RU2329954C1 - Flow electric activator of water - Google Patents
Flow electric activator of water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2329954C1 RU2329954C1 RU2006134555/15A RU2006134555A RU2329954C1 RU 2329954 C1 RU2329954 C1 RU 2329954C1 RU 2006134555/15 A RU2006134555/15 A RU 2006134555/15A RU 2006134555 A RU2006134555 A RU 2006134555A RU 2329954 C1 RU2329954 C1 RU 2329954C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- anode
- cathode
- rows
- parallelepipeds
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электрохимической обработке воды, используемой для питьевых целей, в промышленности, медицине, микроэлектронике, лазерной технике и для орошения сельскохозяйственных культур в системах капельного орошения с регулированием окислительно-восстановительных свойств для обеспечения возможности повышения биологической активности и оптимальных условий произрастания сельскохозяйственных культур с целью получения максимальной урожайности.The invention relates to the electrochemical treatment of water used for drinking purposes, in industry, medicine, microelectronics, laser technology and for irrigation of crops in drip irrigation systems with regulation of redox properties to provide the possibility of increasing biological activity and optimal growing conditions of crops for getting maximum yield.
Известен электролизер для обработки воды, содержащий корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них перфорированными электродами, прижатыми к диафрагме, при этом поверхность электродов, обращенная к диафрагме, покрыта электроизоляционным материалом, а перфорация электродов выполнена соосно (SU, авторское свидетельство №882944).A known electrolyzer for water treatment, comprising a housing divided by a diaphragm into the anode and cathode chambers with perforated electrodes placed therein, pressed against the diaphragm, the surface of the electrodes facing the diaphragm is coated with an insulating material, and the perforation of the electrodes is made coaxially (SU, copyright certificate No. 882944).
К недостаткам известного устройства относятся низкая производительность, отсутствие возможности получения непрерывного потока активированной воды, а также отсутствие возможности регулирования количества воды с отрицательным и положительным потенциалом.The disadvantages of the known device include low productivity, the inability to obtain a continuous stream of activated water, as well as the inability to control the amount of water with negative and positive potential.
Известно также устройство для электрохимической обработки жидкости, содержащее диэлектрический корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них соответственно анодом и катодом, подключенным к источнику постоянного тока, при этом электродные камеры соединены переточным каналом, вход которого расположен в катодной камере у ее дна вблизи диафрагмы, а выход - в анодной камере у верхнего края электрода, причем в канале у его концов установлены сетчатые электроды, соединенные с дополнительным источником постоянного тока так, что сетчатый электрод у входа канала является катодом, а у выхода - анодом, и отрицательный полюс дополнительного источника тока соединен с положительным полюсом основного, а переточный канал выполнен в корпусе устройства (SU, авторское свидетельство №1634643).It is also known a device for electrochemical processing of liquid, containing a dielectric casing, divided by a diaphragm into the anode and cathode chambers with anode and cathode located in them, respectively, connected to a direct current source, while the electrode chambers are connected by a transfer channel, the input of which is located in the cathode chamber near it bottom near the diaphragm, and the exit is in the anode chamber at the upper edge of the electrode, and in the channel at its ends there are mesh electrodes connected to an additional source of constant so that the mesh electrode at the channel inlet is the cathode, and at the output it is the anode, and the negative pole of the additional current source is connected to the positive pole of the main current, and the transfer channel is made in the device case (SU, copyright certificate No. 1634643).
К недостаткам данного устройства относятся повышенные энергозатраты на обработку воды из-за того, что часть электроэнергии непроизводительно тратится на электролиз прослойки воды, находящейся между электродами, низкая производительность устройства, невозможность получения непрерывного потока активированной воды, отсутствие возможности регулирования расхода воды с отрицательным и положительным потенциалом.The disadvantages of this device include increased energy consumption for water treatment due to the fact that part of the energy is unproductively spent on electrolysis of the water layer located between the electrodes, the low productivity of the device, the inability to obtain a continuous stream of activated water, the inability to control the flow of water with negative and positive potential .
Известен электролизер для обработки воды, включающий корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодом и катодом, при этом на поверхности электродов со стороны межэлектродного пространства установлены вертикальные ребра, прижимающие диафрагму к поверхности противоположного электрода, причем на аноде и катоде ребра установлены в чередующемся порядке и выполнены из токопроводящего материала (SU, авторское свидетельство №1468867).A known electrolyzer for water treatment, comprising a housing divided by a diaphragm into the anode and cathode chambers with the anode and cathode located in them, with vertical ribs installed on the surface of the electrodes from the side of the interelectrode space, pressing the diaphragm against the surface of the opposite electrode, and on the anode and cathode of the rib installed in alternating order and made of conductive material (SU, copyright certificate No. 1468867).
К недостаткам этого устройства относятся сложность конструкции, отсутствие возможности регулирования расхода воды, протекающей через катодные и анодные камеры, и создания заданного отрицательного и положительного потенциала подаваемой воде на орошение, а также возможности смешивания католита и анолита в заданной пропорции, обеспечивающей оптимальные условия для роста и развития растений, а также использования для других целей.The disadvantages of this device include the design complexity, the inability to control the flow rate of water flowing through the cathode and anode chambers, and the creation of a given negative and positive potential of the supplied water for irrigation, as well as the possibility of mixing catholyte and anolyte in a predetermined proportion, providing optimal conditions for growth and plant development, as well as use for other purposes.
Наиболее близким аналогом к заявленному объекту является установка для электрохимической активации оросительной воды, преимущественно для систем капельного орошения, содержащая корпус, разделенный перегородками на анодные и катодные камеры с размещенными в них анодами и катодами, снабженные патрубками для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалами, при этом катодные и анодные камеры разделены полупроницаемыми перегородками в виде гофр, выполненными в вертикальной плоскости с высотой, равной расстоянию между катодом и анодом, при этом катодные и анодные камеры размещены в диэлектрическом корпусе и снабжены общим водоподводящим трубопроводом, а патрубки для отвода воды снабжены вентилями для изменения величины расхода активированной воды (RU, патент №2224722).The closest analogue to the claimed object is an installation for electrochemical activation of irrigation water, mainly for drip irrigation systems, comprising a housing divided by partitions into anode and cathode chambers with anodes and cathodes placed in them, equipped with nozzles for separate removal of treated water with negative and positive potentials while the cathode and anode chambers are separated by semipermeable corrugations in the form of corrugations, made in a vertical plane with a height equal to p the distance between the cathode and the anode, while the cathode and anode chambers are placed in a dielectric housing and are equipped with a common water supply pipe, and the nozzles for draining water are equipped with valves for changing the flow rate of activated water (RU patent No. 2224722).
К недостаткам данной установки относятся повышенные затраты электрической энергии и низкая эффективность электрохимической обработки из-за ламинарного потока обрабатываемой воды и недостаточного контакта частиц потока с электродами.The disadvantages of this installation include the increased cost of electrical energy and the low efficiency of electrochemical processing due to the laminar flow of the treated water and insufficient contact of the flow particles with the electrodes.
Сущность изобретения заключается в следующем.The invention consists in the following.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение - повышение эффективности электрохимической обработки воды и снижение потребления энергии на обработку.The problem to which the invention is directed is to increase the efficiency of electrochemical water treatment and reduce energy consumption for processing.
Технический результат - повышение биологической активности воды и урожайности сельскохозяйственных культур.The technical result is an increase in the biological activity of water and crop yields.
Указанный технический результат достигается тем, что в известном проточном электроактиваторе воды, содержащем корпус, разделенный перегородкой на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодами и катодами, снабженные патрубками для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалом, при этом каждый анод и каждый катод выполнены в виде ряда пустотелых прямоугольных параллелепипедов, боковые грани которых перфорированы и размещены вдоль корпуса по два ряда в каждой камере с зазором между параллелепипедами в ряду 0,5-1,0 мм, а расстояние между рядами определяется уравнением Q=ωV и ω=b·h, где Q - требуемый расход электроактиватора; V - скорость движения жидкости через электроактиватор; ω - площадь живого сечения потока; b - расстояние между рядами параллелепипедов; h - высота камеры, при этом каждый параллелепипед анода соединен с шиной, несущей положительный потенциал, а каждый параллелепипед катода соединен с шиной, несущей отрицательный потенциал, за счет выполнения анода и катода в виде ряда пустотелых прямоугольных параллелепипедов с перфорированными боковыми гранями обеспечивается большая площадь контакта электродов с обрабатываемой водой и достигается указанный выше технический результат.The specified technical result is achieved by the fact that in a known flowing water electroactivator of water, comprising a housing divided by a partition into anode and cathode chambers with anodes and cathodes placed in them, equipped with nozzles for separate removal of treated water with negative and positive potential, with each anode and each the cathode is made in the form of a series of hollow rectangular parallelepipeds, the side faces of which are perforated and placed along the body, two rows in each chamber with a gap between the parallelepipeds Ipeds in a row 0.5-1.0 mm, and the distance between rows is determined by the equation Q = ωV and ω = b · h, where Q is the required flow rate of the electroactivator; V is the fluid velocity through the electroactivator; ω is the living cross-sectional area of the stream; b is the distance between the rows of parallelepipeds; h is the height of the chamber, each parallelepiped of the anode connected to a bus carrying a positive potential, and each parallelepiped of a cathode connected to a bus carrying a negative potential, due to the design of the anode and cathode in the form of a series of hollow rectangular parallelepipeds with perforated side faces, a large contact area is provided electrodes with treated water and the above technical result is achieved.
Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения.The analysis of the prior art by the applicant, including a search by patent and scientific and technical sources of information and identification of sources containing information about analogues of the claimed invention, allowed to establish that the applicant did not find an analogue characterized by features identical to all the essential features of the claimed invention.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию «новизна» по существующему законодательству.Therefore, the claimed invention meets the criterion of "novelty" under existing law.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображен проточный электроактиватор воды - продольное сечение по осям подводящего и отводящих трубопроводов.In Fig.1 shows a flowing water electroactivator - a longitudinal section along the axes of the inlet and outlet pipelines.
На фиг.2 - сечение А - А на фиг.1.In Fig.2 - section A - A in Fig.1.
Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.Information confirming the possibility of implementing the claimed invention are as follows.
Проточный электроактиватор воды состоит из корпуса 1 прямоугольного сечения, выполненного из диэлектрического материала. Для подвода воды к электроактиватору предусмотрен подводящий трубопровод 2, оборудованный направителем 3, выполненным в виде пирамиды.Flowing water electroactivator consists of a rectangular housing 1 made of dielectric material. For supplying water to the electric activator, a supply pipe 2 is provided, equipped with a guide 3 made in the form of a pyramid.
Корпус 1 разделен на две камеры, в которых установлены электроды 4 и 5, выполненные в виде ряда пустотелых прямоугольных параллелепипедов с перфорированными боковыми гранями. В каждой камере установлено по два ряда параллелепипедов.The housing 1 is divided into two chambers in which
Каждый параллелепипед имеет высоту h, а расстояние между рядами параллелепипедов «b».Each parallelepiped has a height h, and the distance between the rows of parallelepipeds is “b”.
Зазор между параллелепипедами в ряду, установленный экспериментально, составляет 0,5-1,0 мм, расстояние между рядами параллелепипедов «b» определяется в зависимости от требуемого расхода анолита и католита из уравнения расхода, используемого в гидравликеThe gap between the parallelepipeds in the row, established experimentally, is 0.5-1.0 mm, the distance between the rows of parallelepipeds "b" is determined depending on the required flow rate of the anolyte and catholyte from the flow equation used in hydraulics
где Q - требуемый расход электроактиватора;where Q is the required flow rate of the electroactivator;
V - скорость движения жидкости через электроактиватор;V is the fluid velocity through the electroactivator;
ω - площадь живого сечения потока.ω is the living cross-sectional area of the stream.
Для нашего случая живое сечение потока прямоугольное, поэтомуFor our case, the living flow cross section is rectangular, therefore
ω=b·h.ω = b
При капельном орошении томатов на 1 га посевов размещается 18000 капельниц. Расход одной капельницы составляет 1,5 л/ч, а на 1 га посевов необходимо подавать 27000 л/ч поливной воды или расход через электроактиватор будет равен 7,5 л/с=0,007 м3/с. Чтобы обеспечить получение заданного потенциала активации, скорость воды через электроактиватор не должна превышать 2,5 м/с.With drip irrigation of tomatoes per 1 ha of crops, 18,000 droppers are placed. The consumption of one dropper is 1.5 l / h, and for 1 ha of crops it is necessary to supply 27000 l / h of irrigation water or the flow rate through the electroactivator will be 7.5 l / s = 0.007 m 3 / s. To ensure that a given activation potential is obtained, the water velocity through the electroactivator should not exceed 2.5 m / s.
В этом случае площадь живого сеченияIn this case, the living area
Высота камеры должна соответствовать ближайшем стандартному диаметру трубопровода. Наибольшее распространение в капельном орошении в качестве подводящих и отводящих трубопроводов получили трубопроводы диаметром 50 мм, в этом случае высота камеры равна 50 мм, а ее ширина The height of the chamber should correspond to the nearest standard pipe diameter. The most widespread in drip irrigation as inlet and outlet pipelines were pipelines with a diameter of 50 mm, in this case the chamber height is 50 mm, and its width
Так как электроактиватор имеет две камеры, то ширина каждой будет равна 30 мм.Since the electroactivator has two chambers, the width of each will be 30 mm.
Анодная и катодная камеры разделены между собой полупроницаемой перегородкой 6 из микропористой пластмассы.The anode and cathode chambers are separated by a semi-permeable partition 6 of microporous plastic.
Для отвода католита из катодной камеры предусмотрен отводящий трубопровод 7 с вентилем 8, а для отвода анолита из анодной камеры предусмотрен трубопровод 9 с вентилем 10. На боковых гранях параллелепипедов выполнена перфорация 11. Корпус 1 сверху закрывается крышкой 12, выполненной из диэлектрического материала. На крышке 12 размещены шины 13 для подвода положительного и отрицательного потенциала. Шины соединены с каждым параллелепипедом с помощью токопроводов 14. Прямоугольные параллелепипеды анода и катода выполнены из легированной нержавеющей стали.For the removal of catholyte from the cathode chamber, a discharge pipe 7 with a valve 8 is provided, and for the removal of anolyte from the anode chamber, a pipe 9 with a valve 10 is provided. Perforation 11 is made on the side faces of the parallelepipeds. The housing 1 is closed from above by a
Электроактиватор работает следующим образом.Electroactivator works as follows.
По подводящему трубопроводу 2 вода подается в корпус 1, при этом направитель 3 распределяет воду на два потока, которые поступают в камеры с электродами 4, 5. Вода, проходя между электродами 4, 5 и через отверстия 11, получает положительный или отрицательный потенциал. При этом электроды 4 обеспечивают воде положительный заряд и образование анолита, а электроды 5 передают воде отрицательный потенциал и образуют католит. Анолит и католит подаются в отводящие трубопроводы 7, 9, расход через которые регулируется вентилями 8, 10.Through the supply pipe 2, water is supplied to the housing 1, while the guide 3 distributes water into two streams that enter the chambers with
Включение проточного электроактиватора в систему капельного орошения позволяет обеспечивать подачу воды с положительным и отрицательным потенциалом, согласно графику водоподачи и в зависимости от фазы развития культурных растений.The inclusion of a flowing electroactivator in the drip irrigation system allows for the supply of water with positive and negative potential, according to the water supply schedule and depending on the phase of development of cultivated plants.
Довсходовая обработка почвы анолитом позволяет уничтожить в почве болезнетворных микробов и вредителей, что создает благоприятные условия для роста и развития культурных растений, а полив всходов католитом повышает биологическую активность растений и их урожайность. Экспериментально установлено, что использование анолита и католита в системах капельного орошения позволяет получить экологически чистую сельскохозяйственную продукцию и повысить урожайность на 30...40%.Pre-emergence soil treatment with anolyte allows destroying pathogenic microbes and pests in the soil, which creates favorable conditions for the growth and development of cultivated plants, and watering the seedlings with catholyte increases the biological activity of plants and their productivity. It was experimentally established that the use of anolyte and catholyte in drip irrigation systems allows you to get environmentally friendly agricultural products and increase productivity by 30 ... 40%.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006134555/15A RU2329954C1 (en) | 2006-09-28 | 2006-09-28 | Flow electric activator of water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006134555/15A RU2329954C1 (en) | 2006-09-28 | 2006-09-28 | Flow electric activator of water |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006134555A RU2006134555A (en) | 2008-04-10 |
RU2329954C1 true RU2329954C1 (en) | 2008-07-27 |
Family
ID=39810994
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006134555/15A RU2329954C1 (en) | 2006-09-28 | 2006-09-28 | Flow electric activator of water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2329954C1 (en) |
-
2006
- 2006-09-28 RU RU2006134555/15A patent/RU2329954C1/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006134555A (en) | 2008-04-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5069292B2 (en) | Equipment for electrochemical water treatment | |
ES2538662T3 (en) | Production procedure of hypochlorite and electrolyser of seawater related to antifouling implementation | |
RU2329954C1 (en) | Flow electric activator of water | |
RU2385841C1 (en) | Water electroactivator | |
WO2019069734A1 (en) | Hydrogen water generation device | |
RU2277070C1 (en) | Device for electrochemicalactivation of water and water solutions | |
RU2331589C1 (en) | Flow-through water electric activator | |
RU2429202C2 (en) | Flow electric activator of water | |
RU2321549C1 (en) | Electric activator for activation of irrigating water | |
RU2323890C1 (en) | Flowing water electro-activator | |
RU2313494C1 (en) | Module of electroactivation of the water | |
RU2449952C2 (en) | Electric activator of water | |
RU2224722C1 (en) | Installation for electrochemical activation of irrigation water mainly for the drip irrigation systems polymerization | |
RU2311019C1 (en) | Apparatus for treatment of farm crops | |
RU2422373C1 (en) | Electric activator of water | |
RU2485773C1 (en) | Sprayer for treatment of agricultural crops with electroactivated water | |
RU2494973C1 (en) | Direct-flow electroactivator of water | |
RU2358910C1 (en) | Water electroactivator | |
RU2548970C1 (en) | Installation to increase oxidation-reduction potential of drinking and irrigation water | |
RU2251531C1 (en) | Installation for electrochemical activation of water and water solutions, predominary for systems of drip irrigation | |
RU2334680C1 (en) | Electric vortical water activiser | |
US8486236B1 (en) | Electrolysis chamber | |
RU2700504C1 (en) | Device for electrochemical treatment of water in duct with increased period of preservation of treated water properties | |
CN107151044A (en) | A kind of electrolysis water sterilization algae removal water circle device | |
RU94223U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF AQUEOUS SOLUTIONS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080929 |