RU2542316C2 - Industrial installation for electrochemical water activation - Google Patents
Industrial installation for electrochemical water activation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2542316C2 RU2542316C2 RU2012107923/05A RU2012107923A RU2542316C2 RU 2542316 C2 RU2542316 C2 RU 2542316C2 RU 2012107923/05 A RU2012107923/05 A RU 2012107923/05A RU 2012107923 A RU2012107923 A RU 2012107923A RU 2542316 C2 RU2542316 C2 RU 2542316C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- reactors
- electrochemical
- ion
- diameter
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Промышленная установка относится к устройствам для активации жидких водных сред электрохимическим способом и предназначена для приготовления в производственных условиях и необходимых для технологического цикла двух типов биологически активной воды: католита (щелочной воды) и анолита (кислой воды).An industrial installation relates to devices for activating liquid aqueous media by the electrochemical method and is intended for preparation under industrial conditions and two types of biologically active water necessary for the technological cycle: catholyte (alkaline water) and anolyte (acidic water).
Щелочная вода (католит) - очень мягкая, бесцветная жидкость со щелочной средой, pH 9-12, обладает антиоксидантной активностью, более высокой растворяющей способностью, повышает эффективность технологических процессов. Эта вода как целевой продукт - источник энергии, хороший биостимулятор, восстанавливает иммунную систему организма. Она активирует биопроцессы живого организма, растений, улучшает обмен веществ [1].Alkaline water (catholyte) is a very soft, colorless liquid with an alkaline medium, pH 9-12, has antioxidant activity, higher dissolving ability, increases the efficiency of technological processes. This water, as the target product, is a source of energy, a good biostimulant, and restores the body's immune system. It activates the bioprocesses of a living organism, plants, improves metabolism [1].
Анолит (кислая вода) может создавать кислую среду с заданной величиной pH<7, выступая экологически безопасным и экономичным заменителем минеральных кислот в различных технологических процессах, повышая их эффективность. Одновременно это мощный антисептик и консервант, обладает ингибирующими свойствами. Как целевой продукт анолит применяется для борьбы с микроорганизмами и грибками при обработке овощей и фруктов с целью увеличения сроков их хранения, медицинской техники для ее безопасного использования, защиты растений и др. [1].Anolyte (acidic water) can create an acidic environment with a given pH value <7, acting as an environmentally friendly and economical substitute for mineral acids in various technological processes, increasing their efficiency. At the same time, it is a powerful antiseptic and preservative, has inhibitory properties. As the target product, anolyte is used to combat microorganisms and fungi in the processing of fruits and vegetables in order to increase their shelf life, medical equipment for its safe use, plant protection, etc. [1].
Известно устройство для активации воды, содержащей незначительное количество минеральных солей, методом электролиза под действием постоянного электрического тока в специальном двухкамерном электролизере, разделенном ионопроводящей диафрагмой (В.М. Бахир. Электрохимическая активация. - М.: ВНИИИМТ, 1992, ч. 1, с. 233-237), в результате которой получаются две фракции воды: щелочная (католит), насыщенная ионами OH- (pH 7-12), и кислая (анолит), насыщенная ионами H+ (pH 2-7). Сущность этого изобретения реализована в устройстве (приборе) «Мелеста» (Изготовитель: ООО МВП «Мелеста», Россия, г. Уфа, ул. Ш. Руставели, 19), предназначенного для приготовления в домашних условиях в небольших объемах двух типов воды: католита (щелочной воды) и анолита (кислой воды). Устройство (прибор) состоит из основной открытой емкости, изготовленной из пищевой пластмассы, съемной верхней крышки с электродами и блоком питания, тканевого стакана, выполняющего функцию диафрагмы между катодом и анодом и вставляемого в основную емкость.A device for activating water containing an insignificant amount of mineral salts by electrolysis under the influence of direct electric current in a special two-chamber electrolyzer separated by an ion-conducting diaphragm (V.M. Bakhir. Electrochemical activation. - M .: VNIIIMT, 1992,
Известен также бытовой активатор воды (см. патент РФ 2226508. Кл. C02F 1/461, 2004 г. - прототип), содержащий реактор, состоящий из диэлектрического корпуса, разделенного ионопроницаемой диафрагмой на анодную и катодную камеры, с электродами и блоком питания, прикрепленными к крышке корпуса.A household water activator is also known (see RF patent 2226508. Cl.
Недостатками известных устройств является низкая производительность и неравномерный объем активированной воды в анодной (0,2-0,3 л анолита) и катодной (0,6-0,7 л католита) частях установки, в результате разная степень изменения pH анолита и католита, низкая величина силы тока, что не позволяет получить высокую напряженность электрического поля между электродами. За счет малого объема анолита по сравнению с католитом быстро наступает перегрев анолита и его вскипание с переливом в отсек католита. Малая толщина пластмассы основной емкости приводит к быстрому появлению трещин и разрушению материала под действием электрического поля.The disadvantages of the known devices are the low productivity and uneven volume of activated water in the anode (0.2-0.3 l of anolyte) and cathode (0.6-0.7 l of catholyte) parts of the installation, resulting in a different degree of change in the pH of the anolyte and catholyte, low current strength, which does not allow to obtain a high electric field strength between the electrodes. Due to the small volume of anolyte compared with catholyte, anolyte overheats quickly and begins to boil with overflow into the catholyte compartment. The small thickness of the plastic of the main container leads to the rapid appearance of cracks and the destruction of the material under the influence of an electric field.
Техническим результатом повышения эффективности работы предлагаемого устройства является получение активированной щелочной (католит) и кислой (анолит) воды в значительных объемах, что позволяет расширить технологические возможности ее применения, а также сокращение длительности электролиза за счет использования высокого напряжения и большой силы тока.The technical result of increasing the efficiency of the proposed device is the production of activated alkaline (catholyte) and acid (anolyte) water in significant volumes, which allows to expand the technological capabilities of its use, as well as reducing the duration of electrolysis through the use of high voltage and high current strength.
Для достижения технического результата промышленная установка для электрохимической обработки воды имеет две пары реакторов, корпус каждого из реакторов выполнен из диэлектрического материала, анодная и катодная камеры разделены ионопроницаемой диафрагмой, каждая пара реакторов имеет шкаф управления и силовое электрическое оборудование, систему подачи воды, сборные емкости для активированной воды, насосное оборудование для ее транспортировки и систему вентиляции. Диэлектрический корпус реактора имеет объем 200 л (1 на фиг. 1), электрод анодной камеры выполнен из листа титана, свернутого в виде разрезанного цилиндра высотой 800-850 мм и диаметром 175-180 мм (4 на фиг. 1), а электрод катодной камеры выполнен из листа нержавеющей стали, свернутого в виде разрезанного цилиндра высотой 800-850 мм и диаметром 275-280 мм (2 на фиг. 1), ионопроницаемая диафрагма из хлопчатобумажной фильтровальной ткани (3 на фиг. 1). Расстояние между электродами 100 мм (6 на фиг. 1). Реакторы в паре включены между собой с возможностью работы по очереди - один в режиме производства электрохимически активированной воды, а другой - в режиме подготовки к производству.To achieve a technical result, an industrial installation for electrochemical water treatment has two pairs of reactors, the casing of each of the reactors is made of dielectric material, the anode and cathode chambers are separated by an ion-permeable diaphragm, each pair of reactors has a control cabinet and power electrical equipment, a water supply system, and collecting tanks for activated water, pumping equipment for its transportation and ventilation system. The dielectric vessel of the reactor has a volume of 200 l (1 in Fig. 1), the electrode of the anode chamber is made of a sheet of titanium folded in the form of a cut cylinder 800-850 mm high and 175-180 mm in diameter (4 in Fig. 1), and the cathode electrode the chamber is made of stainless steel sheet rolled up in the form of a cut cylinder 800-850 mm high and 275-280 mm in diameter (2 in Fig. 1), an ion-permeable diaphragm made of cotton filter cloth (3 in Fig. 1). The distance between the electrodes is 100 mm (6 in Fig. 1). The reactors in pairs are connected to each other with the ability to work in turn - one in the production mode of electrochemically activated water, and the other in preparation for production.
По данным научно-технической и патентной литературы не обнаружена аналогичная заявляемой совокупность признаков, позволяющая получить технический результат, который ранее не достигался известными средствами, что позволяет судить о соответствующем уровне заявляемого предложения.According to the scientific, technical and patent literature, no similar set of features has been found that allows to obtain a technical result that was not previously achieved by known means, which allows us to judge the appropriate level of the proposed proposal.
Предложенное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость», поскольку воспроизводимо в исполнении и доступно в условиях производственной мастерской и может быть использовано для активации воды и получения католита (щелочной воды) и анолита (кислой воды) с заданными параметрами pH.The proposed technical solution meets the criterion of "industrial applicability", because it is reproducible and available in the conditions of a production workshop and can be used to activate water and produce catholyte (alkaline water) and anolyte (acidic water) with specified pH parameters.
Сущность изобретения поясняется чертежом и фотографиями, где на фиг. 1 изображена схема реактора для электрохимической обработки воды, на фиг. 2 - фотография обвязки емкостей установки, на фиг. 3 - реактор с установленными в нем электродами и ионопроницаемой диафрагмой, на фиг. 4 - два силовых модуля из понижающих трехфазных трансформаторов 380/60 В, трехфазных выпрямительных блоков, устройства защиты и контроля.The invention is illustrated in the drawing and photographs, where in FIG. 1 shows a diagram of a reactor for electrochemical water treatment; FIG. 2 is a photograph of the strapping of the installation capacities, in FIG. 3 shows a reactor with electrodes installed in it and an ion-permeable diaphragm, FIG. 4 - two power modules from step-down three-phase transformers 380/60 V, three-phase rectifier blocks, protection and control devices.
Промышленная установка для электрохимической обработки воды (ЭХАВ) представляет собой комплекс, состоящий из реакторов по ЭХАВ, шкафа управления, силового электрического оборудования, системы подачи воды, сборных емкостей для активированной воды, насосного оборудования для ее транспортировки и системы вентиляции (не показаны). В установке используется две пары реакторов. Каждый реактор для электрохимической обработки воды (фиг. 1) состоит из диэлектрического корпуса 1 (пластмассовая емкость объемом 200 л), разделенного ионопроницаемой диафрагмой 3 из хлопчатобумажной фильтровальной ткани на анодную и катодную камеры с электродами: анод 4 выполнен из листа титана, свернутого в виде разрезанного цилиндра высотой 850 мм и диаметром 180 мм, и катод 2 выполнен из листа нержавеющей стали, свернутого в виде разрезанного цилиндра высотой 850 мм и диаметром 850 мм. Каждая пара реакторов работает от отдельного силового модуля. Два силовых модуля состоят из понижающих трехфазных трансформаторов 380/60 В, трехфазных выпрямительных блоков с диодами на 150 А, устройств защиты и контроля. Максимальный ток силового модуля - 100 А, рабочий - 30-60 А, рабочее напряжение 82 В. Сбор активированной воды осуществляется в отдельные емкости - 2 м3 для католита и 1 м3 для анолита. Система вентиляции принудительная, вытяжная. Воздуховоды подсоединены к крышкам (5 на фиг. 1) реакторов и к самой высокой точке помещения для эффективного удаления образующихся газов, в том числе водорода и хлора. В каждой паре реакторы работают по очереди - один производит ЭХАВ, другой подготавливается, для чего из него откачиваются в соответствующие емкости изготовленные анолит и католит, а затем он заполняется свежей водопроводной водой.An industrial installation for electrochemical water treatment (ECAW) is a complex consisting of ECAW reactors, a control cabinet, power electrical equipment, a water supply system, prefabricated tanks for activated water, pumping equipment for its transportation and a ventilation system (not shown). The installation uses two pairs of reactors. Each reactor for the electrochemical treatment of water (Fig. 1) consists of a dielectric body 1 (200 L plastic container) separated by an ion-permeable diaphragm 3 of cotton filter cloth into an anode and cathode chambers with electrodes: anode 4 is made of a sheet of titanium folded in the form a cut cylinder with a height of 850 mm and a diameter of 180 mm, and the cathode 2 is made of stainless steel sheet folded in the form of a cut cylinder with a height of 850 mm and a diameter of 850 mm. Each pair of reactors is powered by a separate power module. Two power modules consist of step-down three-phase transformers 380/60 V, three-phase rectifier units with 150 A diodes, protection and control devices. The maximum current of the power module is 100 A, the operating one is 30-60 A, the operating voltage is 82 V. Activated water is collected in separate containers - 2 m 3 for catholyte and 1 m 3 for anolyte. The ventilation system is forced, exhaust. Ducts are connected to the covers (5 in Fig. 1) of the reactors and to the highest point in the room for the effective removal of the resulting gases, including hydrogen and chlorine. In each pair, the reactors operate in turn - one produces ECA, the other is prepared, for which the manufactured anolyte and catholyte are pumped out of it into appropriate containers, and then it is filled with fresh tap water.
Установка позволяет получать в необходимых для производственного цикла объемах католит (щелочную воду) и анолит (кислую воду) с заданными параметрами pH, необходимыми для производственных целей.The installation allows to obtain catholyte (alkaline water) and anolyte (acidic water) with the required pH parameters required for production purposes in the volumes required for the production cycle.
Для реализации установки и получения в необходимых объемах для производственных целей католита и анолита в стандартную 200 л пластмассовую емкость последовательно устанавливают электрод-катод, мембрану-мешок из хлопчатобумажной фильтровальной ткани и анод. Для изготовления катода используют лист из нержавеющей стали размером 850x850 мм, который сворачивают в виде разрезанного цилиндра высотой 850 мм и диаметром 275-280 мм, для изготовления анода используют лист из титана размером 500×850 мм, который сворачивают в виде разрезанного цилиндра высотой 850 мм и диаметром 175-180 мм, и устанавливают эти цилиндры в пластмассовую емкость. Расстояние между этими металлическими разрезанными цилиндрами составляет 100 мм. Изготавливают из хлопчатобумажной фильтровальной ткани мембрану в виде устойчивого мешка высотой 850 мм и диаметром 230 мм.To implement the installation and to obtain catholyte and anolyte in the required volumes for industrial purposes, an electrode-cathode, a membrane-bag made of cotton filter cloth and an anode are successively installed in a standard 200 l plastic container. For the manufacture of the cathode, a stainless steel sheet with a size of 850x850 mm is used, which is rolled up in the form of a cut cylinder with a height of 850 mm and a diameter of 275-280 mm, for the manufacture of the anode, a sheet of stainless steel with a size of 500 × 850 mm is rolled up, which is rolled up in the form of a cut cylinder with a height of 850 mm and a diameter of 175-180 mm, and install these cylinders in a plastic container. The distance between these metal cut cylinders is 100 mm. A membrane is made from a cotton filter cloth in the form of a stable bag with a height of 850 mm and a diameter of 230 mm.
Эффективность работы устройства подтверждается данными представленными в таблице.The efficiency of the device is confirmed by the data presented in the table.
Источники информацииInformation sources
1. Прибор для получения католита-анолита «Мелеста». ТУ 5156-002-32064510-07. Руководство по эксплуатации, www.melesta.newmail.ru. Приложение №1. Инструкция по применению щелочной и кислой воды. Изготовитель: ООО МВП «Мелеста», Россия, г. Уфа, ул. Ш. Руставели, 19.1. A device for producing catholyte-anolyte "Melest". TU 5156-002-32064510-07. Operation manual, www.melesta.newmail.ru. Appendix No. 1. Instructions for use of alkaline and acidic water. Manufacturer: LLC MVP "Melesta", Russia, Ufa, ul. S. Rustaveli, 19.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012107923/05A RU2542316C2 (en) | 2012-03-01 | 2012-03-01 | Industrial installation for electrochemical water activation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012107923/05A RU2542316C2 (en) | 2012-03-01 | 2012-03-01 | Industrial installation for electrochemical water activation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012107923A RU2012107923A (en) | 2013-09-10 |
RU2542316C2 true RU2542316C2 (en) | 2015-02-20 |
Family
ID=49164566
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012107923/05A RU2542316C2 (en) | 2012-03-01 | 2012-03-01 | Industrial installation for electrochemical water activation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2542316C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU193165U1 (en) * | 2019-07-30 | 2019-10-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина" | Device for electrochemical activation of water |
RU206976U1 (en) * | 2021-02-03 | 2021-10-05 | Акционерное общество "Промышленное предприятие материально-технического снабжения "Пермснабсбыт" | Cathodic protection station housing |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2226508C1 (en) * | 2003-04-03 | 2004-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Доктор СЭМ" | Domestic water activator |
RU2251532C1 (en) * | 2004-04-13 | 2005-05-10 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий | Device for electrochemical activation of water and water solutions |
RU2281915C1 (en) * | 2005-05-23 | 2006-08-20 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук | Water electrochemical treatment apparatus |
RU2375313C2 (en) * | 2007-05-18 | 2009-12-10 | Томский Государственный Университет Систем Управления И Радиоэлектроники (Тусур) | Flow diaphragm cell |
-
2012
- 2012-03-01 RU RU2012107923/05A patent/RU2542316C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2226508C1 (en) * | 2003-04-03 | 2004-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Доктор СЭМ" | Domestic water activator |
RU2251532C1 (en) * | 2004-04-13 | 2005-05-10 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий | Device for electrochemical activation of water and water solutions |
RU2281915C1 (en) * | 2005-05-23 | 2006-08-20 | Государственное научное учреждение Поволжский научно-исследовательский институт эколого-мелиоративных технологий Российской академии сельскохозяйственных наук | Water electrochemical treatment apparatus |
RU2375313C2 (en) * | 2007-05-18 | 2009-12-10 | Томский Государственный Университет Систем Управления И Радиоэлектроники (Тусур) | Flow diaphragm cell |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU193165U1 (en) * | 2019-07-30 | 2019-10-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Кубанский государственный аграрный университет им. И.Т. Трубилина" | Device for electrochemical activation of water |
RU206976U1 (en) * | 2021-02-03 | 2021-10-05 | Акционерное общество "Промышленное предприятие материально-технического снабжения "Пермснабсбыт" | Cathodic protection station housing |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012107923A (en) | 2013-09-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2649015B1 (en) | Compact closed-loop electrolyzing apparatus | |
KR100274106B1 (en) | Electrolytic hydrogen dissolved water, and method and apparatus of production theirof | |
MX2015009411A (en) | An electrolyzed water generating method and a generator. | |
CN1243667C (en) | Effective electrolysis device for generating oxidant in solution | |
CN102056632A (en) | Disinfection using a high-pressure cleaning device and hydrolyzed water | |
KR20160143850A (en) | Acidic electrolyzed water and manufacturing method therefor, disinfectant and cleanser containing acidic electrolyzed water, disinfecting method using acidic electrolyzed water, and manufacturing device for acidic electrolyzed water | |
CN102515317A (en) | Method and device for producing acid and ammonia water by using ammonia-nitrogen waste water | |
KR101166450B1 (en) | Nano silver water generating apparatus | |
RU2542316C2 (en) | Industrial installation for electrochemical water activation | |
CN205061636U (en) | Portable ion water degerming dynalysor | |
CN112439082B (en) | Concentration detection circuit, disinfectant manufacturing machine and control method thereof | |
CN101956211A (en) | Ultrasonic bubble removing electrolytic bath | |
RU120638U1 (en) | DEVICE FOR WATER ACTIVATION | |
RU120639U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL WATER TREATMENT | |
KR20080040659A (en) | Induction catalyst and electrolysis system | |
RU120093U1 (en) | DEVICE FOR PREPARATION OF ACTIVATED WATER | |
CN211749340U (en) | Mopping equipment capable of generating hypochlorous acid disinfectant fluid | |
CN108826784A (en) | The fridge freshness retaining degradation residual sterilizing unit of agriculture | |
JP3353964B2 (en) | Method and apparatus for producing electrolyzed water | |
RU155959U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER AND AQUEOUS SOLUTIONS | |
CN209974380U (en) | Preparation facilities of strong alkaline electrolysis ionized water of non-drinking | |
CN209778400U (en) | Neutral electrolyzed water preparing device | |
JP2003034889A (en) | Method for electrolysis in device for generating strong- electrolyzed water | |
CN103159350B (en) | Micro acidic electrolysis water generating equipment based on food grade raw materials | |
CN205088311U (en) | Small -size hypochlorite generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150413 |