RU2031085C1 - Method and unit for producing biologically active drinking water - Google Patents

Method and unit for producing biologically active drinking water Download PDF

Info

Publication number
RU2031085C1
RU2031085C1 RU92014533A RU92014533A RU2031085C1 RU 2031085 C1 RU2031085 C1 RU 2031085C1 RU 92014533 A RU92014533 A RU 92014533A RU 92014533 A RU92014533 A RU 92014533A RU 2031085 C1 RU2031085 C1 RU 2031085C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
source water
source
chamber
frozen
Prior art date
Application number
RU92014533A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU92014533A (en
Inventor
Иван Николаевич Варнавский
Виктор Иосифович Чернилевский
Андрей Васильевич Бойко
Николай Романович Музыка
Василий Иванович Барканов
Иван Дмитриевич Конозенко
Иван Александрович Сорокопуд
Роман Ефимович Сова
Николай Игоревич Осипенко
Юрий Николаевич Шевченко
Original Assignee
Иван Николаевич Варнавский
Виктор Иосифович Чернилевский
Андрей Васильевич Бойко
Николай Романович Музыка
Василий Иванович Барканов
Иван Дмитриевич Конозенко
Иван Александрович Сорокопуд
Роман Ефимович Сова
Николай Игоревич Осипенко
Юрий Николаевич Шевченко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Иван Николаевич Варнавский, Виктор Иосифович Чернилевский, Андрей Васильевич Бойко, Николай Романович Музыка, Василий Иванович Барканов, Иван Дмитриевич Конозенко, Иван Александрович Сорокопуд, Роман Ефимович Сова, Николай Игоревич Осипенко, Юрий Николаевич Шевченко filed Critical Иван Николаевич Варнавский
Priority to RU92014533A priority Critical patent/RU2031085C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2031085C1 publication Critical patent/RU2031085C1/en
Publication of RU92014533A publication Critical patent/RU92014533A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: water treatment. SUBSTANCE: source water vapors are intensively evacuated until source water temperature is set between 0 and 1.9 C; then source water is allowed to slowly boil by adjusting evacuation speed and this temperature is stabilized; then water is evaporated again and evacuated water vapors are frozen; this process is carried out until source water volume reduces by not over 70%; after that evacuation is ceased and frozen vapors are subjected to infra-red and ultra- violet rays, allowed to thaw, and melt water is collected; prior to exposing frozen vapors to infra-red and ultra-violet rays, active gas is supplied to freezing zone wherein gas pressure of 0 to 3 atm. gage is built up. Unit for implementing this method has vessels for evaporating source water and vessel for collecting melt water, cooling and heating facilities, and chamber built up of two sections; top and bottom ones, to form vacuum chamber communicating with vacuum treatment and active gas supply systems; top section of chamber is provided with lifting mechanism and bottom section accommodates vessel for evaporating source water and vessel for collecting melt water. Vessel for evaporating source water is essentially circular shell accommodating vessel for collecting melt water arranged around base. Source water cooling and heating facility is tubular spiral mounted inside circular shell. Top part of casing mounts radiating unit and device for source water condensing and vapor freezing which is placed above vessels and built up of disk-shaped plates placed one on top of other, their perforated bottoms facing vessels; plates have spaces for passing coolant or heat-carrying agent. Radiation unit has vertically mounted infrared and ultraviolet lamps arranged over periphery of mentioned plates. EFFECT: facilitated procedure, improved design. 4 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области обработки воды, в частности к средствам получения питьевой воды с улучшенными биологическими свойствами. The invention relates to the field of water treatment, in particular to means for producing drinking water with improved biological properties.

Известен способ получения питьевой воды путем замораживания исходной воды с дальнейшем ее нагревом и получением талой воды, позволяющий снизить содержание тяжелых металлов и радиоактивных ионов в талой воде [1]. Однако данный способ не позволяет снизить содержание растворенных в воде газов вредных веществ и концентрацию тяжелой воды. A known method of producing drinking water by freezing the source water with its further heating and obtaining melt water, which allows to reduce the content of heavy metals and radioactive ions in melt water [1]. However, this method does not allow to reduce the content of harmful gases dissolved in water and the concentration of heavy water.

Известна установка для получения биологически активной воды, включающей емкость для испарения исходной воды, дополнительный резервуар для сбора дегазированной воды, поступившей из емкости для испарения исходной воды, и средства нагрева и охлаждения [2]. A known installation for producing biologically active water, including a tank for evaporating the source water, an additional tank for collecting degassed water coming from the tank for evaporating the source water, and heating and cooling means [2].

Данная установка позволяет повысить качество получаемой воды, но не позволяет удалить из исходной воды соединения тяжелых изотопов водорода, таких как дейтерий и тритий. Кроме того, в получаемой воде остаются растворенные в ней газы всевозможных вредных веществ. This installation allows you to improve the quality of the water obtained, but does not allow you to remove compounds of heavy hydrogen isotopes such as deuterium and tritium from the source water. In addition, in the resulting water, gases of all kinds of harmful substances dissolved in it remain.

Сущность предлагаемого способа состоит в том, что он включает операции охлаждения воды и последующего оттаивания замороженной воды, согласно изобретению, пары исходной воды подвергают интенсивной откачке до достижения температуры исходной воды в интервале от 0 до 1,9оС, затем устанавливают режим слабого кипения исходной воды путем регулирования скорости откачки и производят стабилизацию указанной температуры исходной воды, после чего продолжают осуществлять испарение воды, подвергают замораживанию откачиваемые пары воды до момента уменьшения объема исходной воды не более чем на 70% , затем откачку прекращают и воздействуют на замороженные пары инфракрасным и ультрафиолетовым излучением, осуществляют оттаивание паров и сбор талой воды.The essence of the proposed method consists in the fact that it includes a water cooling step and subsequent thawing frozen water, according to the invention, a pair of source water is subjected to intensive pumping until the initial water temperature in the range of 0 to 1.9 ° C, then set the initial mode gentle reflux water by adjusting the pumping speed and stabilize the specified temperature of the source water, after which they continue to carry out the evaporation of water, freeze the pumped water vapor until mensheniya initial water volume is not more than 70%, and then stopped and the pumping effect on frozen pair infrared and ultraviolet radiation, carried thawing vapor and collecting the melt water.

Особенностью предлагаемого способа является и то, что для повышения качества получаемой воды перед воздействием на замороженные пары воды инфракрасным и ультрафиолетовым излучением подают активированный газ (например, озон или ксенон, или их смесь) в зону замораживания и создают в ней давление газа величиной от 0 до 3 избыточных атмосфер. A feature of the proposed method is that to improve the quality of the water obtained before exposure to frozen water vapor by infrared and ultraviolet radiation, activated gas (for example, ozone or xenon, or a mixture thereof) is supplied to the freezing zone and a gas pressure of from 0 to 3 excess atmospheres.

Сущность конструкции предлагаемой установки для реализации описанного способа состоит в том, что она содержит емкость для испарения исходной воды и средства для нагрева и охлаждения с системой регулирования процессов нагрева и охлаждения, согласно изобретению, установка снабжена герметичной камерой, состоящей из верхней и нижней частей с возможностью их разъема посредством механизма подъема верхней части, системами вакуумирования и подачи активированного газа, соединенными с камерой, и конической емкостью для сбора талой воды, установленной с зазором внутри емкости для испарения исходной воды, выполненной в виде кольцевого стакана, а средство нагрева и охлаждения выполнено в виде трубчатой спирали, размещенной в кольцевом зазоре между емкостями и соединенной соответственно либо с источником теплоносителя, либо с источником хладагента, при этом обе емкости и средства нагрева и охлаждения расположены в нижней части камеры, верхняя часть камеры снабжена блоком излучения и устройством замораживания и конденсации паров исходной воды, расположенным над емкостями и выполненным в виде установленных одна над другой пластин тарельчатой формы, обращенных днищами к емкостям, при этом в пластинах выполнены полости для прохождения хладагента или теплоносителя, а каждая вторая пластина, начиная с нижней, размещена относительно стенок камеры без зазора и имеет центральное отверстие в днище, остальные пластины установлены относительно стенок камеры с зазором, площадь которого соответствует площади центрального отверстия соседней пластины, и имеют перфорированные днища. The essence of the design of the proposed installation for the implementation of the described method is that it contains a container for evaporation of the source water and means for heating and cooling with a control system for heating and cooling processes, according to the invention, the installation is equipped with a sealed chamber consisting of upper and lower parts with the possibility of their connector by means of a lifting mechanism for the upper part, vacuum systems and activated gas supply connected to the chamber, and a conical container for collecting melt water, are installed introduced with a gap inside the tank for evaporation of the source water, made in the form of an annular cup, and the heating and cooling means is made in the form of a tubular spiral placed in the annular gap between the tanks and connected respectively to either a heat source or a source of refrigerant, both tanks and heating and cooling means are located in the lower part of the chamber, the upper part of the chamber is equipped with a radiation unit and a device for freezing and condensing the vapors of the source water located above the containers and flax in the form of plate-shaped plates mounted one above the other, facing the bottoms of the containers, while the plates have cavities for passing refrigerant or coolant, and each second plate, starting from the bottom, is placed relative to the chamber walls without a gap and has a central hole in the bottom, the remaining plates are installed relative to the walls of the chamber with a gap, the area of which corresponds to the area of the central hole of the adjacent plate, and have perforated bottoms.

Отличительной особенностью предложенной установки является и то, что блок излучения выполнен в виде вертикально установленных по периферии тарельчатых пластин ламп инфракрасного и ультрафиолетового излучений. A distinctive feature of the proposed installation is that the radiation unit is made in the form of infrared and ultraviolet lamps vertically mounted on the periphery of the plate plates.

Суть процессов, протекающих в соответствии с операциями предлагаемого способа, состоит в следующем. The essence of the processes proceeding in accordance with the operations of the proposed method is as follows.

Пары исходной воды подвергают интенсивной откачке, в результате чего осуществляется бурное кипение воды. При этом из воды выделяются газы вредных веществ. Удалению газов вредных веществ способствует свойство испаряемых молекул воды адсорбировать молекулы вредных веществ. Если не производить первоначальной откачки паров исходной воды, а одновременно с откачкой осуществлять их конденсацию, то неконденсируемые газы и другие вредные вещества, обычно растворенные в исходной воде, при последующем оттаивании конденсата будут переходить в талую воду. Одновременно с очищением исходной воды от вредных веществ протекает процесс снижения ее температуры до величины 0-1,9оС. Нижний предел температуры (0оС) соответствует температуре таяния льда, при которой еще возможно активное испарение воды. Верхнее значение (1,9оС) температурного диапазона обусловлено следующим. В исходной воде находятся вредные для всего живого соединения тяжелых изотопов водорода-дейтерия и трития, а также растворенные в ней различные примеси. При смешивании легкой (Н2О) и тяжелой (D2O+T2O) воды происходит изотопный обмен: H2O+D2O = 2HDO, H2O+T2O = 2HTO. Поэтому дейтерий и тритий в обычной воде находятся не в форме D2O и T2O, а в форме HDO и НТО. Температура перехода в твердое состояние (температура замерзания) для D2O составляет 3,8оС, а для Т2О - 9оС, HDO и НТО замерзают соответственно при температурах 1,9 и 4,5оС. Поскольку при температуре, меньшей или равной 1,9оС, тяжелая вода переходит в менее активное состояние и имеет значительно меньшее парциальное давление, то при откачке паров исходной воды вначале испаряется легкая (протиевая) вода, имеющая более высокое парциальное давление, и только затем испаряется тяжелая вода с дейтерием и тритием. Поэтому за верхний предел температурного диапазона охлаждения исходной воды принята температура 1,9оС. Экспериментально установлено, что в процессе откачки вне зависимости от объема исходной воды за время, необходимое для снижения ее температуры от комнатной (20оС) до 1,9оС, растворенные в воде газы вредных веществ практически полностью удаляются.The vapors of the source water are subjected to intensive pumping, resulting in rapid boiling of water. In this case, gases of harmful substances are released from the water. The removal of gases of harmful substances is promoted by the property of evaporated water molecules to adsorb molecules of harmful substances. If you do not carry out the initial pumping out of the vapors of the source water, and at the same time as they pump out, carry out their condensation, then non-condensable gases and other harmful substances, usually dissolved in the source water, will be transferred to melt water during subsequent thawing of the condensate. Simultaneously with the initial purification of water from pollutants flows reduce its temperature to a value 0-1,9 process C. The lower temperature limit (0 ° C) corresponds to the melting temperature of ice, which still allows an active evaporation. The upper value (1.9 o C) of the temperature range is due to the following. The source water contains compounds of the heavy isotopes of hydrogen-deuterium and tritium that are harmful to all living matter, as well as various impurities dissolved in it. When light (H 2 O) and heavy (D 2 O + T 2 O) water are mixed, an isotopic exchange occurs: H 2 O + D 2 O = 2HDO, H 2 O + T 2 O = 2HTO. Therefore, deuterium and tritium in ordinary water are not in the form of D 2 O and T 2 O, but in the form of HDO and NTO. The transition temperature in the solid state (freezing temperature) for D 2 O is 3.8 ° C and T 2 for O - 9 C, HDO and TAA freeze at temperatures of respectively 1.9 and 4.5 C. Since the temperature less than or equal to about 1.9 C severe water becomes less active and has a much lower partial pressure, then for the initial pumping of water vapor evaporates first light (protium) water having a high partial pressure, and only then vaporized heavy water with deuterium and tritium. Therefore, the upper limit of the temperature range of the initial cooling water temperature adopted 1.9 ° C. It was established experimentally that during pumping regardless of the initial water volume in the time necessary for lowering its temperature from room temperature (20 ° C) to about 1.9 C, gases of harmful substances dissolved in water are almost completely removed.

После завершения процесса интенсивности откачки паров исходной воды производят уменьшение скорости откачки и устанавливают режим слабого кипения исходной воды, затем производят стабилизацию температуры, после чего продолжают испарение, одновременно с чем подвергают замораживанию откачиваемые пары воды. В режиме слабого кипения исходной воды интенсивность парообразования снижается, вследствие чего практически весь пар замораживается и только незначительная его часть откачивается. Чем ниже температура замораживания откачиваемых паров, тем выше эффективность процесса конденсации. After completion of the process of intensity of evacuation of the vapors of the source water, a decrease in the rate of evacuation is performed and the mode of weak boiling of the source water is established, then the temperature is stabilized, then evaporation is continued, and the evacuated water vapors are frozen. In the mode of weak boiling of the source water, the intensity of vaporization decreases, as a result of which almost all of the steam is frozen and only a small part of it is pumped out. The lower the freezing temperature of the evacuated vapors, the higher the efficiency of the condensation process.

Замораживание (конденсацию) откачиваемых паров исходной воды ведут до уменьшения объема исходной воды не более чем на 70%. Это обусловлено следующим. После испарения указанного объема воды в маточном растворе остается преимущественно тяжелая вода с дейтерием и тритием. Помимо дейтерия и трития в маточном растворе остаются соли тяжелых металлов, нитраты, гидрокарбонаты, диоксины и другие вредные вещества. Согласно проведенным исследованиям объем маточного раствора при указанной температуре составляет 30% от объема исходной воды. Если продолжать испарение исходной воды, когда ее первоначальный объем уменьшится на 70%, то начинает испаряться тяжелая вода и в замороженных парах воды обнаруживается существенное присутствие трития, концентрация которого возрастает по мере продолжения процесса конденсации. Freezing (condensation) of the pumped-out vapors of the source water is carried out until the volume of the source water is reduced by no more than 70%. This is due to the following. After evaporation of the indicated volume of water, mainly heavy water with deuterium and tritium remains in the mother liquor. In addition to deuterium and tritium, salts of heavy metals, nitrates, bicarbonates, dioxins and other harmful substances remain in the mother liquor. According to studies, the volume of the mother liquor at the indicated temperature is 30% of the volume of the source water. If we continue to evaporate the source water when its initial volume decreases by 70%, then heavy water begins to evaporate and a significant presence of tritium is detected in the frozen water vapor, the concentration of which increases as the condensation process continues.

Анализ замороженных паров исходной воды, полученных в соответствии с предлагаемым способом, показал, что в них содержится в 2-3 раза меньше дейтерия, чем в исходной воде, а тритий практически полностью отсутствует. Из проведенных экспериментов следует также, что трехкратно повторяя процесс получения биологически активной воды по предлагаемому способу, можно получить воду, в которой содержание вредных веществ составляет ничтожно малую величину, не регистрируемую современными измерительными приборами. Analysis of the frozen vapors of the source water obtained in accordance with the proposed method showed that they contain 2-3 times less deuterium than the source water, and tritium is almost completely absent. From the experiments it also follows that repeating the process of obtaining biologically active water by the proposed method three times, it is possible to obtain water in which the content of harmful substances is a negligible amount not recorded by modern measuring instruments.

После окончания процесса замораживания откачиваемых паров исходной воды при уменьшении ее объема на 70% откачку прекращают и воздействуют на замороженные пары воды инфракрасным и ультрафиолетовым излучением, что усиливает биологическую активность получаемой талой воды. Замороженные пары воды подвергают таянию и производят сбор талой воды. After the process of freezing the pumped-off vapors of the source water with a decrease in its volume by 70%, the pumping is stopped and exposed to the frozen water vapor by infrared and ultraviolet radiation, which enhances the biological activity of the obtained melt water. Frozen water vapor is melted and melt water is collected.

Повысить качество получаемой талой воды возможно путем ее насыщения активированными газами, например озоном или ксеноном. Для этого перед воздействием инфракрасным и ультрафиолетовым излучением на замороженные пары воды в зону замораживания подают активированный газ и создают там давление от 0 до 3 избыточных атмосфер. В этом случае пары воды в замороженном состоянии поглощают активированный газ, насыщаясь им. Подача активированного газа под избыточным давлением до трех атмосфер позволяет значительно (примерно в 2,5 раза) уменьшить время насыщения. Дальнейшее увеличение избыточного давления активированного газа нецелесообразно, поскольку это существенно усложняет конструкцию вакуумной камеры и технологию ее изготовления. It is possible to improve the quality of melt water obtained by saturating it with activated gases, such as ozone or xenon. For this, before exposure to infrared and ultraviolet radiation on frozen water vapor, an activated gas is supplied to the freezing zone and a pressure of 0 to 3 excess atmospheres is created there. In this case, water vapor in a frozen state absorbs activated gas, being saturated with it. The supply of activated gas under an overpressure of up to three atmospheres makes it possible to significantly (approximately 2.5 times) reduce the saturation time. A further increase in the excess pressure of the activated gas is impractical, since this significantly complicates the design of the vacuum chamber and the technology for its manufacture.

На чертеже схематически показана установка для получения биологически активной питьевой воды. The drawing schematically shows an installation for producing biologically active drinking water.

Установка для получения биологически активной питьевой воды содержит вакуумную камеру 1, связанную с системой вакуумирования, включающей в себя водокольцевой вакуумный насос 2, регулировочный клапан 3, всасывающий патрубок 4, блок измерения разряжения в камере и блок 5 напуска активированного газа в камеру 2 через натекатель 6. The apparatus for producing biologically active drinking water contains a vacuum chamber 1 connected to a vacuum system, which includes a liquid ring vacuum pump 2, a control valve 3, a suction pipe 4, a unit for measuring the vacuum in the chamber, and a unit 5 for injecting activated gas into the chamber 2 through the leak pipe 6 .

Камера 1 состоит из двух частей - верхней 7 и нижней 8. Между ними размещена базовая плита 9, через которую осуществляется ввод коммуникаций в верхнюю часть 7 камеры 1. Верхняя часть 1 камеры выполнена с двойными стенками 10 и 11, пространство между которыми вакуумируется (для теплоизоляции), и снабжена тремя иллюминаторами 12, позволяющими вести наблюдение за технологическим процессом в вакуумной камере, а также скреплена с подвижным штоком 13 механизма подъема 14, который позволяет существенно упростить эксплуатацию и обслуживание установки. В нижней части 8 камеры 1 расположена емкость 15 для испарения исходной воды и емкость 16 для сбора талой воды. Кроме того, нижняя часть 8 камеры 1 снабжена запорным вентилем 17, предназначенным для слива конденсата, стекающего со стенок корпуса. Емкость 15 выполнена в виде кольцевого стакана, внутри которого расположена емкость 16, и опирается на базовую плиту 9 через установленные с шагом теплоизолирующие прокладки 18. Такое расположение емкостей 15 и 16 способствует компактности установки. The chamber 1 consists of two parts - the upper 7 and the lower 8. A base plate 9 is placed between them, through which communications are introduced into the upper part 7 of the chamber 1. The upper part 1 of the chamber is made with double walls 10 and 11, the space between which is evacuated (for thermal insulation), and is equipped with three windows 12, allowing to monitor the process in a vacuum chamber, and is also attached to the movable rod 13 of the lifting mechanism 14, which can significantly simplify the operation and maintenance of the installation. In the lower part 8 of the chamber 1 there is a container 15 for evaporation of the source water and a container 16 for collecting melt water. In addition, the lower part 8 of the chamber 1 is equipped with a shut-off valve 17, designed to drain the condensate draining from the walls of the housing. The container 15 is made in the form of an annular cup, inside of which a container 16 is located, and rests on the base plate 9 through heat-insulating spacers 18 installed in increments. This arrangement of the containers 15 and 16 contributes to the compactness of the installation.

Средство для охлаждения и нагрева исходной воды выполнено в виде трубчатой спирали 19, размещенной внутри кольцевого стакана 15 в кольцевом зазоре между емкостями 15 и 16 и соединенной с источником хладагента 20 (например, сосудом Дьюара с жидким азотом) и источником 21 теплоносителя (например, водопроводом центральной системы). Размещение этого средства внутри емкости 15 для испарения исходной воды сокращает время охлаждения исходной воды и повышает экономичность установки за счет снижения расхода хладагента. The means for cooling and heating the source water is made in the form of a tubular spiral 19 located inside the annular glass 15 in the annular gap between the tanks 15 and 16 and connected to a source of refrigerant 20 (for example, a dewar vessel with liquid nitrogen) and a source of coolant 21 (for example, a water supply central system). The placement of this tool inside the tank 15 for evaporation of the source water reduces the cooling time of the source water and increases the efficiency of the installation by reducing the flow of refrigerant.

Емкость 15 соединена с запорным вентилем 22, предназначенным для подачи исходной воды и слива остатка воды после завершения технологического процесса получения биологически активной воды, а емкость 16 снабжена запорным вентилем 23, через который осуществляется слив биологически активной воды. The tank 15 is connected to a shut-off valve 22, designed to supply the source water and drain the remaining water after completion of the process of obtaining biologically active water, and the tank 16 is equipped with a shut-off valve 23 through which the biologically active water is drained.

В верхней части 7 камеры 1 установлены блок излучений, выполненный в виде вертикально установленных ламп 24 инфракрасного и ультрафиолетового излучения и устройство 25 для конденсации и замораживания паров исходной воды, которое расположено над емкостями 15 и 16 и выполнено в виде установочных одна над другой пластин 26 тарельчатой формы, обращенных своими днищами 27 и емкостям 15 и 16 и имеющих полости 28 для пропускания хладагента или теплоносителя от источников 20 и 21 через регуляторы потока 29 и 30. Параллельно регуляторам потока 29 и 30 установлены регуляторы потока 31 и 32, предназначенные для подачи хладагента или теплоносителя в трубчатую спираль 19 емкости 15 для испарения исходной воды. Каждая вторая пластина 33, начиная с нижней пластины 34, размещена без зазора относительно стенки 11 верхней части 7 камеры 1 и имеет в днище центральное отверстие 35. Остальные пластины 26, 34, 36 и 37 расположены относительно стенки 11 верхней части 7 камеры 1 с зазором, площадь которого соответствует площади центрального отверстия 35, и имеют перфорированные днища 27, в которых суммарная площадь отверстий существенно меньше площади центрального отверстия 35. Такое расположение пластин позволяет осуществить принудительную циркуляцию откачиваемых паров исходной воды между поверхностями пластин, что повышает эффективность конденсации и увеличивает производительность установки. Тарельчатая форма указанных пластин с перфорированными днищами позволяет производить сток талой воды от пластины к пластине и, в конечном итоге, в емкость для сбора талой воды. Пластины изготавливаются из теплопроводного материала, например меди с покрытием серебром. In the upper part 7 of the chamber 1, a radiation unit is installed, made in the form of vertically mounted lamps 24 for infrared and ultraviolet radiation and a device 25 for condensing and freezing the vapors of the source water, which is located above the containers 15 and 16 and is made in the form of mounting plates 26 above each other molds facing their bottoms 27 and tanks 15 and 16 and having cavities 28 for passing refrigerant or coolant from sources 20 and 21 through flow controllers 29 and 30. Parallel to flow controllers 29 and 30 are installed flow regulators 31 and 32, designed to supply refrigerant or coolant to the tubular spiral 19 of the tank 15 for evaporation of the source water. Each second plate 33, starting from the bottom plate 34, is placed without a gap relative to the wall 11 of the upper part 7 of the chamber 1 and has a central hole 35 in the bottom. The remaining plates 26, 34, 36 and 37 are located relative to the wall 11 of the upper part 7 of the chamber 1 with a gap , the area of which corresponds to the area of the Central hole 35, and have perforated bottoms 27, in which the total area of the holes is significantly less than the area of the Central hole 35. This arrangement of the plates allows for forced circulation of the pumped out s source water between the surfaces of the plates, which increases the condensing efficiency and increased plant efficiency. The dish-shaped form of these plates with perforated bottoms allows melt water to flow from plate to plate and, ultimately, into a container for collecting melt water. The plates are made of a heat-conducting material, such as silver coated copper.

Блок излучения, выполненный в виде беличьего колеса, состоящего из вертикально установленных ламп 24 инфракрасного и ультрафиолетового излучений, расположенных по периферии пластин устройства 25 для конденсации и замораживания паров исходной воды. Такое расположение ламп 24 обеспечивает достаточно равномерное распределение лучистой энергии по поверхности конденсата на всех пластинах. The radiation unit, made in the form of a squirrel wheel, consisting of vertically mounted lamps 24 of infrared and ultraviolet radiation, located on the periphery of the plates of the device 25 for condensation and freezing of the vapor of the source water. This arrangement of lamps 24 provides a fairly uniform distribution of radiant energy over the surface of the condensate on all plates.

Установка также снабжена системой терморегулирования, включающей термопару 38, закрепленную на устройстве для испарения и конденсации паров исходной воды, термопару 39, установленную в емкости для испарения исходной воды, потенциометр 40 типа ПП-63 и регуляторы потока 29-32. The installation is also equipped with a temperature control system, including a thermocouple 38 mounted on a device for evaporation and condensation of the source water vapor, a thermocouple 39 installed in the tank for evaporation of the source water, potentiometer 40 of the PP-63 type and flow controllers 29-32.

П р и м е р. Емкость 15 через вентиль 22 заполняют исходной водой из водопроводной сети. Затем с помощью механизма подъема 14 верхнюю часть 7 камеры 1 отпускают на базовую плиту 9 и герметизируют. Включают водокольцевой вакуумный насос 2 и с помощью регулировочного клапана 3 устанавливают режим максимальной скорости откачки паров исходной воды, которая начинает быстро испаряться, поглощая тепло, и ее температура понижается до значения 0-1,9оС. Одновременно с этим из исходной воды выделяются газы вредных веществ, которые откачиваются вместе с парами воды. После достижения температуры воды 1,9оС регулировочным клапаном 3 уменьшается скорость откачки, устанавливая, таким образом, режим слабого кипения исходной воды, который контролируется наблюдением через иллюминаторы 12, и производят стабилизацию температуры исходной воды в диапазоне 0-1,9оС, подавая в трубчатую спираль 19 через регуляторы потока 31 из сосуда Дьюара 20 пары жидкого азота. Контроль температуры исходной воды осуществляют посредством термопары 39 и потенциометра 40.PRI me R. The tank 15 through the valve 22 is filled with source water from the water supply network. Then, using the lifting mechanism 14, the upper part 7 of the chamber 1 is released onto the base plate 9 and sealed. Comprise a water ring vacuum pump 2 and control valve 3 via mode set the maximum pumping rate of the initial water vapor which quickly starts to evaporate by absorbing heat, and the temperature is lowered to a value of 0-1,9 C. Simultaneously, water from the source gases are allocated harmful substances that are pumped out with water vapor. After reaching a water temperature of 1.9 o With the control valve 3, the pumping speed decreases, thus setting the mode of weak boiling of the source water, which is controlled by observation through the portholes 12, and stabilize the temperature of the source water in the range 0-1.9 o C, feeding a pair of liquid nitrogen into a tubular spiral 19 through flow regulators 31 from a Dewar vessel 20. The temperature control of the source water is carried out by means of a thermocouple 39 and a potentiometer 40.

Затем из сосуда Дьюара 20 через регулятор потока 30 подают пары жидкого азота в устройство 25 для конденсации и замораживания паров исходной воды. Откачиваемые поток паров исходной воды обтекает пластины 26 тарельчатой формы и конденсируется на их металлических поверхностях. Температура захоложения пластин устанавливается исходя из возможностей применяемого оборудования и из условия: чем ниже температура пластин, тем с меньшими потерями паров осуществляется процесс конденсации. Контроль температуры осуществляется термопарой 38. Then, from a Dewar vessel 20 through a flow regulator 30, liquid nitrogen vapors are supplied to a device 25 for condensing and freezing the vapors of the source water. The pumped-out stream of feed water vapor flows around plate-shaped plates 26 and condenses on their metal surfaces. The freezing temperature of the plates is set based on the capabilities of the equipment used and the condition: the lower the temperature of the plates, the lower the vapor loss the condensation process is carried out. Temperature control by thermocouple 38.

Конденсацию паров исходной воды осуществляют до уменьшения объема исходной воды не более чем на 7,%. Контроль уровня исходной воды проводят визуально через иллюминаторы 12 по меткам, нанесенным на внутренней поверхности кольцевого стакана 15. Затем откачку прекращают, выключив вакуумный насос 2, и воздействуют на замороженные пары воды инфракрасным и ультрафиолетовым излучением посредством ламп 24, при этом происходит таяние и давление в вакуумной камере достигает величины атмосферного давления, что позволяет произвести слив талой воды из емкости 16 через вентиль 23. The condensation of the vapors of the source water is carried out until the volume of the source water is reduced by no more than 7%. The control of the source water level is carried out visually through the portholes 12 according to the marks printed on the inner surface of the annular glass 15. Then, the pumping is stopped by turning off the vacuum pump 2 and the frozen water vapor is exposed to infrared and ultraviolet radiation by means of lamps 24, and melting and pressure the vacuum chamber reaches atmospheric pressure, which allows the discharge of melt water from the tank 16 through the valve 23.

Для получения талой воды, насыщенной активированными газами, перед воздействием на замороженные пары воды инфракрасным и ультрафиолетовым излучением подают активированный газ из блока 5 через вентиль 6 в зону замораживания при давлении от 0 до 3 избыточных атмосфер. To obtain melt water saturated with activated gases, before exposure to frozen water vapor by infrared and ultraviolet radiation, activated gas is supplied from block 5 through valve 6 to the freezing zone at a pressure of 0 to 3 excess atmospheres.

Далее через вентиль 22 производят слив оставшейся в емкости 15 исходной воды, а через вентиль 17 - слив конденсата, стекшего в нижнюю часть корпуса 8 со стенок вакуумной камеры. Затем емкость 15 промывают чистой водой и установка готова к получению нового объема биологически активной питьевой воды. Next, through the valve 22, the remaining water in the tank 15 is drained, and through the valve 17, the condensate drained into the lower part of the housing 8 from the walls of the vacuum chamber is drained. Then the tank 15 is washed with clean water and the installation is ready to receive a new volume of biologically active drinking water.

Таким образом, предлагаемый способ и установка для его осуществления позволяют очистить исходную воду от растворенных в ней газов вредных веществ, существенно уменьшить содержание в ней вредных и ядовитых веществ, в том числе дейтерия и трития, осуществить насыщение ее активированными газами и обработать инфракрасным и ультрафиолетовым излучением, что, в конечном итоге, позволяет получать биологически активную питьевую воду. Thus, the proposed method and installation for its implementation allows you to clean the source water from the gases of harmful substances dissolved in it, significantly reduce the content of harmful and toxic substances in it, including deuterium and tritium, saturate it with activated gases and treat it with infrared and ultraviolet radiation , which, ultimately, allows you to get biologically active drinking water.

Claims (5)

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ И УСТАНОВКА ВИН-6 ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. METHOD FOR PRODUCING BIOLOGICALLY ACTIVE DRINKING WATER AND INSTALLING VIN-6 FOR ITS IMPLEMENTATION. 1. Способ получения биологически активной питьевой воды, включающий операции охлаждения исходной воды, последующего оттаивания замороженной воды и сбора талой воды, отличающийся тем, что пары исходной воды подвергают интенсивной откачке до достижения температуры исходной воды в интервале 0 - 1,9oС, устанавливают режим слабого кипения исходной воды путем регулирования скорости откачки и производят стабилизацию указанной температуры исходной воды, после чего продолжают осуществлять испарение воды, подвергают замораживанию откачиваемые пары воды до момента уменьшения объема исходной воды не более чем на 70%, затем откачку прекращают и воздействуют на замороженные пары инфракрасным и ультрафиолетовым излучениями, осуществляют оттаивание паров и производят сбор талой воды.1. A method of obtaining biologically active drinking water, including the operation of cooling the source water, subsequent thawing of frozen water and collecting melt water, characterized in that the source water vapor is subjected to intensive pumping until the source water temperature is in the range of 0-1.9 ° C. , mode of weak boiling of the source water by adjusting the pumping speed and stabilize the specified temperature of the source water, after which they continue to carry out the evaporation of water, expose the pumped out to freezing water vapor until the initial water volume decreases by no more than 70%, then the pumping is stopped and exposed to the frozen vapor by infrared and ultraviolet radiation, the vapor is thawed and the melt water is collected. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед воздействием на замороженные пары инфракрасным и ультрафиолетовым излучениями в зону замораживания подают активированный газ и создают в ней давление газа 0 - 3 избыточных атмосфер. 2. The method according to claim 1, characterized in that before exposure to the frozen vapor by infrared and ultraviolet radiation, activated gas is supplied to the freezing zone and a gas pressure of 0 to 3 excess atmospheres is created in it. 3. Установка для получения биологически активной питьевой воды, содержащая емкость для испарения исходной воды и средства охлаждения и нагрева с системой регулирования процессов охлаждения и нагрева, отличающаяся тем, что она снабжена герметичной камерой, состоящей из верхней и нижней частей с возможностью их разъема посредством механизма подъема верхней части, системами вакуумирования и подачи активированного газа, соединенными с камерой, и конической емкостью для сбора талой воды, установленной с зазором внутри емкости для испарения исходной воды, выполненной в виде кольцевого стакана, а средства охлаждения и нагрева выполнены в виде трубчатой спирали, размещенной в кольцевом зазоре между емкостями и соединенной соответственно либо с источником теплоносителя, либо с источником хладагента, при этом обе емкости и средства нагрева и охлаждения расположены в нижней части камеры, верхняя часть камеры снабжена блоком излучения и устройством для замораживания и конденсации паров исходной воды, расположенным над емкостями и выполненным в виде установленных одна над другой пластин тарельчатой формы, обращенных днищами к емкостям, при этом в пластинах выполнены полости для прохождения хладагента или теплоносителя, а каждая вторая пластина, начиная с нижней, размещена относительно стенок камеры без зазора и имеет центральное отверстие в днище, остальные пластины установлены относительно стенок камеры с зазором, площадь которого соответствует площади центрального отверстия соседней пластины, и имеют перфорированные днища. 3. Installation for producing biologically active drinking water, containing a container for evaporation of the source water and cooling and heating means with a system for regulating cooling and heating processes, characterized in that it is equipped with a sealed chamber consisting of upper and lower parts with the possibility of their connection through a mechanism lifting of the upper part, vacuum systems and activated gas supply connected to the chamber, and a conical container for collecting melt water, installed with a gap inside the tank for evaporation the source water, made in the form of an annular cup, and the cooling and heating means are made in the form of a tubular spiral placed in the annular gap between the tanks and connected respectively to either a heat carrier source or a refrigerant source, while both tanks and heating and cooling means are located in the lower part of the chamber, the upper part of the chamber is equipped with a radiation unit and a device for freezing and condensing the vapors of the source water located above the containers and made in the form of installed one above the other th plate-shaped plates facing the bottoms of the tanks, while the plates are made cavity for the passage of refrigerant or coolant, and every second plate, starting from the bottom, is placed relative to the walls of the chamber without a gap and has a Central hole in the bottom, the remaining plates are installed relative to the walls of the chamber with a gap, the area of which corresponds to the area of the Central hole of the adjacent plate, and have perforated bottoms. 4. Установка по п.3, отличающаяся тем, что блок излучения выполнен в виде вертикально установленных по периферии тарельчатых пластин ламп инфракрасного и ультрафиолетового излучения. 4. Installation according to claim 3, characterized in that the radiation unit is made in the form of infrared and ultraviolet lamps vertically mounted on the periphery of the plate plates.
RU92014533A 1992-12-18 1992-12-18 Method and unit for producing biologically active drinking water RU2031085C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92014533A RU2031085C1 (en) 1992-12-18 1992-12-18 Method and unit for producing biologically active drinking water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU92014533A RU2031085C1 (en) 1992-12-18 1992-12-18 Method and unit for producing biologically active drinking water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2031085C1 true RU2031085C1 (en) 1995-03-20
RU92014533A RU92014533A (en) 1996-10-10

Family

ID=20134312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU92014533A RU2031085C1 (en) 1992-12-18 1992-12-18 Method and unit for producing biologically active drinking water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2031085C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521627C1 (en) * 2013-01-10 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Южный научный центр Российской академии наук (ЮНЦ РАН) Method of producing water with low content of deuterium
RU2605123C1 (en) * 2015-05-25 2016-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Method and device for producing biologically active drinking water with low content of deuterium
RU2662368C2 (en) * 2016-02-12 2018-07-25 Попова Наталья Дмитриевна Method for water-soluble components extraction from marine brown algae enriched by fucoidan and iodine

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Денисов И. и Матвеев С. - Пейте чистую воду. Работница, 1991, N 11, с.34-36. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1001964, кл. B 01D 19/00, 1983. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2521627C1 (en) * 2013-01-10 2014-07-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Южный научный центр Российской академии наук (ЮНЦ РАН) Method of producing water with low content of deuterium
RU2605123C1 (en) * 2015-05-25 2016-12-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный технологический университет" (ФГБОУ ВО "КубГТУ") Method and device for producing biologically active drinking water with low content of deuterium
RU2662368C2 (en) * 2016-02-12 2018-07-25 Попова Наталья Дмитриевна Method for water-soluble components extraction from marine brown algae enriched by fucoidan and iodine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20110134824A (en) Evaporation and sublimation method of vapor deposition materials in a vacuum vapor deposition apparatus, and crucible device for vacuum vaport deposition
JPH0141107B2 (en)
EP0644791A1 (en) Apparatus and method for supercritical fluid extraction
US4550029A (en) Method of boiling wort
JP2020520415A (en) System for treating hydrogen gas and/or oxygen gas produced by electrolysis of water supplying combustion process
RU2031085C1 (en) Method and unit for producing biologically active drinking water
JP3140831B2 (en) Method and apparatus for pressure release of containment vessel of nuclear equipment
CA1087998A (en) Pure distillate recovery system
EP1200166A2 (en) Vapour management system
JP4514267B2 (en) Impurity extraction method and impurity extraction apparatus for semiconductor substrate
CA1279481C (en) Process and apparatus for cooling a fluid
RU2010772C1 (en) Method of preparing curative drinking water and apparatus for effecting same
RU2143940C1 (en) Sublimation apparatus
JP2003004894A (en) Processing method for radioactive ion exchanger resin and its processing device
US4581200A (en) Method and apparatus for removing hydrogen from secondary cooling systems of fast breeder reactors
JP3302956B2 (en) Waste liquid concentration treatment equipment
RU2775889C1 (en) Method and unit for isotopic separation of water with molecules containing heavy hydrogen isotopes
WO1995024956A1 (en) Distillation apparatus
JPS5750589A (en) Desalting method for salt-containing water of high temperature
JP2945125B2 (en) Gas or low-boiling volatile organic matter removal equipment
JPH07701A (en) Vacuum concentrator equipped with foaming preventive mechanism
SU1634291A1 (en) Circulating film evaporator
RU2273070C2 (en) Aqueous solution irradiating device
JP4003097B2 (en) Ozone adsorption / desorption device
US3618923A (en) Apparatus for the distillation of polonium from bismuth