RU2354612C1 - Device for water activation - Google Patents
Device for water activation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2354612C1 RU2354612C1 RU2007136867/15A RU2007136867A RU2354612C1 RU 2354612 C1 RU2354612 C1 RU 2354612C1 RU 2007136867/15 A RU2007136867/15 A RU 2007136867/15A RU 2007136867 A RU2007136867 A RU 2007136867A RU 2354612 C1 RU2354612 C1 RU 2354612C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- electrode
- water
- housing
- electrodes
- potential
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 66
- 230000004913 activation Effects 0.000 title claims description 10
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 12
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 5
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims description 4
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims description 3
- 241001573881 Corolla Species 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 6
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 description 4
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 description 3
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000607479 Yersinia pestis Species 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 2
- 150000001805 chlorine compounds Chemical class 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 235000015471 Pluchea indica Nutrition 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical class [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 244000258111 Salvia indica Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 230000035876 healing Effects 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- -1 hydrogen ions Chemical class 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003621 irrigation water Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical class [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000011160 magnesium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 description 1
- 235000011118 potassium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 230000002468 redox effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000007226 seed germination Effects 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технологии повышения биологической активности, энергии и жизненной силы воды путем ее электровихревой обработки, используемой для питьевых целей, промышленности, медицине и орошении сельскохозяйственных культур с возможностью регулирования окислительно-восстановительных свойств.The invention relates to a technology for increasing the biological activity, energy and vitality of water by its electric vortex treatment used for drinking purposes, industry, medicine and irrigation of crops with the possibility of regulating redox properties.
Известен электролизер для обработки воды, содержащий корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них перфорированными электродами, прижатыми к диафрагме, при этом поверхность электродов, обращенная к диафрагме, покрыта электроизоляционным материалом, а перфорация электродов выполнена соосно (SU, авторское свидетельство №882944 А, М.Кл. C02F 1/46).A known electrolyzer for water treatment, comprising a housing divided by a diaphragm into the anode and cathode chambers with perforated electrodes placed therein, pressed against the diaphragm, the surface of the electrodes facing the diaphragm is coated with an insulating material, and the perforation of the electrodes is made coaxially (SU, copyright certificate No. 882944 A, M. Cl. C02F 1/46).
К недостаткам известного устройства относятся низкая производительность, отсутствие возможности получения непрерывного потока активированной воды, а также отсутствие возможности регулирования количества воды с заданным потенциалом и жизненной силой.The disadvantages of the known device include low productivity, the inability to obtain a continuous flow of activated water, as well as the inability to control the amount of water with a given potential and vitality.
Известно также устройство для электрохимической обработки жидкости, содержащее диэлектрический корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них соответственно анодом и катодом, подключенным к источнику постоянного тока, при этом электродные камеры соединены переточным каналом, вход которого расположен в катодной камере у ее дна вблизи диафрагмы, а выход - в анодной камере у верхнего края электрода, причем в канале у его концов установлены сетчатые электроды, соединенные с дополнительным источником постоянного тока так, что сетчатый электрод у входа канала является катодом, а у выхода - анодом, и отрицательный полюс дополнительного источника тока соединен с положительным полюсом основного, а переточный канал выполнен в корпусе устройства (SU, авторское свидетельство №1634643 А1, МПК5 C02F 1/46).It is also known a device for electrochemical processing of liquid, containing a dielectric casing, divided by a diaphragm into the anode and cathode chambers with anode and cathode located in them, respectively, connected to a direct current source, while the electrode chambers are connected by a transfer channel, the input of which is located in the cathode chamber near it bottom near the diaphragm, and the output is in the anode chamber at the upper edge of the electrode, and in the channel at its ends there are mesh electrodes connected to an additional source of constant so that the mesh electrode at the channel inlet is the cathode, and at the output it is the anode, and the negative pole of the additional current source is connected to the positive pole of the main current, and the transfer channel is made in the device casing (SU, copyright certificate No. 1634643 A1, IPC 5 C02F 1/46).
К недостаткам данного устройства относятся повышенные энергозатраты на обработку воды из-за того, что часть электроэнергии непроизводительно тратится на электролиз прослойки воды, находящейся между электродами, низкая производительность устройства, невозможность получения непрерывного потока активированной воды, отсутствие возможности регулирования расхода воды с заданным потенциалом и жизненной силой.The disadvantages of this device include increased energy consumption for water treatment due to the fact that part of the energy is wasted on electrolysis of the water layer located between the electrodes, the low productivity of the device, the inability to obtain a continuous stream of activated water, the inability to control the flow of water with a given potential and vital by force.
Известен электролизер для обработки воды, включающий корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодом и катодом, при этом на поверхности электродов со стороны межэлектродного пространства установлены вертикальные ребра, прижимающие диафрагму к поверхности противоположного электрода, причем на аноде и катоде ребра установлены в чередующемся порядке и выполнены из токопроводящего материала (SU, авторское свидетельство №1468867 А1, МПК4 C02F 1/46).A known electrolyzer for water treatment, comprising a housing divided by a diaphragm into the anode and cathode chambers with the anode and cathode located in them, with vertical ribs installed on the surface of the electrodes from the side of the interelectrode space, pressing the diaphragm against the surface of the opposite electrode, and on the anode and cathode of the rib installed in alternating order and made of conductive material (SU, copyright certificate No. 1468867 A1, IPC 4 C02F 1/46).
К недостаткам этого устройства относятся сложность конструкции, отсутствие возможности регулирования расхода воды, протекающей через катодные и анодные камеры, и создания заданного потенциала и жизненной силы подаваемой воде на орошение.The disadvantages of this device include the complexity of the design, the inability to control the flow of water flowing through the cathode and anode chambers, and to create a given potential and vitality of the supplied water for irrigation.
Известна установка для электрохимической активации оросительной воды, преимущественно для систем капельного орошения, содержащая корпус, разделенный перегородками на анодные и катодные камеры с размещенными в них анодами и катодами и снабженные патрубками для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалами, при этом катодные и анодные камеры разделены полупроницаемыми перегородками в виде гофр, выполненными в вертикальной плоскости с высотой, равной расстоянию между катодом и анодом, при этом катодные и анодные камеры размещены в диэлектрическом корпусе и снабжены общим водоподводящим трубопроводом, а патрубки для отвода воды снабжены вентилями для изменения величины расхода активированной воды (RU, патент №2224722, МПК7 C02F 1/46).A known installation for the electrochemical activation of irrigation water, mainly for drip irrigation systems, comprising a housing divided by partitions into anode and cathode chambers with anodes and cathodes located in them and equipped with nozzles for separate removal of treated water with negative and positive potentials, while the cathode and anode the chambers are divided by semipermeable corrugated partitions made in a vertical plane with a height equal to the distance between the cathode and anode, while the cathode The nodal and anode chambers are housed in a dielectric casing and are equipped with a common water supply pipe, and the nozzles for water drainage are equipped with valves for changing the flow rate of activated water (RU Patent No. 2224722, IPC 7 C02F 1/46).
К недостаткам данной установки относятся повышенные затраты электрической энергии и низкая эффективность электрохимической обработки из-за ламинарного потока обрабатываемой воды и недостаточного контакта частиц потока с электродами.The disadvantages of this installation include the increased cost of electrical energy and the low efficiency of electrochemical processing due to the laminar flow of the treated water and insufficient contact of the flow particles with the electrodes.
Наиболее близким аналогом к заявленному объекту является устройство для электрохимической активации воды и водных растворов, включающее коаксиально расположенные положительно и отрицательно заряженные электроды, полупроницаемую диафрагму между ними, нижнюю и верхнюю коллекторные головки с гидравлическими каналами, стягиваемыми резьбовым соединением, при этом установленный вертикально и выполняющий функции корпуса отрицательно заряженный электрод имеет форму полого цилиндра с винтовой канавкой на внутренней поверхности, положительно заряженный электрод в виде стержня имеет винтовую канавку и резьбовые наконечники, шаг винтовой канавки на стержне выполнен равным шагу винтовой канавки отрицательного заряженного электрода, при этом разделенные цилиндрическим сепаратором из микропористой пластмассы выступы винтовой канавки стержня расположены напротив впадин винтовой канавки отрицательно заряженного электрода, а длина винтовой канавки положительного электрода меньше длины винтовой канавки отрицательного электрода (RU, патент №2277070, МПК C02F 1/46).The closest analogue to the claimed object is a device for the electrochemical activation of water and aqueous solutions, including coaxially located positively and negatively charged electrodes, a semi-permeable diaphragm between them, lower and upper collector heads with hydraulic channels pulled together by a threaded connection, while mounted vertically and performing functions the case of a negatively charged electrode has the form of a hollow cylinder with a helical groove on the inner surface, A flaxly charged electrode in the form of a rod has a helical groove and threaded tips, the pitch of the helical groove on the rod is made equal to the pitch of the helical groove of the negative charged electrode, while the protrusions of the helical groove of the rod, separated by a cylindrical separator from microporous plastic, are located opposite the hollows of the helical groove of the negatively charged electrode, and the length the helical groove of the positive electrode is less than the length of the helical groove of the negative electrode (RU, Patent No. 2277070, IPC C02F 1/46).
К недостаткам устройства относятся повышенный расход электроэнергии на активацию воды, значительные гидравлические сопротивления и сложность конструкции, недостаточная площадь контакта потока воды с электродами. Кроме того, поток движется по винтовой канавке, а вихревое движение в потоке отсутствует.The disadvantages of the device include increased energy consumption for water activation, significant hydraulic resistance and structural complexity, insufficient contact area of the water flow with the electrodes. In addition, the flow moves along the helical groove, and there is no swirl movement in the flow.
Ранжит Моханти в своей книге (Моханти Р. Лечебная сила воды. Секреты индийских мудрецов. - СПб: Питер, 2006, - 128 с.: ил.) утверждает, что для преобразования мертвой воды необходимы две стадии:Rangit Mohanti in his book (Mohanti R. The healing power of water. Secrets of Indian sages. - St. Petersburg: Peter, 2006, - 128 pp., Ill.) States that two stages are necessary for the conversion of dead water:
1. Подвергните воду вихревому движению. Это нужно, чтобы она изменила структуру.1. Swirl the water. It is necessary that she change the structure.
2. Намагнитите ее, чтобы повысить ее энергетический уровень.2. Magnetize it to increase its energy level.
Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, - повышение эффективности активации воды, снижение потребления энергии на обработку и повышение биологической активности, жизненной силы и коэффициента полезного действия.The problem to which the invention is directed is to increase the efficiency of water activation, reduce energy consumption for processing and increase biological activity, vitality and efficiency.
Технический результат - упрощение конструкции и повышение коэффициента полезного действия установки для активации воды.The technical result is to simplify the design and increase the efficiency of the installation for activating water.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке для активации воды, включающей коаксиально расположенные электроды, между которыми размещена полупроницаемая обечайка из микропористой пластмассы, при этом установленный вертикально и выполняющий функции корпуса электрод выполнен в виде отрезка трубы с присоединительными входным и выходным резьбовыми наконечниками, а расположенный внутри корпуса и отделенный от него полупроницаемой обечайкой электрод выполнен в виде отрезка трубы с винтовой направляющей во внутренней полости с левосторонней навивкой, при этом высота навивки составляет 0,35…0,4dвн, где dвн - внутренней диаметр электрода, расположенного внутри корпуса, для подвода электрического потенциала к наружному электроду, выполняющему функции корпуса, предусмотрена токопроводящая шина, а для подвода электрического потенциала к расположенному внутри корпуса электроду предусмотрен проводник с токопроводящей шиной, отделенный от корпуса диэлектрической втулкой, наружный и внутренний электроды выполнены из титана, снаружи установка для активации воды закрыта диэлектрическим кожухом, перед входной частью внутреннего электрода установлен конический рассекатель потока с винтовыми направляющими лопастями, имеющими левостороннюю навивку, при этом высота конуса равна 0,65…0,7dвн, угол конусности равен 25…30°, подводящий трубопровод выполнен из диэлектрического материала и сопряжен с внутренней полостью внутреннего электрода по радиусу r=0,25…0,3dвн, диэлектрический кожух закреплен к подводящему трубопроводу с помощью хомута, установка снабжена переключателем потенциалов электродов.The specified technical result is achieved by the fact that in a known installation for activating water, including coaxially arranged electrodes, between which a semipermeable shell made of microporous plastic is placed, the electrode mounted vertically and acting as a housing, is made in the form of a pipe segment with connecting input and output threaded ends, and the electrode located inside the housing and separated from it by a semipermeable shell is made in the form of a pipe segment with a screw guide in internal cavity with left winding, the winding height of 0,35 ... 0,4d ext where d ext - inner diameter electrode located within the housing for supplying electrical potential to the outer electrode, performing body functions, is provided bus bar, and for the electric potential supply to the electrode located inside the housing is provided with a conductor with a conductive busbar, separated from the housing by a dielectric sleeve, the outer and inner electrodes are made of titanium, the outside is installed A water activation dielectric casing closed before the inlet portion of the internal electrode is installed a conical divider with flow guide vanes screw having a left-hand wrapped, and the height of the cone is equal to 0,65 ... 0,7d corolla, the taper angle is equal to 25 ... 30 °, the metering line is formed made of dielectric material and is interfaced with the inner cavity of the inner electrode with a radius r = 0.25 ... 0.3d vn , the dielectric casing is fixed to the supply pipe with a clamp, the installation is equipped with a potential switch electrodes.
Изобретение поясняется чертежом.The invention is illustrated in the drawing.
На схеме показана установка для активации воды, поперечный разрез.The diagram shows the installation for activating water, a cross section.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of implementing the claimed invention are as follows.
Установка для активации воды включает электрод 1, выполняющий функции корпуса и имеющий присоединительный входной резьбовой наконечник 2. При этом корпус 1 выполнен в виде отрезка трубы из титана. Внутри корпуса 1, отделенный от него полупроницаемой обечайкой 3 из микропористой пластмассы, установлен электрод 4 с винтовой направляющей 5, имеющей левостороннюю навивку. Материал электрода 4 и направляющей 5 - титан. На наружной поверхности электрода 1 предусмотрена токоподводящая шина 6. Для подвода электрического потенциала к электроду 4 выполнен токопровод 7, изолированный от корпуса 1 диэлектрической втулкой 8. Выходная полость корпуса 1 имеет присоединительный резьбовой наконечник 9. Снаружи установка для активации воды закрыта диэлектрическим кожухом 10. Винтовая направляющая 5 с левосторонней навивкой выполнена высотой 0,35…0,4dвн, где dвн - внутренней диаметр электрода 4, расположенного внутри корпуса. Перед входной частью электрода 4 установлен конический рассекатель 11 потока с винтовыми направляющими лопастями 12, имеющими левостороннюю навивку, при этом высота конического рассекателя 11 равна 0,65…0,7 dвн, где dвн - внутренней диаметр электрода 4. Угол конусности рассекателя 11 равен 25…30°. Подводящий трубопровод 13 выполнен из диэлектрического материала и сопряжен с внутренней полостью электрода 4 по радиусу r=0,25…0,3dвн. За направляющими лопастями 12 конический рассекатель 11 имеет обратный конус 14. Направляющие лопасти 12 сопряжены с винтовой направляющей 5 и закреплены к ней. Диэлектрический кожух 10 закреплен к подводящему трубопроводу 13 с помощью хомута 15.Installation for activating water includes an electrode 1 that performs the functions of the housing and has a connecting input threaded tip 2. In this case, the housing 1 is made in the form of a piece of pipe made of titanium. Inside the housing 1, separated from it by a semipermeable shell 3 of microporous plastic, an electrode 4 is installed with a screw guide 5 having left-hand winding. The material of the electrode 4 and the guide 5 is titanium. A current-carrying busbar 6 is provided on the outer surface of the electrode 1. For supplying an electric potential to the electrode 4, a current path 7 is made, insulated from the housing 1 by a dielectric sleeve 8. The output cavity of the housing 1 has a threaded connecting tip 9. The water activation unit is closed by a dielectric casing 10. The screw guide 5 with left-hand winding is made 0.35 ... 0.4d vn high, where d vn is the inner diameter of the electrode 4 located inside the housing. Before the entry portion of the electrode 4 is mounted a conical flow divider 11 with helical guide vanes 12 having left-hand wrapped, and the height of the conical deflector 11 is 0.65 ... ext 0.7 d, where d ext - inner diameter of the electrode 4. The cone angle divider 11 equal to 25 ... 30 °. Supply line 13 is made of dielectric material and coupled to the interior of the electrode 4 on the radius r = 0,25 ... 0,3d ext. Behind the guide vanes 12, the conical divider 11 has a reverse cone 14. The guide vanes 12 are interfaced with the screw guide 5 and fixed to it. The dielectric casing 10 is fixed to the inlet pipe 13 using a clamp 15.
Установка для активации воды работает следующим образом.Installation for activating water works as follows.
Перед началом работы установка с помощью присоединительного резьбового наконечника 2 подключается к системе проточной воды, с помощью подводящего трубопровода 13, а с помощью резьбового наконечника 9 - к потребителю активированной воды.Before starting work, the installation using the connecting threaded tip 2 is connected to the running water system, using the supply pipe 13, and using the threaded tip 9 to the consumer of activated water.
Для получения анолита (воды, имеющей положительно заряженный потенциал), который используется для уничтожения болезнетворных микробов и вредителей, к электроду 1 с помощью шины 6 подводится отрицательный потенциал, а к электроду 4 с помощью токопровода 7 положительный потенциал и включается проточная вода. Поток воды при взаимодействии с коническим рассекателем 11 и направляющими лопастями 12 приобретает вращательное движение против часовой стрелки и поступает на винтовую направляющую 5 и приобретает вихревое вращательное движение против часовой стрелки, при этом во вращающемся потоке возникают центробежные силы, которые прижимают частицы воды к стенке электрода 4. Обратный конус 14 способствует переходу потока во внутреннюю полость. Экспериментально установлено, что во вращающемся против часовой стрелки потоке происходит изменение структуры молекулы воды, при этом ее энергия и жизненная сила возрастают. Так как вращающийся поток имеет постоянный и плотный контакт с электродом 4, несущим положительный потенциал, то вода приобретает положительный потенциал, усиленный вихревым движением воды.To obtain anolyte (water with a positively charged potential), which is used to destroy pathogens and pests, a negative potential is applied to electrode 1 using a bus 6, and a positive potential is connected to electrode 4 using a current lead 7 and running water is turned on. The water flow, when interacting with the conical divider 11 and the guide vanes 12, acquires a counterclockwise rotational motion and enters the helical guide 5 and acquires a vortex counterclockwise rotational motion, while centrifugal forces arise in the rotating stream, which press water particles against the electrode wall 4 The return cone 14 facilitates the passage of the flow into the internal cavity. It was experimentally established that in a counterclockwise flow, a change in the structure of a water molecule occurs, while its energy and vitality increase. Since the rotating stream has constant and close contact with the electrode 4, which carries a positive potential, water acquires a positive potential, reinforced by the vortex motion of water.
Если через воду протекает постоянный электрический ток, то поступление в воду электронов у катода, а также удаление электронов из воды у анода сопровождается электрохимическими реакциями на поверхности катода и анода, в результате которых образуются новые вещества, изменяется вся система межмолекулярных воздействий, в том числе и структура воды как растворителя.If a constant electric current flows through water, then the entry of electrons into the water at the cathode, as well as the removal of electrons from the water at the anode, is accompanied by electrochemical reactions on the surface of the cathode and the anode, as a result of which new substances are formed, the entire system of intermolecular influences, including structure of water as a solvent.
При анодной обработке кислотность воды увеличивается, окислительно-восстановительный потенциал возрастает за счет образования устойчивых и нестабильных кислот (серной, соляной, хлорноватистой, надсерных), а также пероксида водорода, пероксосульфатов, пероксокарбонатов, кислородсодержащих соединений хлора и различных промежуточных соединений, возникающих в процессе самопроизвольного распада и взаимодействия названных веществ. Также в результате анодной электрической обработки несколько уменьшается поверхностное натяжение, увеличивается электропроводность, увеличивается содержание растворенных хлора, кислорода, уменьшается концентрация водорода, азота, изменяется структура воды.During anodic treatment, the acidity of water increases, the redox potential increases due to the formation of stable and unstable acids (sulfuric, hydrochloric, hypochlorous, supra sulfuric), as well as hydrogen peroxide, peroxosulphates, peroxocarbonates, oxygen-containing chlorine compounds and various intermediate compounds that occur during spontaneous decay and interaction of the named substances. Also, as a result of anodic electrical processing, the surface tension slightly decreases, the electrical conductivity increases, the content of dissolved chlorine, oxygen increases, the concentration of hydrogen, nitrogen decreases, and the structure of water changes.
Количественной характеристикой кислотности или щелочности воды является водородный показатель рН, который определяется активностью ионов водорода или соотношением концентрации ионов гидроксония Н3O+ и гидроксила ОН-. В нейтральной воде рН=7, что соответствует равенству концентраций этих ионов.A quantitative characteristic of the acidity or alkalinity of water is a hydrogen pH, which is determined by the activity of hydrogen ions or the ratio of the concentration of hydroxonium ions H 3 O + and hydroxyl OH - . In neutral water, pH = 7, which corresponds to the equality of the concentrations of these ions.
Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) характеризует активность электронов в водном растворе (воде). Увеличение окислительного потенциала обусловлено понижением активности электронов в растворе, а уменьшение окислительного потенциала определяется увеличением активности электронов. Природа ОВП в первую очередь обусловлена квантово-механическими характеристиками атомов элементарной электрохимической системы - «электрод - раствор».The redox potential (ORP) characterizes the activity of electrons in an aqueous solution (water). An increase in the oxidation potential is due to a decrease in the activity of electrons in solution, and a decrease in the oxidation potential is determined by an increase in the activity of electrons. The nature of the ORP is primarily due to the quantum-mechanical characteristics of the atoms of the elementary electrochemical system - “electrode - solution”.
В активированной воде происходит значительное изменение структурных составляющих межионного энергетического взаимодействия, т.е. активная концентрация ионов изменяется за счет изменения коэффициентов активности.In activated water, a significant change in the structural components of the interionic energy interaction occurs, i.e. active ion concentration changes due to changes in activity coefficients.
Полученный в результате электрической активации анолит обладает антимикробной активностью, применяется для стерилизации, дезинфекции, уничтожения болезнетворных микробов и вредителей.The anolyte obtained as a result of electrical activation has antimicrobial activity; it is used for sterilization, disinfection, and destruction of pathogenic microbes and pests.
Для получения католита (воды, имеющей отрицательно заряженный потенциал), который используется для повышения биологической активности живых организмов их энергии и жизненной силы на электрод 1 с помощью шины 6 подается положительный потенциал, а на электрод 4 с помощью токопровода 7 отрицательный потенциал. Процесс взаимодействия потока с коническим рассекателем 11, направляющими лопастями, электродами 1, 4 и винтовой направляющей 5 аналогичен, как для анолита, однако при этом поток, протекающий во внутренней полости электрода 4, приобретает отрицательный потенциал, значительно усиленный вихревым движением воды.To obtain catholyte (water with a negatively charged potential), which is used to increase the biological activity of living organisms, their energy and vitality, a positive potential is supplied to the electrode 1 via bus 6, and a negative potential to the electrode 4 using current lead 7. The process of interaction of the flow with a conical divider 11, guide vanes, electrodes 1, 4 and screw guide 5 is similar to that for the anolyte, however, the flow flowing in the inner cavity of the electrode 4 acquires a negative potential, significantly enhanced by the vortex motion of water.
Основными процессами при униполярной электроактивации при катодной обработке являются электролитическое, а также гетерофазное и жидкофазное электрокатолитическое восстановление в катодной камере электрохимического реактора воды и содержащихся в ней веществ. При катодной обработке вода в течение долей секунды насыщается высокоактивными восстановителями:The main processes during unipolar electroactivation during cathodic treatment are electrolytic, as well as heterophase and liquid phase electrocatolytic reduction in the cathode chamber of the electrochemical reactor of water and the substances contained therein. During cathodic treatment, water is saturated for a fraction of a second with highly active reducing agents:
ОН-, Н2О2 -, НО2 -, O2 -, что приводит к образованию нерастворимых гидроксидов тяжелых металловOH - , H 2 O 2 - , HO 2 - , O 2 - , which leads to the formation of insoluble hydroxides of heavy metals
Меn++nOH-→Ме(OH)n.Me n + + nOH - → Me (OH) n.
Кроме того, в катодной камере происходит прямое электролитическое восстановление на поверхности электрода, а также электрокатолитическое восстановление в объеме воды с участием катализаторов-переносчиков и гидратированных электронов, многозарядных катионов тяжелых металлов:In addition, in the cathode chamber there is a direct electrolytic reduction on the electrode surface, as well as electrocatolytic reduction in the volume of water with the participation of transfer catalysts and hydrated electrons, multiply charged heavy metal cations:
Меn++е→Me6, например 
Указанные процессы снижают токсичность воды, обусловленную наличием ионов тяжелых металлов, за счет перевода их в естественную устойчивость, биологически неактивную форму существования в природе.These processes reduce the toxicity of water due to the presence of heavy metal ions, by translating them into natural stability, a biologically inactive form of existence in nature.
В результате катодной обработки любая вода приобретает щелочную реакцию за счет превращения некоторой части растворенных солей в гидроксиды. Ее окислительно-восстановительный потенциал резко понижается, уменьшается поверхностное натяжение, снижается содержание растворенных кислорода, азота, возрастает концентрация водорода, свободных гидроксильных групп, уменьшается электропроводность, изменяется структура не только гидратных оболочек ионов, но и свободного объема воды.As a result of the cathodic treatment, any water acquires an alkaline reaction due to the conversion of some of the dissolved salts to hydroxides. Its redox potential decreases sharply, the surface tension decreases, the content of dissolved oxygen and nitrogen decreases, the concentration of hydrogen, free hydroxyl groups increases, the electrical conductivity decreases, and the structure of not only ion hydration shells, but also the free volume of water changes.
В результате образования хорошо растворимых гидроксидов натрия, калия и повышения вследствие этого рН происходит сдвиг углекислотного равновесия с образованием труднорастворимых карбонатов кальция и магния из находящихся обычно в исходной воде растворимых соединений этих металлов - гидрокарбонатов, хлоридов, сульфатов. Ионы тяжелых металлов и железа практически полностью превращаются в нерастворимые гидроксиды.The formation of readily soluble sodium and potassium hydroxides and the increase in pH result in a shift in carbon dioxide equilibrium with the formation of sparingly soluble calcium and magnesium carbonates from the usually soluble compounds of these metals - hydrocarbonates, chlorides, sulfates. Ions of heavy metals and iron are almost completely converted into insoluble hydroxides.
Перечисленные изменения в составе и структуре воды повышают ее биологическую активность - повышается всхожесть семян, энергия их прорастания, увеличивается сила роста и развития растений и плодов.The listed changes in the composition and structure of water increase its biological activity - seed germination is increased, their germination energy is increased, and the growth and development strength of plants and fruits is increased.
Экспериментально установлено, что при использовании установки для активации воды при получении анолита окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) воды достигает 900…1000 мВ, а водородный показатель рН - 3,5…4,0 ед. рН. При получении католита ОВП воды достигает -1000…-1100 мВ, а рН до 10,5 ед. рН.It was experimentally established that when using the installation for water activation upon receipt of the anolyte, the redox potential (ORP) of water reaches 900 ... 1000 mV, and the pH value is 3.5 ... 4.0 units. pH Upon receipt of the catholyte, the ORP of water reaches -1000 ... -1100 mV, and the pH is up to 10.5 units. pH
Использование полученной воды для орошения позволяет повысить урожайность сельскохозяйственных культур в 2…3 раза.Using the resulting water for irrigation can increase the productivity of crops by 2 ... 3 times.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007136867/15A RU2354612C1 (en) | 2007-10-04 | 2007-10-04 | Device for water activation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007136867/15A RU2354612C1 (en) | 2007-10-04 | 2007-10-04 | Device for water activation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2354612C1 true RU2354612C1 (en) | 2009-05-10 |
Family
ID=41019940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007136867/15A RU2354612C1 (en) | 2007-10-04 | 2007-10-04 | Device for water activation |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2354612C1 (en) |
-
2007
- 2007-10-04 RU RU2007136867/15A patent/RU2354612C1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5640266B1 (en) | Electrolyzed water production apparatus and electrolyzed water production method using the same | |
| WO2016134619A1 (en) | New method for controlling electrolyzed-water performance by using two sets of electrolytic electrode assemblies | |
| WO2016134618A1 (en) | New method for membrane-free electrolysis of water capable of controlling acid-base property of the electrolysed water | |
| CN204689685U (en) | A kind of new device adopting two groups of electrolysis electrode assemblies to control brine electrolysis performance | |
| CN204675869U (en) | A kind of control brine electrolysis acid-basicity without film brine electrolysis new device | |
| WO2004080901A1 (en) | Process for producing mixed electrolytic water | |
| GB2479286A (en) | Electrochemical modular cell for processing electrolyte solutions | |
| EA013774B1 (en) | Device for the electrochemical treatment of the water and the water solutions | |
| CN102826692B (en) | Electrolyzing water production machine | |
| RU2480416C1 (en) | Apparatus for increasing biological activity of water | |
| RU2354612C1 (en) | Device for water activation | |
| RU2422373C1 (en) | Electric activator of water | |
| RU2297980C1 (en) | Method of the electroactivation of the water solutions | |
| RU2351547C1 (en) | Installation for electric activation of water | |
| RU2329197C1 (en) | Method of obtaining electrochemical activated disinfecting solution and device for implementing method | |
| RU2358910C1 (en) | Water electroactivator | |
| WO2012010177A1 (en) | Device for electrochemically processing water or aqueous solutions | |
| RU2449952C2 (en) | Electric activator of water | |
| CN205061633U (en) | Ion water degerming disinfection formula water dispenser | |
| RU2429202C2 (en) | Flow electric activator of water | |
| RU2548970C1 (en) | Installation to increase oxidation-reduction potential of drinking and irrigation water | |
| RU2401807C1 (en) | Water electric activation plant | |
| RU2401808C1 (en) | Two-flow electrical water activator | |
| JPH0938655A (en) | Electrolytic hypochlorous bactericide water containing ozone, its production and device therefor | |
| EP3580181B1 (en) | Device comprising a channel, a cathode, an anode and a power source, and method for the production of chlorine dioxide |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091005 |