RU2297980C1 - Method of the electroactivation of the water solutions - Google Patents

Method of the electroactivation of the water solutions Download PDF

Info

Publication number
RU2297980C1
RU2297980C1 RU2005137286/15A RU2005137286A RU2297980C1 RU 2297980 C1 RU2297980 C1 RU 2297980C1 RU 2005137286/15 A RU2005137286/15 A RU 2005137286/15A RU 2005137286 A RU2005137286 A RU 2005137286A RU 2297980 C1 RU2297980 C1 RU 2297980C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solutions
electroactivation
anolyte
catholyte
sodium
Prior art date
Application number
RU2005137286/15A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Иван Михайлович Осадченко (RU)
Иван Михайлович Осадченко
Иван Федорович Горлов (RU)
Иван Федорович Горлов
Original Assignee
Государственное учреждение Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Россельхозакадемии (ГУ ВНИТИ ММС и ППЖ Россельхозакадемии)
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 Государственное учреждение Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Россельхозакадемии (ГУ ВНИТИ ММС и ППЖ Россельхозакадемии) filed Critical Государственное учреждение Волгоградский научно-исследовательский технологический институт мясо-молочного скотоводства и переработки продукции животноводства Россельхозакадемии (ГУ ВНИТИ ММС и ППЖ Россельхозакадемии)
Priority to RU2005137286/15A priority Critical patent/RU2297980C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2297980C1 publication Critical patent/RU2297980C1/en

Links

Abstract

FIELD: technology of treatment of the water solutions; methods of electroactivation of the water solutions.
SUBSTANCE: the invention is pertaining to the technology of treatment of the water solutions and may be used for production of the electroactivated solutions. The water solution of the sodium the sodium sulfate, either sodium acetate, or ammonium chloride with concentration of 0.50...0.95% is treated with the direct electric current in the flow diaphragm electrolyzer at the ratio of the catholyte and the anolyte of 0.744-0.942, the specific consumption of the electric power of 0.370-0.448 ampere-hours per one liter of the summed the catholyte and then anolyte. The technical result of the invention is reduction of consumption of the salt and the amount of the utilizable spent solutions at the preset parameters of the electroactivation.
EFFECT: the invention ensures the reduced consumption of the salt and the amount of the utilizable spent solutions at the preset parameters of the electroactivation.
1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к технологии обработки водных растворов и может быть использовано для получения электроактивированных растворов.The invention relates to a technology for processing aqueous solutions and can be used to obtain electroactivated solutions.

Процессы электроактивирования воды и водных растворов находят применение в сельском хозяйстве, медицине, промышленности. Электроактивирование осуществляют путем обработки растворов в диафрагменном электролизере-активаторе постоянным электрическим током. При этом в катодной камере активатора получают щелочной раствор - католит - с рН 8-12, в анодной - анолит с рН 2-5 - кислый раствор. Католит наряду со щелочью содержит вещества, обладающие восстановительными свойствами с окцислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) -200...-900 мВ (относительно хлорсеребряного электрода сравнения, ХСЭ), анолит наряду с кислотами - вещества-окислители с ОВП +300...+1000 мВ.The processes of electroactivation of water and aqueous solutions are used in agriculture, medicine, industry. Electroactivation is carried out by processing solutions in a diaphragm electrolyser-activator with direct electric current. At the same time, in the cathode chamber of the activator, an alkaline solution — catholyte — is obtained with a pH of 8-12, and in the anode chamber, an anolyte with a pH of 2-5 — an acid solution. Catholyte, along with alkali, contains substances possessing reducing properties with redox potential (ORP) of -200 ...- 900 mV (relative to silver chloride reference electrode, CSE), anolyte, along with acids, are oxidizing substances with an ORP of +300 ... +1000 mV.

Католит обладает моющими свойствами, анолит - дезинфицирующими свойствами [1], на этих свойствах в основном основаны способы их применения. В качестве растворителя можно применять дистиллированную либо водопроводную питьевую воду.Catholyte has detergent properties, anolyte has disinfecting properties [1], the methods of their application are mainly based on these properties. As a solvent, distilled or tap drinking water can be used.

Описан способ электроактивирования водных растворов хлорида натрия - исходного раствора с концентрацией 5...10 мас.% на установке электроактивации типа "СТЭЛ", выпускаемой серийно НПО "Экран" (Москва) (прототип) [2].A method is described for the electroactivation of aqueous solutions of sodium chloride — an initial solution with a concentration of 5 ... 10 wt.% At the STEL type electroactivation unit, which is produced commercially by NPO Ekran (Moscow) (prototype) [2].

В комплект установки входит диафрагменный электролизер-активатор, емкости для исходного раствора, для сбора католита и анолита, выпрямитель, соединительные трубки с арматурой. Электролизер вертикального типа включает коаксильно расположенные внутренний стержневой анод, цилиндрический наружный катод, керамическую диафрагму между ними, которые закреплены в нижней и верхней втулках, с каналами для подвода и отвода жидкости с прокладками и водоструйный насос на входе для подачи жидкости из исходной емкости в катодную и анодную камеры. Электроды изготовлены из коррозионно-стойких материалов. На установке типа "СТЭЛ-МТ-1" - один комплект электродов типа ПЭМ. Поверхность катода 88 см2, анода - 50 см2. Для наработки дезинфицирующего раствора анолита в качестве исходного раствора используют 5-10%-ный раствор хлорида натрия. После промывки системы подключают шланг входа с краном водопроводной воды, всасывающий шланг соединяют с емкостью исходного раствора, подают напряжение на электроды, устанавливают силу тока 5,0...7,5 А и при скорости протока католита и анолита по 10 л/ч нарабатывают анолит и католит с рН соответственно 2...3 и 11...12. В анолите содержится до 300 мг/л окислителей (оксидантов) в расчете на активный хлор. Анолит используют по назначению, например, для дезинфекции животноводческих помещений, оборудования пищевых производств.The installation kit includes a diaphragm electrolyzer-activator, tanks for the initial solution, for collecting catholyte and anolyte, a rectifier, connecting tubes with fittings. The electrolyzer of the vertical type includes a coaxially located inner rod anode, a cylindrical outer cathode, a ceramic diaphragm between them, which are fixed in the lower and upper bushings, with channels for supplying and discharging liquid with gaskets and a water-jet pump at the inlet for supplying liquid from the initial container to the cathode and anode chamber. The electrodes are made of corrosion resistant materials. At the STEL-MT-1 type installation - one set of TEM type electrodes. The surface of the cathode is 88 cm 2 , the anode is 50 cm 2 . To produce anolyte disinfectant solution, a 5-10% sodium chloride solution is used as the initial solution. After flushing the system, the inlet hose is connected with a tap of water, the suction hose is connected to the capacity of the initial solution, voltage is applied to the electrodes, the current strength is set to 5.0 ... 7.5 A, and at the flow rate of catholyte and anolyte, 10 l / h are generated anolyte and catholyte with a pH of 2 ... 3 and 11 ... 12, respectively. Anolyte contains up to 300 mg / l of oxidizing agents (oxidants) based on active chlorine. Anolyte is used for its intended purpose, for example, for disinfection of livestock buildings, food production equipment.

Недостатки способа: большой расход соли хлорида натрия и соответственно необходимость утилизации большого количества отработанных растворов и хлорида натрия.The disadvantages of the method: high consumption of salt of sodium chloride and, accordingly, the need for disposal of a large number of waste solutions and sodium chloride.

Технический результат - разработка способа электроактивирования водных растворов с более низким расходом различных солей и низким количеством утилизируемых отработанных растворов при заданных технологических параметрах электроактивации.EFFECT: development of a method for electroactivation of aqueous solutions with a lower consumption of various salts and a low amount of utilized waste solutions at given technological parameters of electroactivation.

Это достигается тем, что в качестве исходного раствора используют 0,50...0,95% раствор доступных солей - хлорида натрия, сульфата натрия, ацетата натрия, хлорида аммония, при соотношениях скоростей протока католита и анолита 0,744...0,942 при удельном расходе количества электричества 0,370...0,448 ампер-часов (А·ч) на 1 л суммарно католита и анолита. Получает анолит с рН 1,8...5,0 и ОВП (ХСЭ) +903...1189 мВ и католит рН 9,2...12,4 и ОВП -726...-894 мВ.This is achieved by the fact that a 0.50 ... 0.95% solution of the available salts — sodium chloride, sodium sulfate, sodium acetate, ammonium chloride — is used as the initial solution, with the flow rate ratios of catholyte and anolyte 0.744 ... 0.942 with specific consumption of the amount of electricity 0.370 ... 0.448 ampere-hours (Ah) per 1 liter of total catholyte and anolyte. It receives anolyte with a pH of 1.8 ... 5.0 and an ORP (CSE) of +903 ... 1189 mV and a catholyte of pH 9.2 ... 12.4 and an ORP of -726 ...- 894 mV.

Пример 1. На установке типа "СТЭЛ-МТ-1" с использованием 0,90%-ного раствора хлорида натрия проводят электрообработку при силе тока 5 А при температуре +20...25°C. Нарабатывают анолит и католит при скоростях протока 7,1 и 6,4 л/ч (соотношение католита и анолита 0,901) со следующими показателями качества:Example 1. On the installation of the type "STEL-MT-1" using a 0.90% solution of sodium chloride, an electric treatment is carried out at a current strength of 5 A at a temperature of +20 ... 25 ° C. Anolyte and catholyte are accumulated at flow rates of 7.1 and 6.4 l / h (catholyte / anolyte ratio 0.901) with the following quality indicators:

рНpH ОВП, мВORP, mV анолитanolyte 1,81.8 +1189+1189 католитcatholyte 12,412,4 -892-892

при удельном расходе количества электричества Q 0,370 А·ч/л.with a specific consumption of electricity Q 0.370 A · h / l.

Результаты других опытов представлены в таблице.The results of other experiments are presented in the table.

№ опытаExperience number Вид исходного раствораType of stock solution Соотношение скорости протока католит/анолитCatholyte / anolyte flow rate ratio КатолитCatholyte АнолитAnolyte Q, А·ч/лQ, A · h / l рНpH ОВП, мВORP, mV рНpH ОВП, мВORP, mV 22 0,5% сульфата натрия0.5% sodium sulfate 0,8400.840 12,112.1 -894-894 2,32,3 +1027+1027 0,4020.402 33 0,95% ацетата натрия0.95% sodium acetate 0,7440.744 11,911.9 -855-855 5,05,0 +903+903 0,3200.320 4four 0,8% хлорида натрия0.8% sodium chloride 0,9420.942 9,29.2 -726-726 1,81.8 +1160+1160 0,4480.448

В анолитах содержалось до 400 мг/л оксидантов. Сила тока может изменяться в пределах регламентируемых величин (5-7,5 А) на установке СТЭЛ-МТ-1, но с обеспечением соотношения скоростей протока и удельного расхода количества электричества.Anolytes contained up to 400 mg / l of oxidants. The current strength can vary within the regulated values (5-7.5 A) at the STEL-MT-1 installation, but with a ratio of flow rates and specific consumption of electricity.

Таким образом, в предложенном способе снижается расход соли по концентрации с 5...10% до 0,50...0,95%, снижается количество утилизируемых-отработанных растворов при заданных технологических параметрах электроактивации.Thus, in the proposed method, the consumption of salt in the concentration is reduced from 5 ... 10% to 0.50 ... 0.95%, the number of utilized-spent solutions is reduced for the given technological parameters of electroactivation.

Изменения предлагаемых параметров электроактивирования приводят к повышению расхода количества электричества или снижению качества католита и анолита.Changes in the proposed parameters of electroactivation lead to an increase in the consumption of electricity or to a decrease in the quality of catholyte and anolyte.

Источники информацииInformation sources

1. Бахир В.М. Современные технические электрохимические системы для обеззараживания, очистки и активирования воды. М.: ВНИИМТ, 1999, 84 с.1. Bahir V.M. Modern technical electrochemical systems for disinfection, purification and activation of water. M .: VNIIMT, 1999, 84 pp.

2. Установка СТЭЛ-МТ-1. Руководство оператора с режимно-технологической картой, НПО "Экран", Москва, 1993.2. Installation of STEL-MT-1. Operator's manual with a regimen-technological map, NPO Ekran, Moscow, 1993.

Claims (1)

Способ электроактивирования водных растворов, включающий обработку исходных растворов постоянным электрическим током в проточном диафрагменном электролизере с раздельным вводом в катодную и анодную камеры и выводом из них, отличающийся тем, что в качестве исходных растворов используют 0,5-0,95%-ный раствор хлорида натрия, или сульфата натрия, или ацетата натрия, или хлорида аммония при отношениях скоростей протока католита и анолита 0,744-0,942 при удельном расходе количества электричества 0,370-0,448 А-ч на 1 л суммарно католита и анолита.The method of electroactivation of aqueous solutions, including the processing of the initial solutions with direct electric current in a flow diaphragm electrolyzer with separate input into the cathode and anode chambers and the conclusion from them, characterized in that 0.5-0.95% chloride solution is used as the initial solutions sodium, or sodium sulfate, or sodium acetate, or ammonium chloride with a ratio of catholyte and anolyte flow rates of 0.744-0.942 with a specific electricity consumption of 0.370-0.448 Ah per 1 liter of total catholyte and anolyte.
RU2005137286/15A 2005-11-30 2005-11-30 Method of the electroactivation of the water solutions RU2297980C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005137286/15A RU2297980C1 (en) 2005-11-30 2005-11-30 Method of the electroactivation of the water solutions

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005137286/15A RU2297980C1 (en) 2005-11-30 2005-11-30 Method of the electroactivation of the water solutions

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2297980C1 true RU2297980C1 (en) 2007-04-27

Family

ID=38106904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005137286/15A RU2297980C1 (en) 2005-11-30 2005-11-30 Method of the electroactivation of the water solutions

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2297980C1 (en)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8568574B2 (en) 2010-09-09 2013-10-29 Valeri Iltsenko Method and electrolyser for disinfectant production
RU2524538C2 (en) * 2012-04-02 2014-07-27 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук Method of production of green hydroponic fodder
RU2548967C2 (en) * 2013-06-25 2015-04-20 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук Method of electroactivation of aqueous sodium salt solutions
RU2572420C1 (en) * 2014-07-10 2016-01-10 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук Method for electroactivation of water solutions of salts
RU2601466C2 (en) * 2014-12-22 2016-11-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции" Method of producing electrically activated salt water solutions
RU2635131C1 (en) * 2016-06-21 2017-11-09 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции" Method of producing electroactivated aqueous salt solutions
RU2635618C2 (en) * 2016-03-22 2017-11-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции" Method for producing electroactivated aqueous sodium salt solutions
RU2712614C1 (en) * 2019-03-12 2020-01-29 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции" (ГНУ НИИММП) Method of producing antioxidants catholyte of electroactivated aqueous salt solutions and storage thereof
US11807949B2 (en) 2021-06-30 2023-11-07 Valeri Iltsenko Electrolyser for production of catholyte

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бахир В.М. Современные технические электрохимические системы для обеззараживания, очистки и активирования воды, М., ВНИИИМТ, 1999, с.29, рис.7. *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8568574B2 (en) 2010-09-09 2013-10-29 Valeri Iltsenko Method and electrolyser for disinfectant production
US9340883B2 (en) 2010-09-09 2016-05-17 Valeri Iltsenko Method and electrolyser for disinfectant production
RU2524538C2 (en) * 2012-04-02 2014-07-27 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук Method of production of green hydroponic fodder
RU2548967C2 (en) * 2013-06-25 2015-04-20 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук Method of electroactivation of aqueous sodium salt solutions
RU2572420C1 (en) * 2014-07-10 2016-01-10 Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции Российской академии сельскохозяйственных наук Method for electroactivation of water solutions of salts
RU2601466C2 (en) * 2014-12-22 2016-11-10 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции" Method of producing electrically activated salt water solutions
RU2635618C2 (en) * 2016-03-22 2017-11-14 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции" Method for producing electroactivated aqueous sodium salt solutions
RU2635131C1 (en) * 2016-06-21 2017-11-09 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции" Method of producing electroactivated aqueous salt solutions
RU2712614C1 (en) * 2019-03-12 2020-01-29 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции" (ГНУ НИИММП) Method of producing antioxidants catholyte of electroactivated aqueous salt solutions and storage thereof
US11807949B2 (en) 2021-06-30 2023-11-07 Valeri Iltsenko Electrolyser for production of catholyte

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2297980C1 (en) Method of the electroactivation of the water solutions
US20040055896A1 (en) Biocidal solution
JPH1157720A (en) Electrolytic functional water, its production method and device
KR20150110782A (en) An electrolyzed water generating method and a generator
JPH02111708A (en) Sterilizing water
US20010022273A1 (en) Electrochemical treatment of water and aqueous salt solutions
JP4929430B2 (en) Electrolyzed water production apparatus and electrolyzed water production method
RU2548967C2 (en) Method of electroactivation of aqueous sodium salt solutions
JP3145347B2 (en) Method for producing electrolytic ionic water and generated water
RU2431609C2 (en) Method for electroactivation of aqueous solutions
RU2329197C1 (en) Method of obtaining electrochemical activated disinfecting solution and device for implementing method
JPH03192A (en) Bathtub water sterilizing and cleaning device
JP2001137850A (en) Electrolysis method of water and produced water
CN211896187U (en) Sterilized water production device for hemodialysis pipelines and containers
JP2006088156A (en) Method and apparatus for producing disinfectant, disinfectant, and sterilization method
JP2000005757A (en) Economical production of electrolytic sterilizing water
RU2252919C1 (en) Drinking water electric-activation process
RU2635618C2 (en) Method for producing electroactivated aqueous sodium salt solutions
JP4251059B2 (en) Bactericidal electrolyzed water production equipment
RU2572420C1 (en) Method for electroactivation of water solutions of salts
JPH09206755A (en) Formation of alkaline ionized and hypochlorous acid sterilizing water and device therefor
EP0802164A1 (en) Process for producing bactericide, apparatus therefor, and bactericide
JP2892120B2 (en) Method for producing sterile water containing hypochlorous acid by electrolysis
JP3220355B2 (en) Electrochemical treatment method for water to be treated
JP3359661B2 (en) Method for cleaning / sterilizing a continuous electrolytic water regulator and an electrolytic water regulator provided with a mechanism for performing the method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20071201