192446. lajstromszámú szabadalom • Elektróda elrendezés épületszerkezetek elektrokémiai sótalanítására és ezt követő elektrokinetika kiszárítására
1 192.446 2 A találmány tárgya elektróda elrendezés olyan falszerkezetek elektrokémiai sótanalítására és ezt követő elektrokinetikai kiszárítására, amelyeket a felszálló nedvesség megtámadott. A találmány rendkívül alkalmas arra, hogy a falszerkezeteket gyorsan és gyártási követelmények között sótanalítsa és kiszárítsa. Ismeretesek elektrokémiai eljárások hosszabb idő óta a felszálló nedvességnek kitett falszerkezetek sótalanítására és kiszárítására. Ilyen eljárást ismertet pl. a 242 340 sz. NDK szabadalom. Ennél, a korrózióálló anódokat, amelyek üvegszerű grafitból vagy platinával bevont titánrudakból állhatnak, úgy helyezik be a falazatba, hogy az elektródák kalcium-hidroxid és kalciumkarbonát keverékébe vannak beágyazva és az elektródák alatt folyadékot át nem eresztő vályú van a folyékony, elektrokémiailag képződött kálciumklorid-hidrát levezetésére. Akalciumídorid-hidrát úgy keletkezik, hogy a klorid-ionok a villamos térben az anódhoz vándorolnak és az anód-térben kalciumklorid képződik, ami nagyon hidroszkópikus és a környezetből vizet von magához és így folyékony kalcíumklorid-hidrát képződik. Ennek az eljárásnak az egyik változatánál kívülről a falazathoz műanyag sineket helyeznek el vaslap segítségével, amely egyben az anód szerepét is betölti és a falazat és az anódlap közé nedves, porózus réteget töltenek be, amelyben sok kalciumhidrát és kalciumkarbonát van. Ilyen sótalanító és szárító berendezések beruházásához azonban viszonylag nagy kézi munkára van szükség. A korrózióálló anódrudak alkalmazásához adódik még az a hátrány, hogy az anyagok, amelyekből ezeket az anódrudakat készíteni kell, nagyon költségesek és azok ellopás vagy tönkretétele miatt nagy károk keletkezhetnek. A találmány célja olyan jobb elektródaelrendezés létesítése falazatok elektrokémiai sótalanítására és szárítására, amely gyorsan és egyszerűen behelyezhető a falszerkezetbe. A találmány feladata olyan elektródaelrendezés létesítése, amely azonos és nagyobb sótalanítási és szárítási sebesség mellett olcsó és könnyen beszerezhető anyagokkal dolgozik és termelékeny. A találmány értelmében ezt a feladatot olyan vaselektródával oldjuk meg, amelynél az elektródán alakjábanstabilréteg van, amelyben lehetőleg nagy kalciumhidroxid és kalciumkarbonát rész van és az elektrokémiailag képződött kalciumklorid- és vas (III)-klorid-hidrát elvezetésére műanyag vályúja van, amely közvetlenül a karmantyún át az elektródával van összekötve. A karmantyúval egyidejűleg megakadályozható, hogy a kalcium- vagy vas(III)klorid-hidrát az elektróda érintkező rendszerébe kerüljön és ott korróziós károkat okozzon. A találmány előnye, hogy az elektródák a karmantyúval és a folyadék át nem eresztő vályúval együtt iparilag előre gyárthatók, úgyhogy a sótalanító és szárító berendezés felszerelésekor csupán a megfelelő méretű lyukakat kell a falazatba kifúrni, hogy az elektródákat be lehessen helyezni. Az elektródák nem használhatók fel újra, azonban megfelelő anyagok alkalmazása esetén a karmantyút a folyadékot át nem eresztő vályúval ismételten fel lehet használni. A találmányt részletesebben az alábbi kiviteli példa kapcsán ismertetjük. Az 1. ábrán a találmány szerinti elektróda elrendezést ábrázoltuk vázlatosan, oldalnézetben. A 2. ábra az 1. ábra A-B vonala mentén vett metszet. A 3. ábra az 1. ábra C-D vonala mentén vett metszet. Olyan épület sótalanítására és kiszárítására, amely több évtizeden keresztül ki volt téve a felszálló nedvességnek és amelynek falszerkezete viszonylag nagy részben tartalmaz kloridokat és oldható szulfátokat, sótalanító és szárító berendezést építünk be, amelynél iparilag előregyártott elektródákat alkalmazunk. Ezek anódként kerülnek behelyezésre a falazatba, amikorís egy vagy több földelőrúdra viszonylag nagy egyenfeszültséget kapcsolunk. Az 1. ábrán látható elektródánál alapként vasrudat alkalmazunk, amely felső részén úgy van kiképezve, hogy a 2 kötőelem segítségével az 1 vasrúdra kalciumhidroxid és kalciumkarbonát keveréke vihető fel olymódon, hogy a teljes elektróda hengeres legyen. Ebben az alakban egy lehetséges kielégítő mechanikai stabilitása van. Az 1. ábra egy lehetséges változatot mutat. Másik változatként alkalmazható olyan 1 vasrúd, amelyen hosszanti és/vagy keresztirányú vájatok vannak, ill olyan 1 vasrúd, amelynek spriál alakja van. A hosszanti és/vagy keresztirányú vájatokat, ill. a spirálokat szintén kalciumhidroxid, kalciumkarbonát és kötőanyag keverékével töltjük ki, úgy hogy ezeknél is a teljes elektróda alakja hengeres legyen. Az 1 elektródának a falazatból kiálló végén helyezkedik el a 3 karmantyú, amely szorosan az 1 elektródán fekszik fel. A 3 karmantyú rugalmas 4 összekötőrész segítségével van a műanyagból lévő 5 vályúval összekötve. Az vályú meg van döntve annyira, hogy a sótalanításnál képződő vas(lII)klorid- és kalciumklorid-hidrát kifelé ki tudjon folyni. Az elektróda külső lezárását a 6 sapka biztosítja, amely az 1 elektródára szorosan rá van sajtolva. A 6 sapka és a 3 karmantyú közé a kifolyó cas(III)klorid-hidrát felfogására szolgáló 7 felfogótartály van függesztve. Ahhoz, hogy az elektródarendszert a falszerkezetbe be tudjuk helyezni két különböző átmérőjű lyukat kell fúrni a falszerkezetbe. Az elektródarendszert úgy helyezzük a falszerkezetbe, hogy az 1 elektródák felső része szorosan felfeküdjék“ a falazaton és ebben a helyzetükben a rugalmas 4 összekötőrész tartja. A falazatba behelyezett elektródákat egymással vezetően összekötjük, amikoris az érintkeztetéshez célszerűen a 3 karmantyú és a 6 sapka közötti helyet használjuk fel. A 3 karmantyú megakadályozza, hogy a folyékony vas(III)klorid-hidrát és kalciumkloridhidrát az érintkezőbe befolyjék és azt szétrombolja. Az elektródarendszer és az egy vagy több földelőrúd közé kb. 50 V nagyságú egyenfeszültséget kapcsolunk és a falazatba behelyezett 1 elektródákat anódként kapcsoljuk be. 6-12 hét eltelte után a falszerkezet sótalanítva van és elektrokinetikailag ki van szárítva. Ekkor az 1 elektródákat a falazatból kihúzzuk és a lyukakat habarccsal kitöltjük. Annak elkerülésére, hogy a falszerkezet ismételten vízzel telítődjék, más módszereket kell alkalmazni, pl. elektrokinetikai gátakat vagy víztaszító közegekkel való injektálást. Szabadalmi igénypontok 1. Elektróda elrendezés felszálló nedvesség által megtámadott falszerkezet elektrokémiai sótalanítására és elektrokinetikai kiszárítására, azzal j e 11 e -5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
