×
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 91-100 of 213 items.
20.04.2015
№216.013.413c

Подборщик-погрузчик плодов бахчевых культур

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Подборщик-погрузчик содержит раму, вкатыватель, замкнутый контур. Впереди трактора установлен валкообразователь активного типа, выполненный в виде ременных контуров с плодосдвигающими ребрами. В нижней части валкообразователя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548198
Дата охранного документа: 20.04.2015
20.04.2015
№216.013.4440

Установка для повышения окислительно-восстановительного потенциала питьевой и оросительной воды

Изобретение относится к технологии получения воды, используемой для питьевых целей, в медицине и сельскохозяйственном производстве. Установка для повышения окислительно-восстановительного потенциала питьевой и оросительной воды, включающая коаксиально расположенные положительно и отрицательно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548970
Дата охранного документа: 20.04.2015
10.05.2015
№216.013.4889

Способ получения и состав масла из семян тыквы

Изобретение относится к масложировой промышленности. Масло из семян тыквы получают обработкой семян тыквы сверхкритической флюидной экстракцией. Семена тыквы собирают в октябре, высушивают при 30-35°C в течение 1,0-1,5 часов семена тыквы сорта крупная и измельчают до частиц размером 1,0-2,0 мм....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550076
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.05.2015
№216.013.48c5

Способ определения причины аномального маточного кровотечения

Изобретение относится к медицине, а именно к лабораторным методам исследования, и может быть использовано для диагностики причины аномального маточного кровотечения. Для этого исследуют биологический материал - супернатант менструальных выделений, который наносят на предметное стекло в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550136
Дата охранного документа: 10.05.2015
20.05.2015
№216.013.4c4e

Управляемая муфта

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к средствам передачи крутящего момента. Управляемая муфта состоит из бочкообразного корпуса, в верхней крышке которого установлена ведущая полумуфта, содержащая диск с впадинами и вал. В нижней крышке установлена ведомая полумуфта,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551048
Дата охранного документа: 20.05.2015
20.05.2015
№216.013.4cdf

Способ ранней диагностики плосковальгусной деформации стоп у детей

Изобретение относится к медицине, ортопедии и может быть использовано для выявления особенностей походки, присущих ранним стадиям плосковальгусной деформации стоп у детей. С помощью аппаратно-программного комплекса проводят регистрацию биомеханических характеристик работы голеностопного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551193
Дата охранного документа: 20.05.2015
20.05.2015
№216.013.4da8

Оптико-электрический преобразователь механических волн

Изобретение относится к области измерительной технике и касается оптико-электрического преобразователя механических волн. Преобразователь механических волн содержит осветитель, водяную емкость с зеркальным узлом и стойку, поддерживающую светочувствительный элемент. Осветитель установлен на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551394
Дата охранного документа: 20.05.2015
27.05.2015
№216.013.4e14

Каскадно-волновой дождевальный насадок

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием и может быть использовано в мобильных установках для получения дождя с размерами капель, допустимыми для орошения широкого спектра возделываемых сельскохозяйственных культур. В каскадно-волновом дождевальном насадке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002551506
Дата охранного документа: 27.05.2015
10.06.2015
№216.013.5025

Установка для выделения семян из плодов арбузов

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к машинам для выделения семян из плодов бахчевых культур и получения сока из плодов. Установка содержит бункер и расположенные в нем приспособление для разрушения плодов и приспособление для выделения семян из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552038
Дата охранного документа: 10.06.2015
10.06.2015
№216.013.503e

Подборщик-погрузчик плодов бахчевых культур

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Подборщик-погрузчик содержит раму, захватывающе-транспортирующее устройство, выполненное в виде конических встречно вращающихся стропных барабанов, установленных под углом 25…30° к горизонтальной плоскости. В передней части барабанов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002552063
Дата охранного документа: 10.06.2015
Showing 91-100 of 232 items.
10.10.2015
№216.013.81fc

Орудие для поверхностной обработки почвы

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к ротационным почвообрабатывающим орудиям для поверхностной обработки почвы и после уборки предшествующей культуры. Орудие включает диски с ножами. Орудие выполнено полунавесным, смонтированным на прямоугольной раме,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564873
Дата охранного документа: 10.10.2015
20.10.2015
№216.013.833d

Вертикально-вихревой дождевальный насадок

Изобретение относится к технике полива мелкодисперсным и капельным дождеванием. Вертикально-вихревой дождевальный насадок содержит монтируемый на водопроводящем трубопроводе корпус с водовыпускными отверстиями и закрепленным дефлектором, при этом дефлектор закреплен к нижней части корпуса с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565200
Дата охранного документа: 20.10.2015
27.10.2015
№216.013.8814

Мелиоративное почвообрабатывающее орудие

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению. Орудие включает закрепленные на раме отвальные корпуса, туковысевающие аппараты, высоконапорный вентилятор с воздухопроводом. Воздухопровод герметично соединен с тукопроводами, закрепленными к задней стенке отвалов и сопряженными по...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566439
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.10.2015
№216.013.8819

Комбинированный удобритель

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к устройствам для внутреннего внесения измельченных органических и растворенных минеральных удобрений в корнеобитаемый слой почвы. Комбинированный удобритель содержит бункер, в котором расположены подающий горизонтальный...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566444
Дата охранного документа: 27.10.2015
27.10.2015
№216.013.881d

Устройство для очистки сороудерживающей решетки

Изобретение относится к гидротехническим сооружениям и может быть использовано для удаления отложений со дна аванкамеры и загрязнений с сороудерживающих решеток. Устройство включает каркас с направляющими и очистной контур, состоящий из отдельных секций, навешенных на бесконечных тяговых цепях,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566448
Дата охранного документа: 27.10.2015
10.11.2015
№216.013.8b0c

Мелиоративное почвообрабатывающее орудие

Изобретение относится к области сельскохозяйственного машиностроения, в частности к мелиоративным почвообрабатывающим орудиям. Орудие содержит закрепленные на раме клинообразные стойки с лемехами в нижней части и тукопроводами в задней части. Перед стойками установлены вертикальные дисковые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567203
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8b78

Способ получения углерод-минерального сорбента из тростника южного для очистки водных сред от органических и неорганических соединений

Изобретение относится к способу получения сорбентов. Сорбент получают карбонизацией измельченных стеблей Тростника Южного, которые нагревают при 450-500°С в течение 10-15 минут, до потери ~ 70% массы, обрабатывают раствором 5% азотной кислоты, промывают в воде, высушивают при 100°С. Процесс...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567311
Дата охранного документа: 10.11.2015
10.11.2015
№216.013.8d2d

Дождевальный агрегат фронтального перемещения

Дождевальный агрегат фронтального перемещения включает поливной трубопровод, выполненный секционным и снабженный дождевальными аппаратами, колесными опорами, приводом, размещенным в середине центральной секции, и муфтами для соединения секций. Поливной трубопровод закреплен на кронштейнах...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002567748
Дата охранного документа: 10.11.2015
20.11.2015
№216.013.92f3

Высевающий аппарат для зерновых культур

Высевающий аппарат для зерновых культур содержит бункер, установленный на дне заборной камеры, барабан-направитель семян с механическим приводом, пластинчатый отражатель лишних семян и канал повышенного давления для принудительного выбрасывания семян в семяпровод воздухом повышенного давления....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569237
Дата охранного документа: 20.11.2015
10.12.2015
№216.013.95bd

Высевающий аппарат для пунктирного высева семян зерновых культур

Высевающий аппарат включает ячеистый приводной диск с отражателем семян, закрытым в нерабочей зоне кожухом, и привод ячеистого диска. При этом ячеистый диск установлен под углом к горизонтальной плоскости, а ячейки выполнены по форме и размерам семени и расположены на периферийной части диска...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569953
Дата охранного документа: 10.12.2015
+ добавить свой РИД