Устройство для обеззараживания воды

 

Изобретение относится к санитарно-гигиенической технике и средствам защиты окружающей среды, в частности к средствам для очистки питьевой воды, а именно к средствам для обеззараживания воды от бактерий. Устройство включает в себя, по меньшей мере, два электрода, выполненные с возможностью электрического соединения их с соответствующими полюсами источника электрического тока. Электроды выполнены из сплава серебра, меди и золота, причем масса серебра в сплаве составляет 49,8-90%, масса меди составляет 9,8-50%, масса золота - 0,1-0,2%. Устройство может быть снабжено несущим элементом, на котором может быть установлен источник электрического тока. Электроды могут быть выполнены с возможностью автоматического замыкания электрической цепи при, по меньшей мере, частичном введении этих электродов в объем обеззараживаемой воды. Технический результат состоит в повышении эффективности устройства для обеззараживания воды от бактерий. 2 ил., 2 табл.

Изобретение относится к санитарно-гигиенической технике и средствам защиты окружающей среды, в частности к средствам для очистки питьевой воды, а именно к средствам для обеззараживания воды от бактерий.

Известно устройство для обеззараживания воды, раскрытое в кн. Савлук О. С. и др. Механизм действия постоянного электрического поля на процессы обеззараживания воды, ДАН УССР, 1985, с. 73 - 76. Указанное устройство состоит из электродов, опущенных в объем обеззараживаемой воды и соединенных с источником электрического тока. Недостатками устройства являются возможность обработки только части объема воды, находящейся между электродами в зоне постоянного электрического поля, длительное время обработки воды, составляющее 2-4 часа на один литр и ухудшение органолептических свойств в процессе эксплуатации из-за окислительно-восстановительных реакций на электродах.

Наиболее близким аналогом настоящего изобретения по совокупности признаков (прототипом) является устройство для обеззараживания воды, раскрытое в кн. Кульский Л.А. Серебряная вода, Киев, Наукова Думка, 1987, с. 136. Указанное устройство состоит из двух электродов, выполненных из серебра и соединенных с источником электрического тока. Основными недостатками прототипа является необходимость введения в воду больших концентраций дезинфектанта - ионов серебра (до 10 мг/л) для уничтожения стойких бактерий, например, E.Coli, а также необходимость последующего удаления из воды ионов серебра до предельно допустимых концентраций (ПДК) для питьевой воды, составляющей 0,05 мг/л. Кроме того, велико время, необходимое для гибели бактерий после обработки воды описанным устройством, которое составляет 1 - 4 часа в зависимости от вида и концентрации бактерий.

Таким образом задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, состоит в уменьшение необходимого количества вводимых в воду дезинфектантов до предельно допустимых концентраций для питьевой воды и уменьшение времени гибели бактерий после введения дезинфектантов.

Технический результат, достигаемый при осуществлении изобретения, состоит в повышении эффективности устройства для обеззараживания воды от бактерий.

Конструкция устройства для обеззараживания воды, обеспечивающая в соответствии с настоящим изобретением достижение указанного выше технического результата во всех случаях, на которые распространяется испрашиваемый объем правовой охраны, может быть охарактеризована следующей совокупностью признаков.

Устройство включает в себя, по меньшей мере, два электрода, выполненные с возможностью электрического соединения их с соответствующими полюсами источника электрического тока. При этом согласно изобретению электроды выполнены из сплава серебра, меди и золота, причем масса серебра в сплаве составляет от 49,8 до 90%, масса меди составляет от 9,8 до 50%, масса золота составляет от 0,1 до 0,2%. Устройство может быть снабжено несущим элементом, на котором может быть установлен источник электрического тока и упомянутые электроды, которые могут быть выполнены с возможностью автоматического замыкания электрической цепи при, по меньшей мере, частичном введении этих электродов в объем обеззараживаемой воды.

Выполнение электродов из сплава серебра с концентрацией примерно от 50 до 90%, меди примерно от 10 до 50% и золота от 0,1 до 0,2% обеспечивает уничтожение бактерий Е. Coli, возбудителей тифозно-паратифозных инфекций, сальмонеллезов и холеры при концентрации ионов серебра 0,02-0,03 мг/л (ПДК 0,05 мг/л), ионов меди - 0,04 - 0,06 мг/л (ПДК 0,1 мг/л), ионов золота 0,01 - 0,02 мг/л и времени гибели бактерий 10-60 мин после введения ионов в воду в зависимости от вида и концентрации бактерий. Достигаемый эффект связан с экспериментально обнаруженным явлением, которое, по-видимому, обусловлено окислительно-восстановительными реакциями, происходящими между дезинфектантами в процессе их взаимодействия с бактериями.

Возможность осуществления изобретения, охарактеризованного приведенной выше совокупностью признаков, а также возможность реализации назначения изобретения может быть подтверждена описанием возможной конструкции устройства, выполненной в соответствии с настоящим изобретением, сущность которой поясняется графическими материалами, на которых изображено следующее: на фиг. 1 - принципиальная схема устройства; на фиг. 2 - принципиальная схема устройства с общим несущим элементом.

Устройство 1 содержит два электрода 2, выполненных из сплава серебра, меди и золота, расположенных в сосуде 3 с обеззараживаемой водой соединенных с источником 4 электрического тока. Указанные электроды 2 и источник 4 электрического тока могут быть компактно установлены на общем несущем элементе 5, выполненном в виде стержня (фиг. 2).

Устройство работает следующим образом.

Для обеззараживания некоторого объема воды устройство 1 опускают в сосуд 3, при этом электрическая цепь, включающая в себя источник 4 электрического тока, электроды 2 и обеззараживаемую воду, замыкается. При прохождении электрического тока между электродами 2, погруженными в воду, происходит растворение анода 2a, в результате чего в воду переходят ионы серебра, меди и золота и происходит обеззараживание воды.

В табл. 1 приведены сравнительные результаты испытаний устройства с электродами различного состава, определяющих минимальную концентрацию ионов серебра в воде, необходимую для уничтожения бактерий E.Coli (т.е. понижения коли-индекса до 3) с концентрацией 1000 1/л в течение 30 минут.

В табл. 2 приведено время гибели возбудителей тифозно-паратифозных инфекций, сальмонеллезов и холеры при использовании заявленного устройства с электродами, изготовленными из сплава с концентрацией серебра 90%, меди - 9,9%, золота 0,1% и при концентрации дезинфектантов в воде (по ионам серебра) 0,03 мг/л.

Испытания были проведены в Научно-исследовательском институте санитарии, гигиены и профессиональных заболеваний Министерства Здравоохранения Республики Узбекистан.

Из представленных данных видно, что использование устройства, выполненного в соответствии с настоящим изобретением позволяет уменьшить необходимое количество вводимых в воду дезинфектантов до предельно допустимых концентраций для питьевой воды и уменьшить время, необходимое для гибели бактерий при обеззараживании воды.

Таким образом описанное устройство для обеззараживания воды, выполненное в соответствии с настоящим изобретением, обеспечивает возможность реализации назначения изобретения и достижения указанного выше технического результата, но при этом не исчерпывают всех возможностей осуществления изобретения, охарактеризованного совокупностью признаков, приведенной в формуле изобретения.

Формула изобретения

Устройство для обеззараживания воды, включающее в себя, по меньшей мере, два электрода, выполненные с возможностью электрического соединения их с соответствующими полюсами источника электрического тока, отличающееся тем, что электроды выполнены из сплава серебра, меди и золота, причем масса серебра в сплаве составляет 49,8 - 90%, масса меди - 9,8 - 50%, масса золота - 0,1 - 0,2%, при этом устройство может быть снабжено несущим элементом, на котором может быть установлен источник электрического тока и упомянутые электроды, которые могут быть выполнены с возможностью автоматического замыкания электрической цепи при, по меньшей мере, частичном введении этих электродов в объем обеззараживаемой воды.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3