[go: up one dir, main page]

RU2252919C1 - Drinking water electric-activation process - Google Patents

Drinking water electric-activation process Download PDF

Info

Publication number
RU2252919C1
RU2252919C1 RU2004112715/15A RU2004112715A RU2252919C1 RU 2252919 C1 RU2252919 C1 RU 2252919C1 RU 2004112715/15 A RU2004112715/15 A RU 2004112715/15A RU 2004112715 A RU2004112715 A RU 2004112715A RU 2252919 C1 RU2252919 C1 RU 2252919C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catholyte
anolyte
water
electricity
drinking water
Prior art date
Application number
RU2004112715/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
И.М. Осадченко (RU)
И.М. Осадченко
И.Ф. Горлов (RU)
И.Ф. Горлов
О.В. Харченко (RU)
О.В. Харченко
Original Assignee
ГУ Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ГУ Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук filed Critical ГУ Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Российской академии сельскохозяйственных наук
Priority to RU2004112715/15A priority Critical patent/RU2252919C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2252919C1 publication Critical patent/RU2252919C1/en

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

FIELD: processes for treating water in centralized systems for supplying drinking water, possibly preparation of electrically activated water.
SUBSTANCE: method comprises steps of unipolar treatment of drinking water in flow-through diaphragm-type electrolyzer having separate inlet and outlet at predetermined relation of speeds of catholyte and anolyte flows in range 0.94:1 - 1.50:1 at passing specific quantity of electricity in range 0.071 -0.083 A-hours for 1 l of catholyte and anolyte.
EFFECT: lowered specific consumption of electricity quantity and electric energy.
1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к технологии обработки питьевой водопроводной воды и может быть использовано для получения электроактивированной воды.The invention relates to a technology for the treatment of drinking tap water and can be used to produce electro-activated water.

Электроактивированная вода в последние годы находит все большее применении в сельском хозяйстве, медицине, промышленности, в т.ч. для получения моющих, дезинфицирующих средств.In recent years, electroactivated water has been increasingly used in agriculture, medicine, industry, including for detergents, disinfectants.

Электроактивированную воду получают путем униполярной обработки ее в диафрагменном электролизере-активаторе в виде католита и анолита. В катодной камере получают щелочной католит с рН 8-12, в анодной - кислый анолит с рН 2-5. Кроме того, католит содержит наряду со щелочью вещества, обладающие восстановительными свойствами с окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) -200...-900 мВ (относительно хлорсеребряного электрода сравнения = ХСЭ), а анолнт наряду с кислотами - вещества окислители с окислительно-восстановительным потенциалом +300...+1000 мВ (ХСЭ) [1].Electroactivated water is obtained by unipolar treatment in a diaphragm electrolyser-activator in the form of catholyte and anolyte. An alkaline catholyte with a pH of 8-12 is obtained in the cathode chamber, and an acid anolyte with a pH of 2-5 is obtained in the anode. In addition, catholyte contains, along with alkali, substances possessing redox properties with a redox potential (ORP) of -200 ...- 900 mV (relative to a silver chloride reference electrode = ChSE), and the anolyte, along with acids, contains oxidizing agents with redox potential of +300 ... + 1000 mV (CSE) [1].

Любая природная вода представляет собой разбавленный раствор неорганических соединений - катионов и анионов - и микропримеси органических загрязнений.Any natural water is a diluted solution of inorganic compounds - cations and anions - and trace amounts of organic pollutants.

Питьевая водопроводная вода региона (р.Волга) содержит после водоочистных сооружений в основном ионы натрия, калия, кальция, магния, хлориды, сульфаты с общей минерализацией от 200 до 430 мг/л и общей жесткостью 2,8-3,2 мг-экв./л и примеси микроэлементов в пределах требований санитарных норм и правил [2]. Процесс электроактивирования проводят как в периодическом, так и непрерывном режиме.Drinking tap water of the region (Volga River) contains mainly sodium, potassium, calcium, magnesium, chloride, sulfate ions after water treatment facilities with a total salinity of 200 to 430 mg / l and a total hardness of 2.8-3.2 mEq ./l and trace elements impurities within the requirements of sanitary norms and rules [2]. The process of electroactivation is carried out both in periodic and continuous mode.

Способ электроактивирования в периодическом режиме обладает рядом недостатков, в т.ч. неравномерностью свойств по высоте электродов [3].The method of electroactivation in periodic mode has several disadvantages, including uneven properties along the height of the electrodes [3].

Описан способ электроактивирования воды и водных растворов в проточном электролизере-активаторе [4], входящем в комплект установки типа СТЭЛ-МТ-1. Установка снабжена пластиковыми трубками с арматурой и сосудами для воды.A method for the electroactivation of water and aqueous solutions in a flow-through electrolyser-activator [4], which is included in the installation kit of the STEL-MT-1 type, is described. The unit is equipped with plastic tubes with fittings and water vessels.

Электролизер выполнен из вертикальных коаксиально расположенных наружного цилиндрического, внутреннего стержневого электродов и между ними - керамической диафрагмы, которые установлены в нижней и верхней диэлектрических втулках, причем во втулках имеются каналы для подвода и отвода обрабатываемой воды со штуцерами, а также водоструйный насос для подачи воды с разделением их по электродным камерам. Устройство электролизера позволяет регулировать скорость протока в катодной, анодной камере и всасываемой жидкости из исходной емкости.The electrolyzer is made of vertical coaxially located outer cylindrical, inner rod electrodes and between them a ceramic diaphragm, which are installed in the lower and upper dielectric bushings, and in the bushings there are channels for supplying and discharging the treated water with fittings, as well as a water-jet pump for supplying water with their separation by electrode chambers. The electrolysis device allows you to adjust the flow rate in the cathode, anode chamber and the suction fluid from the original tank.

Поверхность наружного цилиндрического катода составляет 88 см2, внутреннего анода 50 см2.The surface of the outer cylindrical cathode is 88 cm 2 the inner anode is 50 cm 2 .

Электролизер представляет собой типовой проточный электрохимический модуль ПЭМ различных модификаций. Общий электролизер может содержать несколько модулей типа ПЭМ в установках типа СТЭЛ, в частности в простейшем случае - установке СТЭЛ-МТ-1 включает один модуль ПЭМ.The electrolyzer is a typical flow-through electrochemical TEM module of various modifications. A common electrolyzer can contain several TEM-type modules in STEL-type plants, in particular, in the simplest case, the STEL-MT-1 installation includes one TEM module.

На установке СТЭЛ-МТ-1 могут нарабатываться католит и анолит на основе водопроводной воды и водного раствора поваренной соли (в исходном растворе 5-10% масс. Nacl). При обработке водопроводной воды на установке с 6 модулями ПЭМ с общей минерализацией 220 мг/л, рН 7,3 окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) +280 мВ (отн. ХСЭ) получены католит и анолит с показателями соответственно [4]:At the STEL-MT-1 installation, catholyte and anolyte based on tap water and an aqueous solution of sodium chloride (in the initial solution of 5-10% wt. Nacl) can be produced. When treating tap water in an installation with 6 TEM modules with a total mineralization of 220 mg / l, pH 7.3 by redox potential (ORP) +280 mV (rel. CSE), catholyte and anolyte with the following values were obtained [4]:

рНpH ОВПORP католитcatholyte 11,311.3 -800-800 анолитanolyte 3,33.3 +1000+1000

при соотношении скоростей протока католита к аналиту 3.4:1 и удельном расходе количества электричества 0,28 А·ч/л (1000 кул/л), удельном расходе электроэнергии 1,4 Вт·ч/л (из расчета на 1 л суммарно католита и анолита).with a ratio of catholyte to analyte flow rates of 3.4: 1 and a specific consumption of electricity of 0.28 A · h / l (1000 kul / l), a specific consumption of electricity of 1.4 W · h / l (based on 1 l of total catholyte and anolyte).

Недостатки процесса - относительно высокий удельный расход количества электричества и электроэнергии.The disadvantages of the process are the relatively high specific consumption of the amount of electricity and electricity.

Технический результат - разработка способа электроактивирования воды с более низкими удельными расходами количества электричества и электроэнергии.The technical result is the development of a method of electroactivation of water with lower specific consumption of the amount of electricity and electricity.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе при заданном соотношении скоростей протока католита и анолита 0,94:1...1,50:1 и удельном расходе количества электричества 0,071...0,083 А-ч/л снижается удельный расход электроэнергии до 0,36-0,42 Вт·ч/л при сохранении качества активации по рН и ОВП.This is achieved by the fact that in the proposed method, for a given ratio of catholyte and anolyte flow rates of 0.94: 1 ... 1.50: 1 and a specific consumption of electricity amount of 0.071 ... 0.083 Ah-l / specific power consumption is reduced to 0 , 36-0.42 W · h / l while maintaining the quality of activation by pH and ORP.

При соотношении скоростей протока католита к анолиту 0,94:1...1,50:1 получают католит с рН 11,1...11,2 и ОВП - 671...-792 MB и анолит с рН 3,3...4,2, ОВП +861...+890 мВ(ХСЭ).With a ratio of catholyte to anolyte flow rates of 0.94: 1 ... 1.50: 1, catholyte with a pH of 11.1 ... 11.2 and an ORP of 671 ...- 792 MB and anolyte with a pH of 3.3 are obtained ... 4.2, ORP +861 ... + 890 mV (CSE).

Пример 1. На установке СТЭЛ-МТ-1 подключают входной шланг к крану водопроводной воды, в сосуд исходной жидкости заливают водопроводную питьевую воду с общей минерализацией 300 мг/л, включают подачу воды, устанавливают скорость протока католита и анолита по 3,5 л/ч (соотношение 1:1), подают напряжение на выпрямитель и устанавливают силу тока на электролизер 0,5 А (плотность тока на аноде 0,01 А/см2) при напряжении 5 В, нарабатывают образцы католита, анолита, анализируют, получают следующие показатели:Example 1. At the STEL-MT-1 installation, an inlet hose is connected to a tap of tap water, tap drinking water with a total salinity of 300 mg / l is poured into the source liquid tank, the water supply is turned on, the flow rate of catholyte and anolyte is set at 3.5 l / h (1: 1 ratio), a voltage is applied to the rectifier and a current strength of 0.5 A is installed on the cell (current density at the anode is 0.01 A / cm 2 ) at a voltage of 5 V, catholyte and anolyte samples are generated, analyzed, and the following are obtained indicators:

  pH ОВП, мВORP, mV удельный расход:specific consumption: количества электричества, А·ч/лthe amount of electricity, A · h / l количества электроэнергии Вт·ч/лthe amount of electricity W · h / l           католитcatholyte 11,111.1 -792-792 0,0710,071 0,360.36 анолитanolyte 4,44.4 +875+875

Результаты других опытов представлены в таблице.The results of other experiments are presented in the table.

№ п/пNo. p / p Вид жидкостиType of fluid Скорость протока, л/чFlow rate, l / h Соотношение скоростей протока католит: анолитThe ratio of catholyte: anolyte duct velocities Уд. расход количества электричества, А·ч/лBeats electricity consumption, A · h / l Уд.расход электроэнергии, Вт·ч/лUd.consumption of electricity, W · h / l рНpH ОВП мВ (ХСЭ)ORP mV (HSE) 22 КатолитCatholyte 3,23.2 0,94:10.94: 1 0,0760,076 0,380.38 11,211.2 -788-788 АнолитAnolyte 3,43.4 4,24.2 +861+861 33 КатолитCatholyte 3,63.6 1,50:11.50: 1 0,0830,083 0,420.42 11,111.1 -671-671 АнолитAnolyte 2,42,4 3,33.3 +890+890

Таким образом, в предложенном способе снижаются удельные расходы количества электричества и электроэнергии.Thus, in the proposed method, the specific costs of the amount of electricity and electricity are reduced.

Источники информацииSources of information

1. Бахир В.М. Современные электрохимические системы для обеззараживания, очистки и активирования воды. М., ВНИИИМТ, 1999, с.17-21.1. Bahir V.M. Modern electrochemical systems for disinfection, purification and activation of water. M., VNIIIMT, 1999, pp. 17-21.

2. Химическая энциклопедия, том I, М., СЭ, 1988, с.394.2. Chemical Encyclopedia, Volume I, M., SE, 1988, p. 394.

3. Пат. РФ № 2221753, 2002, МПК C 02 F 1/46.3. Pat. Russian Federation № 2221753, 2002, IPC C 02 F 1/46.

4. Электрохимическая активация: очистка воды и получение полезных растворов, под ред. Бахира В.М., М., ВНИИИМТ, Изд. “Маркетинг Саппорт Сервисиз”, 2001, с.17.4. Electrochemical activation: water purification and obtaining useful solutions, ed. Bakhira V.M., M., VNIIIMT, Ed. “Marketing Support Services,” 2001, p.17.

Claims (1)

Способ электроактивирования питьевой воды путем униполярной обработки ее постоянным электрическим током в проточном диафрагменном электролизере с раздельным вводом в катодную и анодную камеры и выходом из них, отличающийся тем, что электрообработку проводят при заданном соотношении скоростей протока католита к анолиту в пределах 0,94:1÷1,50:1 и пропускании удельного количества электричества в пределах 0,071-0,083 ампер-часов на 1 литр католита и анолита.The method of electroactivation of drinking water by unipolar treatment with constant electric current in a flow diaphragm electrolyzer with separate input into and exit from the cathode and anode chambers, characterized in that the electric treatment is carried out at a given ratio of catholyte to anolyte flow rates in the range of 0.94: 1 ÷ 1.50: 1 and transmitting a specific amount of electricity in the range of 0.071-0.083 ampere-hours per 1 liter of catholyte and anolyte.
RU2004112715/15A 2004-04-26 2004-04-26 Drinking water electric-activation process RU2252919C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004112715/15A RU2252919C1 (en) 2004-04-26 2004-04-26 Drinking water electric-activation process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004112715/15A RU2252919C1 (en) 2004-04-26 2004-04-26 Drinking water electric-activation process

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2252919C1 true RU2252919C1 (en) 2005-05-27

Family

ID=35824509

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004112715/15A RU2252919C1 (en) 2004-04-26 2004-04-26 Drinking water electric-activation process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2252919C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2297980C1 (en) * 2005-11-30 2007-04-27 Государственное учреждение Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Россельхозакадемии (ГУ ВНИТИ ММС и ППЖ Россельхозакадемии) Method of the electroactivation of the water solutions
RU2366616C1 (en) * 2008-05-13 2009-09-10 Общество с ограниченной ответственностью Нефтегаз-Сталь-экспертно научно-внедренческая компания ООО "НЕФТЕГАЗ-СТАЛЬ-ЭНВК" Method for electrochemical treatment of water salt solutions and device thereof
RU200000U1 (en) * 2020-05-25 2020-10-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" BACTERICIDE DISHES
RU200510U1 (en) * 2020-05-12 2020-10-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" IONATOR

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2253860A (en) * 1991-03-12 1992-09-23 Kirk And Charashvili Internati Electrolytic treatment of water
US5427667A (en) * 1992-04-03 1995-06-27 Bakhir; Vitold M. Apparatus for electrochemical treatment of water
RU2038322C1 (en) * 1992-04-03 1995-06-27 Бахир Витольд Михайлович Equipment for electrotechnical treatment of water
RU2221753C1 (en) * 2002-11-21 2004-01-20 ГУ Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства РАСХН Method of electrochemical activation of a liquid and the device for its implementation

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2253860A (en) * 1991-03-12 1992-09-23 Kirk And Charashvili Internati Electrolytic treatment of water
US5427667A (en) * 1992-04-03 1995-06-27 Bakhir; Vitold M. Apparatus for electrochemical treatment of water
RU2038322C1 (en) * 1992-04-03 1995-06-27 Бахир Витольд Михайлович Equipment for electrotechnical treatment of water
RU2221753C1 (en) * 2002-11-21 2004-01-20 ГУ Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства РАСХН Method of electrochemical activation of a liquid and the device for its implementation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Электрохимическая активация: очистка воды и получение полезных растворов. Под ред. Бахира В.М. - М.: ВНИИИМТ, Маркетинг Саппорт Сервисиз, 2001, с.17. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2297980C1 (en) * 2005-11-30 2007-04-27 Государственное учреждение Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Россельхозакадемии (ГУ ВНИТИ ММС и ППЖ Россельхозакадемии) Method of the electroactivation of the water solutions
RU2366616C1 (en) * 2008-05-13 2009-09-10 Общество с ограниченной ответственностью Нефтегаз-Сталь-экспертно научно-внедренческая компания ООО "НЕФТЕГАЗ-СТАЛЬ-ЭНВК" Method for electrochemical treatment of water salt solutions and device thereof
RU200510U1 (en) * 2020-05-12 2020-10-28 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" IONATOR
RU200000U1 (en) * 2020-05-25 2020-10-01 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" BACTERICIDE DISHES

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5628888A (en) Apparatus for electrochemical treatment of water and/or water solutions
US5871623A (en) Apparatus for electrochemical treatment of water and/or water solutions
RU2142917C1 (en) Method and device for electrochemical treatment of water
KR920004279A (en) Sterilizing water production method and device
RU2088539C1 (en) Apparatus for producing detergent and disinfecting solutions
RU2297980C1 (en) Method of the electroactivation of the water solutions
EP1461291B1 (en) Electrolytic device and method for disinfecting water in a water supply system by means of the generation of active chlorine
CN107055947B (en) Electrolytic enhanced membrane bioreactor and method for treating wastewater by using same
RU2548967C2 (en) Method of electroactivation of aqueous sodium salt solutions
RU2252919C1 (en) Drinking water electric-activation process
CN107244729A (en) A kind of method for controlling halogen accessory substance to produce in drinking water treatment
RU2148027C1 (en) Method of preparing disinfecting solution in the form of neutral anodic liquor
US7713403B2 (en) Water treatment method and apparatus
RU2090517C1 (en) Method of cleaning natural water
RU2157793C1 (en) Method of preparing disinfecting neutral anolite solution neutral anolite
JPH1076270A (en) Method for simultaneous generation of strongly alkaline water and hypochlorous acid sterilizing water by electrolysis
KR101130073B1 (en) A Equipment of Weak Acidic Water Solution
JPH0938655A (en) Electrolytic hypochlorous bactericide water containing ozone, its production and device therefor
JPH06206074A (en) Method and apparatus for producing sterilizing water
CN214936280U (en) Sterilization device of water treatment equipment and water treatment equipment with sterilization device
EP1226094B1 (en) Device for electrolysis
CN215855276U (en) Disinfection system based on sodium hypochlorite
RU2277512C1 (en) Method of production of the disinfecting solution - the neutral anolyte
RU2329197C1 (en) Method of obtaining electrochemical activated disinfecting solution and device for implementing method
CN106630308A (en) Novel device for generating electrolytic ionized water and method for preparing electrolytic ionized water

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20060427