RU160218U1

RU160218U1 - DEVICE FOR SATURING WATER BY IONS OF SILVER

Info

Publication number: RU160218U1
Application number: RU2015138095/05U
Authority: RU
Inventors: Егор Михайлович Медведев; Сергей Иванович Семёнов; Дмитрий Евгеньевич Тихомиров
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "МЕДПРИБОР Санкт-Петербург"
Priority date: 2015-09-07
Filing date: 2015-09-07
Publication date: 2016-03-10

Abstract

Аппарат для насыщения воды ионами серебра, включающий блок электродов, соединенный с блоком управления, характеризующийся тем, что блок электродов размещен в нижней части объемного тела, выполненного в форме "поплавка" с положительной плавучестью, при этом блок электродов выполнен в виде электрода-анода, изготовленного из высокопробного серебра, и электрода-катода, изготовленного из нержавеющей стали, при этом блок управления выполнен в виде микропроцессора управления, разъема для подключения провода, соединяющего его с блоком электродов, и отсека для установки элементов питания аппарата, размещенных в едином корпусе.Apparatus for saturating water with silver ions, including an electrode block connected to a control unit, characterized in that the electrode block is placed in the lower part of the volumetric body made in the form of a "float" with positive buoyancy, while the electrode block is made in the form of an anode electrode, made of high-grade silver, and a cathode electrode made of stainless steel, while the control unit is made in the form of a control microprocessor, a connector for connecting a wire connecting it to the electrode block s, and a compartment for installing the batteries of the device, placed in a single housing.

Description

Полезная модель относится к области экологии, в частности, к средствам для получения воды, насыщенной ионами серебра, пригодной как для приготовления пищи, продлевания срока хранения маринадов, варений и солений, для обработки детских игрушек и посуды для устранения бактерий с их поверхности, а также для использования в косметических целях, для умывания, для полива растений и их семян, для мытья фруктов и овощей.The utility model relates to the field of ecology, in particular, to means for obtaining water saturated with silver ions, suitable for cooking, extending the shelf life of marinades, jams and pickles, for processing children's toys and utensils to remove bacteria from their surface, and for use in cosmetics, for washing, for watering plants and their seeds, for washing fruits and vegetables.

Известны многочисленные способы очистки питьевой воды перед подачей ее потребителю с использованием природных сорбентов, таких как уголь, цеолит, шунгит, гематит, кварц и другие, а также их различных сочетаний, см.например, (патенты RU №2074120, №2100282, №2174956).Numerous methods are known for purifying drinking water before being supplied to the consumer using natural sorbents such as coal, zeolite, shungite, hematite, quartz and others, as well as various combinations thereof, see, for example, (Patents RU No. 2074120, No. 2100282, No. 2174956 )

Известны способы очистки питьевой воды перед подачей ее потребителю с использованием природных сорбентов, модифицированных ионным серебром (патенты RU №2077494, №2049053). Известные способы позволяют повысить степень очистки и обеззараживания питьевой воды, в частности, от хлорорганики и микрофлоры, чувствительной к ионному серебру.Known methods for treating drinking water before serving it using natural sorbents modified with ionic silver (patents RU No. 2077494, No. 2049053). Known methods can improve the degree of purification and disinfection of drinking water, in particular, from organochlorine and microflora sensitive to ionic silver.

Известен способ глубокой очистки воды, включающий ее предварительную фильтрацию, двухстадийную микрофильтрацию через пористый фильтрующий элемент, обработку ионами обеззараживающего агента, сорбционную обработку и подачу очищенной воды потребителю, отличающийся тем, что предварительную фильтрацию обрабатываемой воды осуществляют на первой стадии микрофильтрации через фильтрующий элемент, выполненный в виде трубки из пористого титана или радиационно-модифицированного пористого полиэтилена с размером пор 1-5 мкм, в направлении, перпендикулярном движению воды, с периодическим отводом части обрабатываемой воды в направлении движения воды для использования ее в технических нуждах, расход воды после предварительной фильтрации усредняют до величины 15-20 л/ч с последующей обработкой путем насыщения в потоке ионами обеззараживающего агента, в качестве которого используют серебро, до обеспечения концентрации серебра 0,1-0,0025 мг/л, а затем воду последовательно подвергают сорбционной обработке, второй стадии микрофильтрации через пористый фильтрующий элемент, выполненный из керамики или металлокерамики с размерами пор 0,2-0,4 мкм, и дегазации, см. патент RU №2281256.A known method of deep water purification, including its preliminary filtration, two-stage microfiltration through a porous filter element, ion treatment with a disinfecting agent, sorption treatment and supply of purified water to the consumer, characterized in that the preliminary filtration of the treated water is carried out at the first stage of microfiltration through a filter element made in in the form of a tube of porous titanium or radiation-modified porous polyethylene with a pore size of 1-5 μm, in the direction, perp perpendicular to the movement of water, with periodic withdrawal of part of the treated water in the direction of movement of water for use in technical needs, the water flow after preliminary filtration is averaged to a value of 15-20 l / h with subsequent treatment by saturation with a ion of a disinfecting agent, which is used as silver, to ensure a silver concentration of 0.1-0.0025 mg / l, and then the water is subjected to a sorption treatment, the second stage of microfiltration through a porous filter element made and ceramics or cermet having a pore size of 0.2-0.4 micron, and degassing cm. Patent RU №2281256.

Известен способ обеззараживания питьевой воды путем фильтрации ее через композиционный материал, состоящий из серебросодержащей катионообменной смолы и активированного угля, отличающийся тем, что фильтрацию ведут через композиционный материал, состоящий из карбоксильной катионообменной смолы и активированного кокосового угля, взятых в соотношении 1:1, в котором ионообменным насыщением карбоксильной катионообменной смолы путем последовательного пропускания раствора нитрата серебра, промывки водой, пропускания раствора хлорида натрия и последующей промывки водой равномерно осажден хлорид серебра с одновременным переводом функциональных групп катионообменной смолы в рабочую натриевую форму, см. патент RU №2381182.A known method of disinfecting drinking water by filtering it through a composite material consisting of a silver-containing cation exchange resin and activated carbon, characterized in that the filtering is carried out through a composite material consisting of a carboxyl cation exchange resin and activated coconut, taken in a ratio of 1: 1, in which ion-exchange saturation of a carboxyl cation exchange resin by successively passing a solution of silver nitrate, washing with water, passing a solution of sodium chloride Ia and subsequent washing with water, uniformly deposited silver chloride with a simultaneous transfer of functional groups of the cation exchange resin in the sodium form work, see. Patent RU №2381182.

Общими недостатками известных способов и реализующих их средств являются сложность их использования в бытовых условиях из-за невозможности контроля за изменением сорбционной емкости используемых сорбентов, необходимость периодической регенерации или замены сорбентов, что существенно усложняет и удорожает процесс, особенно для индивидуальных пользователей.Common disadvantages of the known methods and the means realizing them are the difficulty of their use in domestic conditions due to the inability to control the change in the sorption capacity of the used sorbents, the need for periodic regeneration or replacement of sorbents, which significantly complicates and increases the cost of the process, especially for individual users.

Известно устройство для насыщения воды ионами серебра, состоящее из не растворимого в воде и инертного по отношению к человеку носителя серебра, покрытого слоем серебросодержащего вещества, отличающееся тем, что носитель серебра - контейнер выполнен в виде пористого тела, обеспечивающего контакт серебра с водой, а серебро находится в химически связанном состоянии в виде малорастворимой в воде соли серебра, слой которой покрывает стенки пор контейнера, см. патент RU №70243.A device for saturation of water with silver ions is known, consisting of a water-insoluble and inert in relation to humans silver carrier coated with a layer of silver-containing substance, characterized in that the silver carrier is a container made in the form of a porous body providing contact of silver with water, and silver is in a chemically bound state in the form of a slightly soluble silver salt in water, a layer of which covers the pore walls of the container, see patent RU No. 70243.

Известен способ бактерицидной обработки воды в электролитическом ионаторе, включающий подачу воды, анодное насыщение ее серебром с двух электродов переменной полярности, перемешивание раствора и слив его снизу, отличающийся тем, что воду на обработку подают потоком между плоскими серебряными электродами в зазор, который устанавливают сопоставимым с их толщиной, а раствор из ионатора выводят радиально распределенными струями в трубчатый смеситель, куда дополнительно подают встречным восходящим потоком чистую воду с регулируемым расходом, после чего раствор сливают, см. патент RU №2165895.A known method of bactericidal treatment of water in an electrolytic ionizer, comprising supplying water, anodizing it with silver from two electrodes of variable polarity, mixing the solution and draining it from the bottom, characterized in that the water is fed to the treatment by the flow between the flat silver electrodes in a gap that is set comparable with their thickness, and the solution from the ionizer is discharged by radially distributed jets into a tubular mixer, where additional clean water with an adjustable flow rate is additionally supplied by an upward flow house, after which the solution was emptied cm. Patent RU №2165895.

Данный электролитический ионатор принят в качестве прототипа заявленного технического решенияThis electrolytic ionizer is adopted as a prototype of the claimed technical solution

Недостатком прототипа является конструктивная сложность ионатора и невозможность обеспечить стабильность и контролируемость процесса насыщения обрабатываемой воды ионами серебра с обеспечением возможности получения воды с различной концентрацией ионов серебра.The disadvantage of the prototype is the structural complexity of the ionizer and the inability to ensure stability and controllability of the process of saturation of the treated water with silver ions to ensure the possibility of obtaining water with different concentrations of silver ions.

Задачей полезной модели является создание конструктивно простого бытового аппарата для насыщения воды ионами серебра с обеспечением стабильности и контролируемости процесса насыщения воды ионами серебра.The objective of the utility model is to create a structurally simple household appliance for saturating water with silver ions, ensuring stability and control over the process of saturation of water with silver ions.

Согласно полезной модели аппарат для насыщения воды ионами серебра, включающий блок электродов, соединенный с блоком управления, характеризуется тем, что блок электродов размещен в нижней части объемного тела, выполненного в форме «поплавка» с положительной плавучестью, при этом блок электродов выполнен в виде электрода-анода, изготовленного из высокопробного серебра и электрода-катода, изготовленного из нержавеющей стали, при этом блок управления выполнен в виде микропроцессора управления, разъема для подключения провода, соединяющего его с блоком электродов, и отсека для установки элементов питания аппарата, размещенных в едином корпусе.According to a utility model, an apparatus for saturating water with silver ions, including an electrode block connected to a control unit, is characterized in that the electrode block is placed in the lower part of the body made in the form of a “float” with positive buoyancy, while the electrode block is made in the form of an electrode -anode made of high-grade silver and a cathode electrode made of stainless steel, while the control unit is made in the form of a control microprocessor, a connector for connecting a wire, connecting its with a block of electrodes, and a compartment for installing the batteries of the apparatus, placed in a single housing.

Технический результат, достигаемый при реализации всех существенных признаков заявленного технического решения, заключается в том, что конструкция блока электродов в виде объемного тела, выполненного в форме «поплавка» с положительной плавучестью обеспечивает стабильность положения погруженных в обрабатываемую воду электродов, что обеспечивает стабильность процессу насыщения воды ионами серебра и его контролируемость по времени, что позволяет обеспечивать насыщение обрабатываемой воды ионами серебра с заранее заданной их концентрацией.The technical result achieved by the implementation of all the essential features of the claimed technical solution is that the design of the electrode block in the form of a three-dimensional body made in the form of a “float” with positive buoyancy ensures the stability of the position of the electrodes immersed in the treated water, which ensures stability of the water saturation process silver ions and its control over time, which allows for saturation of the treated water with silver ions with a predetermined concentration walkie-talkie.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображен общий вид заявленного аппарата.The essence of the utility model is illustrated in the drawing, which shows a General view of the claimed apparatus.

Аппарат для насыщения воды ионами серебра включает блок электродов, который размещен в нижней трубчатой части объемного тела 1 выполненного в форме «поплавка» с положительной плавучестью, которое опускается в емкость с обрабатываемой водой (на чертеже условно не показана). Блок электродов выполнен в виде электрода-анода 2 изготовленного из высокопробного серебра и электрода-катода 3, изготовленного из нержавеющей стали. Блок управления 4 выполнен в виде микропроцессора управления, разъема для подключения провода, соединяющего его с блоком электродов, и отсека для установки элементов питания аппарата, размещенных в едином корпусе.The apparatus for saturating water with silver ions includes a block of electrodes, which is located in the lower tubular part of the volumetric body 1 made in the form of a “float” with positive buoyancy, which is lowered into a tank with treated water (not shown conventionally in the drawing). The electrode block is made in the form of an anode electrode 2 made of fine silver and a cathode electrode 3 made of stainless steel. The control unit 4 is made in the form of a control microprocessor, a connector for connecting a wire connecting it to the electrode block, and a compartment for installing the unit's battery packs located in a single housing.

Заявленный аппарат работает следующим образом.The claimed device operates as follows.

Объемное тело 1 опускается в емкость с обрабатываемой водой так, что электроды 2 и 3 оказываются погруженными в воду на постоянную глубину, не зависящую от объема обрабатываемой воды. При работе прибора на электроды 2 и 3 подается постоянный электрический ток напряжением до 6 В. Под воздействием этого тока электрод-анод из серебра постепенно растворяется, поставляя в воду ионы серебра Ag+. Количество переходящего в раствор серебра прямо пропорционально величине тока через электроды и времени электролиза согласно закону Фарадея. Величина тока и время работы аппарата обеспечивается и контролируется микропроцессором блока управления 4. Питание аппарата осуществляется от четырех элементов питания напряжением 1,5 В. С помощью блока управления 4 устанавливают различные режимы работы, обеспечивающие требуемые концентрации ионов серебра в обрабатываемой воде. Окончание процесса ионизации воды происходит автоматически.The volumetric body 1 is lowered into the tank with the treated water so that the electrodes 2 and 3 are immersed in water at a constant depth, independent of the volume of the treated water. When the device is operating, a constant electric current of voltage up to 6 V is supplied to electrodes 2 and 3. Under the influence of this current, the silver electrode anode gradually dissolves, supplying Ag + silver ions to the water. The amount of silver passing into the solution is directly proportional to the magnitude of the current through the electrodes and the electrolysis time according to the Faraday law. The magnitude of the current and the operating time of the device is provided and controlled by the microprocessor of the control unit 4. The device is powered by four 1.5 V power elements. Using the control unit 4, various operating modes are established that provide the required concentration of silver ions in the treated water. The end of the process of water ionization occurs automatically.

Заявленный аппарат для насыщения воды ионами серебра предназначен для получения в бытовых условиях водного раствора ионов серебра Ag⁺. Аппарат позволяет приготовить два вида «серебряной» воды:The claimed apparatus for saturation of water with silver ions is intended for domestic use to obtain an aqueous solution of Ag ⁺ silver ions. The device allows you to prepare two types of "silver" water:

- питьевую воду, в которой концентрация ионов серебра составляет 0,035 мг/литр и которая разрешена для употребления в пищу и полезна для приготовления пищи, т.к. она продлевает срок хранения маринадов, варений и солений, ею обрабатывают детские игрушки и посуду для устранения бактерий с их поверхности.- drinking water, in which the concentration of silver ions is 0.035 mg / liter and which is approved for human consumption and useful for cooking, as it extends the shelf life of pickles, jams and pickles, it processes children's toys and dishes to eliminate bacteria from their surface.

- воду, в которой концентрация ионов серебра составляет 10 мг/литр. Этой водой можно пользоваться в косметических целях, для умывания, для полива растений и их семян, для мытья фруктов и овощей.- water in which the concentration of silver ions is 10 mg / liter. This water can be used for cosmetic purposes, for washing, for watering plants and their seeds, for washing fruits and vegetables.

Claims

A device for saturating water with silver ions, including an electrode block connected to a control unit, characterized in that the electrode block is placed in the lower part of the volumetric body made in the form of a “float” with positive buoyancy, while the electrode block is made in the form of an anode electrode, made of high-grade silver, and a cathode electrode made of stainless steel, while the control unit is made in the form of a control microprocessor, a connector for connecting a wire connecting it to the electrode unit s, and a compartment for installing the batteries of the device, placed in a single housing.