Пристрій для електрохімічної активації води, рідких речовин

Реферат: Пристрій для електрохімічної активації води, рідких речовин має ємність та електроди прямокутної форми, розділені між собою брезентовою перетинкою. Кришка пристрою виконана у вигляді базової пластини із діелектричного матеріалу. Анод виготовлений із спектрально чистого графіту, який фіксовано до базової пластини постійно. Катод виготовлений із харчової нержавіючої сталі або титану, який виконаний з можливістю переміщення по прорізі у базовій пластині, змінюючи відстань між електродами від 10 мм до 100 мм. UA 121800 U (12) UA 121800 U UA 121800 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до пристроїв для електрохімічної активації води, рідких субстанцій, ліків і може бути використана для отримання як біоцидних, так і біостимулюючих препаратів у медицині (особливо у військовій та надзвичайних ситуацій), косметології, ветеринарії, для лікувально-профілактичних цілей, для боротьби зі збудниками ранових та інших інфекційних хвороб, особливо ще невивчених, які вперше виникли чи повторно набули актуальності (Emerging and Re-emerging diseases), збудниками харчових отруєнь мікробної етіології, а також у харчовій промисловості, бджільництві, агрономії, для отримання екологічно чистих продуктів, для знезаражування технологічних процесів у харчовій промисловості, для активації недостатньо виражених біоцидних та біостимулюючих властивостей діючих речовин. Також може бути використана у побуті та будівництві. Відомий пристрій електролізера для електроактивацїї води з підвищеним вмістом іонів водню (рН) та іонів гідроксилу (окисно-відновного потенціалу, ОВП), що містить корпус (ємність) з діелектричного та кислотостійкого матеріалу, а також електроди прямокутної форми, розташовані на фіксованій відстані один від одного, виготовлені із титану та нержавіючої сталі, розділені між собою брезентовою перетинкою [Патент на полезную модель RU № 37361]. Об'єм ємності для аноліту складає 0,8-1,2 від загального об'єм електролізера. Однак, конструкція приладу має низку недоліків: - недостатня потужність випрямляча постійного струму (1 діод 240 V); - контроль якості активованої води (рН, ОВП) не визначається відповідними тестерами; - не має можливості визначити кількість спожитої електроенергії на 1 л аноліту, католіту; - термін електроактивації довготривалий, до 17 хв. - відстань між електродами фіксована, проте не визначена, що не дозволяє отримувати кінцеві продукти певної якості (рН, ОВП). - використання нержавіючої сталі для анода не виключає контамінацію аноліту, католіту солями важких металів. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення пристрою для електрохімічної активації води, рідких речовин, в якому за рахунок зміни конструкції та матеріалу досягається можливість уникнення контамінації продуктів електролізу солями важких металів, завдяки чому забезпечується можливість роздільного отримання аноліту та католіту. Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для електрохімічної активації води, рідких речовин, який містить ємність пристрою та електроди прямокутної форми, розділені між собою брезентовою перетинкою, згідно з корисною моделлю, кришка пристрою виконана у вигляді базової пластини із діелектричного матеріалу, при цьому анод виготовляють із спектрально чистого графіту і фіксують до базової пластини постійно, а катод виготовлений із харчової нержавіючої сталі або титану, виконаний з можливістю переміщення по прорізу у базовій пластині, а також з можливістю змінювати відстань між електродами від 10 мм до 100 мм. При цьому процес електроактивації посилюється та прискорюється отримання нетоксичних, екологічно чистих продуктів електролізу, наприклад аноліту та католіту, що мають біоцидні (аноліт) та біостимулюючі властивості (католіт), очищуючи і знезаражуючи організм людини від патогенної мікрофлори та підвищуючи його опір до патогенних агентів. На кресленні зображено принципову схему пристрою для отримання аноліту та католіту, де: 1 - ємність; 2 - пластина базова; 3, 4 - електроди; 5 - мішок електролізний; 6 - випрямляч електричного струму. Пристрій, що заявляється, містить ємність 1 з діелектричного та кислотостійкого матеріалу, кришку пристрою, у вигляді базової пластини 2, із діелектричного матеріалу (органічне скло, плексиглас), електроди 3, 4 прямокутної форми. При цьому анод 3 закріплений на базовій пластинці 2 постійно, а катод 4 виконаний з можливістю переміщення по прорізу у базовій пластинці 2, з можливістю змінювати відстань від 10 до 100 мм. Електрод (анод 3) виготовляють із спектрально чистого графіту. Катод 4 виготовляють із харчової нержавіючої сталі А 191304 або титану, чи іншого безпечного для організму людини матеріалу. Електроди 3, 4 розділені між собою брезентовою перетинкою у вигляді електролізного мішка 5. На базовій пластині 2 розміщений випрямляч електричного струму 6. Пристрій активує, знезаражує будь-яку рідину (наприклад воду) в електромагнітному полі постійного електричного струму, продукти активації якої набувають на певний (метастабільний) період з одного боку біоцидних, а з другого боку біостимулюючих, цілющих, регенеруючих властивостей. Якість продуктів електрохімічної активації контролюється тестерами 1 UA 121800 U 5 10 15 20 25 30 35 40 електропровідності рН та ОВП. Унікальні біоцидні властивості аноліту - це "магічна куля", про яку мріяв німецький вчений мікробіолог Пауль Ерліх в кінці XIX та на початку XX століття. Вказане є особливо актуальним, оскільки у наш час з'являються раніше невідомі, маловивчені та антибіотикорезистентні збудники інфекційних хвороб. Отже, пристрій для електрохімічної активації води, рідких речовин включає: ємність із діелектричного кислотостійкого матеріалу об'ємом від 1 до 100 л (відповідно виникаючих потреб у продуктах електрохімічної активації); сировину для роботи пристрою (біологічно активні речовини, наприклад, ліки, питна вода водопровідного, криничного, річкового, артезіанського, бюветного походження без додавання солей NaCl, KCl, СаСl2, та інших); джерело постійного струму (перемінний струм напругою 220 V, випрямлений за допомогою діодного мосту); електроди (анод із спектрально чистого графіту, катод із харчової нержавіючої сталі А 191304 або титану, чи іншого безпечного для організму людини матеріалу); напівпроникна для електронів мембрана (циліндричний мішок, виготовлений із органічного матеріалу - бавовна, льон, бамбук, наприклад, із брезенту, або пожежного гідранту). Пристрій, що заявляється, використовують таким чином. Спочатку електролізний мішок 5 розміщують в ємності 1. Рідину, що підлягає електроактивації, заливають в електролізний мішок 5 та в ємність 1 пристрою. Потім вставляють електроди: анод 3 розміщують в електролізному мішку 5, а катод 4 - в ємності 1 пристрою. Після завершення підготовчих дій пристрій вмикають в електричну мережу з напругою 220 V. При цьому, вздовж поверхні електродів повинні підійматися бульбашки газу, що свідчить про нормальну роботу пристрою. Теоретично передбачено, обґрунтовано та практично доведено, що при збільшенні відстані між електродами пристрою процес електрохімічної активації рідини під впливом постійного струму силою в 3-8 А сповільнюється, термін електрохімічної активації збільшується від 3 до 60 хв., при цьому не має значення який електрод рухається по базовій пластині, а який фіксований до неї стабільно, і навпаки, при зменшені відстані між електродами активність електрохімічної активації прискорюється, температура обробленої рідини підвищується до кипіння, рН аноліту зменшується до 2,2-2,3, рН католіту підвищується до 9,8-10, рівень ОВП знижується до -700 мВ. Якість показників аноліту та католіту вимірюється за допомогою рН та ОВП-метрів. Як правило, через 5 і більше хвилин рН аноліту знижується до 4-2 одиниць, а рН католіту підвищується до 10-13. Відповідно потребам, електроактивацію продовжують до 10 і більше хвилин, слідкуючи за якістю продуктів згідно показань рН і та ОВП-метрів. По досягненню відповідної якості аноліту та католіту припиняють подачу струму та електроактивацію. Аноліт та католіт виливають у різні ємності та зберігають для відповідного застосування у лікувальних та побутових потребах, спектр яких надзвичайно широкий. Джерела інформації: 1. Патент на полезную модель № 37361 RU, МПК C02F 1/46. Электролизер для активации воды / В.С. Калинина; заявитель и патентообладатель: Калинина В.С. - 2004102407/20; заявл. 28.01.2004; опубл. 20.04.2004. - Бюл. № 11. - 5 с. 2. Filhol J.S. Elucidation of the electrochemical activation of water over Pd by first principles / J.S. Filhol, M. Neurock // Angewandte Chemie International Edition. - 2006. - Vol. 45. - № 3. - P. 402-406. 3. Книжка Т.С. До питання аналізу існуючих методів активації води / Т.С Книжка, Т.В. Бондаренко (2009). // Наук, вісник нац. ун-ту біоресурсів і природокористування. України. - 2009. - Вип. 134. – С. 24-31. 45 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 50 Пристрій для електрохімічної активації води, рідких речовин, що містить ємність пристрою та електроди прямокутної форми, розділені між собою брезентовою перетинкою, який відрізняється тим, що кришка пристрою виконана у вигляді базової пластини із діелектричного матеріалу, при цьому анод виготовлений із спектрально чистого графіту, який фіксовано до базової пластини постійно, а катод виготовлений із харчової нержавіючої сталі або титану, який виконаний з можливістю переміщення по прорізі у базовій пластині, змінюючи відстань між електродами від 10 мм до 100 мм. 2 UA 121800 U Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3