Способ приготовления электроактивированной воды


 


Владельцы патента RU 2501739:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к способам активации воды и может быть использовано в системах активации и обогащения питьевой воды. Способ приготовления электроактивированной воды включает обработку воды путем электролиза для получения двух фракций воды: щелочной - католита, насыщенной ионами OH-, и кислотной - анолита, насыщенной ионами H+. Водород, выделившийся в течение процесса электролиза, собирают в емкость объемом не более 5 л и барботируют им образовавшийся католит с pH 7,5-8 из расчета (6-8)·10-4 моль/л до полного его растворения в католите. Технический результат - упрощение способа с возможностью использования его в быту, получение католита с оптимальными показателями pH и окислительно-восстановительного потенциала.

 

Изобретение относится к способам активации воды и может использовано в системах активации и обогащения питьевой воды.

Известно, что процесс жизнедеятельности человеческого организма - это совокупность окислительно-восстановительных реакций. Причем все имеющие биологическое значение системы, которые отвечают за накопление и потребление энергии, передачу различных наследственных признаков, а также системы организма, вырабатывающие различные ферменты, содержат определенные молекулярные структуры с разделенными зарядами, между которыми образуется напряженность электрического поля. Эти поля определяют передачу зарядов в биологических системах, что в свою очередь обуславливает осуществление сложнейших биологических превращений. Концентрация свободных электронов, которую выражает окислительно-восстановительный потенциал (ОВП), и концентрация ионов водорода pH оказывают большое влияние на функциональные свойства электроактивных компонентов биологических систем. Известно, что pH плазмы крови человека поддерживается организмом в узком диапазоне (7,35-7,40) (Н.В. Семенов «Биологические компоненты и константы жидких сред и тканей человека». Справочник. Издательство «Медицина», М., 1971, стр.14), т.е. клетки организма нормально работают в слабощелочной среде - при насыщении их «живой» водой. Очень важным параметром воды, с точки зрения современной биологии и медицины, является ее «заряд» -- ОВП, который должен быть отрицательным, так как клетки животных и человека имеют отрицательный ОВП (-70÷-200 мВ). Такое значение ОВП, в соответствии с выполненными нами экспериментами должно отвечать значительно большей величине параметра pH 9,1-9,4. Патология возникает, когда отрицательный потенциал клеток (ОВП) падает ниже нормы. Активированная тем или другим способом вода, имеющая отрицательный ОВП, легко усваивается организмом и восполняет клеткам потерянные при патологии отрицательные заряды и энергию [Li Y. Protective mechanism of reduced water against alloxan-induced pancreatic 1-cell damage: Scavenging effect against reactive oxygen species / Y. Li, T. Nishimura, K. Teruya et al. // Cytotechnology, 2002. №40. P.139-149].

В связи с этим, для человеческого организма необходимо использовать активированную воду с оптимизированными параметрами pH и ОВП. Для обоснования оптимальных параметров активированной воды - католита, для нормальной жизнедеятельности организма человека, необходимо проанализировать параметры pH и ОВП водной среды организма человека и потребляемой им извне воды.

Употребляемая нами питьевая вода имеет значение ОВП от +100 до +400 мВ при pH=5-6. Причем не имеет значения, какая вода используется для питья или в пищу: водопроводная, приобретенная в магазинах в бутылках или очищенная при помощи различных фильтров. То есть, проведенные измерения pH и ОВП плазмы крови человека и воды, позволяют сделать вывод, что как концентрация реакционно-способных электронов или «активность» электронов питьевой воды, так и параметр pH значительно уступают «активности» электронов и параметру pH человеческого организма. Из-за разности pH и ОВП человеческого организма и питьевой воды, при попадании воды в ткани и клетки организма, происходит окислительный процесс, в результате чего клетки изнашиваются и разрушаются. Кроме того, организм человека непрерывно подвергается фоновому облучению различных элементарных (альфа, бета, гамма) частиц. Основным процессом их взаимодействия с молекулами человеческого тела является процесс ионизации, т.е. отрыва электронов. Так как организм человека на 60-70% состоит из молекул воды и на 60% из атомов водорода, то в результате отрыва электронов и частичного их удаления за пределы организма, последний постепенно заряжается положительно, т.е. закисляется. Можно ли уменьшить или замедлить такое клеточное разрушение организма человека? Это возможно, при условии, что вода, которая поступает в организм, будет способствовать приведению его в нормальное состояние, т.е. восстанавливать свойства внутренней среды. Для этого она должна иметь pH 7,5-8 и ОВП с высоким отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом. Реально получаемая электроактивированная вода католит при отрицательном значении ОВП имеет pH>9. Однако длительное употребление внутрь католита - «живой» воды с повышенным значением pH 9 и более может существенно повысить pH плазмы крови и привести к отрицательным результатам - паталогическому процессу за счет не способности организма вырабатывать в нужном объеме кислую среду в виде желчи, необходимой для расщепления белков. В результате происходит белковая закупорка пор печени и она перестает выполнять свои функции по очистке крови. Поэтому потребляемая внутрь вода должна иметь pH 7,5-8 и содержать повышенную концентрацию свободных активных электронов, т.е. повышенное значение отрицательного окислительно-восстановительного потенциала (ОВП=-500÷-700 мВ). В связи с этим, недостатком способа получения и использования «живой» активированной воды путем электролиза через полупроницаемую мембрану с pH=7,5-8 является наличие в ней положительного потенциала ОВП, либо получение завышенного значения pH католита при желаемом значении ОВП=-500÷-700 мВ.

Известен способ активации воды и водно-солевых растворов (а.с. 1650603, C02P 1/46, 1991), заключающийся в электрообработке постоянным электрическим током в зонах диафрагменного электролизера с применением химически активных электродов. Недостаток этого способа заключается в переходе ионов химически активных электродов в воду и невозможности ее использовать для питья.

Известен также способ активации воды, включающий обработку дистиллированной воды постоянным электрическим током для получения двух фракций воды: щелочной - католита, насыщенной ионами OH-, и кислотной - анолита, насыщенной ионами H+ (патент РФ 2067836, C02F 1/46, 1996 - прототип).

Недостаток данного способа заключается в низкой эффективности активации за счет высокого электрического сопротивления дистиллированной воды. В результате в процессе электрообработки дистиллированной воды не соблюдаются оптимальные соотношения между параметрами электрообработки и степенью активации.

Техническим результатом задачи является упрощение способа и возможности использования в быту, а также получение активированной «живой» воды (католит) с оптимальным значением pH 7,5-8 и повышенным отрицательным значением окислительно-восстановительного потенциала (ОВП=-500÷-700 мВ).

Технический результат достигается тем, что в способе приготовления электроактивированной воды, включающем обработку воды путем электролиза для получения двух фракций воды: щелочной - католита, насыщенной ионами OH-, и кислотной - анолита, насыщенной ионами H+, согласно изобретению водород выделившийся в течение процесса электролиза собирают в емкость объемом не более 5 л и барботируют им образовавшийся католит с pH 7,5-8 из расчета (6-8) 10-4 моль/л до полного его растворения в католите. Новизна заявляемого предложения обусловлена тем, что полученную в электролизере закрытого типа электроактивированную «живую» воду католит с оптимальным для организма параметром pH 7,5-8 насыщают молекулярным водородом, выделившимся в процессе электролиза, и тем самым повышают отрицательное значение параметра ОВП до минус (500-700) мВ.

Известно (Пискарев И.М., Ушканов В.А., Лихачев П.П., Мысливец Т.С. «Окислительно-восстановительный потенциал воды, насыщенной водородом». Электронный научный журнал «Исследовано в России»), что при насыщении воды молекулярным водородом происходит повышение отрицательного значения параметра ОВП до минус (500-700) мВ, при этом параметр pH воды не меняется.

По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена аналогичная заявляемой совокупность признаков, позволяющая получить технический результат, который ранее не достигался известными средствами, что позволяет судить об изобретательском уровне заявляемого предложения.

Способ приготовления электроактивированной воды осуществляется следующим образом.

Питьевую воду, содержащую незначительное количество минеральных солей, обрабатывают методом электролиза постоянным электрическим током в специальном двух-камерном электролизере закрытого типа, разделенном ионопроводящей диафрагмой, активируют так, чтобы получить слабощелочную воду (католит) с параметром pH 7,5-8, в процессе ее изготовления отбирают водород в отдельную камеру (полиэтиленовый пакет-баллон с перекрываемым краном-клапаном емкостью не более 5 л), а для повышения степени активации воды путем создания повышенного отрицательного значения окислительно-восстановительного потенциала (до минус 500-700 мВ), образовавшимся католитом заполняют стеклянную бутыль доверху, закрывают пробкой, затем бутыль вверх дном опускают в ванну с водой, под водой пробку открывают и через трубку в бутыль вводят образовавшийся при электролизе молекулярный водород из расчета (6÷8)·10-4 моль/л, что соответствует ОВП=-500÷-700 мВ.

Промышленная применимость заявляемого предложения подтверждается следующим примером. В изготовленный двухкамерный электролизер закрытого типа с ионопроводящей диафрагмой с емкостью катодной и анодной камер по 0,5 л залили питьевую воду с pH 5,6 и ОВП=+650 мВ и через 5 минут после включения постоянного электрического тока начали медленно сливать активированную воду и подливать свежую воду в анодную камеру. Одновременно отбирали в полиэтиленовый пакет-баллон газ водород. После заполнения 0,5 л стеклянной бутыли католитом, величина pH которого оказалась равной 7,9 и ОВП=+250 мВ, закрыли бутыль пробкой, затем бутыль вверх дном опустили в ванну с водой, под водой пробку открыли и через трубку в бутыль ввели образовавшийся при электролизе молекулярный водород в количестве примерно 6,7·10-4, при этом ОВП оказалось равным минус 590 мВ.

Способ приготовления электроактивированной воды, включающий обработку воды путем электролиза для получения двух фракций воды: щелочной - католита, насыщенной ионами OH-, и кислотной - анолита, насыщенной ионами H+, отличающийся тем, что водород, выделившийся в течение процесса электролиза, собирают в емкость объемом не более 5 л и барботируют им образовавшийся католит с pH 7,5-8 из расчета (6-8)·10-4 моль/л до полного его растворения в католите.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к способам отслеживания и контроля коррозии, образования отложений и потребления воды в испарительных рециркуляционных системах водного охлаждения.
Изобретение относится к медицине, а именно к ветеринарии, и может быть использовано для лечения кожных заболеваний у овец. Для этого осуществляют подготовку пораженных участков кожного покрова.

Изобретение относится к способу электролиза с управлением процессом электрохимической обработки водных растворов, который может быть использован для получения дезинфицирующих и моющих растворов, а также для обработки питьевой воды, бытовых и промышленных сточных вод.

Изобретение относится к способам обезвреживания токсичных отходов гальванического и радиоэлектронного производства и может быть использовано для обезвреживания отработанных растворов гальванических и химических покрытий металлами, содержащих анион 1-гидроксиэтан-1,1-дифосфоновой кислоты, а также для нейтрализации отработанных растворов травления печатных плат, содержащих пероксодисульфат аммония.

Изобретение относится к способу электрохимической обработки воды дезинфектантами, который может быть использован для обработки питьевой воды, бытовых и промышленных сточных вод, воды плавательных бассейнов.

Изобретение может быть использовано в области обезвреживания морской балластной воды судов. Способ включает подачу озона в количестве, обеспечивающем концентрацию не более 2 мг озона на 1 литр обрабатываемой морской воды из озоносодержащей газовой смеси или из смеси озона с пресной водой в обезвреживаемую морскую балластную воду.
Изобретение относится к сорбционным технологиям очистки сточных вод от ионов металлов и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Способ включает использование сорбента, состоящего из смеси гидроксида и карбоната магния, обработку воды сорбентом путем их перемешивания с получением дисперсии и образованием в результате обработки продуктов в виде практически нерастворимых частиц гидроксидов хрома, железа и меди и растворимой соли магния.

Изобретение относится к области химии. Отходы серной кислоты при синтезе 2,2'-дихлордиэтилформаля производства полисульфидного полимера, содержащие примеси этиленхлоргидрина и параформальдегида, обрабатывают гидроксидом магния до получения среды с кислотностью рН=6,5-7,0, из которой декантацией отделяют примеси этиленхлоргидрина и параформальдегида с возможностью рециклирования их в синтезе 2,2'-дихлордиэтилформаля.
Изобретение относится к области санитарии и гигиены, в частности к обеззараживанию различных типов вод. Дезинфицирующее средство для обеззараживания воды включает соединение полигуанидина-фосфат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или хлорид поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или, глюконат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или цитрат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина), или бензоат поли-(4,9-диоксадодекангуанидина, или цитрат полигексаметиленгуанидина или глюконат полигексаметиленгуанидина, или бензоат полигексаметиленгуанидина, или фосфат полигексаметиленгуанидина или хлорид, полигексаметиленгуанидина; гидроксиэтилцеллюлозу, гуанидин гидрохлорид и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: соединение полигуанидина - 0,5-8,0; гидроксиэтилцеллюлоза - 0,1-2,0; гуанидин гидрохлорид - 0,001-0,02; вода - остальное.

Изобретение относится к области сорбционной техники и может быть использовано для реактивации отработанных активных углей без их выемки с целью их дальнейшего применения в системах водоочистки.

Изобретение относится к области обработки подземных вод с повышенным содержанием железа и может быть использовано в процессах водоподготовки для питьевых и технических целей. Устройство для обезжелезивания воды включает не менее двух емкостей, представляющих собой вертикально расположенные корпусы цилиндрической формы из диэлектрика, на внутренней поверхности которых расположены инертные аноды 7 в виде спирали, а в центре - железные катоды 8 в виде круглых стержней, к входам в корпусы подсоединены электрифицированные задвижки 9, соединенные с подающей трубой насоса 3, в верхних частях корпусов расположены воздушные вантузы 10, соединенные с вентиляционными трубами 11, на выходах из корпусов расположены трубы для отвода чистой воды 12 с электрифицированными задвижками 13 и отвода промывной воды 14 с электрифицированными задвижками 15. На трубе отвода чистой воды расположены датчик расхода воды 16 и датчик содержания в воде железа 17. Труба промывной воды подсоединена к тангенциальному входу гидроциклона 18, верхний выход которого соединен с трубой сброса промывной воды 19 в канализацию, а нижний выход направлен в емкость для утилизации гидроксида железа 21. Блок управления 5 соединен проводниками с источником постоянного тока 4, всеми электрифицированными задвижками, датчиком расхода воды и датчиком содержания в воде железа. Технический результат - повышение надежности процесса обезжелезивания воды, гарантированное качество очищенной воды. 1 ил., 4 табл., 3 пр.
Изобретение может быть использовано для обеззараживания различных типов вод - питьевой воды, городских и промышленных сточных вод, воды плавательных бассейнов и системы охлаждения оборудования, а также для защиты трубопроводов и сооружений от патогенных бактерий и биологического обрастания. Состав включает соединение полигуанидина на основе поли-(4,9-диоксадодекангуанидина) или полигексаметиленгуанидина и гидроксиэтилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.%: соединение полигуанидина - (0,1-8,0), гидроксиэтилцеллюлоза (0,1-3,0) и вода - остальное. Техническим результатом заявленного состава является повышение степени эффективности дезинфекции воды, снижение токсических свойств препарата, в том числе его аллергической активности. 3 табл., 1 пр.

Группа изобретений относится к статическому декантатору и водоочистной установке, использующей этот декантатор, и может использоваться для предварительного сгущения жидкого ила при очистке сточных вод. Декантатор содержит наклонное дно 8, насос 3 для подачи жидкого ила, устройство инжекции полимера в жидкий ил, слив верхнего продукта 23 и насос 26 для откачки предварительно сгущенного ила из декантатора. Декантатор содержит также средства для ускорения декантации ила, средства регулирования концентрации взвешенных веществ в загущенном иле на выходе, способные удерживать постоянной концентрацию предварительно загущенного ила, извлекаемого из декантатора, несмотря на колебания концентраций на входе, и средства регулирования уровня взвеси ила, способные сохранять этот уровень как можно более низким. Технический результат состоит в повышении степени предварительного сгущения ила, исключающей дополнительную обработку ила перед устройством сгущения ила. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.
Изобретение может быть использовано на предприятиях цветной и черной металлургии, в химических и машиностроительных производствах для очистки сточных вод от цианидов и при получении золота цианидным способом. Способ очистки сточной воды от цианид-ионов включает ее обработку сульфатом двухвалентного железа в количестве 293 мас.ч. на 100 мас.ч. CN-ионов в присутствии в воде сорбента в виде фибриллированных целлюлозных волокон, содержащих в мас.% не менее 54% волокон с длиной не более 0,63 мм и не менее 94% волокон с длиной не более 1,23 мм, с образованием продукта реакций в виде нерастворимых частиц цианистого железа. Продукт реакции получают в виде композиционного материала, состоящего из целлюлозных волокон с сорбированными на них частицами цианистого железа. Продукт обработки выводят из воды с использованием напорной флотации. Изобретение позволяет упростить процесс очистки, снизить расход сульфата железа, повысить степень очистки и обеспечить возможность проведения очистки в непрерывном режиме. 1 з.п. ф-лы, 3 пр.

(57) Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Устройство включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды в виде роликов с зубчатыми поверхностями, входящими в зацепление с замороженным стержнем через прорези в сосуде и расположенными по периметру продольного сосуда, разобщающее устройство, причем для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда. Ролики с зубчатыми поверхностями имеют упругие элементы, которые установлены с возможностью прижатия роликов к замороженному стержню. Технический результат - повышение производительности и степени чистоты воды. 1 ил.

Изобретение может быть использовано для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой питьевой воды. Водоочиститель включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде 1 зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой 2, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, и зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом 11, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды 12, расположенные в нижней части продольного сосуда, приводное устройство перемещения стержня 3 замороженной воды в виде зубчатых роликов 4. Также водоочиститель снабжен размещенным по центру стержня 3 замороженной воды разобщающим устройством, выполненным в виде трубы 6, которая имеет на входе кольцевую режущую часть 7, а на выходе - выходной патрубок 8 для удаления примесей в виде рассола. При этом труба 6 оборудована нагревательным элементом 10. Зубчатые ролики 4 снабжены нагревательными элементами 5, вмонтированными в их цилиндрическую часть. Изобретение позволяет повысить производительность. 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, расположенные в нижней части сосуда, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью. Приводное устройство перемещения стержня замороженной воды выполнено в виде шнеков, расположенных в окнах в стенках продольного сосуда по периметру продольного сосуда, при этом шнеки имеют привод вращения. Водоочиститель имеет от двух до шести шнеков, которые расположены симметрично относительно оси продольного сосуда. Техническим результатом изобретения является повышение производительности и увеличение степени очистки воды за счет непрерывности процесса получения талой воды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Водоочиститель включает зону замораживания воды, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое, при этом все зоны расположены последовательно в одном продольном сосуде. В зоне замораживания установлена кольцевая морозильная камера, за которой смонтировано приводное устройство продольного перемещения замороженного стержня воды, а в зоне вытеснения примесей размещено по центру замороженного стержня разобщающее устройство, за которым расположен кольцевой нагревательный элемент. Для вывода примесей в виде рассола и талой воды имеются раздельные патрубки, расположенные в нижней части продольного сосуда. Внутри разобщающего устройства размещена форсунка для подачи под давлением горячего воздуха в зону вытеснения примесей. Форсунка выполнена в виде металлической трубки, в которую через шланг посредством воздуходуйки подают горячий воздух. Техническим результатом изобретения является повышение производительности и степени чистоты воды. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к устройствам для доочистки водопроводной, артезианской, колодезной и другой условно питьевой воды. Водоочиститель для получения талой питьевой воды включает расположенные последовательно в одном продольном сосуде зону замораживания воды с кольцевой морозильной камерой, зону вытеснения примесей из фронта льда и концентрации примесей в виде рассола, зону перехода воды из твердого состояния в жидкое с кольцевым нагревательным элементом, раздельные патрубки для вывода примесей в виде рассола и талой питьевой воды, расположенные в нижней части сосуда, приводное устройство перемещения стержня замороженной воды в виде кольца с резьбой на внутренней поверхности и с зубчатым приводом вращения, а также разобщающее устройство в виде трубы с кольцевой режущей частью. Вовнутрь кольца с резьбой вмонтирован нагревательный элемент. Техническим результатом изобретения является повышение производительности за счет непрерывности процесса получения талой воды. 1 ил.

Изобретение относится к способу очистки жидкости флотацией и может быть использовано для очистки и получения питьевой воды. Способ очистки жидкости флотацией с использованием всплывающих частиц включает стадию перемешивания, на которой всплывающие частицы добавляют к очищаемой жидкости. Затем осуществляют флотацию, на которой всплывающие частицы поднимаются на поверхность и отделение всплывающих частиц, которые поднялись на поверхность, из очищаемой жидкости. Причем к части или ко всей поверхности по меньшей мере некоторых из всплывающих частиц прикрепляют по меньшей мере один флокулирующий полимерный материал. Достигаемый при этом технический результат заключается в упрощении селективного отделения загрязняющих веществ. 13 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
Наверх