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Procédéetinstallation pourletraitementélectro-chimique de liquides où autres solutions de toutes espèces.
Il est connu de soumettre des solutions de toutes es- pèces et surtout 1 eau à 1 influence du courant électrique, afin de les épurer, décalciner, d'en retirer les sels.acides, germes,etco
Les processus s'y produisant et employée sont de nature éleetrolytique,électrophorytique et électroosmotiqueo
Ci-après l'inventeur ne veut pas expliquer les bases ni les différentes applications industrielles de ces proces- sus, mais décrit plus amplement 1 épuration des eaux par voie électro-chimique.
L'invention est naturellement applicable à 1 épuration électro-chimique et à lé séparation d'autres produits se trouvant à l'état colloïdal ou susceptible de se transmettre comme tel,l'invention reste donc réservée à tous les domai- nes possibles.
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En général- les procédés pour l'épuration des eaux par la voie électroesmotique sont les plus connus et constituent une combinaison de l'électrolyse,de l'électrophorèse et de l'électroosmose.
Les phénomènes se produisant sont les suivants:
Par la différence de tension provoquée dans l'eau à épurer,les sels où analogues,dissous dans l'eau,se décom- posent.Les produite de cette décomposition(les ions) et les particules solides ou liquides insolubles et contenus dans l'eau(les colloides) possèdent également une charge élec- trique,à savoir,respectivement une charge positive où une charge négative.
Les ions positifs(les cations) se meuvent vers la catode et les ions négatifs vers l'anode,pour s'y déchar- ger,respectivement pour transformer le matériel de l'élec- trode dans l'état ionisé.
Les ions déchargés aux électrodes y demeurent encore un certain laps de temps et comme réaction d'ordre secon- daire,la production d'hydrogène et d'oxygène à lieu,ces deux gaz étant libérés.
Les produits de décomposition restent donc dans 1' eau,de sorte que leur élimination,et en conséquence,une épuration des eaux,ne peut avoir lieu,et seulement un jeu continu entre les ions et une décomposition avec production d'oxygène et d'hydrogène se produisent.
Pour assurer l'élimination des électrolytes,des colloïdes et dos germes patogènes et pour effectuer de cette manière l'épuration des eaux,les récipients des électrolytes où des alvéoles employés dans les procédés électroosmoti- ques sont subdivisés par deux diaphragges en trois chambres à savoir:la chambre de l'anode, celle de la catode et la centrale.
L'eau à épurer est amenée dans la chambre centrale.
Sous l'influence de l'electrolyse renforcée par la pression
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osmotique, les anions et les colloïdes correspondants se meuvent à travers le diaphragme monté devant l'anode dans la chambre d'anode et les cations et colloïdes correspon- dante à travers l'autre diaphragme monté devant la catode dans la chambre de catode,pour être évacués d'ici par l' eau brute d'une conduite spéciale.
L'eau demeurant dans la chambre centrale est amenée ensuite à d'autres chambres centrales,d'autres alvéoles où d'un dispositif analogueà un philtre-presse remplaçant ces alvéoles où ces procédés susmentionnés se répètento
Il est difficile de rendre économiques tous les procédés connus à ce jour.Les diaphragmes comparables à un tamis à fines mailles,doivent posséder un certain nom- bre de qualités bien distinctes et toutes différentes,sui- vant les circonstanceset même la matière première de ces diaphragmes est d'une grande importance,parcqu'elle possède des qualités anodiques où catodiques.
En cas où un diaphrag- me ne possède pas ces qualités nécessaires,où s'il les pos- sède seulement à un degré insuffisant ,tout le procédé est mis en doute et son économie exclue d'avance.
Un autre inconvénient des diaphragmes strictement nécessaires à ce jour,est qu'un volume considérable d'eau déja partiellement épurée est expulsé par les chambres d' anode et de catode.Comme dans les procédés connus à ce jour l'eau des chambres centrales entre par le fond et sort par le haut,une grosse quantité d'électrolytes et surtout les lourds et éventuellement des colloïdes se mouvant déjà,sont entraînés par le courant de 1 eau et demeurent en conséquent dans l'eau à épurer au lieu d'être véhiculés dans les cham- bres d'anode et de catode pour leur lavage,
parceque la pression de leau courante est fréquemment plus forte que celle du mouvement créé par 1?électrolyse et l'électroosmos Ce phénomène empêche également le fonctionnement économique des anciens procédés.
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Le nouveau procédé,formant l'objet de la présente inven- tion et se rapportant à l'épuration des eaux par voie élec- t,ra--chimique,diffère déjà du principe des autres procédés connus à ce jour,paroequ'il n'est pas constitué par une combinaison d'électrolyse ,d'électrophorèse et d'électroos- mose,mais seulement par l'électrolyse et l'électrophorèse, tout en se réservant le droit pour certaines applications spéciales d'employer les phénomènes connus sous les termes électroondosmose et électroosmose, en combinaison avec 1' objet de l'invention.
L'alimentation et l'évacuation de l'eau peuvent être réglés comme dans les procédés connus,de sorte qu'elle en- tre par le bas et sort par le haut,mais peuvent ëtre rêglés de préférence,de sorte que le récipient est successivement rempli et vidé et que le courant électrique parcours l'eau stagnante,pour éviter toute influence étrangère sur les ions,colloïdes ou analogues en mouvement.
Après l'épuration complue de l'eau le courant peut être coupé jusqu'à ce que l'eau épurée est évacuée et le récipient rempli avec de la houvelle eau brute.
L'invention est caractérisée en principe en ce que seulement des électrodes sans collaboration de parois fai- sant fonction de diaphragmes sont montés dans un récipient servant à toutes les opérations du procédé et qu'on assure une distance des produits éliminés en premier lieu et des produits secondaires de décomposition,de sorte que dans les opérations continues où discontinues,les produits à élimi- ner demeurent dans la matière à traiter,ou y retournent;
L'invention peut être réalisée sans autres. difficul-- tés pour faciliter le détachement des électrodes,les par- ticules à éliminer,en prévoyant un dispositif spécial à secousse,à battage où pour gratter les électrodes,qui par son influence.assure le détachement complet des dites parti- cules des électrodes dans certain s intervalles et amènent ces
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des particules -dans le courant du liquide sortant,afin de faciliter leur évacuation.Durait l'opération de secouer où de battre,l'on peut le cas échéant,couper le courant tra- versant le liquide à traiter, p.e. l'eau,facilitant de cette faon le dit détchement.
finalement on peut joindre à 1' objet de la présente invention,un dispositif automatique ayant pour but d9augmenter le courant dans le récipienten rapport avec la diminution de la conductibilité de 1 eau appauvrie d'électrolyte.
Au moyen des dispositifs à la disposition de la technique actuelle,on peut aussi assurer un onctionnement entièrement automatique du système complêt, y compris l'ou- verture et la fermeture automatique des tubes d'alimenta- tion et d'évacuation des eaux,,
Les dessins ci-joints montrent, à titre d'exemple et non limitatif une forme de réalisation de l'objet de la présente invention, et
Fig. I est une coupe verticaleo
Fig. 2 une vue prise d'en haut et les
Fig. 3,4 & 5 montrent des parties séparées sur plus grande échelle.
La carcasse protectrice a assemblée au moyen lu boulon b et entourant tout le dispositif,est de préférence entièrement en bois,l'étanchéité n'étant pas de rigueur,
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paroeque se1...üement 1::.'" p ;xz ± 1 '1 l? 'E:.1. ,Y).:"h'1L. 1.'" '.1. '-L' ''.33 électrodes vient en contact avec l'enveloppe protectrice, mais nullement l'eau à épurer mémeo
Les électrodes,à savoir l'anode c et la catode d sont constitués p.e. d'un nombre voulu de barres an matibre appropriée et montés de préférence horizontalement et adop-
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tant tout e forme propice ,pot;1;o les ferres tz.ié,i<c ':.:;. poli- êdre comme il est exposé poexo dans les figo 8 à 50
Les coins ou pointes de ces électrodes pénétrant
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dans l'eau,peuvent en outre être munis de barres i801at:
s
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appliquées sur toute leur longueur où, bien ces électrodes peuvent être construites entièrement en matières isolantes et recouvertes d'une matière conductrice appropriée*
Un nombre déterminé de ces barres formant électrodes sont assemblées par un cadre où analogue, non représenté dans le dessin,formant ainsi une seule électrode de manié- re que les coins ou pointes de l'anode c et de la catode d dirigés les uns vers les autres ne sont pas montés horizon- talement, mais, obliquent vers le haut et se trouvent dans 1' électrolyte en divergence,en laissant sur leur coté posté- rieur un orifice en forme de fente trés étroite par laquelâ peut sévacuer la partie de l'électrolyte qui se trouve dans les chambres,
les espaces où analogues,formés aux élec- trodes.
De plus,les électrodes peuvent être aménagés de ma- nière à ce que les coins où pointes des barres,formant électrodes.@. soient montés d'une demi hauteur de la distan- ce entre deux de ces coins plus haut que les pointes ou coins de l'autre électrode,de sorte que une ligne horizon- tale tracée d'un tel coin où d'une telle pointe,aboutirait entre deux coins où pointes de l'autre électrode.
Le prolongement postérieur des coins où pointes for- mant électrodes jaillissant dans le récipient à électrodes est rectiligne et incliné vers le bas,de sorte que des par- ticules,se détachant éventuellement du récipient, ne peuvent tomber dans celui-ci.,maisseulement sur la face inclinée vers 1 arrière de la barre formant électrode inférieure et arrivent de cette manière devant où dans la fente f.
Pour rendre plus difficile l'écoulement de l'eau à travers les tentes ± c'est à dire pour diminuer la, quantité de l'eau écoulée,on applique sur la partie arrière des bar- res formant électrodos,des fiches -*,on cuir aus ou analogae, do sorte qu'elles superposent les fentes sans cependant les fermer complètement.01 au contraire,l'on veut successivement ouvrir ou fermer les fentes f l'on peut @ prévoir p.e. derrière chaque fente,une barre ronde g,
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recouverte d'un tuyau en oa;Otl:C.Q.IlUllC J";. au"tre matière analo- gue.Ces barres rondes sont assemblées pour chaque dise-
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trode dans un cadre inamovible 1;
!, dans loquelJ1I elles peu- vent touneroCe cadre ainsi forme ;est poussé par la pres- sion d'un rssortaû9chaqu cylindre séparément contre les tentes qui se ferment de cette manièreoour ouvrir les fentes ,il suffit de lever le cadre h par tout dispositif approprié et de la laisser retomber pour assurer la ferme- tureoLes fentes peuvent également traverser les électro- des c-d et au lieu de barres rondes .2 ,1 on peut se servir de barres chanfreinées où de lattes où tout autre disposi- tif à même d'assurer une ouverture où fermeture successive;
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L'on pourrait pa8z employer des ;.1.^:;.":^7'â8:i 50"¯L8 1',.i=.;s 11 disques troués.
Les électrodes r, ^t 1 sont fixées à titre inamovi- ble par les plaques latérales 1, en matière appropriée et la plaque da fond 1. on atiro i6ol.'lvo et creuse pour l'ali- mentation de l'eau brute,pour former un récipient complet absolument étanche vers les côtés et le fond,exeption faite des fentes f.
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Oc âiwposit3.t'cost¯"'?iL de cette façon est monté élas- tiquement dans l'enveloppe protectrice a en laissant entre la paroi extérieure du dispositif proprement dit,et la face
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inférieure de l'enveloppe protectrice,ainsi que 0'.'..1' son fond des plaques où bandes en caoutchouc m.
On prévoit dans l'enveloppe protectrice et derrière les électrodes;des canaux d'évacuation n par lesquels sor-
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tent les parties 6li..mi.':Óùs de 1geau,,!..geau épurée par contra s'écoule par les tubes d96vacuation9nonts d'une façon ap- propriée en la hauteur des plaques de fond et jaillis- sant dans les appareils proprement ditso
Cés tubes indiqués en .0. dans les dessins,sont de préférence munis d'un dispositif assurant leur ouverture où. fermeture automatique.Le montage de plaques m en caoutchouc
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élastique,ou formant ressort où à'a'lt= e3 dispositifs anale- gue3,
entre l'appareil et 1 enveloppe protectrice ne s'¯mpose
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que dans le cas qu'un appareil à secouer où 'battre de temps en temps les électrodes directement où indirectement est pré- vu,pour faciliter de cette fagon le détachement des parti- cules se trouvant sur les électrodes et qui doivent en être enlevés
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Dans le dessin ica,nt ?:Le dispositif a secouer tut battre n'est pas expoaé,parceque sa construction est escessi- vement simple et peut être exécutée pour commande mécanique
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ou électro-mécanique.Si l'on Monta :f\o6X:
o sur l'appareil oh son enveloppe protectrice a un ou plusieurs dispositifs com- mandés par un arbre à came,cet arbre à came peut servir à plusieurs buts par des cames appropriés p.ex. il peut lever où descendre le cadre h pour fermer où ouvrir les 1'entes ±
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lever et descendre ur disaosxi nv. tEau(,'.is4osit¯t,L Éi secouer) ou zme commander complètement automatiquement tou- tes les opérations,en ouvrant où fermant les commutateurs,ou
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p<.1.T cO'Jt.1a;1.(ls directe o{ in dire et a dec dispositifs de commande d'une résistance régulatrice,pour les robinets d'alimentation et d'évacuation de l'eau,etc.
Le fonctionnement se pratique comme suit:par la diffé- rence de tension provoquée dans l'eau à épurer,la décomposi-
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tison ci,-^. l'eau se 1>1'od';.1.i 'commepom.>èà.ae secondaire ,pa.rceque . l'eau contient encore un grand nombre de particules étran-. gères.L'eau chimiquement pure ne conduirait pas le courant et par conséquent une décomposition ne pourrait pas se produire;
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les produits de décomposition c'est . dire les io(!,::.:>oosM.0'Ît de leur côté également une charge électrique et en conséquent
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ils cheminent à travers l'eau aux-6lectrodesb. savoir,les ions négatifs,les anions,à l'anode et les ions positifs,les cations,à la catode,pour s'y décharger ou bien pour transfor- mer le matériel des électrodes dans l'état ionisée
On obtient le mène résultat avec les particules Joli-
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des ou liquides inaolubles dans lteau(oo7..oides eriatallides, etc;
) .Comme les électrodes construites et montées suivant la présente invention ne se déchargent qu'au moment où les par- @
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particules à décharger arrivent dans la chambre (cellule,
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espace ou l9.10 ±,"li.0 )mur..ie d'un dispositif )G.:.:t ,5::1.('\.:.:;: d'éva-