DE2856537C2

DE2856537C2 -

Info

Publication number: DE2856537C2
Application number: DE19782856537
Authority: DE
Inventors: Viktor Michajlovic Alma-Ata Su Injusin; Valentin Illarionovic Alma-Atinskaja Oblast' Kirova Su Chochlov; Fedor Panteleevic Ust-Kamenogorsk Achremenko, (Verstorben), Su
Original assignee: Kazachskij Gosudarstvennyj Universitet Imeni Sm Kirova Alma-Ata Su
Current assignee: Kazachskij Gosudarstvennyj Universitet Imeni Sm Kirova Alma-Ata Su
Priority date: 1978-12-28
Filing date: 1978-12-28
Publication date: 1990-02-22
Also published as: SE429544B; SE8001333L; FR2477127B1; GB2070456B; FR2477127A1; GB2070456A; DE2856537A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Wasseraufbereitung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Die Erfindung kann in verschiedenen Landwirtschafts- und Industriezweigen verwendet werden, wo als Lösungsmittel Wasser benutzt wird, das eine stimulierende Wirkung besitzt (z. B. in der Medizin, Biologie, Chemie, Nahrungsmittelindustrie usw.).

Gegenwärtig sind verschiedene physikalisch-chemische Verfahren zur Wasseraufbereitung bekannt. Insbesondere werden in verschiedenen konkreten Fällen zur Wasseraufbereitung eine bakterizide Strahlungsquelle, Ultraschall und Magnetfelder verwendet.

Ein gemeinsames Element bei allen Einrichtungen zur Wasseraufbereitung ist eine in ihnen vorhandene Wasserleitung zum Leiten eines Wasserstroms und eine Quelle zur physikalischen Einwirkung auf dieses Wasser.

Insbesondere ist eine Einrichtung zur Wasseraufbereitung durch UV-Strahlung bekannt. Sie enthält eine Quarz-Gasentladungslampe, die eine Strahlung in einem breiten Spektralbereich auf das Wasser aussendet, das mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch die Wasserleitung geleitet wird.

Jedoch besitzt diese Einrichtung eine Reihe von Nachteilen, die darin bestehen, daß die Quarzlampe ein breites Emissionsspektrum liefert und keinen selektiven Einwirkungseffekt auf die molekulare Struktur des Wassers gewährleisten kann.

Infolgedessen wird kein ausreichender Aktivationsgrad des Wassers erreicht, die Stabilität der Eigenschaften desselben wird nicht gewährleistet.

Bekannt ist ferner eine Einrichtung zur Wasseraufbereitung mittels Ultraschall. Diese Einrichtung enthält einen Generator, der die Ultraschallwellen auf das Wasser aussendet, das mit einer bestimmten Geschwindigkeit durch die Wasserleitung geleitet wird. Ein Nachteil dieser Einrichtung besteht darin, daß unter der Einwirkung des den Ultraschall erzeugenden Strahlers die Zerstörung der Molekularassoziationen bis auf einzelne Moleküle stattfindet, was zum Abbau der Wasserstruktur und mithin zur Abnahme der Wasseraktivität führt.

Bekannt ist ferner eine ganze Reihe von Einrichtungen, bei denen die Einwirkung auf das Wasser durch ein magnetisches bzw. elektromagnetisches Feld geschieht. In der SU-A-3 40 624 ist eine Einrichtung beschrieben, die eine Wasserleitung mit einer an dieser angebrachten Spule eines Elektromagneten enthält, die an eine elektrische Speisequelle angeschlossen ist. Das Wasser wird durch Einwirkung des elektromagnetischen Feldes auf dasselbe aktiviert.

Nachteilig ist an dieser Einrichtung ihre niedrige Leistungsfähigkeit, da zur Gewinnung aktivierten Wassers das Wasser mehrfach durch die Wirkungszone des Elektromagneten geleitet werden muß. Außerdem ist die Aktivität des Wassers vom Gehalt an diamagnetischen Beimengungen im Wasser abhängig, und die Wirkung des elektromagnetischen Feldes hat keinen selektiven Charakter.

In der DE-OS 26 36 094, GB-PS 8 69 120 und US-PS 38 17 703 wird weiterer Stand der Technik beschrieben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zur Wasseraufbereitung zu schaffen, mit der es möglich ist, die Stabilität der aktivierenden Eigenschaften des Wassers zu erhöhen und die Leistungsfähigkeit der Einrichtung insgesamt zu steigern.

Die gestellte Aufgabe wird bei der eingangs genannten Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

Bei der Anwendung der Erfindung bewegt sich durch eine zylindrische Wasserleitung ein Wasserstrom in laminarem Zustand. Die Wände der Wasserleitung sind aus reflektierendem Material hergestellt, und das Eintrittsfenster an der Stirnseite ist aus optischem Quarz gefertigt, was über einen der Abschnitte der Wasserleitung einen Strahlungsfluß leiten läßt. Zur Beibehaltung der Strahlungsparameter (Kohärenz, Energiedichte im Strahlquerschnitt) wird der Strahler auf solche Weise angeordnet, daß seine Achse mit dem geometrischen Zentrum des Eintrittsfensters des Wasserleitungsabschnittes zusammenfällt, wobei der Durchmesser der Wasserleitung dem Durchmesser des Lichtstrahls äquivalent ist. Da die Strahlung in hohem Maße monochromatisch und die Strahlungsdichte bei dieser oder jener Wellenlänge sehr hoch ist, entstehen bei der Wasseraufbereitung günstige Bedingungen für die selektive Wechselwirkung der elektronischen Systeme der Wassermoleküle und -ionen mit der Strahlung. Die Wahrscheinlichkeit der selektiven Wechselwirkung nimmt bei Anwendung einer elektromagnetischen Spule zu, die ein konstantes oder impulsförmiges magnetisches Feld induziert. Bei impulsartiger Induzierung des Feldes wird der beste Effekt bei zeitlicher Synchronisation von licht- und elektromagnetischen Impulsen verzeichnet. Die Impulsenergie läßt sich je nach der Leistungsfähigkeit der Einrichtung im Bereich von 20 mW bis 30 kW regeln.

Die vorliegende Erfindung kann erfolgreich in verschiedenen technologischen Schemen verwendet werden, die mit der Anwendung eines "aktiven" Wassers verbunden sind, das Austauschprozesse, das Keimen von Körnern usw., beschleunigt.

Anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels wird die erfindungsgemäße Einrichtung zur Wasseraufbereitung näher erläutert.

Die Einrichtung (Fig. 1) besteht aus einer Wasserleitung 1 mit einem Eintrittsfenster 2, das aus optischem Quarz ausgeführt ist. Durch die Wasserleitung 1 wird ein Wasserstrom in laminarem Zustand geleitet. An der Wasserleitung 1 ist eine Spule 3 eines Elektromagneten befestigt, die an eine elektrische Speisequelle angeschlossen ist. Die Spule 3 induziert ein elektromagnetisches Feld im durch die Wasserleitung 1 geleiteten Wasserstrom. Auf der Achse des geometrischen Zentrums des Eintrittsfensters 2 ist ein Laserstrahler 4 angeordnet.

Der von diesem ausgesendete Lichtstrahl überquert einen der Abschnitte der Wasserleitung 1. Dementsprechend wird ein Abschnitt A der Wasserleitung 1 durchsichtig ausgeführt. Zwischen dem Laserstrahler 4 und dem Abschnitt A der Wasserleitung 1 ist ein Schirm 5 angeordnet, der den Weg des Lichtstrahls in periodischen Zeitabständen versperrt. Dieser Schirm 5 ist an einem Kern 6 eines Elektromagneten 7 befestigt, der in Reihe in den elektrischen, aus der Spule 3 und deren Speisequelle bestehenden Stromkreis geschaltet ist. Der Elektromagnet 7 ist mit der Speisequelle der Spule 3 über ein Synchronisationsrelais 8 verbunden.

Die Einrichtung arbeitet folgendermaßen:

Der Wasserstrom wird durch die Wasserleitung 1 geleitet, an der die elektromagnetische Spule 3 befestigt ist. Gleichzeitig wird der Wasserstrom durch ein elektromagnetisches Feld und eine monochromatische Lichtstrahlung bestrahlt, die der Laserstrahler 4 erzeugt, wobei die Achse des Laserstrahlers 4 mit dem geometrischen Zentrum des Eintrittsfensters 2 der Wasserleitung 1 zusammenfällt. Der Abschnitt A der Wasserleitung 1, durch welchen der Lichtstrahl geht, ist durchsichtig ausgeführt. Gleichzeitig mit der Bestrahlung des Wasserstroms schaltet das Synchronisationsrelais 8 die Speisequelle der Spule 3 ein und hebt den Schirm 5 mittels des eingezogenen Kernes 6 des Elektromagneten 7 hoch. In der Folge erreicht der Lichtstrahl den Abschnitt A der Wasserleitung 1. Beim nächsten Arbeitszyklus des Synchronisationsrelais 8 wird die Speisequelle der Spule 3 abgeschaltet, und der Schirm 5 geht nieder, wodurch er den Weg des Laserstrahls versperrt. Also arbeitet die Einrichtung im Impulsbetrieb.

Infolge der Synchronisation der Impulse der monochromatischen Lichtstrahlung und der elektromagnetischen Schwingungen tritt Resonanz auf, was zur Erzielung eines Summationsbestrahlungseffektes des Wasserstroms in der Einrichtung führt.

Die nachstehenden, nachgereichten Beispiele zeigen Effekte, die mit Wasser erzielt werden können, das mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung behandelt worden ist.

Beispiel 1

Verwendung von mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung behandeltem Wasser bei der Mälzung von Weizensamen (Bierbrauerei). Der Mälzvorgang wird um 1 bis 1,5 Tage und die Weichzeit um 15 bis 20% verkürzt, während die Malzausbeute um 1,3 bis 1,6% und der Extraktgehalt um 1,5 bis 2% erhöht werden.

Einfluß des behandelten Wassers auf einige technologische Kennwerte:

Beispiel 2

Vergleichsdaten von zootechnischen Kennwerten bei Verwendung von behandeltem Trinkwasser:

Beispiel 4

Ergebnisse der Prüfung von mit Hilfe der Rasse Kachuri und der Nr. 776 ausgegorenen Stoffen:

Claims

Einrichtung zur Wasseraufbereitung, mit einer an einer Wasserleitung angebrachten Spule, die an eine Stromquelle angeschlossen ist, gekennzeichnet durch einen Laserstrahler (4), dessen Achse mit dem geometrischen Zentrum eines Eintrittsfensters (2) eines durchsichtigen Abschnittes (A) der Wasserleitung (1) zusammenfällt, wobei in einem aus einer Spule (3) mit einer elektrischen Speisequelle bestehenden Stromkreis, in Reihe mit dieser Spule (3) über ein Synchronisationsrelais (8) ein Elektromagnet (7) geschaltet ist, an dessen Kern (6) ein den Weg des Lichtstrahls in periodischen Zeitabständen versperrender Schirm (5) befestigt ist.