Спосіб приготування високочистої талої води та пристрій для його здійснення

Реферат: Винахід належить до технології виробництва питної води. Згідно зі способом попередньо доочищену воду заморожують методом спрямованої кристалізації в присутності шунгіту протягом 10-12 годин, рідку фракцію у вигляді розсолу зливають. Потім видаляють частину поверхневого замороженого шару шляхом відтавання замороженої маси на глибину 0,5-1,0 мм або промивання її доочищеною водою протягом 15-60 с, а оброблену таким чином заморожену масу, що залишилася, піддають відтаванню при 0-25 °С або вміщають в ємність для зберігання, яку заливають доверху попередньо заготовленою високочистою дегазованою водою. Ємність герметично закупорюють і зберігають до вживання. Пристрій містить ємність з кришкою, дренажну посудину з перфорованими стінкою і дном та контейнер з кришкою, стінки якого виконані перфорованими і всередині розміщений подрібнений шунгіт. Дренажна посудина установлена всередині ємності таким чином, що утворює між стінками ємності і дренажної посудини зазор, що забезпечує можливість розміщення льоду після замерзання води, попередньо налитої в цей зазор. Контейнер розташований всередині дренажної посудини таким чином, що утворює між стінками дренажної посудини і контейнера зазор, що забезпечує можливість розміщення в ньому розсолу, який утворився після замерзання води. UA 107901 C2 (12) UA 107901 C2 Заявлений винахід забезпечує зниження домішок у вигляді іонів і завислих часток, а також зменшення в отриманому продукті кількості молекул напівважкої води з одночасним збільшенням терміну зберігання талої води з заданими кондиціями. UA 107901 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до технології виробництва питної води і може бути використаний в медицині, харчовій промисловості, техніці, в сільському господарстві та інших галузях народного господарства. Воду, одержану шляхом заморожування, наприклад, в морозильній камері і подальшого відтавання звичайної (водопровідної), або будь-якої іншої, називають талою водою. В природних умовах тала вода утворюється в результаті танення снігу і льоду. Відомо, що при приготуванні талої води в ній знижується вміст різних домішок, а також кількість ядер ізотопу водню дейтрона (D), присутнього в воді у вигляді хімічної сполуки HDO молекул напівважкої води. Талу воду із зниженим вмістом в ній молекул HDO часто називають протієвою (від латинського Protium), тобто такою, що містить у своєму складі переважно ядра легкого ізотопу + атома водню - Н (протон або ядро атома протію - від грец. Protos - перший. У водних розчинах + протон гідратується і утворює сполуку Н3О . Зазначені зміни властивостей талої води характеризують її як більш якісну порівняно з вихідною водою, що і є стимулом для її виробництва та вдосконалення способів приготування. Аналіз численних публікацій, присвячених талій воді, свідчить про широке застосування її з лікувальною та профілактичною цілями як в народній, так і в традиційній медицині. Так, наприклад, даній проблемі присвячена книга В.В. Федорова (Василевского) "Аквавиталогия, или Вода "Божья Роса" на страже здоровья нации. - СПб.: "Издателельство "ДИЛЯ", 2006. - 416 с.). Механізм взаємодії талої маломінералізованої води з організмом людини і ряд найбільш ймовірних причин збільшення її біологічної активності та корисності для живих організмів і рослин встановлені М.Г. Друзьяком (див. "Как продлить быстротечную жизнь". - Одесса: ОКФА, 2001. - 576 с.). Основними з них є: зменшення кількості міжмолекулярних (водневих) зв'язків внаслідок розупорядковування структури води при її заморожуванні; даний факт обумовлює значне зниження в'язкості води і кращу засвоюваність її організмом людини; зменшення кількості домішок в талій воді до 70 % порівняно з їх кількістю, що міститься у 2+ вихідній воді (в тому числі та іонів Са , кількість яких у питній воді є не завжди оптимальною; високий вміст іонів кальцію у воді обумовлює її високу жорсткість та знижує споживчі якості); дегазація вихідної води, що також призводить до додаткового розриву водневих зв'язків і зниження в'язкості. Особливу роль у формуванні біологічної активності та підвищенні споживчих якостей питної + води М.Г. Друзьяк відводить іонам водню H . Він вважає, що питна вода повинна бути маломінералізованою і мати кислу реакцію (рН < 7,0). Вживаючи воду з кислою реакцією, ми зсуваємо реакцію крові в кислу сторону, що для організму є більш сприятливим. При оптимальній реакції крові (рН 6,9) досягається забезпеченість всього організму киснем (перехід кисню з крові і надходження його в тканини), що є запорукою здоров'я та довголіття. Протон водню входить також до складу молекул аденозинтрифосфату (АТФ) за допомогою яких запасається енергія в біологічних клітинах. Відомо також (див. Волков В.В. Медицина бессмертия и 280 лет земной жизни. - СПб.: Валери СПД, 2002. - 288 с.; Друзьяк Н.Г. Как продлить быстротечную жизнь, Одесса: ОКФА, 2001. - 576 с.), що вода з кислою реакцією є антиоксидантом і захищає організм людини від негативного впливу на нього активних форм кисню (АФК), до яких відносяться: 2О2 - синглетний кисень - продукт одноелектронного відновлення О2, О2 - супероксид; О оксид-іон (нормальний оксид). АФК в організмі людини з'являються в результаті життєдіяльності клітин, що є нормальним фізіологічним явищем. Так, кожна клітина людського організму продукує близько 0,15 моль супероксиду О 2 на добу, їх роль - здійснення антимікробного захисту. Однак, при більшості гострих захворювань, загостренні хронічних захворювань, інтоксикації, опіках, травмах, операціях тощо, спостерігається інтенсифікація вільнорадикальних процесів і підвищення генерації АФК мітохондріями. АФК в організмі людини можуть з'явитися також в результаті вживання ним електрообробленої води, при дії радіації і надмірного опромінення ультрафіолетовими променями. Підвищений вміст АФК в організмі людини зумовлює появу "вільнорадикальних хвороб", до яких відносяться більше 100 патологій, зокрема: мутагенез, злоякісний ріст клітин, гострі 1 UA 107901 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 запальні процеси і безліч інших захворювань, пов'язаних з ураженням клітинних мембран та їх старінням. Мембрана, що складається з високозасвоюваних для окислення жирів і кислот, стає першою жертвою надмірно активних форм кисню, так званих вільними радикалами. Для запобігання негативному впливу АФК на мембрани клітин використовують антиоксидантну терапію, тобто застосування різних антиоксидантів, таких як аскорбінова кислота (вітамін С), жиророзчинні антиоксиданти - вітаміни Е і А та інші. Як антиоксиданти використовують також воду, збагачену іонами водню (див. Волков В.В. Медицина бессмертия и 280 лет земной жизни. - СПб.: Валери СПД, 2002. - С. 44-45). + Нейтралізація АФК іонами водню Н3О досягається наступним чином: + *O2 + H3O → H2O + H(г) + O(г), (1) + O2 + Н3О → Н3О2 + O(г), (2) 2+ О + Н3О → Н3О2 . (3) 3 наведеного вище видно, що в результаті протікання зазначених реакцій утворюються нейтральні речовини (реакція 1) або луг (реакції 2 і 3), який в організмі людини може нейтралізуватися кислотою. Стає очевидним, що високочиста вода, збагачена іонами водню, може служити ефективним засобом для нейтралізації АФК та інших радикалів (без будь-яких побічних ефектів тому, що високочиста вода з кислою реакцією не містить кислотних залишків або сполучених основ, шкідливих для організму). Викладене вище підтверджує, що пошук ефективних способів виробництва високочистої талої води з кислою реакцією є актуальним. На даний час для приготування талої води використовують спеціально розроблені методики і способи, багато з яких застосовуються на практиці. Найбільш близьким, з відомих заявнику, є спосіб приготування високочистої цілющої питної води "Божья Роса" (див. патент РФ № 2097341, 1997), що передбачає послідовно здійснювані стадії видалення нерозчинних механічних домішок, видалення хлору, видалення металів, пом'якшення, видалення органіки, демінералізації, знезараження УФ-опроміненням, заморожування, відтавання та збір талої води, при цьому заморожування проводять у високошвидкісному режимі шляхом дрібнодисперсного розпилення води над поверхнею рідкого кисню. Отримана тала вода має кислу реакцію (рН 6,0) і є високочистою (кількість домішок в ній становить 10 мг/л). Даний спосіб вибрано прототипом способу, що заявляється. Прототип і спосіб, що заявляється, мають наступні спільні ознаки: заморожуванню піддають доочищену питну воду; заморожування доочищеної (вихідної) води проводиться в морозильній камері; відтавання; видалення нерозчинених домішок; збір талої води. Однак даний спосіб приготування талої води має ряд недоліків: одержана тала вода зберігає у своєму складі всі домішки, що містяться у вихідній воді; це пояснюється тим, що в процесі високошвидкісного режиму заморожування водного аерозолю утворюються дрібні кристали льоду, і піддати їх додатковому очищенню від домішок не є можливим; в процесі дрібнодисперсного розпилення над поверхнею рідкого кисню вода насичується молекулами кисню, а також іншими компонентами повітря, що наповнює камеру; даний факт значно знижує її споживчі якості; спосіб не дозволяє знизити вміст напівважкої води в отриманому продукті в порівнянні з вихідним її значенням; спосіб приготування води "Божья Роса" передбачає багатостадійну схему очищення і знезараження вихідної води, що значно збільшує трудовитрати і вартість виробництва готової продукції; специфіка виробництва води "Божья Роса" така, що може бути реалізована лише у виробничих (заводських) умовах; дана технологія виробництва талої води призводить до подорожчання вартості готового продукту і робить його недоступним для багатьох потенційних споживачів. Найбільш близьким за технічною суттю є посудина для приготування талої води (див. патент РФ на винахід № 2421404), що містить ємність, утворену стінкою, дном і має вихідний отвір та установлену на дні всередині ємності колбу із зазором між їх стінками. Вихідний отвір посудини виконано з горловиною, на зовнішній поверхні якої виконана різьба з нагвинченою на ній 2 UA 107901 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кришкою введеною в конструкцію посудини, з центральним наскрізним отвором, виконаним у її стінці. Колба виконана у вигляді циліндричної порожнистої склянки, що містить дно, вихідний отвір і стінку з отворами, виготовленими по довжині стінки, і трубка, що установлена в центральному отворі кришки і щільно прилягає до внутрішньої поверхні склянки, з отворами, виконаними на її бічній поверхні. Отвори збігаються з отворами стінки склянки при її переміщенні і повороті. Вихідний кінець трубки виступає зовні посудини над кришкою і у вихідному отворі трубки розміщена пробка. Внутрішня торцева поверхня кришки контактує з торцем вихідного отвору склянки, її центральний отвір і бокова поверхня трубки коаксіальні між собою. Між стінками ємності посудини і склянки, є зазор, який забезпечує можливість розміщення льоду після замерзання води, попередньо налитої в цей зазор. Особливістю описаної конструкції є те, що в одній поздовжній посудині є зона заморожування води з кільцевою морозильною камерою і зона витіснення домішок з фронту льоду і концентрацію їх (домішок) у вигляді розсолу. Після завершення циклу заморожування розсіл зливається в дренаж через спеціальний отвір в посудині, а лід розтає й через ті ж отвори зливається в тару споживача. Даний пристрій вибрано як прототип. Прототип і винахід, що заявляється, мають такі спільні ознаки: ємність з кришкою; дренажна посудина з перфорованими стінкою і дном; дренажна посудина установлений всередині ємності таким чином, що утворює між стінками ємності і дренажної посудини зазор, що забезпечує можливість розміщення льоду після замерзання води, попередньо налитої в цей зазор. Однак, пристрій за прототипом є недостатньо ефективним, через те, що конструкція дренажної посудини не дозволяє отримувати з нього лід, що утворився, для подальшого його доочищення, забезпечення оптимальних умов танення і зберігання отриманого продукту. В результаті, продукт, отриманий на цьому пристрої, є низькоякісним і може бути охарактеризований наступним чином: тала вода містить велику кількість різних домішок і молекул напівважкої води, тобто є недостатньо доочищеною; танення льоду, що утворився в посудині, здійснюють у повітряному середовищі й отримана рідина насичується різними газами, що знижує її споживчі якості; вода, приготовлена вказаним способом (і внаслідок не оптимальних умов її зберігання), зберігає характерну "талість" (знижену в'язкість, низький ступінь насиченості газами тощо) лише нетривалий час - 1,5-2 години; за оптимальних умов танення і зберігання приготовленої води, вона може зберігати властивості, набуті в процесі заморожування і подальшого відтавання більш тривалий час - протягом декількох діб. + Крім того, даний пристрій не забезпечує можливості збагачення талої води іонами водню H в заданих межах. Відомий пристрій має високу вартість. В основу винаходу поставлено задачу створити спосіб і пристрій для приготування високочистої талої води з кислою реакцією, що забезпечує зниження домішок у вигляді іонів і завислих часток, а також зменшення в отриманому продукті кількості молекул напівважкої води HDO в порівнянні з вмістом їх у вихідній воді з одночасним збільшенням терміну зберігання талої води з заданими кондиціями. Поставлена задача вирішена групою винаходів, об'єднаних єдиним винахідницьким задумом: способом приготування високочистої талої води і пристроєм для приготування високочистої талої води. У першому винаході поставлена задача вирішена в способі приготування високочистої талої води, що передбачає заморожування попередньо очищеної питної води в морозильній камері, відтавання, видалення домішок і збір талої води, тим, що, на відміну від прототипу, попередньо доочищену воду заморожують методом спрямованої кристалізації в присутності шунгіту протягом 10-12 годин, рідку фракцію у вигляді розсолу зливають, після чого видаляють частину поверхневого замороженого шару шляхом відтавання замороженої маси на глибину 0,5-1,0 мм або промивання її доочищеною водою, а оброблену таким чином заморожену масу, що залишилася, піддають відтаванню при 0-25 °С, або поміщають в ємність для зберігання, яку заливають доверху попередньо заготовленою високочистою дегазованою водою, ємність герметично закупорюють і зберігають до вживання. Промивання доочищеною водою замороженої маси здійснюють протягом 15-60 сек. У другому винаході поставлена задача вирішена в пристрої для приготування талої води, що містить ємність з кришкою, дренажну посудину з перфорованими стінкою і дном, установлену всередині ємності таким чином, що утворює між стінками ємності і дренажної 3 UA 107901 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 посудини зазор, що забезпечує можливість розміщення льоду після замерзання води, попередньо налитої в цей зазор, тим, що, на відміну від прототипу, він додатково забезпечений контейнером з кришкою, стінки контейнера виконані перфорованими, а всередині контейнера розміщений подрібнений шунгіт, при цьому контейнер розташований всередині дренажної посудини таким чином, що утворює між стінками дренажної посудини і контейнера зазор, що забезпечує можливість розміщення в ньому розсолу, який утворився після замерзання води. Досягнення технічного результату забезпечується тим, що: заморожуванню піддають доочищену питну воду (наприклад, пермеат), яке проводять в спеціально розробленому пристрої, що дозволяє отримувати лід методом спрямованої кристалізації у вигляді виробів (тіл) будь-якої геометричної конфігурації (диски, тетраедри, пластини, порожнисті циліндри тощо) обсягом від декількох кубічних дециметрів і більше; запропонований пристрій має два відсіки - зазори, в одному з яких здійснюють заморожування води (відсік для одержання льоду або робочий відсік - зазор між стінками ємності і стінками дренажної посудини) методом спрямованої кристалізації і одержання основного продукту - льоду; відсік для одержання льоду має об'єм 60-80 % від загального об'єму вихідної рідини; другий відсік - зазор між стінками дренажної посудини і стінками контейнера є дренажним і призначений для концентрації в ньому домішок у вигляді розсолу, куди ці домішки виштовхуються в процесі заморожування рідини; розсіл, що утворюється, надходить до цього відсіку через невеликі отвори або прорізи різної форми, виконані в стінках дренажної посудини; шунгіт поміщається в контейнері, спеціально виготовленому з цією метою; контейнер для розміщення в ньому шунгіту проникний для рідини, що знаходиться в пристрої, і виготовлений у вигляді патрона або склянки з отворами або прорізами на його поверхні; конструкція пристрою така, що дозволяє витягувати з нього одержаний лід у вигляді виробів заданої форми, або ці вироби можуть бути вилучені в розколотому на окремі частини вигляді; після того, як злили розсіл, видаляють частину поверхневого замороженого шару: шляхом відтавання замороженої маси на глибину 0,5-1,0 мм або шляхом промивання водою дробленої замороженої маси протягом 15-60 сек; промивання здійснюють доочищеною водою, для цього шматочки льоду поміщають в посудину з перфорованими стінками і дном або друшляк і занурюють його кілька разів (протягом зазначеного часу) в ємність з доочищеною водою при кімнатній температурі; оброблені таким чином вироби з льоду перекладають у ємність для відтавання частини льоду, що залишилася, потім зазначену ємність доверху заливають попередньо підготовленою дегазованою високочистою талою водою, що має температуру 0-25 °С, додатково дегазують, зазначену ємність герметично закупорюють; ємність з льодом, що тане, тримають при кімнатній температурі до повного його відтавання; отриманий продукт фасують і передають споживачеві. Вузли й деталі пристрою для приготування високочистої талої води і допоміжного обладнання виготовляють з матеріалів, індиферентних відносно до питної води і здатних працювати в інтервалі температур від -30°Сдо 100 °C. Новим у способі, що заявляється, є те, що протягом всього періоду заморожування води, залитої в пристрій для приготування високочистої талої води, вона піддається обробці шунгітом для надання їй більш кислої реакції, при цьому вироби з льоду виготовляються з можливістю вилучення їх з ємності, в якій вони були виготовлені і піддаються додатковому їх очищенню від різних домішок і молекул напівважкої води HDO шляхом відтавання і видалення частини льоду, розташованої поблизу від поверхні виробів на глибину від 0,5 до 1,0 мм; танення і зберігання льоду (аж до його передачі споживачеві) здійснюється в дегазованій високочистій талій воді (заздалегідь приготовленій з цією метою) в герметичній тарі при температурі 0…25 °C. + Суть способу приготування високочистої талої води збагаченої іонами водню Н , що заявляється, полягає в наступному. У способі, що заявляється, приготування талої води здійснюється шляхом заморожування вихідної води методом спрямованої кристалізації при температурі нижче 0 °C і подальшого її відтавання в інтервалі температур 0…+25 °C. В техніці метод спрямованої кристалізації відомий як метод Бріджмена-Стокбаргера і широко використовується в металургії та експериментальній мінералогії для отримання монокристалів високої чистоти і полягає у створенні в тиглі з розплавом градієнта температури. При цьому, заготовка розплавляється цілком, а потім розплав кристалізується з одного кінця шляхом створення фронту спрямованої кристалізації. 4 UA 107901 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Домішки, що містяться в розплаві, відтісняються від зони кристалізації монокристалу, сам же кристал виявляється високочистим. У разі заморожування питної води (та інших водних розчинів) з метою зменшення кількості домішок в ній, також створюють фронт спрямованої кристалізації рідини, вміщеної в ємність для заморожування і також досягають відтискування домішок від частини, що піддають заморожуванню, направляючи їх в дренажний відсік - зазор між стінками дренажної посудини і контейнера пристрою у вигляді розсолу. Розсіл, що накопичився, зливають в дренаж відразу ж після вилучення пристрою з морозильної камери. Лід, що утворився, в робочому відсіку - зазорі між стінками ємності і стінками дренажної посудини пристрою для приготування високочистої талої води витягують, піддають додатковому очищенню, розтоплюють і передають споживачеві. В способі, що заявляється, передбачена процедура додаткового очищення виробів з льоду, яка обумовлена тим, що на його поверхні в процесі заморожування накопичується значна кількість домішок у вигляді іонів різних металів і молекул напівважкої води HDO. Скупчування домішок на поверхні льоду відбувається наступним чином. Відомо, замерзання дейтерію відбувається при температурі 3,8 °C. Очевидно, при досягненні зазначеної температури молекули HDO, що містяться у вихідній воді, втрачають міжмолекулярні водневі зв'язки з оточуючими їх молекулами води і кристалізуються, тобто відбувається утворення зародків у вигляді елементарних осередків кристалів льоду HDO. Більшість з утворених зародків льоду HDO в інтервалі температури охолоджуваної рідини від 3,8 °С до 0 °С, переміщаючись конвективними потоками в робочому об'ємі пристрою, досягають внутрішньої поверхні ємності пристрою для приготування високочистої талої води, зміцнюються на ній, використовуючи цю поверхню як підкладку. Зміцнення частинок льоду на поверхні стінок ємності пов’язане з властивістю - адгезія. Час зниження температури охолоджуваної рідини від 3,8 °С до 0 °C, в реальних умовах заморожування в морозильній камері побутового холодильника, становить кілька десятків хвилин. За цей проміжок часу відбувається осадження значної кількості молекул напівважкої води на стінках ємності і дренажної посудини пристрою для приготування високочистої талої води у вигляді кластерів або найтоншого шару, а також іонів різних металів і на поверхні робочої рідини. При подальшому зниженні температури рідини до 0 °С до кристалів HDO активно починають приєднуватися зародки кристалів Н2О. Процес осадження зародків HDO на поверхні стінок ємності і дренажної посудини пристрою для приготування високочистої талої води і на поверхні робочої рідини поступово припиняється. В результаті, концентрація молекул HDO в охолоджуваному розчині знижується в порівнянні з вихідним її значенням (отже, і в кінцевому продукті - талій воді). Необхідність видалення частини льоду з поверхні виробів стає очевидною. Спеціально проведеними заявниками дослідами встановлено, що шляхом промивання виробів з льоду (в друшляку або під душем чистої води) досягається зниження домішок в готовому продукті у вигляді солей до 2 мг/л. Отриманий результат є задовільним. Зазначений ефект спостерігали опосередковано, вимірюючи солевміст у воді, в якій промивали лід відразу ж після вилучення його з морозильної камери. Концентрація молекул напівважкої води в приготовленій талій воді не вимірювалася. З цією метою були використані літературні дані. Так, наприклад, згідно з даними ряду дослідників, встановлено, що при одноразовому заморожуванні води і подальшого відтавання, в ній зменшується кількість молекул HDO на 10 %. При чотириразовому циклі заморожування і подальшому відтаванні води кількість молекул напівважкої води в ній знижується до 25 %. У роботі Александрова Б.Л. "Физико-биологический механизм онкологического заболевания и пути оздоровления человека" в кн.: "Человек и природа. Проблемы экологии Юга России". Сборник научных докладов 2-й Международной конференции, 5-8 сентября 2008, Ст. Тамань, сс. 94-98 відмічається: «… профилактика от возможного онкозаболевания должна, сводиться к ряду мероприятий, среди которых важным является снижение уровня поступления в организм молекул тяжелых и сверхтяжелых вод с потребляемой водой и пищей". 5 UA 107901 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Александров Б.Л. стверджує, що навіть 10 % зниження рівня молекул HDO у питній воді благотворно впливає на здоров'я людини. Даний факт в черговий раз підтверджує доцільність розвитку методів виробництва води з пониженим вмістом в ній молекул HDO. Нижче пояснимо, яким чином в способі приготування високочистої талої води, що + заявляється, здійснюється збагачення робочої рідини іонами водню Н 3О в процесі її заморожування. З цією метою в контейнер пристрою для приготування високочистої талої води, а саме в центральну або нижню його частину, поміщається певна кількість шунгіту (шунгіт - гірська порода, що являє собою композит, матрицю якого утворює вуглець (30 мас. %). У вуглецевій матриці рівномірно розподілені високодисперсні частки силікатів SiO 2 - 57 %, АlО3 - 4,0 %, ТіО2 0,2 % та ін.), наприклад у вигляді щебню фракції 5-20 мм. Незначна частина вуглецевої речовини в шунгіті представлена молекулами фулерену С 60 (0,001 мас. %) і фулереноподібних структур (до 0,01 мас. %). Фулерен і фулереноподібні структури здатні створювати зв'язки з великою кількістю інших атомів і молекул в самих різних поєднаннях і утворювати нові речовини). Заявниками встановлено, що водні розчини (питна вода, дистилят і пермеат) при + настоюванні їх на шунгіті протягом декількох годин збагачуються іонами водню Н3О і набувають кислої реакції (рН 4,5…4,8) (див. статтю Ряпосова А.П. Электрофизические свойства шунгитовой воды. В сб.: Экологическая безопасность горнопромышленных регионов: Труды научно-практической конференции. - Екатеринбург, 2013. - С. 96-99). В способі приготування талої води, що заявляється, процес обробки води шунгітом (з метою її підкислювання) і процес її заморожування (наприклад, в морозильній камері домашнього холодильника) суміщені. При цьому, ефект збагачення водного розчину кислотою виявився аналогічним, а трудозатрати на виробництво однієї одиниці продукції знизилися майже вдвічі. + Механізм збагачення водних розчинів іонами водню Н 3О , при настоюванні їх на шунгіті, полягає в наступному. У книзі Рысьева О.А. "Шунгит - камень Жизни". - СПб.: Издательство "Диля", 2010-182 с. повідомляється про синтез сполук молекули фулерену С 60 з великою кількістю (приблизно 26) гідроксильних груп. Молекула С60 з приєднаними до неї групами ОН по суті є фулереновим спиртом, розчиненим у воді. Очевидно, під час настоювання шунгіту на воді гідроксил-іони, приєднавшись до молекули + С60, втрачають характерні взаємодії їх з іншими елементами системи Н 2О-Н -ОН . В результаті, відповідно до закону дії мас, водне середовище набуває більш кислу реакцію. Кількість шунгіту, необхідного для досягнення заданого ефекту підкислення водного середовища, встановлюється дослідним шляхом і в більшості випадків не перевищує 20 об'єми. % від загальної кількості робочої рідини. Вивчення властивостей талої води, приготовленої згідно зі способом, що заявляється, проводилося в спеціалізованій лабораторії ТДВ "ІнтерХім" (м. Одеса). Протокол випробувань додається. На кресленні зображено пристрій для приготування високочистої талої води, де: фіг. 1 - вигляд пристрою, наповненого водою, до заморожування; фіг. 2 - вигляд пристрою із замерзлою масою. Пристрій для приготування високочистої талої води містить ємність 1, всередині якої розташована дренажна посудина 3. Стінка і дно дренажної посудини 3 виконані перфорованими (з отворами діаметром 3-5 мм або прорізами). Дренажна посудина 3 фіксується на ємності 1 за допомогою опорного кільця 8. Дренажна посудина 3 установлена в ємності 1 таким чином, що утворює між внутрішньою стінкою ємності 1 і зовнішньою стінкою дренажної посудини 3 зазор, що забезпечує можливість розміщення льоду після замерзання води, попередньо налитої в цей зазор. Усередині дренажної посудини 3 установлений контейнер 5, (наприклад, у вигляді склянки), всередині якого розміщено подрібнений шунгіт 7. Стінка контейнера 5 також виконана перфорованою. Кріпиться контейнер 5 за допомогою опорного кільця 9. Контейнер 5 установлений всередині дренажної посудини 3 таким чином, що утворює між внутрішньою стінкою дренажної посудини 3 і зовнішньою стінкою контейнера 5 зазор, що забезпечує можливість розміщення в ньому розсолу, що утворився після замерзання води. Ємність 1 забезпечена кришкою 10, а дренажна посудина 3 забезпечена кришкою 6. Для ілюстрації роботи пристрою на фіг. 1 шар води в зазорі між внутрішньою стінкою ємності 1 і зовнішньою стінкою дренажної посудини 3 вказано позицією 2. 6 UA 107901 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 На фіг. 2 заморожена маса, розміщена між внутрішньою стінкою ємності 1 і зовнішньою стінкою дренажної посудини 3 вказана позицією 12, а шар розеолу, розміщеного між зовнішньою стінкою контейнера 5 і внутрішньою стінкою дренажної посудини вказано позицією 4. Пристрій для приготування високочистої талої води, при розміщенні в холодильній камері, установлюється на теплоізолюючу підкладку 11. Приклад приготування високочистої талої води. Для приготування талої води в кількості 1,1 л в пристрій наливали пермеат (солевміст 15 мг/л, рН 6,7) у кількості 1,45 л. Контейнер 5 заповнювали шунгітовим щебенем 7 фракції 10-15 мм, кількість якого складала 3 180 г (80 см або 5,5 % від загальної кількості рідини, залитої в пристрій). Пристрій поміщали в морозильну камеру побутового холодильника, наприклад, марки Whirlpool. Під основу ємності 1 установлювали підкладку 11 з фторопласту Ф-4 товщиною 2 мм, що дозволило досягти однакової швидкості промерзання рідини по її висоті. Пристрій поміщали в морозильну камеру, витримували 10 і 12 годин. Після 10-годинної витримки в морозильній камері шар води 2 промерзав на глибину до зовнішньої поверхні дренажної посудини 3 (27 мм). Після 12-годинної витримки пристрою при низькій температурі додатково промерзала деяка частина розсолу 4 (фіг. 2) (на глибину близько 5 мм). В обох випадках (і навіть при повному замерзанні вихідної рідини) результат є задовільним. Після зазначеної процедури заморожування рідини пристрій витягували з морозильної камери і витримували при кімнатній температурі протягом 10 хвилин (для відтавання пристінкового шару льоду). Потім лід 12 (фіг. 2) разом з дренажною посудиною 3 і контейнером 5 витягували з ємності 1. Лід 12 відокремлювали від дренажної судини 3 шляхом відколювання його дерев'яним предметом і поміщали в друшляк, промивали пермеат протягом 30 секунд і перекладали в скляну ємність. Цю ємність доверху заливали високочистою дегазованою талою водою (із заданим рН), закупорювали вакуумною кришкою для домашнього консервування і передавали споживачеві. За проміжок часу, вказаний вище, з поверхні приготованого льоду був видалений шар товщиною 00,7 мм. Лабораторними вимірами було встановлено, що у вилученому шарі льоду містилися солі різних металів у кількості 2 мг/л. Ця кількість солей становить 10 % від загальної кількості домішок, що містяться у вихідній воді. Таким чином, загальна кількість домішок в готовому продукті склала 6,4 мг/л, рН 6,15. У вихідній воді солевміст складав 15 мг/л, рН 6,7. Досягнутий ефект легко побачити. З цією метою досить зіставити кількість солей і реакції у вихідній рідині і в готовому продукті. При цьому, в поверхневому шарі заготовок льоду знаходиться 10 % молекул напівважкої води від загальної кількості цих молекул у вихідній воді. Зазначені результати свідчать про високу ефективність способу і установки для приготування високочистої талої води з кислою реакцією, що заявляються. З урахуванням викладеного, даний винахід може бути рекомендовано для практичного використання в народному господарстві. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 50 55 1. Спосіб приготування високочистої талої води, що передбачає заморожування попередньо очищеної питної води в морозильній камері, відтавання, видалення домішок і збір талої води, який відрізняється тим, що попередньо доочищену воду заморожують методом спрямованої кристалізації в присутності шунгіту протягом 10-12 годин, рідку фракцію у вигляді розсолу зливають, після чого видаляють частину поверхневого замороженого шару шляхом відтавання замороженої маси на глибину 0,5-1,0 мм або промивання її доочищеною водою, а оброблену таким чином заморожену масу, що залишилася, піддають відтаванню при 0-25 °С або вміщають в ємність для зберігання, яку заливають доверху попередньо заготовленою високочистою дегазованою водою, ємність герметично закупорюють і зберігають до вживання. 2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що промивання доочищеною водою замороженої маси здійснюють протягом 15-60 с. 7 UA 107901 C2 5 3. Пристрій для приготування високочистої талої води, що містить ємність з кришкою, дренажну посудину з перфорованими стінкою і дном, установлену всередині ємності таким чином, що утворює між стінками ємності і дренажної посудини зазор, що забезпечує можливість розміщення льоду після замерзання води, попередньо налитої в цей зазор, який відрізняється тим, що він додатково забезпечений контейнером з кришкою, стінки контейнера виконані перфорованими, а всередині контейнера розміщений подрібнений шунгіт, при цьому контейнер розташований всередині дренажної посудини таким чином, що утворює між стінками дренажної посудини і контейнера зазор, що забезпечує можливість розміщення в ньому розсолу, який утворився після замерзання води. 8 UA 107901 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 9