RU2125539C1

RU2125539C1 - Plant for treatment of water with silver ions

Info

Publication number: RU2125539C1
Application number: RU98102163A
Authority: RU
Inventors: В.Е. Оганесов
Original assignee: Оганесов Владимир Емельянович
Priority date: 1998-02-10
Filing date: 1998-02-10
Publication date: 1999-01-27
Also published as: AU2645799A; WO1999040030A3; WO1999040030A2

Abstract

FIELD: plants for treatment of water with silver ions for disinfection and preservation of potable water on water, air and surface transports, objects of their servicing, and also in swimming pools, in production of alcoholic and nonalcoholic beverages, and in other branches of industry. SUBSTANCE: plant has electrolyzer with silver electrodes supplying the electrolyzer, source of direct current with switch of electrode polarity, water volume flow transducer connected with stabilized DC source, system of pipelines for supply and discharge of water, current correction unit connected with electrolyzer by means of electrolyzer current regulator, and flowmeter installed on outlet of pipeline system. The plant is additionally provided with a device for emergency disconnection. The technical result is the possibility of maintaining the electrolysis current value which is compensated depending on variation of geometric parameters of silver electrodes in case of their wear in the course of electrolysis. EFFECT: higher efficiency. 2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к устройствам для обработки воды, в частности к установке для обработки воды ионами серебра, и может быть использовано для обеззараживания и консервирования питьевой воды на водном, воздушном и наземном транспорте, объектах их обеспечения, а также в плавательных бассейнах, при производстве алкогольных и безалкогольных напитков и в других областях народного хозяйства. The invention relates to water treatment devices, in particular to a silver ion treatment plant, and can be used for disinfecting and preserving drinking water in water, air and land transport, their facilities, as well as in swimming pools, in the production of alcoholic and soft drinks and in other areas of the national economy.

Известна установка для обработки воды ионами серебра, содержащая электролизер с серебряными электродами, питающий электролизер источник постоянного тока с переключателем полярности электродов и систему трубопроводов для подачи и отвода воды (см. патент Франции N 2057332, МПК 6 C 02 B 1/00, 1971). Недостатком известной установки является невозможность поддержания постоянной концентрации ионов серебра в обрабатываемой воде при изменении расхода воды, ее солесодержания и поляризации электродов. A known installation for treating water with silver ions, containing an electrolyzer with silver electrodes, a direct current source supplying the electrolyzer with an electrode polarity switch, and a piping system for supplying and discharging water (see French Patent No. 2057332, IPC 6 C 02 B 1/00, 1971) . A disadvantage of the known installation is the inability to maintain a constant concentration of silver ions in the treated water when changing the flow rate of water, its salinity and polarization of the electrodes.

Известна установка обработки воды ионами серебра, которая в определенной мере ликвидировала вышеназванный недостаток (см. описание изобретения к авт. свид. N 629727, МПК 6 C 02 F 1/46, 1993). Известная установка для обработки воды ионами серебра включает электролизер с серебряными электродами, питающий электролизер источник постоянного тока с переключателем полярности электродов и систему трубопроводов для подачи и отвода воды. Кроме этого, известная установка снабжена датчиком расхода воды, соединенным со стабилизированным по выходу источником постоянного тока. Но эта установка не может поддерживать постоянную концентрацию ионов серебра в обрабатываемой воде при износе в процессе электролиза серебряных электродов, величиной до 90% по массе серебра. Вместе с тем, в процессе электролиза невозможно определить степень износа серебряных электродов, а также момент их 90%-ного износа для замены. A known installation of water treatment with silver ions, which to some extent eliminated the above drawback (see description of the invention to ed. Certificate. N 629727, IPC 6 C 02 F 1/46, 1993). A known installation for treating water with silver ions includes an electrolyzer with silver electrodes, a direct current source supplying the electrolyzer with an electrode polarity switch and a piping system for supplying and discharging water. In addition, the known installation is equipped with a water flow sensor connected to a stabilized output DC source. But this installation cannot maintain a constant concentration of silver ions in the treated water during wear during the electrolysis of silver electrodes, up to 90% by weight of silver. However, in the process of electrolysis it is impossible to determine the degree of wear of silver electrodes, as well as the moment of their 90% wear for replacement.

Задача, стоящая перед разработчиком, состояла в том чтобы создать установку для обработки воды ионами серебра, которая позволяла бы поддерживать постоянную концентрацию ионов серебра в обрабатываемой воде при износе в процессе электролиза серебряных электродов величиной до 90% по массе серебра, а также чтобы можно было в процессе электролиза определять степень износа серебряных электродов, а также момент их 90%-ного износа для замены. The challenge facing the developer was to create a plant for treating water with silver ions, which would maintain a constant concentration of silver ions in the treated water during wear during the electrolysis of silver electrodes of up to 90% by weight of silver, as well as the electrolysis process to determine the degree of wear of silver electrodes, as well as the moment of their 90% wear for replacement.

Техническим результатом, достигнутым при решении изобретателем поставленной перед ним задачи, явилась возможность поддержания необходимой величины тока электролиза, которая компенсируется в зависимости от изменения геометрических параметров серебряных электродов при их износе в процессе электролиза. The technical result achieved when the inventor solved his task was the ability to maintain the required value of the electrolysis current, which is compensated by the changes in the geometric parameters of the silver electrodes during their wear during the electrolysis.

Сущность изобретения состоит в том, что в установке для обработки воды ионами серебра, включающей электролизер с серебряными электродами, питающий электролизер источник постоянного тока с переключателем полярности электродов, датчик объемного расхода воды, соединенный со стабилизированным по выходу источником постоянного тока, систему трубопроводов для подачи и отвода воды, дополнительно смонтирован блок коррекции, связанный с электролизером и автоматическим регулятором тока электролиза, а также расположенным на выходе системы трубопроводов расходомером. Кроме этого в установке смонтировано устройство аварийного отключения. The essence of the invention lies in the fact that in the installation for treating water with silver ions, including an electrolyzer with silver electrodes, a direct current source supplying the electrolyzer with an electrode polarity switch, a volumetric flow rate sensor connected to a constant output DC source, a piping system for supplying and water drainage; additionally, a correction unit is mounted, connected to the electrolyzer and the automatic electrolysis current regulator, as well as to the outlet of the system oprovodov meter. In addition, an emergency shutdown device is installed in the installation.

Заявляемая установка для обработки воды ионами серебра поясняется графически, где на чертеже представлена принципиальная схема устройства. The inventive installation for water treatment with silver ions is illustrated graphically, where the drawing shows a schematic diagram of a device.

Она включает электролизер 1 с серебряными электродами, связанный со стабилизированным по выходу источником постоянного тока 2 с переключателем полярности электродов. Блок коррекции тока 3 связан с электролизером 1 и автоматическим регулятором тока электролиза 4. На выходе системы трубопроводов 5 установлен расходомер 6, который служит для точного измерения количества обработанной ионами серебра воды, определяющего срок службы и время замены серебряных электродов. It includes an electrolyzer 1 with silver electrodes connected to an output stabilized constant current source 2 with an electrode polarity switch. The current correction unit 3 is connected to the electrolyzer 1 and an automatic electrolysis current regulator 4. At the output of the piping system 5, a flowmeter 6 is installed, which serves to accurately measure the amount of water treated with silver ions, which determines the service life and time of replacement of silver electrodes.

Устройство аварийного отключения 7 предназначено для отключения источника постоянного тока 2 в случае прекращения расхода обрабатываемой воды. Это необходимо для того, чтобы исключить нежелательное насыщение воды ионами серебра до концентрации, превышающей необходимую, и, как следствие, повышенный износ серебряных электродов. The emergency shutdown device 7 is designed to shut off the DC source 2 in the event of a stop of the flow of treated water. This is necessary in order to exclude unwanted saturation of water with silver ions to a concentration exceeding the necessary, and, as a result, increased wear of silver electrodes.

На трубопроводе 5 установлен вентиль 8, предназначенный для регулирования величины объемного расхода воды через электролизер, а также датчик объемного расхода воды 9, который служит для коррекции величины тока электролиза в зависимости от объемного расхода обрабатываемой воды. A valve 8 is installed on the pipeline 5, which is used to regulate the volumetric flow rate of water through the electrolyzer, as well as a volumetric flow rate sensor 9, which serves to correct the magnitude of the electrolysis current depending on the volumetric flow rate of the treated water.

Работает заявляемая установка для обработки воды ионами серебра следующим образом. Вода, предназначенная для обработки, поступает в систему трубопроводов 5. Электрический ток от источника постоянного тока 2 с переключателем полярности через блок коррекции 3 и автоматический регулятор тока электролиза 4 подается на серебряные электроды электролизера 1, где в результате электролиза серебро электродов растворяется в обрабатываемой воде и насыщает ее ионами серебра (Ag⁺). Автоматический регулятор тока электролиза 4 поддерживает необходимый ток электролиза на электродах при изменении солевого состава обрабатываемой воды и поляризации электродов, изменяя ее в необходимых пределах по сигналам от датчика объемного расхода воды 9, который реагирует на величину объемного расхода воды в системе трубопроводов 5. Блок коррекции 3, управляя работой автоматического регулятора тока электролиза 4, поддерживает необходимую величину тока электролиза, корректируя ее в зависимости от геометрических параметров серебряных электродов при их растворении. Устройство аварийного отключения 7 отключает источник постоянного тока 2 в том случае, когда прекращается расход обработанной воды и концентрация ионов серебра (Ag⁺) начинает резко возрастать и может достигнуть недопустимой величины, например выше ПДК по ГОСТ 2874-82 "Вода питьевая". Расходомер 6 служит для контроля количества обработанной ионами серебра воды, определяющего срок службы и время замены серебряных электродов, а также для точного установления объемного расхода воды через электролизер 1. Таким образом, величина тока электродов автоматически поддерживается на уровне, необходимом для неизменной концентрации ионов серебра в обработанной воде при изменениях объемного расхода воды, включая и его прекращение, солевого состава обрабатываемой воды, величины поляризации и износа серебряных электродов до 90% их массы. Наличие расходомера 6 позволяет производить точную регулировку объемного расхода воды через электролизер 1, что имеет большое влияние на процесс электролиза и достижение постоянной концентрации ионов серебра в воде, а также своевременно заменять изношенные серебряные электроды.The inventive installation for treating water with silver ions works as follows. The water intended for processing enters the piping system 5. The electric current from the direct current source 2 with the polarity switch through the correction unit 3 and the automatic electrolysis current regulator 4 is supplied to the silver electrodes of the electrolyzer 1, where as a result of electrolysis the silver electrodes dissolve in the treated water and saturates it with silver ions (Ag ⁺ ). The automatic electrolysis current controller 4 maintains the required electrolysis current at the electrodes when the salt composition of the treated water changes and the electrodes are polarized, changing it within the necessary limits by signals from the volumetric flow rate sensor 9, which responds to the volumetric flow rate of water in the piping system 5. Correction block 3 By controlling the operation of the automatic electrolysis current regulator 4, it maintains the required value of the electrolysis current, adjusting it depending on the geometric parameters of silver s electrodes in their dissolution. The emergency shutdown device 7 turns off the DC source 2 in the case when the flow of treated water is stopped and the concentration of silver ions (Ag ⁺ ) begins to increase sharply and can reach an unacceptable value, for example, above the MPC according to GOST 2874-82 "Drinking water". The flow meter 6 serves to control the amount of water treated with silver ions, which determines the service life and time of replacement of silver electrodes, as well as to accurately determine the volumetric flow rate of water through the electrolyzer 1. Thus, the current value of the electrodes is automatically maintained at a level necessary for a constant concentration of silver ions in treated water with changes in the volumetric flow rate of water, including its termination, the salt composition of the treated water, the polarization and wear of silver electrodes up to 90% of their m assy. The presence of a flow meter 6 allows precise adjustment of the volumetric flow rate of water through the electrolyzer 1, which has a great influence on the electrolysis process and the achievement of a constant concentration of silver ions in water, as well as timely replacement of worn silver electrodes.

Claims

1. Installation for treating water with silver ions, including an electrolyzer with silver electrodes, a direct current source supplying an electrolyzer with an electrode polarity switch, a volumetric flow rate sensor connected to a constant current output constant current source, a piping system for supplying and discharging water, characterized in that it is additionally equipped with a current correction unit associated with the electrolyzer and an automatic electrolyzer current regulator, as well as a pipeline installed at the output of the system s flowmeter.

2. Installation according to claim 1, characterized in that it is equipped with an emergency shutdown device.