CN104903494B - 用于电解液体的电池 - Google Patents

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Abstract

本文公开了用于电解液体，以产生有益组分，诸如益生组分的系统、设备和方法。

Description

用于电解液体的电池
相关申请的交叉引用
本申请要求2012年9月27日和2012年9月28日提交的美国临时专利申请号61/704,401和61/707,141的权益，其每个的公开内容在此通过引用以其整体并入。
技术领域
本文公开了用于电解一种或更多液体的电池。
发明内容
本文总体上公开了电解系统，其包括具有至少一个阴极的第一腔室，该至少一个阴极被配置成电解第一盐化水流并且产生高pH值产物。也包括具有至少一个阳极的第二腔室，该至少一个阳极被配置成电解第二盐化水流并且产生低pH值产物。在第一腔室和第二腔室之间能够存在被配置成允许离子穿过并且防止水穿过的膜。
也描述了形成被电解的溶液的方法，包括：向具有至少一个阴极的第一腔室供应第一盐化水流，该至少一个阴极被配置成电解第一盐化水流并且产生高pH值产物。同样地，该方法能够包括向具有至少一个阳极的第二腔室供应第二盐化水流，该至少一个阳极被配置成电解第二盐化水流并且产生低pH值产物。能够横跨阴极和阳极施加电压，以电解第一盐化水流和第二盐化水流，同时提供隔开第一腔室和第二腔室的膜。该膜能够被配置成防止水在第一腔室和第二腔室之间穿过，并且允许离子穿过。
第二腔室能够在阳极中包括进口，并且第二盐化水流能够驻留在阳极的表面的至多5英寸历时至少1秒，以电解第二盐化水流。
本文也描述了用于同时生产多个产品线的连续流电解系统，包括：具有至少一个阴极的第一腔室，该至少一个阴极被配置成电解第一盐化水流；具有至少一个阳极的第二腔室，该至少一个阳极被配置成电解第二盐化水流；和电源。在一些实施方案中，第二腔室包括至少两个子腔室，以及每个子腔室内的至少一个阳极。电源能够在至少一个阴极和每个子腔室内的至少一个阳极之间施加电压，以电解第一盐化水流和第二盐化水流。该至少两个子腔室每个都能够至少部分地与第一腔室邻接，以便来自第一腔室的盐化水流的至少一种离子流入每个子腔室。在一个实施方案中，该至少一个阴极距离每个子腔室内的至少一个阳极不超过3英寸。流经这些系统的水能够为连续的，或者自然也能够为孤立的。
附图说明
图1例示了本文所述的电池的顶部透视图。
图2例示了本文所述的电池的底部透视图。
图3例示了本文所述的电池的分解图。
图4例示了本文所述的电池的顶视图。
图5是图4中的电池的横截面图。
图6例示了电极处的各种分子的实施例产生图。
具体实施方式
本文所述的是能够用于形成益生组合物或饮料的系统、设备和方法。该方法大体上包括使用本文所述的设备或系统电解盐化溶液，以产生益生饮料。益生饮料通常包括至少一种反应性物质，诸如活性氧物质(ROS)。在其它实施方案中，饮料能够包括氯、OCl-1和/或O-2。在一些实施方案中，益生饮料能够具有约0.15w/v的盐浓度。
益生饮料能够引起、供应、产生、有助于、补充、改进或增加积极的人类特性。积极的人类特性能够包括药物接受性、治愈、增加免疫性、提高有益代谢物的血清水平，诸如但不限于抗坏血酸等等。
超氧化物自由基(OO*-和OOH*)和羟基自由基(OH*)在水溶液中可能具有短半衰期(t(1/2)<2ms)。在一个实施方案中，所述的设备、系统和方法能够在水溶液中产生具有例如数年的足以长期储存的半衰期的这些生物反应性组分。这些稳定的复合物和组合物也包括还原性组分，以便所组合的组合物能够具有中性pH值。同样地，所产生的组合物可不在体外和/或体内产生任何毒性。
形成这些生物反应性组分的电催化工艺可能严重依赖于反应物的极性和分子均匀性，因为它们接触电极的局部反应性表面。在所述设备中使用的工艺中，制备超纯盐化溶液可能是关键步骤。盐化溶液通常应不含有机的和无机的污染物，并且均匀至分子水平。特别地，金属离子能够干扰电催化表面反应，并且因而应避免水或盐被金属污染。
本文所述的系统、设备和方法能够比现有系统更高效地产生益生饮料和组合物。例如，使用本文所述的系统、设备和方法，能够实现下列一项或更多项：生产量更高，电解所需的电压更低，流速更高，冷却溶液的需求更小，每个电极所需的时间更短，电解更高效，多个生产线同时生产，等等。
能够按下文制备在所述设备和系统中使用的盐化溶液。能够从多种来源，包括但不限于市政水、过滤水、超纯(nanopure)水等供应水。例如，市政水可能取决于水源(例如，溪流或河流相对表面或地下水库的水)、分配之前对水消毒的方法(例如，UV光)、用于处理水的化学药剂等等的不同而异。与水源无关，可选地，能够使用反渗透以重复地清洁水。
反渗透工艺可能变化，但是能够提供净化水，其具有的总溶解固形物含量小于约10ppm、约9ppm、约8ppm、约7ppm、约6ppm、约5ppm、约4ppm、约3ppm、约2ppm、约1ppm、约0.5ppm、小于约10ppm、小于约9ppm、小于约8ppm、小于约7ppm、小于约6ppm、小于约5ppm、小于约4ppm、小于约3ppm、小于约2ppm或小于约1ppm。
能够在下列温度下执行反渗透工艺，即约5℃、约10℃、约15℃、约20℃、约25℃、约30℃或约35℃、从约5℃至约35℃、从约10℃至约25℃、从约5℃至约25℃、从约10℃至约35℃、从约20℃至约30℃、低于约35℃、低于约30℃、低于约25℃、低于约20℃、高于约5℃、高于约10℃、高于约15℃或高于约20℃。
能够视需要反复执行反渗透步骤，以实现特定的总溶解固形物水平。无论是否采用可选的反渗透步骤，都能够执行可选的蒸馏步骤以清洁或进一步清洁水。
蒸馏步骤可能变化，但是能够提供净化水，其具有的总溶解固形物含量小于约5ppm、约4ppm、约3ppm、约2ppm、约1ppm、约0.9ppm、约0.8ppm、约0.7ppm、约0.6ppm、约0.5ppm、约0.4ppm、约0.3ppm、约0.2ppm、约0.1ppm、小于约1ppm、小于约0.9ppm、小于约0.8ppm、小于约0.7ppm、小于约0.6ppm、小于约0.5ppm、小于约0.4ppm小于约0.3ppm、小于约0.2ppm或小于约0.1ppm。
能够在下列温度下执行蒸馏过程，即约5℃、约10℃、约15℃、约20℃、约25℃、约30℃或约35℃、从约5℃至约35℃、从约10℃至约25℃、从约5℃至约25℃、从约10℃至约35℃、从约20℃至约30℃、低于约35℃、低于约30℃、低于约25℃、低于约20℃、高于约5℃、高于约10℃、高于约15℃或高于约20℃。在一个实施方案中，能够在约室温下进行蒸馏。
能够视需要反复执行蒸馏步骤，以实现特定的总溶解固形物水平。在水已经经过反渗透、蒸馏、两者或未经过其中任一后，水中的总溶解固形物水平能够小于约5ppm、约4ppm、约3ppm、约2ppm、约1ppm、约0.9ppm、约0.8ppm、约0.7ppm、约0.6ppm、约0.5ppm、约0.4ppm、约0.3ppm、约0.2ppm、约0.1ppm、小于约1ppm、小于约0.9ppm、小于约0.8ppm、小于约0.7ppm、小于约0.6ppm、小于约0.5ppm、小于约0.4ppm小于约0.3ppm、小于约0.2ppm或小于约0.1ppm。水中的总溶解固形物的量可能是最终产品的重要方面，因为一些固体可能在电解期间或之后导致污染。
能够与本文所述的系统和方法一起直接使用净化水。例如，在一个实施方案中，如果所使用的净化水具有的总溶解固形物浓度小于约0.5ppm，就不需要使用反渗透或蒸馏。在其它实施方案中，如果使用半净化水，可能就仅需要一个过程。
在一个实施方案中，能够通过下列程序从市售水源清除污染物：水流经活性碳过滤器，以清除芳香族和挥发性污染物，然后经过反渗透(RO)过滤，以清除溶解的固形物和大多数有机的和无机的污染物。所产生的经过滤RO水可能含有小于约8ppm的溶解固形物。能够通过蒸馏工艺清除大多数残留的污染物，产生小于1ppm的溶解固形物测量值。除了清除污染物之外，蒸馏也可用于调节水，使其具有正确的结构和氧化还原电势(ORP)，从而在随后的电催化过程中促进在铂电极上产生氧化和还原反应电势。
在水已经经过反渗透、蒸馏、两者或未经过其中任一后，在加盐步骤中向水中添加盐。盐能够为未精炼的、精炼的、结块的、粉碎的等等。在一个实施方案中，盐为氯化钠(NaCl)。在其它实施方案中，盐能够为氯盐，诸如但不限于LiCl、HCl、CuCl2、CuSO4、KCl、MgCl、硫酸盐和磷酸盐。在其它实施方案中，盐能够为任何离子盐，诸如但不限于氟化物、硫酸盐、铵盐、钙盐、铁盐、镁盐、钾盐、吡啶盐、季铵盐、钠盐、乙酸盐、碳酸盐、柠檬酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐、其组合或其类似物。
在一些实施方案中，盐能够包括添加剂。盐添加剂能够包括但不限于碘化钾、碘化钠、碘酸钠、葡萄糖、氟化钠、亚铁氰化钠、磷酸三钙、碳酸钙、碳酸镁、脂肪酸、氧化镁、二氧化硅、硅酸钙、铝硅酸钠、铝硅酸钙、富马酸亚铁、铁或叶酸。能够在该点或上述工艺期间的任何点处添加这些添加剂中的任何添加剂。例如，能够正好在装瓶之前添加上述添加剂。
能够以盐水溶液的形式将盐添加至到水中。盐水能够以下列盐比例形成，即约500g NaCl/加仑水、约505g NaCl/加仑水、约510g NaCl/加仑水、约515g NaCl/加仑水、约520g NaCl/加仑水、约525g NaCl/加仑水、约530g NaCl/加仑水、约535g NaCl/加仑水、约536g NaCl/加仑水、约537g NaCl/加仑水、约538g NaCl/加仑水、约539g NaCl/加仑水、约540g NaCl/加仑水、约545g NaCl/加仑水、约550g NaCl/加仑水、约555g NaCl/加仑水、约560g NaCl/加仑水、约565g NaCl/加仑水、约570g NaCl/加仑水、约575g NaCl/加仑水、约580g NaCl/加仑水、在约500g NaCl/加仑水至约580g NaCl/加仑水之间、在约520g NaCl/加仑水至约560g NaCl/加仑水之间，或者在约535g NaCl/加仑水至约540g NaCl/加仑水之间、在一个实施方案中，该比例能够为约537.5g NaCl/加仑水。能够基于它们的化学计量比计算其它盐的等效量。
能够通过向罐中的净化水添加NaCl或另一种盐形成盐水。然后能够将盐水溶液充分搅拌约30分钟、约1小时、约6小时、约12小时、约1天、约2天、约3天、约1天、约5天、约6天、约7天、约8天、约9天、约10天，或者更长。
为了混合盐水溶液，能够使用物理混合设备，或者能够使用循环或再循环。能够使用任何适当尺寸的罐以形成盐水溶液。在一个实施方案中，能够以下列速度循环或再循环盐水溶液，即约0.5加仑/小时、约1加仑/小时、约5加仑/小时、约10加仑/小时、约15加仑/小时、约20加仑/小时、约30加仑/小时、约40加仑/小时、约50加仑/小时、约60加仑/小时、约70加仑/小时、约80加仑/小时、约90加仑/小时、约100加仑/小时、约200加仑/小时、约300加仑/小时、约400加仑/小时、约500加仑/小时、约600加仑/小时、约700加仑/小时、约800加仑/小时、约900加仑/小时、约1,000加仑/小时、约1,100加仑/小时、约1,200加仑/小时、约1,300加仑/小时、约1,400加仑/小时、约1,500加仑/小时、约1,600加仑/小时、约1,700加仑/小时、约1,800加仑/小时、约1,900加仑/小时、约2,000加仑/小时、约2,100加仑/小时、约2,200加仑/小时、约2,300加仑/小时、约2,400加仑/小时、约2,500加仑/小时，或者更高。所使用的混合时间量和混合类型能够变化。然而，在一些实施方案中，在混合结束时，所有的盐都能够离解。
在一个实施方案中，在所制备的蒸馏水中溶解纯医药级氯化钠，以形成15w/w％的不饱和盐水溶液并且继续循环和过滤，直到盐完全溶解，并且清除所有>0.1微米的颗粒。该步骤可能耗费几天。然后能够将已过滤的、已溶解的盐水溶液以1:352(盐:水)的比例注入蒸馏水罐中，以便形成0.3％的盐水溶液。在一个实施方案中，能够使用10.75g盐/1加仑水的比例形成饮料。在另一实施方案中，能够使用10.75g盐/3,787.5g加仑水的比例形成饮料。然后能够允许该溶液再循环并且扩散，直到已经实现分子级的均匀性。这种盐水在蒸馏水中的扩散系数在25℃时约为1.5x10-9m2/s。然后能够使用爱因斯坦扩散时间(t＝<x>2/2D)确定氯化钠离子在盐水溶液中完全扩散将耗费的时间。分子从浓度中心完全扩散1mm约需要5分钟，并且基于上述近似，分子扩散1cm需要500分钟。
可能需要经再循环的机械混合以加速扩散。同样地，该系统能够保持封闭，以防止受大气污染。
在一个实施方案中，将均匀化的盐化溶液冷却至约4.8±0.5℃。该温度可能很关键，因为更高温度可能升高ROS含量，并且更低温度可能升高处理期间的次氯酸盐(RS)以及可能的游离氯含量。正确的平衡可能要求在电催化表面处精确控制温度。要求在整个电催化工艺期间仔细地调节温度，因为电解工艺本身产生的热能可能导致加热。在一个实施方案中，能够持续地冷却电极处的工艺温度，并且在整个电解期间都将其保持为约4.8℃。
然后能够将盐水添加至已处理的水或新鲜的未处理水，以实现下列NaCl浓度，即约1g NaCl/加仑水、约2g NaCl/加仑水、约3g NaCl/加仑水、约4g NaCl/加仑水、约5gNaCl/加仑水、约6g NaCl/加仑水、约7g NaCl/加仑水、约8g NaCl/加仑水、约9g NaCl/加仑水、约10g NaCl/加仑水、约10.25g NaCl/加仑水、约10.50g NaCl/加仑水、约10.75g NaCl/加仑水、约11g NaCl/加仑水、约12g NaCl/加仑水、约13g NaCl/加仑水、约14g NaCl/加仑水、约15g NaCl/加仑水、约16g NaCl/加仑水、约17g NaCl/加仑水、约18g NaCl/加仑水、约19g NaCl/加仑水、约20g NaCl/加仑水、约21g NaCl/加仑水、约22g NaCl/加仑水、约23gNaCl/加仑水、约24g NaCl/加仑水、约25g NaCl/加仑水、在约1g NaCl/加仑水至约24gNaCl/加仑水之间、在约8g NaCl/加仑水至约12g NaCl/加仑水之间，或者在约4g NaCl/加仑水至约16g NaCl/加仑水之间。
一旦以适当的量将盐水添加到水中，就能够彻底混合该溶液约30分钟、约1小时、约6小时、约12小时、约24小时、约36小时、约48小时、约60小时、约72小时、约84小时、约96小时、约108小时、约120小时、约132小时或更长、不少于约12小时、不少于约24小时、不少于约36小时、不少于约48小时、不少于约60小时、不少于约72小时、不少于约84小时、不少于约96小时、不少于约108小时、不少于约120小时或不少于约132小时。
能够将混合期间的液体温度保持在室温下，或者控制在下列温度，即约20℃、约25℃、约30℃、约35℃、约40℃、约45℃、约50℃、约55℃、约60℃、在约20℃至约40℃之间、在约30℃至约40℃之间、在约20℃至约30℃之间、在约25℃至约30℃之间或者在约30℃至约35℃之间。
为了混合溶液，能够使用物理混合设备，或者能够使用循环或再循环。在一些实施方案中，混合时间能够足以允许NaCl完全离解。
然后能够在注入或输入以及随后在下文所述的设备中的电解之前，以冷却步骤冷却该盐水溶液。经冷却的溶液的温度能够为约0℃、约1℃、约2℃、约3℃、约4℃、约5℃、约6℃、约7℃、约8℃、约9℃、约10℃、约11℃、约12℃、在约0℃至约10℃之间、在约0℃至约5℃之间、在约5℃至约10℃之间、在约0℃至约7℃之间，或者在约2℃至约5℃之间。在一个实施方案中，经冷却的溶液能够具有的温度在约4.5℃至约5.8℃之间。
对于大量提前注入溶液，能够采用各种冷却和降温方法。例如，能够采用使用液氮降温管的低温降温。同样地，溶液能够流经丙二醇热交换器，以实现期望温度。冷却过程能够耗费约5分钟、约10分钟、约20分钟、约30分钟、约1小时、约2小时、约3小时、约4小时、约5小时、约6小时、约7小时、约8小时、约9小时、约10小时、约11小时、约12小时、约14小时、约16小时、约18小时、约20小时、约22小时、约24小时、在约30分钟至约24小时之间、在约1小时至约12小时之间、至少约30分钟、至少约6小时、至多约24小时，或者使用任何这些值以使溶液从室温变为期望冷却温度产生的任何范围。冷却时间能够取决于液体量、起始时间和期望冷却温度而变化。本领域技术人员能够按上文所述计算冷却溶液所需的时间。
然后，能够将按上文所述产生的冷却或未冷却的室温盐水溶液添加至电解装置。在图1至图5中例示了用于电解盐化水的装置或电池。电池100通常能够由三个独立部分组成——顶板102、圆周主体环104和底板106。能够使用一个或更多垫圈将这些部分密封在一起，并且能够使用O形环或密封件使电池100不透水。例如，第一垫圈108能够填充顶板102和圆周主体环104之间的间隙，并且第二垫圈110能够填充底板106和圆周主体环104之间的间隙。能够使用一个或更多螺栓112将这三块，包括任何垫圈保持在一起。在一些实施方案中，整个电池主体能够由单件材料制成。
如图1至图5中所示，电池100能够具有大致圆形和/或圆柱形形状。然而，电池能够具有允许形成期望的电解产物的任何形状。例如，电池能够具有大致矩形形状、三角形形状、椭圆形形状、三叶草形状、正方形形状、直线形状、其组合等等。
为了电解液体，电池100包括至少一个阴极114和至少一个阳极116。取决于电池的构造，能够使用允许将液体充分电解的任何数目的阳极或阴极。在一个实施方案中，电池100能够包括12个阳极和12个阴极。在其它实施方案中，电池能够包括2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、125、150、175、200个或更多个阳极，以及2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、125、150、175、200个或更多个阴极。
阳极116和阴极114能够为或包括导电金属。金属能够包括但不限于铜、铝、钛、钽、铌、钌、铑、钯、铂、银、锇、金、铁或其组合，或者诸如钢或黄铜的合金。电极能够被涂以或镀以不同的金属，诸如但不限于铝、金、铂或银，或上述任何其它金属。
在一个实施方案中，每个电极都由钛形成，并且镀有铂。这些阳极和阴极上的钛表面能够最优化，以促进所需的反应。粗糙的、双层铂镀层能够确保局部“反应中心”(带尖锐点的突出体)有活性，并且反应物不接触位于下部的电极钛衬底。双镀层铂能够最小化在铂表面中穿过至钛的微孔风险。在电解期间，氧和氢气泡它们能够在电解期间在铂的表面上形成，并且减小反应表面面积。尖锐的、不平坦表面能够趋向于最小化气泡粘附，并且产生更强的局部电场，提高效率。在一个实施方案中，阳极116和阴极114能够为粗糙的镀铂网。
在另一实施方案中，阳极116和阴极114之间能够具有的间隔不超过约0.5英寸、约1英寸、约1.5英寸、约2英寸、约2.5英寸、约3英寸、约3.5英寸、约4英寸、约4.5英寸、约5英寸、约5.5英寸、约6英寸、约6.5英寸、约7英寸、约7.5英寸、约8英寸、约9英寸、约10英寸、约12英寸、约14英寸或者约20英寸。电极的高度也重要，因为高电极可能促进流体不均匀地从底部流动至顶部，以及与所产生的气泡之间的溶解氧梯度。当比较电极的底部和顶部时，这些因素能够破坏统一的均匀性，以及均匀的从阳极至阴极的流动。电极能够具有下列直径即约1/64英寸、约1/32英寸、约1/16英寸、约1/8英寸、约1/4英寸、约1/2英寸、约3/4英寸或约1英寸，高度不超过约1英寸、约2英寸、约3英寸、约4英寸、约5英寸、约6英寸、约7英寸、约8英寸、约10英寸、约12英寸或约14英寸。
在一个实施方案中，电极的倾斜可稍微帮助抵消不均匀溶解氧效应。电极之间的不均匀间距也可能有破坏性。在电极的距离更近表面之间，电流可能明显更高，导致在这些区域中过处理，并且从间距更远的表面剥夺电流和适当的反应。电极间距不一致也能够导致不一致和不可预测的结果。
阳极116和阴极114大致能够为圆柱形形状，并且也能够采取允许适当地电解目标流体的其它形状。其它形状能够包括但不限于下列形状，其具有卵形横截面、正方形横截面、矩形横截面、三角形横截面、星形横截面、梅花形横截面等等。
能够使用任何能够充分地将电极保持在适当位置，基本不允许水从电极渗漏的装置将阳极116和阴极114保持在电池100中。例如，在一个实施方案中，阳极116和阴极114能够被拧入电池100内的提前带螺纹孔内，并且将其保持在适当位置。在该实施方案中，在电极的相对侧上能够存在使用接合固定板的O形环的摩擦配合，以通过垫圈配合至顶板102或底板106。这种构造允许简单和高效地更换电极。例如，为了移除电极。能够拔出、松开以及简单地拉出电池100。为了安装新电极，能够执行相反过程。在一个实施方案中，当通过阳极116输入液体时，电极的带螺纹一侧也能够起液体输入端口的作用。
穿过每个电极流动的安培数能够为约0.01安培、约0.05安培、约0.05安培、约1安培、约2安培、约3安培、约4安培、约5安培、约6安培、约7安培、约8安培、约9安培、约10安培、约11安培、约12安培、约13安培、约14安培或约15安培、在约0.01安培至约15安培之间、在约0.5安培至约14安培之间、至少约0.01安培、至少约0.05安培、至少约0.5安培，或者使用任何这些值产生的任何范围。
在一个实施方案中，每个阴极114都能够由相同电压驱动，每个阴极114都能够由不同电压驱动，或其组合。阳极也是如此。在一个实施方案中，每个阳极116都能够由相同电压驱动，每个阳极116都能够由不同电压驱动，或其组合。适当的电压能够为约1V、约5V、约10V、约15V、约20V、约25V、约30V、约35V、约40V、约50V、至少约5V、至少约25V、在约1V至约50V之间、在约20V至约40V之间、至多约40V、至多约30V、至多约25V或至多约20V。
能够在电化学过程期间冷却溶液。该过程期间的温度可能为约0℃、约1℃、约2℃、约3℃、约4℃、约5℃、约6℃、约7℃、约8℃、约9℃、约10℃、约11℃、约12℃、在约0℃至约10℃之间、在约0℃至约5℃之间、在约5℃至约10℃之间、在约0℃至约7℃之间，或者在约2℃至约5℃之间。在一个实施方案中，经冷却的溶液能够具有的温度在约4.5℃至约5.8℃之间。
电池100还能够包括用于电解液体的两个或更多的单独腔室。例如电池100能够包括容纳一个或更多阴极114的第一腔室118，以及容纳一个或更多阳极116的第二腔室120。第一腔室118和第二腔室120两者都能够被分为2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12或更多个子腔室，或者能够保持为一个大腔室。如图3中所示，第二腔室120同样能够被分为第一子腔室122、第二子腔室124和第三子腔室126。
第一腔室118能够在顶板102的内表面、底板106的内表面、圆周主体环104的内表面和第二腔室外壁129之间形成。
第二腔室120能够包括多个子腔室，诸如第一子腔室122、第二子腔室124和第三子腔室126，但是也能够包括围绕一个或更多阳极116的体积。例如，如图3和图5中所示，阳极116能够由电解体积128围绕。电解体积128能够清空为第二腔室120，被视为一部分第二腔室120，和/或与第二腔室120流体连通。在一个实施方案中，电解体积128能够通过溢流端口130连接至第二腔室120。
由于溢流端口130存在于第二腔室120的最上部中，所以重力将使液体尽可能长久地保持在电解体积中。在一个实施方案中，液体能够通过阳极116进入第二腔室120。能够在阳极116上设置一个或更多进入孔132。一个或更多孔132的构造能够指示液体在电解体积128内的流动。例如，孔132能够被构造成在电解体积128内产生漩涡。
同样地，由于重力，在溢流出溢流端口130足够长的时间以电解液体之前，能够在电解体积128内保持液体。例如，能够保持液体约0.1秒、约0.5秒、约0.7秒、约0.8秒、约0.8秒、约0.9秒、约1秒、约2秒、约3秒、约4秒、约5秒、约6秒、约7秒、约8秒、约9秒、约10秒、约15秒、约20秒、约25秒、约30秒、约35秒、约40秒、约45秒、约50秒、约60秒、至少约0.1秒、至少约1秒、至少约4秒、至少约5秒、至少约6秒、至少约7秒、至少约8秒、至少约9秒、至少约10秒、至少约15秒、至少约20秒、至少约25秒、至少约30秒、在约0.1秒至约10秒之间、在约1秒至约30秒之间、在约0.1秒至约5秒之间、在约5秒至约30秒之间，或者在约1秒至约60秒之间。
此外，由于电解体积128具有固定体积，所以能够将液体保持在离阳极表面固定距离历时上述的时间。例如，能够将液体保持在阳极表面的约1/64英寸、约1/32英寸、约1/16英寸、约1/8英寸、约1/4英寸、约1/2英寸、约3/4英寸、约1英寸、约2英寸、约3英寸、约4英寸、约5英寸、约6英寸、至少约1/64英寸、至多约1/32英寸、至多约1/16英寸、至多约1/8英寸、至多约1/4英寸、至多约1/2英寸、至多约3/4英寸、至多约1英寸、至多约2英寸、至多约3英寸、至多约4英寸、至多约5英寸、至多约6英寸、在约1/64英寸至约6英寸之间、在约1/2英寸至约2英寸之间，或者在约1英寸至约2英寸之间。
过量反应物质在一个或更多电极处积聚能够导致过处理，以及在电极附近积聚不良反应产物。同样地，本设备提供一种经过至少一组电极的恒定反应物均匀流。
能够从一个或更多端口134从第二腔室120清除已电解的液体。输出端口134能够位于顶板102上或者穿出顶板102。第二腔室120能够包括允许视电池的需要而清除已电解的液体的任何数目的输出端口134。例如，第二腔室120能够包括2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或更多个输出端口134。在一个实施方案中，第二腔室120能够包括三个输出端口134。在另一实施方案中，第二腔室120能够包括每个都包括单个输出端口134的第一子腔室122、第二子腔室124和第三子腔室126。
能够从液体源对阳极116上的进入孔132进料。能够将输入部136设置在阳极116的顶端或底端处。在一个实施方案中，能够将输入部136设置在阳极116的底部处，并且输入部136能够直接对进入孔132进料。
在阳极116的与输入部136相对的一端处能够设置电解阳极连接点138。电解阳极连接点138能够被构造成钩住经适当充电的电源。
与阳极116相对的是阴极114。在阳极116和阴极114之间能够存在膜140。膜140能够为选择性的。膜140能够为任何类型的选择性渗透膜或离子交换膜。离子交换膜能够包括阳离子交换膜、阴离子交换膜、双极膜和荷电镶嵌膜。示例性膜能够包括氢氧根离子交换膜。选择性渗透膜可仅允许一些离子(例如，阳离子或阴离子)流经。这些选择性渗透膜能够提供阳离子和阴离子的隔离。
在一个实施方案中，膜140为允许离子穿过，但不允许水穿过的选择性渗透膜或离子交换膜。能够对具体的电解方案选择膜140。
膜140能够在第一腔室118和第二腔室120之间提供完整障碍。或者，在一个实施方案中，能够在电极对之间使用任何数目的更小的膜。例如，能够使用1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个膜。在一些实施方案中，能够在每组电极之间使用两个或更多不同的膜。在其它实施方案中，能够在第一腔室118和每个子腔室之间使用不同的膜，以便允许不同的组分进入不同的子腔室内。
在一些实施方案中，在第一腔室118和第二腔室120之间不需要膜。没有膜时，离子自由地在阴极114和阳极116之间移动。同样地，正在移动的离子和反应产物能够碰撞，并且视需要结合和反应，而当存在膜时，这些离子和产物可能不相互作用。在一些实施方案中，如果使用了膜，这些离子和产物能够在第一腔室118和第二腔室120的输出结合时相互作用。
能够从对进入孔132进料的同一液体源，或者从独立源对进入第一腔室118的进口142进料。进入孔142能够被设置在电池100的顶部或底部处。在一个实施方案中，进入孔142能够被设置在底板106处。在一些实施方案中，进入孔142能够位于被植入圆周主体环104中的电池100的外围上。能够在第一腔室118中含有允许使目标液体充分电解的任何数目的进入端口142。例如，能够使用1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20个进入端口。
每个阴极都能够包括电解阴极连接点144。电解阴极连接点144能够被构造成钩住经适当充电的电源。
能够通过一个或更多输出端口146从第一腔室118清除已电解的液体。输出端口146能够位于允许适当电解的电池100上的任何表面上或者穿出任何表面。在一个实施方案中，输出端口146能够穿出顶板102。第一腔室118能够包括允许视电池的需要而清除已电解的液体的任何数目的输出端口146。例如，第一腔室118能够包括2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20或更多个输出端口146。在一个实施方案中，第一腔室118能够包括三个输出端口146。在另一实施方案中，第一腔室118能够包括六个输出端口146。
在一个实施方案中，来自第一腔室118的输出端口146和来自第二腔室120的输出端口134能够对不同的产物保持罐进料。在另一实施方案中，来自第一腔室118的输出端口146和来自第二腔室120的输出端口134能够对相同的产物保持罐进料。换句话说，在一个实施方案中，从第一腔室118清除的产物和从第二腔室120清除的产物能够混合为最终产物。
来自第一腔室118的输出端口146和来自第二腔室120的输出端口134能够为允许无明显渗漏地将液体运入和运出电池100的任何多种连接系统。例如，输出端口146和输出端口134能够连接至塑料管道、橡胶管道、玻璃管道或金属管道。连接类型能够包括宝塔接头、插入接头、扣压接头、螺纹接头、快卸接头或由塑料、金属、橡胶形成的接头，或其组合。此外，连接能够视需要包括垫圈或O形环以防止渗漏。
流经第一腔室118的流速能够允许电解时间足以形成期望产物的任何流速。流经第一腔室118的流速能够为约0.5加仑/小时、约1加仑/小时、约5加仑/小时、约10加仑/小时、约15加仑/小时、约20加仑/小时、约30加仑/小时、约40加仑/小时、约50加仑/小时、约60加仑/小时、约70加仑/小时、约80加仑/小时、约90加仑/小时、约100加仑/小时、约200加仑/小时、约300加仑/小时、约400加仑/小时、约500加仑/小时、约600加仑/小时、约700加仑/小时、约800加仑/小时、约900加仑/小时、约1,000加仑/小时、约1,100加仑/小时、约1,200加仑/小时、约1,300加仑/小时、约1,400加仑/小时、约1,500加仑/小时、约1,600加仑/小时、约1,700加仑/小时、约1,800加仑/小时、约1,900加仑/小时、约2,000加仑/小时、约2,100加仑/小时、约2,200加仑/小时、约2,300加仑/小时、约2,400加仑/小时、约2,500加仑/小时，或者更高。在一个实施方案中，流速能够为约20加仑/小时。
流经第二腔室120的流速能够允许电解时间足以形成期望产物的任何流速。流经第一腔室118的流速能够为约0.5加仑/小时、约1加仑/小时、约5加仑/小时、约10加仑/小时、约15加仑/小时、约20加仑/小时、约30加仑/小时、约40加仑/小时、约50加仑/小时、约60加仑/小时、约70加仑/小时、约80加仑/小时、约90加仑/小时、约100加仑/小时、约200加仑/小时、约300加仑/小时、约400加仑/小时、约500加仑/小时、约600加仑/小时、约700加仑/小时、约800加仑/小时、约900加仑/小时、约1,000加仑/小时、约1,100加仑/小时、约1,200加仑/小时、约1,300加仑/小时、约1,400加仑/小时、约1,500加仑/小时、约1,600加仑/小时、约1,700加仑/小时、约1,800加仑/小时、约1,900加仑/小时、约2,000加仑/小时、约2,100加仑/小时、约2,200加仑/小时、约2,300加仑/小时、约2,400加仑/小时、约2,500加仑/小时，或者更高。在一个实施方案中，流速能够为约20加仑/小时。
流经第一腔室118和第二腔室120的流速能够相同或者能够不同。在一个实施方案中，流经第一腔室118的流速比流经第二腔室120的流速更快。在一些实施方案中，第二腔室120的每个子腔室都能够具有不同流速，或者能够具有相同流速。例如，如果期望来自每个子腔室为不同产物，就能够使用不同流速以产生不同的生物反应组分。
来自第一腔室118的产物和来自第二腔室120的产物能够以1:1的比例混合。然而，两种产物不需要以1:1的比例混合。例如，比例能够为约100:1、约50:1、约25:1、约15:1、约10:1、约5:1、约2:1、约1:1、约1:2、约1:5、约1:10、约1:15、约1:25、约1:50，或者约1:100。
在一个实施方案中，输出端口134能够被结合到产物输出位置中。在另一实施方案中，输出端口146能够被结合到不同的产物输出位置中。在又另一实施方案中，输出端口134和输出端口146能够被组合到单一产物输出位置中。
在一个实施方案中，能够使用第一子腔室122、第二子腔室124和第三子腔室126每个子腔室形成不同产物。或者，在其它实施方案中，能够使用两个子腔室制造一种产物，并且能够使用另一子腔室制造不同产物。在又其它实施方案中，能够使用多于或少于三个子腔室。例如，如果电池100包括12个阳极，每个阳极能够对单独的子腔室进料，就产生12个子腔室。
在另一实施例实施方案中，如果使用每个子腔室制造不同产物，每种产物都能够与来自第一腔室118的产物混合，或者不与其混合。如果与来自腔室118的产物混合，每个子腔室就能够以相对于每个子腔室，并且也相对于来自第一腔室118的产物的期望比例混合。
在一些实施方案中，阳极和阴极能够物理转换，由此逆转阴极和阳极之间的相对极性。在其它实施方案中，能够简单地逆转阴极的极性。当转换阳极和阴极时，阴极能够在它们的表面中形成输入部，并且阳极可不在它们的表面上包括任何输入部。
取决于期望终端产品，能够向每个电极或每个子腔室施加相同或不同的电压。例如，能够向关联一个子腔室的电极施加较高电压，并且向关联不同子腔室的电极施加较低电压。
当向电极(例如，阳极116和阴极114)施加电压时，电极之间的电场能够导致离子移动。负离子能够朝着阳极移动，并且正离子朝着阴极移动。这可能使得能够必要地改变电极之间的反应物以及产物。
能够使用任何电源向电池100提供能量。在一个实施方案中，能够使用提供调制电流的电源。在另一实施方案中，能够使用具有AC纹波的电源代替传统的DC电源。例如，电能够从壁进入，并且能够通过整流器变为脉冲电流。能够使用单或半波整流器。单或半波整流可能为其中AC波的正或负半部穿过，并且阻碍另半部的情况。这能够通过仅使用一个二极管实现。换句话说，电流的电压能够从零调制为每秒正数许多次。当电压将为0V时，离子能够漂移和/或移走，并且在下一次电压升高之前重组。电压尖峰能够允许和/或促进影响许多不同类型的化合物和/或离子的可变范围频率。在一个实施方案中，电流为整流电流。
能够在向阳极和阴极提供电压的电源中提供脉冲电势。在整流电源中缺乏能够提供脉冲电势的滤波器电容器能够导致电压约每秒120次地降低为0，在交流电源线改变极性时导致高峰值。在傅立叶变换时，这种高峰值能够产生大频率带宽。在一个实施方案中，电压能够约每秒120次地从高电势降为0。在其它实施方案中，电压能够以下列频率从高电势降为0，即约每秒1,000次、约每秒500次、约每秒200次、约每秒150次、约每秒120次、约每秒100次、约每秒80次、约每秒50次、约每秒40次、约每秒20次、在约每秒200次至约每秒20次之间、在约每秒150次至约每秒100次之间、至少约每秒100次、至少约每秒50次，或者至少约每秒120次。这种功率调制能够允许电极对所有电压取样，并且也提供足够的频率带宽，以在形成分子本身时激励共振。非常低的电压的时间也能够提供下列低电场环境，其中类似电荷的离子能够紧邻电极。所有这些因素一起提供下列可能性，即形成能够产生和保存自由基的稳定复合物。
图6例示了在电极处产生各种分子的实施例图，在电极之间绘出的分子描绘了初始反应物，并且电极外部的那些分子描绘了在电极处产生的分子/离子和它们的电极电势。该图被分为几代，其中每一代都依赖于后一代的产物。
该电解过程的最终产物能够在盐水溶液中反应，以产生许多不同的化学实体。本文所述的组合物和饮料能够包括一种或更多种这些化学实体。这些最终产物能够包括但不限于过氧化物：O2*-、HO2*；次氯酸盐：OCl-、HOCl、NaOCl；高氯酸：HClO2、ClO2、HClO3、HClO4；氧衍生物：O2、O3、O4*-、1O；氢衍生物：H2、H-；氢过氧化物：H2O2；羟基自由基：OH*-；离子化合物：Na+、Cl-、H+、OH-、NaCl、HCl、NaOH；氯：Cl2；和水簇：n*H2O诱导的在离子周围的偶极双层。
在电流强度已经穿过溶液充分时间后，就能够产生具有有益特性的电解溶液。从腔室118流出的液体能够具有相对高的pH值，即约6.0、约6.5、约7.0、约7.1、约7.2、约7.3、约7.4、约7.5、约7.6、约7.8、约8.0、约8.2、约8.4、约8.8、约9.2、约9.6、约10、约11、在约7.2至约10之间，或者在约7.3至9.0之间。在一个实施方案中，从第一腔室118流出的液体能够具有中性pH值。从第二腔室120流出的液体能够具有相对低的pH值，即约8.0、约7.9、约7.8、约7.7、约7.6、约7.5、约7.4、约7.3、约7.2、约7.0、约6.8、约6.6、约6.4、约6.0、约5.6、约5.2、约4、约3、在约7.6至约3之间，或者在约7.5至约6.0之间。在一个实施方案中，从第二腔室120流出的液体能够具有中性pH值。如上所述，从第一腔室118流出的液体和从第二腔室120流出的液体能够结合。结果结合产物能够具有下列pH值，即约6.0、约6.5、约7.0、约7.1、约7.2、约7.3、约7.4、约7.5、约7.6、约7.8、约8.0、约8.1、约8.2、约8.3、约8.4、在约7.0至约7.8之间，或者在约7.2至约7.6之间。在一个实施方案中，结合产物的pH值为中性的。在另一实施方案中，pH值约为8.01。在一些实施方案中，pH值大于7.4。在一些实施方案中，pH值不为酸性的。在其它实施方案中，溶液能够具有小于约7.5的pH值。pH值可不为碱性的。溶液能够被储存，并且对于特殊特性测试溶液。
在其它实施方案中，进入设备的液体、从中流出的液体或者最终产品的pH值能够改变。例如，能够使用碱升高溶液的pH值，或者能够使用酸降低溶液的pH值。
在一些实施方案中，在所述产品中基本不存在有机材料。基本不存在有机材料能够为总有机材料的小于约0.1ppt、小于约0.01ppt、小于约0.001ppt或者小于约0.0001ppt。
结合产物的氯浓度能够为约5ppm、约10ppm、约15ppm、约20ppm、约21ppm、约22ppm、约23ppm、约24ppm、约25ppm、约26ppm、约27ppm、约28ppm、约29ppm、约30ppm、约31ppm、约32ppm、约33ppm、约34ppm、约35ppm、约36ppm、约37ppm、约38ppm、小于约38ppm、小于约35ppm、小于约32ppm、小于约28ppm、小于约24ppm、小于约20ppm、小于约16ppm、小于约12ppm、小于约5ppm、在约30ppm至约34ppm之间、在约28ppm至约36ppm之间、在约26ppm至约38ppm之间、在约20ppm至约38ppm之间、在约5ppm至约34ppm之间、在约10ppm至约34ppm之间，或者在约15ppm至约34ppm之间。在一个实施方案中，氯浓度能够为约32ppm。在另一实施方案中，氯浓度能够为约41ppm。
结合产物的盐浓度能够为约0.10％w/v、约0.11％w/v、约0.12％w/v、约0.13％w/v、约0.14％w/v、约0.15％w/v、约0.16％w/v、约0.17％w/v、约0.18％w/v、约0.19％w/v、约0.20％w/v、约0.30％w/v、约0.40％w/v、约0.50％w/v、约0.60％w/v、约0.70％w/v、在约0.10％w/v至约0.20％w/v之间、在约0.11％w/v至约0.19％w/v之间、在约0.12％w/v至约0.18％w/v之间、在约0.13％w/v至约0.17％w/v之间，或者在约0.14％w/v至约0.16％w/v之间。
结合产物通常包括纯盐的电解和/或催化产物，其模仿人体细胞中和周围存在的天然盐水化合物的氧化还原信号分子组成。产物能够经微调，以模仿或镜像不同生物介质的分子组成。产物能够具有不同于所存在的氯的反应性物质。如上所述，本文中所述的产品和饮料中存在的物质能够包括但不限于O2、H2、Cl2、OCl-、HOCl、NaOCl、HClO2、ClO2、HClO3、HClO4、H2O2、Na+、Cl-、H+、H-、OH-、O3、O4*-、1O、OH*-、HOCl-O2*-、HOCl-O3、O2*-、HO2*、NaCl、HCl、NaOH，以及水簇：n*H2O-诱导的在离子周围的偶极双层，几种变体。
在一个实施方案中，产物能够包括OCl-、HOCl、NaOCl、HClO2、ClO2、HClO3、HClO4、H2O2、H+、H-、OH-、O3、O4*-、1O、OH*-、HOCl-O2*-、HOCl-O3、O2*-和HO2*。
在一个实施方案中，产物能够包括OCl-、ClO2、HClO3、HClO4、H2O2、H+、H-、OH-、O3、O4*-、1O、OH*-、HOCl-O2*-、HOCl-O3、O2*-和HO2*。
在一个实施方案中，产物能够包括OCl-、ClO2、H2O2、H+、H-、OH-、O3、O4*-、1O、OH*-、HOCl-O2*-、HOCl-O3、O2*-和HO2*。
在一个实施方案中，产物能够包括OCl-、OH-、O3、O4*-、OH*-、HOCl-O2*-、HOCl-O3、O2*-和HO2*。
一个实施方案中，产物能够包括OCl-、O3、O4*-、OH*-、HOCl-O2*-、HOCl-O3和O2*。
一个实施方案中，产物能够包括O4*-、OH*-、HOCl-O2*-、O2*和HO2*。
一个实施方案中，产物能够包括O2*和HO2*。
在一个实施方案中，产物能够包括稳定O2*-。
在一个实施方案中，产物能够包括OCl-、H-、OH-、O4*-、1O、OH*-、HOCl-O2*-、O2*-和HO2*。
取决于制造产物所使用的参数，不同组分能够以不同浓度存在。在一个实施方案中，产物能够包括约0.1ppt、约0.5ppt、约1ppt、约1.5ppt、约2ppt、约2.5ppt、约3ppt、约3.5ppt、约4ppt、约4.5ppt、约5ppt、约6ppt、约7ppt、约8ppt、约9ppt、约10ppt、约20ppt、约50ppt、约100ppt、约200ppt、约400ppt、约1,000ppt、在约0.1ppt至约1,000ppt之间、在约0.1ppt至约100ppt之间、在约0.1ppt至约10ppt之间、在约2ppt至约4ppt之间、至少约0.1ppt、至少约2ppt、至少约3ppt、至多约10ppt或至多约100ppt的OCl-。在一些实施方案中，OCl-能够以约3ppt存在。在其它实施方案中，OCl-能够为饮料中的主要含氯组分。
在一些实施方案中，可通过形成自由基复合物而稳定产物中的羟基自由基。通过氢键将自由基复合物保持在一起。在产物中能够存在的另一种自由基是OOH·自由基。其他的自由基复合物能够包括硝酰-过氧化物自由基(HNO-HOO*)和/或次氯酸-过氧化物自由基(HOCl-HOO*)。
在一个实施方案中，产物能够包括HNO-HOO*。
在一个实施方案中，产物能够包括HOCl-HOO*。
在一个实施方案中，产物能够包括HNO-HOO*和HOCl-HOO*。
能够将反应性物质和生物反应性物质进一步分为“被还原物质”(RS)和ROS。当通过强制电子释放过程重构时，反应性物质能够由水分子和氯盐离子形成。可迫使来自盐水中的较低能量构造的电子进入较高、更有反应性的分子构造。从其获取电子的物质可能“缺少电子”，并且将其称为RS，并且其在正确条件下易于变为电子受体(或质子给体)。获得高能电子的物质能够是电子给体，并且称为ROS，并且可在正确条件下高能地释放这些电子。
产品能够为益生饮料，并且能够视需要储存和装瓶，以运送给消费者。益生饮料能够具有下列保存期，即约5天、约30天、约3个月、约6个月、约9个月、约1年、约1.5年、约2年、约3年、约5年、约10年、至少约5天、至少约30天、至少约3个月、至少约6个月、至少约9个月、至少约1年、至少约1.5年、至少约2年、至少约3年、至少约5年、至少约10年、在约5天至约1年之间、在约5天至约2年之间、在约1年至约5年之间、在约90天至约3年之间、在约90天至约5年之间，或者在约1年至约3年之间。
益生饮料能够装在塑料瓶内，其具有下列体积，即约4盎司、约8盎司、约16盎司、约32盎司、约48盎司、约64盎司、约80盎司、约96盎司、约112盎司、约128盎司、约144盎司、约160盎司，或者使用任何这些值产生的任何范围。塑料瓶能够为具有类似体积的塑料可挤压袋。在一个实施方案中，塑料可挤压袋能够具有单向阀，以防止益生饮料例如在运动期间漏出。
在装瓶期间，能够使来自经验证批次的溶液穿过10微米过滤器(例如，聚丙烯)，以清除来自罐、灰尘、毛发等等可能已经进入该批次的任何较大颗粒。在其它实施方案中，不需要使用该过滤器。然后，能够将溶液泵送到瓶子内，溢流物返回到该批次中。
瓶子通常不含能够被酸或氧化剂溶解的任何颜料、金属斑点或化学制品。特别地，能够按酸和氧化剂分级使用瓶子、盖子、装瓶过滤器、阀门、管线和头部。可避免盖子以及对氧化敏感的有机胶水、密封件或其它组件，因为它们能够随着时间中和和弱化产品。
本文中使用的瓶子和袋子能够有助于防止在饮料中存在的自由基物质衰变。在其它实施方案中，所述瓶子和袋子不促进衰变过程。换句话说，所使用的瓶子和袋子对于饮料中的自由基物质能够是惰性的。在一个实施方案中，容器(例如，瓶子和/或袋子)能够允许饮料中的自由基小于约10％衰变/月、小于约9％衰变/月、小于约8％衰变/月、小于约7％衰变/月、小于约6％衰变/月、小于约5％衰变/月、小于约4％衰变/月、小于约3％衰变/月、小于约2％衰变/月、小于约1％衰变/月、在约10％衰变/月至约1％衰变/月之间、在约5％衰变/月至约1％衰变/月之间、约10％衰变/月、约9％衰变/月、约8％衰变/月、约7％衰变/月、约6％衰变/月、约5％衰变/月、约4％衰变/月、约3％衰变/月、约2％衰变/月或者约1％衰变/月。在一个实施方案中，瓶子仅能够导致超氧化物约3％衰变/月。在另一实施方案中，袋子仅能够导致超氧化物约4％衰变/月。
能够在为了装瓶而验证一批之前完成对每一批的质量保证测试，或者能够在装瓶期间或装瓶之后执行。能够从每一完整批次获取和分析16盎司的样品瓶。能够执行是否存在污染物，诸如重金属或氯酸盐的确定。然后，通过荧光分光法分析pH值、游离氯和活性成分的总氯浓度和反应性分子浓度。能够将这些结果与也与每一样品平行测试的标准溶液的结果比较。如果该批的结果落入相对于标准溶液的特定范围内，其就能够通过验证。也能够在随机样品上执行化学比色分光MS分析，以确定是否存在来自生产过程的污染物。
能够通过摄取消费饮料。在其它实施方案中，能够作为注射溶液提供饮料。在一些实施方案中，注射能够为皮下的、腔内的、位点专一的(例如，注射到癌或内部病变内)或肌肉内。也期望静脉内注射。能够将益生溶液封装在塑料医用溶液袋内，其具有下列体积，即约4盎司、约8盎司、约16盎司、约32盎司、约48盎司、约64盎司、约80盎司、约96盎司、约112盎司、约128盎司、约144盎司、约160盎司，或者使用任何这些值产生的任何范围，并且这些袋子能够与普通的静脉给药系统一起使用。
在其它实施方案中，给药能够为经口的、肠胃外的、局部的、全身性的、眼内的、皮下的、肌肉内的、眶内的、脊柱内的、胸骨内的等等、其组合，或者本领域已知的任何其它途径。
在一个实施方案中，能够将任何数目的电池100链接在一起，以允许电解更大体积的盐水。例如，能够链接2、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、25、30、35、40、45、50、60、70、80、90、100、125、150、175、200或更多个电池。在一个实施方案中，也能够链接至少2个、至少3个、至少4个、至少5个、至少10个、至少20个、至少30个、至少40个或至少50个电池。能够将电池串联或并联地链接在一起。
在一些实施方案中，如果链接，就能够在下列位置冷却盐水、电解水或两者，即在每个电池之间、每另一电池之间、每第三电池之间、每第四电池之间、每第五电池之间、每第六电池之间、每第七电池之间、每第八电池之间、每第九电池之间、每第十电池之间，或者视需要的任何数目的电池之间，以在电解水中产生特殊成分集合。在一个实施方案中，能够在经过一系列链接电池的每个循环后冷却水。
同样地，如果链接，一个电池的输出就能够为下一电池的输入。换句话说，如果链接了十个电池，液体就将从电池依次沿管线行进至电池十。在另一实施方案中，来自第一腔室的输出能够与在串联的每个电池之间的第二腔室的输出混合。
描述了电解盐水和形成本文所述的产品的方法。这些方法包括：将第一盐水流供应给第一腔室118，第一腔室118包括被配置成电解进入第一腔室118的第一盐水流的至少一个阴极114，和产生高pH值产物。该方法也包括下列步骤：将第二盐水流供应给第二腔室120，第二腔室120包括被配置成电解进入第二腔室120的第二盐水流的至少一个阳极116，和产生低pH值产物。能够在阴极118和阳极116之间施加电压，以电解第一盐水流和第二盐水流，同时提供隔离第一腔室118和第二腔室120的膜140。膜140能够被配置成防止水在第一腔室118和第二腔室120之间穿过，但仍允许离子穿过。在一些实施方案中，第二腔室120包括阳极116中的进口132，并且第二盐水流驻留在阳极116的表面中至多5英寸内历时至少1秒，以电解第二盐水流。在一些实施方案中，高pH值产物和低pH值产物结合产生最终产物。
实施例1
这里描述了一种使用本文所述的设备和系统形成益生饮料或产品的实施例工艺。本领域技术人员应理解，能够对该系统做出变化以改变益生饮料，并且这些变化在本说明的范围内。
入流水在约15-20℃的温度下经过反渗透系统，以实现具有约8ppm总溶解固形物的净化水。然后，在约15-20℃的温度下将经净化的水进给至蒸馏器，并且经处理以实现具有约0.5ppm总溶解固形物的蒸馏水。
一种生产产品的系统能够包括直接进料到碳过滤器中的水源。在已经通过碳过滤器清除了油、醇和其它挥发性化学残留物和颗粒后，能够将水引导至水软化器内的树脂床，其能够清除溶解的矿物质。然后，如上所述，水能够穿过反渗透系统和蒸馏器。
视需要，能够通过重力将经蒸馏的水从罐进给到盐储存罐中。能够使用手持测量仪测试蒸馏水的盐度。
然后使用盐水系统对盐储存罐加盐。盐水罐填充有蒸馏水，并且然后向盐水罐中以约537.5g/加仑液体的比例添加NaCl。在这一点上，水在盐水罐中循环约4天。
在将盐水添加至处理罐之前，能够使用手持导电测量仪，诸如YSIecp300(美国俄亥俄州耶洛斯普林斯市的维赛仪器公司)测试水中的盐度。能够在这一点上基于盐度测量值做出任何修正。然后将盐水溶液添加至处理罐，以实现约10.75g/加仑的盐浓度。盐水在处理罐中以约100加仑/小时的速度循环不少于约72小时。在室温下执行这种循环。能够再次使用手持探针，以测试加盐水溶液的盐度。在一个实施方案中，盐度约为2.8ppth。
在一种在盐水保持罐中填充和混合盐水的实施例方法中，测量保留在罐内的液体量。通过记录距离支撑罐的底面的液位高度(厘米)，以及参考该高度代表的加仑数测量罐中保留的液体量。如果罐是半透明的，就能够在罐的外部完成该测量。然后，在确保输出阀闭合后，能够泵入蒸馏水。然后能够通过测量液位的升高：从填充高度减去初始高度，然后将该差乘以已知因子，计算被泵入保存罐内的蒸馏水量。
然后通过对已经添加至罐的每升蒸馏水加上11克的盐计算将被添加至罐的盐量。能够仔细地称出盐，并且将其泵入罐内。
然后通过开启再循环泵，并且然后开启罐上的顶部和底部阀搅拌该罐。将液体从罐的底部泵送至顶部。在准备处理之前，将该罐搅拌三天。
在搅拌该罐超过6小时后，借助盐度计，通过从罐中取样并且测试而检查盐度。能够添加盐或水以调节盐度。如果不添加更多的水或更多的盐，就再搅拌该罐6小时，并且在此测试。在约3天的搅拌后，该罐准备经处理。
然后冷却盐水。使用冷却器将热交换器冷却至约0-5℃。盐水穿过热交换器循环，热交换器通过丙二醇循环，直到盐水的温度约为4.5-5.8℃。
然后将经冷却的盐水转入本文所述的装置中。每个装置都包括24个电极(12个阴极和12个阳极)。电极能够为圆柱形结构，其由钛形成并且镀以铂。冷盐水的电化学处理能够以约20加仑/小时的速度流经第一和第二腔室的连续水流进行。使用整流电源对电极以低于约30V供电。在一个实施方案中，不需要第一腔室和第二腔室之间的膜。在另一实施方案中，使用膜。
能够使用独立的电流计以设置电流。
能够收集装置的流出物，或者使其流经随后的装置。当收集时，来自第一腔室和第二腔室的输出能够结合。在结合后，已经产生了下列益生水，其具有约7.4的pH值，32ppm的氯、100％的OCl-和100％的O-2。将益生水转移至储存罐，其中益生水等待装瓶，作为益生饮料运送给消费者。
除非另外指出，否则说明书和权利要求中使用的表达成分、特性，诸如分子量、反应条件等等的所有数字都应被理解为，在所有情况下都可通过术语“约”修饰。因而，除非相反地指出，否则说明书和权利要求中提出的数字参数都为近似值，其可取决于本发明将获得的期望特性而变化。至少，并且不作为将等效物的教条应用于权利要去范围的尝试，每个数字参数都应至少被理解为根据所报告的有效数字的数目，并且通过应用普通凑整技术理解。然而，提出本发明的广泛范围的数字范围和参数为近似值，应尽可能精确地报告在特定实施例中提出的数值。然而，任何数值本质上都含有在它们相应测试测量中存在的标准差必然引起的特定误差。
描述本发明的上下文中(特别是在权利要求的上下文中)使用的“一”、“一个”、“该”和类似的指示物应理解为涵盖单数和复数，除非本文另外指出或者上下文明确地存在矛盾。本文中数值范围的叙述仅有意用作对涉及处于该范围内的每个单独数值的单独速记方法。除非本文另外指出，否则都将单独数值作为本文单独叙述地包含到说明书中。除非本文另外指出或上下文明确地另外存在矛盾，否则都能够以任何适当的顺序执行本文所述的所有方法。对本文提供的任何或所有实施例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用都仅有意更好地例示本发明，并且不造成对另外要求的本发明的范围的限制。不应将说明书中的语言理解为指示实践本发明必要的任何未要求元素。
不应将本文公开的本发明的可替换元素或实施方案组视为限制。每组成分都可单独涉及和单独，或者与该组的其它成分或本文中存在的其它元素组合。预期可为了方便和/或可专利性而在一组中包含或者从一组中删除一组的一个或更多成分。当发生任何这种包含或删除时，都认为说明书含有经改进的该组，因而满足附加权利要求中使用的所述所有显著组的说明。
本文描述了本发明的特定实施方案，包括发明人已知的执行本发明的最佳模式。当然，本领域技术人员通过阅读上述说明将明白这些所述实施方案的变体。发明人预期本领域技术人员视需要采取这些变体，并且发明人有意以与本文特别描述的不同的方式实践本发明。因而，本发明包括适用法律允许的，在附加权利要求中列举的主旨的所有变型和等效物。此外，除非本文另外指出或者上下文明确地另外存在矛盾，否则其所有可能变体中的任何上述元素的组合都由本发明涵盖。
此外，贯穿本说明，已经参考了许多专利和印刷公开。每个上述参考和印刷公开在此都单独地通过引用以其整体并入。
总而言之，应理解，本文公开的本发明的实施方案是本发明的原理的例示。可采用的其它变型在本发明的范围内。因而，作为实施例，但不限制，可根据本文的教导采用本发明的可替换构造。因而，本发明不限于所示和所述的精确内容。

Claims (8)

1.一种电解系统，包括：
具有至少一个阴极的第一腔室，所述至少一个阴极被配置成电解第一盐化水流并且产生高pH值产物；
具有至少一个阳极的第二腔室，所述至少一个阳极被配置成电解第二盐化水流并且产生低pH值产物；和
在所述第一腔室和所述第二腔室之间的被配置成允许离子穿过并且防止水穿过的膜，
其中所述第二腔室在所述阳极中包括进口，并且所述第二盐化水流驻留在所述阳极的表面的至多5英寸历时至少1秒，以电解所述第二盐化水流。
2.根据权利要求1所述的电解系统，其中以30V电压驱动所述阴极、所述阳极、或者所述阴极和所述阳极。
3.一种电解盐化水的方法，包括：
向具有至少一个阴极的第一腔室供应第一盐化水流，所述至少一个阴极被配置成电解所述第一盐化水流并且产生高pH值产物；
向具有至少一个阳极的第二腔室供应第二盐化水流，所述至少一个阳极被配置成电解所述第二盐化水流并且产生低pH值产物；
横跨所述阴极和所述阳极施加电压，以电解所述第一盐化水流和所述第二盐化水流，同时提供隔开所述第一腔室和所述第二腔室的膜，所述膜被配置成防止水在所述第一腔室和所述第二腔室之间穿过，并且允许离子穿过，
其中所述第二腔室在所述阳极中包括进口，并且所述第二盐化水流驻留在所述阳极的表面的至多5英寸历时至少1秒，以电解所述第二盐化水流。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述电压为约30V。
5.根据权利要求3所述的方法，其中所述至少一个阳极为圆柱形，并且圆柱形腔室围绕所述至少一个阳极。
6.一种用于同时生产多个产品线的连续流电解系统，包括：
具有至少一个阴极的第一腔室，所述至少一个阴极被配置成电解第一盐化水流；
具有至少一个阳极的第二腔室，所述至少一个阳极被配置成电解第二盐化水流；和
电源；
其中所述第二腔室包括至少两个子腔室以及每个子腔室内的至少一个阳极，其中所述至少两个子腔室中的每一个在所述至少一个阳极中包括进口，并且所述第二盐化水流驻留在所述至少一个阳极的表面的至多5英寸历时至少1秒，以电解所述第二盐化水流；
其中所述电源在至少一个阴极和每个子腔室内的至少一个阳极之间施加电压，以电解所述第一盐化水流和所述第二盐化水流；
其中所述至少两个子腔室各自至少部分地与所述第一腔室邻接，以便来自所述第一腔室的盐化水流的至少一种离子流入每个子腔室；
其中所述至少一个阴极距离每个所述子腔室内的至少一个阳极不超过3英寸；
其中水流为连续的；以及
其中所述系统同时生产多个生产线。
7.根据权利要求6所述的连续流电解系统，包括膜，其中所述至少两个子腔室通过所述膜与所述第一腔室分离。
8.根据权利要求6所述的连续流电解系统，其缺乏膜。
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