175272. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szennyvizek tisztítására
3 175272 4 letek igazolták - az elektrolízis-cellák elektródáin való ezt követő leválasztás során elektroforetikus úton a kiválasztáshoz szükséges elegendő villamos töltést kapnak. Tekintettel arra, hogy a találmány szerinti eljárásnál a szennyvíz az elektródákról felszálló gázbuborékokkal egyenáramban kerül bevezetésre, mind a katódon, mind az anódon kiválasztott szennyeződések az elektrolízis-cellában levő víz felszínére jutnak, illetve gyakorlatilag kvantitatív módon leválasztásra kerülnek. Amennyiben a találmány szerint előnyösen a szennyezet az elektrolízis-cellákon való átáramlás során az elektródák tartományában kisebb hangenergiával sugározzuk be, mint az elektrolízis-cellákba való belépés előtt, úgy a hangenergia kellő megválasztásával az elektródák közötti hangenergia úgy választandó meg, hogy az éppen elegendő legyen az elektródákon agglomeráció során kiváló szennyeződések leválasztására, anélkül, hogy a szennyeződések ismét diszpergálódjanak. Emellett járulékosan még elérhető, hogy az elektródákon kiváló szennyeződések az elektródákról gyorsan leoldódnak, így az elektródákon nem keletkezhet vastag üledék a leválasztott szennyezőanyagokból és ezáltal az elektrolízis-cella adott méretei mellett nagyobb számú, egymáshoz az eddiginél kisebb távolságban elrendezett elektróda helyezhető el, aminek következtében azonos teljesítmény mellett a találmány szerinti eljárással az elektrolízis útján való szennyvíztisztító berendezés méretei és helyigénye lényegesen csökkenthetők. Tekintettel arra, hogy a találmány szerinti eljárással az elektrolízis-cellában az elektródák távolsága csökken, ezért az elektródákra vezetett villamos feszültség kisebb értéken tartható és ezáltal elektromos energia takarítható meg. A 2 131 878 sz. német nyilvánosságra hozatali irat olyan eljárást ismertet víz és levegő tisztítására és szagtalanítására, amelynél a vizet és a levegőt egyen- vagy váltóárammal hajtott, anódot és katódot, valamint az anód és katód között diafragmát tartalmazó elektrolízis-cellába vezetik és a cellába való átáramlás során ultrahangos besugárzásnak vetik alá. Ez az ismert eljárás azonban nem alkalmas szerves és/vagy szervetlen szennyeződéseket tartalmazó szennyvizek tisztítására, mivel ennél az eljárásnál a víz csak az anódnál keletkező oxigén behatásának van kitéve és a diafragma következtében nem juthat a katódtérbe, ezért a kataforetikuson leválasztandó anyagok nem kerülhetnek leválasztásra. Ebből következően az ultrahang energia az elektrolízis-ceila elektródaterében a leghatásosabb és ott minden esetben az anódon leválasztódó szennyeződéseket ismét a vízbe diszpergálja. Ez az ismert eljárás lényegében csak arra alkalmas, hogy ivóvizet vagy fürdők vizét egy később végrehajtandó, önmagában ismert tisztításhoz előkészítse. A 2 131 879 sz. német nyilvánosságra hozatali irat olyan eljárást javasol víz tisztítására, amelynél szervetlen és szerves szennyeződéseket természetes élesztővel vagy baktériumokkal eijesztik és az erjesztés során a vizet oxigénnel szellőztetik, miközben a vizet az eijesztés előtt és/vagy az erjesztés során anóaikus oxidációnak teszik ki és ultrahanggal vagy hasonló frekvenciájú rezgésekkel besugározzák. Mivel a szervetlen és szenes szennyeződések erjesztése nagy időt vesz igénybe, fontos a tisztítandó víz állandó mozgatása, különösen az elektrolízis-cella anód- és katódtere között, a szennyvízben levő elektrolízis útján a szennyvízben megtalálható szennyeződések leválasztása akkor sem lehetséges, ha a kezelendő szennyvizet az elektrolízis-cellába való belépés előtt ultrahanggal besugározzuk. A találmány szerinti eljárás célkitűzésének megvalósítása csak úgy hajtható végre, ha a tisztítandó szennyvizet az elektródákról felszálló gázbuborékokkal egyenáramban vezetjük be. Ezt a műszaki intézkedést azonban a 2 131 879 sz. német nyilvánosságra hozatali irat nem ajánlja és ezért nem alkalmas a szervetlen és szerves szennyeződések erjesztésére, mivel ilyen feltételek mellett a szennyeződések erjesztéséhez szükséges szellőztetési idő túl rövid volna. A találmány szerint a szennyvizet az elektrolíziscellákba való bevezetés előtt legalább 20 kHz, előnyösen legalább 30 kHz frekvenciájú ultrahanggal sugározzuk be. A találmány egyben berendezés a találmány szerinti eljárás foganatosítására, amelynek egy vagy több függőlegesen elrendezett elektródákkal ellátott elektrolízis-cellái vannak, amely elektrolízis-cellák alul szennyvízbeáramló nyílással, felül szennyvíz kiáramlására szolgáló nyílással, valamint a víz felszínére felúszó iszap lehúzására szolgáló szerkezettel és a szennyvíz áramlási irányában az elektrolízis-cellák mögött a már megtisztított szennyvíz elvezetésére szolgáló elvezető kamrával vannak ellátva. A berendezés lényege abban van, hogy a beömlőnyílás tartományában legalább egy ultrahangadó van elrendezve, amelynek hangsugárzó felületei a bevezetett szennyvíz felé vannak fordítva, továbbá, hogy adott esetben legalább egy további, az elektrolízis-cellák elektródáitól olalirányban elrendezett, az elektródák felületére merőleges hangsugárzófelülettel ellátott ultrahangadója van. Ilyen találmány szerinti berendezésnél elektroakusztikus, előnyösen piezzo-elektromos ultrahangadók vannak elhelyezve. A találmány szerinti berendezésnél legalább egy ultrahangadó az elektrolízis-cella alsó részén az elektródák alatt van elrendezve és előnyösen ezen hangadó hangsugárzó felülete a szennyvíz belépőnyílása felé van fordítva. Ilyen ultrahangadóelrendezésnél az ultrahangadóktól a belépő szennyvízhez a szilárd szennyeződések szétapritásához szükséges energia könnyen hozzávezethető és az elektrolízis-cella elektródái között olyan hangenergia tartható fenn, amellyel az elektródákon leváló szilárd anyagok az elektródákról még leválaszthatók, azonban amely energia már nem elegendő arra, hogy az elektródákon leváló agglomérait szilárd anyagokat ismételten felaprítsa. A találmány szerint előnyös, hogy az elektródák anódikusan oldható fémből, illetve anódikusan oldható fémötvözetből vannak kiképezve. Ilyen elektródák alkalmazása esetén az elektródákról lefeszített fémhidroxidok megkönnyítik a leválasztandó szennyeződések kipelyhesedését. Az elektródákat ilyen esetben például fémalumíniumból, rézből, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
