve/veya polar molekül
hareketi gerçeklesir. Dolayisi ile bir elektrotun (3) yüzey alani ne kadar fazla ise çözeltiden
elektrot yüzeyine dogru hareket eden iyon/molekül miktari da o kadar fazla olacaktir. Bu
olay, elektrosorpsiyon prosesi olarak tanimlanir. Bu proses, kullanilan elektrotun türüne ve
özelliklerine bagli olarak, elektrokimyasal yük aktariminin gerçeklesecegi potansiyel
degerine ulasincaya kadar devam eder. Bu potansiyele ulasincaya kadar elektrot (3)
yüzeyinde depolanan toplam yük miktari ise kapasitans olarak bilinir. Bu potansiyel
degerinden sonra elektrosorpsiyon prosesi ile birlikte, Faradaik reaksiyonlar da baslar.
Mevcut bulusla gelistirilen su aritma sisteminde (8), en az biri anot ve en az bir digeri
katot olmak üzere en az iki adet elektrot (3) yer almaktadir. Burada, 0,5 ila 1,5 V
araliginda elektrik ile beslenen elektrotun (3) (anot) boyu -O,5 ila -1,5 V araliginda elektrik
ile beslenen elektrotun (3) (katot) boyundan büyük olmasi durumunda, suyun pH degeri
elektrosorpsiyon sürecinde artmaktadir. Tersi durumda (katot elektrotun (3) boyunun anot
elektrottan (3) büyük olmasi durumunda) ise suyun pH degeri azalmaktadir. Böylelikle,
elektrosorpsiyon prosesi süresinin ayarlanmasi ile suyun pH degeri istenilen seviyeye
getirilebilmektedir.
Bulusun tercih edilen bir diger uygulamasinda bahsedilen elektrosorpsiyon birimi (E),
gövde (G) içerisinde yer alan plakalari (4), elektrotlari (3) ve yalitim malzemesini (6) bir
arada tutan en az bir baglanti elemanini (7) içermektedir. Bahsedilen baglanti elemani (7)
tercihen bir vida yapisinda olmaktadir. Bu uygulamada, baglanti elemani (7) vasitasiyla
plakalarin (4), elektrotlarin (3) ve yalitim malzemesinin (6) konumlarinin degismesi
engellenerek örnegin elektrotlarin (6) kisa devre yapmasi sonucu elektrosorpsiyon
birimine (E) zarar gelmesi engellenmektedir.
Bulusun tercih edilen bir baska uygulamasinda elektrosorpsiyon birimi (E), her biri bir
tarafindan en az bir elektrot (3) ile baglantili olan ve en az bir diger tarafi gövde (G) disina
uzanan en az iki adet elektrot baglantisini (5) içermektedir. Bu uygulamada su aritma
sistemi (8), her biri bir tarafindan bahsedilen güç kaynagina (8) bagli olan ve bir diger
tarafindan elektrot baglantisina (5) bagli olan ve güç kaynagindan (8) alinan elektrik
enerjisinin elektrot baglantilari (5) üzerinden elektrotlara (3) gönderilmesini saglayan en az
iki adet elektrot baglanti hattini (9) içermektedir. Bahsedilen elektrot baglanti hatlari (9)
tercihen kablo yapisindadir.
Bulusun bir baska tercih edilen uygulamasinda su aritma sistemi (8), içerisinde yabanci
madde bulunan suyun depolandigi en az bir depoyu (D); depoda (D) yer alan suyun
elektrosorpsiyon biriminde (E) yer alan kirli su girisine (1) gönderildigi en az bir kirli su
iletim hattini (10); elektrosorpsiyon biriminde (E) içerisindeki yabanci maddelerden arinan
suyun bahsedilen temiz su çikisindan (2) alinarak en az bir temiz su iletim hatti üzerinden
(11) tekrar depoya (D) gönderilmesini saglayan en az bir pompayi (12) içermektedir. Bu
uygulamada bahsedilen depo (D) su kaynagi görevi görmektedir. Depodan (D) alinan kirli
su, elektrosorpsiyon biriminde (E) temizlenerek tekrar depo (D) içerisine gönderilmektedir.
Suyun, depo (D) ile elektrosorpsiyon birimi (E) arasinda devridaim edilmesi ile depo (D)
içerisindeki suyun temizlenmesi saglanmaktadir. Bu uygulamada bahsedilen depo (D), bir
su haznesi olabilecegi gibi havuz gibi bir yapida da olabilmektedir.
Bulusun örnek bir uygulamasinda su aritma sistemi (8), bahsedilen depoda (D) yer alan
ve depo (D) içerisindeki suyun pH ve temizlik degerlerinin ölçülmesini saglayan en az bir
algilayiciyi (13) içermektedir. Bahsedilen algilayici (13), suyun temizlik seviyesini suyun
iletkenlik degerini ölçerek belirleyebilmektedir. Bu uygulamada bahsedilen algilayici (13),
ölçüm sonuçlarinin kullanicilara görsel olarak sunuldugu en az bir gösterge (14) ile
baglantili olabilmektedir. Böylelikle, depo (D) içerisinde yer alan su, istenilen pH ve
temizlik degerlerine ulasana kadar depo (D) ile elektrosorpsiyon birimi (E) arasinda
devridaim edilmektedir. Alternatif bir uygulamada ise bahsedilen algilayici (13),
bahsedilen pompanin (12) çalismasini kontrol eden en az bir kontrol ünitesi (sekillerde
gösterilmemektedir) ile baglantilidir. Bu uygulamada kontrol `ünitesi, algilayicinin (13)
ölçtügü pH ve temizlik degerleri istenilen seviyeye ulasana kadar pompanin (12)
çalismasini saglamaktadir. Böylelikle, bir kullanicinin gözlemine gerek kalmaksizin depo
(D) içerisindeki suyun istenilen pH ve temizlik degerine getirilmesi saglanmaktadir.
Bahsedilen depo (D) ayrica, içerisindeki su istenilen pH ve temizlik degerine geldikten
sonra suyun depodan (D) alinmasi için en az bir çikis hattini (15) içermektedir. Böylelikle,
depo (D) içerisindeki temizlenmis olan suyun kullanicilara iletilmesi saglanmaktadir.
Bulusun örnek bir uygulamasinda bahsedilen elektrotlar (3), aralarinda bosluklar bulunan
aktif karbon granüllerini ve bahsedilen granülleri bir arada tutan polietileni içermektedir.
Tercih edilen bir uygulamada, aktif karbon granüllerinin agirlik yüzdesi %85 ve polietilenin
agirlik yüzdesi %15 seklindedir.
Bulusun alternatif bir uygulamasinda bahsedilen elektrosorpsiyon birimi (E), birbirlerine
seri veya paralel olarak baglanmis olan çok sayida elektrotu (3) içermektedir. Bulusun
alternatif bir uygulamasinda ise, bahsedilen elektrotlar (3) silindirik bir yapidadir. Bahsi
geçen silindirik yapida, elektrotlardan (3) biri içerisinde bosluk olan bir silindir yapisinda
olmakta, diger elektrot (3) da bahsedilen bosluga yerlesen silindirik bir yapida olmaktadir.
Mevcut bulusla gelistirilen su aritma sisteminde (S) yer alan elektrosorpsiyon birimi (E)
sayesinde, herhangi bir kimyasal kullanimina gerek birakmadan su ortaminda bulunan
inorganik iyonlarin, organik mikroorganizmalarin ve mikrobiyolojik kirleticilerin de su
ortamindan uzaklastirilmasi saglanmaktadir. Ayrica, bahsedilen elektrosorpsiyon birimi
(E) sayesinde suyun istenilen pH degerine getirilmesi saglanarak içme suyu elde
edilebilmektedir.
Claims (13)
1. Bir su kaynagindan alinan ve içerisinde yabanci maddeler bulunan suyun, içerdigi yabanci maddelerden arindirilmasini ve suyun pH degerinin ayarlanmasini saglayan bir su aritma sistemi (8) olup özelligi; en az bir gövdesi (G); bahsedilen su kaynagindan alinan suyun gövde (G) içerisine alinmasini saglayan en az bir kirli su girisi (1); kirli su girisinden (1) alinan suyun, içerdigi yabanci maddelerden arindirildiktan sonra gövdeden (G) disari gönderilmesini saglayan en az bir temiz su çikisi (2); gövde (G) içerisinde yer alan, en az biri kirli su girisine (1) en az bir digeri temiz su çikisina (2) bakacak sekilde konumlu olan delikli yapidaki en az iki adet plakasi (4); gövde (G) içerisinde yer alan, aralarinda en az bir yalitkan katman (6) bulunan, elektriksel potansiyel uygulandiginda kirli su girisinden (1) alinan su içerisindeki yabanci maddeleri elektrosorpsiyon yöntemi ile kendi `üzerinde toplayan, aktif karbon içeren ve boylari birbirinden farkli olan en az iki adet elektrotu (3) bulunan en az bir elektrosorpsiyon birimini elektrosorpsiyon biriminde (E) yer alan elektrotlarin (3) en az birine 0,5 ila 1,5 V araliginda, en az bir digerine -0,5 ila -1,5V araliginda elektrik enerjisi saglayan en az bir güç kaynagini (8) içermesidir.
2. Istem 1'e uygun bir su aritma sistemi (8) olup özelligi; elektrosorpsiyon biriminin (E), gövde (G) içerisinde yer alan plakalari (4), elektrotlari (3) ve yalitim malzemesini (6) bir arada tutan en az bir baglanti elemanini (7) içermesidir.
3. Istem 2'ye uygun bir su aritma sistemi (8) olup özelligi; bahsedilen baglanti elemaninin (7) bir vida yapisinda olmasidir.
4. Istem 1'e uygun bir su aritma sistemi (8) olup özelligi; elektrosorpsiyon biriminin (E), her biri bir tarafindan en az bir elektrot (3) ile baglantili olan ve en az bir diger tarafi gövde (G) disina uzanan en az iki adet elektrot baglantisini (5) içermesidir.
Istem 4'e uygun bir su aritma sistemi (8) olup özelligi; her biri bir tarafindan bahsedilen güç kaynagina (8) bagli olan ve bir diger tarafindan elektrot baglantisina (5) bagli olan ve güç kaynagindan (8) alinan elektrik enerjisinin elektrot baglantilari (5) üzerinden elektrotlara (3) gönderilmesini saglayan en az iki adet elektrot baglanti hattini (9) içermesidir.
Istem 1'e uygun bir su aritma sistemi (8) olup özelligi; içerisinde yabanci madde bulunan suyun depolandigi en az bir depoyu (D); depoda (D) yer alan suyun elektrosorpsiyon biriminde (E) yer alan kirli su girisine (1) gönderildigi en az bir kirli su iletim hattini (10); elektrosorpsiyon biriminde (E) içerisindeki yabanci maddelerden arinan suyun bahsedilen temiz su çikisindan (2) alinarak en az bir temiz su iletim hatti üzerinden (11) tekrar depoya (D) gönderilmesini saglayan en az bir pompayi (12) içermesidir.
Istem 6”ya uygun bir su aritma sistemi (8) olup özelligi; bahsedilen depoda (D) yer alan ve depo (D) içerisindeki suyun pH ve temizlik degerlerinin ölçülmesini saglayan en az bir algilayiciyi (13) içermesidir.
Istem 7'ye uygun bir su aritma sistemi (8) olup özelligi; bahsedilen algilayici (13) ile baglantili olan, algilayici (13) tarafindan elde edilen ölçüm sonuçlarinin kullanicilara görsel olarak sunulmasini saglayan en az bir göstergeyi (14) içermesidir.
Istem 7iye uygun bir su aritma sistemi (8) olup özelligi; bahsedilen algilayici (13) ile baglantili olan, algilayici (13) tarafindan elde edilen ölçüm sonuçlarina göre pompanin (12) çalismasini kontrol eden en az bir kontrol ünitesini içermesidir.
Istem 6'ya uygun bir su aritma sistemi (8) olup özelligi; bahsedilen depoda (D) yer alan en az bir çikis hattini (15) içermesidir.
Istem 1'e uygun bir su aritma sistemi (8) olup özelligi; bahsedilen elektrotlarin (2), aralarinda bosluklar bulunan aktif karbon granüllerini ve bahsedilen granülleri bir arada tutan polietileni içermesidir.
12. Istem 1le uygun bir su aritma sistemi (8) olup özelligi; elektrosorpsiyon biriminin (E), birbirlerine seri veya paralel olarak baglanmis olan çok sayida elektrotu (3) içermesidir. 5
13. Istem 1`e uygun bir su aritma sistemi (S) olup özelligi; bahsedilen elektrotlarin (3) silindirik yapida olmasidir.
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2015/06030A TR201506030A1 (tr) | 2015-05-20 | 2015-05-20 | Bi̇r su aritma si̇stemi̇ |
| US15/571,758 US10077198B2 (en) | 2015-05-20 | 2016-05-20 | Electrosorption system for removing foreign materials from water |
| CN201680028769.1A CN107735366B (zh) | 2015-05-20 | 2016-05-20 | 用于去除水中杂质的电吸附系统 |
| ES16741161T ES2731785T3 (es) | 2015-05-20 | 2016-05-20 | Sistema de electrosorción para eliminar materiales extraños del agua |
| PCT/TR2016/000072 WO2016186595A1 (en) | 2015-05-20 | 2016-05-20 | Electrosorption system for removing foreign materials from water |
| JP2017560806A JP6374619B2 (ja) | 2015-05-20 | 2016-05-20 | 水から異物を取り除くための電気吸着システム |
| EP16741161.0A EP3297959B1 (en) | 2015-05-20 | 2016-05-20 | Electrosorption system for removing foreign materials from water |
| IL255177A IL255177B (en) | 2015-05-20 | 2017-10-10 | Electrosorption system for removing foreign materials from water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| TR2015/06030A TR201506030A1 (tr) | 2015-05-20 | 2015-05-20 | Bi̇r su aritma si̇stemi̇ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| TR201506030A1 true TR201506030A1 (tr) | 2016-12-21 |
Family
ID=56464269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| TR2015/06030A TR201506030A1 (tr) | 2015-05-20 | 2015-05-20 | Bi̇r su aritma si̇stemi̇ |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10077198B2 (tr) |
| EP (1) | EP3297959B1 (tr) |
| JP (1) | JP6374619B2 (tr) |
| CN (1) | CN107735366B (tr) |
| ES (1) | ES2731785T3 (tr) |
| IL (1) | IL255177B (tr) |
| TR (1) | TR201506030A1 (tr) |
| WO (1) | WO2016186595A1 (tr) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11407662B2 (en) | 2017-06-30 | 2022-08-09 | Massachusetts Institute Of Technology | Adsorbents, systems, and methods for separation of organic species from water |
| AT521788B1 (de) * | 2019-05-10 | 2020-07-15 | Univ Linz | Verfahren zur reversiblen Elektrosorption von Wasserstoff |
| US11572293B2 (en) * | 2019-07-08 | 2023-02-07 | Massachusetts Institute Of Technology | Asymmetric electrochemical systems and methods |
| CN112645512B (zh) * | 2019-10-11 | 2022-08-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种污水回用装置及工艺、应用 |
| US20230251279A1 (en) | 2020-07-03 | 2023-08-10 | Hitachi High-Tech Corporation | Automatic Analyzer |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5415768A (en) * | 1990-04-23 | 1995-05-16 | Andelman; Marc D. | Flow-through capacitor |
| JPH04166285A (ja) * | 1990-10-31 | 1992-06-12 | Matsushita Electric Works Ltd | 水中のハロゲン化炭化水素の除去装置 |
| JPH05309362A (ja) * | 1991-04-15 | 1993-11-22 | Konica Corp | 被処理水の処理方法及び被処理水処理用複極式電解槽 |
| JP3302443B2 (ja) * | 1993-05-17 | 2002-07-15 | 関西熱化学株式会社 | 平板形状の通液型電気二重層コンデンサおよびそれを用いた液体の処理方法 |
| JP3267779B2 (ja) * | 1993-12-08 | 2002-03-25 | 大阪瓦斯株式会社 | 電気化学的殺菌装置とそれを用いた殺菌方法 |
| JP3893740B2 (ja) * | 1998-05-07 | 2007-03-14 | 栗田工業株式会社 | 電解コンデンサ型脱塩装置および脱塩方法 |
| US6346187B1 (en) * | 1999-01-21 | 2002-02-12 | The Regents Of The University Of California | Alternating-polarity operation for complete regeneration of electrochemical deionization system |
| JP3461743B2 (ja) * | 1999-02-08 | 2003-10-27 | 東京窯業株式会社 | 浄水器 |
| JP2003055051A (ja) * | 2001-08-08 | 2003-02-26 | Tokyo Yogyo Co Ltd | 焼成活性炭ブロックフィルタ、焼成活性炭ブロックフィルタの製造方法、焼成活性炭ブロックフィルタを有する浄水器 |
| US7341652B2 (en) * | 2003-06-20 | 2008-03-11 | Groton Biosytems, Llc | Stationary capillary electrophoresis system |
| CN1730403A (zh) * | 2004-08-07 | 2006-02-08 | 王科峰 | 一种液体分离处理方法 |
| US7767062B2 (en) * | 2006-06-12 | 2010-08-03 | Korea Electric Power Corporation | Submerged-type electrosorption-based water purification apparatus and method thereof |
| CN201010695Y (zh) * | 2007-03-28 | 2008-01-23 | 河北科技大学 | 一种三维三相电化学反应器 |
| WO2010150534A1 (ja) * | 2009-06-23 | 2010-12-29 | クラレケミカル株式会社 | 通液型キャパシタ、脱イオン水の製造方法、及び脱イオン水製造装置 |
| US8636889B2 (en) * | 2009-08-20 | 2014-01-28 | General Electric Company | Solid electrolyte producing assembly and method |
-
2015
- 2015-05-20 TR TR2015/06030A patent/TR201506030A1/tr unknown
-
2016
- 2016-05-20 US US15/571,758 patent/US10077198B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2016-05-20 WO PCT/TR2016/000072 patent/WO2016186595A1/en active Application Filing
- 2016-05-20 ES ES16741161T patent/ES2731785T3/es active Active
- 2016-05-20 JP JP2017560806A patent/JP6374619B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2016-05-20 EP EP16741161.0A patent/EP3297959B1/en not_active Not-in-force
- 2016-05-20 CN CN201680028769.1A patent/CN107735366B/zh not_active Expired - Fee Related
-
2017
- 2017-10-10 IL IL255177A patent/IL255177B/en active IP Right Grant
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107735366A (zh) | 2018-02-23 |
| US10077198B2 (en) | 2018-09-18 |
| IL255177B (en) | 2018-04-30 |
| WO2016186595A1 (en) | 2016-11-24 |
| US20180148354A1 (en) | 2018-05-31 |
| IL255177A (en) | 2018-01-01 |
| EP3297959A1 (en) | 2018-03-28 |
| JP2018514382A (ja) | 2018-06-07 |
| ES2731785T3 (es) | 2019-11-19 |
| CN107735366B (zh) | 2019-02-05 |
| JP6374619B2 (ja) | 2018-08-15 |
| EP3297959B1 (en) | 2019-05-01 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Ghernaout et al. | Disinfecting water: Electrocoagulation as an efficient process | |
| Ghernaout et al. | On the dependence of chlorine by-products generated species formation of the electrode material and applied charge during electrochemical water treatment | |
| TR201506030A1 (tr) | Bi̇r su aritma si̇stemi̇ | |
| CA2434646C (en) | High efficiency electrolysis cell for generating oxidants in solutions | |
| AU2007292844A1 (en) | Capacitive deionisation system, porous electrodes therefor and method of forming porous electrodes | |
| KR101220891B1 (ko) | 3차원 다공성 복극 전극 및 이를 구비한 전기살균 필터와 이를 이용한 수처리 방법 | |
| WO2007003003A1 (en) | Water treatment apparatus | |
| JP5522798B2 (ja) | バラスト水浄化方法 | |
| US8658014B2 (en) | Electrocoagulation for removal of dissolved naphthenic acids from water | |
| US20190345044A1 (en) | Dc-powered electrochemically reactive membrane | |
| JP2023542053A (ja) | フロースルー電気化学反応器 | |
| US11117818B2 (en) | Faradic porosity cell | |
| CN105668725B (zh) | 连续饮用水净水机 | |
| KR101262046B1 (ko) | 전기량 제어 시스템 | |
| Pérez-Sicairos et al. | Evaluation of the electro-coagulation process for the removal of turbidity of river water, wastewater and pond water | |
| Rohadi | Impact of adding sodium chloride to change of turbidity and iron concentration on treatment waste water using electrocoagulation process | |
| US20200062618A1 (en) | Pollutant removing system for water treatment | |
| WO2013189959A1 (en) | Water disinfection system | |
| RU2435735C1 (ru) | Устройство для очистки жидкости (варианты), установка для очистки жидкости (варианты) и применение устройства в установках для очистки жидкости | |
| La Motta et al. | Field testing of a small-scale continuous-flow wastewater electrodisinfection unit using direct current | |
| US20230031927A1 (en) | Faradic porosity cell | |
| Cora et al. | Determination of operational parameters for an Electrocoagulation/Flotation (ECF) batch reactor used in the treatment of wastewater with cadmium ions | |
| JP2012196649A (ja) | 殺菌装置及び浄水装置 | |
| US20230009842A1 (en) | Faradic porosity cell | |
| KR200232747Y1 (ko) | 전기화학적 정수시스템 |