RU2767045C1 - Method for producing drinking water - Google Patents
Method for producing drinking water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2767045C1 RU2767045C1 RU2020133602A RU2020133602A RU2767045C1 RU 2767045 C1 RU2767045 C1 RU 2767045C1 RU 2020133602 A RU2020133602 A RU 2020133602A RU 2020133602 A RU2020133602 A RU 2020133602A RU 2767045 C1 RU2767045 C1 RU 2767045C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- fullerenes
- hyfn
- cylindrical
- internal cylinder
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
- C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
- C02F1/045—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation for obtaining ultra-pure water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к способу и установке для обработки воды и может быть использовано в пищевой промышленности для улучшения свойств питьевой воды.The invention relates to a method and installation for water treatment and can be used in the food industry to improve the properties of drinking water.
Плазмохимия, область химии, в которой изучаются химические процессы в низкотемпературной плазме, закономерности протекания реакций в ней и основы плазмохимической технологии. Плазма с температурой 103÷2×104 К и при давлении 10-6-104 ama, а также неравновесная плазма искусственно получается в устройствах, называемых плазматронами. В настоящее время разработано множество методов очистки воды. Основными из них являются: механическая фильтрация, биохимические методы, химические методы, озонирование, гидрокавитационная обработка, акустическая обработка, ультрафиолетовая обработка, электроимпульсная обработка, рентгеновская обработка, ударные волны. Одним из наиболее перспективных методов водоподготовки и очистки сильнозагрязненных сточных вод являются методы основанные на плазмохимических процессах в жидко-газовых средах. В этом отношении весьма перспективным представляется применение холодной плазмы, которая создается непосредственно в обрабатываемых жидкостях и газах или на поверхности стерилизуемых объектов. Взаимодействие активных частиц плазмы с вредными химическими соединениями или микроорганизмами приводит к их разрушению.Plasma chemistry, a field of chemistry that studies chemical processes in low-temperature plasma, the patterns of reactions in it, and the basics of plasma-chemical technology. Plasma with a temperature of 10 3 ÷2×10 4 K and at a pressure of 10 -6 -10 4 ama, as well as non-equilibrium plasma is artificially obtained in devices called plasmatrons. Currently, many methods of water purification have been developed. The main ones are: mechanical filtration, biochemical methods, chemical methods, ozonation, hydrocavitation treatment, acoustic treatment, ultraviolet treatment, electric pulse treatment, X-ray treatment, shock waves. One of the most promising methods for water treatment and purification of heavily polluted wastewater are methods based on plasma-chemical processes in liquid-gas media. In this regard, the use of cold plasma, which is created directly in the processed liquids and gases or on the surface of objects to be sterilized, seems to be very promising. The interaction of active plasma particles with harmful chemical compounds or microorganisms leads to their destruction.
Технология плазмохимической обработки воды и промышленных стоков представляет собой так называемый деструктивный метод, в основу которого, в отличие от регенеративных методов, удаляющих примеси из воды в твердую (адсорбция), газовую (десорбция) или неводную жидкую (экстракция) фазы, положено внесение химических изменений в структуру и состав молекул примесей. Причем наиболее действенным превращением является окисление веществ, которое также служит наиболее эффективным средством в отношении микроорганизмов, в том числе и патогенных.The technology of plasma-chemical treatment of water and industrial wastewater is a so-called destructive method, which, unlike regenerative methods that remove impurities from water into a solid (adsorption), gaseous (desorption) or non-aqueous liquid (extraction) phase, is based on the introduction of chemical changes into the structure and composition of impurity molecules. Moreover, the most effective transformation is the oxidation of substances, which also serves as the most effective means against microorganisms, including pathogens.
Известен способ получения воды, содержащей фуллерены, которые включают молекулы воды и плавают в воде при горении смешанного газа кислорода и водорода в воде при высоком давлении и при горении графита, используя произведенный газ сгорания, и устройство для осуществления способа, предусматривающее стойкий к давлению контейнер, реактивный носик для смешиванного газа кислорода, водорода и графита, систему воспламенения, камеру сгорания и устройство фильтрации (US 6833145 В1, 21.12.2004).A method is known for producing water containing fullerenes, which include water molecules and float in water by burning a mixed gas of oxygen and hydrogen in water at high pressure and by burning graphite, using the produced combustion gas, and a device for implementing the method, providing a pressure-resistant container, jet nozzle for mixed gas of oxygen, hydrogen and graphite, ignition system, combustion chamber and filtration device (US 6833145 B1, 12/21/2004).
Недостатком аналога является то, что известный способ и устройство для его осуществления не являются экологически безопасными, полученная вода не может быть использована для постоянного употребления человеком, так как содержат химические элементы выделяемые при сгорании, способные накапливаться в человеческом организме, что может спровоцировать те или иные заболевания, повышенные энергозатраты.The disadvantage of the analog is that the known method and device for its implementation are not environmentally friendly, the resulting water cannot be used for permanent human consumption, as it contains chemical elements released during combustion that can accumulate in the human body, which can provoke certain diseases, increased energy consumption.
Известен способ и устройство для плазмохимической переработки воды. При этом способ плазмохимической переработки воды включает обработку исходного сырья, содержащего углеводороды, при котором на сырье воздействуют продуктами низкотемпературной плазмы электрического разряда со значением параметра E/N в диапазоне от 1×10-16 до 20×10-16 В⋅см2, где Е - напряженность приложенного электрического поля, N - полная концентрация молекул и атомов в плазме, с возможностью введения в сырье катализаторов, а также химических веществ, изменяющих рН и ионную силу растворов. Устройство для плазмохимической переработки воды выполнено на основе источника питания электроразрядной плазмы, системы подготовки жидкой компоненты, системы подготовки газообразной компоненты и плазмохимического реактора. В качестве источника питания электроразрядной плазмы используют источник, обеспечивающий горение электрического разряда в непрерывном режиме или в импульсно-периодическом режиме (RU 2448768 С2, 27.04.2012).A known method and device for plasma-chemical processing of water. At the same time, the method of plasma-chemical water processing includes processing of feedstock containing hydrocarbons, in which the feedstock is exposed to products of low-temperature plasma of an electric discharge with an E/N parameter value in the range from 1×10 -16 to 20×10 -16 V⋅cm 2 , where E is the strength of the applied electric field, N is the total concentration of molecules and atoms in the plasma, with the possibility of introducing catalysts into the raw material, as well as chemicals that change the pH and ionic strength of solutions. The device for plasma-chemical processing of water is made on the basis of an electric-discharge plasma power source, a liquid component preparation system, a gaseous component preparation system, and a plasma-chemical reactor. As a power source for the electric discharge plasma, a source is used that ensures the combustion of an electric discharge in a continuous mode or in a pulsed-periodic mode (RU 2448768 C2, 27.04.2012).
Недостатком аналога является обязательное использование катализаторов для изменения рН среды, а именно, добавление солей, кислот или щелочей, для смещения точек химического и ионного равновесия, то есть полученная вода не может постоянно применяться человеком, в качестве питьевой воды.The disadvantage of the analogue is the mandatory use of catalysts to change the pH of the medium, namely, the addition of salts, acids or alkalis, to shift the points of chemical and ionic equilibrium, that is, the resulting water cannot be constantly used by humans as drinking water.
Наиболее близким аналогом является способ получения питьевой воды, предусматривающий последовательные стадии осуществления процесса: забор воды из природного источника, отстаивание воды с доступом кислорода воздуха в емкости объемом 20-40 м в течение 10-15 часов, обработка воды, которая осуществляется путем пропускания воды, через устройство, имеющее внешний и внутренний цилиндр, через центральную полость устройства проходит вода из подающей трубы, закручивается встречными потоками по спирали устройства и в магнитной трубе, и далее обработка фуллеренами, которая осуществляется путем пропускания воды через цилиндрическое устройство, содержащее внутренний цилиндр с отверстиями, в который периодически добавляют предварительно подготовленную исходную воду с гидратированными фуллеренами C60HyFn и которая получена следующим образом: в 2-литровую колбу наливают 2 л исходной воды и в нее добавляют гидратированный фуллерен в концентрации 14,4 мг/л, колбу вращают в течение 1 минуты против часовой стрелки со скоростью, способствующей образованию воронки, затем воду отстаивают в течение 2-х минут, повторно вращают в течение 30 секунд, снова отстаивают 2 минуты, из полученного раствора берут 1 мл и вливают в 1 литр исходной воды, процедуру повторяют до получения раствора фуллеренов C60HyFn с концентрацией 10-20 моль/л, розлив полученной питьевой воды. А также установка для получения питьевой воды, содержащая, по меньшей мере, одно устройство для забора воды, емкость из нержавеющей стали объемом 20-40 м3, устройство, имеющее внешний и внутренний цилиндр, через центральную полость устройства проходит вода из подающей трубы, которая закручивается встречными потоками по спирали и в магнитной трубе, устройство для обработки воды фуллеренами, которое представляет собой цилиндрическое устройство, содержащее внутренний цилиндр с отверстиями, в который периодически добавляют предварительно подготовленную исходную воду с гидратированными фуллеренами C60HyFn, при этом внутренний цилиндр имеет отверстия размером 1-100 нм, и систему розлива (RU).The closest analogue is a method for obtaining drinking water, which provides for successive stages of the process: water intake from a natural source, water settling with air oxygen in a 20-40 m3 tank for 10-15 hours, water treatment, which is carried out by passing water, through a device having an external and an internal cylinder, water passes from the supply pipe through the central cavity of the device, twists in counter flows along the spiral of the device and in a magnetic pipe, and then processing with fullerenes, which is carried out by passing water through a cylindrical device containing an internal cylinder with holes, to which is periodically added pre-prepared source water with hydrated fullerenes C 60 HyFn and which is obtained as follows: 2 liters of source water are poured into a 2-liter flask and hydrated fullerene at a concentration of 14.4 mg/l is added to it, the flask is rotated for 1 minutes against hour howling arrows at a speed conducive to the formation of a funnel, then the water is settled for 2 minutes, re-rotated for 30 seconds, settled again for 2 minutes, 1 ml is taken from the resulting solution and poured into 1 liter of source water, the procedure is repeated until a solution is obtained fullerenes C 60 HyFn with a concentration of 10 -20 mol/l, bottling the resulting drinking water. As well as a plant for obtaining drinking water, containing at least one device for water intake, a stainless steel tank with a volume of 20-40 m 3 , a device having an external and internal cylinder, water from the supply pipe passes through the central cavity of the device, which is twisted in counterflows in a spiral and in a magnetic tube, a device for treating water with fullerenes, which is a cylindrical device containing an inner cylinder with holes, into which preliminarily prepared source water with hydrated fullerenes C 60 HyFn is periodically added, while the inner cylinder has holes of size 1-100 nm, and filling system (RU).
Недостатком наиболее близкого аналога являетсяThe disadvantage of the closest analogue is
Задачей изобретения является повышение качества воды, которая может быть использована для постоянного употребления человеком без вреда для здоровья, а также снижение энергозатрат при производстве воды, повышение надежности и экологичности, а также увеличение сроков сохранения заявленных свойств полученной воды.The objective of the invention is to improve the quality of water that can be used for permanent human consumption without harm to health, as well as reducing energy costs in the production of water, increasing reliability and environmental friendliness, as well as increasing the shelf life of the declared properties of the resulting water.
Поставленная задача решается тем, что способ получения питьевой воды, согласно изобретению, предусматривает последовательные стадии осуществления процесса: забор воды из природного источника, отстаивание воды с доступом кислорода воздуха в емкости объемом 20-40 м в течение 7-9 часов, обработка воды, которая осуществляется путем пропускания воды, через устройство, имеющее внешний и внутренний цилиндр, через центральную полость устройства проходит вода из подающей трубы, закручивается встречными потоками по спирали устройства и в магнитной трубе, и далее обработка фуллеренами, которая осуществляется путем пропускания воды через цилиндрическое устройство, содержащее внутренний цилиндр с отверстиями, в который периодически добавляют предварительно подготовленную исходную воду с гидратированными фуллеренами C60HyFn до получения раствора фуллеренов C60HyFn с концентрацией 2*10-20 моль/л, затем через формирователь пленочного потока воды пленка жидкости стекает по внутренней поверхности цилиндрического корпуса, который является внешним электродом, при этом пленка жидкости закручивается встречными потоками вокруг внутреннего электрода, при этом осуществляется обработка воды холодной плазмой при следующих параметрах частота от 1 до 40 МГц и удельная мощность от 0.003. до 1.5 Вт/см3, затем полученную воду разливают.The problem is solved by the fact that the method of obtaining drinking water, according to the invention, provides for successive stages of the process: water intake from a natural source, sedimentation of water with air oxygen access in a container with a volume of 20-40 m for 7-9 hours, water treatment, which is carried out by passing water through a device having an external and internal cylinder, water passes from the supply pipe through the central cavity of the device, twists in counter flows along the spiral of the device and in a magnetic tube, and then treatment with fullerenes, which is carried out by passing water through a cylindrical device containing an inner cylinder with holes, into which preliminarily prepared source water with hydrated fullerenes C 60 HyFn is periodically added until a solution of fullerenes C 60 HyFn with a concentration of 2 * 10 -20 mol / l is obtained, then the liquid film flows down through the water film flow former along the inner surface of the c cylindrical housing, which is the outer electrode, while the liquid film is twisted by counter flows around the inner electrode, while water is treated with cold plasma with the following parameters: frequency from 1 to 40 MHz and specific power from 0.003. up to 1.5 W / cm 3, then the resulting water is poured.
Техническим результатом заявленного изобретения является получение питьевой воды, обладающей улучшенными вкусовыми и органолептическими свойствами, при совместном использовании всех указанных видов обработки, а именно насыщение кислородом, обработки фуллеренами, а также обработка холодной плазмой при заявленных режимах.The technical result of the claimed invention is the production of drinking water with improved taste and organoleptic properties, with the combined use of all these types of treatment, namely oxygen saturation, fullerene treatment, and cold plasma treatment under the stated modes.
Фуллерены действуют как мощный антиоксидант долговременного характера. Свободные радикалы возникают в процессе окисления. Небольшой процент их присутствия в организме даже необходим, но избыток губителен.Fullerenes act as a powerful long-term antioxidant. Free radicals are generated during the oxidation process. A small percentage of their presence in the body is even necessary, but an excess is fatal.
Именно заявленная последовательность, режимы осуществления процесса и заявленное устройство позволяет получить питьевую воду, собранную из природного источника, обладающую следующими свойствами:It is the claimed sequence, the modes of the process and the claimed device that makes it possible to obtain drinking water collected from a natural source, which has the following properties:
- рН воды из природного источника 5,5-6,5, а полученной воды - 7,5-8,6;- pH of water from a natural source is 5.5-6.5, and the resulting water is 7.5-8.6;
- ОВП воды из природного источника +250 - +350, а полученной воды - -40 - +60.- ORP of water from a natural source +250 - +350, and received water - -40 - +60.
Вода, полученная при заявленных режимах, позволяет получить воду с вышеуказанными свойствами. Насыщение воды кислородом в течение менее 7 часов может привести к низкому насыщению кислородом обрабатываемой воды и недостаточно высокий уровень устойчивого во времени пересыщенного кислородом состояния обработанной воды. В то же время, увеличение времени насыщения кислородом более 9 часов не улучшает качество получаемой питьевой воды, а увеличивает расход электроэнергии, что сказывается на себестоимости продукции. Прохождение воды из подающей трубы по спирали устройства и через магнитную трубу позволяет получить воду с заявленными параметрами окислительно-восстановительного потенциала и рН. Обработка фуллеренами при заявленных режимах позволяет получить воду с определенными свойствами, при уменьшении концентрации растворов фуллерена полученная вода не будет обладать заявленными свойствами, а при увеличении концентрации растворов фуллеренов - вода не будет пригодна для питья. Уменьшение размеров отверстий внутреннего цилиндра, устройства для обработки фуллеренами, не позволит провести необходимую обработку фуллеренами, а увеличение размеров отверстий может привести к повышенному содержанию в готовой воде фуллеренов, что также негативно скажется на качестве получаемой воды. Изменение режимов обработки холодной плазмой не позволяет достичь вышеуказанных конечных параметров воды. Генератор холодной плазмы использует генерируемый активный материал, а также тепловые и световые волны, генерируемые при смешивании, для подготовки питьевой воды.Water obtained under the stated modes, allows you to get water with the above properties. Oxygenating the water for less than 7 hours can result in low oxygen saturation of the treated water and insufficiently high sustained over time oxygenated state of the treated water. At the same time, increasing the oxygen saturation time by more than 9 hours does not improve the quality of the drinking water produced, but increases the energy consumption, which affects the cost of production. The passage of water from the supply pipe along the spiral of the device and through the magnetic pipe allows you to get water with the declared parameters of the redox potential and pH. Treatment with fullerenes under the declared regimes allows obtaining water with certain properties, with a decrease in the concentration of fullerene solutions, the resulting water will not have the declared properties, and with an increase in the concentration of fullerene solutions, the water will not be suitable for drinking. Reducing the size of the holes in the inner cylinder of the device for treating with fullerenes will not allow the necessary treatment with fullerenes, and increasing the size of the holes can lead to an increased content of fullerenes in the finished water, which will also negatively affect the quality of the resulting water. Changing the cold plasma treatment modes does not allow achieving the above final water parameters. The cold plasma generator uses the generated active material, as well as heat and light waves generated by mixing, to prepare drinking water.
Технический результат будет достигаться только при использовании заявленных режимов.The technical result will be achieved only when using the declared modes.
Установка для получения питьевой воды, по меньшей мере, одно устройство для забора воды, резервуар для отстаивания воды, объемом 20-40 м, устройство, имеющее внешний и внутренний цилиндр, через центральную полость устройства проходит вода из подающей трубы, которая закручивается встречными потоками по спирали и в магнитной трубе, устройство для обработки воды, которое состоит из двух совмещенных цилиндрических частей, первая часть представляет собой цилиндрическое устройство которое сужается к концу и содержит внутренний цилиндр с отверстиями, в который периодически добавляют предварительно подготовленную исходную воду с гидратированными фуллеренами C60HyFn, при этом внутренний цилиндр имеет отверстия размером 1-100 нм, и вторая часть, которая имеет расширение вначале, и у которой стенки цилиндрической части являются внешним электродом, а внутренний электрод жестко закреплен внутри второй части и зафиксирован на формирователи пленочного потока воды, который закручивает воду в встречными потоками, и систему розлива.Installation for drinking water production, at least one device for water intake, a tank for settling water, with a volume of 20-40 m3, a device having an external and internal cylinder, water passes through the central cavity of the device from the supply pipe, which is twisted by counter flows along spirals and in a magnetic tube, a device for water treatment, which consists of two aligned cylindrical parts, the first part is a cylindrical device that tapers towards the end and contains an internal cylinder with holes, into which pre-prepared source water with hydrated fullerenes C 60 HyFn is periodically added , while the inner cylinder has holes with a size of 1-100 nm, and the second part, which has an expansion at the beginning, and in which the walls of the cylindrical part are the outer electrode, and the inner electrode is rigidly fixed inside the second part and fixed to the formers of the film water flow, which twists water in the opposite direction th streams, and a bottling system.
Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.
Воду, устройством для забора воды забирают из природного источника и направляют в резервуар для отстаивания воды, который представляет собой емкость из нержавеющей стали объемом 20-40 м. В вышеуказанной емкости вода отстаивается с доступом кислорода в течение 7-9 часов. После настаивания воду подают в устройство, имеющее внешний и внутренний цилиндр. Обработка осуществляется путем пропускания воды, через устройство, имеющее внешний и внутренний цилиндр. Через центральную полость устройства проходит вода из подающей трубы, закручивается встречными потоками по спирали и в магнитной трубе. Далее обработанная вода поступает в устройство для обработки воды. Устройство для обработки воды представляет собой цилиндрическое устройство, которое состоит из двух совмещенных цилиндрических частей, первая часть представляет собой цилиндрическое устройство которое сужается к концу и содержит внутренний цилиндр с отверстиями, в который периодически добавляют предварительно подготовленную исходную воду с гидратированными фуллеренами C60HyFn, при этом внутренний цилиндр имеет отверстия размером 1-100 нм, и вторая часть, которая имеет расширение вначале, и у которой стенки цилиндрической части являются внешним электродом, а внутренний электрод жестко закреплен внутри второй части и зафиксирован на формирователи пленочного потока воды, который закручивает воду в встречными потоками. При этом в первой части - во внутренний цилиндр периодически добавляют предварительно подготовленную исходную воду с гидратированными фуллеренами C60HyFn до получения раствора фуллеренов C60HyFn с концентрацией 2*10-20 моль/л. А во внешний цилиндр устройства для обработки воды поступает вода из устройства, имеющего внешний и внутренний цилиндр, которая обогащается фуллеренами C60HyFn. Затем полученная вода через формирователь пленочного потока стекает по внутренней поверхности второй части цилиндрического корпуса, который является внешним электродом. При этом пленка жидкости закручивается встречными потоками вокруг внутреннего электрода. Затем в цилиндрическом корпусе между внутренним электродом и внешним электродом зажигается плазма. При этом осуществляется обработка воды холодной плазмой при следующих параметрах частота от 1 до 40 МГц и удельная мощность от 0,003. до 1,5 Вт/см3. После полной обработки воду направляют на розлив.Water is taken from a natural source by a water intake device and sent to a water settling tank, which is a stainless steel tank with a volume of 20-40 m3. In the above tank, water is settled with oxygen for 7-9 hours. After infusion, water is fed into a device having an external and internal cylinder. Processing is carried out by passing water through a device having an external and internal cylinder. Water from the supply pipe passes through the central cavity of the device, twists in counter flows in a spiral and in a magnetic pipe. Next, the treated water enters the water treatment device. The water treatment device is a cylindrical device that consists of two aligned cylindrical parts, the first part is a cylindrical device that tapers towards the end and contains an inner cylinder with holes, into which pre-prepared source water with hydrated fullerenes C 60 HyFn is periodically added, with In this case, the inner cylinder has holes with a size of 1-100 nm, and the second part, which has an expansion at the beginning, and in which the walls of the cylindrical part are the outer electrode, and the inner electrode is rigidly fixed inside the second part and fixed on the film water flow formers, which twists the water into opposite streams. At the same time, in the first part - into the inner cylinder, periodically add previously prepared source water with hydrated fullerenes C 60 HyFn until a solution of fullerenes C 60 HyFn with a concentration of 2*10 -20 mol/l is obtained. And the outer cylinder of the water treatment device receives water from the device having an outer and an inner cylinder, which is enriched with fullerenes C 60 HyFn. Then, the resulting water flows through the film flow former along the inner surface of the second part of the cylindrical body, which is the outer electrode. In this case, the liquid film is twisted by counter flows around the inner electrode. The plasma is then ignited in a cylindrical housing between the inner electrode and the outer electrode. In this case, water is treated with cold plasma with the following parameters: frequency from 1 to 40 MHz and specific power from 0.003. up to 1.5 W / cm 3 . After complete processing, the water is sent for bottling.
Под термином «энергонасыщенность воды» понимается интенсивность (амплитуда) и продолжительность вспышки излучения, наблюдаемой при добавлении в воду «Реагента» (раствора соли двухвалентного железа и сенсибилизатора люминесценции - люминола), регистрируемой фотоэлектронным умножителем детектора одиночных фотонов. Для измерения энергонасыщенности воды в одноразовую пробирку типа Эппендорф заливали 1 мл тестируемой воды и вносили 10 мкл «Реагента». Использовали реагент, который давал после добавления к воде конечные концентрации FeSO4 и люминола 10 мкМ и 10 мкМ, соответственно. После добавления реагента к воде и перемешивания пробирку помещали в счетчик одиночных фотонов «Биотоке 7» и регистрировали излучение из пробы за период не менее 60 сек с временным разрешением в 1 сек. Каждое измерение проводили в трех параллелях. По результатам измерений рассчитывали среднее значение амплитуд волн излучения и сумму импульсов за 50 сек. Эксперименту подвергали воду, забранную из источника, и воду, полученную заявленным способом. После 24-часового выдерживания исходной и готовой воды в контакте с воздухом, активность готовой воды в несколько раз превышает активность исходной воды, при этом значения рН указанных вод не отличалось.The term "energy saturation of water" refers to the intensity (amplitude) and duration of the radiation flash observed when the "Reagent" (ferrous salt solution and luminescence sensitizer - luminol) is added to the water, recorded by a photomultiplier of a single photon detector. To measure the energy saturation of water, 1 ml of test water was poured into a disposable test tube of the Eppendorf type and 10 µl of "Reagent" was added. A reagent was used which gave, after addition to water, final concentrations of FeSO 4 and luminol of 10 μM and 10 μM, respectively. After adding the reagent to water and mixing, the test tube was placed in a Biotoke 7 single photon counter and the radiation from the sample was recorded for a period of at least 60 s with a time resolution of 1 s. Each measurement was carried out in triplicate. Based on the measurement results, the average value of the radiation wave amplitudes and the sum of pulses over 50 sec were calculated. The experiment was subjected to water taken from the source, and water obtained by the claimed method. After 24 hours of keeping the source and finished water in contact with air, the activity of the finished water is several times higher than the activity of the source water, while the pH values of these waters did not differ.
Пример 1.Example 1
Воду, устройством для забора воды, забирают из природного источника и направляют в резервуар для отстаивания воды, который представляет собой емкость из нержавеющей стали объемом 40 м. В вышеуказанной емкости вода отстаивается с доступом кислорода в течение 7 часов. После настаивания воду подают в устройство, имеющее внешний и внутренний цилиндр. Обработка осуществляется путем пропускания воды, через устройство, имеющее внешний и внутренний цилиндр. Через центральную полость устройства проходит вода из подающей трубы, закручивается встречными потоками по спирали и в магнитной трубе. Далее обработанная вода поступает в устройство для обработки воды. Устройство для обработки воды представляет собой цилиндрическое устройство, которое состоит из двух совмещенных цилиндрических частей, первая часть представляет собой цилиндрическое устройство которое сужается к концу и содержит внутренний цилиндр с отверстиями, в который периодически добавляют предварительно подготовленную исходную воду с гидратированными фуллеренами C60HyFn, при этом внутренний цилиндр имеет отверстия размером 50 нм, и вторая часть, которая имеет расширение вначале, и у которой стенки цилиндрической части являются внешним электродом, а внутренний электрод жестко закреплен внутри второй части и зафиксирован на формирователи пленочного потока воды, который закручивает воду в встречными потоками. При этом в первой части - во внутренний цилиндр периодически добавляют предварительно подготовленную исходную воду с гидратированными фуллеренами C60HyFn до получения раствора фуллеренов C60HyFn с концентрацией 2*10-20 моль/л. А во внешний цилиндр устройства для обработки воды поступает вода из устройства, имеющего внешний и внутренний цилиндр, которая обогащается фуллеренами C60HyFn. Затем полученная вода через формирователь пленочного потока стекает по внутренней поверхности второй части цилиндрического корпуса, который является внешним электродом. При этом пленка жидкости закручивается встречными потоками вокруг внутреннего электрода. Затем в цилиндрическом корпусе между внутренним электродом и внешним электродом зажигается плазма. При этом осуществляется обработка воды холодной плазмой при следующих параметрах частота 20 МГц и удельная мощность 0,75 Вт/см3. После полной обработки воду направляют на розлив.Water, by a water intake device, is taken from a natural source and sent to a water settling tank, which is a 40 m3 stainless steel tank. In the above tank, water is settled with oxygen for 7 hours. After infusion, water is fed into a device having an external and internal cylinder. Processing is carried out by passing water through a device having an external and internal cylinder. Water from the supply pipe passes through the central cavity of the device, twists in counter flows in a spiral and in a magnetic pipe. Next, the treated water enters the water treatment device. The water treatment device is a cylindrical device that consists of two aligned cylindrical parts, the first part is a cylindrical device that tapers towards the end and contains an inner cylinder with holes, into which pre-prepared source water with hydrated fullerenes C 60 HyFn is periodically added, with In this case, the inner cylinder has holes with a size of 50 nm, and the second part, which has an expansion at the beginning, and in which the walls of the cylindrical part are the outer electrode, and the inner electrode is rigidly fixed inside the second part and is fixed on the water film flow formers, which spins the water in oncoming flows . At the same time, in the first part - into the inner cylinder, periodically add previously prepared source water with hydrated fullerenes C 60 HyFn until a solution of fullerenes C 60 HyFn with a concentration of 2*10 -20 mol/l is obtained. And the outer cylinder of the water treatment device receives water from the device having an outer and an inner cylinder, which is enriched with fullerenes C 60 HyFn. Then, the resulting water flows through the film flow former along the inner surface of the second part of the cylindrical body, which is the outer electrode. In this case, the liquid film is twisted by counter flows around the inner electrode. The plasma is then ignited in a cylindrical housing between the inner electrode and the outer electrode. In this case, water is treated with cold plasma with the following parameters: frequency 20 MHz and specific power 0.75 W/cm 3 . After complete processing, the water is sent for bottling.
Пример 2.Example 2
Воду, устройством для забора воды, забирают из природного источника и направляют в резервуар для отстаивания воды, который представляет собой емкость из нержавеющей стали объемом 20 м. В вышеуказанной емкости вода отстаивается с доступом кислорода в течение 9 часов. После настаивания воду подают в устройство, имеющее внешний и внутренний цилиндр. Обработка осуществляется путем пропускания воды, через устройство, имеющее внешний и внутренний цилиндр. Через центральную полость устройства проходит вода из подающей трубы, закручивается встречными потоками по спирали и в магнитной трубе. Далее обработанная вода поступает в устройство для обработки воды. Устройство для обработки воды представляет собой цилиндрическое устройство, которое состоит из двух совмещенных цилиндрических частей, первая часть представляет собой цилиндрическое устройство которое сужается к концу и содержит внутренний цилиндр с отверстиями, в который периодически добавляют предварительно подготовленную исходную воду с гидратированными фуллеренами C60HyFn, при этом внутренний цилиндр имеет отверстия размером 1,5 нм, и вторая часть, которая имеет расширение вначале, и у которой стенки цилиндрической части являются внешним электродом, а внутренний электрод жестко закреплен внутри второй части и зафиксирован на формирователи пленочного потока воды, который закручивает воду в встречными потоками. При этом в первой части - во внутренний цилиндр периодически добавляют предварительно подготовленную исходную воду с гидратированными фуллеренами C60HyFn до получения раствора фуллеренов C60HyFn с концентрацией 2*10-20 моль/л. А во внешний цилиндр устройства для обработки воды поступает вода из устройства, имеющего внешний и внутренний цилиндр, которая обогащается фуллеренами C60HyFn. Затем полученная вода через формирователь пленочного потока стекает по внутренней поверхности второй части цилиндрического корпуса, который является внешним электродом. При этом пленка жидкости закручивается встречными потоками вокруг внутреннего электрода. Затем в цилиндрическом корпусе между внутренним электродом и внешним электродом зажигается плазма. При этом осуществляется обработка воды холодной плазмой при следующих параметрах частота 1,8 МГц и удельная мощность 1,5 Вт/см3. После полной обработки воду направляют на розлив.Water, by a water intake device, is taken from a natural source and sent to a water settling tank, which is a stainless steel tank with a volume of 20 m. In the above tank, water is settled with oxygen for 9 hours. After infusion, water is fed into a device having an external and internal cylinder. Processing is carried out by passing water through a device having an external and internal cylinder. Water from the supply pipe passes through the central cavity of the device, twists in counter flows in a spiral and in a magnetic pipe. Next, the treated water enters the water treatment device. The water treatment device is a cylindrical device that consists of two aligned cylindrical parts, the first part is a cylindrical device that tapers towards the end and contains an inner cylinder with holes, into which pre-prepared source water with hydrated fullerenes C 60 HyFn is periodically added, with In this case, the inner cylinder has holes with a size of 1.5 nm, and the second part, which has an expansion at the beginning, and in which the walls of the cylindrical part are the outer electrode, and the inner electrode is rigidly fixed inside the second part and fixed on the film water flow formers, which twists the water into opposite streams. At the same time, in the first part - into the inner cylinder, periodically add previously prepared source water with hydrated fullerenes C 60 HyFn until a solution of fullerenes C 60 HyFn with a concentration of 2*10 -20 mol/l is obtained. And the outer cylinder of the water treatment device receives water from the device having an outer and an inner cylinder, which is enriched with fullerenes C 60 HyFn. Then, the resulting water flows through the film flow former along the inner surface of the second part of the cylindrical body, which is the outer electrode. In this case, the liquid film is twisted by counter flows around the inner electrode. The plasma is then ignited in a cylindrical housing between the inner electrode and the outer electrode. In this case, water is treated with cold plasma with the following parameters: frequency 1.8 MHz and specific power 1.5 W/cm 3 . After complete processing, the water is sent for bottling.
Пример 3.Example 3
Воду, устройством для забора воды, забирают из природного источника и направляют в резервуар для отстаивания воды, который представляет собой емкость из нержавеющей стали объемом 30 м. В вышеуказанной емкости вода отстаивается с доступом кислорода в течение 8 часов. После настаивания воду подают в устройство, имеющее внешний и внутренний цилиндр. Обработка осуществляется путем пропускания воды, через устройство, имеющее внешний и внутренний цилиндр. Через центральную полость устройства проходит вода из подающей трубы, закручивается встречными потоками по спирали и в магнитной трубе. Далее обработанная вода поступает в устройство для обработки воды. Устройство для обработки воды представляет собой цилиндрическое устройство, которое состоит из двух совмещенных цилиндрических частей, первая часть представляет собой цилиндрическое устройство которое сужается к концу и содержит внутренний цилиндр с отверстиями, в который периодически добавляют предварительно подготовленную исходную воду с гидратированными фуллеренами C60HyFn, при этом внутренний цилиндр имеет отверстия размером 97 нм, и вторая часть, которая имеет расширение вначале, и у которой стенки цилиндрической части являются внешним электродом, а внутренний электрод жестко закреплен внутри второй части и зафиксирован на формирователи пленочного потока воды, который закручивает воду в встречными потоками. При этом в первой части - во внутренний цилиндр периодически добавляют предварительно подготовленную исходную воду с гидратированными фуллеренами C60HyFn до получения раствора фуллеренов C60HyFn с концентрацией 2*10-20 моль/л. А во внешний цилиндр устройства для обработки воды поступает вода из устройства, имеющего внешний и внутренний цилиндр, которая обогащается фуллеренами C60HyFn. Затем полученная вода через формирователь пленочного потока стекает по внутренней поверхности второй части цилиндрического корпуса, который является внешним электродом. При этом пленка жидкости закручивается встречными потоками вокруг внутреннего электрода. Затем в цилиндрическом корпусе между внутренним электродом и внешним электродом зажигается плазма. При этом осуществляется обработка воды холодной плазмой при следующих параметрах частота 37 МГц и удельная мощность 0,003 Вт/см3. После полной обработки воду направляют на розлив.Water, by a water intake device, is taken from a natural source and sent to a water settling tank, which is a stainless steel tank with a volume of 30 m. In the above tank, water is settled with oxygen for 8 hours. After infusion, water is fed into a device having an external and internal cylinder. Processing is carried out by passing water through a device having an external and internal cylinder. Water from the supply pipe passes through the central cavity of the device, twists in counter flows in a spiral and in a magnetic pipe. Next, the treated water enters the water treatment device. The water treatment device is a cylindrical device that consists of two aligned cylindrical parts, the first part is a cylindrical device that tapers towards the end and contains an inner cylinder with holes, into which pre-prepared source water with hydrated fullerenes C 60 HyFn is periodically added, with In this case, the inner cylinder has holes with a size of 97 nm, and the second part, which has an expansion at the beginning, and in which the walls of the cylindrical part are the outer electrode, and the inner electrode is rigidly fixed inside the second part and is fixed on the water film flow formers, which spins the water in oncoming flows . At the same time, in the first part - into the inner cylinder, periodically add previously prepared source water with hydrated fullerenes C 60 HyFn until a solution of fullerenes C 60 HyFn with a concentration of 2*10 -20 mol/l is obtained. And the outer cylinder of the water treatment device receives water from the device having an outer and an inner cylinder, which is enriched with fullerenes C 60 HyFn. Then, the resulting water flows through the film flow former along the inner surface of the second part of the cylindrical body, which is the outer electrode. In this case, the liquid film is twisted by counter flows around the inner electrode. The plasma is then ignited in a cylindrical housing between the inner electrode and the outer electrode. In this case, water is treated with cold plasma with the following parameters: frequency 37 MHz and specific power 0.003 W/cm 3 . After complete processing, the water is sent for bottling.
Из табл. 1 следует, что при заявленном способе обработки на заявленном устройстве имеет место эффект снижения ОВП при увеличении рН.From Table. 1 it follows that with the claimed method of processing on the claimed device, the effect of reducing the ORP with increasing pH takes place.
Выход за рамки заявленных параметров осуществления процесса не позволит получить питьевую воду, обладающую именно вышеописанными свойствами.Going beyond the declared parameters of the process will not allow to obtain drinking water that has exactly the properties described above.
Полученная вода сохраняет свои качественные характеристики в течение 1 года, при этом вода, полученная по патенту RU2555330, сохраняет свои характеристики в течение 6 месяцев.The resulting water retains its quality characteristics for 1 year, while the water obtained under patent RU2555330 retains its characteristics for 6 months.
Использование полученной питьевой воды позволит расширить ассортимент питьевой воды.The use of the obtained drinking water will expand the range of drinking water.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133602A RU2767045C1 (en) | 2020-10-13 | 2020-10-13 | Method for producing drinking water |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020133602A RU2767045C1 (en) | 2020-10-13 | 2020-10-13 | Method for producing drinking water |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2767045C1 true RU2767045C1 (en) | 2022-03-16 |
Family
ID=80736995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020133602A RU2767045C1 (en) | 2020-10-13 | 2020-10-13 | Method for producing drinking water |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2767045C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2132305C1 (en) * | 1995-07-03 | 1999-06-27 | Дагестанский Политехнический Институт | Method of softening and purification of water |
| RU2272787C2 (en) * | 2000-12-27 | 2006-03-27 | Хайдро Энтерпрайзес, Инк. | Device for production of the activated water and methods of its utilization |
| RU2555330C2 (en) * | 2013-06-03 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СТЭЛМАС-Д" | Drinking water production method and installation for drinking water production |
| WO2016174667A1 (en) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Aquallence Ltd. | Portable water purifier |
| RU193888U1 (en) * | 2019-06-06 | 2019-11-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Nonequilibrium plasma generator of water deferrization of water |
-
2020
- 2020-10-13 RU RU2020133602A patent/RU2767045C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2132305C1 (en) * | 1995-07-03 | 1999-06-27 | Дагестанский Политехнический Институт | Method of softening and purification of water |
| RU2272787C2 (en) * | 2000-12-27 | 2006-03-27 | Хайдро Энтерпрайзес, Инк. | Device for production of the activated water and methods of its utilization |
| RU2555330C2 (en) * | 2013-06-03 | 2015-07-10 | Общество с ограниченной ответственностью "СТЭЛМАС-Д" | Drinking water production method and installation for drinking water production |
| WO2016174667A1 (en) * | 2015-04-28 | 2016-11-03 | Aquallence Ltd. | Portable water purifier |
| RU193888U1 (en) * | 2019-06-06 | 2019-11-19 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Nonequilibrium plasma generator of water deferrization of water |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| АНИСОВИЧ А.Г. и др., Изменение структуры поверхности гальванических покрытий при воздействии холодной плазмы воздуха, Литье и металлургия, 2019, No2, с. 85-91. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Fan et al. | Non-thermal plasma combined with zeolites to remove ammonia nitrogen from wastewater | |
| KR101379274B1 (en) | Apparatus for water containing nitric oxide having sterilizing function | |
| JP4416954B2 (en) | Method and apparatus for treating waste water containing organic substances | |
| US7264738B2 (en) | Method for killing organisms in the course of conveying ballast water in ships and apparatus thereof | |
| CN1974421A (en) | Ship ballast water treating process and apparatus | |
| CN105905976A (en) | Low-temperature plasma water treatment technology and method employing microbubble gas-liquid two-phase flow | |
| EP4299531A1 (en) | A system and method for the treatment of biogas and wastewater | |
| US12002650B2 (en) | Methods for generating nanoplasmoid suspensions | |
| Presumido et al. | Ozone membrane contactor to intensify gas/liquid mass transfer and contaminants of emerging concern oxidation | |
| KR101777452B1 (en) | Straight Male Hydrogen Reduction of Water Production Device and Manufacturing Method thereof and thereof use | |
| RU2767045C1 (en) | Method for producing drinking water | |
| CA2193739A1 (en) | Treatment of fluids | |
| RU156246U1 (en) | DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF LIQUID MEDIA | |
| Khataee et al. | Production of clinoptilolite nanorods by glow discharge plasma technique for heterogeneous catalytic ozonation of nalidixic acid | |
| US11071955B1 (en) | Nanoplasmoid suspensions and systems and devices for the generation thereof | |
| RU2555330C2 (en) | Drinking water production method and installation for drinking water production | |
| CN205687602U (en) | A kind of photocatalytic degradation device of advanced treating earth's surface underwater micro-organic matter | |
| Syakur et al. | Application of dielectric barrier discharge plasma for reducing Chemical Oxygen Demand (COD) on industrial rubber wastewater | |
| EP4117806A1 (en) | Nanoplasmoid suspensions and systems and devices for the generation thereof | |
| WO2005108304A1 (en) | Method and apparatus for liquid treatment | |
| Shestakov et al. | Influence of a constant electric field on the adsorption purification of water from iron ions | |
| Zheng et al. | A study on the degradation of direct pink by the low-frequency ultrasonic irradiation | |
| CN108585284A (en) | A kind of method and apparatus of hydroxyl radical free radical mineralising amphenicols antibiotic | |
| RU2315007C1 (en) | Method of purification of the water from the harmful impurities and the installation for the method realization | |
| CN108609715A (en) | The method and apparatus of hydroxyl radical free radical mineralising tetracycline antibiotics |