×
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 21-30 of 213 items.
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
27.08.2013
№216.012.6278

Плоскорез-глубокорыхлитель удобритель

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к почвообрабатывающим машинам. Плоскорез-глубокорыхлитель удобритель содержит клинообразную стойку. На задней части стойки смонтирован тукопровод. В нижней части стойки установлены лемеха. Перед стойкой установлен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490845
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.6282

Высевающий аппарат для точно пунктирного высева семян зерновых культур

Высевающий аппарат включает семенной ящик с днищем, к которому закреплен поддон и сменный ячеистый диск с приводом во вращение через коническую передачу. Высевающий диск опирается на поддон и установлен под углом к горизонтальной плоскости. Семязахватные ячейки диска выполнены по форме и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490855
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.08.2013
№216.012.62a0

Способ индустриального выращивания посадочного материала ракообразных

Способ предусматривает отлов оплодотворенных самок в естественных водоемах или маточных прудах при достижении температуры воды 13-15°C. Самок транспортируют, сортируют и содержат в инкубационных бассейнах с замкнутым циклом водоснабжения, в которых предварительно установлены кассеты с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490885
Дата охранного документа: 27.08.2013
10.09.2013
№216.012.66be

Способ получения иммунотропного средства как основы для препарата "иммунофлан"

Изобретение относится к фармацевтической промышленности, в частности к способу получения иммунотропного средства. Способ получения иммунотропного средства путем экстракции воздушно-сухих листьев Lophanthus anisatus Benth водным этиловым спиртом, нагревания, охлаждения, отфильтровывания,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491949
Дата охранного документа: 10.09.2013
10.09.2013
№216.012.687c

Контактно-поверхностный водонагреватель

Изобретение относится к теплоэнергетике, в частности к устройствам для нагрева воды с использованием газа без разделительной между ними поверхности нагрева. Контактно-поверхностный водонагреватель содержит наружные и внутренние трубы в виде дуг, крышки, гофрированный патрубок, спирали с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492395
Дата охранного документа: 10.09.2013
20.09.2013
№216.012.694d

Ротационное почвообрабатывающее орудие

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к ротационным почвообрабатывающим орудиям для сплошной обработки почвы. Почвообрабатывающее орудие содержит раму, кронштейн автоматической сцепки, блоки крестообразных дисков, ножи с режущими кромками. На наружной кромке...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002492608
Дата охранного документа: 20.09.2013
20.09.2013
№216.012.6bca

Способ получения эфирного масла из семян робинии псевдоакации и его состав

Изобретение относится к эфиромасличной промышленности, в частности к способам извлечения эфирного масла. Способ предусматривает трехкратную экстракцию петролейным эфиром марки х.ч. предварительно измельченных до частиц размером 3-4 мм семян робинии псевдоакации при нагревании в течение 45 минут...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493245
Дата охранного документа: 20.09.2013
10.10.2013
№216.012.7119

Система капельного орошения для плодово-ягодных и лесных питомников

Система капельного орошения для плодово-ягодных и лесных питомников включает гидравлически соединенные водоисточник (1), насосную станцию (6), фильтр, манометр (15), запорную арматуру, магистральный трубопровод, сеть распределительных (17) и поливных трубопроводов (18), капельницы. Водоисточник...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494610
Дата охранного документа: 10.10.2013
10.10.2013
№216.012.711a

Система внутрипочвенного орошения для плодово-ягодных и лесных культур

Система у водоисточника (1) оборудована аванкамерой-отстойником (5) с сороудерживающими (3) и рыбозащитными (4) сооружениями, насосной станцией (6), гидравлически соединенной напорным трубопроводом (7) с водонапорной башней-отстойником (8), проточным электроактиватором воды (13),...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494611
Дата охранного документа: 10.10.2013
Showing 21-30 of 232 items.
10.11.2013
№216.012.7f76

Способ прогнозирования формирования постхолецистэктомического синдрома

Изобретение относится к области медицины и предназначено для прогнозирования развития постхолецистэктомического синдрома (ПХЭС) у пациентов, перенесших удаление желчного пузыря. В качестве маркера используют определение уровня неоптерина в сыворотке обследуемого. Определение неоптерина...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002498303
Дата охранного документа: 10.11.2013
10.01.2014
№216.012.9260

Высевающий аппарат для пунктирно-гнездового посева проращенных семян

Высевающий аппарат включает ячеистый приводной диск, установленный под углом к горизонтальной плоскости. Ячейки диска выполнены по форме и размерам семени высеваемой культуры и размещены на периферийной части группами, а количество ячеек в группе равно числу семян, высеваемых в гнездо. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503166
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.9261

Сошник для заделки в почву семян и удобрений

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к комбинированным сошникам, производящих рядковый посев семян сельскохозяйственных культур. Сошник содержит стойку со стрельчатой плоскорежущей лапой в нижней части. В створе стойки размещен дисковый нож. Дисковый нож...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503167
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.93a4

Гидравлический смеситель для обработки воды коагулянтами

Изобретение относится к области перемешивания и растворения жидкостей и может быть применимо в водоочистке и других отраслях промышленности. Гидравлический смеситель для обработки воды коагулянтами содержит отрезок трубы с цилиндром, с размещенной в нем решеткой-турбулизатором, распределитель...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503490
Дата охранного документа: 10.01.2014
10.01.2014
№216.012.9537

Газовый водонагреватель

Изобретение относится к теплотехнике, в частности к устройствам для нагрева воды для бытовых и производственных нужд. Газовый водонагреватель содержит цилиндрический корпус с крышкой и днищем, вертикальный ствол с отверстиями с верхней и нижней крышками, огневую камеру и газовую горелку,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002503893
Дата охранного документа: 10.01.2014
20.01.2014
№216.012.9635

Подхват для лова гидробионтов

Изобретение относится к устройствам для лова рыбы, кальмаров и других гидробионтов на свет. Подхват включает раму с закрепленным на ней сетным конусом, электрический кабель, стропы, подъемный и спускной канаты. Рама выполнена в виде прямоугольника, разделенного в средней части балкой, на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504152
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.97de

Способ получения масла из семян софоры японской и его состав

Изобретение относится к эфиромасличной промышленности. Способ получения масла предусматривает измельчение семян софоры японской Sophora japonica L. до частиц размером 3 мм. Причем семена софоры собирают в октябре. Далее проводят экстракцию петролейным эфиром марки х.ч. при нагревании трехкратно...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504577
Дата охранного документа: 20.01.2014
27.02.2014
№216.012.a421

Сошниковая секция сеялки

Изобретение относится к сельскохозяйственному машиностроению, в частности к посевным машинам для пропашных, овощных и бахчевых культур. Секция включает семяпровод, дисковый нож, бороздообразователь и прикатывающее колесо. Дисковый нож выполнен в виде плоского кольца с ребордами в виде полых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507732
Дата охранного документа: 27.02.2014
27.02.2014
№216.012.a705

Ветроэнергетическая установка

Изобретение относится к ветроэнергетике и может быть использовано для питания электроэнергией различных потребителей, в частности, работающих на постоянном токе. Ветроэнергетическая установка содержит карусельный ветродвигатель с пьезопреобразователями, генератор постоянного тока, электрощиток...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002508472
Дата охранного документа: 27.02.2014
20.04.2014
№216.012.b95d

Кормовая добавка из пресноводных моллюсков родов anadonta и unio для кур-несушек

Изобретение относится к сельскому хозяйству и, в частности, может быть использовано в птицеводстве при выращивании кур-несушек. Биологически активная кормовая добавка для кур состоит из подсолнечного шрота, кукурузного глютена, крошки ракушек и мяса пресноводных моллюсков родов Anadonta и Unio,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513181
Дата охранного документа: 20.04.2014
+ добавить свой РИД