EA010012B1 - Method and apparatus for liquid treatment - Google Patents
Method and apparatus for liquid treatment Download PDFInfo
- Publication number
- EA010012B1 EA010012B1 EA200602105A EA200602105A EA010012B1 EA 010012 B1 EA010012 B1 EA 010012B1 EA 200602105 A EA200602105 A EA 200602105A EA 200602105 A EA200602105 A EA 200602105A EA 010012 B1 EA010012 B1 EA 010012B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- liquid
- magnetic field
- water
- liquid dispersion
- gas
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/4608—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods using electrical discharges
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/48—Treatment of water, waste water, or sewage with magnetic or electric fields
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/46—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
- C02F1/4606—Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods for producing oligodynamic substances to disinfect the water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/02—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
- C02F2103/026—Treating water for medical or cosmetic purposes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M27/00—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like
- F02M27/04—Apparatus for treating combustion-air, fuel, or fuel-air mixture, by catalysts, electric means, magnetism, rays, sound waves, or the like by electric means, ionisation, polarisation or magnetism
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к области обработки жидкости с помощью химических, физических или физико-химических процессов с использованием энергий электрического, магнитного и электромагнитного полей и предназначено для улучшения свойств жидкости, в частности за счет добавки кислорода или других газов, в результате комплексного воздействия различных внешних факторов. Изобретение включает способ обработки и устройство для его реализации.The invention relates to the field of liquid processing using chemical, physical or physico-chemical processes using the energies of electric, magnetic and electromagnetic fields and is intended to improve the properties of a liquid, in particular due to the addition of oxygen or other gases, as a result of the complex effect of various external factors. The invention includes a processing method and a device for its implementation.
Уровень техникиState of the art
Рассмотрим основные требования к жидкости на примере воды.Consider the basic requirements for a fluid using water as an example.
Особо важная проблема - как обезопасить сырую воду.A particularly important issue is how to protect raw water.
В современной технике обработки воды таких методов большое количество. Все существующие методы можно классифицировать следующим образом:In modern water treatment techniques there are a large number of such methods. All existing methods can be classified as follows:
наиболее распространены и просты химические методы - хлорирование, озонирование и некоторые другие [патенты США №№ 5683576, Олсен «Устройство для озонирования воды»; 6511602, Мияшита «Устройство и способ для обработки воды»; 6547947, Уно и др. «Способ и устройство для обработки воды»;] находят применение микробиологические методы очистки [патент США № 6565749, Хоу и др. «Фильтр для микроорганизмов»];the most common and simple chemical methods are chlorination, ozonation, and some others [US patents No. 5683576, Olsen "Device for ozonation of water"; 6511602, Miyashita “Device and method for water treatment”; 6547947, Uno et al. “Method and device for water treatment”;] find application of microbiological purification methods [US patent No. 6565749, Howe et al. “Filter for microorganisms”];
известен ряд электрофизических методов - облучение ультрафиолетовым светом, обработка высоковольтным разрядом и другие [патенты США №№ 6555835, Вайдевен «Система и способ для ультрафиолетозонового окисления»; 6583422, Бом «Очиститель воды ультрафиолетом»; 5591317, Питтс «Электростатические устройство для обработки воды»; 5575974, Вюрзбургер «Устройство и способ для биоцидной обработки анодным окислением»; 4024047, Кларк «Устройство для электростатической обработки воды»];a number of electrophysical methods are known - irradiation with ultraviolet light, high-voltage discharge treatment, and others [US patents Nos. 6555835, Weideven, "System and Method for UV Oxidation"; 6583422, Boom "Water Purifier Ultraviolet"; 5591317, Pitts "Electrostatic Water Treatment Device"; 5575974, Würzburger “Device and method for biocidal processing by anodic oxidation”; 4024047, Clark "Device for electrostatic water treatment"];
известны с древности методы обеззараживания воды введением ионов металлов: серебра и некоторых других [патенты США №№ 6565893, Джоунс и др. «Способ изготовления дезинфицирующего средства»; 6495052, Маямото «Система и способ для обработки воды»];methods of disinfecting water by introducing metal ions: silver and some others have been known since antiquity [US patents Nos. 6565893, Jones and others. "Method for the manufacture of a disinfectant"; 6495052, Mayamoto "System and method for water treatment"];
находит применение также магнитная обработка воды [патенты США №№ 6491825, Камибаяши и др. «Способ применения устройства для магнитной обработки»; 5304302, Боссерт «Устройство для обработки жидкости переменным магнитным и электрическим полями»].magnetic water treatment is also used [US patents Nos. 6491825, Kamibayashi et al. “Method for using a device for magnetic processing”; 5304302, Bossert “Device for treating liquids with alternating magnetic and electric fields”].
Но все же на сегодня ни один из известных методов - и хлорирование, и озонирование, и другие методы по отдельности не дают стопроцентной гарантии в том, что обработанная сырая вода годна к употреблению.But nevertheless, today none of the known methods — chlorination, ozonation, or other methods separately provide one hundred percent guarantee that the treated raw water is suitable for use.
Следовательно, важным требованием к употребляемой воде является отсутствие микробов, вирусов и других простейших, вредных для здоровья человека.Therefore, an important requirement for the water used is the absence of germs, viruses and other protozoa that are harmful to human health.
Известны своими лечебными свойствами природные воды таких курортов как Трускавец, Моршин и другие, которые полезны как для здорового человека, так и при заболеваниях желудочного тракта, сосудистых проблем и ряде других заболеваний. Особенность этих вод состоит в том, что при их слабой минерализации - порядка 30-40 мг на литр, содержание аэроионов - кислорода, азота, углекислого газа и других компонентов воздуха на порядок превышает их содержание в обычной воде. Именно высокое содержание последних и определяет положительный эффект воды в стабилизации работы желудочного тракта, печени, почек, способствует очищению организма. Однако невысокая стабильность аэроионов в природных водах не позволяет использование этих вод за пределами известных здравниц.Natural waters of such resorts as Truskavets, Morshin and others, which are useful both for a healthy person and for diseases of the gastric tract, vascular problems and a number of other diseases, are known for their healing properties. The peculiarity of these waters is that when they are weakly mineralized - about 30-40 mg per liter, the content of aeroions - oxygen, nitrogen, carbon dioxide and other air components exceeds their content in ordinary water by an order of magnitude. It is the high content of the latter that determines the positive effect of water in stabilizing the work of the gastric tract, liver, and kidneys, and helps to cleanse the body. However, the low stability of aeroions in natural waters does not allow the use of these waters outside well-known resorts.
Аппараты аэрирования воды построены в основном по принципу пропускания воздуха под давлением через объем воды [патент США № 4936552, Ротрок «Устройство для аэрации»]. Эффективность таких аппаратов относительно невысокая.Water aeration devices are constructed mainly on the principle of passing air under pressure through a volume of water [US patent No. 4936552, Rotrok "Device for aeration"]. The effectiveness of such devices is relatively low.
Отсюда вторым важным требованием к воде является повышенное содержание аэроинов - компонентов воздуха и, в особенности, ионов кислорода.Hence, the second important requirement for water is the high content of aeroins - components of the air and, in particular, oxygen ions.
Одно из основных требований к любой жидкости, в том числе и воде, стабильность ее состава при длительном хранении и даже при ее нагревании.One of the main requirements for any liquid, including water, is the stability of its composition during prolonged storage and even when it is heated.
Известно, что в природных условиях более или менее стабильна и, следовательно, полезна при употреблении, талая вода. Она сохраняет при таянии структуру льда, структуру, в которой атомы примесей упорядочены. Каждый атом в такой воде окружен сольватной водной оболочкой, которая препятствует выпадению в осадок растворенных в воде солей. Наличием макромолекул со структурой льда, в состав которых входит порядка тысячи молекул воды, и определяется стабильность воды.It is known that under natural conditions it is more or less stable and, therefore, meltwater is useful when consumed. When melting, it preserves the ice structure, a structure in which the impurity atoms are ordered. Each atom in such water is surrounded by a solvate water shell, which prevents the precipitation of salts dissolved in water. The presence of macromolecules with an ice structure, which include about a thousand water molecules, determines the stability of water.
Были попытки стабилизировать состав воды путем пропускания через систему постоянных магнитов: [патенты США №№ 5716529, Мейсон «Магнитный очиститель жидкости»; 5656171, Страчвиц «Способ магнитной активации»; 5378362, Шопе «Устройство для магнитной обработки воды»; 4407719, Ван Горп «Устройство для магнитной обработки воды»].There were attempts to stabilize the composition of water by passing permanent magnets through the system: [US patents Nos. 5716529, Mason, “Magnetic Liquid Purifier”; 5656171, Strachwitz “Method of magnetic activation”; 5378362, Shop, “Device for magnetic treatment of water”; 4407719, Van Gorp "Device for the magnetic treatment of water"].
Но в силу незначительных эффектов воздействия вследствие малой величины магнитной индукции используемых магнитов подобная обработка не получила широкого распространения.But due to minor effects due to the small magnitude of the magnetic induction of the magnets used, such processing was not widespread.
Кипячение или нагрев приводят к разрушению сольватной оболочки, к усилению процесса образования нерастворимых осадков и, как следствие, к возникновению проблем с ее употреблением.Boiling or heating leads to the destruction of the solvation shell, to an intensification of the process of formation of insoluble precipitates, and, as a result, to problems with its use.
- 1 010012- 1 010012
Из всего сказанного следует, что наряду с требованиями ГОСТа по химическому составу, следует предусмотреть:From the foregoing, it follows that along with the requirements of GOST in chemical composition, it should be provided:
возможность употребления воды в сыром виде без кипячения, но при этом должно быть обеспечено ее полное обеззараживание;the possibility of drinking water in raw form without boiling, but at the same time it must be ensured that it is completely disinfected;
следует обеспечить максимальное введение в состав воды аэроинов, в особенности кислорода, для улучшения ее потребительских свойств;maximum introduction of aeroins, especially oxygen, into the water should be ensured to improve its consumer properties;
минеральный состав воды должен быть стабильным и не разрушаться с образованием накипи даже при нагреве.the mineral composition of the water must be stable and not degrade with the formation of scale even when heated.
К сожалению, в настоящее время все эти проблемы воды не решены как в методическом плане, так и аппаратурном - по разработке соответствующих систем обработки воды для индивидуального и коллективного пользования.Unfortunately, at present, all these water problems have not been solved both methodically and in hardware - to develop appropriate water treatment systems for individual and collective use.
Проблемы обеззараживания, насыщения кислородом и другими газами, а также стабилизация состава существуют и в ряде современных процессов обработки других жидкостей, таких как неорганические и синтетические масла, различные виды жидких топлив, соки и жидкие продукты питания, лекарственные препараты в жидком виде и многие другие.The problems of disinfection, saturation with oxygen and other gases, as well as stabilization of the composition also exist in a number of modern processes for treating other liquids, such as inorganic and synthetic oils, various types of liquid fuels, juices and liquid food products, liquid medicines and many others.
Сущность изобретенияSUMMARY OF THE INVENTION
Таким образом, главной задачей настоящего изобретения является создание способа и устройства для обработки жидкости, которые решают указанные проблемы в комплексе.Thus, the main objective of the present invention is to provide a method and device for treating liquids that solve these problems in combination.
Техническим эффектом настоящего изобретения является обеззараживание, насыщение жидкости аэроионами, в особенности кислородом, и стабилизация состава, позволяющая длительное время сохранять в жидкости приобретенные в результате обработки новые качества.The technical effect of the present invention is disinfection, saturation of the liquid with aeroions, in particular oxygen, and stabilization of the composition, allowing for a long time to maintain new qualities acquired in the liquid as a result of processing.
Для решения указанной проблемы комплексно использованы практически все ныне известные методы обработки жидкостей.To solve this problem, almost all currently known methods for processing liquids have been comprehensively used.
Поставленная задача в предлагаемом способе обработки жидкостей, включающем этап смешивания газа и жидкости, этап обработки полученной смеси электрическим и магнитным полями, решена тем, что жидкость в газовой среде переводят в мелкодисперсное пылевидное состояние и затем подвергают ее совместно с проточным газом действию электрического поля путем введения жидкостной дисперсии в межэлектродное пространство с высоковольтным напряжением.The problem in the proposed method for processing liquids, including the step of mixing gas and liquid, the stage of processing the resulting mixture with electric and magnetic fields, is solved by the fact that the liquid in the gaseous medium is transferred into a finely dispersed pulverulent state and then it is subjected to the action of an electric field together with the flowing gas by introducing liquid dispersion into the interelectrode space with high voltage.
Обработанную в электрическом поле жидкостную дисперсию в газовой среде дополнительно обрабатывают импульсным магнитным полем путем введения ее в зону действия импульсного магнитного поля.The liquid dispersion treated in an electric field in a gas medium is additionally treated with a pulsed magnetic field by introducing it into the zone of action of the pulsed magnetic field.
После обработки жидкостной дисперсии электрическим полем излишний поверхностный электрический заряд снимают с нее, пропуская через сетчатый электрод с нулевым потенциалом.After processing the liquid dispersion with an electric field, excess surface electric charge is removed from it by passing through a mesh electrode with zero potential.
Обработку жидкостной дисперсии в газовой среде импульсным магнитным полем осуществляют последовательно в нескольких зонах, причем направление магнитного поля в каждой из зон изменяется на противоположное, так чтобы направление импульсного магнитного поля в зоне действия совпадало или было противоположным направлению движению жидкостной дисперсии в газовой среде.The treatment of a liquid dispersion in a gaseous medium with a pulsed magnetic field is carried out sequentially in several zones, and the direction of the magnetic field in each of the zones is reversed, so that the direction of the pulsed magnetic field in the coverage area coincides with or is opposite to the direction of movement of the liquid dispersion in the gaseous medium.
Предпочтительно обработку жидкостной дисперсии в газовой среде осуществляют в межэлектродном пространстве постоянным электрическим полем с напряжением в пределах от 30 до 50 кВ.Preferably, the processing of the liquid dispersion in a gaseous medium is carried out in the interelectrode space with a constant electric field with a voltage in the range from 30 to 50 kV.
Обработку импульсным магнитным полем осуществляют с максимальной индукцией в пределах от 0,5 до 1,5 Т и скоростью нарастания магнитной индукции 104-105 Т/с при частоте повторения импульсов 300-500 Гц.Processing by a pulsed magnetic field is carried out with a maximum induction in the range from 0.5 to 1.5 T and a magnetic induction rise rate of 10 4 -10 5 T / s at a pulse repetition rate of 300-500 Hz.
В качестве жидкости применяют воду, а в качестве газовой среды - воздух или кислород или в качестве жидкости применяют углеводородное топливо, а в качестве газовой среды - воздух или кислородWater is used as a liquid, and air or oxygen is used as a gas medium, or hydrocarbon fuel is used as a liquid, and air or oxygen is used as a gas medium
Поставленная задача в устройстве для обработки жидкости, содержащем входы для подачи жидкости и газа, электроды, связанные с источником высокого напряжения, а также источник магнитного поля, решена тем, что оно снабжено диспергатором, соединенным с входами для подачи жидкости и газа и снабженным соплом для выведения потока газожидкостной дисперсии в направлении анода, выполненного кольцевым и соединенного с источником постоянного высоковольтного напряжения, причем катодом является сопло диспергатора, а далее по потоку дисперсии установлен накопитель для сбора и отвода обработанной жидкости.The problem in the device for processing liquid containing inputs for supplying liquid and gas, electrodes associated with a high voltage source, as well as a source of magnetic field, is solved by the fact that it is equipped with a dispersant connected to the inputs for supplying liquid and gas and provided with a nozzle for removing the gas-liquid dispersion flow in the direction of the anode, made circular and connected to a source of constant high-voltage voltage, the cathode being the dispersant nozzle, and then the dispersion flow is installed detecting the drive to collect and discharge the treated liquid.
Источник магнитного поля может быть выполнен в виде хотя бы одного кольцевого электромагнита, размещенного между кольцевым анодом и накопителем, причем сердечник кольцевого электромагнита охватывает поток газожидкостной дисперсии, а обмотка соединена с источником электрических токовых импульсов.The magnetic field source can be made in the form of at least one ring electromagnet located between the ring anode and the drive, the core of the ring electromagnet covering the gas-liquid dispersion stream, and the winding is connected to a source of electric current pulses.
Между анодом и накопителем могут быть последовательно установлены несколько (не менее шести) кольцевых электромагнитов, сердечники которых охватывают поток газожидкостной дисперсии, а обмотка каждого следующего электромагнита соединена с источником импульсного сигнала в противофазе с предыдущей.Several (at least six) ring electromagnets can be sequentially installed between the anode and the drive, the cores of which cover the gas-liquid dispersion stream, and the winding of each subsequent electromagnet is connected to the pulse signal source in antiphase from the previous one.
Кольцевой анод может быть выполнен из металла, например из серебра, предназначенного для расходования в процессе обработки.The annular anode may be made of metal, for example silver, intended to be consumed during processing.
- 2 010012- 2 010012
Метод получения аэрированной жидкости в соответствии с настоящим изобретением основывается на электрохимических процессах, протекающих при ионно-плазменной обработке пылевой дисперсии жидкости в атмосфере воздуха с последующей стабилизацией и закреплением ее состава сильным импульсным магнитным полем. При этом происходит обработка ее ультрафиолетовым излучением, озонирование и ряд других процессов, идентичных тем, что наблюдаются в природе при разряде молнии в грозовом облаке.The method for producing aerated liquid in accordance with the present invention is based on electrochemical processes that occur during ion-plasma processing of a dusty dispersion of a liquid in an air atmosphere, followed by stabilization and fixing of its composition by a strong pulsed magnetic field. In this case, it is treated with ultraviolet radiation, ozonation and a number of other processes identical to those observed in nature when a lightning discharge occurs in a thundercloud.
Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings
Фиг. 1 - схематическое изображение заявляемой установки обработки жидкости на примере обработки воды;FIG. 1 is a schematic representation of the inventive liquid treatment plant by the example of water treatment;
фиг. 2 - спектры пропускания инфракрасного излучения (ИК) исходной (1) и обработанной воды (2);FIG. 2 - transmission spectra of infrared radiation (IR) of the source (1) and treated water (2);
фиг. 3 - изменение количества растворенного кислорода для исходной (1) и обработанной воды (2);FIG. 3 - change in the amount of dissolved oxygen for the source (1) and treated water (2);
фиг. 4 - схематические представления дипольной структуры воды: (а) после обработки электрическим полем (неупорядоченная структура) и (б) упорядоченная стабильная структура воды после импульсной магнитной обработки.FIG. 4 - schematic representations of the dipole structure of water: (a) after treatment with an electric field (disordered structure) and (b) ordered stable structure of water after pulsed magnetic treatment.
Подробное изложение изобретения и предпочтительные примеры реализацииDetailed Description of the Invention and Preferred Embodiments
Реализация способа будет показана при описании установки для обработки воды в соответствии с настоящим изобретением, схематическое изображение которой приведено на фиг. 1.The implementation of the method will be shown in the description of a water treatment plant in accordance with the present invention, a schematic representation of which is shown in FIG. one.
Здесь воду и воздух после предварительной очистки различными фильтрами (не показаны) подают под давлением 2-3 атм в диспергатор 1 через соответствующие входы 2 и 3 для получения мелкодисперсного состояния воды. Смесь диспергированной воды с воздухом из сопла 4 пропускают через постоянное электрическое поле, кольцевой анод 5 которого располагают в потоке водно-воздушной дисперсии.Here, water and air after preliminary purification by various filters (not shown) are supplied under a pressure of 2-3 atm to dispersant 1 through the corresponding inlets 2 and 3 to obtain a finely dispersed state of water. A mixture of dispersed water with air from the nozzle 4 is passed through a constant electric field, the annular anode 5 of which is placed in a stream of water-air dispersion.
На кольцевой анод 5 подают положительный высокий потенциал от +30 до +50 кВ. Катодом в этом случае является непосредственно корпус диспергатора 1. В результате между анодом и катодом возникает электрический ток, при котором происходит частичная ионизации водно-воздушной смеси с образованием озона. Этот озон непосредственно используют для обеззараживания воды в водно-воздушной пылевой дисперсии, в которой он получен. Помимо озонирования обеззараживание воды осуществляют вследствие ультрафиолетового свечения, возникающего при протекании электрического тока через водно-воздушную пылевую дисперсию (фиг. 2).On the ring anode 5 serves a positive high potential from +30 to +50 kV. In this case, the cathode is directly the dispersant body 1. As a result, an electric current arises between the anode and cathode, at which partial ionization of the air-water mixture with the formation of ozone occurs. This ozone is directly used to disinfect water in the air-water dust dispersion in which it is obtained. In addition to ozonation, water disinfection is carried out due to the ultraviolet glow that occurs when an electric current flows through a water-air dust dispersion (Fig. 2).
Снятие излишнего объемного заряда осуществляют сетчатым заземленным катодом 6, устанавливаемым в непосредственной близости от анода 5.Removing excessive space charge is carried out by a mesh grounded cathode 6, installed in the immediate vicinity of the anode 5.
В дальнейшем водно-воздушную смесь подвергают действию сильных импульсных магнитных полей с индукцией в пределах от 0,5 до 1,5 Т и скоростью нарастания магнитной индукции порядка 104-105 Т/с. Указанные магнитные поля создают посредством кольцевых электромагнитов 71-7п. Выводы обмоток электромагнитов подключены к источнику (источникам) переменного электрического тока (не показаны). При этом указанные магнитные поля индуцируют в водно-воздушной пылевой дисперсии импульсное электрическое поле с потенциалом φ = 104-105 В. Длительность импульса электрического поля составляет величину в пределах 1и = 100-300 мкс при частоте их повторения а пределах ί= 300-500 Гц.Subsequently, the water-air mixture is exposed to strong pulsed magnetic fields with an induction in the range of 0.5 to 1.5 T and a magnetic induction rise rate of the order of 10 4 -10 5 T / s. These magnetic fields are generated by ring electromagnets 71-7p. The terminals of the electromagnet windings are connected to a source (s) of alternating electric current (not shown). Moreover, the indicated magnetic fields induce a pulsed electric field with a potential φ = 10 4 -10 5 V. in a water-air dust dispersion. The pulse duration of the electric field is within 1i = 100-300 μs at a frequency of their repetition and within пределах = 300- 500 Hz
В результате взаимодействия индуцированных импульсных электрических полей с дипольной системой водно-воздушной смеси осуществляют интенсивное перемешивание с образованием более сложной упорядоченной структуры воды, в которой количество растворенного кислорода практически удваивается.As a result of the interaction of the induced pulsed electric fields with the dipole system of the air-water mixture, intensive mixing is carried out with the formation of a more complex ordered structure of water, in which the amount of dissolved oxygen is almost doubled.
Прошедшую описанную обработку воду конденсируют и собирают в накопителе 8.After the described treatment, the water is condensed and collected in a storage tank 8.
Для исследования основных параметров воды, полученной на установке в соответствии с настоящим изобретением, использовали следующие аналитические методы.To study the main parameters of the water obtained in the installation in accordance with the present invention, the following analytical methods were used.
рН-метрияpH meter
Измерение кислотности воды до и после обработки проводили на стандартном рН-метре с точностью до 0,1.Measurement of the acidity of water before and after treatment was carried out on a standard pH meter with an accuracy of 0.1.
Исходная вода имела кислотность 6,5-6,8.The source water had an acidity of 6.5-6.8.
Исходная вода после обработки соответственно 7,3-7,5.Source water after treatment, respectively 7.3-7.5.
Таким образом, в результате обработки в соответствии с настоящим изобретением происходит нормализация исходного состояния воды.Thus, as a result of processing in accordance with the present invention, the initial state of water is normalized.
ИК-спектрометрия ИК-спектры воды исследовали на Фурье-спектрометре в интервале длин волн с волновым числом от 80 до 4000 см-1.IR spectrometry The IR spectra of water were studied on a Fourier spectrometer in the wavelength range with a wave number from 80 to 4000 cm -1 .
Результаты этих исследований показаны на фиг. 3. Видно из приведенного спектра, что обработанная вода (кривая 2) в сравнении с необработанной водой (кривая 1) имеет дополнительные максимумы поглощения, связанные с более сложной структурой связей О-Н-О.The results of these studies are shown in FIG. 3. It can be seen from the spectrum that the treated water (curve 2), in comparison with untreated water (curve 1), has additional absorption maxima associated with the more complex structure of O – H – O bonds.
Анализ растворенного кислородаDissolved Oxygen Analysis
Измерение количества свободного растворенного кислорода в исходной и в обработанной воде производили методом поляриметрической ячейки Кларка. Исходная вода содержит растворенный кислород в количестве 13 мг/л. Вода после обработки содержит соответственно 22 мг/л растворенного кислорода.The measurement of the amount of free dissolved oxygen in the source and in the treated water was carried out using the Clark polarimetric cell method. The source water contains dissolved oxygen in an amount of 13 mg / L. Water after treatment contains respectively 22 mg / l of dissolved oxygen.
- 3 010012- 3 010012
Таким образом, обработка исходной воды в соответствии с настоящим изобретением приводит к удвоению содержания растворенного в воде кислорода.Thus, the treatment of the source water in accordance with the present invention leads to a doubling of the content of oxygen dissolved in water.
Было исследовано изменение содержания растворенного в воде кислорода со временем (фиг. 3). Из приведенной кривой видно, что в течение первых двух часов хранения происходит уменьшение количества растворенного кислорода с 22 до 18 мг/л. При дальнейшем хранении обработанной воды указанное количество растворенного кислорода практически сохраняется.We studied the change in the content of oxygen dissolved in water over time (Fig. 3). The curve shows that during the first two hours of storage, the amount of dissolved oxygen decreases from 22 to 18 mg / L. Upon further storage of the treated water, the indicated amount of dissolved oxygen is practically preserved.
Происходящие при обработке водно-воздушной пылевой дисперсии процессы, такие как протекание электрического тока и сопровождающее его ультрафиолетовое изучение с образованием озона в водной среде приводят к образованию разупорядоченной дипольной структуры воды (фиг. 4а).The processes occurring during the processing of water-air dust dispersion, such as the flow of electric current and the accompanying ultraviolet study with the formation of ozone in an aqueous medium, lead to the formation of a disordered dipole structure of water (Fig. 4a).
В дальнейшем, при обработке полученной водной дисперсии импульсным магнитным полем, имеет место ориентация дипольных моментов молекул воды в направлении индуцированного электрического поля с образованием упорядоченной многоатомной структуры (фиг. 4в). В состав многоатомных молекул воды включаются примесные атомы солей, растворенных в воде, аэроионы и другие атомы и структурные образования. В результате упорядоченная дипольная структура воды характеризуется стабильным составом, идентичным тем, что образуются в природе при разряде молнии в грозовом облаке. В результате действия вышеуказанных процессов:Subsequently, when the resulting aqueous dispersion is treated with a pulsed magnetic field, the dipole moments of the water molecules are oriented in the direction of the induced electric field with the formation of an ordered polyatomic structure (Fig. 4c). The composition of polyatomic water molecules includes impurity atoms of salts dissolved in water, air ions and other atoms and structural formations. As a result, the ordered dipole structure of water is characterized by a stable composition identical to those formed in nature when lightning discharges in a thundercloud. As a result of the above processes:
подвергают вредные органические примеси окислительной деструкции;expose harmful organic impurities to oxidative degradation;
уничтожают микроорганизмы;destroy microorganisms;
обогащают воду активным кислородом;enrich water with active oxygen;
придают воде свойства, которые сохраняются при нагревании, кипячении и длительном хранении без образования нерастворимых известковых осадков;give water the properties that are preserved by heating, boiling and long-term storage without the formation of insoluble lime deposits;
стабилизируют и сохраняют в воде необходимые организму ионы кальция, магния, калия, фтора, йода;stabilize and retain in the water ions of the body necessary for calcium, magnesium, potassium, fluorine, iodine;
придают воде антибактериальные свойства, сохраняющиеся длительное время из-за введения в нее небольшого количества ионов серебра из расходуемого катодного электрода.give water antibacterial properties that persist for a long time due to the introduction of a small amount of silver ions from the sacrificial cathode electrode.
Полученная настоящим способом на настоящей установке аэрированная питьевая вода, как и ее природные аналоги, способствует улучшению состояния здоровья человека при аллергических заболеваниях, артритах и артрозах, заболеваниях желудочно-кишечного тракта, печеночно-почечной недостаточности, мочекаменной болезни, варикозной болезни и склонности к отекам, снижении иммунитета. Аэрированная вода может быть рекомендована для употребления как в сыром виде, так и для приготовления на ее основе различных блюд, напитков и отваров.Obtained by the present method in this installation aerated drinking water, as well as its natural analogues, improves human health in case of allergic diseases, arthritis and arthrosis, diseases of the gastrointestinal tract, liver and kidney failure, urolithiasis, varicose veins and a tendency to edema, decreased immunity. Aerated water can be recommended for use both raw and for preparing various dishes, drinks and decoctions based on it.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/BY2004/000016 WO2005108304A1 (en) | 2004-05-12 | 2004-05-12 | Method and apparatus for liquid treatment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200602105A1 EA200602105A1 (en) | 2007-04-27 |
| EA010012B1 true EA010012B1 (en) | 2008-06-30 |
Family
ID=34957444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200602105A EA010012B1 (en) | 2004-05-12 | 2004-05-12 | Method and apparatus for liquid treatment |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| EA (1) | EA010012B1 (en) |
| WO (1) | WO2005108304A1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2638921C2 (en) * | 2016-05-06 | 2017-12-19 | Михаил Павлович Крестовников | Method of magnetic activation of liquid high molecular hydrocarbons and device for method implementation |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1781575A1 (en) * | 2004-08-23 | 2007-05-09 | Otec Research, Inc. | Method and apparatus for preparing water having increased oxygen solubility |
| GB2431154B (en) | 2005-10-15 | 2011-05-18 | Daniel Stefanini | Purification treatment of water |
| RU2620121C1 (en) * | 2016-05-04 | 2017-05-23 | Акционерное общество "Центральный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт морского флота" | Method and system of water-fuel emulsion production for the boiler plants |
| RU2696711C1 (en) * | 2018-06-18 | 2019-08-05 | Борис Семенович Ксенофонтов | Method of waste water treatment |
| EP3971408A1 (en) * | 2020-09-16 | 2022-03-23 | Lagur ApS | Method of improving combustion properties of fuel |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001072640A1 (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-04 | Cho Moon Ki | Water purification system and method |
| EP1138635A1 (en) * | 1999-03-19 | 2001-10-04 | Proudo Co., Ltd. | Liquid treating method and liquid treating system |
| WO2002058839A1 (en) * | 2001-01-25 | 2002-08-01 | Water Works Global, Inc. | Method of sewage treatment and decontamination |
| WO2004005195A1 (en) * | 2002-07-03 | 2004-01-15 | Si-Young Park | Method and device for instantaneously producing silver ion (ag+) water |
| US20040084382A1 (en) * | 2002-11-05 | 2004-05-06 | Aquapure Technologies, Ltd. | Method and system for purification and disinfection of water |
-
2004
- 2004-05-12 WO PCT/BY2004/000016 patent/WO2005108304A1/en active Application Filing
- 2004-05-12 EA EA200602105A patent/EA010012B1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1138635A1 (en) * | 1999-03-19 | 2001-10-04 | Proudo Co., Ltd. | Liquid treating method and liquid treating system |
| WO2001072640A1 (en) * | 2000-03-30 | 2001-10-04 | Cho Moon Ki | Water purification system and method |
| WO2002058839A1 (en) * | 2001-01-25 | 2002-08-01 | Water Works Global, Inc. | Method of sewage treatment and decontamination |
| WO2004005195A1 (en) * | 2002-07-03 | 2004-01-15 | Si-Young Park | Method and device for instantaneously producing silver ion (ag+) water |
| US20040084382A1 (en) * | 2002-11-05 | 2004-05-06 | Aquapure Technologies, Ltd. | Method and system for purification and disinfection of water |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2638921C2 (en) * | 2016-05-06 | 2017-12-19 | Михаил Павлович Крестовников | Method of magnetic activation of liquid high molecular hydrocarbons and device for method implementation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2005108304A1 (en) | 2005-11-17 |
| EA200602105A1 (en) | 2007-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Decoloration of azo dye by a multi-needle-to-plate high-voltage pulsed corona discharge system in water | |
| US4640782A (en) | Method and apparatus for the generation and utilization of ozone and singlet oxygen | |
| Ma et al. | Plasma-assisted advanced oxidation process by a multi-hole dielectric barrier discharge in water and its application to wastewater treatment | |
| CN103496761B (en) | Plasma body and ultrasonic combined water treatment device and technical process thereof | |
| EP1268350B1 (en) | Water purification system and method | |
| WO2007147097A2 (en) | Fluid treatment using plasma technology | |
| US9079788B2 (en) | Reducing waterborne bacteria and viruses by a controlled electric field | |
| Zheng | Inactivation of Staphylococcus aureus in water by pulsed spark discharge | |
| AU2000234638A1 (en) | Water purification system and method | |
| EA010012B1 (en) | Method and apparatus for liquid treatment | |
| CN104843810A (en) | Water supply processor | |
| Hammadi et al. | Development of high-voltage high-frequency power supply for ozone generation | |
| Grinevich et al. | Destruction of oil hydrocarbons in water solutions with oxygen dielectric barrier discharge of atmospheric pressure | |
| RU2372296C1 (en) | Device for water purification and disinfection | |
| Matra et al. | Decolorization of Methylene Blue in an Ar Non-Thermal Plasma Reactor. | |
| KR200402855Y1 (en) | A portable sprayer of anionic magnetized water | |
| US5985101A (en) | Method and apparatus for the removal of harmful substances from various objects or materials | |
| Lopez | Progress in large-scale ozone generation using microplasmas | |
| RU2478580C1 (en) | Device for decontamination of effluents by electric discharges | |
| Espie et al. | Investigation of dissolved ozone production using plasma discharges in liquid | |
| WO1991011395A1 (en) | Oxidizing apparatus | |
| RU194143U1 (en) | WATER DISINFECTION DEVICE | |
| RU2767045C1 (en) | Method for producing drinking water | |
| EP1200357B1 (en) | Method and apparatus for the removal of harmful substances from various objects or materials | |
| Ramli et al. | Development of atmospheric plasma gas discharge in liquid |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ KZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): BY RU |