Устройство для получения электроактивируемой воды

Изобретение относится к технологии электроактивации воды. Устройство для получения электроактивируемой воды выполнено в виде конденсатора, образованного коаксиально расположенными электродами, изолированными диэлектриком, образующим обкладки конденсатора, имеющего полость с входным отверстием для подачи воды и межэлектродную полость, разделенную изоляционной коаксиально расположенной перегородкой на полости, служащие для отвода католита и анолита, каждая из которых имеет собственное отверстие для выхода католита и анолита. Технический результат – упрощение устройства, повышение его КПД. 3 ил.

 

Изобретение относится к технологии повышения биологической активности, энергии и жизненной силы воды, используемой для питьевых целей в медицине и сельскохозяйственном производстве, обеспечивающей при взаимодействии с живыми организмами повышение их энергетического уровня и жизненной силы.

Основными процессами, обеспечивающими жизнедеятельность любого организма, являются окислительно-восстановительные реакции, т.е. реакции, связанные с передачей или присоединением ионов. Энергия, выделяемая в ходе этих реакций, расходуется на поддержание и регенерацию клеток организма - на обеспечение процессов жизнедеятельности организма.

Известно, что молекула воды образуется соединением двух атомов водорода и одного атома кислорода и поляризована электрически. Сторона водорода более положительная, а сторона кислорода более отрицательная, а два атома водорода прикреплены к атому кислорода под углом 104,5°.

Одним из важнейших свойств воды является ее способность ионизироваться.

При ионизации молекула воды расщепляется на две части, которые называются ионом водорода (Н+) и ионом гидроксила (ОН-). Вода, в которой преобладает Н+ ионы (анодно обработанная вода), обладающая кислотными свойствами, называется анолитом. А вода в которой преобладают ОН- ионы (катодно обработанная вода), обладающая щелочными свойствами, называется католитом.

На фиг. 1 показана физика работы электроактиватора. При включении постоянного напряжения в полости 6 под действием электрического поля диполи воды ориентируются параллельно вектору напряженности электрического поля. Одновременно в зависимости от плотности энергии поля происходит распад небольшого количества диполей воды на ионы водорода и ионы гидроксила, при этом ионы водорода, как положительно заряженные, притягиваются к отрицательному изолированному изоляцией 3 электроду 2 (катоду, обкладке водяного конденсатора), а гидроксила к положительному электроду 1, также изолированному изоляцией 3 (аноду, второй обкладке водяного конденсатора). Емкостями конденсаторов, образованных между водой и электродами, пренебрегаем. За счет повышения напряжения обеспечиваем необходимую плотность энергии для образования ионов. Таким образом, при включенном напряжении обеспечивается концентрация ионов водорода у анода, где образуется анолит, и ионов гидроксила у катода, где образуется католит. При конечном движении воды в электрическом поле происходит с помощью перегородки 4 ее разделение на католит и анолит. При выходе анолита электрическое поле отсутствует, поэтому отрицательные ионы гидроксила закрепляются к положительным водяным дипольным сторонам неразложившихся дипольных молекул воды, аналогично ионы водорода закрепляются к отрицательным сторонам диполей воды, образуя устойчивое стабилизированное состояние католита и анолита.

Концентрация ионов в воде определяется водородным показателем pH. При равном количестве Н+ и ОН- ионов в единице объема величина pH воды определяется цифрой 7 этого объема, а вода при этом считается нейтральной. Повышение величины pH свыше семи свидетельствует о щелочном характере воды, что свидетельствует о преобладании ионов ОН-. И наоборот, понижение величины pH ниже семи свидетельствует о кислотном характере воды с преобладанием ионов Н+.

Изменение окислительно-восстановительного потенциала обеспечивается с помощью известных устройств электроактивации.

Известен прямоточный электроактиватор воды, см. Российский патент №2494973, содержащий корпус, выполненный из стойкой к электрохимическому воздействию пластмассы в виде цилиндрического отрезка трубы с присоединительными резьбовыми наконечниками, внутри корпуса размещены два электрода: наружный и внутренний, разделенные стаканом из полупроницаемой микропористой пластмассы, электроды выполнены гофрированными из листовой перфорированной нержавеющей стали, для подвода электрического потенциала к электродам предусмотрены клеммы, на входной части корпуса размещен направляющий аппарат, имеющий лопасти левосторонней направленности, выполненный из диэлектрического материала, выходная часть корпуса закрыта сменной резьбовой крышкой, обеспечивающей возможность выхода одного или двух потоков электроактивированной воды, крышка выполнена из пластического материала, стойкого к электрохимическому воздействию.

Недостатками устройства является то, что анодная и катодная камеры, разделенные микропористой пластмассой (ионообменной диафрагмой) с входной стороны зашунтированы водой, что приводит к нагреву воды и, как следствие, повышенному расходу электроэнергии. В толщине микропористой диафрагмы встречаются противоположно направленные ионы Н+ и ОН-, что приводит к замедлению заполнения ими катодного и анодного пространств камер. Проходящий в камере электрохимический процесс характеризуется загрязнением электролита (воды) металлами, что, несомненно, оказывает отрицательное воздействие на организм человека.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, - получение непрерывного потока безопасной для потребления человеком активированной воды, повышение КПД и упрощение устройства.

Указанный технический результат достигается тем, что электроды электроактиватора изолированы диэлектриком, диэлектрическая проницаемость которого превышает диэлектрическую проницаемость воды. Это исключает загрязнение воды металлами и устраняет водяной шунт. При подаче на электроды постоянного напряжения, с помощью электрического поля, происходит в зависимости от плотности электрической энергии частичная ионизация молекул воды на ионы водорода и ионы гидроксила (см., например патент №2496917). Эти ионы, перемещаясь каждые к своему электроду, создают в катодной и анодной зонах градиентную концентрацию. Регулируя мощность электрического поля и скорость протекания воды, регулируем количество создаваемых ионов, а значит требуемое значение pH. Таким образом, через постоянное электрическое поле пропускают проточную воду, энергия которого приводит к распаду молекул воды на положительные и отрицательные ионы, которые, перемещаясь соответственно к катоду и аноду, образуют у электродов градиентную концентрацию, при выходе воды с зоны действия электрического поля у анода образуется щелочная вода, у катода - кислотная за счет обеспечения их устойчивого (стабилизационного) состояния с последующим выходом катионита и анионита потребителю.

На фиг. 1 изображено устройство, поясняющее работу способа. Оно содержит коаксиальный конденсатор, образованный изолированными коаксиально расположенными электродами 1 и 2 изолированными диэлектриком 3, который одновременно служит корпусом устройства. Через входной вентиль 13 происходит заполнение и проток воды через полость 5, отверстия 14, межэлектродную полость 6. На выходе жидкость разделяется перегородкой 4 на полости 7 и 8, служащие для отвода католита и анолита. Выход готового продукта осуществляется через отверстия 9 и 10 посредством вентилей 11 и 12.

Прямоточный электроактиватор воды работает следующим образом. Подаем на электроды 1 и 2 постоянное напряжение. Для заполнения полостей 5, 6, 7, 8 водой открываем вентили 11, 12, 13. В полости 6 под действием электрического поля происходит образование ионов Н+ и ОН-, каждые из которых притягиваются к электроду, имеющему противоположный знак. Поэтому у электродов получаем преобладающее количество своих ионов. Чем выше напряжение и меньше скорость истечения воды, тем больше в единицу времени образуется в воде ионов, а значит, выше их концентрация в электродных полостях 7 и 8 с увеличением там разницы от среднего значения РН7. Для предотвращения смешивания катионита и анионита при их выходе служит разделяющая перегородка, разделяющая полость 6 на полости 7 и 8, каждая из которых через вентили имеет свой выход католита и анолита.

На фиг. 2 показан электроактиватор, содержащий одновременно работающие по меньшей мере пару устройств согласно фиг 1, достоинством которого является равенство поверхностей обкладок суммарного конденсатора. При этом анолитные отверстия 9 связаны со своим вентилем 11 и католитные отверсия 10 связаны со своим вентилем 12 соответственно трубопроводами 15 и 16. Таким образом, электроактиватор содержит два одновременно работающих устройства, при этом электроактиватор имеет одно входное водяное отверстие и по одному отверстию для выхода анолита и католита.

На фиг. 3 показан электроактиватор, у которого с целью увеличения производительности на единицу объема устройства все конденсаторные обкладки имеют плоскостную форму. Причем между, например, положительными обкладками расположены отрицательные обкладки, при этом анолитные полости 7 и католитные 8 через парные несоосные отверстия 17 связаны соответственно с полостями 6. Таким образом, между положительными конденсаторными обкладками расположены отрицательные плоскостные конденсаторные обкладки.

Устройство для получения электроактивируемой воды, отличающееся тем, что выполнено в виде конденсатора, образованного коаксиально расположенными электродами, изолированными диэлектриком, образующим обкладки конденсатора, имеющего полость с входным отверстием для подачи воды и межэлектродную полость, разделенную изоляционной коаксиально расположенной перегородкой на полости, служащие для отвода католита и анолита, каждая из которых имеет собственное отверстие для выхода католита и анолита.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ингибиторам солеотложений, содержащим флуоресцентный маркер, и может быть использовано для предотвращения отложений солей в водооборотных системах.

Изобретение относится к промышленной и экологической микробиологии. Предложен способ очистки содержащих толуол сточных вод нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий.

Изобретение может быть использовано в гидрометаллургии для очистки водных растворов от тяжелых металлов и радионуклидов, а также для очистки сточных и грунтовых вод.

Изобретение относится к получению пузырьков и пен, содержащих пузырьки. Устройство содержит: первый блок, выполненный с возможностью определять по меньшей мере одну характеристику газа в пузырьках; второй блок, выполненный с возможностью вырабатывать пузырьки, содержащий: электролизер, выполненный с возможностью проводить электролиз электролита, чтобы вырабатывать газ в электролите, тем самым вырабатывая пузырьки; контроллер выполнен с возможностью регулировать второй блок, чтобы вырабатывать пузырьки согласно по меньшей мере одной характеристике газа.

Изобретение относится к ротационно-ударному испарителю (РУИ), который предназначен для испарения жидкостей, например нефти и нефтепродуктов, и может быть применен в установках для вакуумной перегонки, очистки, опреснения, получения элитных эфирных масел и спиртных напитков, а также в ряде других областей.

Изобретение относится к биотехнологии. Предложен способ очистки нефтесодержащих сточных вод.

Описаны способ магнитной активации жидких высокомолекулярных углеводородов, в котором для создания магнитного поля в жидкости, протекающей по диамагнитной трубе, пропускают импульсы тока по проводникам, расположенным в потоке жидкости, и устройство для реализации данного способа, в котором формирователи магнитного поля находятся вне трубы, а внутри трубы установлены металлические проводники, изолированные концы которых выведены наружу трубы и через управляемые коммутаторы подключены к импульсным источникам электроэнергии.

Изобретение может быть использовано для безреагентной очистки сапонитсодержащей воды и уплотнения сапонитсодержащего осадка. Для осуществления способа формируют излучение бегущих гидроакустических волн звукового и ультразвукового диапазонов частот, воздействуют излучением на загрязненную сапонитсодержащую воду, осуществляют гидроакустическую коагуляцию и осаждение сапонитсодержащих частиц, уплотнение тел водоупорных дамб и акустическую сушку осадка.

Изобретение относится к очистке природных и сточных вод и может быть использовано в коммунальном хозяйстве и в сфере природообустройства. Способ удаления плавающих веществ (1) с поверхности воды емкостного сооружения (2) включает удаление плавающих веществ (1) в отводящий желоб (3), переливной бортик (4) которого расположен строго горизонтально выше рабочего уровня воды (5) емкостного сооружения (2), а дно желоба (3) имеет уклон для самотечного отвода плавающих веществ (1).

Изобретение относится к приготовлению раствора, содержащего катионы и анионы. Токовый способ для выбора вида ионов и концентрации является традиционным путем химического растворения.

Устройство для фильтрования жидкостей относится к фильтрам с вращающимися фильтрующими элементами и предназначено для фильтрации воды от примесей, а также для получения питьевой воды из морской воды. Оно содержит корпус с фильтрующим элементом, который представляет собой каркас с навитой по спирали металлической струной. Новым является то, что на входном патрубке установлен омагничиватель и завихритель-кавитатор, а в корпусе перед фильтрующим элементом дополнительно установлены магниты и излучатели. Фильтрующий элемент и магниты установлены на электродвигатель и приведены во вращение. Технический результат: повышенное качество фильтруемой воды за счет дополнительного омагничивания, облучения и фильтрования. 1 ил.

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и может быть использовано для очистки технологических сточных вод с получением сероводорода (H2S) и аммиака (NH3) высокой чистоты. При реализации способа используют установку с двумя колоннами (1 и 2). В колонне 1 получают H2S и концентрат NH3 методом отпарки и абсорбции. В колонне 2 получают NH3 и очищенный конденсат методами ректификации, абсорбции, охлаждения и частичной конденсации парогазовой смеси в верхней секции. Конденсат со стадии абсорбции в колонне 2 рециркулируют в колонну 1. Очищенный и охлажденный конденсат используют в качестве абсорбента и промывочной жидкости в насадочных секциях колонн 1 и 2. Образующиеся в процессе кристаллические соли аммония разлагают в зонах высоких температур. При этом осуществляют возврат конденсата с верхней секции колонны 2 в сырье колонны 2. Техническим результатом является повышение четкости разделения между сероводородом и аммиаком в широком диапазоне их концентраций, особенно при высоком содержании этих примесей. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение может быть использовано в области водоочистки и водоподготовки. Установка очистки воды содержит дегазатор в виде колонны (1) с крышкой (2) и с патрубками для подачи очищаемой воды (3) и отвода газов (4) в верхней части колонны и патрубками для подачи воздуха (5) и отвода очищенной воды (6) в нижней части колонны, заполненной насадкой (7), бак-сборник (8), аппарат для подачи воздуха (9). Установка снабжена дополнительным патрубком (10) в нижней части колонны (1) ниже слоя насадки и вторым патрубком (11) в средней части колонны (1) выше слоя насадки (7), причем один из патрубков присоединен к подаче промывной воды (12), а второй патрубок присоединен к отводу промывных вод или баку-накопителю. На патрубке отвода очищенной воды установлена запорная арматура (13). Насадка размещена между двумя перфорированными диафрагмами (14) и (15). Колонна снабжена ультразвуковыми излучателями (16), размещенными по периметру объема, заполненного насадкой. Установка обеспечивает повышенную радиационную безопасность при эксплуатации, повышенную эффективность очистки воды и отмывки материала насадки с последующим отведением радиоактивных осадков на утилизацию. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано в системах предварительной очистки природных вод подземных водоисточников преимущественно от железа, марганца и взвешенных веществ в хозяйственно-питьевом, промышленном и сельскохозяйственном водоснабжении. Установка для очистки подземных вод содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, разделенный горизонтальной решеткой 2 на зону аэрации 3, расположенную в верхней части, и зону фильтрования 4 - в нижней части корпуса 1. Корпус 1 также снабжен цилиндрической камерой смешения 5, расположенной соосно корпусу 1. Зона аэрации 3 соединена с трубопроводом 12 подачи воды на промывку и с трубопроводом 6 подачи исходной воды на очистку, который через эжектор 7 соединен с трубопроводом 8 подачи водо-воздушной смеси, на конце которого расположена насадка 9. Зона аэрации 3 снабжена узлом газоотвода 10, содержащим сбросной клапан и газоотводящую трубу 11, выполненную с возможностью изменения ее длины внутри зоны аэрации 3. Зона фильтрования 4 содержит плавающую загрузку 13 с размером зерен 3-5 мм и сборную систему 14, соединенную с трубопроводами отвода очищенной 15 и промывной 16 воды. Изобретение позволяет повысить степень очистки воды от железа и взвешенных веществ при одновременном сокращении времени очистки. 3 ил.

Изобретение относится к промышленной обработке воды и может быть использовано в теплоэнергетике, химической и других областях промышленности для предотвращения накипеобразования в теплообменном оборудовании. Устройство для безреагентной обработки воды включает цилиндрический немагнитный корпус 1, имеющий внутри магнитострикционный источник ультразвуковых колебаний 2, а снаружи - электромагнитную систему 3 из магнитопровода 4 и обмоток 5 с выводами для подключения к источнику питания. На цилиндрическом немагнитном корпусе 1 с магнитострикционным источником ультразвуковых колебаний 2 установлен с осевым сквозным отверстием 7 корпус 6 из диамагнитного материала, имеющий проточку для электромагнитной системы 3 и разъем для подключения выводов обмотки к источнику питания. В электромагнитной системе 3 магнитопровод 4 выполнен в виде нескольких ферритовых колец, расположенных на расстоянии, не допускающем перекрытия магнитных полей. На каждом из ферритовых колец расположена катушка из не менее трех обмоток 5 с выводами, подключенными по схеме «звезда» к источнику переменного трехфазного напряжения, создающему переменное напряжение в резонансном звуковом диапазоне частот ферритового кольца 32-35 кГц. Корпус 6 с электромагнитной системой 3 заполнен отвердителем, например эпоксидной смолой. Изобретение позволяет повысить противонакипную эффективность, эксплуатационные характеристики и уменьшить энергопотребление. 2 ил.

Изобретение относится к электрохимической обработке воды и может быть использовано в хозяйственно-бытовой деятельности. Способ повышения производительности активируемой воды заключается в том, что между обкладками-электродами активатора-конденсатора с первичным локализированным внутри него выпрямленным пульсирующим электрическим полем повышенной напряженности со скважностью пульсаций, равной 2, размещают второй конденсатор с перфорированными обкладками-электродами, образующими вторичное электрическое поле, импульсы которого сдвинуты по фазе на ширину импульсов первичного поля, причем оба поля имеют регулировку напряженностей полей, которая регулируется конденсаторами переменной емкости с большим значением диэлектрической проницаемости. Способ осуществляют в устройстве, содержащем две коаксиальные соосно расположенные ячейки, у которых неперфорированный и перфорированный электроды большего диаметра первой ячейки электрически связаны с неперфорированным и перфорированным электродами меньшего диаметра второй ячейки, и, наоборот, не перфорированный и перфорированный электроды меньшего диаметра первой ячейки электрически связаны с перфорированным и неперфорированным электродами большего диаметра второй ячейки, при этом подачу питьевой воды осуществляют последовательным прохождением в полость, образованную перфорированными электродами первой и второй ячеек, а выход анолита и католита осуществляют путем последовательного прохождения катодных и анодных полостей ячеек. Технический результат - расширение качественных и количественных показателей активируемой воды. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано для защиты водохранилищ деривационных ГЭС от заиления, защиты турбинного оборудования от взвешенных и донных наносов, а также плавающего сора. Горизонтальный отстойник включает прямоугольный резервуар, на дне которого выполнен иловый приямок. В верхней и нижней частях резервуара параллельно стенкам резервуара установлены направляющие. Горизонтальный отстойник дополнительно содержит отвал в качестве скребка, направляющие ролики, через которые перекидываются тросы соответствующих электрических лебедок. Внутри приямка располагается выдвижной лоток для ила, содержащий ось, выполненную с возможностью поворота на 180°, сверху приямка на стене закрепленный тросом к электрической лебедке затвор для герметичного закрытия илового приямка. Изобретение обеспечивает непрерывность действия отстойника, уменьшение времени очистки, защиту от плавающих отходов, повышение надежности устройства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к системам водоотведения, а именно к способам оценки контроля сбросов сточных вод от выпусков (водоотводов) абонентов в канализацию. Способ содержит регистрацию наличия в воде признаков загрязнителей и анализ пробы сливной воды на превышение предельно допустимых значений загрязнителей в сливной воде. В нем выполняют разбиение сети водоотведения населенного пункта на зависимые 10 и независимые 4, 6, 8 непересекающиеся районы с минимальным количеством, преимущественно одним, выпусков воды из них. Регистрацию наличия в воде признаков загрязнителей осуществляют при превышении допустимых концентраций в анализе пробы воды, отобранной в случайное время и в случайно выбранной точке, расположенной на выпуске/выпусках воды независимых непересекающихся районов и зависимых непересекающихся районов, в которых зарегистрировано наличие в воде признаков загрязнителей, отличных от признаков загрязнителей непересекающихся районов, выпуски воды которых подключены к сети указанных зависимых непересекающихся районов. На этапе обследования непересекающихся районов определяют перспективных абонентов, а анализ пробы сливной воды на превышение предельно допустимых значений загрязнителей в сливной воде выполняют только у перспективных абонентов. Технический результат – снижение капитальных затрат. 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано для безреагентной очистки воды в сельском хозяйстве, растениеводстве, пищевой промышленности. Заявленный способ обработки воды включает комбинированное физическое воздействие, в котором используют ультразвуковые колебания и вращающиеся противоположно направленные электромагнитные поля. При этом для создания ультразвуковых колебаний и вращающихся электромагнитных полей используют магнитопроводы системы ферритовых колец, которые располагают друг от друга на расстоянии, обеспечивающем исключение перекрытия создаваемых вращающихся магнитных полей, причем каждое ферритовое кольцо имеет электрические обмотки, на которые подают трехфазное переменное напряжение в резонансном звуковом диапазоне частот 32÷35 кГц. Способ обеспечивает повышение стабильности воды и упрощение процесса обработки. 2 ил.

Изобретение в металлургической и горнодобывающей промышленности для очистки сточных и шахтных вод от ионов молибдена. Для осуществления способа проводят обработку реагентом-отходом производства, в качестве которого используют железосодержащий суглинок с содержанием железа от 2 до 20% или отход металлообработки в виде стружки нелегированной стали с содержанием железа от 45 до 85%, предварительно обработанные серной кислотой с концентрацией от 0,01 до 0,1 Н в течение от 0,5 до 1 часов с последующим отстаиванием в течение от 16 до 24 часов. Полученную сорбционную пасту или сорбент вводят в сточную воду, постоянно перемешивают в течение 50 мин, затем отстаивают в течение от 3 до 5 часов и удаляют осадок. Изобретение позволяет с высокой степенью очистки: до 95-99% удалять из сточных вод ионы молибдена с использованием природных материалов и отходов производства с высоким содержания железа. 2 ил., 9 табл., 6 пр.

Изобретение относится к технологии электроактивации воды. Устройство для получения электроактивируемой воды выполнено в виде конденсатора, образованного коаксиально расположенными электродами, изолированными диэлектриком, образующим обкладки конденсатора, имеющего полость с входным отверстием для подачи воды и межэлектродную полость, разделенную изоляционной коаксиально расположенной перегородкой на полости, служащие для отвода католита и анолита, каждая из которых имеет собственное отверстие для выхода католита и анолита. Технический результат – упрощение устройства, повышение его КПД. 3 ил.

Наверх