EP1144313A1 - Method for activating water and use of activated water of this type - Google Patents

Method for activating water and use of activated water of this type

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EP1144313A1
EP1144313A1 EP99958163A EP99958163A EP1144313A1 EP 1144313 A1 EP1144313 A1 EP 1144313A1 EP 99958163 A EP99958163 A EP 99958163A EP 99958163 A EP99958163 A EP 99958163A EP 1144313 A1 EP1144313 A1 EP 1144313A1
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EP
European Patent Office
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water
oxygen
activated
gaseous
containing medium
Prior art date
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Ceased
Application number
EP99958163A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Michael KÖHL
Franz Brucker
Volker Lieske
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Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Original Assignee
Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
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Publication date
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    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
    • A61P31/00—Antiinfectives, i.e. antibiotics, antiseptics, chemotherapeutics
    • A61P31/10—Antimycotics
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    • A61P31/12—Antivirals
    • A61P31/14—Antivirals for RNA viruses
    • A61P31/18—Antivirals for RNA viruses for HIV
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
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    • C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
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    • C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
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    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/02—Specific form of oxidant
    • C02F2305/023—Reactive oxygen species, singlet oxygen, OH radical

Definitions

  • the present invention relates to a method for activating water and the use of activated water.
  • Activated water and processes for its production are used, for example, in the fields of medicine, chemical process technology, food chemistry, agriculture, etc.
  • the object of the present invention is to provide a method for activating water and to make available uses of such activated water.
  • water is activated by generating singlet oxygen and bringing it into contact with the water.
  • Oxygen is in the ground state as a triplet molecule 0 2 and can be converted into the excited singlet state by supplying energy.
  • This excited singlet oxygen is particularly reactive and is already used in medicine and chemical process engineering.
  • water molecules in turn act as quenchers, so that the excitation energy of the singlet oxygen is transferred to the water without radiation.
  • Activated water is created. This activation is shown by a change in the structure of the water formed by hydrogen bonds.
  • Activated water can be produced in such a way that either singlet oxygen is generated in a gaseous, oxygen-containing medium and this medium is now introduced into the water, or by singlet oxygen being produced directly in the water becomes. To do this, oxygen must be dissolved in the water or oxygen must be introduced.
  • Water can be activated particularly effectively if a gaseous, oxygen-containing medium, for example air that already contains singlet oxygen is mixed with the water to be activated by an atomizer.
  • a gaseous, oxygen-containing medium for example air that already contains singlet oxygen
  • normal, untreated air can also be mixed and atomized with the water to be activated and the resulting aerosol can be brought into contact with an illuminated photo-sensitizer to generate singlet oxygen.
  • singlet oxygen is generated by means of a photosensitizer which is introduced into the gaseous, oxygen-containing medium, into the water or into the water-air mixture and is irradiated with light.
  • the term "light” means electromagnetic radiation from the ultraviolet to the infrared range.
  • the photosensitizer can be bound to a shaped body. It is advantageous if the
  • Shaped bodies and the photosensitizer are water-insoluble materials, so that the singlet oxygen can be generated directly in contact with the water to be activated within the water.
  • the shaped body contains a polymer matrix and is, for example, porous or has a rough surface, since the contact area between the shaped body and the dissolved oxygen or the ambient water is increased.
  • the matrix of the molded body should be transparent.
  • the molded body can consist of polytetrafluoroethylene (PTFE).
  • Suitable photosensitizers are water-insoluble porphyrins, phthalocyanines, chlorines, tetraphenylporphyrins, benzoporphyrin derivatives, purpurins, pheophorbides and their metal complexes, in particular copper (II) phthalocyanine, rose bengal or 5-aminolevulinic acid.
  • the molded body can be irradiated by an artificial light source or directly by daylight, i.e. the sun.
  • the molded body can contain the light source as an integrated element.
  • photosensitizers can also be used which cannot be coated on the surface of the molded body but are bound by the polymer matrix.
  • the activated water can now surprisingly be used in medicine, chemical process technology, food technology, agriculture, printing technology, painting technology and also cleaning technology.
  • the activated water is suitable as a wetting agent because it improves the wetting properties of surfaces. Consequently, it is suitable as an additive or as a solvent even for coating materials such as printing inks, varnishes, varnish in printing or painting technology.
  • the advantageous wetting properties can also be used for better wetting of plants with spraying agents in agriculture or for better contact of cleaning agents with the objects to be cleaned, by using activated water as an additive to or as a solvent for spraying agents, irrigation water or cleaning liquids .
  • activated water is wetting, irrigation, air humidification, water disinfection, therapy of diseases and increasing the health and / or well-being of humans, animals and plants.
  • diseases for example, viral or bacterial diseases and also the
  • Activated water is particularly suitable for the treatment of infections with herpes simplex or the yeast Candida albicans.
  • Activated water can be used as a therapeutic measure and to increase well-being and constancy. tution of living beings. For example, humidification with activated water when a patient is under a therapeutic load, for example chemotherapy, improves the well-being and the patient's constitution.
  • Fig. 1 infrared spectra of water of different lengths
  • Fig. 4 shows the mass of seedlings different
  • FIG. 6 shows the pollutant concentration after a degradation process according to FIG. 5;
  • Fig. 7 shows the bacterial growth in normal and activated water.
  • Figure 1 shows the infrared spectra of water after half, one and a half and two and a half hours activation by the inventive method.
  • the activation of the water is clearly shown by a change in the structure of the water formed by the hydrogen bonds, which is reflected in a characteristic shift in the vibration bands as in FIG. 1. It can be seen immediately that the peek position shifts from approximately 1.91 ⁇ m to 1.92 ⁇ m to 1.94 ⁇ m as the activation progresses. Further shoulders and sidebands appear when activated, for example at approx. 1.99 ⁇ m or 2.045 ⁇ m.
  • Candida albicans was found to have a yeast infection of the scalp in one patient. An itchy, red rash with white, flaky spots appeared. Infection due to skin-body contact was assumed to be the cause during sport because the patient is an active wrestler. Such infections are known to occur frequently, for example due to insufficient disinfection of floor mats, in the field of martial arts. The infection had already lasted six months, and various conventional therapies were unsuccessful.
  • beans were watered with normal and activated water. Under otherwise the same growth conditions and the same
  • the duration of growth can be seen in FIG. 2, that the beans which have been watered with activated water have a greater tip length and the mean value of the plant size is increased after the same period of growth. Two of the normal ones
  • Plants irrigated with water (plants 7 and 8) died in the course of the experiment; there were no losses in plants irrigated with activated water.
  • Figure 3 shows the results of a series of experiments with bean plants.
  • the first and third bean plants in the row from the left were watered conventionally, while the second and fourth bean plants from the left in the row were watered with activated water. It can be clearly seen that the plant growth of the second and fourth plants is considerably greater than that of the first and third plants. Consequently, irrigation with activated water resulted in a great improvement in the plant growth of bean plants.
  • the growth behavior of various plant seedlings was determined as an increase in mass over the growth period.
  • plant seedlings were compared, which were watered either with normal water or with activated water. It can be seen immediately from the results in FIG. 4 that the radish seedlings or the mung bean seedlings, when irrigated with activated water, had significantly increased growth compared to corresponding seedlings which were only irrigated with normal water.
  • Example 7 In a further example, two otherwise identical water basins were mixed with organic impurities (urea) and bacterial strains (Nitrosamonas, Nitrobacter). These bacterial strains are common for the biodegradation of pollutants. In one basin the water was not further treated, while in the other basin the water was activated in situ. The pollutants are broken down in accordance with the process shown in FIG. ren (nitrification). Decay products are first generated by, for example, breaking down proteins into amino acids via peptides. Ammonium, nitrite and nitrate are produced in further stages. Bacteria are involved in all degradation steps. The number and the productivity of these bacteria essentially determine the speed of the degradation processes and thus have a great influence on the amount of nutrients that are useful for plants per unit of time.
  • urea organic impurities
  • Nitrobacter Nitrobacter
  • FIG. 6 shows the breakdown of urea to nitrate available to plants according to the diagram according to FIG. 5.
  • the nitrate content in this pool also increases significantly more than in the reference pool with non-activated water, in which the nitrate content stagnates very early.
  • the integral diffuse scattering of light on the bacteria was measured in a further example.
  • the results of the corresponding transmission measurements are shown in FIG. 7. Please note that the transmission values are directly related to the bacterial concentration.
  • the reference values obtained in a bacterial culture with non-activated water are always lower than the transmission values of the culture in which activated water is used. These measured values confirm a significantly higher number of bacteria in the pool with water activation.

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Abstract

According to the invention, activated water is produced by producing singlet oxygen in a gaseous medium containing oxygen or in the water itself and bringing the singlet-oxygen into contact with the water. Water which has been activated in this way can be advantageously used in the fields of medicine, chemical process engineering, food technology, agriculture, printing, paint technology and/or cleaning technology.

Description

Verfahren zur Aktivierung von Wasser und Verwendung derartig aktivierten Wassers Process for activating water and using such activated water
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aktivierung von Wasser sowie auf die Verwendung aktivierten Wassers. Aktiviertes Wasser und Verfahren zu seiner Herstellung werden beispielsweise im Bereich der Medizin, der chemischen Prozeßtechnik, der Lebensmittelchemie, der Landwirtschaft, derThe present invention relates to a method for activating water and the use of activated water. Activated water and processes for its production are used, for example, in the fields of medicine, chemical process technology, food chemistry, agriculture, etc.
Drucktechnik und in weiteren Bereichen der Technik benötigt .Printing technology and in other areas of technology required.
Die vorliegende Erfindung stellt sich dabei die Auf- gäbe, ein Verfahren zur Aktivierung von Wasser anzugeben sowie Verwendungen derartig aktivierten Wassers zur Verfügung zu stellen.The object of the present invention is to provide a method for activating water and to make available uses of such activated water.
Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 sowie die Verwendungen nach Anspruch 19 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sowie der erfindungsgemäßen Verwendungen werden in den abhängigen Ansprüchen gegeben.This object is achieved by the method according to claim 1 and the uses according to claim 19. Advantageous further developments of the invention The method and the uses according to the invention are given in the dependent claims.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Wasser ak- tivert, indem Singulett-Sauerstoff erzeugt wird und dieser mit dem Wasser in Kontakt gebracht wird.According to the method according to the invention, water is activated by generating singlet oxygen and bringing it into contact with the water.
Sauerstoff liegt im Grundzustand als Triplettmolekül 02 vor und läßt sich durch Energiezufuhr in den angeregten Singulett-Zustand überführen. Dieser angeregte Singulett-Sauerstoff ist besonders reaktionsfreudig und wird selbst bereits in der Medizin und der chemischen Prozeßtechnik eingesetzt. Gegenüber diesem angeregten Singulett-Sauerstoff wirken Wassermoleküle ihrerseits als Quencher, so daß die Anregungsenergie des Singulett-Sauerstoffs strahlungslos auf das Wasser übergeht. Es entsteht aktiviertes Wasser. Diese Aktivierung zeigt sich an einer Veränderung der durch Wasserstoffbrücken gebil- deten Struktur des Wassers.Oxygen is in the ground state as a triplet molecule 0 2 and can be converted into the excited singlet state by supplying energy. This excited singlet oxygen is particularly reactive and is already used in medicine and chemical process engineering. In contrast to this excited singlet oxygen, water molecules in turn act as quenchers, so that the excitation energy of the singlet oxygen is transferred to the water without radiation. Activated water is created. This activation is shown by a change in the structure of the water formed by hydrogen bonds.
Die Erzeugung von aktiviertem Wasser kann dabei so erfolgen, daß entweder in einem gasförmigen, sauerstoffhaltigen Medium Singulett-Sauerstoff er- zeugt wird und dieses nunmehr singulett-sauerstoff- haltige Medium in das Wasser eingeleitet wird oder indem der Singulett-Sauerstoff unmittelbar in dem Wasser erzeugt wird. Hierzu muß in dem Wasser Sauerstoff gelöst sein oder Sauerstoff eingebracht werden.Activated water can be produced in such a way that either singlet oxygen is generated in a gaseous, oxygen-containing medium and this medium is now introduced into the water, or by singlet oxygen being produced directly in the water becomes. To do this, oxygen must be dissolved in the water or oxygen must be introduced.
Wasser kann besonders effektiv aktiviert werden, wenn ein gasförmiges, sauerstoffhaltiges Medium, bei- spielsweise Luft, das bereits Singulett-Sauerstoff enthält durch einen Zerstäuber mit dem zu aktivierenden Wasser gemischt wird. Andererseits kann auch normale, unbehandelte Luft mit dem zu aktivierenden Was- ser gemischt und zerstäubt werden und das so entstandene Aerosol zur Erzeugung von Singulett-Sauerstoff mit einem beleuchteten Photo-Sensibilisator in Kontakt gebracht werden.Water can be activated particularly effectively if a gaseous, oxygen-containing medium, for example air that already contains singlet oxygen is mixed with the water to be activated by an atomizer. On the other hand, normal, untreated air can also be mixed and atomized with the water to be activated and the resulting aerosol can be brought into contact with an illuminated photo-sensitizer to generate singlet oxygen.
Die Erzeugung von Singulett-Sauerstoff erfolgt bei den oben beschriebenen Verfahren mittels eines Foto- sensibilisators, der in das gasförmige, Sauerstoff- haltige Medium, in das Wasser oder in die Wasser- Luft-Mischung eingebracht und mit Licht bestrahlt wird. Mit dem Begriff "Licht" ist dabei eine elektromagnetische Strahlung vom ultravioletten Bereich bis in den Infrarotbereich gemeint.In the processes described above, singlet oxygen is generated by means of a photosensitizer which is introduced into the gaseous, oxygen-containing medium, into the water or into the water-air mixture and is irradiated with light. The term "light" means electromagnetic radiation from the ultraviolet to the infrared range.
Der Photosensibilisator kann an einen Formkörper gebunden werden. Vorteilhaft ist es, wenn derThe photosensitizer can be bound to a shaped body. It is advantageous if the
Formkörper und der Photosensibilisator wasserunlösliche Materialien sind, so daß der Singulett- Sauerstoff unmittelbar im Kontakt mit dem zu aktivierenden Wasser innerhalb des Wassers erzeugt wer- den kann.Shaped bodies and the photosensitizer are water-insoluble materials, so that the singlet oxygen can be generated directly in contact with the water to be activated within the water.
Für eine hohe Rate der Erzeugung von Singulett- Sauerstoff ist es günstig, wenn der Formkörper eine polymere Matrix enthält und beispielsweise porös ist oder eine rauhe Oberfläche aufweist, da so die Kontaktfläche zwischen dem Formkörper und dem gelösten Sauerstoff bzw. dem Umgebungswasser vergrößert ist. Zur besseren Einleitung des anregenden Lichtes kann die Matrix des Formkörpers transparent sein. Beispielsweise kann der Formkörper aus Polytetra- flourethylen (PTFE) bestehen. Als Photosensibilisator eignen sich wasserunlösliche Porphyrine, Phtalocya- nine, Chlorine, Tetraphenylporphyrine, Benzoporphy- rin-Derivate, Purpurine, Pheophorbide und deren Metallkomplexe, insbesondere Kupfer (II) -Phthalocyanin, Rose Bengal oder 5-Aminolävulinsäure .For a high rate of generation of singlet oxygen, it is advantageous if the shaped body contains a polymer matrix and is, for example, porous or has a rough surface, since the contact area between the shaped body and the dissolved oxygen or the ambient water is increased. For better introduction of the stimulating light can the matrix of the molded body should be transparent. For example, the molded body can consist of polytetrafluoroethylene (PTFE). Suitable photosensitizers are water-insoluble porphyrins, phthalocyanines, chlorines, tetraphenylporphyrins, benzoporphyrin derivatives, purpurins, pheophorbides and their metal complexes, in particular copper (II) phthalocyanine, rose bengal or 5-aminolevulinic acid.
Die Bestrahlung des Formkörpers kann durch eine künstliche Lichtquelle oder auch unmittelbar durch das Tageslicht, d.h. die Sonne, erfolgen. Dabei kann der Formkörper die Lichtquelle als integriertes Element enthalten.The molded body can be irradiated by an artificial light source or directly by daylight, i.e. the sun. The molded body can contain the light source as an integrated element.
Durch die Verwendung einer polymeren bzw. polymeri- sierten Monomeren-Matrix können auch Photosensibili- satoren verwendet werden, die nicht auf die Oberfläche des Formkörpers beschichtet werden können, son- dern durch die Polymer-Matrix gebunden werden.By using a polymeric or polymerized monomer matrix, photosensitizers can also be used which cannot be coated on the surface of the molded body but are bound by the polymer matrix.
Das aktivierte Wasser kann nun überraschenderweise in der Medizin, chemischen Prozeßtechnik, Lebensmittel- technologie, Landwirtschaft, Drucktechnik, Lackier- technik und auch der Reinigungstechnologie eingesetzt werden .The activated water can now surprisingly be used in medicine, chemical process technology, food technology, agriculture, printing technology, painting technology and also cleaning technology.
Zum einen eignet sich das aktivierte Wasser als Netzmittel, da es die Benetzungseigenschaften von Oberflächen verbessert. Folglich ist es als Zusatz oder als Lösungsmittel selbst für Beschichtungs- materialien, wie beispielsweise Druckfarben, Lacke, Firniss in der Druck- oder Lackiertechnik geeignet. Die vorteilhaften Benetzungseigenschaften können auch für die bessere Benetzung von Pflanzen mit Spritzmitteln in der Landwirtschaft oder auch für einen besseren Kontakt von Reinigungsmitteln mit den zu reinigenden Gegenständen eingesetzt werden, indem aktiviertes Wasser als Zusatz zu oder als Lösungsmittel von Spritzmitteln, Gießwasser oder auch Reinigungsflüssigkeiten eingesetzt werden.On the one hand, the activated water is suitable as a wetting agent because it improves the wetting properties of surfaces. Consequently, it is suitable as an additive or as a solvent even for coating materials such as printing inks, varnishes, varnish in printing or painting technology. The advantageous wetting properties can also be used for better wetting of plants with spraying agents in agriculture or for better contact of cleaning agents with the objects to be cleaned, by using activated water as an additive to or as a solvent for spraying agents, irrigation water or cleaning liquids .
Weiterhin zeigte sich eine Verbesserung der Lebensund Wachstumsbedingungen von Fischen und anderer Wasserlebewesen durch Verbesserung der Wasserqualität bei Einsatz von aktiviertem Wasser. Dies wurde beispielsweise an Buntbarschen (Skalaren- und Diskusfi- sehen) festgestellt. Auch das Pflanzenwachstum wird durch die Bewässerung mit aktiviertem Wasser verbessert .There was also an improvement in the living and growing conditions of fish and other aquatic organisms by improving the water quality when using activated water. This was found for example on cichlids (scalar and discus fish). Plant growth is also improved by irrigation with activated water.
Weitere vorteilhafte Anwendungsbereiche von aktivier- tem Wasser liegen in der Benetzung, Bewässerung, der Luftbefeuchtung, der Wasserentkeimung, der Therapie von Krankheiten sowie der Erhöhung der Gesundheit und/oder des Wohlbefindens von Mensch, Tier und auch Pflanze. So lassen sich beispielsweise viral oder bakteriell verursachte Krankheiten und auch derFurther advantageous areas of application of activated water are wetting, irrigation, air humidification, water disinfection, therapy of diseases and increasing the health and / or well-being of humans, animals and plants. For example, viral or bacterial diseases and also the
Befall mit Pilzen durch aktiviertes Wasser behandeln und heilen. Insbesondere eignet sich aktiviertes Wasser zur Behandlung von Infektionen mit Herpes simplex oder dem Hefepilz Candida albicans.Treat and cure fungus infestation with activated water. Activated water is particularly suitable for the treatment of infections with herpes simplex or the yeast Candida albicans.
Aktiviertes Wasser kann als therapeutische Maßnahme und zur Erhöhung des Wohlbefindens und der Konsti- tution von Lebewesen eingesetzt werden. So wird beispielsweise durch Luftbefeuchtung mit aktiviertem Wasser bei therapeutischer Belastung eines Patienten, beispielsweise durch eine Chemotherapie, das Wohlbefinden und die Konsititution des Patienten verbessert .Activated water can be used as a therapeutic measure and to increase well-being and constancy. tution of living beings. For example, humidification with activated water when a patient is under a therapeutic load, for example chemotherapy, improves the well-being and the patient's constitution.
Im folgenden werden einige Anwendungsbeispiele von aktivertem Wasser beschrieben.Some application examples of activated water are described below.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 Infrarotspektren unterschiedlich lange aktivierten Wassers;Fig. 1 infrared spectra of water of different lengths;
Fig. 2 die Längen von Bohnen, die mit nomalem bzw. aktiviertem Wasser bewässert wurden;2 shows the lengths of beans which have been irrigated with normal or activated water;
Fig. 3 Bohnenpflanzen mit unterschiedlicher Bewäs- serung;3 bean plants with different irrigation;
Fig. 4 die Masse von Keimlingen verschiedenerFig. 4 shows the mass of seedlings different
Pflanzensorten, die mit normalem bzw. aktiviertem Wasser bewässert wurden;Plant varieties that have been watered with normal or activated water;
Fig. 5 den Ablauf eines Verfahrens zum Abbau von Schadstoffen;5 shows the sequence of a method for the degradation of pollutants;
Fig. 6 die Schadstoffkonzentration nach einem Ab- bauverfahren gemäß Fig. 5;6 shows the pollutant concentration after a degradation process according to FIG. 5;
und Fig. 7 das Bakterienwachstum in normalem und in aktiverten Wasser.and Fig. 7 shows the bacterial growth in normal and activated water.
Figur 1 zeigt die Infrarotspektren von Wasser nach einer halben, eineinhalb bzw. zweieinhalb Stunden Aktivierung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren.Figure 1 shows the infrared spectra of water after half, one and a half and two and a half hours activation by the inventive method.
Die Aktivierung des Wassers zeigt sich deutlich an einer Veränderung der durch die Wasserstoffbrücken gebildeten Struktur des Wassers, die sich in einer charakteristischen Verschiebung der Schwingungsbanden wie in Figur 1 darstellt. Unmittelbar zu erkennen ist, daß die Peek-Position mit fortschreitender Aktivierung sich von ca. 1,91 μm über 1,92 μm bis zu 1,94 μm verschiebt. Weiterhin erscheinen durch die Aktivierung weitere Schultern und Seitenbanden, beispielsweise bei ca. 1,99 μm bzw. 2,045 μm.The activation of the water is clearly shown by a change in the structure of the water formed by the hydrogen bonds, which is reflected in a characteristic shift in the vibration bands as in FIG. 1. It can be seen immediately that the peek position shifts from approximately 1.91 μm to 1.92 μm to 1.94 μm as the activation progresses. Further shoulders and sidebands appear when activated, for example at approx. 1.99 μm or 2.045 μm.
Beispiel 1example 1
Es wurde ein Patient behandelt, bei dem eine Herpes simplex-Infektion mit dem Virus HSV1 festgestellt wurde. Dieser Befall führte zu einer völlig weißen Befallfläche von Handtellergröße auf der rechten Bauchfläche mit mit Flüssigkeit gefüllten Bläschen. Der Patient klagte über Schmerzen. Die Ursache der Infektion war unbekannt. Sie dauerte bereits über sieben Jahre, wobei diverse konventionelle herkömmliche Therapien ohne Erfolg blieben.One patient was treated with a herpes simplex infection with the HSV1 virus. This infestation resulted in a completely white, palm-sized infestation area on the right abdominal surface with vesicles filled with fluid. The patient complained of pain. The cause of the infection was unknown. It had been going on for over seven years, with various conventional therapies remaining unsuccessful.
Es erfolgte eine erstmalige Therapie mit täglich 0,25 1 aktiviertem Wasser zum Trinken, sowie tägliches Waschen der infizierten Stelle mit ak- tiviertem Wasser. Nach drei Tagen zeigte sich eine deutliche Rötung der befallenen Stelle, wobei keine Bläschenbildung mehr festzustellen war. Der Patient war schmerzfrei. Nach vier Wochen stellte sich ein völlig normales Hautbild ein und der Patient ist bis dato völlig beschwerdefrei .Therapy was carried out for the first time with 0.25 l of activated water for drinking daily, as well as daily washing of the infected area with active activated water. After three days there was a clear reddening of the affected area, with no more blistering. The patient was pain free. After four weeks, the skin was completely normal and the patient was completely symptom-free.
Beipiel 2Example 2
Bei einem Patienten wurde eine Hefepilzinfektion der Kopfhaut durch Candida albicans festgestellt. Es zeigte sich ein juckender, geröteter Ausschlag mit weißen, flockigen Stellen. Als Ursache wurde eine Infektion durch Haut-Körperkontakt beim Sport ver- mutet, da der Patient aktiver Ringer ist. Derartige Infektionen treten gehäuft, beispielsweise aufgrund nicht aussreichender Desinfektion von Bodenmatten, bekanntermaßen im Bereich der Kampfsportarten auf. Die Infektion dauerte bereits sechs Monate, diverse konventionelle Therapien blieben ohne Erfolg.Candida albicans was found to have a yeast infection of the scalp in one patient. An itchy, red rash with white, flaky spots appeared. Infection due to skin-body contact was assumed to be the cause during sport because the patient is an active wrestler. Such infections are known to occur frequently, for example due to insufficient disinfection of floor mats, in the field of martial arts. The infection had already lasted six months, and various conventional therapies were unsuccessful.
Es erfolgte eine erstmalige Therapie mit täglich 0,25 1 aktivertem Wasser zum Trinken sowie tägliches Waschen der infizierten Stelle mit aktiviertem Wasser. Bereits nach 3 Tagen zeigte sich ein deutlicher Rückgang der Hautrötung und ein Abtrocknen der Pusteln. Der Juckreiz verschwand. Nach sieben Tagen war die Kopfhaut völlig normal.Therapy was carried out for the first time with 0.25 l of activated water for drinking daily and the infected area washed with activated water daily. Already after 3 days there was a clear decrease in reddening of the skin and drying of the pustules. The itchiness disappeared. After seven days, the scalp was completely normal.
Der Patient hat sich nach dieser Therapie zweimal neu infiziert, wobei auch hier die Therapie mit aktiviertem Wasser jeweils innerhalb einer Woche zu einer völligen Ausheilung der Infekte führte. Beispiel 3The patient re-infected himself twice after this therapy, whereby here too the therapy with activated water led to complete healing of the infections within one week. Example 3
In einem weiteren Beispiel wurden Bohnen mit normalem und mit aktiviertem Wasser bewässert. Unter sonst gleichen Wachstumsbedingungen sowie gleicherIn another example, beans were watered with normal and activated water. Under otherwise the same growth conditions and the same
Wachstumsdauer ist in Figur 2 zu erkennen, daß die Bohnen, die mit aktiviertem Wasser bewässert wurden, eine größere Spitzenlänge aufweisen als auch der Mittelwert der Pflanzengröße nach gleicher Wachstumsdauer erhöht ist. Zwei der mit normalemThe duration of growth can be seen in FIG. 2, that the beans which have been watered with activated water have a greater tip length and the mean value of the plant size is increased after the same period of growth. Two of the normal ones
Wasser bewässerten Pflanzen (Pflanze 7 und Pflanze 8) gingen im Laufe des Versuches ein, bei den mit aktiviertem Wasser bewässerten Pflanzen gab es keine Verluste.Plants irrigated with water (plants 7 and 8) died in the course of the experiment; there were no losses in plants irrigated with activated water.
Beispiel 4Example 4
Figur 3 zeigt die Ergebnisse einer Versuchsreihe mit Bohnenpflanzen. Die in der Reihe von links erste sowie dritte Bohnenpflanze wurde herkömmlich bewässert, während die von links in der Reihe zweite und vierte Bohnenpflanze mit aktiviertem Wasser bewässert wurde. Es zeigt sich deutlich, daß das Pflanzenwachstum der zweiten und vierten Pflanze erheblich größer ist als das der ersten und dritten Pflanze. Folglich ergab sich durch die Bewässerung mit aktiviertem Wasser eine starke Verbesserung des Pflanzenwachstums von Bohnenpflanzen.Figure 3 shows the results of a series of experiments with bean plants. The first and third bean plants in the row from the left were watered conventionally, while the second and fourth bean plants from the left in the row were watered with activated water. It can be clearly seen that the plant growth of the second and fourth plants is considerably greater than that of the first and third plants. Consequently, irrigation with activated water resulted in a great improvement in the plant growth of bean plants.
Beispiel 5Example 5
300 ml Trinkwasser wurden mit einem Formkδrper in Kontakt gebracht . Der Formkδrper war mit Kupfer- Phthalocyanin beschichtet und mit einer integrierten Lichtquelle versehen. Der Formkörper wurde dann für fünf Minuten mit Luft umspült und belichtet.300 ml of drinking water were brought into contact with a molded body. The molded body was covered with copper Phthalocyanine coated and provided with an integrated light source. The molded body was then flushed with air for five minutes and exposed.
Bei mikroskopischen Untersuchungen des so behandelten Trinkwassers wurden keine lebenden Bakterien mehr sondern lediglich eine große Anzahl abgetöteter Bakterien gefunden.In microscopic examinations of the drinking water treated in this way, no living bacteria were found, only a large number of killed bacteria.
Beispiel 6Example 6
In einem weiteren Beispiel wurde das Wachstumsverhalten verschiedener Pflanzenkeimlinge als Massenzunahme über die Wachstumsdauer bestimmt. Dabei wurden Pflanzenkeimlinge verglichen, die entweder mit nor- malern Wasser oder mit aktiviertem Wasser bewässert wurden. Aus den Ergebnissen in Figur 4 läßt sich unmittelbar erkennen, daß die Radieschen-Keimlinge bzw. die Mung-Bohnen-Keimlinge bei Bewässerung mit aktiviertem Wasser ein deutlich gesteigertes Wachstum im Vergleich zu entsprechenden Keimlingen, die lediglich mit normalem Wasser bewässert wurden, aufwiesen.In another example, the growth behavior of various plant seedlings was determined as an increase in mass over the growth period. Here plant seedlings were compared, which were watered either with normal water or with activated water. It can be seen immediately from the results in FIG. 4 that the radish seedlings or the mung bean seedlings, when irrigated with activated water, had significantly increased growth compared to corresponding seedlings which were only irrigated with normal water.
Beispiel 7 In einem weiteren Beispiel wurden zwei ansonsten gleiche Wasserbecken mit organischen Verunreinigungen (Harnstoff) und Bakterienstämmen (Nitrosamonas, Nitrobacter) versetzt. Diese Bakterienstämme sind für den biologischen Abbau von Schadstoffen üblich. In dem einen Becken wurde das Wasser nicht weiterbehandelt, während in dem anderen Becken das Wasser in situ aktiviert wurde. Der Abbau der Schadstoffe erfolgt dabei nach dem in Figur 5 dargestellten Verfah- ren (Nitrifikation) . Dabei werden zuerst Verwesungsprodukte erzeugt, indem u.a. Proteine über Peptide zu Aminosäuren abgebaut werden. In weiteren Abbaustufen wird Ammonium, Nitrit und Nitrat erzeugt . Bei sämtlichen Abbauschritten sind dabei Bakterien beteiligt. Die Anzahl und die Produktivität dieser Bakterien bestimmt im wesentlichen die Geschwindigkeit der Abbauprozesse und hat damit großen Einfluß auf die pro Zeiteinheit nützlich für Pflanzen zur Verfügung gestellte Nährstoffmenge .Example 7 In a further example, two otherwise identical water basins were mixed with organic impurities (urea) and bacterial strains (Nitrosamonas, Nitrobacter). These bacterial strains are common for the biodegradation of pollutants. In one basin the water was not further treated, while in the other basin the water was activated in situ. The pollutants are broken down in accordance with the process shown in FIG. ren (nitrification). Decay products are first generated by, for example, breaking down proteins into amino acids via peptides. Ammonium, nitrite and nitrate are produced in further stages. Bacteria are involved in all degradation steps. The number and the productivity of these bacteria essentially determine the speed of the degradation processes and thus have a great influence on the amount of nutrients that are useful for plants per unit of time.
In Figur 6 ist der Abbau von Harnstoff zu pflanzenverfügbarem Nitrat gemäß dem Schema nach Figur 5 dargestellt .FIG. 6 shows the breakdown of urea to nitrate available to plants according to the diagram according to FIG. 5.
Deutlich zu erkennen ist der anfängliche starke Ammoniumanstieg im Becken mit Wasseraktivierung. Dies belegt die höhere Produktivität der für die Umsetzung von Harnstoff zu Ammonium verantwortlichen Bakterien in aktiviertem Wasser.The initial strong increase in ammonium in the pool with water activation can be clearly seen. This proves the higher productivity of the bacteria responsible for the conversion of urea to ammonium in activated water.
Nach kurzer Zeit steigt auch der Nitratgehalt dann in diesem Becken deutlich stärker an als im Referenzbecken mit nichtaktiviertem Wasser, in dem sehr früh eine Stagnation des Nitratgehaltes eintritt .After a short time, the nitrate content in this pool also increases significantly more than in the reference pool with non-activated water, in which the nitrate content stagnates very early.
Die Aktivität der Bakterien, die Ammonium zu Nitrat umbauen, steigt dann im Becken mit aktiviertem Wasser so stark an, daß die Ammoniumproduktion nicht Schritt halten kann. In der Folge sinkt in dem Becken mit aktiviertem Wasser die Ammoniumkonzentration wieder ab. Beispiel δThe activity of the bacteria that convert ammonium to nitrate then increases so much in the pool with activated water that the ammonium production cannot keep up. As a result, the ammonium concentration in the pool with activated water drops again. Example δ
Um das beschleunigte Bakterienwachstum in aktiviertem Wasser direkt nachzuweisen, wurde in einem weiteren Beispiel die integrale diffuse Streuung von Licht an den Bakterien gemessen. Die Ergebnisse der entsprechenden Transmissionsmessungen sind in Figur 7 dargestellt. Hierbei ist zu beachten, daß die Transmissions-Werte in direktem Verhältnis zur Bakterienkonzentration stehen. Die Referenzwerte, die in einer Bakterienkultur mit nicht-aktiviertem Wasser erhalten wurden, sind stets geringer als die Transmissionswerte der Kultur, bei der aktiviertes Wasser eingesetzt wird. Diese Meßwerte belegen eine deutlich höhere Bakterienzahl im Becken mit Wasserak- tivierung.In order to directly detect the accelerated bacterial growth in activated water, the integral diffuse scattering of light on the bacteria was measured in a further example. The results of the corresponding transmission measurements are shown in FIG. 7. Please note that the transmission values are directly related to the bacterial concentration. The reference values obtained in a bacterial culture with non-activated water are always lower than the transmission values of the culture in which activated water is used. These measured values confirm a significantly higher number of bacteria in the pool with water activation.
Insgesamt ergibt sich folglich, daß durch Verwendung von aktiviertem Wasser die Bakteriendichte erheblich gesteigert werden kann. Eine desinfizierende Wirkung von aktiviertem Wasser, bei der die Bakteriendichte gegenüber der Verwendung von normalem Wasser niedriger sein sollte, konnte bei der Singulett- Sauerstofferzeugung zur Aktivierung von Wasser nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht beobachtet wer- den. Overall, it follows that the bacterial density can be increased considerably by using activated water. A disinfectant effect of activated water, in which the bacterial density should be lower compared to the use of normal water, could not be observed in the singlet oxygen generation for activating water by the method according to the invention.

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Aktivierung von Wasser indem Singulett-Sauerstoff erzeugt und mit dem Wasser in Kontakt gebracht wird.1. Method for activating water by generating singlet oxygen and bringing it into contact with the water.
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß in einem gasförmigen, sauerstoffhaltigen Medium Singulett- Sauerstoff erzeugt wird und das gasförmige, sauerstoffhaltige Medium in das Wasser eingeleitet wird.2. The method according to the preceding claim, characterized in that singlet oxygen is generated in a gaseous, oxygen-containing medium and the gaseous, oxygen-containing medium is introduced into the water.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich- net, daß Singulett-Sauerstoff, gegebenenfalls in einem gasförmigen, sauerstoffhaltigen Medium erzeugt wird und eine Mischung aus dem Singulett-Sauerstoff bzw. dem gasförmigen, sauerstoffhaltigen Medium und dem zu aktivierenden Wasser, gegebenenfalls durch einen Zerstäuber, erzeugt wird.3. The method according to claim 1, characterized in that singlet oxygen is optionally generated in a gaseous, oxygen-containing medium and a mixture of the singlet oxygen or the gaseous, oxygen-containing medium and the water to be activated, optionally by a Atomizer that is produced.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Wasser Sauerstoff gelöst wird oder bereits gelöst vorliegt und der Sauerstoff zu Singulett-Sauerstoff umgewandelt wird.4. The method according to claim 1, characterized in that oxygen is dissolved or is already dissolved in the water and the oxygen is converted to singlet oxygen.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mischung aus Tröpfchen des zu ak- tivierenden Wassers und einem gasförmigen, sauerstoffhaltigen Medium, gegebenenfalls mittels eines Zerstäubers, erzeugt wird und diese Mi- schung mit einem beleuchteten Photosensibilisator in Kontakt gebracht wird.5. The method according to claim 1, characterized in that a mixture of droplets of the water to be activated and a gaseous, oxygen-containing medium, optionally by means of an atomizer, is generated and this Mi is brought into contact with an illuminated photosensitizer.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge- kennzeichnet, daß zur Erzeugung des Singulett -6. The method according to claim 4 or 5, characterized in that - to produce the singlet -
Sauerstoffs ein Photosensibilisator in das gasförmige, sauerstoffhaltige Medium oder die Mischung aus zu aktivierendem Wasser und gasförmigem, sauerstoffhaltigem Medium eingebracht und mit Licht bestrahlt wird.Oxygen a photosensitizer is introduced into the gaseous, oxygen-containing medium or the mixture of water to be activated and gaseous, oxygen-containing medium and is irradiated with light.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in das Wasser oder die Mischung aus Wasser und dem gasförmigen, sauerstoffhaltigen Medium ein Formkörper, der einen wasserunlöslichen Photosensibilisator enthält, eingebracht und mit Licht bestrahlt wird.7. The method according to any one of claims 4 to 6, characterized in that in the water or the mixture of water and the gaseous, oxygen-containing medium, a shaped body which contains a water-insoluble photosensitizer, is introduced and irradiated with light.
8. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper eine polymere Matrix enthält.8. The method according to the preceding claim, characterized in that the molded body contains a polymeric matrix.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennnzeich- net, daß die Matrix transparent ist.9. The method according to claim 8, characterized in that the matrix is transparent.
10. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper porös ist und/oder eine rauhe Oberfläche aufweist . 10. The method according to at least one of claims 7 to 9, characterized in that the molded body is porous and / or has a rough surface.
11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper ein Polymer oder ein Monomer enthält .11. The method according to at least one of claims 7 to 10, characterized in that the shaped body contains a polymer or a monomer.
12. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkörper PTFE enthält .12. The method according to the preceding claim, characterized in that the molded body contains PTFE.
13. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, da- durch gekennzeichnet, daß der Formkörper die13. The method according to the preceding claim, characterized in that the molded body
Lichtquelle enthält.Contains light source.
14. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkör- per während der Bestrahlung mit einem sauerstoffhaltigen Gas umspült wird.14. The method according to at least one of claims 7 to 12, characterized in that the molded body is washed with an oxygen-containing gas during the irradiation.
15. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Photosensibilisator sich auf der Oberfläche des15. The method according to at least one of claims 7 to 14, characterized in that the photosensitizer on the surface of the
Formkörpers befindet .Shaped body is located.
16. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Photosensibilisator ausgewählt ist aus wasserunlöslichen Porphyrinen, Phthalocyaninen, Chlorinen, Tetraphenylporphyrinen, Benzopor- phyrin-Derivaten, Purpurinen, Pheophorbiden und deren Metallkomplexen. 16. The method according to at least one of claims 5 to 15, characterized in that the photosensitizer is selected from water-insoluble porphyrins, phthalocyanines, chlorines, tetraphenylporphyrins, benzoporphyrin derivatives, purpurins, pheophorbides and their metal complexes.
17. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Photosensibilisator Kupfer (II) - Phthalocyanin, Rose Bengal oder 5-Aminolävulinsäure ist.17. The method according to at least one of claims 5 to 16, characterized in that the photosensitizer is copper (II) - phthalocyanine, Rose Bengal or 5-aminolevulinic acid.
18. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 5 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Bestrahlung durch die Sonne und/oder eine künstliche Lichtquelle erfolgt.18. The method according to at least one of claims 5 to 17, characterized in that the radiation is carried out by the sun and / or an artificial light source.
19. Verwendung von mit Singulett-Sauerstoff aktiviertem Wasser in der Medizin, chemischen Prozeßtechnik, Lebensmitteltechnologie, Landwirtschaft, Drucktechnik, Lackiertechnik und/oder Reinigungstechnologie.19. Use of water activated with singlet oxygen in medicine, chemical process technology, food technology, agriculture, printing technology, painting technology and / or cleaning technology.
20. Verwendung von aktiviertem Wasser nach dem vorhergehenden Anspruch als Zusatz zu oder in wässrig gelösten Beschichtungsmaterialien wie Druckfarben, Lacke, Firniss oder dergleichen.20. Use of activated water according to the preceding claim as an additive to or in aqueous coating materials such as printing inks, lacquers, varnish or the like.
21. Verwendung von aktiviertem Wasser nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche als Zusatz zu, in oder als wässrige Reinigungsflüssigkeit oder Netzmittel.21. Use of activated water according to one of the two preceding claims as an addition to, in or as an aqueous cleaning liquid or wetting agent.
22. Verwendung von aktiviertem Wasser nach Anspruch 19 als Zusatz zu, in oder als Gießwasser , Spritzmittel oder als Zusatz zu oder in Fischzuchtgewässern. 22. Use of activated water according to claim 19 as an additive to, in or as irrigation water, spray or as an additive to or in fish farming waters.
23. Verwendung von aktiviertem Wasser nach mindestens einem der Ansprüche 19 bis 22 zur Benetzung, Bewässerung, Luftbefeuchtung, Reinigung, Wasserentkeimung, Therapie von Krankheiten, Steigerung des Wachstums, der Gesundheit oder des Wohlbefindens von Mensch, Tier und Pflanze.23. Use of activated water according to at least one of claims 19 to 22 for wetting, irrigation, humidification, cleaning, water disinfection, therapy of diseases, increasing the growth, health or well-being of humans, animals and plants.
24. Verwendung von aktiviertem Wasser nach Anspruch24. Use of activated water according to claim
23 zur Behandlung von viral oder bakteriell verursachten Krankheiten sowie Pilzbefall.23 for the treatment of viral or bacterial diseases and fungal infections.
25. Verwendung von aktiviertem Wasser nach Anspruch25. Use of activated water according to claim
24 zur Behandlung von Infektionen mit Herpes simplex oder Candida albicans. 24 for the treatment of infections with herpes simplex or Candida albicans.
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