RU2637225C2 - Method of producing activated water - Google Patents

Method of producing activated water Download PDF

Info

Publication number
RU2637225C2
RU2637225C2 RU2016109675A RU2016109675A RU2637225C2 RU 2637225 C2 RU2637225 C2 RU 2637225C2 RU 2016109675 A RU2016109675 A RU 2016109675A RU 2016109675 A RU2016109675 A RU 2016109675A RU 2637225 C2 RU2637225 C2 RU 2637225C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
anode
water
electrodes
electrolysis
catholyte
Prior art date
Application number
RU2016109675A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016109675A (en
Inventor
Геннадий Васильевич Смирнов
Дмитрий Геннадьевич Смирнов
Ирина Анатольевна Екимова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Priority to RU2016109675A priority Critical patent/RU2637225C2/en
Publication of RU2016109675A publication Critical patent/RU2016109675A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2637225C2 publication Critical patent/RU2637225C2/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/46Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods
    • C02F1/461Treatment of water, waste water, or sewage by electrochemical methods by electrolysis
    • C02F1/46104Devices therefor; Their operating or servicing
    • C02F1/4618Devices therefor; Their operating or servicing for producing "ionised" acidic or basic water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method of water activation consists in its electrolysis between two electrodes separated by a porous diaphragm, between which a voltage is applied, the negative and positive potentials of which are connected respectively to the cathode and anode electrodes. The electrodes are made of shungite, and the anode is not completely immersed in activated water, the anode region at the air-water interface is irradiated with a laser beam, the wavelength of which lies in the range of (800÷1540) nm, and the energy density lies in the range of (2÷5) J/mm2.
EFFECT: intensification of the process of electrolysis, enhancement of the stimulating properties of catholyte.
1 dwg, 1 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к прикладной электрохимии и может быть использовано для получения из активированной шунгитной воды, стимулирующей и нормализующей процессы в различных биологических объектах, которую можно использовать в сельском хозяйстве, в медицине для лечения и профилактики различных заболеваний, а также в косметологии и в других областях деятельности человека.The invention relates to applied electrochemistry and can be used to obtain from activated shungite water, stimulating and normalizing processes in various biological objects, which can be used in agriculture, in medicine for the treatment and prevention of various diseases, as well as in cosmetology and other fields of activity person.

Известен способ получения активированной воды, при котором воду настаивают в сосуде, с размещенным в него шунгитом, в течение трех суток [1].A known method of producing activated water, in which water is infused in a vessel with shungite placed in it for three days [1].

Недостатками такого способа активирования воды являются длительное время активирования воды и низкая минерализация воды полезными микроэлементами.The disadvantages of this method of activating water are a long time for activating water and low mineralization of water with useful trace elements.

Известен способ активирования воды с использованием бытового диафрагменного электролизера для получения католита («живой» воды) и анолита («мертвой» воды), содержащий водонепроницаемый корпус-сосуд (стеклянную банку), прямоугольные анодный и катодный электроды, выполненные из нержавеющей стали (относящийся к неблагородному проводящему материалу) и закрепленные на диэлектрической крышке корпуса-сосуда, выпрямительный полупроводниковый диод, закрепленный на диэлектрической крышке и подключенный катодом к анодному электроду, водонепроницаемый брезентовый мешочек, помещенный в корпус-сосуд, в который, в свою очередь, помещается анодный электрод, и двухпроводной шнур питания, первый конец первого провода которого соединен с анодом диода, первый конец второго провода подключен к катодному электроду, вторые концы которого оканчиваются вилкой, включаемой в сеть переменного напряжения 220 B [2].A known method of activating water using a household diaphragm electrolyzer to produce catholyte ("live" water) and anolyte ("dead" water), comprising a waterproof vessel body (glass jar), rectangular anode and cathode electrodes made of stainless steel (relating to non-conductive material) and mounted on the dielectric cover of the vessel-vessel, a rectifier semiconductor diode mounted on the dielectric cover and connected by the cathode to the anode electrode, waterproof an incisible canvas bag placed in a vessel body, which in turn contains an anode electrode, and a two-wire power cord, the first end of the first wire of which is connected to the anode of the diode, the first end of the second wire is connected to the cathode electrode, the second ends of which end with a plug included in the AC voltage 220 V [2].

Недостатком такого способа активации воды является то, что отрываемые электрическим полем с поверхности анодного электрода катионы (положительные ионы) за счет создаваемых электрохимическими процессами на поверхности анодного электрода конвекционных потоков жидкости быстро, менее чем за минуту, достигают внутренней поверхности мешочка, проходят через его поры и попадают в катодную камеру, окружающую мешочек. Католит оказывается загрязненным ионами металлов, входящих в состав нержавеющей стали, в частности ионами никеля. Употреблять такой католит внутрь организма небезопасно для здоровья человека.The disadvantage of this method of water activation is that cations (positive ions) torn off by the electric field from the surface of the anode electrode due to convection fluid flows created by electrochemical processes on the surface of the anode electrode quickly reach the inner surface of the bag in less than a minute, pass through its pores and fall into the cathode chamber surrounding the sac. The catholyte is contaminated with metal ions that make up stainless steel, in particular nickel ions. To use such a catholyte inside the body is unsafe for human health.

Известен способ активации воды с использованием электролизера, содержащего прямоугольный водонепроницаемый корпус-сосуд, выполненный из инертного диэлектрического материала, катодный и анодный электроды, выполненные из нержавеющей стали, размещенные внутри корпуса-сосуда и разделенные между собой двумя стеклянными стаканами, стенки которых наращены обечайками из ватмана, выполняющими роль пористых диафрагм, и источник однополярного пульсирующего напряжения, отрицательный и положительный выводы которого соединены соответственно с катодным и анодным электродами [3]. Электролизер питается от сети переменного напряжения через последовательно соединенные полупроводниковый выпрямительный диод и лампу накаливания 220 B, 40 Вт, выполняющую роль гасящего избыточного напряжения сопротивления. Параллельно лампе накаливания подключен выключатель, при замыкании которого форсируется процесс получения католита и анолита. Стеклянные стаканы располагаются на опускаемом в корпус-сосуд поддоне. Обечайки располагаются друг от друга на расстоянии около 1 см (судя по двум проекциям прибора, представленным на рис. 1, в [3], с. 26).A known method of activating water using an electrolyzer containing a rectangular waterproof vessel body made of an inert dielectric material, cathode and anode electrodes made of stainless steel, placed inside the vessel body and separated by two glass cups, the walls of which are surrounded by whatman shells playing the role of porous diaphragms, and a source of unipolar pulsating voltage, the negative and positive conclusions of which are connected respectively cathode and anode electrodes [3]. The cell is powered by an alternating voltage network through a series-connected semiconductor rectifier diode and an incandescent lamp 220 V, 40 W, which acts as a quenching excess resistance voltage. A switch is connected in parallel with the incandescent lamp, and when closed, the process of obtaining catholyte and anolyte is boosted. Glass glasses are located on the pallet lowered into the vessel-vessel. The shells are located at a distance of about 1 cm from each other (judging by the two projections of the device shown in Fig. 1, in [3], p. 26).

Недостатком указанного способа является то, что с помощью его вырабатывают католит, в котором содержатся катионы анодного электрода, небезопасные для здоровья человека и животных, в частности катионы никеля. Это обусловлено тем, что катионы преодолевают ближайшее расстояние между диафрагмами в электролизере-прототипе за время существенно меньшее времени электролиза воды, и катионы анодного электрода оказываются в катодной камере электролизера-прототипа задолго до окончания процесса электролиза.The disadvantage of this method is that it is used to produce catholyte, which contains cations of the anode electrode that are unsafe for human and animal health, in particular nickel cations. This is due to the fact that the cations overcome the closest distance between the diaphragms in the prototype electrolysis cell in a time substantially shorter than the water electrolysis time, and the anode electrode cations are in the cathode chamber of the prototype electrolyzer long before the end of the electrolysis process.

Наиболее близким к заявляемому является способ активации воды, с использованием в диафрагменного электролизера, содержащего прямоугольный водонепроницаемый корпус-сосуд, изготовленный из инертного диэлектрического материала, катодный и анодный электроды, выполненные из неблагородных проводящих материалов, размещенные внутри корпуса-сосуда и разделенные между собой двумя пористыми диафрагмами, и источник однополярного пульсирующего напряжения, отрицательный и положительный выводы которого соединены соответственно с катодным и анодным электродами, причем пористые диафрагмы размещены друг от друга на расстоянии, определяемым соотношениемClosest to the claimed one is a method of activating water using a diaphragm electrolyzer containing a rectangular waterproof vessel body made of an inert dielectric material, cathode and anode electrodes made of non-noble conductive materials placed inside the vessel body and separated by two porous diaphragms, and a source of unipolar pulsating voltage, the negative and positive terminals of which are connected respectively to the cathode and an single electrodes, and the porous diaphragms are placed from each other at a distance determined by the ratio

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где L - расстояние между пористыми диафрагмами, в см; Е - средняя напряженность пульсирующего электрического поля между электродами в жидкости, в В/см; b - подвижность жидких наиболее быстрых катионов, отрываемых от анодного электрода электрическим полем, в см2 В-1⋅с-1 при Е=1 В/см; t - время электролиза, в с [4].where L is the distance between the porous diaphragms, in cm; E is the average intensity of the pulsating electric field between the electrodes in the liquid, in V / cm; b - mobility of the liquid fastest cations detached from the anode electrode by an electric field, in cm 2 V -1 ⋅ s -1 at E = 1 V / cm; t is the electrolysis time, in s [4].

Недостатком способа-прототипа является то, что опасные для здоровья человека и животных катионы, отрываемые полем с поверхности металлического анода, попадают в воду, и выбранное расстояние L между электродами не гарантирует полного исключения указанных катионов из готового продукта-католита. Кроме того, вырванные из анода ионы опасных и вредных для здоровья человека и животных, ионов металла (катионов), находятся и в анолите, который также используется в лечебных целях, и могут нанести ущерб здоровью людей и животных. Кроме того, использование католита, полученного по способу-прототипу, имеет относительно низкие стимулирующие свойства при проращивании семян различных растений и скорости роста растений. Увеличение расстояние между электродами в способе-прототипе приводит к необходимости увеличения напряжения электролиза и приводит к увеличению процесса активирования воды.The disadvantage of the prototype method is that cations hazardous to human and animal health, torn off by the field from the surface of the metal anode, enter the water, and the selected distance L between the electrodes does not guarantee the complete exclusion of these cations from the finished catholyte product. In addition, ions from the anode, which are dangerous and harmful to human and animal health, metal ions (cations), are also found in the anolyte, which is also used for medicinal purposes, and can harm the health of people and animals. In addition, the use of catholyte obtained by the prototype method has relatively low stimulating properties when germinating seeds of various plants and plant growth rates. The increase in the distance between the electrodes in the prototype method leads to the need to increase the electrolysis voltage and leads to an increase in the process of water activation.

Задача, на которую направлено изобретение, состоит в интенсификации процесса активации воды и повышении стимулирующих свойств католита, при использовании его для проращивания семян растений, стимуляции их роста, для профилактических и лечебных свойств для людей и животных.The problem to which the invention is directed is to intensify the process of water activation and increase the stimulating properties of catholyte, when used for germinating plant seeds, stimulating their growth, for preventive and therapeutic properties for humans and animals.

Поставленная задача решается тем, что в способе активации воды, заключающимся в ее электролизе между двумя электродами, разделенными между собой пористой диафрагмой, между которыми подано напряжение, отрицательный и положительный потенциалы которого соединены соответственно с катодным и анодным электродами, электроды выполняют из шунгита, причем анод не полностью погружают в активируемую воду, и область анода на границе стыка воздуха с водой облучают лазерным лучом, длина волны которого лежит в диапазоне (800÷1500) нм, а плотность энергии, лежит в диапазоне (2÷5) Дж/мм2.The problem is solved in that in the method of activating water, which consists in its electrolysis between two electrodes separated by a porous diaphragm, between which a voltage is applied, the negative and positive potentials of which are connected respectively to the cathode and anode electrodes, the electrodes are made of schungite, and the anode not completely immersed in activated water, and the anode region at the interface between air and water is irradiated with a laser beam, the wavelength of which lies in the range (800 ÷ 1500) nm, and the energy density lies in the range (2 ÷ 5) J / mm 2 .

На чертеже изображен электролизер, поясняющий заявляемый способ.The drawing shows an electrolyzer explaining the inventive method.

На чертеже введены следующие обозначения: 1 - шунгитовый анод; 2 - шунгитовый катод; 3 - пористая диафрагма; 4 - лазер; 5 - луч лазера; 6 - место облучения.The following notation is introduced in the drawing: 1 - schungite anode; 2 - schungite cathode; 3 - porous diaphragm; 4 - laser; 5 - a laser beam; 6 - place of exposure.

Сущность заявляемого изобретения заключается в следующем.The essence of the claimed invention is as follows.

Шунгит является природным композитом, структура которого представляет собой аморфный микропористый кварцевый каркас, заполненный высокодисперсными (около 1 мкм) частицами минералов алюмосиликатного ряда.Shungite is a natural composite, the structure of which is an amorphous microporous quartz frame filled with highly dispersed (about 1 μm) particles of aluminosilicate minerals.

Главный компонент шунгита - углерод С60. Его содержание в породе может доходить до 99%. В минеральном составе шунгита помимо углерода С60 присутствуют оксид кремния и оксид алюминия, остальная же часть минерального состава шунгита содержит более 20 макро- и микроэлементов - Na, Са, K, Mg, Fe, Cu и др.). Уникальная особенность шунгита заключается в том, что при взаимодействии его с водной средой в воду выходят только наиболее полезные для организма человека минеральные составляющие этой горной породы.The main component of shungite is carbon C60. Its content in the breed can reach up to 99%. In addition to C60 carbon, the mineral composition of shungite contains silicon oxide and aluminum oxide, while the rest of the mineral composition of shungite contains more than 20 macro- and microelements - Na, Ca, K, Mg, Fe, Cu, etc.). A unique feature of shungite is that when it interacts with the aquatic environment, only the most beneficial mineral components of this rock come out into the water.

Фуллерены, входящие в состав шунгитовой воды, способствуют улучшению клеточного обмена веществ и повышению устойчивости клетки (в т.ч. и ее генетического аппарата) к внешним неблагоприятным воздействиям (вирусное заражение, повышение температуры окружающей среды и др.). Эти же молекулярные соединения, переходящие из шунгита в воду, также способствуют улучшению работы нервной системы, повышая устойчивость человеческого организма к стрессу и высоким физическим нагрузкам. Фуллерены, находящиеся в шунгите, являются сильными и длительно действующими антиоксидантами, и именно поэтому на их основе было создано множество лекарств, предназначенных для лечения болезней, в отношении которых были недостаточно эффективны стандартные методы лечения (грипп, астма, атеросклероз, бесплодие, язвы, ожоги и др.).Fullerenes, which are part of shungite water, contribute to the improvement of cellular metabolism and increase the resistance of cells (including its genetic apparatus) to external adverse effects (viral infection, increase in ambient temperature, etc.). The same molecular compounds passing from shungite to water also contribute to the improvement of the nervous system, increasing the resistance of the human body to stress and high physical exertion. The fullerenes that are in shungite are strong and long-acting antioxidants, and that is why many drugs were created on their basis for the treatment of diseases for which standard treatment methods were not effective (flu, asthma, atherosclerosis, infertility, ulcers, burns and etc.).

Католит, образуемый в катодной камере диафрагменного электролизера, обладает щелочными свойствами. Значение его водородного показателя pH при электролизе хорошо проводящей жидкости может достигать 12,0. Значение окислительно-восстановительного потенциала (кратко обозначаемого Eh или ОВП) измеряется при помощи платинового и хлорсеребряного электродов. Оно может достигать значения -900 мВ. Католит, приготовленный из питьевой воды, в отличие от большинства синтезированных сильных антиоксидантов при встрече со свободными радикалами не становится «более слабым свободным радикалом». Более сильных антиоксидантов чем католит, по-видимому, в природе не существует.The catholyte formed in the cathode chamber of the diaphragm electrolyzer has alkaline properties. Its pH value during electrolysis of a well-conducting liquid can reach 12.0. The value of the redox potential (briefly designated Eh or ORP) is measured using platinum and silver chloride electrodes. It can reach -900 mV. The catholyte made from drinking water, unlike most synthesized strong antioxidants, does not become a “weaker free radical” when it encounters free radicals. Stronger antioxidants than catholyte, apparently, do not exist in nature.

Католит обладает иммуностимулирующим, детоксицирующим действием, ускоряет регенерацию тканей и поэтому эффективен при многих хронических заболеваниях, сопровождающихся ослаблением иммунной реактивности организма, при длительно незаживающих ранах и язвах.The catholyte has an immunostimulating, detoxifying effect, accelerates tissue regeneration and is therefore effective in many chronic diseases accompanied by a weakening of the body's immune reactivity, with long-term healing wounds and ulcers.

В сельском хозяйстве католит используют для ускорения проращиваемости семян различных растений и стимуляции их роста.In agriculture, catholyte is used to accelerate the germination of seeds of various plants and stimulate their growth.

Однако активированная вода, получаемая в бытовых электролизерах помимо целебных свойств может нести в себе и определенную опасность для человека и животных.However, the activated water obtained in household electrolyzers, in addition to the healing properties, can carry a certain danger to humans and animals.

Известно, что при электролизе воды происходит разрушение анода и положительно заряженные ионы его материала (катионы) проходят от анода через анолит и через мембрану поступают в катодную камеру. Так как в большинстве бытовых электролизеров в качестве электродов используют металлы, то поступающие в анолит и католит катионы оказывают угнетающее действие на растения и делают их небезопасными для человека и животных.It is known that during electrolysis of water, the anode is destroyed and positively charged ions of its material (cations) pass from the anode through the anolyte and enter the cathode chamber through the membrane. Since metals are used as electrodes in most household electrolyzers, the cations entering the anolyte and catholyte have a depressing effect on plants and make them unsafe for humans and animals.

В заявляемом способе в качестве электродов используют шунгит. Использовать шунгит в качестве электродов позволяют, в первую очередь, его высокая электропроводность, и другие его физические характеристики, приведенные ниже:In the inventive method, shungite is used as electrodes. First of all, shungite can be used as electrodes, its high electrical conductivity, and its other physical characteristics, given below:

- плотность - 2,25÷2,40 г/см3;- density - 2.25 ÷ 2.40 g / cm 3 ;

- пористость - 0,5÷5%- porosity - 0.5 ÷ 5%

- прочность на сжатие 100÷50 МПа- compressive strength 100 ÷ 50 MPa

- модуль упругости (Е) - 0,31×105 МПа- modulus of elasticity (E) - 0.31 × 10 5 MPa

- электропроводность - (1-3)×103 См/м- electrical conductivity - (1-3) × 10 3 S / m

- теплопроводность - 3,8 Вт/м × К.- thermal conductivity - 3.8 W / m × K.

- среднее значение коэффициента теплового расширения в интервале температур 20-600 С ÷ 12×10-6 1/град.- the average value of the coefficient of thermal expansion in the temperature range 20-600 C ÷ 12 × 10 -6 1 / deg.

В заявляемом способе используется тот факт, что в процессе электролиза из анода электрическим полем вырываются положительно заряженные ионы (катионы) материала анода, которые под действием поля переносятся в прикатодную область, насыщая католит этими катионами. Так как, в отличие от приведенных выше аналогов и способа-прототипа, где анод наиболее часто выполнен из материалов (металлов), отрицательно воздействующих на организм человека, животных и растений, в заявляемом способе используют шунгит, ионы которого обладают целебными и стимулирующими свойствами и полезны для человека, животных и растений.In the inventive method, the fact is used that during the electrolysis of the anode, positively charged ions (cations) of the anode material are pulled out from the anode by an electric field, which are transferred to the cathode region by the action of the field, saturating the catholyte with these cations. Since, unlike the above analogues and the prototype method, where the anode is most often made of materials (metals) that adversely affect the human body, animals and plants, shungite is used in the claimed method, whose ions have healing and stimulating properties and are useful for humans, animals and plants.

Следует отметить, что фуллерены, полученные искусственным путем, практически нерастворимы в воде. Шунгит - это камень естественного происхождения, и фуллерены, входящие в его состав, способны к растворению в воде.It should be noted that fullerenes obtained by artificial means are practically insoluble in water. Shungite is a stone of natural origin, and the fullerenes that make up its composition are capable of dissolving in water.

В заявляемом способе процесс поступления в католит полезных для человека, животных и растений положительных ионов из шунгитового анода интенсифицируют лазерным лучом. Опыты показали, что наилучшие стимулирующие свойства у католита получаются в том случае, если пограничную область анода из шунгита облучать лазерным лучом, длина волны которого лежит в диапазоне (800÷1540) нм, а плотность энергии, лежит в диапазоне (2-5) Дж/мм2.In the claimed method, the process of entering into the catholyte beneficial ions for humans, animals and plants from the shungite anode is intensified by a laser beam. The experiments showed that the best stimulating properties of catholyte are obtained if the boundary region of the anode from shungite is irradiated with a laser beam, the wavelength of which lies in the range (800 ÷ 1540) nm, and the energy density lies in the range (2-5) J / mm 2.

Диапазон длины волны от (800÷1540) нм был выбран из следующих прагматичных соображений. Во-первых, диапазон указных длин волн имеют наиболее распространенные и наиболее дешевые лазеры, например диодные лазеры (длина волны излучения 800-950 или 1450 нм); Nd:YAG- и Nd:YVO4-лазеры имеют длину волны 1064 нм; Nd:YAG-лазеры имеют длину волны 1320 нм; Englass-лазер имеет длину волны 1540 нм. Лазеры с длиной волны излучения меньше чем 800 нм менее распространены и значительно более дорогие. При излучении более 1540 нм их инфракрасное излучение поглощается водой, и с увеличением длины волны доля поглощения излучения водой существенно возрастает, что в нашем случае нежелательно.The wavelength range from (800 ÷ 1540) nm was chosen from the following pragmatic considerations. Firstly, the range of indicated wavelengths has the most common and cheapest lasers, for example diode lasers (radiation wavelength 800-950 or 1450 nm); Nd: YAG and Nd: YVO4 lasers have a wavelength of 1064 nm; Nd: YAG lasers have a wavelength of 1320 nm; Englass laser has a wavelength of 1540 nm. Lasers with a wavelength of less than 800 nm are less common and much more expensive. When the radiation exceeds 1540 nm, their infrared radiation is absorbed by water, and with increasing wavelength, the proportion of radiation absorption by water increases significantly, which is undesirable in our case.

Выбор плотности энергии лазерного луча в диапазоне (2÷5) Дж/мм2, обусловлен следующими причинами. При мощности лазерного луча, лежащей в диапазоне от 1 до 2 Дж/мм2, эффективность его воздействия на характеристики католита, скорость электролиза воды, относительно низка. Для получения луча с мощностью более 5 Дж/мм2 требуются более дорогие лазеры. Опытным путем было установлено, что оптимальным является диапазон мощностей (2÷5) Дж/мм2.The choice of the energy density of the laser beam in the range (2 ÷ 5) J / mm 2 is due to the following reasons. When the power of the laser beam, lying in the range from 1 to 2 J / mm 2 , the effectiveness of its impact on the characteristics of catholyte, the rate of electrolysis of water, is relatively low. To obtain a beam with a power of more than 5 J / mm 2 more expensive lasers are required. It was experimentally established that the power range (2 ÷ 5) J / mm 2 is optimal.

Катионы шунгита, прошедшие через мембрану в область катода, усиливают антиоксидантные свойства католита.Shungite cations passing through the membrane into the cathode region enhance the antioxidant properties of catholyte.

Пример конкретного выполнения. Заявляемый способ был реализован при помощи устройства, изображенного на чертеже. Способ был реализован следующим образом. Анод 1 и катод 2 были выполнены из шунгита в виде прямоугольных брусков размером 15×20×100 мм. Между катодом и анодом была установлена пористая диафрагма 3, выполненная из пористой керамики. Корпус электролизера был выполнен из капролактама. Объем воды в электролизере был равен 2 литрам. Номинальное постоянное напряжение, подаваемое между электродами, лежало в диапазоне от 11 до 14 В. Сила тока электролиза изменялась в диапазоне от 0,35, до 13,5 А. Анод 1 выступал над поверхностью воды на 10 мм, мощность порядка 3,5 Дж/мм2.An example of a specific implementation. The inventive method was implemented using the device shown in the drawing. The method was implemented as follows. Anode 1 and cathode 2 were made of schungite in the form of rectangular bars measuring 15 × 20 × 100 mm. A porous diaphragm 3 made of porous ceramic was installed between the cathode and the anode. The cell body was made of caprolactam. The volume of water in the cell was 2 liters. The nominal constant voltage supplied between the electrodes ranged from 11 to 14 V. The strength of the electrolysis current ranged from 0.35 to 13.5 A. Anode 1 protruded 10 mm above the surface of the water, power about 3.5 J / mm 2.

Электролиз воды осуществлялся в трех режимах: 1 - без лазерного облучения; 2 - по заявляемому способу с облучением анода 1 лазерным лучом 5, на участке 6 соприкосновения анода с границей стыке воздух-вода; и по способу-прототипу с электродами, выполненными из титана. Во всех трех случаях процесс электролиза контролировался по непрерывному измерению водородного показателя pH в катодной камере. Процесс заканчивали при достижении pH равном 9,5. Было установлено, что при облучении участка 6 лазерным лучом 5 время достижения указанного значения водородного показателя составляло в среднем 10 мин, тогда как без облучения лазером время достижения значения pH 9,5 при шунгитовых электродах было равно 24 мин, а при титановых электродах - 26 мин. При этом было замечено, что ток электролиза возрастал при облучении шунгитового электрода в 1,4-1,5 раза по сравнению током электролиза при отсутствии облучающего воздействия на анод лазером.Water electrolysis was carried out in three modes: 1 - without laser irradiation; 2 - according to the claimed method with irradiation of the anode 1 with a laser beam 5, in the area 6 of the contact of the anode with the air-water interface; and according to the prototype method with electrodes made of titanium. In all three cases, the electrolysis process was monitored by continuous measurement of the pH in the cathode chamber. The process was completed when reaching a pH of 9.5. It was found that when irradiating section 6 with a laser beam 5, the time to reach the indicated value of the hydrogen index averaged 10 minutes, whereas without laser irradiation, the time to reach pH 9.5 with shungite electrodes was 24 min, and with titanium electrodes it was 26 min . It was noted that the electrolysis current increased when the shungite electrode was irradiated by 1.4-1.5 times as compared to the electrolysis current in the absence of irradiating the laser anode.

Интенсификация процесса электролиза при облучении анода лазером, вероятно, обусловлена тем, что под воздействием лазерного излучения происходит интенсивное испарение материала анода и воды с образованием плазмы, ионы которой значительно повышают проводимость воды, что и вызывает ускорение процесса ее активации.The intensification of the electrolysis process during laser irradiation of the anode is probably due to the fact that, under the influence of laser radiation, intense evaporation of the anode material and water occurs with the formation of a plasma, whose ions significantly increase the conductivity of water, which accelerates the process of its activation.

После завершения процесса электролиза исследовалось воздействие католита на содержание метаболитов набухающих семян амаранта хвостатого.After the completion of the electrolysis process, the effect of catholyte on the metabolite content of swelling amaranth caudate seeds was studied.

Результаты исследования приведены в таблице 1.The results of the study are shown in table 1.

Figure 00000002
Figure 00000002

Таким образом, исследования показали, что по сравнению со способом-прототипом заявляемый способ имеет следующие преимущества:Thus, studies have shown that, compared with the prototype method, the inventive method has the following advantages:

- происходит интенсификация процесса электролиза, за счет которой процесс электролиза ускоряется в 1,4÷1,5 раз;- there is an intensification of the electrolysis process, due to which the electrolysis process is accelerated by 1.4 ÷ 1.5 times;

- повышаются стимулирующие свойства католита на (10÷-40)%- the stimulating properties of catholyte increase by (10 ÷ -40)%

Источники информацииInformation sources

1. http://www.kakprosto.ru/kak-46750-kak-poluchit-zhivuyu-vodu1.http: //www.kakprosto.ru/kak-46750-kak-poluchit-zhivuyu-vodu

2. Лечение «живой» и мертвой водой. - СПб.: Лениздат, «Ленинград», 2005. - 320 с. [с. 91-92].2. Treatment of "living" and dead water. - St. Petersburg: Lenizdat, Leningrad, 2005. - 320 p. [from. 91-92].

3. В Хахалкин. Активатор для рассады // Моделист конструктор, 1987, №3, с. 26-27.3. In Khakhalkin. Activator for seedlings // Model designer, 1987, No. 3, p. 26-27.

4. Патент РФ на изобретение №2344996. Бытовой диафрагменный электролизер. // Опубл: 27.01.2009. Бюл. №3 – прототип.4. RF patent for the invention No. 2344996. Household diaphragm electrolyzer. // Publisher: 01/27/2009. Bull. No. 3 is a prototype.

Claims (1)

Способ активации воды, заключающийся в ее электролизе между двумя электродами, разделенными между собой пористой диафрагмой, между которыми подано напряжение, отрицательный и положительный потенциалы которого соединены соответственно с катодным и анодным электродами, отличающийся тем, что электроды выполняют из шунгита, причем анод не полностью погружают в активируемую воду, и область анода на границе воздух-вода облучают лазерным лучом, длина волны которого лежит в диапазоне (800÷1540) нм, а плотность энергии лежит в диапазоне (2÷5) Дж/мм2.The method of water activation, which consists in its electrolysis between two electrodes separated by a porous diaphragm, between which a voltage is applied, the negative and positive potentials of which are connected respectively to the cathode and anode electrodes, characterized in that the electrodes are made of schungite, and the anode is not completely immersed into activated water, and the anode region at the air-water interface is irradiated with a laser beam, the wavelength of which lies in the range (800 ÷ 1540) nm, and the energy density lies in the range (2 ÷ 5) J / mm 2 .
RU2016109675A 2016-03-17 2016-03-17 Method of producing activated water RU2637225C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109675A RU2637225C2 (en) 2016-03-17 2016-03-17 Method of producing activated water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016109675A RU2637225C2 (en) 2016-03-17 2016-03-17 Method of producing activated water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016109675A RU2016109675A (en) 2017-09-21
RU2637225C2 true RU2637225C2 (en) 2017-12-01

Family

ID=59930872

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016109675A RU2637225C2 (en) 2016-03-17 2016-03-17 Method of producing activated water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2637225C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2344996C2 (en) * 2007-01-09 2009-01-27 Томский Государственный Университет Систем Управления И Радиоэлектроники (Тусур) Home diaphragmic electrolyser
RU2388702C2 (en) * 2008-01-22 2010-05-10 Владимир Георгиевич Пушкарь Water electrochemical purification method
US8287702B2 (en) * 2001-06-14 2012-10-16 Gomez Rodolfo Antonio M Electrolytic activation of water
RU2515243C2 (en) * 2012-07-18 2014-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники Method of production of activated water
RU2524927C2 (en) * 2012-10-02 2014-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники Method of producing activated water

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8287702B2 (en) * 2001-06-14 2012-10-16 Gomez Rodolfo Antonio M Electrolytic activation of water
RU2344996C2 (en) * 2007-01-09 2009-01-27 Томский Государственный Университет Систем Управления И Радиоэлектроники (Тусур) Home diaphragmic electrolyser
RU2388702C2 (en) * 2008-01-22 2010-05-10 Владимир Георгиевич Пушкарь Water electrochemical purification method
RU2515243C2 (en) * 2012-07-18 2014-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники Method of production of activated water
RU2524927C2 (en) * 2012-10-02 2014-08-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники Method of producing activated water

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016109675A (en) 2017-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200094066A1 (en) SYSTEMS, APPARATUS, AND/OR METHODS UTILIZING LASER GENERATING PULSES OF LIGHT, PULSED SOUND FREQUENCIES AND/OR PULSED ELECTROMAGNETIC FIELDS (EMFs) FOR IMPROVING PROPER SYSTEMS, APPARATUS, AND/OR METHODS UTILIZING LASER GENERATING PULSES OF LIGHT, PULSED SOUND FREQUENCIES AND/OR PULSED ELECTROMAGNETIC FIELDS (EMFs) FOR IMPROVING PROPERTIES OR FUNCTIONS OF CELLS, TISSUES, PROTEINS, FATS, OR ORGANS IN VITRO, IN VIVO, OR IN SITU
CN103864185B (en) The efficient Quick Oxidation of glow discharge is utilized to fix method and the device thereof of arsenic in waste water
Wade A review of pulsed electromagnetic field (PEMF) mechanisms at a cellular level: a rationale for clinical use
CN102603036A (en) Device for manufacturing hydrogen water
JP2014526968A (en) Functional hydrogen water production system
EP1772432A1 (en) Acidic water producing device, acidic water producing method, and acidic water
KR20050120751A (en) Laser ionization therapy system and method
JP5221591B2 (en) How to control ectoparasites that infest cultured fish
KR101423241B1 (en) Produce micro-current patch
Barashkov et al. Electrochemical chlorine-free AC disinfection of water contaminated with Salmonella typhimurium bacteria
RU2637225C2 (en) Method of producing activated water
Lupu et al. Cold atmospheric plasma jet effects on V79-4 cells
US6966995B1 (en) Method for treating and activating sea water and polluted water into drinking water
RU2515243C2 (en) Method of production of activated water
RU2524927C2 (en) Method of producing activated water
CN112451862B (en) Photodynamic therapy system and control method thereof
RU2422377C2 (en) Biocidal concentrate
JP7445946B2 (en) Property change method and plasma generation device
RU2555449C2 (en) Method electrostimulation of plant life
RU134795U1 (en) DEVICE FOR VOLUME LOW-VOLTAGE HIGH-VOLTAGE INFLUENCE ON THE BIOLOGICAL OBJECT BY PULSE CURRENT
KR101070866B1 (en) Apparatus for producing naocl using electrolysis and plasma discharge
KR20210074971A (en) Health bracelet for guiding bioelectric currents activation
JP2005288415A (en) Method and apparatus for sterilizing water
US20170095659A1 (en) Apparatus and Method for Treating Cancer Cells and Bacteria in Mammals Including Humans
RU2648710C2 (en) Method for root formation stimulation of vitis amurensis grape cuttings

Legal Events

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

Effective date: 20190318

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20200818

PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210318