Спосіб приготування ультрапрісної води, збагаченої іонами водню h+

1. Спосіб приготування ультрапрісної води, збагаченої іонами водню H+, що включає фільтру 3 25233 джерел, будуть мати відповідно й різний вміст домішок. Таким чином, отримати певну кількість аноліта з однаковими властивостями, використовуючи при цьому воду з різних джерел, практично неможливо. Цей факт так само знижує споживчі якості отриманого продукту й обмежує зону його застосування. Аноліти, отримані на установках електрохімічної активації мають показник іонів водню рН, який коливається в широкому інтервалі - 5,0...2,0, що практично збігається з величиною рН, визначену нами як задачу. Цей факт дає нам підставу обрати описаний аноліт найближчим аналогом: фізикохімічна суть цих речовин одна - вони представляють певну водну субстанцію з високою концентрацією катіонів, з тією лише різницею, що «представництво» катіонів в ультрапрісній воді, що заявляється, здійснюється переважно іонами водню H+ (внаслідок її низької мінералізації), у той час як в анолітах, окрім протонів водню, присутня ще й велика кількість домішок у вигляді іонів різних речовин і механічних часток (від електродів), в наслідок чого аноліти практично не бувають ультрапрісними. Найближчим до корисної моделі, що заявляється, є спосіб, відповідно до якого природну воду фільтрують через шар активованого вугілля, потім відфільтровану воду очищують від тонких зависей на патронному фільтрі з діаметром пор 5мкм, вводять речовини, іони яких мають негативні гідратаційні постійні, наприклад, йодид або хлорид амонію, в кількості 0,4-1,2ммоль/дм 3, після чого здійснюють двостадійне зворотно осмотичне знесолення води [див. заявку Російської Федерації №96113550 на винахід]. Даний спосіб обрано найближчим аналогом. Найближчий аналог і корисна модель, що заявляється, мають такі спільні ознаки: - фільтрування води через шар активованого вугілля; - обробка відфільтрованої води хімічним реагентом. Але в способі за найближчим аналогом неможливо регулювати рН за заданою величиною. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити спосіб приготування ультрапрісної води, збагаченої іонами водню H+, рН якої коливався б у межах 6,5...2,0 в залежності від вимог споживача. Склад такої води не повинен містить кислотних залишків (спряжених основ кислот), або їх присутність повинна бути зведена до мінімуму. Поставлена задача вирішена с способі приготування ультрапрісної води, збагаченої іонами водню H+, що передбачає фільтрування води через шар активованого вугілля та наступну обробку її хімічним реагентом тим, що у воду вводять лимонну або соляну кислоту, після чого підкислену воду піддають зворотно осмотичному знесолюванню, при цьому лимонну кислоту вводять в кількості 1,0-6,0г/л, а соляну кислоту - 0,2-0,5мл/л. Для досягнення зазначеної мети, а саме для одержання ультрапрісної води, збагаченої іонами водню H+, показник іонів водню рН який коливався б у межах 6,5...2,0, нами пропонується спосіб, який полягає в тому, що воду з підвищеною концентра 4 цією іонів водню H+ отримують з водних розчинів з кислою реакцією, наприклад, за допомогою описаного нижче пристрою. Для приготування збагаченої іонами водню H+ ультрапрісної води з водних розчинів з кислою реакцією застосували фільтр загального призначення, що працює за принципом зворотного осмосу. Обґрунтуванням для застосування зворотно осмотичної установки є її конструктивні особливості - малий розмір отворів у фільтруючій мембрані, що дозволяє проникати крізь мембрану лише молекулам Н2О і гідратованим іонам H+ і ОН-. Інші домішки, що знаходяться у вихідному водяному розчині у вигляді іонів різних речовин (у тому числі й внесені нами при підготовці розчинів), кислотних залишків (спряжених основ кислот), не дисоційованих молекул кислот мають розміри, які значно перебільшують розміри отворів у фільтруючій мембрані і не можуть пройти крізь неї (або проходять у незначній кількості), і виводяться в дренаж. Аналіз технічної характеристики установки зворотного осмосу дозволив нам так само зробити припущення про існування прямої залежності між показником іонів водню рН фільтрату й рН фільтруємого розчину, тобто чим вище рН фільтруємого розчину, тим ви ще повинен бути й рН фільтрату (і навпаки). Проведені експерименти повною мірою підтвердили зазначене припущення. При цьому рН фільтрату в незначній мірі відрізняється від рН фільтруємого розчину (результати експериментів наведені у таблиці 1). Серію експериментів по одержанню збагаченої іонами водню H+ ультрапрісної води проводили з використанням побутової установки зворотного осмосу «Leader» американського виробництва, яка забезпечена автоматичною насосною станцією, що забезпечує тиск у робочій камері до 3,5 бар. Водні розчини готували з використанням дністровської (водопровідної) води, води із свердловини глибиною 134м, а також дистильованої води, змішуючи їх з кислотами - лимонною або соляною. Харчову лимонну кислоту додавали в кількості 1,06,0г/л, соляну - 0,2-0,5мл/л. рН отриманих розчинів вимірювали індикаторним папером. Отриманий розчин заливали в емальований посуд і прокачували його насосом через мембрану установки зі швидкістю 2,5л/годину. Фільтрат надходив у скляну накопичувальну ємність. Потім вивчали властивості отриманої рідини. рН вимірювали лабораторним рН-метром, що забезпечує вимір з точністю ±0,03од. Ступінь мінералізації готового продукту визначали портативним приладом американського виробництва марки Т.Д.5 (Gold). Meter (визначник солевмісту). Точність виміру - другий знак після коми. Вимір загальної мінералізації дозволив опосередковано оцінити вміст кислотного залишку лимонної кислоти у фільтраті. Присутність хлор у в отриманому продукті визначали аналітичними методами. Роботи на установці проводилися при температурі навколишнього середовища 18-20°С. Результати вимірів досліджених розчинів наведені в таблиці. 5 25233 Наведені в таблиці результати експериментів свідчать про ефективність зазначеного способу одержання ультрапрісної води з високою концентрацією протонів водню в широкому інтервалі рН. Вміст домішок у фільтраті при цьому у всі х випадках не перевищував 56мг/л, що відповідає технічним характеристикам використовуваної установки. Зазначений в таблиці солевміст непрямим образом доводить, що у фільтраті відсутні кислотні залишки, або вони присутні в мізерно малих кількостях і можливість їхнього виявлення перебуває за межами чутливості використовуваних нами приладів. Із представленої таблиці також видно, що у випадках використання дистильованої води ступінь мінералізації отриманої води була нижче ви Комп’ютерна в ерстка І.Скворцов а 6 хідної та становила £5,0мг/л. Цей факт дає підставу констатувати, що нами отримана мало мінералізована ультрапрісна вода, збагачена іонами водню H+, яку можна віднести до особливої категорії високоочищених. Корисна модель відкриває перспективи одержання води з ще більшими концентраціями водної кислоти, що може бути корисним для багатьох галузей народного господарства. Зазначені властивості рідина зберігає тривалий час. Автор вів спостереження за зміною властивостей отриманих зразків води протягом 30 днів. Відхилень у властивостя х за вказаний період не виявлено. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601