RU2274607C2

RU2274607C2 - Method of purification of water and the installation for its realization

Info

Publication number: RU2274607C2
Application number: RU2003104764/15A
Authority: RU
Inventors: Евгений Николаевич Высоцкий (UA); Евгений Николаевич Высоцкий; Дмитрий Евгеньевич Высоцкий (UA); Дмитрий Евгеньевич Высоцкий; Игорь Евгеньевич Высоцкий (UA); Игорь Евгеньевич Высоцкий
Original assignee: Евгений Николаевич Высоцкий; Дмитрий Евгеньевич Высоцкий; Игорь Евгеньевич Высоцкий
Priority date: 2003-02-17
Filing date: 2003-02-17
Publication date: 2006-04-20

Abstract

FIELD: food processing industry; baking industry; pharmaceutical industry; methods and devices of water purification.

SUBSTANCE: the invention is pertaining to the method of purification of water and to the installation for the method realization. The Invention may be used in the household activities for purification main water and production of drinking water, in production of beverages, and also in food processing industry; baking industry; pharmaceutical industry and for desalination of the seawater, etc. The method and the installation allow to purify the source water from dissolved in it of carcinogenic and mutagenic substances and gases, and also to decrease significantly the contents of the heavy isotopes of hydrogen, deuterium and tritium using the phase separation of the source water with impurities by the method of freeze crystallization in the closed volume into the pure water and the water with admixtures. At the locally-volumetric, barrier-manythermic crystallizations there is the process a displacement of the admixtures through the pores of the closing crystalline lattice of the ice ensuring production of the biologically active structured water after runoff of the source water with admixtures and the two-stage ice thaw out.

EFFECT: the invention ensures production of the biologically active structured water after runoff of the source water with admixtures and the two-stage ice thaw out.

20 cl, 1 dwg, 2 ex

Description

Изобретение относится к способам очистки воды, улучшающим ее биологические свойства, а также к устройствам для осуществления упомянутых способов.The invention relates to methods for water purification, improving its biological properties, as well as to devices for implementing the above methods.

Известен способ очистки воды, включающий отвод тепла от верхних ее слоев, намораживание льда на поверхности воды не менее 1 мм, удаление из емкости незамерзшей воды с примесями, оттаивание льда и слив талой воды для ее потребления [1].A known method of water purification, including heat removal from its upper layers, freezing ice on the surface of the water at least 1 mm, removing unfrozen water from the tank with impurities, thawing ice and draining melt water for its consumption [1].

При данном способе процесс намораживания тонкого слоя льда обеспечивает очистку воды от примесей, но при этом в лед переходит достаточно большой процент имеющихся всегда в воде тяжелых изотопов водорода дейтерия и трития, так как они кристаллизуются первыми уже в интервале плюсовых температур 1,9÷4,5°С.With this method, the process of freezing a thin layer of ice ensures the purification of water from impurities, but at the same time a sufficiently large percentage of the heavy isotopes of hydrogen deuterium and tritium always present in water passes into ice, since they crystallize first already in the range of plus temperatures 1.9 ÷ 4, 5 ° C.

Поэтому вода, получаемая по этому способу, за счет циклического малообъемного процесса намораживания и оттайки накапливает повышенное количество тяжелых изотопов водорода, по отношению к исходной воде, которые, как установлено многочисленными исследованиями, оказывают повреждающее действие на все организмы животных и растений, в том числе и на человека.Therefore, the water obtained by this method, due to the cyclic low-volume process of freezing and thawing, accumulates an increased amount of heavy hydrogen isotopes, in relation to the source water, which, as established by numerous studies, have a damaging effect on all organisms of animals and plants, including per person.

Кроме того, данный способ малоэффективен по объемам намораживания льда за счет низкой теплопроводности воздуха. А так как верхние слои воды начинают кристаллизоваться только после выравнивания температуры по всему объему емкости, то для получения тонкого поверхностного слоя льда при очередном цикле необходимо понизить температуру в емкости до температуры кристаллизации, то есть до 0°С, что требует больших энергетических затрат и времени, необходимого для накопления определенного объема талой воды.In addition, this method is ineffective in terms of freezing ice due to the low thermal conductivity of the air. And since the upper layers of water begin to crystallize only after the temperature is equalized over the entire volume of the container, in order to obtain a thin surface layer of ice during the next cycle, it is necessary to lower the temperature in the container to the crystallization temperature, that is, to 0 ° C, which requires large energy costs and time necessary for the accumulation of a certain amount of melt water.

Для осуществления известного способа используют установку, состоящую из емкости для наполнения неочищенной воды, устройства теплопереноса и теплообменника, выполненного плоским по форме и расположенным над верхними слоями воды для отвода тепла через воздух с ее поверхности, вспомогательного устройства, выполненного по форме змеевика огибающего наружную боковую поверхность емкости, обеспечивающих при их совместной работе образование в верхних слоях воды тонкого слоя льда по толщине в 1 см [1].To implement the known method, an installation is used consisting of a tank for filling untreated water, a heat transfer device and a heat exchanger made flat in shape and located above the upper layers of water to remove heat through the air from its surface, an auxiliary device made in the form of a coil enveloping the outer side surface containers that ensure, when they work together, the formation in the upper layers of water of a thin layer of ice 1 cm thick [1].

Недостатками известного способа и установки является то, что они накапливают при кристаллизации дополнительное количество тяжелых изотопов водорода и, в связи с этим, не обеспечивают улучшение ее биологических свойств. Кроме того, намораживание и размораживание тонкого слоя льда через воздух и материал емкости малоэффективно по объемам намораживания и высокозатратное по энергетике.The disadvantages of this method and installation is that they accumulate during crystallization an additional amount of heavy isotopes of hydrogen and, therefore, do not provide an improvement in its biological properties. In addition, the freezing and thawing of a thin layer of ice through the air and the material of the container is ineffective in terms of freezing and costly in energy.

Целью изобретения является создание способа и установки для получения питьевой воды, очищенной от вредных и ядовитых примесей с пониженным в ней содержанием тяжелых изотопов водорода с квазикристаллической, льдоподобной структурой, с минимальными энергозатратами.The aim of the invention is the creation of a method and apparatus for producing drinking water, purified from harmful and toxic impurities with a low content of heavy hydrogen isotopes in it with a quasicrystalline, ice-like structure, with minimal energy consumption.

Это достигается тем, что очистку воды от примесей (растворенных в ней органических и неорганических химических веществ, газов и пр.) осуществляют в закрытой емкости, отвод тепла осуществляют с помощью теплообменника, размещенного в верхней части емкости примерно на 1/3÷2/3 высоты столба жидкости от верхних ее слоев на равноудаленном расстоянии от центра и боковых поверхностей емкости, обеспечивающего разность температур в пределах 1÷(-1)°С, обуславливающую процесс локально-объемной кристаллизации при непрерывном постепенном многоступенчатом намораживании кристаллов льда вокруг теплообменника.This is achieved by purifying water from impurities (dissolved in it organic and inorganic chemicals, gases, etc.) is carried out in a closed tank, heat is removed using a heat exchanger located in the upper part of the tank for about 1/3 ÷ 2/3 the height of the liquid column from its upper layers at an equidistant distance from the center and the side surfaces of the tank, providing a temperature difference of 1 ÷ (-1) ° C, which leads to the process of local-volume crystallization with continuous gradual multi-stage ohm freezing of ice crystals around the heat exchanger.

Процесс локально-объемной кристаллизации производят в замкнутом объеме на равноудаленном расстоянии от центра и боковых поверхностей емкости обеспечивающем постепенное многоступенчатое намораживание кристаллов льда по массе не более 50÷70% от общей массы исходной воды. Слив воды с примесями и слив талой воды после размораживания производят в разных по высоте емкости сечениях и по разным каналам, обеспечивающим сначала слив воды с примесями, через канал, выполненный в самом нижнем основании дна емкости, а слив талой воды после размораживания производят через канал, расположенный на 0,5÷2 см выше дна емкости. При этом процесс размораживания льда производят в два этапа. Первый, для размораживания 90÷95% льда, содержащего незначительное количество тяжелых изотопов водорода, и второй, для размораживания остатка льда, оставшегося на теплообменнике от начальной кристаллизации и содержащего большое количество тяжелых изотопов водорода, дейтерия и трития. Повышение температуры производят постепенно до состояния парообразования и конвекционного перемещения нагретых слоев пара в пределах, не превышающих 40÷80°С, что позволяет сохранять талую воду с льдоподобной структурой.The process of local-volume crystallization is carried out in a closed volume at an equidistant distance from the center and the side surfaces of the vessel, which provides gradual multi-stage freezing of ice crystals by mass no more than 50–70% of the total mass of the source water. The water with impurities is drained and the melt water is thawed after thawing in sections of different height and channels, which first discharge the water with impurities through a channel made at the lowest base of the bottom of the tank, and melt water is thrown after thawing through the channel, located 0.5 ÷ 2 cm above the bottom of the tank. In this process, the ice is thawed in two stages. The first, to thaw 90–95% of ice containing an insignificant amount of heavy hydrogen isotopes, and the second, to thaw the remaining ice left on the heat exchanger from initial crystallization and containing a large number of heavy isotopes of hydrogen, deuterium and tritium. The temperature is raised gradually to the state of vaporization and convection movement of the heated layers of steam in the range not exceeding 40 ÷ 80 ° C, which allows melt water to be preserved with an ice-like structure.

Возможны различные варианты повышения температуры в емкости: путем нагревания экранированного кабеля, намотанного на боковую поверхность емкости, микроволновыми колебаниями, путем подачи в емкость предварительно нагретой очищенной талой воды и т.п. А для сверхвысокой очистки талой воды размороженную воду пропускают через фильтр тонкой очистки, например, через цилиндрический фильтр или сферический керамический фильтр тонкой очистки под давлением.There are various options for increasing the temperature in the tank: by heating a shielded cable wound on the side of the tank, microwave vibrations, by feeding pre-heated purified melt water into the tank, etc. And for ultra-high purification of melt water, thawed water is passed through a fine filter, for example, through a cylindrical filter or a spherical ceramic fine filter under pressure.

Для случая, когда произведено полное размораживание льда в емкости и в талой воде остались тяжелые изотопы водорода, очистку талой воды от дейтерия и трития осуществляют путем повторного кратковременного намораживания льда до объемов 3÷7% от ее общей массы в условиях циркуляции воды в емкости путем ее перекачки насосом. Данный прием обеспечивает при циркуляции перемещения изотопов дейтерия и трития от удаленных мест емкости к зоне кристаллизации.For the case when the ice is completely thawed in the tank and heavy isotopes of hydrogen remain in the melt water, the melt water is purified from deuterium and tritium by repeated short-term freezing of ice to a volume of 3-7% of its total mass under conditions of water circulation in the tank by pumping by pump. This technique provides the circulation of the movement of isotopes of deuterium and tritium from remote locations of the tank to the crystallization zone.

А так как дейтерий и тритий переходят в твердое метастабильное состояние уже при температуре плюс 4,5°С, то они совместно с кристаллами легкой воды кристаллизуются первыми, образуя на теплообменнике в нижней его части, находящейся в воде при температуре около 0°С, небольшой по объему слой льда, который после остановки процесса кратковременного намораживания и слива очищенной от дейтерия и трития талой воды размораживается и сливается.And since deuterium and tritium transform into a solid metastable state even at a temperature of plus 4.5 ° С, they, together with light water crystals, crystallize first, forming a small, on the heat exchanger in its lower part, which is in water at a temperature of about 0 ° С by volume a layer of ice, which, after stopping the process of short-term freezing and draining of melt water purified from deuterium and tritium, thaws and thaws.

На фиг.1 изображена предлагаемая установка. Она содержит раму 1, на которой крепятся все узлы и детали, теплообменник 2, выполненный по форме многоступенчатого змеевика в верхней его рабочей части по высоте примерно 1/3÷2/3 высоты емкости и расположенной внутри емкости 3 по высоте в пределах ниже 1-5 см от ее верхнего основания и симметрично относительно ее боковой поверхности с зазором, обеспечивающим возможность намораживания льда в воде вокруг змеевика до размеров, не перекрывающих при намораживании льда этих зазоров, электронагревательную катушку 4, выполненную из экранированного кабеля, обеспечивающего нагрев емкости и воздушного пространства внутри емкости вокруг льда в пределах 40÷80°С, теплоизоляционную прослойку 5, обеспечивающую теплоизоляцию процесса кристаллизации, морозильный агрегат 6 с системой его охлаждения 7, трубопровод 8 с вентилем 9 (или электроклапаном 9) для слива воды с примесями, установленный в самом нижнем сечении конического дна емкости, трубопровод 10 для слива талой воды, установленный внизу боковой поверхности емкости выше ее конического дна на 0,5÷2 см, насос 11 для перекачки и циркуляции воды под высоким давлением, фильтр 12 (в том числе цилиндрический или сферический керамический композиционный для тонкой очистки талой воды), водоотводящую трубку 13 для слива талой воды, нижнее 14 и верхнее 15 основание, термоизоляционную крышку 16, уплотнение 17, кожух 18 и электрический блок управления 19, обеспечивающий управление установкой в ручном и автоматических режимах, регулировочные нижние опоры 20, трубопровод с вентилем 21 для системы циркуляции воды и вентилем 22 для прямоточного естественного слива талой воды не перекачивая воду насосом.Figure 1 shows the proposed installation. It contains a frame 1, on which all components and parts are attached, a heat exchanger 2, made in the form of a multi-stage coil in its upper working part at a height of approximately 1/3 ÷ 2/3 of the height of the tank and located inside the tank 3 in height within the range below 1- 5 cm from its upper base and symmetrically with respect to its lateral surface with a gap providing the possibility of ice freezing in water around the coil to sizes that do not overlap these gaps when ice is freezing, an electric heating coil 4 made of shielded abel, providing heating of the container and the air space inside the container around the ice within 40 ÷ 80 ° C, a heat-insulating layer 5 that provides thermal insulation of the crystallization process, a freezing unit 6 with its cooling system 7, a pipe 8 with a valve 9 (or an electrovalve 9) for draining water with impurities, installed in the lowest section of the conical bottom of the tank, a pipeline 10 for draining melt water, installed at the bottom of the side surface of the tank above its conical bottom by 0.5 ÷ 2 cm, a pump 11 for pumping and circulating water high pressure filter 12 (including a cylindrical or spherical ceramic composite for fine cleaning of melt water), a drain pipe 13 for draining melt water, lower 14 and upper 15 base, heat-insulating cover 16, seal 17, casing 18 and electric control unit 19, providing control of the installation in manual and automatic modes, adjusting lower supports 20, a pipeline with a valve 21 for a water circulation system and a valve 22 for direct-flow natural drainage of melt water without pumping water.

Пример 1.Example 1

Емкость 3 заполняют исходной водой, открыв термоизоляционную крышку 16, до объема, определяемого верхним витком теплообменника 2, который расположен относительно верхнего основания емкости на расстоянии 2÷5 см. Вентили 9 и 22 при этом находятся в состоянии, перекрывшем сливной трубопровод 8 и 10. Затем термоизоляционную крышку 16 закрывают и включают морозильный агрегат 6 с системой его охлаждения 7. За промежуток времени 0,5÷2 часа, зависящий от исходной температуры воды и мощности агрегата 6, температура в емкости выровняется и достигнет значения 1÷(-1)°С.The tank 3 is filled with source water, opening the heat-insulating cover 16, to the volume determined by the upper turn of the heat exchanger 2, which is located relative to the upper base of the tank at a distance of 2 ÷ 5 cm. Valves 9 and 22 are in a state that has closed the drain pipe 8 and 10. Then, the heat-insulating lid 16 is closed and the freezing unit 6 is turned on with its cooling system 7. Over a period of 0.5 ÷ 2 hours, depending on the initial temperature of the water and the capacity of the unit 6, the temperature in the container will equalize and reach a value 1 ÷ (-1) ° C.

Порог разности температур и барьерность его перемещения зависят от зоны кристаллизации, определяемой высотой и формой теплообменника, мощностью морозильного агрегата и временем.The threshold of the temperature difference and the barrier to its movement depend on the crystallization zone, determined by the height and shape of the heat exchanger, the capacity of the freezing unit and time.

Предел температуры 0°С соответствует температуре начала кристаллизации и перехода молекул воды в лед. При температуре, начиная с плюс 4,5°С, начинается кристаллизация изотопов водорода - сначала трития, а затем дейтерия, которые в ничтожно малых количествах по отношению к основной массе воды при этой температуре переходят в метастабильно-твердое неактивное состояние и при дальнейшем снижении температуры воды в емкости эти слои перемещаются по высоте емкости сверху вниз, охлажденные плотные слои опускаются вниз, а теплые слои вверх, попадая при этом в локально-объемную зону температуры кристаллизации воды, обусловленную размерами и формой теплообменника. Поэтому первый слой льда вокруг теплообменника накапливает изначально примерно 30-40% льда с изотопами водорода. Следующие слои льда, с ростом его толщины, вокруг теплообменника являются практически очищенными на 60÷70% от дейтерия и трития, а также от вредных химических веществ, находящихся в исходной воде на 100%. Примеси же при намораживании льда на теплообменнике перемещаются от зоны кристаллизации вниз, имея большую плотность, и образуют концентрированный канцерогенный и мутагенный раствор, для кристаллизации которого нужны более низкие температуры, чем 0°С. Поэтому при намораживании льда, по объему примерно равного 50÷70% от исходной массы воды, процесс кристаллизации прекращается. Оставшийся канцерогенный раствор с различного рода примесями сливают, открыв вентиль 9. После слива воды с примесями, вентиль 9 закрывают и включают систему оттайки льда, подав напряжение на электронагревательную катушку 4, выполненную из экранированного кабеля. Катушка 4 нагревает боковую поверхность емкости 3, образуя плюсовую разность температур между стенками емкости и льдом. В результате чего начинается непрерывная циркуляция потоков воздуха внутри емкости, обусловливающая при повышении температуры появление пара, который повышает теплопроводность конвекционных потоков, обеспечивающих быстрое и равномерное таяние льда. Конвекция различно нагретых слоев пара обеспечивает при таянии льда квазикристаллическую, структурированную биологически активную, без канцерогенов и мутантов, талую воду, которая собирается на дне емкости. После размораживания льда примерно на 93-95% от его общего объема талая вода сливается через трубопровод 10 путем открытия вентиля 22 или путем перекачки талой воды насосом 11 через фильтр тонкой очистки 12. Оставшиеся на теплообменнике не размороженные, первичные кристаллики льда, примерно 3-7% от общего объема льда, содержащие в себе около 40÷70% тяжелых изотопов водорода, затем также размораживают и сливают через трубопровод 8. Цикл повторяется.The temperature limit of 0 ° C corresponds to the temperature of the onset of crystallization and the transition of water molecules into ice. At a temperature starting from plus 4.5 ° С, crystallization of hydrogen isotopes begins - first of tritium, and then deuterium, which in negligible amounts with respect to the bulk of the water at this temperature go into a metastable-solid inactive state and with a further decrease in temperature water in the tank, these layers move upward from the top of the tank, the cooled dense layers drop down, and the warm layers go up, falling into the local-volume zone of water crystallization temperature, due to size and shape heat exchanger. Therefore, the first layer of ice around the heat exchanger initially accumulates about 30-40% of ice with hydrogen isotopes. The following layers of ice, with an increase in its thickness, around the heat exchanger are practically cleaned by 60–70% from deuterium and tritium, as well as from harmful chemicals that are 100% in the source water. Impurities, when freezing ice on a heat exchanger, move down from the crystallization zone, having a higher density, and form a concentrated carcinogenic and mutagenic solution, which crystallization requires lower temperatures than 0 ° С. Therefore, when ice is frozen, the volume of approximately equal to 50 ÷ 70% of the initial mass of water, the crystallization process stops. The remaining carcinogenic solution with various kinds of impurities is drained by opening valve 9. After draining the water with impurities, valve 9 is closed and the ice defrosting system is turned on by applying voltage to the electric heating coil 4 made of a shielded cable. The coil 4 heats the side surface of the tank 3, forming a positive temperature difference between the walls of the tank and ice. As a result, continuous circulation of air flows inside the tank begins, causing the appearance of steam with increasing temperature, which increases the thermal conductivity of convection flows, providing quick and uniform melting of ice. Convection of variously heated layers of steam provides, when the ice melts, a quasicrystalline, structured biologically active, without carcinogens and mutants, melt water, which collects at the bottom of the tank. After thawing ice by approximately 93-95% of its total volume, melt water is discharged through line 10 by opening valve 22 or by pumping melt water with pump 11 through a fine filter 12. The remaining ice crystals remaining on the heat exchanger are approximately 3-7 % of the total ice volume, containing about 40–70% of heavy hydrogen isotopes, then they are also thawed and drained through line 8. The cycle repeats.

Пример 2.Example 2

Все так же, как и в примере 1, за исключением того, что для более качественной очистки талой воды от тяжелых изотопов водорода лед размораживают на 100%, затем включают морозильный агрегат 6 и насос 11, обеспечивающий по трубопроводам 10 и 21 циркуляцию воды в замкнутом объеме. Циркуляция воды необходима для перемешивания воды с целью ускорения фракционного разделения талой воды от тяжелых изотопов водорода. Процесс длится недолго до появления необходимого слоя льда на теплообменнике. Затем охлажденную примерно до температуры плюс 1°С, приятную на вкус талую воду, уже очищенную от тяжелых изотопов водорода, сливают через трубопровод 10, а накопившийся лед, составляющий примерно 3÷10% от общей исходной массы талой воды с тяжелыми изотопами водорода, размораживают и сливают по трубопроводу 8.Everything is the same as in example 1, except that for better purification of melt water from heavy isotopes of hydrogen, the ice is thawed 100%, then the freezing unit 6 and pump 11 are turned on, providing closed water circulation through pipelines 10 and 21 volume. Water circulation is necessary for mixing water in order to accelerate the fractional separation of melt water from heavy hydrogen isotopes. The process does not last long before the appearance of the necessary layer of ice on the heat exchanger. Then, melt water, pleasant to taste, melted to about 1 ° C, already purified from heavy hydrogen isotopes, is discharged through line 10, and the accumulated ice, which is about 3 ÷ 10% of the total initial mass of melt water with heavy hydrogen isotopes, is thawed and drained by pipeline 8.

Таким образом, предлагаемый способ и установка для его осуществления позволяют очистить исходную воду от растворенных в ней канцерогенных и мутагенных веществ и газов, а также существенно уменьшить содержание в ней дейтерия и трития, что в конечном итоге позволяет получать биологически активную структурированную воду.Thus, the proposed method and installation for its implementation allows you to clean the source water from dissolved carcinogenic and mutagenic substances and gases, as well as significantly reduce the content of deuterium and tritium in it, which ultimately allows you to get biologically active structured water.

Источники информацииInformation sources

1. Патент США 4799945 от 24 января 1989 г.1. US patent 4799945 from January 24, 1989

Claims

1. A method of purifying water in a tank, including heat removal using a heat exchanger placed in the tank, freezing ice, draining unfrozen water with impurities from the tank, thawing ice and draining melt water for consumption, characterized in that the water is purified from impurities in a closed capacity, heat removal is carried out using a heat exchanger located in the upper part of the tank at about 1/3 ÷ 2/3 of the height of the liquid column from its upper layers at an equidistant distance from the center and the side surfaces of the tank, providing a temperature difference in the range of 1 ÷ (-1) ° C, causes the process locally bulk crystallization in the continuous multi-stage gradual freezing of ice crystals around the heat exchanger.

2. The method according to claim 1, characterized in that the process of local-volume crystallization is carried out by freezing ice crystals by mass not more than 50 ÷ 70% of the total mass of the source water.

3. The method according to claim 1, characterized in that the water is drained with impurities and the melt water is drained after thawing in sections of different height in the tank and in different channels, while the water with impurities is drained through a channel made in the lowermost base of the bottom containers, and melt water is drained through a channel located at 0.5 ÷ 2 cm above the bottom of the container.

4. The method according to claim 1, characterized in that the ice is thawed in two stages, with the first stage thawing up to 90 ÷ 95% of the ice from its total volume containing a small percentage of heavy hydrogen isotopes, and the second stage thawing ice remaining on the heat exchanger from initial crystallization and containing a large percentage of heavy isotopes of hydrogen, deuterium and tritium.

5. The method according to claim 1, characterized in that the ice is thawed by gradually increasing the temperature to the state of vaporization and convection movement of the layers of steam heated to a temperature of no higher than 40 ÷ 80 ° C.

6. The method according to claim 1, characterized in that the ice is thawed by heating a shielded cable wound on the side of the container.

7. The method according to p, 1, characterized in that the ice is thawed by exposure to microwave vibrations.

8. The method according to claim 1, characterized in that the ice is thawed by feeding melt water pre-purified and heated to a temperature of 40 ÷ 80 ° C.

9. The method according to claim 1, characterized in that the thawed melt water is passed through a fine filter.

10. The method according to claim 1, characterized in that the thawed melt water is passed through a cylindrical or spherical ceramic fine filter under pressure.

11. The method according to claim 1, characterized in that after the ice is completely thawed, melt water is repeatedly subjected to partial freezing to small volumes within 3–7% of its mass.

12. The method according to claim 1, characterized in that the freezing is carried out under conditions of water circulation in the tank.

13. The method according to claim 1, characterized in that the thawing of ice containing heavy hydrogen isotopes is carried out after the melt is completely drained.

14. Installation for water purification, containing a tank for untreated water, a heat exchanger installed in the tank to remove heat and freeze ice, means for heating and thawing ice, a freezer with a cooling system, a pipeline with a valve for draining water with impurities, a pipeline with a valve for draining melt water, characterized in that the heat exchanger is made in the form of a multi-stage coil located in the upper part of the tank at a height of about 1/3 ÷ 2/3 of the tank height at a distance of 2 ÷ 5 cm relative to the top I capacity and symmetrically relative to its lateral surface with a gap that allows volumetric freezing of ice in the water around the coil to a size that does not overlap this gap during ice crystallization, the tank is equipped with a heat-insulating cover and seal, the pipeline for draining water with impurities is installed in the cross section of the conical bottom tanks, a pipeline for draining melt water is installed below the conical bottom of the tank by 0.5 ÷ 2 cm.

15. Installation according to 14, characterized in that it is provided with a frame on which all the nodes and parts are attached, with adjusting lower supports and a heat-insulating layer.

16. The installation according to 14, characterized in that it is equipped with an electric heating coil made of shielded cable, which provides heating of the surface of the tank and formed after draining the water with impurities of the air space inside the tank around the ice.

17. Installation according to 14, characterized in that it is equipped with a device for microwave heating and melting ice.

18. Installation according to 14, characterized in that it is equipped with a device for heating and supplying warm melt water to the tank for heating and melting ice.

19. Installation according to 14, characterized in that it is equipped with a fine filter with a drain pipe with a valve and a pump for circulating and pumping melt water under pressure through a fine filter.

20. Installation according to 14, characterized in that it is equipped with a casing and a control unit in manual or automatic mode.