Спосіб одержання очищеної біологічно активної цілющої води і установка “вин класу “сніжинка” для його здійснення

1 Спосіб одержання очищеної біологічно активної цілющої води, що включає операції попереднього очищення вихідної води від шкідливих і отруйних речовин, видалення з води важких ІЗОТОПІВ водню - дейтерію і радіоактивного тритію, біологічну активацію одержуваної води, шляхом оптимізацм и мінерального складу і структури, який відрізняється тим, що перед видаленням з води важких ІЗОТОПІВ водню - дейтерію і радіоактивного тритію - воду охолоджують до температури 0-2°С, а операцію видалення з води важких ІЗОТОПІВ ВОДНЮ - дейтерію і радіоактивного тритію - здійснюють у потоці води методом вибірково твердої конденсації цих важких ІЗОТОПІВ спочатку на поверхні омиваного вихідною водою охолодженого нижче 0°С твердого тіла, а потім на поверхні безперервно утворюваних одиничних шарів конденсату льоду, причому температуру поверхні кожного шару підтримують рівною первісно встановленій температурі твердого тіла, потім процес кристалізації припиняють, одночасно також здійснюють видалення важких ІЗОТОПІВ КИСНЮ О 1 7 і О 8, потім здійснюють збирання легкої води зі зниженим вмістом важких ІЗОТОПІВ ВОДНЮ І КИСНЮ та виконують відтаювання і зливання конденсату Винахід відноситься до засобів для комплексної обробки води з метою поліпшення м біологічних властивостей і може бути використаний для одержання цілющої питної води, що використовується для потреб медицини, фармакології і в харчовій галузі Відомий спосіб одержання очищеної біологічно активної цілющої води, що включає операції попереднього очищення вихідної води від шкідливих і отруйних речовин, видалення з води важких 2 Установка для одержання очищеної біологічно активної цілющої води, що містить пристрої для попередньої обробки води шляхом и очищення і знезаражування, пристрій для оптимізацм мінерального складу і структури води, призначений для остаточної обробки води, і розміщений між ними пристрій для конденсації, яка відрізняється тим, що вона забезпечена блоком попереднього охолодження вихідної води, а пристрій для конденсації, виконаний у вигляді замкнутого вертикально розташованого порожнього водоводу Ф-подібної форми, у крайніх, принаймні у двох, вертикальних гілках якого встановлені теплообмінники, з'єднані через запірні клапани з джерелом холодоагенту і з джерелом теплоносія, а в центральній вертикальній ГІЛЦІ встановлений прямоточний насос з регулятором потоку, причому верхня горизонтальна гілка водоводу з'єднана за допомогою запірного клапана з блоком попереднього охолодження вихідної води, 3 пристроєм для попереднього очищення і знезаражування води, а нижня горизонтальна гілка водоводу з'єднана за допомогою запірного клапана з пристроєм для оптимізацм мінерального складу і структури води З Установка за п 2, яка відрізняється тим, що теплообмінники виконані у вигляді трубчастої багаторядкової спіралі, простір між витками якої заповнено теплопровідним матеріалом і благородними мінералами ІЗОТОПІВ водню - дейтерію і радіоактивного тритію, біологічну активацію одержуваної води, шляхом оптимізацм и мінерального складу і структури (Патент РФ № 2098358, МІЖ 5 C02F1/48 Опубл 10 12 1997 Бюл №34) Спосіб передбачає вплив на потік води магнітним полем з наступним пропусканням потоку води через канал перемінного перерву, що має пропорції "золотого перерізу" Недоліком даного способу є неможливість видалення з води важких і радіоактивних ІЗОТОПІВ, ЩО О со го ю 51330 знижує ЦІЛЮЩІ властивості одержаної води Найбільш близьким до пропонованого винаходу за технічною суттю є спосіб одержання очищеної біологічно активної цілющої води, який включає операції попереднього очищення вихідної води від шкідливих і отруйних речовин, видалення з води важких ІЗОТОПІВ ВОДНЮ -дейтерію і радіоактивного тритію, біологічну активацію одержуваної води, шляхом оптимізаци и мінерального складу і структури (Патент РФ № 2010772, МПК 5 C02F9/00 Опубл 15 04 1994 Бюл №7) Недоліком способу є його недостатня продуктивність, пов'язана з довготривалістю здійснюваного процесу фазового переходу рідини в пару при вакуумуванні вихідної води і великих енерговитрат, що збільшують вартість одержаного продукту - цілющої води Найбільш близкою до пропонованої за технічною суттю є установка для одержання очищеної біологічно активної цілющої води, яка містить пристрій для попередньої обробки води шляхом и очищення і знезаражування, пристрій для оптимізацм мінерального складу і структури води, призначений для остаточної обробки води, і розміщений між ними пристрій для конденсації (Патент РФ № 2010772, МПК 5 C02F9/00 Опубл 15 04 1994 Бюл № 7) Недоліком установки є и низька продуктивність, пов'язана з довготривалістю здійснюваного процесу фазового переходу рідини в пару при вакуумуванні вихідної води і великих енерговитрат, що збільшують вартість одержаного продукту цілющої води В основу пропонованих винаходів поставлена задача створення таких засобів для одержання очищеної біологічно активної цілющої води, які б дозволили істотно знизити вартість одержуваного продукту за рахунок створення умов для вибірково твердої конденсації важких ІЗОТОПІВ ВОДНЮ І КИСНЮ з потоку води Поставлена задача вирішується в пропонованому способі, що, як і відомий спосіб одержання очищеної біологічно активної цілющої води, включає операції попереднього очищення вихідної води від шкідливих і отруйних речовин, видалення з води важких ІЗОТОПІВ ВОДНЮ - дейтерію і радіоактивного тритію, біологічну активацію одержуваної води, шляхом оптимізаци и мінерального складу і структури, а, ВІДПОВІДНО до винаходу, перед видаленням з води важких ІЗОТОПІВ ВОДНЮ - дейтерію і радіоактивного тритію воду охолоджують до температури 0 - +2°С, а операцію видалення з води важких ІЗОТОПІВ водню - дейтерію і радіоактивного тритію здійснюють у потоці води методом вибірково твердої конденсації цих важких ІЗОТОПІВ спочатку на поверхні омиваного вихідною водою охолодженого нижче 0°С твердого тіла, а потім на поверхні безперервно утворюваних одиничних шарів конденсату -льоду, причому температуру поверхні кожного шару підтримують рівною первісно встановленій температурі твердого тіла, потім процес кристалізації припиняють, одночасно також здійснюють видалення важких ІЗОТОПІВ КИСНЮ О 17 і О 8, потім здійснюють збір легкої води зі зниженим вмістом важких ІЗОТОПІВ ВОДНЮ І КИСНЮ І виконують відтавання і злив конденсату Поставлена задача вирішується і за допомогою пропонованої установки, що, як і відома установка для одержання очищеної біологічно активної цілющої води, містить пристрій для попередньої обробки води шляхом и очищення і знезаражування, пристрій для оптимізацм мінерального складу і структури води, призначений для остаточної обробки води, і розміщений між ними пристрій для конденсації, а, ВІДПОВІДНО до винаходу, вона забезпечена блоком попереднього охолодження вихідної води, пристрій для конденсації, виконаний у вигляді замкнутого вертикально розташованого порожнього водоводу Ф-подібної форми, у крайніх, принаймні, в двох, вертикальних вітках якого встановлені теплообмінники, з'єднані через запірні клапани з джерелом холодоагенту і з джерелом теплоносія, а в центральній вертикальній ВІТЦІ встановлений прямоточний насос з регулятором потоку, причому верхня горизонтальна вітка водоводу з'єднана за допомогою запірного клапана з блоком попереднього охолодження вихідної води і з пристроєм для попереднього очищення і знезаражування води, а нижня горизонтальна вітка водоводу з'єднана за допомогою запірного клапана з пристроєм для оптимізацм мінерального складу і структури води Особливістю пропонованої установки є і те, що теплообмінники виконані у вигляді трубчастої багаторядкової спіралі, простір між витками якої заповнено теплопровідним матеріалом і благородними мінералами Автор даної заявки в результаті проведених досліджень розробив основи теорії і практики одержання цілющої питної води, згідно яким цілюща питна вода високої якості може бути отримана тільки за умови и очищення від трьох типів забруднень - земних (техногенних і природних), космічних (важкі ізотопи водню і кисню) і бюенергоінформаційних (стан водневих зв'язків і наповнення пам'яті води, тобто що записано в пам'яті води) Крім очищення вода повинна придбати збалансовану мікромшералізацію і льодоподібну структуру [Варнавский И Н Вода и здоровье Киев Фитосоциоцентр - 2001 - 231 с ] Основним теоретичним положенням механізму і кінетики технологічного процесу пропонованого способу є оцінка і використання розходжень фізико-хімічних властивостей важкої і легкої води в залежності від зміни температури при постійному тиску Встановлено, що в міру зниження температури фізико-хімічні властивості важкої і легкої води здобувають усе наростаючу кількісну і якісну ВІДМІННІСТЬ один від одного [Мухачев В М Живая вода Москва Наука - 1975 - С 14,15,16] Серед всіх відомих ІЗОТОПІВ дейтерій і тритій - унікуми, тому що атомна вага першого ВДВІЧІ, а другого - утроє перевершує атомну вагу основного ізотопу - протію При розчиненні важкої води D20 у протієвій воді Н20 відбувається ізотопний обмін D2O + Н2О = 2HDO, де v S298 = 2,8 Судячи зі значення ентропії приведеної реакції, весь чи майже весь дейтерій повсюдно в воді, що нас оточує знаходиться в молекулярній формі HDO, а не D2O 51330 У таблиці 1 наведені основні термодинамічні властивості звичайної і важкої води, а також КІЛЬКІСНІ показники відмінностей цих властивостей важкої води (D2O) від легкої (НгО) [Варнавский И Н Новая технология и установка для получения очищенной биологически активной целебной питьевой води Диссертация в виде научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук - Москва Институт медикобиологических проблем - 2000 -С 49] Підкреслимо, що на ВІДМІННІСТЬ ВІД легкої води, важка вода при охолодженні до +3,8°С уже стає льодом чи, точніше, переходить у льодоподібний стан і, судячи з теплоти плавлення льоду, міцніше утримується в льоді при температурі нижче нуля (див табл 1) Представлені вище дані дозволяють обґрунтувати суть винаходу В основу даного винаходу поставлена також задача створення такого способу одержання очищеної біологічно активної цілющої питної води, який, по-перше, вирішував би проблему очищення води не тільки від земних забруднень - техногенних і природних, але і від космічних забруднень, зв'язаних з видаленням з води важких ІЗОТОПІВ водню - дейтерію, радіоактивного 6 тритію і важкого кисню О17 і О18, а по-друге, щоб спосіб дозволяв би здійснити високопродуктивний технологічний процес одержання очищеної біологічно активної цілющої питної води в широкому діапазоні видалення з води важких ІЗОТОПІВ У пропонованому способі одержання очищеної біологічно активної цілющої питної води, що передбачає попереднє очищення вихідної води від шкідливих і отруйних речовин, и знезаражування, оптимізацію її мінерального складу і структури, ВІДПОВІДНО до винаходу видалення з води важких ІЗОТОПІВ водню - дейтерію і радіоактивного тритію, важких ІЗОТОПІВ кисню О17 і О18, здійснюють у потоці води при її температурі в інтервалі 0 - +2°С методом вибірково твердої конденсації цих важких ІЗОТОПІВ спочатку на поверхні омиваного вихідною водою охолодженого твердого тіла, температура якого нижче 0°С, а потім на поверхні безперервно утворюваних шарів конденсату - льоду, температуру якої підтримують рівною первісно встановленій температурі твердого тіла, потім процес кристалізації припиняють, здійснюють збір легкої води зі зниженим вмістом важких ІЗОТОПІВ ВОДНЮ І КИСНЮ, ПІСЛЯ чого здійснюють відтавання і злив конденсату Таблиця 1 Термодинамічні властивості звичайної і важкої води КІЛЬКІСНІ показники ВІДМІННОСТІ ВОДИ у формі D2O і Нг Властивості Звичайна вода Важка вода КІЛЬКІСНІ показники відмінностей води у формі D2O і НгО Температура кипіння, °С Температура замерзання (таяння) °С Теплота плавлення льоду, кал/моль Теплота випару, кал/моль при 100 °С при 3,82 °С 100 101,4 1,4 0 3,8 3,8 1436 1520 84 9719 10702 9927 11109 208 407 Охолодження вихідної води до температури 0 - +2°С необхідне для її початкової підготовки до подальшої обробки за пропонованим способом При цій температурі здійснюється перехід у кристалічний стан усіх важких ІЗОТОПІВ, розчинених у воді, і, ВІДПОВІДНО до винаходу, що підлягають конденсації на поверхні твердого тіла з метою їхнього наступного видалення Суть конструкції пропонованої установки для реалізації описаного способу полягає в тому, що вона містить пристрої для попередньої обробки води шляхом и очищення і знезаражування, пристрій для оптимізацм мінерального складу і структури води, призначений для остаточної обробки води, і розміщений між ними пристрій для конденсації, ВІДПОВІДНО до винаходу установка забезпечена блоком попереднього охолодження вихідної води, а пристрій для конденсації, виконаний у виді замкнутого вертикально розташованого порожнього водоводу Ф-подібної форми У крайніх, принаймні, в двох, вертикальних вітках водоводу встановлені теплообмінники, з'єднані через запірні клапани з джерелом холодоагенту і з джерелом теплоносія, а в центральній вертикаль ній ВІТЦІ встановлений прямоточний насос з регулятором потоку, причому верхня горизонтальна вітка водоводу з'єднана за допомогою запірного клапана з блоком попереднього охолодження вихідної води і з пристроєм для попереднього очищення і знезаражування води, а нижня горизонтальна вітка водоводу з'єднана за допомогою запірного клапана з пристроєм для оптимізацм мінерального складу і структури води ВІДМІННОЮ рисою запропонованої установки є те, що теплообмінники виконані у виді трубчастої багаторядкової спіралі, простір між витками якої заповнено теплопровідним матеріалом і благородними мінералами Суть процесів, що протікають ВІДПОВІДНО ДО операцій пропонованого способу, полягає в наступному Попередньо очищену і знезаражену вихідну воду охолоджують до температури 0 - +2°С Зазначений діапазон температур обумовлений тим, що при 0°С - температурі таяння льоду -вода ще залишається в рідкій фазі, а при +2°С - розчинені у воді важкі ізотопи вже переходять у менш активний кристалічний стан Потім охолоджений до те мператури 0 - +2°С потік води направляють до охолодженого твердого тіла, температура якого нижче 0°С, здійснюючи в такий спосіб виборчу тверду конденсацію важких ІЗОТОПІВ спочатку на поверхні омиваного вихідною водою твердого тіла, а потім на поверхні безперервно утворюваних шарів конденсату - льоду, при цьому температуру поверхні кожного одиничного шару конденсату підтримують рівною первісно встановленій температурі твердого тіла Вибірковість конденсації полягає в тому, що сковзаючи по поверхні охолодженого твердого тіла, важкі ізотопи, що мають уже кристалічну структуру, будуть першими осаджуватися спочатку на поверхні твердого тіла, що має температуру нижче 0°С, а потім на поверхнях тонких одиничних шарів, що безперервно утворюються на цьому твердому ТІЛІ важкого льоду Кожен шар важкого льоду, що сконденсувався, виконує роль своєрідного "запалу" для важких ІЗОТОПІВ, притягуючи їх і інтенсифікуючи процес їхньої кристалізації По досягненні товщини шару твердого конденсату на твердому ТІЛІ, при якому неможливо підгримувати заданий температурний режим конденсації, унаслідок низької теплопровідності льоду, процес кристалізації припиняють, роблять збір легкої води зі 51330 8 лями теплообмінників Сітки 1 9 - 2 2 охороняють ці сипучі речовини від висипання Для контролю намороженого важкого льоду розміщена вимірювальна скоба 23, що охоплює перетин витка спіралі Верхня горизонтальна вітка 24 водоводу з'єднана за допомогою запірного клапана 25 із пристроєм З охолодження вихідної води і пристроєм 1 для попереднього очищення і знезаражування води, а нижня горизонтальна вітка 26 водоводу з'єднана за допомогою клапана 27 із пристроєм 2 для оптимізацм мінерального складу і структури води, а за допомогою клапана 28 - з ємністю 29 для збору важкої води Таке розташування віток водоводу дозволяє здійснити примусову циркуляцію потоків вихідної води одночасно щонайменше по двох крайніх вертикальних вітках водоводу При необхідності конструкція установки дозволяє розмістити кілька таких пар крайніх вертикальних віток водоводу, що дозволить ще більш збільшити продуктивність установки Установка також забезпечена системою терморегулювання заданого температурного режиму теплообмінників і пристроєм для охолодження вихідної води (на кресленні не показані) зниженим змістом важких ІЗОТОПІВ ВОДНЮ І КИСНЮ, ПІСЛЯ чого здійснюють відтавання і злив конденсату На фіг 1 схематично показана установка "ВИН класу "Сніжинка" для реалізації пропонованого способу На фіг 2 - вид на неї збоку Установка для одержання очищеної біологічно активної цілющої питної води "ВИН класу "Сніжинка" містить пристрій 1 для очищення і знезаражування води, призначений для попередньої обробки води, і пристрій 2 для оптимізацм мінерального складу і структури води, призначений для остаточної обробки води Між ЦИМИ пристроями розміщені гідравлічно зв'язані з ним пристрій 3 для охолодження вихідної води і пристрій 4 для конденсації важких компонентів води - дейтерію і тритію і важких ІЗОТОПІВ кисню О1 і О1 , виконаний у вигляді замкнутого вертикально розташованого порожнього водоводу Ф-подібної форми Крайні вертикальні вітки 5 і 6 водоводу виготовлені з оптично прозорого матеріалу - кварцового скла У них розміщені теплообмінники 7 і 8, з'єднані через запірні клапани 9 і 10 із джерелом холодоагенту 11, а через запірні клапани 12 і 13 - із джерелом теплоносія 14, а в середній вертикальній ВІТЦІ 15 установлений прямоточний насос 16 з регулятором потоку 17 Теплообмінники 7 і 8 виконані у виді трубчастої багаторядкової спіралі, простір між витками якої заповнено теплопровідним матеріалом з розвиненою поверхнею, наприклад, мідною чи срібною стружкою і благородними мінералами 18 Благородні мінерали є гарними адсорбентами для важкої води, і в сполученні з мідною стружкою, що має велику поверхню, на яку також осаджуються важкі ізотопи води, істотно підвищують ефективність процесу конденсації, а необхідна температура конденсації важких ІЗОТОПІВ ВОДИ забезпечується за рахунок надійного теплового контакту мідної стружки, що має велику теплопровідність, зі спіра Приклад 3 джерела холодоагенту 11 подають через запірні клапани 9 і 10 холодоагент у теплообмінники 7 і 8, унаслідок чого спіралі, мідна стружка і мінерали 18 охолоджуються, наприклад, до температури мінус 5°С Вихідну воду з водогінної мережі пропускають через пристрій 1 для очищення і знезаражування води, зробивши в такий спосіб її попередню обробку Потім за допомогою пристрою 3 воду прохолоджують до температури плюс 0,5°С і через відкритий запірний клапан 25 заповнюють нею водовід пристрою 4 для конденсації Одночасно з цим включають систему терморегулювання, завдяки чому температура конденсації важких ІЗОТОПІВ води на поверхнях теплообмінника видержується однаковою і рівній первісно встановленій (у даному випадку це мінус 5°С) Включають прямоточний насос 16, здійснюючи циркуляцію потоку води по елементах теплообмінників, розміщених у вертикальних вітках водоводу, при цьому регулювальним клапаном 17 установлюють режим слабкого руху води по водоводу Обтікаючи ВІЛЬНІ поверхні елементів теплообмінника, важкі компоненти води - дейтерій і тритій і важкі ізотопи кисню О171 О1 конденсуються на цих поверхнях спочатку на холодних поверхнях металу і мінералів, а потім на поверхнях утворених одиничних тонких шарів льоду, при цьому, у міру росту загальної товщини сконденсованих шарів льоду процес ведуть з безперервним зниженням температури елементів теплообмінника шляхом більш інтенсивної подачі холодоагенту в спіралі від джерела холодоагенту, проводячи в такий спосіб стабілізацію заданої температури конденсації на безперервно знову утворюваних поверхнях конденсату Конденсацію важких ІЗОТОПІВ води здійснюють до наморожування шару конденсату, товщиною, наприклад, 4мм, при якому ще можна, для забезпечення температурного режиму процесу, як джерело холодоагенту використовувати недорогі холодильні машини, що випускаються серійно Контроль товщини шару конденсату здійсню 51330 10 ють візуально по заповненню конденсатом щілинводню - дейтерію і радіоактивного тритію і важких 17 18 ного зазору між вимірювальною скобою 23 і витком ІЗОТОПІВ кисню О і О , що дозволяє одержати спіралі По досягненню заданого шару конденсату легку очищену біологічно активну цілющу питну циркуляцію потоків води через теплообмінники воду, а також істотно знизити витрати і вартість припиняють, виключивши прямоточний насос 16, а одержуваного продукту клапани 9 і 10 закривають Через клапан 27 робЛітература лять злив вихідної води, що залишилася у водо1 Патент Російської Федерації № 2098358, воді Цю воду пропускають через пристрій 2 для MnK5C02F1/48 Опубл 10 121997 Бюл №34 оптимізацм мінерального складу і структури води, 2 Патент Російської Федерації № 2010772, де роблять остаточне доведення мінерального MnK5C02F9/00 Опубл 15 041994 Бюл №7 складу і структури, у результаті чого виходить лег3 Варнавский И Н Новая технология и устака очищена біологічно активна цілюща питна вода новка для получения очищенной биологически зі зниженим змістом дейтерію, тритію і важких ІЗОактивной целебной питьевой води Диссертация в ТОПІВ кисню виде научного доклада на соискание ученой степени доктора технических наук -Москва Институт Далі відкриттям клапанів 12 і 13 у спіралі тепмедико-биологических проблем - 2000 - 99 с лообмінників подають теплоносій від джерела теплоносія 14, при цьому відбувається таяння кон4 Варнавский И Н Вода и здоровье - Киев денсату - важкого льоду, насиченого важкими Фитосоциоцентр - 2001 - 231 с ізотопами Конденсат зливають через клапан 28 у 5 Прокофьев В П , Варнавский И Н , Сова ємність 29 Цю важку воду надалі використовують Р Е , Бердышев Г Д Целебная реликтовая вода для технічних потреб вода будущего Газета "Зеркало недели" № 46 (370), 24 11 2001 -13с Таким чином, пропонований спосіб і установка для його здійснення дозволяють істотно зменшити 6 Мухачев В М Живая вода Москва Изд зміст у ній шкідливих речовин - важких ІЗОТОПІВ Наука -1975 -141с ІГ 1 11 51330 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна ( 0 4 4 ) 4 5 6 - 2 0 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71 12