Спосіб електрохімічної активації питної води й установка для його здійснення

Реферат: Винахід належить до галузі обробки води електрохімічною активацією й може бути використаний для одержання питної води високої якості як у побуті, так й у промисловості. В основу пропонованого винаходу поставлена задача створення такого способу електрохімічної активації питної води, що за допомогою вибору оптимальної кількості електрохімічних реакторів, вибору найбільш ефективних параметрів електричного й магнітного полів, дозволить впливати на воду таким чином, щоб при її обробці в проточному режимі, досягти максимальної ефективності при очищенні води від солей металів, особливо при підвищеному їхньому солевмісті, ефективно знезаражувати воду, забезпечувати необхідну продуктивність обробки й при цьому витрачати мінімальну кількість електричної енергії. Відповідно до винаходу спосіб електрохімічної активації питної води включає операції пропущення води через фільтр попереднього очищення, а потім вплив на воду електричним полем, що прикладають до електрохімічної комірки дводіафрагмового електролізера з анодними й катодними камерами, воду після попереднього очищення розділяють на три фракції, створюють у першій фракції кисле середовище, у другій фракції - нейтральне, а у третій - лужне, потім кожну фракцію послідовно пропускають відповідно через анодні, нейтральні і катодні камери двох діафрагмових трьох камерних електрохімічних реакторів, кількість яких вибирають із умови K  p(r  s) , де K - загальна кількість електрохімічних реакторів; p - кількість груп електрохімічних реакторів; r - кількість електрохімічних реакторів у групі, у яких анодні й катодні камери заповнюють гранульованим завантаженням; a s - кількість електрохімічних реакторів у групі, у яких анодні й катодні камери не містять гранульованого завантаження, причому при переході потоків води з однієї групи електрохімічних реакторів в іншу здійснюють зміну потоків кислого середовища на лужне й навпаки, крім того, на усі фракції одночасно в усіх електрохімічних реакторах впливають пульсуючим електричним і пульсуючим магнітним полями, а потім кислу й лужну фракції фільтрують і змішують, одержуючи питну воду, при цьому наприкінці циклу обробки води за даним способом отримують чотири види води: відфільтровані кислу фракцію - "аноліт" та лужну фракцію - "католіт", а також "нейтральну" фракцію й "питну" воду. В винаході також розкрита установка для електрохімічної активації питної води для здійснення способу, яка містить фільтр попереднього очищення, вхідним патрубком підключений до джерела вихідної води, а вихідним патрубком з'єднаний з електролізером, що двома діафрагмами розділений на три камери, при UA 101422 C2 (12) UA 101422 C2 цьому в крайніх камерах розміщені електроди, в одній анод, в інший катод, а вхід середньої камери патрубком підключений до виходу фільтра попереднього очищення, в неї додатково уведені перший і другий генератори, входи яких з'єднані між собою й підключені до виходу датчика наявності води, входом своїм підключеного до першого виходу першого електрохімічного реактора, другий вихід якого з'єднаний із входом датчика провідності води, вихід якого підключений до перших входів першого й другого блоків керування, до других входів останніх відповідно підключені вихід першого генератора й вихід другого генератора, при цьому вихід першого блока керування з'єднаний із входом першого формувача імпульсів пульсацій, а вихід другого блока керування з'єднаний із входом другого формувача імпульсів пульсацій, крім того, установка містить K електрохімічних реакторів, що складаються з p груп, а у кожній групі по r електрохімічних реакторів, у яких анодні й катодні камери містять гранульоване завантаження, й по s електрохімічних реакторів, у яких анодні й катодні камери не містять гранульованого завантаження, причому у кожному електрохімічному реакторі зовні розміщені котушки індуктивності, а усередині встановлені електроди (аноди й катоди) й по дві діафрагми, що розділяють електролізну зону на три камери: анодну, нейтральну й катодну, при цьому виходи з анодної, нейтральної й катодної камер першого електрохімічного реактора патрубками з'єднані із входами аналогічних камер наступного електрохімічного реактора, тобто, вихід анодної камери першого електрохімічного реактора з'єднаний патрубком із входом анодної камери другого електрохімічного реактора, вихід нейтральної камери першого електрохімічного реактора - із входом нейтральної камери другого електрохімічного реактора, а вихід катодної камери першого електрохімічного реактора - із входом катодної камери другого електрохімічного реактора й так далі, між виходами й входами відповідних камер другого, третього й т.д. електрохімічних реакторів першої групи: анодні камери з'єднані патрубками з анодними, нейтральні - з нейтральними, катодні - з катодними, причому вихід анодної камери останнього електрохімічного реактора першої групи патрубком підключений до входу катодної камери першого електрохімічного реактора другої групи, вихід нейтральної камери останнього електрохімічного реактора першої групи патрубком підключений до входу нейтральної камери першого електрохімічного реактора другої групи, а вихід катодної камери останнього електрохімічного реактора першої групи патрубком підключений до входу анодної камери першого електрохімічного реактора другої групи; а далі перший, другий, третій й т.д. електрохімічні реактори другої групи зв'язані між собою без зміни потоків води: анодні камери з'єднані патрубками з анодними, нейтральні - з нейтральними й катодні - з катодними; крім того, аноди й катоди тих електрохімічних реакторів, у яких в анодних і катодних камерах є гранульоване завантаження, підключені до першої групи виходів першого формувача імпульсів пульсацій, а входи котушок індуктивності цих електрохімічних реакторів підключені до другої групи виходів першого формувача імпульсів пульсацій, а аноди й катоди тих електрохімічних реакторів, в яких в анодних і катодних камерах відсутнє гранульоване завантаження, підключені до першої групи виходів другого формувача імпульсів пульсацій, а входи котушок індуктивності цих електрохімічних реакторів підключені до другої групи виходів другого формувача імпульсів пульсацій, причому вихід останнього електрохімічного реактора з'єднаний із входом датчика температури, вихід якого підключений до третього входу другого блока керування, а виходи з анодної й катодної камер останнього електрохімічного реактора патрубками зв'язані відповідно із входами фільтрів аноліт та католіт, при цьому вихід з нейтральної камери цього реактора підключений патрубком до першого виходу установки "нейтральна" вода, крім того, перші виходи фільтрів аноліт та католіт патрубками підключені відповідно до другого й третього виходів установки "аноліт" й "католіт", а другі виходи цих фільтрів патрубками зв'язані відповідно з першим й другим входами змішувача, вихід якого патрубком підключений до четвертого виходу установки "питна" вода. UA 101422 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до галузі обробки води електрохімічною активацією й може бути використаний для одержання питної води високої якості як у побуті, так й у промисловості. Відомі способи й установки для електрохімічної активації води, які здійснюють обробку води в діафрагмових електролізерах з анодними й катодними камерами за допомогою постійного або пульсуючого струму, з накладенням на зону обробки води магнітного поля, а також з використанням гранульованого завантаження. Наприклад, в [1 й 2], спочатку воду піддають електрохімічній активації в діафрагмовому електролізері, а потім кислу й лужну фракції пропускають через шар металевих гранул, які розміщені в розрядних камерах, де піддаються впливу електричних імпульсів. Після чого, кислу фракцію направляють на повторний цикл обробки й змішують із вихідною водою, а лужну фракцію відстоюють. В [3], наприклад, для обробки води використовують два діафрагмових електролізера й чотири розрядні камери, з розміщеними в них металевими гранулами, при цьому спочатку одержують кислу й лужну фракції в першому діафрагмовому електролізері. Потім ці фракції послідовно пропускають через розрядні камери із гранульованим металевим завантаженням і впливають на них електричними імпульсами. Після цього, кожну фракцію знову піддають електрохімічної активації й знову обидві фракції пропускають через розрядні камери із гранульованим металевим завантаженням, впливаючи на них електричними імпульсами. Недоліком описаних способів є їхня низька ефективність обробки води, тому що вплив на воду постійним електричним полем в електролізерах й імпульсним електричним полем у розрядних камерах, не дозволяє одержати необхідну активність процесу електролізу й при цьому витрачати мінімальну кількість електричної енергії. Крім того, створюється можливість насичення води додатковими забруднювачами, що утворилися в результаті електрохімічної реакції з матеріалу гранульованого металевого завантаження. В [4 й 5] електроліз води здійснюють із одночасним накладенням на зону електролізу магнітного поля, причому напрямок вектора магнітної індукції у магнітного поля вибирають перпендикулярним напрямку вектора електричного поля. При цьому в [4] магнітне поле створюють за допомогою постійного струму двома однаковими коаксіальними котушками, а в [5] магнітне поле створюють за допомогою постійних магнітів, розподілених таким чином, що вони створюють магнітні й немагнітні зони, що чергуються. Використання постійного магнітного поля в зоні електролізу [4] активізує процес електрохімічної активації, однак відсутність динамічного впливу на воду, при постійному магнітному полі в зоні електролізу, не дозволяє одержувати необхідну активність процесу електролізу, а виходить, для досягнення необхідних параметрів води необхідно прибігати до підвищення витрат електричної енергії. Використання поліградієнтного магнітного поля в зоні електролізу [5] створює макро- й мікровихрові конвекційні потоки уздовж електродів і підвищує інтенсивність протікання окислювальновідновних реакцій у зоні електролізу, однак, при накладанні поліградієнтного магнітного поля, у зоні електролізу будуть існувати "мертві" зони, де магнітна індукція буде мінімальною або нульовою. Це знижує можливості інтенсивної обробки води. Найбільш близьким до пропонованого способу є спосіб електрохімічного очищення води, у якому після попереднього очищення здійснюють електрохімічну активацію води у дводіафрагмовому електролізері, розділеному двома діафрагмами на три камери, де в крайніх камерах розташовують електроди (анод і катод), а в середню камеру подають оброблювану воду після попереднього очищення. У середній камері потік води проходить звивистий шлях між двох діафрагм. При цьому матеріал обох діафрагм містить у своїй сполуці шунгіт, кремній і срібло, для насичення води кремнієм і сріблом. Потік води, що очищається, використовують із середньої камери після електрохімічної активації, що потім піддають впливу магнітного поля, світла й електромагнітного випромінювання. (Див. Пушкарь В.Г., Асеев С.В. Способ электрохимической очистки воды. Патент RU 2388702 C2, MПКC02F 1/46, 10.05.2010). Недоліком відомого способу є його низька ефективність, обумовлена тим, що використання постійного електричного поля під час електрохімічної активації й постійного магнітного поля, що прикладається не в зоні електролізу, не дозволяють створювати динамічного впливу на водне середовище. А виходить, не дозволяють одержувати необхідну активність процесу електролізу, який би забезпечував високі параметри обробки води й при цьому витрачав би мінімальну енергію. Особливо це проявляється при обробці води в проточному режимі й з підвищеним солевмістом, де ефективність обробки зменшується, а витрати електричної енергії зростають із підвищенням солевмісту у воді й зі збільшенням швидкості її протікання через електролізер. Крім того, використання матеріалів, що мають високу електропровідність (срібло, шунгіт), для виготовлення діафрагм електролізера значно знижує активність електролізу, тому що електропровідний матеріал забезпечує нейтралізацію різнойменних зарядів іонів з різних сторін 1 UA 101422 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 діафрагми, знижуючи іонну силу електроліту й, як наслідок, знижує ефективність процесу електролізу й самого очищення води. В основу пропонованого винаходу поставлена задача створення такого способу електрохімічної активації питної води, що за допомогою вибору оптимальної кількості електрохімічних реакторів, вибору найбільш ефективних параметрів електричного й магнітного полів, дозволить впливати на воду таким чином, щоб при її обробці в проточному режимі досягти максимальної ефективності при очищенні води від солей металів, особливо при підвищеному їхньому солевмісті, ефективно знезаражувати воду, забезпечувати необхідну продуктивність обробки й при цьому витрачати мінімальну кількість електричної енергії. Поставлена винаходом задача вирішується тим, що у способі електрохімічної активації води, що включає операції пропущення води через фільтр попереднього очищення, а потім вплив на воду електричним полем, що прикладають до електрохімічної комірки двох діафрагмового електролізера з анодними й катодними камерами, відповідно до даного винаходу, воду після попереднього очищення розділяють на три фракції, створюють у першій фракції кисле середовище, у другій фракції - нейтральне, а в третій - лужне. Потім кожну фракцію послідовно пропускають відповідно через анодні, нейтральні й катодні камери двох діафрагмових трьох камерних електрохімічних реакторів, кількість яких вибирають із умови K  p(r  s) , де K - загальна кількість електрохімічних реакторів; p - кількість груп електрохімічних реакторів; r - кількість електрохімічних реакторів у групі, у яких анодні й катодні камери заповнюють гранульованим завантаженням; а s - кількість електрохімічних реакторів у групі, у яких анодні й катодні камери не містять гранульованого завантаження, причому при переході потоків води з однієї групи електрохімічних реакторів в іншу, здійснюють зміну потоків кислого середовища на лужне й навпаки, крім того, на усі фракції одночасно в усіх електрохімічних реакторах впливають пульсуючим електричним і пульсуючим магнітним полями, а потім кислу й лужну фракції фільтрують і змішують, одержуючи питну воду, при цьому наприкінці циклу обробки води за даним способом, отримують чотири види води: відфільтровані кислу фракцію - "аноліт" та лужну фракцію - "католіт", а також "нейтральну" фракцію й "питну" воду. При цьому кількість електрохімічних реакторів ( K ) вибирають такою, щоб водневий показник (рН) наприкінці циклу обробки води у кислій фракції дорівнював 3±1,0, а у лужній фракції 10±1,0. Крім того, розподіл енергії усередині імпульсів пульсацій електричного й магнітного полів здійснюють відповідно до закону перших членів ряду чисел Фібоначчі (0,1,1,2,3,5,8,13), а частоту проходження імпульсів пульсацій електричного й магнітного полів вибирають обернено пропорційно електропровідності води у першому електрохімічному реакторі й температурі води в останньому електрохімічному реакторі. Крім цього, вектори напруженості електричного й магнітного полів вибирають взаємно перпендикулярними, а вектор швидкості потоку води вибирають перпендикулярним вектору магнітної індукції магнітного поля, причому для електрохімічних реакторів із гранульованим завантаженням їхніх анодних і катодних камер напруженість електричного поля вибирають у межах 2  10 4  1 10 5 В / м , а напруженість магнітного поля - у межах 2  10 4  7  10 4 А / м , при цьому для електрохімічних реакторів без гранульованого завантаження їхніх анодних і катодних камер напруженість електричного поля вибирають у межах 4  10 3  2  10 4 В / м , а магнітного поля - у межах 2  10 4  7  10 4 А / м . Обробка кожної фракції води (кислої, нейтральної й лужної) у пропонованому винаході в ланцюжку електрохімічних реакторів за K  циклів дозволяє здійснити ефективну обробку води в проточному режимі й досягти високих показників якості як в очищенні води, так й її знезаражуванні, у тому числі й для води з високим солевмістом, а зміна потоків кислої й лужної фракцій при переході потоків води з однієї групи електрохімічних реакторів в іншу дозволяє максимально використовувати кисле середовище для знезаражування води, а лужне середовище - для очищення від солей металів, у тому числі й від важких, а також від органічних сполук. У цілому, зміна потоків кислого й лужного середовищ приводить до глибокого очищення питної води. При цьому контроль за якістю обробки води ведеться за допомогою водневого показника, що за K  циклів досягає своїх оптимальних значень: для кислого середовища pH  3  10 , а для лужного - 10  10 , Вибір оптимальних значень водневого показника в , , зазначених межах здійснювався на підставі досліджень при впливі активованої води на живі організми. Більш низькі показники не дають ефекту, а більш високі - гнітять живу клітину. 2 UA 101422 C2 5 Здійснення впливу на воду у пропонованому способі електрохімічної активації питної води пульсуючим магнітним і пульсуючим електричним полями дозволяє створити динамічний вплив на водне середовище. У водному середовищі, при проходженні електролізу, присутні різні позитивні й негативні іони, диполі молекул води, а також кластерні й сольватні утворення, що несуть на собі електричні заряди. Накладення на них пульсуючих електричних і магнітних полів створює умови для виникнення сили Лоренца (див., наприклад, Лоренца сила. Естественно научные эффекы. www.maxrain.info/effects/catalog).    Fл  q  E  q V  B ], де   10 15 Fл - сила Лоренца; q - заряд частки;  E - вектор напруженості електричного поля;  B - вектор магнітної індукції;  V - вектор швидкості зарядженої частки. Перший член у правій частині рівняння - сила, що діє на заряджену частку в електричному полі  FE  q  E , а другий член - сила, що діє на частку в магнітному полі   Fм  q  V  B . У скалярній формі останнє вираження має вигляд: Fм  q  V  B  Sin  , де  - кут між векторами швидкості частки й магнітної індукції. Таким чином, магнітна частина сили Лоренца максимальна, якщо напрямок руху частки перпендикулярний магнітному полю (   / 2) і дорівнює нулю, якщо частка рухається уздовж  напрямку поля B(  0) . При E  0 й    / 2 , заряджені частки рухаються в однорідному магнітному полі по колу. При E  0 й    / 2 , заряджені частки рухаються в однорідному магнітному полі по гвинтовій лінії. При E  0 й    / 2 , рух заряджених часток в однорідних електричному й магнітному полях являє собою дрейф по циклоїді зі швидкістю Vd  E / B (див., наприклад, Феймановский курс лекций по физике, www. AllPhysics.ru). При схрещених пульсуючих електричних і магнітних   полях (E  0 й B  0 , напрямок дрейфу визначається векторним добутком [E  B] . Тому що молекула води являє собою диполь, що має на своїх кінцях протилежні заряди й різні маси, то траєкторія руху такого диполя в схрещених магнітних й електричних полях буде залежати від результуючого моменту кількості руху, що буде відмінним від нуля. Рух у схрещених магнітному й електричному полях позитивних і негативних іонів, а також диполів молекул води й інших утворень зі складною структурою, що несуть на собі електричні заряди, являють собою складні процеси з утворенням макро- й мікровихрів (див., наприклад, Манташьян П. Н. Вихри от молекулы до галактики. // Наука и жизнь. - 2008. - № 2). Поява макро- й мікровихрів робить оброблюване водне середовище неоднорідним, у якому створюються градієнти тиску. Градієнти тиску породжують у водному середовищі умови для появи газових і парових включень (пухирців), що є джерелами "ядер кавітації" (див., наприклад, Митрофанов В. В., Герасимов В. М. Вода в магнитном поле, www.metodoloe.ru). Вибір напрямків векторів напруженості електричного й магнітного полів взаємно перпендикулярними, а напрямок вектора швидкості потоку води перпендикулярним вектору магнітної індукції магнітного поля, створюють умови для активізації процесу електролізу. Вибір діапазону зміни значень напруженості імпульсів пульсацій електричного й магнітного полів: для електрохімічних реакторів із гранульованим завантаженням їхніх анодних і катодних камер вибір напруженості електричного поля в межах 2  10 4  1 10 5 В / м , а напруженості   20 25 30 35 40 45 50 магнітного поля у межах 2  10 4  7  10 4 А / м ; для електрохімічних реакторів без гранульованого завантаження їхніх анодних і катодних камер вибір напруженості електричного поля у межах 4  10 3  2  10 4 В / м , а напруженості магнітного поля у межах 2  10 4  7  10 4 А / м ; створюють умови для виникнення ефектів кавітації і сонолюмінесценції, які різко активізують процес електролізу і значно підвищують ефективність обробки води. При цьому вибір значень нижче 3 UA 101422 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 мінімального веде до зникнення ефекту кавітації, а вибір значень вище максимального веде до великих витрат електричної енергії. Вибір розподілу енергії усередині імпульсів пульсацій за законом перших членів ряду чисел Фібоначчі дозволяє найбільш оптимально впливати на молекули води, структурний склад яких також відповідає "золотому перетину" (див., наприклад, Белянин В. і Романова Е. Жизнь, молекула воды и золотая пропорция. // Наука и жизнь. - 2004. - № 10). Крім того, розподіл енергії при формуванні пульсуючих магнітних й електричних полів за законом перших членів ряду чисел Фібоначчі, створює умови для появи у водному середовищі магнітних й електричних полів з нерівномірною щільністю, тобто із градієнтом щільності енергії, змінюваної за законом перших членів ряду чисел Фібоначчі. Таким чином, впливаючи на молекули води імпульсами пульсацій з енергією, розподіленої за законом перших членів ряду чисел Фібоначчі, досягається максимальний ефект при мінімальних витратах електричної енергії. При обробці води із широким спектром різних забруднювачів і високим її солевмістом, і як наслідок, що має високу електропровідність, сильно активізується процес електролізу з виділенням тепла. Для стабілізації процесу електролізу й утримання температури в необхідних межах, частоту проходження імпульсів пульсацій, по даному винаходу, вибирають обернено пропорційно електропровідності води в першому електрохімічному реакторі й температурі води в останньому електрохімічному реакторі. Це дозволяє адаптовано стежити за солевмістом і температурою води при електролізі й вибирати найбільш оптимальні значення частоти проходження імпульсів пульсацій, і як наслідок, найбільш ефективно впливати на процес обробки води, досягаючи найбільш високих показників її якості. Такий режим, при підвищенні ефективності, знижує також витрати електричної енергії. Пропонований спосіб реалізований в установці для електрохімічної активації питної води, що містить фільтр попереднього очищення, вхідним патрубком підключений до джерела вихідної води, а вихідним патрубком з'єднаний з електролізером, що двома діафрагмами розділений на три камери, при цьому в крайніх камерах розміщені електроди, в одній анод, в інший катод, а вхід середньої камери патрубком підключений до виходу фільтра попереднього очищення, відповідно до винаходу, в неї додатково уведені перший і другий генератори, входи яких з'єднані між собою й підключені до виходу датчика наявності води, входом своїм підключеного до першого виходу першого електрохімічного реактора, другий вихід якого з'єднаний із входом датчика провідності води, вихід якого підключений до перших входів першого й другого блоків керування, до других входів останніх відповідно підключені вихід першого генератора й вихід другого генератора, при цьому вихід першого блока керування з'єднаний із входом першого формувача імпульсів пульсацій, а вихід другого блока керування з'єднаний із входом другого формувача імпульсів пульсацій, крім того, установка містить K електрохімічних реакторів, що складаються з p груп, а у кожній групі по r електрохімічних реакторів, у яких анодні й катодні камери містять гранульоване завантаження, й по s електрохімічних реакторів, у яких анодні й катодні камери не містять гранульованого завантаження, причому у кожному електрохімічному реакторі зовні розміщені котушки індуктивності, а усередині встановлені електроди (аноди й катоди) й по дві діафрагми, що розділяють електролізну зону на три камери: анодну, нейтральну й катодну, при цьому виходи з анодної, нейтральної й катодної камер першого електрохімічного реактора патрубками з'єднані із входами аналогічних камер наступного електрохімічного реактора, тобто, вихід анодної камери першого електрохімічного реактора з'єднаний патрубком із входом анодної камери другого електрохімічного реактора, вихід нейтральної камери першого електрохімічного реактора - із входом нейтральної камери другого електрохімічного реактора, а вихід катодної камери першого електрохімічного реактора - із входом катодної камери другого електрохімічного реактора й так далі, між виходами й входами відповідних камер другого, третього й т.д. електрохімічних реакторів першої групи; анодні камери з'єднані патрубками з анодними, нейтральні - з нейтральними, катодні - з катодними, причому вихід анодної камери останнього електрохімічного реактора першої групи патрубком підключений до входу катодної камери першого електрохімічного реактора другої групи, вихід нейтральної камери останнього електрохімічного реактора першої групи патрубком підключений до входу нейтральної камери першого електрохімічного реактора другої групи, а вихід катодної камери останнього електрохімічного реактора першої групи патрубком підключений до входу анодної камери першого електрохімічного реактора другої групи; а далі перший, другий, третій й т.д. електрохімічні реактори другої групи зв'язані між собою без зміни потоків води: анодні камери з'єднані патрубками з анодними, нейтральні - з нейтральними й катодні - з катодними; крім того, аноди й катоди тих електрохімічних реакторів, у яких в анодних і катодних камерах є гранульоване завантаження підключені до першої групи виходів першого формувача імпульсів 4 UA 101422 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 пульсацій, а входи котушок індуктивності цих електрохімічних реакторів підключені до другої групи виходів першого формувача імпульсів пульсацій, а аноди й катоди тих електрохімічних реакторів, в яких в анодних і катодних камерах відсутнє гранульоване завантаження, підключені до першої групи виходів другого формувача імпульсів пульсацій, а входи котушок індуктивності цих електрохімічних реакторів підключені до другої групи виходів другого формувача імпульсів пульсацій, причому вихід останнього електрохімічного реактора з'єднаний із входом датчика температури, вихід якого підключений до третього входу другого блока керування, а виходи з анодної й катодної камер останнього електрохімічного реактора патрубками зв'язані відповідно із входами фільтрів аноліт та католіт, при цьому вихід з нейтральної камери цього реактора патрубком підключений до першого виходу установки "нейтральна" вода, крім того, перші виходи фільтрів аноліт та католіт патрубками підключені відповідно до другого й третього виходів установки "аноліт" й "католіт", а другі виходи цих фільтрів патрубками зв'язані відповідно з першим й другим входами змішувача, вихід якого патрубком підключений до четвертого виходу установки "питна" вода. При цьому як матеріал гранульованого завантаження використовують карбід кремнію, шунгіт і кристалічний кремній, причому розмір їхніх гранул вибирають у діапазоні 3-6 мм. Крім того, генератори виконані з можливістю підбору частот таким чином, щоб створювати резонанс напруг у відповідних електрохімічних реакторах. На кресленнях представлено: Фіг. 1 - структурна схема установки, що реалізує пропонований спосіб, при умові K  p(r  s) , де p  2 ; r  1; s  2 , при цьому K  6 . Фіг. 2 - приклад імпульсної послідовності для формування імпульсів пульсацій електричного й магнітного полів. Фіг. 3 - приклад адаптованого вибору частоти імпульсів пульсацій електричного й магнітного полів, залежно від електропровідності води у першому реакторі й температури води в останньому. Установка (див. фіг. 1) містить фільтр попереднього очищення 1, вхідним патрубком підключений до джерела надходження вихідної води, датчик наявності води 2, своїм виходом з'єднаний із входами генератора 3 і генератора 4, причому вихід генератора 3 підключений до першого входу першого блока керування 5, а вихід генератора 4 з'єднаний з першим входом другого блока керування 6, другий вхід якого об'єднаний із другим входом першого блока керування 5 і підключений до виходу датчика провідності води 7, при цьому вихід першого блока керування 5 з'єднаний із входом першого формувача імпульсів пульсацій 8, а вихід другого блока керування 6 підключений до входу другого формувача імпульсів пульсацій 9, дві групи електрохімічних реакторів (p  2) : перша - 10, 20, 30 і друга - 40, 50, 60, у кожному електрохімічному реакторі яких усередині відповідно встановлені по дві діафрагми 11 й 12, 21 й 22, 31 й 32, а також 41 й 42, 51 й 52, 61 й 62, що розділяють електролізні зони на три камери: анодні 13, 23, 33, 43, 53, 63; нейтральні 14, 24, 34, 44, 54, 64; й катодні 15, 25, 35, 45, 55, 65; при цьому в анодних і катодних камерах усіх електрохімічних реакторів розміщені електроди: аноди 16, 26, 36, 46, 56, 66 й катоди 17, 27, 37, 47, 57, 67; причому анодні камери 13 й 43, а також катодні камери 15 й 45 електрохімічних реакторів 10 й 40 (r  1) заповнені гранульованим завантаженням 18 й 48, а анодні й катодні камери електрохімічних реакторів 20, 30, 50, 60 (s  2) не містять гранульованого завантаження, крім того, зовні усіх електрохімічних реакторів розміщені котушки індуктивності 19, 29, 39, 49, 59, 69, при цьому аноди 16 й 46 й катоди 17 й 47 електрохімічних реакторів 10 й 40, що мають гранульоване завантаження, підключені до першої групи виходів першого формувача імпульсів пульсацій 8, а входи котушок індуктивності 19 й 49 цих електрохімічних реакторів (10 й 40) з'єднані із другою групою виходів першого формувача імпульсів пульсацій 8, а аноди 26, 36, 56, 66 й катоди 27, 37, 57, 67 електрохімічних реакторів 20, 30, 50, 60, що не мають гранульованого завантаження, підключені до першої групи виходів другого формувача імпульсів пульсацій 9, а входи котушок індуктивності 29, 39, 59, 69 цих електрохімічних реакторів (20, 30, 50, 60) з'єднані із другою групою виходів другого формувача імпульсів пульсацій 9, крім того, виходи з анодної 13, нейтральної 14 й катодної 15 камер першого електрохімічного реактора 10 патрубками з'єднані із входами аналогічних камер другого електрохімічного реактора 20: анодна 13 з анодної 23, нейтральна 14 з нейтральної 24, катодна 15 з катодної 25 і так далі, між виходами й входами відповідних камер другого й третього електрохімічних реакторів першої групи 20 й 30: вихід анодної 23 - з входом анодної 33, вихід нейтральної 24 - з входом нейтральної 34, вихід катодної 25 - з входом катодної 35, причому при переході потоків води з першої групи реакторів 10, 20, 30 у другу 40, 50, 60 відбувається зміна потоків анодних і катодних камер, вихід анодної камери 33 патрубком 5 UA 101422 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 підключений до входу катодної камери 45, вихід нейтральної камери 34 патрубком підключений до входу нейтральної камери 44, а вихід катодної камери 35 патрубком підключений до входу анодної камери 43; а далі сполуки патрубками між виходами й входами камер електрохімічних реакторів 40, 50, 60 відбуваються без зміни потоків води: анодна камера 43 - з анодною 53, нейтральна 44 - з нейтральною 54, катодна 45 - з катодною 55; анодна 53 - з анодною 63, нейтральна 54 - з нейтральною 64, катодна 55 - з катодною 65; при цьому вхід у нейтральну камеру 14 першого електрохімічного реактора 10 патрубком підключений до виходу фільтра попереднього очищення 1, а перший вихід першого електрохімічного реактора 10 з'єднаний із входом датчика наявності води 2, а другий його вихід підключений до входу датчика провідності води 7, крім того, вихід останнього електрохімічного реактора 60 підключений до входу датчика температури 70, вихід якого з'єднаний з третім входом другого блока керування 6, а виходи з анодної 63 й катодної 65 камер останнього електрохімічного реактора патрубками зв'язані відповідно із входами фільтрів аноліт 71 та католіт 72, при цьому вихід з нейтральної камери 64 цього реактора патрубком підключений до першого виходу установки "нейтральна" вода, крім того, перші виходи фільтрів аноліт 71 та католіт 72 патрубками підключені відповідно до другого й третього виходів установки "аноліт" й "католіт", а другі виходи цих фільтрів (71, 72) патрубками зв'язані відповідно з першим й другим входами змішувача 73, вихід якого патрубком підключений до четвертого виходу установки "питна" вода. Пропонований спосіб здійснюють в установці для електрохімічної активації питної води. Установка складається з K електрохімічних реакторів, а також набору блоків і зв'язків між ними, за допомогою яких здійснюється керування процесом електрохімічної активації. Всі електрохімічні реактори виконані однакової конструкції, з тією лише відмітною різницею, що в деяких з них анодні й катодні камери заповнюють гранульованим завантаженням. Установка містить дві групи електрохімічних реакторів, у яких є електрохімічні реактори, що містять у своїх анодних і катодних камерах гранульоване завантаження й які не мають його. Кількість електрохімічних реакторів вибирають із умови: K  p(r  s) , де K - загальна кількість електрохімічних реакторів; p - кількість груп електрохімічних реакторів; r - кількість електрохімічних реакторів у групі, що містять в анодних і катодних камерах гранульоване завантаження; s - кількість електрохімічних реакторів у групі, що не містять в анодних і катодних камерах гранульованого завантаження. В установці вибрані наступні значення, при яких досягаються оптимальні показники рН. p  2 , r  1 , s  2 , при цьому K  6 . Критерієм вибору загальної кількості (K ) електрохімічних реакторів є значення водневого показника (рН) наприкінці циклу обробки води, що повинен досягати наступних значень: у кислій фракції - 3±1,0, а в лужній - 10±1,0. Вибір вказаних значень здійснений автором, виходячи з результатів досліджень, проведених в Українському НДІ рибного господарства по біологічному впливу активованої води на ікру райдужної форелі. Дослідження проводилося з використанням ікри форелі від 3-5 самок, з додаванням молочок від 2-3 самців. Потім ікру з молочками перемішували, додавали воду, щоб вода покривала ікру шаром в 1 см, знову перемішували й витримували 5 хвилин. Після цього, ікру промивали питною водою й інкубували у лотку за загальноприйнятою технологією. Через 7 діб проводили відбір мертвої ікри й визначали відхід незаплідненої ікри. При дослідженні для заливання ікри використовувалася різна вода: контроль - питна артезіанська вода; дослід 1 - католіт із рН=8,0; дослід 2 - католіт із рН=10,0; дослід 3 - католіт із рН=12,0. Результати досліджень наведені в табл. 1. Аналіз табл. 1 показує, що найбільш ефективний біологічний вплив спостерігався у досліді 2 з наступними показниками води: рН=10,0 й ОВП=-910 мВ. При цьому відсоток заплідненої ікри райдужної форелі склав 90,7, причому значення рН=8,0 й 12,0 дали гірші результати (83,7 % й 85,6 %), а контроль дав найменші результати (64,1 %). Установка працює таким чином (див. фіг. 1). Вихідна вода надходить через фільтр попереднього очищення 1, де вона очищається від механічних часток і далі подається в середню камеру 14 першого електрохімічного реактора 10, звідки шляхом дифузії проникає в крайні камери: анодну 13 і катодну 15. Наявність води в камерах першого електрохімічного реактора 10 є умовою для формування сигналу запуску процесу електролізу за допомогою датчика наявності води 2, що подає цей сигнал на входи першого генератора 3 і другого генератора 4. Запуск обох генераторів 3 й 4 є початком процесу 6 UA 101422 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 електрохімічної активації. Частоти з генераторів 3 й 4 передаються відповідно в блоки керування 5 й 6, де формуються імпульсні послідовності, які надходять відповідно в формувачі імпульсів пульсацій 8 й 9. У формувачах 8 й 9 виробляються по два типи імпульсів пульсацій: перший тип імпульсів пульсацій прикладається до анодів і катодів для створення пульсуючого електричного поля, а другий тип імпульсів пульсацій прикладається до котушок індуктивності для створення пульсуючого магнітного поля. При цьому перший тип імпульсів пульсацій з формувача 8 прикладається до анодів 16 й 46 і до катодів 17 й 47, створюючи в електрохімічних реакторах 10 й 40 пульсуючі електричні поля з напруженістю в межах 2  10 4  1 10 5 В / м , а другий тип імпульсів пульсацій прикладається до котушок індуктивності 19 і 49, створюючи у цих електрохімічних реакторах (10 і 40) пульсуючі магнітні поля с напруженістю у межах 2  10 4  7  10 4 А / м , причому ці реактори у своїх анодних 13 і 43 і катодних 15 і 45 камерах мають гранульоване завантаження 18 і 48. Крім того, з формувача 9 першій тип імпульсів пульсацій прикладається до анодів 23, 33, 53, 63 і до катодів 27, 37, 57, 67, утворюючи в електрохімічних реакторах 20, 30, 50, 60 пульсуючі електричні поля із напруженістю у межах 4  10 3  2  10 4 В / м , а другий тип імпульсів пульсацій прикладається до котушок індуктивності 29, 39, 59, 69, утворюючи в цих електрохімічних реакторах (20, 30, 50, 60) пульсуючі магнітні поля з напруженістю у межах 2  10 4  7  10 4 А / м , причому ці реактори в своїх анодних 23, 33, 53, 63 і катодних 25, 35, 55, 65 камерах не мають гранульованого завантаження. При цьому вектори напруженості електричного і магнітного полів вибирають взаємно перпендикулярними, а напрямок вектора швидкості потоку води в камерах електрохімічних реакторів вибирають перпендикулярним вектору магнітної індукції магнітного поля. Імпульси пульсацій, що прикладають до електродів і до котушок індуктивності, формують таким чином, щоб енергія усередині цих імпульсів розподілялася за законом перших членів ряду чисел Фібоначчі (0,1,1,2,3,5,8,13), у якому кожен наступний член ряду дорівнює сумі двох попередніх, а відношення двох сусідніх чисел ряду відповідає "золотому перетину". Приклад імпульсної послідовності для формування імпульсів пульсацій, з метою створення електричного й магнітного полів, представлений на фіг.2. Крім того, частоти генераторів, за допомогою яких формують імпульсні послідовності й імпульси пульсацій, вибирають такими, які викликають резонанс напруг у відповідних електрохімічних реакторах. Вибір частот, що резонують у реакторах, дозволяє вести обробку води з найбільшим ефектом і при мінімальних витратах електричної енергії, а також дозволяє знизити напругу в джерелі живлення до мінімально можливого й безпечного. Процес електрохімічної активації, що відбувається в першому електрохімічному реакторі 10 здійснюється таким чином. Електрохімічний реактор 10, розділений двома діафрагмами, що є іонообмінними мембранами, на три камери: анодну 13, нейтральну 14 і катодну 15. Під дією пульсуючого електричного струму, що прикладається до анода 16 і до катода 17, а також під дією пульсуючого магнітного поля, створюваного котушками індуктивності 19, відбувається поділ води на три фракції. В анодній камері 13 створюється кисле середовище, у нейтральній камері 14 створюється нейтральне середовище, а в катодній камері створюється лужне середовище. При цьому в анодній камері 13 й у катодній камері 15 рівномірним шаром розміщують завантаження у вигляді гранул з карбіду кремнію, шунгіту й кристалічного кремнію з розміром їхніх гранул 3-6 мм. Розмір гранул менш 3 мм створює додатковий гідравлічний опір протіканню води через камери, а розмір більше 6 мм створює менше точок дотику між гранулами, від чого зростає електричний опір завантаження. Під дією пульсуючого електричного струму, що прикладається до анода 16 і до катода 17, а також при впливі магнітного поля за допомогою котушок індуктивності 19 в анодних 13 і катодних 15 камерах між гранулами виникають електричні розряди, які сприяють виникненню кавітаційних явищ у водному середовищі, тобто виникають кавітаційні пухирці. Вибір матеріалу гранульованого завантаження, що містить кремній, дозволяє насичувати воду іонами кремнію. Це різко підвищує якість води, що набуває, після цього, оздоровчих властивостей. Кремній стимулює засвоєння організмом людини 74 інших елементів. Дефіцит кремнію веде до порушення кремнієобміну в організмі людини й пов'язано з такими захворюваннями, як атеросклероз, хвороби кісток, рак, туберкульоз, гепатити, хвороби шкіри, старіння та інші (див., наприклад, Воронков М.Г., Кузнецов И.Г. Кремний в живой природе. Новосибирск: Наука, 1984). Автором проведені дослідження з насичення питної води іонами кремнію й зменшенню змісту стронцію й кальцію з використанням пропонованого способу. Стронцій й кальцій, як більш 7 UA 101422 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 активні по відношенню до кремнію елементи, витісняють його з організму людини, при дефіциту кремнію, й замінюють його собою, що й призводить до хвороб. Результати рентгенофлуоресцентного аналізу наведені в табл. 2. З табл. 2 слідує, що зміст кремнію зріс у католіті у 2,5 рази, а у питній воді майже у два рази, при цьому зміст стронцію й кальцію зменшився відповідно у 2,3 разу й 4 рази. Це приводить до зниження вірогідності заміщення стронцієм кальцію і кальцієм кремнію. Процеси, що протікають в електрохімічних реакторах 10 й 40, що мають гранульоване завантаження, є потужним джерелом іонів, що значно збільшує іонну силу водного середовища. У зв'язку із цим, наступна обробка води в електрохімічних реакторах 20, 30, 50, 60 відбувається більш ефективно. Для ще більшого підвищення ефекту обробки води в установці передбачена зміна потоків кислого середовища на лужне й навпаки при переході потоків води з першої групи електрохімічних реакторів у другу. Для цього, вихід анодної камери 33 патрубком підключений до входу катодної камери 45, а вихід катодної камери 35 - до входу анодної камери 43. Електрохімічні процеси, що протікають у лужному середовищі електрохімічних реакторів створюють високу концентрацію іонів гідроксилу OH  і активно утворюють окиси й гідроокиси металів, у тому числі й важких, очищаючи, тим самим, воду від різних солей й органічних сполук, а в кислому середовищі утворюються високі концентрації іонів водню H , сполуки з яким мають сильну антимікробну дію. Зміна потоків кислого середовища на лужне й навпаки приводить до глибокого очищення всього об'єму оброблюваної води і її знезаражування. Під дією схрещених пульсуючих електричних і магнітних полів в анодних і катодних камерах електрохімічних реакторів протікають відомі електрохімічні реакції з утворенням у водному середовищі позитивних і негативних іонів. Крім того, у водному середовищі присутні диполі молекул води, різні кластерні й сольватні утворення, що несуть на собі електричні заряди. При накладенні на них пульсуючих електричного і магнітного полів, у водному середовищі утворюються макро- й мікровихри й виникають зони із градієнтом тиску. У зонах зі зниженим тиском виникають газові й парові пухирці, які то збільшуються, то зменшуються, залежно від градієнта тиску, роблячи цикли гідродинамічних коливань. При збігу частоти гідродинамічних коливань із частотою власних коливань кавітаційних пухирців виникає резонанс. Результат: різке, у багато разів, посилення ефекту впливу на воду, при практично незмінній витраті енергії. При влученні пухирців у зону підвищеного тиску вони миттєво схлопуються. Слідує гідравлічний удар і стрибок температури. Схлопування кавітаційних пухирців супроводжується звуковими імпульсами із суцільним спектром від сотень герців до сотень кілогерців. Швидкість схлопування пухирців становить 1-1,5 км/сек. Виникаючі ультразвукові хвилі збуджують процес сонолюмінесценції. У момент схлопування кавітаційних пухирців з них вириваються спалахи сонолюмінесцентного випромінювання. Спалахи можуть тривати від 1/20 до 1/1000 секунди. Температура плазми при сонолюмінесценції становить десятки тисяч градусів. Інтенсивність світіння залежить від кількості газу в пухирці, якщо газ у пухирці відсутній, то світіння не виникає. Крім того, процеси кавітації супроводжують й інші ефекти, наприклад активізують і прискорюють хімічні реакції, що протікають при електролізі. У воді утворюються окиси й гідроокиси металів із солей металів, що перебувають у воді, що приводить, в остаточному підсумку, до очищення води від цих солей. Крім того, перераховані фізичні явища приводять до повної деструкції (руйнуванню) всіх видів мікроорганізмів, забезпечуючи при цьому повне знезаражування оброблюваної води. Це робить очищення води від забруднень більш ефективним. Під час проходження процесу електролізу, поблизу електродів існує подвійний електричний шар, утворений іонами й іонізованими молекулами. Цей шар знижує доступ вільних іонів до електродів, за рахунок компенсації їхнього потенціалу, що приводить до зниження активності процесу електролізу (Див., наприклад, В.В. Скорчеллети. Теоретическая электрохимия. Изд. хим. лит. - Л., 1963). Процеси кавітації, що породжують потужні ударні хвилі у водному середовищі, створюють у біляелектродних зонах електрохімічних реакторів інтенсивні потоки й сприяють руйнуванню подвійного електричного шару. Нейтралізація подвійного електричного шару приводить до збільшення швидкості електродних реакцій й активізує процес електролізу, що підвищує ефективність обробки води. Крім цього, потужні ударні хвилі сприяють зменшенню відкладень на катодах, що підвищує експлуатаційні властивості електрохімічних реакторів. Під дією процесів кавітації й потужних ударних хвиль відбувається також руйнування подвійного електричного шару навколо колоїдних часток, що утворюються у водному середовищі при електролізі. Це приводить до їхньої деполяризації з наступною агрегацією, тобто до зближення й злипання й, як наслідок, активізується седиментація, що сприяє ефективному очищенню води. 8 UA 101422 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 При обробці води в електрохімічних реакторах звичайно використовується вода із широким спектром забруднювачів, найчастіше, з підвищеним солевмістом. Для одержання з такої води високої якості у винаході передбачене використання датчика провідності води 7, що розташовують у першому електрохімічному реакторі 10 і датчика температури 70, що розташовують в останньому електрохімічному реакторі 60. З датчиків 7 й 70 постійно передається інформація у блок керування 6, що здійснює вибір частоти проходження імпульсів пульсацій обернено пропорційно електропровідності води в першому електрохімічному реакторі 10 і температурі води в останньому електрохімічному реакторі 60. При цьому електропровідність води в реакторі визначається не тільки її солевмістом, але й насиченням води іонами водню (H ) і гідроксилами (OH  ) . Тому вибір оптимальної частоти імпульсів пульсацій забезпечує найбільш вигідний режим обробки води й захищає її від надмірного нагрівання при електролізі, при цьому буде знижуватися енергоспоживання. Приклад адаптованого вибору частоти імпульсів пульсацій магнітного й електричного полів представлений на фіг. 3. У результаті обробки води в установці за пропонованим способом отримують чотири види води: "аноліт" - кислу, "католіт" - лужну, а також "нейтральну" й суміш аноліту й католіту "питну". "Аноліт" має сильні антисептичні властивості, "Католіт" має антиоксидантні властивості й стимулює життєдіяльність живих клітин. А "нейтральна" вода містить у собі мінімальну кількість солей. Тому "аноліт", "католіт" й "нейтральну" води використовують у медичних цілях, а суміш "аноліту" й "католіту" - як "питну" воду високої якості, яка є очищеною, знезараженою й біологічно активною водою, збагаченою іонами кремнію. Таким чином, комплексна дія різних факторів; - вибір оптимальної кількості електрохімічних реакторів для одержання найбільш ефективних значень водневого показника (рН); - зміна потоків кислого середовища на лужне й навпаки між групами електрохімічних реакторів; - вплив на водне середовище пульсуючих магнітного й електричного полів; - розподіл енергії усередині імпульсів пульсацій в обох полях за законом перших членів ряду чисел Фібоначчі; - вибір векторів напруженості електричного й магнітного полів взаємно перпендикулярними, а вектора швидкості потоку води перпендикулярним вектору магнітної індукції магнітного поля; - вибір напруженості електричного й магнітного полів для електрохімічних реакторів із гранульованим завантаженням їхніх анодних і катодних камер у межах відповідно 2  10 4  1 10 5 В / м і 2  10 4  7  10 4 А / м , а для електрохімічних ректорів без гранульованого завантаження - відповідно 4  10 3  2  10 4 В / м і 2  10 4  7  10 4 А / м ; - вибір частоти проходження імпульсів пульсацій магнітного й електричного полів обернено пропорційно електропровідності води в першому електрохімічному реакторі й температурі води в останньому електрохімічному реакторі; - вибір як матеріалу гранульованого завантаження карбіду кремнію, шунгіту й кристалічного кремнію, з розміром гранул від 3 до 6 мм; - вибір частот генераторів, за допомогою яких формують імпульси пульсацій в обох полях, що викликає резонанс у відповідних електрохімічних реакторах; - дія на водне середовище кавітації й ультрафіолетового випромінювання, що виникає при сонолюмінесценції; дозволяють активізувати процес електролізу й найбільш ефективно вести глибоке очищення й знезаражування питної води із широким спектром різних забруднювачів, забезпечувати необхідну продуктивність установки в проточному режимі, одержувати воду високої якості, збагаченою іонами кремнію, при цьому витрачати мінімальну кількість електричної енергії, особливо для води з високим солевмістом. Джерела інформації: 1. UA 82816 C02F 1/46 12.05.2008 2. UA 87033 С2 C02F 1/46 10.06.2009 3. UA 82415 С2 C02F 1/46 10.04.2008 4. A.c. SU 1370086 C02F 1/46 30.01.1998 5. А.с. SU 903302 C02F 1/46 07.02.1982 6. RU 2388702 С2 C02F 1/46 10.05.2010 9 UA 101422 C2 Таблиця 1 Показники Контроль 7,0 Водневий показник води (рН) Окислювально-відновний потенціал води (ОВП), мВ Відхід незаплідненої ікри, % Вихід заплідненої ікри, % Ікра райдужної форелі Дослід 1 Дослід 2 8,0 10,0 Дослід 3 12,1 330 -700 -910 -950 35,9 64,1 16,3 83,7 9,3 90,7 14,4 85,6 Таблиця 2 Елемент Стронцій, Sr Кальцій, Са Кремній, Si 5 10 15 20 25 30 35 40 Вихідна вода 0,21 39,28 4,89 Концентрація, мг/л Аноліт Католіт 0,019 0,16 5,33 14,46 4,37 12,12 Питна вода 0,09 9,71 8,23 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 1. Спосіб електрохімічної активації питної води, що включає операції пропущення води через фільтр попереднього очищення, а потім вплив на воду електричним полем, що прикладають до електрохімічної комірки дводіафрагмового електролізера з анодними й катодними камерами, який відрізняється тим, що воду після попереднього очищення розділяють на три фракції, створюють у першій фракції кисле середовище, у другій фракції - нейтральне, а у третій лужне, потім кожну фракцію послідовно пропускають відповідно через анодні, нейтральні і катодні камери двох діафрагмових трьох камерних електрохімічних реакторів, кількість яких вибирають із умови K  p(r  s) , де K - загальна кількість електрохімічних реакторів; p кількість груп електрохімічних реакторів; r - кількість електрохімічних реакторів у групі, у яких анодні й катодні камери заповнюють гранульованим завантаженням; a s - кількість електрохімічних реакторів у групі, у яких анодні й катодні камери не містять гранульованого завантаження, причому, при переході потоків води з однієї групи електрохімічних реакторів в іншу, здійснюють зміну потоків кислого середовища на лужне й навпаки, крім того, на усі фракції одночасно в усіх електрохімічних реакторах впливають пульсуючим електричним і пульсуючим магнітним полями, а потім кислу й лужну фракції фільтрують і змішують, одержуючи питну воду, при цьому, наприкінці циклу обробки води за даним способом, отримують чотири види води: відфільтровані кислу фракцію - "аноліт" та лужну фракцію - "католіт", а також "нейтральну" фракцію й "питну" воду. 2. Спосіб за п. 1, що відрізняється тим, що кількість електрохімічних реакторів вибирають такою, щоб водневий показник (pH) наприкінці циклу обробки води у кислій фракції дорівнював 3  10 , а у лужній фракції - 10  10 . , , 3. Спосіб за п. 1, що відрізняється тим, що розподіл енергії усередині імпульсів пульсацій електричного й магнітного полів здійснюють відповідно до закону перших членів ряду чисел Фібоначчі (0,1,1,2, 3, 5, 8, 13). 4. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що частоту проходження імпульсів пульсацій електричного й магнітного полів вибирають обернено пропорційно електропровідності води в першому електрохімічному реакторі й температурі води в останньому реакторі. 5. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що вектори напруженості електричного й магнітного полів вибирають взаємно перпендикулярними, а вектор швидкості потоку води вибирають перпендикулярним вектору магнітної індукції магнітного поля. 6. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що для електрохімічних реакторів із гранульованим завантаженням їхніх анодних і катодних камер напруженість електричного поля вибирають у межах 2  10 4  1 10 5 В / м , а напруженість магнітного поля - у межах 2  10 4  7  10 4 А / м , при цьому для електрохімічних реакторів без гранульованого завантаження їхніх анодних і катодних камер напруженість електричного поля вибирають у межах 4  10 3  2  10 4 В / м , а напруженість магнітного поля - у межах 2  10 4  7  10 4 А / м . 10 UA 101422 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 7. Установка для електрохімічної активації питної води для здійснення способу за пп. 1-6, що містить фільтр попереднього очищення, вхідним патрубком підключений до джерела вихідної води, а вихідним патрубком з'єднаний з електролізером, що двома діафрагмами розділений на три камери, при цьому в крайніх камерах розміщені електроди, в одній анод, в інший катод, а вхід середньої камери патрубком підключений до виходу фільтра попереднього очищення, яка відрізняється тим, що в неї додатково уведені перший і другий генератори, входи яких з'єднані між собою й підключені до виходу датчика наявності води, входом своїм підключеного до першого виходу першого електрохімічного реактора, другий вихід якого з'єднаний із входом датчика провідності води, вихід якого підключений до перших входів першого й другого блоків керування, до других входів останніх відповідно підключені вихід першого генератора й вихід другого генератора, при цьому вихід першого блока керування з'єднаний із входом першого формувача імпульсів пульсацій, а вихід другого блока керування з'єднаний із входом другого формувача імпульсів пульсацій, крім того, установка містить K електрохімічних реакторів, що складаються з p груп, а у кожній групі по r електрохімічних реакторів, у яких анодні й катодні камери містять гранульоване завантаження, й по s електрохімічних реакторів, у яких анодні й катодні камери не містять гранульованого завантаження, причому у кожному електрохімічному реакторі зовні розміщені котушки індуктивності, а усередині встановлені електроди (аноди й катоди) й по дві діафрагми, що розділяють електролізну зону на три камери: анодну, нейтральну й катодну, при цьому виходи з анодної, нейтральної й катодної камер першого електрохімічного реактора патрубками з'єднані із входами аналогічних камер наступного електрохімічного реактора, тобто, вихід анодної камери першого електрохімічного реактора з'єднаний патрубком із входом анодної камери другого електрохімічного реактора, вихід нейтральної камери першого електрохімічного реактора - із входом нейтральної камери другого електрохімічного реактора, а вихід катодної камери першого електрохімічного реактора - із входом катодної камери другого електрохімічного реактора й так далі, між виходами й входами відповідних камер другого, третього й т. д. електрохімічних реакторів першої групи: анодні камери з'єднані патрубками з анодними, нейтральні - з нейтральними, катодні - з катодними, причому вихід анодної камери останнього електрохімічного реактора першої групи патрубком підключений до входу катодної камери першого електрохімічного реактора другої групи, вихід нейтральної камери останнього електрохімічного реактора першої групи патрубком підключений до входу нейтральної камери першого електрохімічного реактора другої групи, а вихід катодної камери останнього електрохімічного реактора першої групи патрубком підключений до входу анодної камери першого електрохімічного реактора другої групи; а далі, перший, другий, третій й т. д. електрохімічні реактори другої групи зв'язані між собою без зміни потоків води: анодні камери з'єднані патрубками з анодними, нейтральні - з нейтральними й катодні - з катодними; крім того, аноди й катоди тих електрохімічних реакторів, у яких в анодних і катодних камерах є гранульоване завантаження, підключені до першої групи виходів першого формувача імпульсів пульсацій, а входи котушок індуктивності цих електрохімічних реакторів підключені до другої групи виходів першого формувача імпульсів пульсацій, а аноди й катоди тих електрохімічних реакторів, в яких в анодних і катодних камерах відсутнє гранульоване завантаження, підключені до першої групи виходів другого формувача імпульсів пульсацій, а входи котушок індуктивності цих електрохімічних реакторів підключені до другої групи виходів другого формувача імпульсів пульсацій, причому вихід останнього електрохімічного реактора з'єднаний із входом датчика температури, вихід якого підключений до третього входу другого блока керування, а виходи з анодної й катодної камер останнього електрохімічного реактора патрубками зв'язані відповідно із входами фільтрів аноліт та католіт, при цьому вихід з нейтральної камери цього реактора підключений патрубком до першого виходу установки "нейтральна" вода, крім того, перші виходи фільтрів аноліт та католіт патрубками підключені відповідно до другого й третього виходів установки "аноліт" й "католіт", а другі виходи цих фільтрів патрубками зв'язані відповідно з першим й другим входами змішувача, вихід якого патрубком підключений до четвертого виходу установки "питна" вода. 8. Установка за п. 7, яка відрізняється тим, що як матеріал гранульованого завантаження використовують карбід кремнію, шунгіт і кристалічний кремній, при цьому розмір їхніх гранул вибирають у діапазоні 3-6 мм. 9. Установка за п. 7, яка відрізняється тим, що генератори виконані з можливістю підбору частот таким чином, щоб створювати резонанс напруг у відповідних електрохімічних реакторах. 11 UA 101422 C2 12 UA 101422 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 13