×
27.04.2013
216.012.3a07

УСТАНОВКА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВОДЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к электрохимической обработке воды, используемой, например, в качестве средств регулирования кислотно-основных, окислительно-восстановительных свойств, а также технологических водных растворов, применяемых в сельскохозяйственном производстве для предпосевной обработки семян и лечебных целей в бытовых условиях. Установка для повышения биологической активности воды включает корпус, разделенный полупроницаемой цилиндрической обечайкой на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодом и катодом, при этом корпус и камера внутри него выполнены цилиндрической формы из диэлектрического материала стойкого к электрохимической коррозии, анод и катод выполнены из листового титана, которому придана зигзагообразная форма и вписана во внутренние полости корпуса и анодной камеры внутри него, при этом параметры зигзагов обеспечивают направленное перемещение электронов от анода к катоду, анодная камера внутри корпуса имеет перфорацию в боковой стенке, обращенной к катоду, полупроницаемая обечайка выполнена из микропористой пластмассы или брезента, установленных без зазора к боковой стенке анодной камеры, подача положительного и отрицательного потенциала к электродам обеспечивается от диода, подключенного к электрической сети напряжением 220 вольт. Технический результат - уменьшение расхода электроэнергии для получения заданного потенциала активации воды, получение экологически чистых анолита и католита. 2 ил.
Основные результаты: Установка для повышения биологической активности воды, включающая корпус, разделенный полупроницаемой цилиндрической обечайкой на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодом и катодом, отличающаяся тем, что корпус и камера внутри него выполнены цилиндрической формы из диэлектрического материала, стойкого к электрохимической коррозии, анод и катод выполнены из листового титана, которому придана зигзагообразная форма и вписанная во внутренние полости корпуса и анодной камеры внутри него, при этом параметры зигзагов обеспечивают направленное перемещение электронов от анода к катоду, анодная камера внутри корпуса имеет перфорацию в боковой стенке, обращенной к катоду, полупроницаемая обечайка выполнена из микропористой пластмассы или брезента, установленных без зазора к боковой стенке анодной камеры, подача положительного и отрицательного потенциала к электродам обеспечивается от диода, подключенного к электрической сети напряжением 220 В.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к электрохимической обработке воды, используемой, например, в качестве средств регулирования кислотно-основных, окислительно-восстановительных свойств, а также технологических водных растворов, применяемых в сельскохозяйственном производстве для предпосевной обработки семян и лечебных целей в бытовых условиях.

Известно устройство для электрохимической обработки жидкости, содержащее диэлектрический корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них, соответственно, анодом и катодом, подключенными к источнику постоянного тока, при этом электродные камеры соединены переточным каналом, вход которого расположен в катодной камере у ее дна вблизи диафрагмы, а выход выполнен 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, М. кл.5 C02F 1/46).

Недостатками известного устройства являются ограниченная площадь контакта электродов с обрабатываемой жидкостью, значительное расстояние между катодом и анодом, приводящее к повышенному расходу электроэнергии. Это не обеспечивает заданных параметров католита (рН и мВ) и анолита. Уменьшение расстояния между электродами приводит к снижению объема обрабатываемой жидкости.

Известно также переносное устройство для электрохимической обработки жидкости, включающее корпус, разделенный диафрагмой на замкнутую внутреннюю и открытую внешнюю камеры с размещенными в них анодом и катодом, при этом корпус выполнен цилиндрическим, диафрагма установлена в нижней его части, анод выполнен перфорированным и установлен над диафрагмой в замкнутой камере, катод размещен в открытой камере под диафрагмой и установлен с возможностью вертикального перемещения, причем рабочие поверхности электродов и диафрагма выполнены в виде усеченных конусов с углом 60…120°, а анод выполнен в виде кольца при вершине спирали (SU, авторское свидетельство №1611881, М. кл.5 C02F 1/46).

К недостаткам известного устройства относится ограниченная площадь контакта электродов с обрабатываемой жидкостью. Это приводит к значительному перерасходу электрической энергии и не обеспечивает заданных параметров анолита и католита.

Известно устройство для электрохимической обработки воды, включающее корпус, разделенный полупроницаемой цилиндрической обечайкой на камеры с размещенными в них анодом и катодом, при этом катод выполнен из стержней круглого сечения из легированной стали, соединенных токопроводом, установленных по периметру камеры, состоящей из перфорированного каркаса, на внутренней стенке которого закреплена полупроницаемая цилиндрическая обечайка из микропористой пластмассы, в камере размещен анод из стержневых электродов из легированной стали, соединенных общим токопроводом (RU, патент на изобретение №2281916 С1 МПК C02F 1/46).

К недостаткам данного устройства относятся сложность изготовления, ограниченная доступность стержней анода для протекания электрического тока, использование в качестве материала электродов легированной стали, подверженной электрохимической коррозии, в результате чего в активированной воде могут образовываться вредные химические элементы.

Данная конструкция устройства принята нами в качестве наиболее близкого аналога.

Задача, на решение которой направлено заявленное изобретение, - увеличение площади контакта электродов с обрабатываемой жидкостью, предотвращение образования в электроактивированной воде вредных химических элементов.

Технический результат - уменьшение расхода электроэнергии для получения заданного потенциала активации исходной жидкости (воды), получение экологически чистых анолита и католита.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке для повышения биологической активности воды, включающей корпус разделенный полупроницаемой цилиндрической обечайкой на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодом и катодом, при этом корпус и камера внутри него выполнены цилиндрической формы из диэлектрического материала стойкого к электрохимической коррозии, анод и катод выполнены из листового титана, которому придана зигзагообразная форма и вписанная во внутренние полости корпуса и анодной камеры внутри него, при этом параметры зигзагов обеспечивают направленное перемещение электронов от анода к катоду, анодная камера внутри корпуса имеет перфорацию в боковой стенке, обращенной к катоду, полупроницаемая обечайка может быть выполнена из микропористой пластмассы или брезента, установленных без зазора к боковой стенке анодной камеры, подача положительного и отрицательного потенциала к электродам обеспечивается от диода, подключенного к электрической сети напряжением 220 вольт.

Изобретение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена установка для повышения биологической активности - диаметральный разрез.

На фиг.2 - то же, вид в плане со снятой крышкой.

Установка для повышения биологической активности воды включает диэлектрический корпус 1 цилиндрической формы, выполненный из материала стойкого к электрохимической коррозии. Внутри корпуса 1 размещена анодная камера 2 цилиндрической формы, выполненная из диэлектрического материала, стойкого к электрохимической коррозии. Анодная камера 2 снаружи имеет полупроницаемую цилиндрическую обечайку 3, выполненную из микропористой пластмассы или брезента по ГОСТ 15530-93. В анодной камере 2 установлен электрод 4 с положительным потенциалом, выполненный из листового титана, которому придана зигзагообразная форма, вписанная во внутреннюю полость анодной камеры 2. Сверху корпус закрыт крышкой 5 из диэлектрического материала. В крышке 5 смонтирован диод 6, обеспечивающий преобразование переменного тока в постоянный.

Во внутренние полости корпуса 1, образующей катодную камеру, установлен электрод 7 с отрицательным потенциалом, выполненный из листового титана, которому придана зигзагообразная форма, обеспечивающая максимальную площадь взаимодействия электрического потенциала с водой. Анодная камера 2 со стороны электрода 7 в стенке имеет перфорацию 8, обеспечивающего прохождение электронов 9 от электрода 4 к электроду 7. Анодная камера 2 имеет дно 10 для возможности извлечения из корпуса 1 анолита воды с положительно заряженным потенциалом.

Установка для повышения биологической активности воды работает следующим образом.

Перед началом работы корпус 1 и анодная камера 2 заполняются водой, подлежащей активации.

Корпус 1 закрывается крышкой 5, на которой закреплены электроды 4, 7. К диоду 6 подводится переменный электрический ток, и начинается электроактивация.

При протекании через воду постоянного электрического тока поступление в воду электронов у катода и 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.

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.

Количественной характеристикой кислотности или щелочности воды является водородный показатель рН, который определяется активностью ионов водорода или соотношением концентрации ионов гидроксония Н3О+ и гидроксила ОН-. В нейтральной воде рН=7, что соответствует равенству концентраций этих ионов.

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».

В активированной воде происходит значительное изменение структурных составляющих межионного энергетического взаимодействия, т.е. активная концентрация ионов изменяется за счет изменения коэффициентов активности.

Полученный в результате электрической активации анолит обладает антимикробной активностью, применяется для стерилизации, дезинфекции, уничтожения болезнетворных микробов и вредителей.

Основными процессами при униполярной электроактивации при катодной обработке в камере 1 являются электролитическое, а также гетерофазное и жидкофазное электрокатолитическое восстановления в катодной камере электрохимического реактора воды и содержащихся в ней веществ. При катодной обработке вода в течение долей секунды насыщается высокоактивными восстановителями: ОН-, Н2О2-, HO2-, O2-, что приводит к образованию нерастворимых гидроксидов тяжелых металлов

.

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:

, например, ; ;

Указанные процессы снижают токсичность воды, обусловленную наличием ионов тяжелых металлов, за счет перевода их в естественную устойчивость, биологически неактивную форму существования в природе.

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.

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.

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.

Экспериментально установлено, что при использовании установки для повышения биологической активности 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.

Установка для повышения биологической активности воды, включающая корпус, разделенный полупроницаемой цилиндрической обечайкой на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодом и катодом, отличающаяся тем, что корпус и камера внутри него выполнены цилиндрической формы из диэлектрического материала, стойкого к электрохимической коррозии, анод и катод выполнены из листового титана, которому придана зигзагообразная форма и вписанная во внутренние полости корпуса и анодной камеры внутри него, при этом параметры зигзагов обеспечивают направленное перемещение электронов от анода к катоду, анодная камера внутри корпуса имеет перфорацию в боковой стенке, обращенной к катоду, полупроницаемая обечайка выполнена из микропористой пластмассы или брезента, установленных без зазора к боковой стенке анодной камеры, подача положительного и отрицательного потенциала к электродам обеспечивается от диода, подключенного к электрической сети напряжением 220 В.
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВОДЫ
УСТАНОВКА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКОЙ АКТИВНОСТИ ВОДЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 213 items.
20.02.2013
№216.012.2515

Высевающий аппарат для посева пророщенных семян пропашных, овощных и бахчевых культур

Высевающий аппарат включает расположенный у боковой стенки семенного ящика высевающий транспортер с ячейками. Высевающий транспортер выполнен в виде цилиндрического полого барабана. На наружной стенке барабана выполнены ячейки по форме семени в виде выемок глубиной, равной средней толщине...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475013
Дата охранного документа: 20.02.2013
27.02.2013
№216.012.291f

Высевающий аппарат для посева пророщенных семян овощных и бахчевых культур

Высевающий аппарат включает в себя высевающий транспортер, смонтированный в боковой стенке семенного ящика под углом к горизонту. Транспортер выполнен из отдельных элементов, закрепленных к клиновидным ремням, а ячейки выполнены на этих элементах в виде выемок и соответствуют форме и размерам...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476054
Дата охранного документа: 27.02.2013
20.04.2013
№216.012.3654

Система подъема затонувшего судна

Изобретение относится к устройствам подъема затонувших плавсредств на поверхность моря с разных глубин их залегания. Система подъема затонувшего судна содержит базовое надводное судно и обслуживаемые им средства контакта с затонувшим судном. Судно закреплено на поверхности моря носовым и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479461
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.384f

Высевающий аппарат для посева замоченных и пророщенных семян пропашных, овощных и бахчевых культур

Высевающий аппарат включает семенной ящик с высевающим транспортером, смонтированным в боковой стенке семенного ящика под углом к горизонту больше угла естественного откоса замоченных семян. Высевающий транспортер состоит из сегментовидных звеньев, соединенных с помощью шарнирных сочленений....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479976
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3850

Волновой высевающий аппарат

Изобретение предназначено для высева замоченных и пророщенных семян пропашных, овощных и бахчевых культур. Высевающий аппарат включает высевающий транспортер, смонтированный в боковой стенке семенного ящика под углом к горизонту больше угла естественного откоса замоченных семян, на нижнем и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479977
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3857

Способ возделывания лотоса орехоносного в контейнерах

Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе семена или корневища лотоса орехоносного высаживают в контейнеры, не менее чем на / заполненные грунтом, состоящим из навоза или хорошо перегнившей растительной мульчи, мха сфагнума, песка и глины в равных пропорциях. После посадки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479984
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e86

Способ определения содержания тяжелых фракций углеводородов в моторных маслах и топливах с помощью химического сенсора

Изобретение относится к контролю качества моторных топлив и может быть использовано для определения содержания тяжелых фракций углеводородов в моторных маслах и топливах. Способ характеризуется тем, что в качестве химического сенсора используется композитный сорбент следующего состава, мас.%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481573
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.05.2013
№216.012.4369

Гигиеническое средство от пота и запаха ног и способ его использования

Изобретение относится к косметологии и представляет собой гигиеническое средство от пота и запаха ног, помещенное в герметичный пакет из термосвариваемого материала, во внутренней полости которого размещены порошкообразные ингредиенты гигиенического средства, помещенные в контейнеры,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482834
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4606

Ротационный рыхлитель-полольщик

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к ротационным почвообрабатывающим орудиям для поверхностной сплошной обработки почвы. Ротационный рыхлитель-полольщик содержит блоки дисков (2) с ножами (4). Каждый блок дисков (2) установлен на ⊥-образном кронштейне (1)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483506
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4921

Ветровой теплогенератор

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для приготовления горячей воды и снабжения ею различных потребителей. Ветровой теплогенератор содержит ветродвигатель с силовым валом, связанный через муфту с валом теплогенератора, имеющим лопатки и бочкообразный корпус,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484301
Дата охранного документа: 10.06.2013
Showing 1-10 of 232 items.
20.04.2013
№216.012.3654

Система подъема затонувшего судна

Изобретение относится к устройствам подъема затонувших плавсредств на поверхность моря с разных глубин их залегания. Система подъема затонувшего судна содержит базовое надводное судно и обслуживаемые им средства контакта с затонувшим судном. Судно закреплено на поверхности моря носовым и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479461
Дата охранного документа: 20.04.2013
27.04.2013
№216.012.3857

Способ возделывания лотоса орехоносного в контейнерах

Изобретение относится к области сельского хозяйства. В способе семена или корневища лотоса орехоносного высаживают в контейнеры, не менее чем на / заполненные грунтом, состоящим из навоза или хорошо перегнившей растительной мульчи, мха сфагнума, песка и глины в равных пропорциях. После посадки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479984
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e86

Способ определения содержания тяжелых фракций углеводородов в моторных маслах и топливах с помощью химического сенсора

Изобретение относится к контролю качества моторных топлив и может быть использовано для определения содержания тяжелых фракций углеводородов в моторных маслах и топливах. Способ характеризуется тем, что в качестве химического сенсора используется композитный сорбент следующего состава, мас.%...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481573
Дата охранного документа: 10.05.2013
27.05.2013
№216.012.4369

Гигиеническое средство от пота и запаха ног и способ его использования

Изобретение относится к косметологии и представляет собой гигиеническое средство от пота и запаха ног, помещенное в герметичный пакет из термосвариваемого материала, во внутренней полости которого размещены порошкообразные ингредиенты гигиенического средства, помещенные в контейнеры,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482834
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.06.2013
№216.012.4921

Ветровой теплогенератор

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для приготовления горячей воды и снабжения ею различных потребителей. Ветровой теплогенератор содержит ветродвигатель с силовым валом, связанный через муфту с валом теплогенератора, имеющим лопатки и бочкообразный корпус,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484301
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4977

Солнечно-ветровой воздухонагреватель

Изобретение относится к ветровой энергетике и может быть использовано в сушилках и отоплении промышленных и другого назначения объектов. Солнечно-ветровой воздухонагреватель содержит солнечный тепловой коллектор, цилиндрический корпус с крышкой, в котором установлен электрический генератор на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484387
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2013
№216.012.4979

Вариаторный теплогенератор

Изобретение относится к отопительной технике и может быть использовано для нагрева воды для горячего водоснабжения и отопления, а также освещения помещений с использованием энергии ветра. Теплогенератор содержит цилиндрический корпус, крышку и днище. Внутри корпуса на кольце, прикрепленном к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484389
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.5410

Способ получения гидразонов нитро-1,2,3-триазол-4-ил карбальдегида

Изобретение относится к способу получения новых гидразонов нитро-1,2,3-триазол-4-ил карбальдегида общей формулы Iа и Iб где Ia, R=H, R=CHOC; Iб R=СН, R=H; путем взаимодействия 4-тринитрометил-1,2,3-триазола общей формулы II где R и R = имеют указанные выше значения, с эквимольным количеством...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487123
Дата охранного документа: 10.07.2013
20.07.2013
№216.012.5731

Способ определения способности к персистенции staphylococcus aureus

Изобретение относится к урологии и может быть использовано, в частности, для определения роли микроорганизмов в развитии инфекционных заболеваний урогенитальной сферы. Изобретение раскрывает способ определения способности к персистенции Staphylococcus aureus, путем определения биологических...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487929
Дата охранного документа: 20.07.2013
20.08.2013
№216.012.615f

Ветровой термоэлектрический кондиционер

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к системам кондиционирования воздуха с использованием энергии ветра, и может быть применено в помещениях, удаленных от энергоснабжающих источников. Ветровой термоэлектрический кондиционер включает ветродвигатель, термоэлектрические пакеты,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490559
Дата охранного документа: 20.08.2013
+ добавить свой РИД