Спосіб одержання талої води та установка для його здійснення

Винахід відноситься до способів очищення води, а також пристроїв для їх здійснення, і може бути використаний для одержання талої води зі зниженим вмістом домішок , у тому числі сполук дейтерію та тритію. Відомо, що вода в природі є основою всього живого. Однак, вода, що використовується людиною для побутових потреб, внаслідок його ж діяльності, являє собою, по суті, хімічний розчин. Багато медиків вважають, що сама корисна вода — тала. Вона є практично чистою, не містить солей важких металів, пестицидів, органіки. Це прекрасний лікувальний засіб при ангіні, грипі, гіпертонії, хворобах нирок і печінки. її корисно пити для профілактики інсультів і інфарктів. Тала вода вимиває солі з організму. Цілющі властивості талої води, окрім її чистоти, полягають також в її особливому структуру ванні. Воду з такою структурою неможливо отримати будь-яким механічним способом (шляхом застосування мембран, сіток і т.і.) або іншою системою очищення. Структура талої води після фазового переходу "вода-лід-вода" є аналогічною структурі води, що міститься в клітинах живого організму. Ця структурована вода засвоюється організмом набагато ефективніше, ніж звичайна, котра складається з довгих ланцюжків молекул, для розриву яких потрібна енергія, і навіть ефективніше, ніж просто поодинока молекула води. Відомі спосіб отримання цілющої питної води та установка ВШ-4 "Надія" для його здійснення [1], які дозволяють одержати воду, звільнену від шкідливих і отруйних домішок, із зниженим вмістом дейтерію і тритію, з льодоподібною структурою і підвищеними біологічними властивостями. Спосіб передбачає заморожування пари, що утворюється з вихідної води при температурі, що не перевищує 10°С, з наявністю в об'ємі води корочки льоду. Установка містить ємкості для вихідної і талої води, а також основний і додатковий пристрої для заморожування початкової води і водяної пари відповідно, засіб для нагріву води з метою отримання водяної пари, пристрій для створення вакууму над поверхнею вихідної води, як пристрій для розтоплення льоду використовується джерело інфрачервоного випромінювання. Спосіб і установка передбачають також наявність інших те хнологічних прийомів і призначених для їх здійснення конструктивних елементів відповідно для додаткового підвищення біологічної активності талої води. Недоліком таких способу і установки є їх складність, а практичне застосування установки пов'язане з великими энерговитратами. Найбільш близькими за конструктивним виконанням і методом проведення очищення є спосіб і апарат для очищення води, розкритий у патенті США [2]. Згідно з цим патентом, апарат містить резервуар, що заповнюється водою, яка підлягає очищенню, сполучений з резервуаром пристрій для індикації ступеню часткового замерзання води і вимірювальний перетворювач для контролю чистоти води. Спосіб передбачає часткове заморожування води, після якого залишки рідкої води видаляють з резервуара, а лід, що утворився піддають частковому таненню. Отриману талу воду перевіряють перетворювачем на чистоту. Якщо результат аналізу свідчить про недостатню чистоту, цю порцію води зливають і продовжують плавити лід і проводити вимірювання доти, поки не буде отримана проба заданого ступеня чистоти, після чого таненню піддають всю масу льоду, що залишився, збираючи при цьому воду, яка має задану глибину очи щення. Описані вище апарат і спосіб очищення води засновані на тому, що температури замерзання "чистої" води і сольових розчинів, що містяться в ній різні. Вода замерзає при 0°С, а розчини солей мають більш низьку температуру замерзання. Тому при заморожуванні води лід спочатку утвориться на стінках ємкості, потім шар льоду у воді буде поступово рости, ви тісняючи розчини солей в середину. Однак, у даній установці не передбачена можливість більш глибокого очищення, в тому числі й від молекул дейтерію та тритію. Завданням винаходу є удосконалення способу отримання талої води, в якому шля хом підбору режиму заморожування води, а також інших те хнологічних особливостей досягається можливість отримання талої води з глибоким ступенем очищення, в тому числі від молекул сполук дейтерію та тритію. Поставлене завдання досягається тим, що спосіб одержання талої води, що передбачає охолодження з подальшим частковим заморожуванням вихідної води, видалення залишку брудної води і подальше танення льоду, згідно з винаходом, передбачає здійснення охолодження і заморожування шляхом охолодження верхніх шарів ви хідної води, при цьому час о холодження води до температури твердіння сполук дейтерію та тритію має бути достатнім для осадження важких домішок і сполук дейтерію та тритію, а під час заморожування температуру на межі розподілу фаз підтримують у діапазоні 0-1°С. Додатково винахід передбачає, що охолоджування води до температури твердіння сполук дейтерію й тритію повинно тривати не менше години. Також винаходом передбено, що перед видаленням брудної води додатково здійснюють її нагрів та/або нагрів поверхневого шару льоду; що злив одержаної талої води здійснюють з шарів, що розташовані вище, ніж придонний шар води; що танення льоду здійснюють шляхом його нагріву. Спосіб, що заявляється, передбачає підтримання в ємкості під час танення, а також зберігання температури талої води 0-2.0°С. Додатково винахід передбачає, що ви хідну воду перед заморожуванням нагрівають; що нагрівають нижні шари води; що воду нагрівають до температури кипіння. Способом також передбачено можливість видалення води з ємкості при її розширенні. Іншим завданням винаходу є розробка установки для одержання талої води, в якій шляхом зміни особливостей системи охолоджування, а також внесення деяких інших конструктивних ознак досягається можливість створення дешевої установки, що дозволяє отримати воду високого ступеня очищення, в тому числі із зниженим вмістом дейтерію та тритію. Поставлене задания досягається тим, що установка для одержання талої води, що містить ємкість для води та пристрій для фіксування ступіню замерзання, згідно з винаходом, додатково включає пристрій для заморожування, який знаходиться в тепловому контакті з верхніми шарами води в ємкості, а рівень зливу талої води знаходиться вище, ніж дно ємкості. Як окремий випадок установка передбачає, що пристрій для заморожування знаходиться в тепловому контакті з верхніми шарами води через верхню поверхню ємкості або додатково через верхню частину бічної поверхні ємкості. Винахід передбачає можливість, що установка додатково містить пристрій для контролю чистоти води. Установка передбачає, що пристрій, який знаходиться в тепловому контакті з верхніми шарами води, додатково використовується як пристрій для нагріву. Винахід також передбачає наявність, щонайменше, одного пристрою для нагріву, який може знаходитися в тепловому контакті з нижніми шарами води в ємкості, при цьому тепловий контакт з нижніми шарами води може бути прямим або здійснюватися через поверхню нижньої частини ємкості. До того ж тепловий контакт через поверхню нижньої частини ємкості може бути здійснений через нижню поверхню ємкості та/або нижню частину її бічної поверхні. Установка додатково передбачає наявність труби для зливу води, яка витісняється при розширенні. Відомо, що в природній воді, завдяки існуванню природної і космічної радіації, завжди міститься в незначних кількостях, приблизно 0.15кг на 1000кг води, важка вода. Температура її твердіння рівна 3.813°С. Відомо, що при 20°С щільність (г/см 3) Н2О становить 0.9997, a D2O - 1.1059, при 10°С щільність протієвої води (Н2О), a 0.998, важкої - 1.1053, при 3.98°С щільність протієвої води - 1, а важкої -1.104. Максимум щільності протієвої води випадає на температуру 3.98°С, однак, як видно з вищенаведених даних, навіть при цій температурі щільність дейтерієвої води вище за щільність протієвої. Це підтверджує те, що щільність важкої води вище за щільність протієвої. Теж саме можна сказати і про щільність тритієвої води, оскільки її щільність ще більше, а температура твердіння дорівнює 9°С. Вищенаведене підтверджує, що за рахунок різниці щільностей відбудеться осідання молекул важкої й надважкої вод на дно ємкості. Цей принцип вже використовувався, згідно з авторським свідоцтвом №1692945, МПК5 С02F1/22, С01В5/02, опубл. 1991, для концентрування важкої води з метою її подальшого вилучення. Дослідження фізико-хімічних властивостей дейтерію та тритію, наведені у [1], вказують на те, що при змішуванні легкої (Н2О), важкої й надважкої (D2O+T2O) води відбувається ізотопний обмін: Н2О+D2O=2HDO; Н2О+Т2 О=2НТО, Тому дейтерієва та тритієва води в протієвій воді переважно знаходяться не в формі D 2O і Т2О, а в формі HDO і НТО, які замерзають при 1.9 і 4.5°С відповідно. Однак, цей факт істотно не змінює становище, оскільки щільності та температури фазового переходу "вода-лід" у них все одно залишаються вищими, ніж у протієвої. Витримування води при одночасному охолоджуванні її верхніх шарів дозволить, окрім охолоджування і подальшого заморожування води, прискорити осідання важких домішок, а також сполук дейтерію та тритію на дно ємкості. Це є результатом виникнення природної конвекції в ємкості, що зумовлено різницею температур і викликаною цим різницею щільностей шарів води. Тобто охолоджування верхніх шарів веде до збільшення їх щільності, що спричиняє їх опускання униз і, як результат, більш холодні шари води, опускаючись униз, захоплюють за собою домішки та сполуки дейтерію і тритію. Подібне охолоджування необхідно здійснювати протягом не однієї години, що пов'язано з необхідністю одночасної декантації. При додатковому охолоджуванні верхньої частини бічної поверхні ємкості в ході охолоджування і подальшого заморожування рідини за рахунок більшої площі контакту охолоджувальної поверхні з водою можлива активізація процесів охолоджування і виморожування води. За певний час температура води в ємкості знизиться до температур фазових переходів сполук дейтерію та тритію, і молекули важкої і надважкої вод, що до того часу осядуть, випадуть на дні у вигляді кристалів. Тому, коли температура води в ємкості знизиться до нуля (температура фазового переходу "вода-лід" для протієвої води) і почнеться процес наморожувания води у верхній частині ємкості, що знаходиться в тепловому контакті з пристроєм для охолоджування, сполуки дейтерію та тритію вже будуть видалені з розчину і не зможуть включитися в кристалічну решітку льоду, що утворюється. Молекули протієвої води мають температуру замерзання близьку до нуля і тому будуть поступово наморожуватися на поверхні верхньої частини ємкості. При цьому у поверхні розділу фаз "рідина-лід" буде відбуватися процес молекулярної фільтрації. У той час як молекули протієвої води будуть кристалізуватися на поверхні льоду, молекули хімічних солей, що знаходяться у воді, розчини яких мають температуру замерзання нижче за нуль градусів, будуть відторгатися вбік від границі розділу фаз, тим самим чиста протієва вода відокремиться від розчину солей. Відомо, що процес льодоутворення супроводжується збільшенням об'єму. За умови, що ємкість заповнена водою повністю, це призведе до її виштовхування. До того ж з водою будуть виштовнені й легкі домішки. Охолоджування лише верхні х шарів рідини, що очищається, дозволить вирішити ще одне дуже важливе завдання, а саме, виключення можливості присутності механічних домішок в кристалічній решітці льоду, який утворюється, що могло б статися як при горизонтальній поверхні розділу фаз за умови її зростання знизу вгору, так і при наявності вертикальної поверхні, як описано в прототипі. Механічні домішки в кристалічній решітці зумовлені захопленням осілих на поверхню розділу фаз молекул домішок, що містяться в протієвій воді. Наростання льоду зверху вниз, викликане охолоджуванням лише верхніх шарів води, виключає можливість осадження під дією сили тяжіння будь-яких відмінних від протієвої води молекул. Тому механічні домішки, як і сполуки дейтерію та тритію, які під дією сили тяжіння опустилися або ще опускаються на дно ємкості, будуть ізольовані від поверхні розділу фаз, що забезпечить більш високий ступінь очищення вихідної води. Для забезпечення якісного розділу фаз температуру на границі розділу фаз необхідно підтримувати близькою до нуля, переважно у діапазоні 0-1°С, що здійснюється шляхом балансування швидкості намерзання льоду з процесами концентраційної дифузії молекул у ви хідній воді. Для досягнення необхідного ступеня фазового розділення, даний процес фракціонування мусить продовжуватися, щонайменше, декілька годин. У залежності від співвідношень геометричних розмірів ємкості він може продовжуватися від 3 до 8 і більше годин. Як показали лабораторні експерименти, кількість сольового розчину, що виділяється, має становити ~30 % від загальної кількості вихідної води в ємкості, однак, в залежності від' якості води, що очищається, вона може істотно змінюватися в ту або іншу сторону. Після фіксування необхідного ступеня наморожування води, брудну воду, що залишилася, видаляють з ємкості. При цьому брудна вода захоплює за собою осілий в процесі шлам і кристали молекул сполук дейтерію та тритію, що випали. Для того, щоб уникнути неповного видалення кристалів сполук дейтерію та тритію нижні шари води можна додатково нагріти. В установці, що пропонується, це досягнуто шляхом оснащення його пристроєм для нагріву, що знаходиться в тепловому контакті з нижніми шарами води, наприклад, через нижню поверхню ємкості та/або через нижню частину її бокової поверхні. Закінчення зливу брудної води свідчить про можливість початку зливу талої води. Причому внаслідок більш високого ступеня очищення, а також явища зкрапування з льоду розсолу, яке зумовлене силою тяжіння, часткове танення льоду з подальшим зливом отриманої талої води та вимірюванням ступеня її чистоти, на відміну від прототипу, не обов'язкове, хоча при бажанні додатково підвищити чистоту талої води, що отримується, або у разі очищення дуже забрудненої води можливо. З цією метою, як і в прототипі, установка оснащується пристроєм для контролю чистоти води. Після зливу брудної може бути розпочатий злив талої води. Танення льоду може відбуватися за рахунок власних теплопритоків ємкості або за рахунок його нагріву додатковим джерелом тепла. З цією метою установка може бути додатково оснащена, щонайменше, одним пристроєм для нагріву. У кращому варіанті виконання для відтавання льоду може бути використаний пристрій для нагріву, що знаходиться в тепловому контакті з нижніми шарами води в ємкості, який раніше було запропоновано використовувати для розтоплення кристалів сполук дейтерію та тритію, та/або пристрій, що раніше використовувався для охолоджування води, яка очищається, що знаходиться в тепловому контакті з верхніми шарами води. Оскільки кран для зливу чистої води розташований на деякій відстані від дна, це дозволяє не зливати при видаленні талої води ту її частину, яка утворилася внаслідок танення пристінного шару льоду, в якій також можуть бути небажані домішки, що могли осісти на поверхні ємкості на початку фази замерзання. Це додатково переконує у відсутності необхідності як нагріву нижніх шарів води, наприклад, через нагрів нижньої частини ємкості для здійснення танення кристалів сполук дейтерію та тритію, так і часткового відтанення льоду з подальшим зливом порції води, що утворилася. Як говорилося раніше, молекули води, які володіють значним дипольним моментом, зв'язуються одна з одною і утворюють довгі ланцюги. Структура замороженої і талої води аналогічна структурі води, що знаходиться в клітках нашого організму, причому така вода засвоюється нашим організмом набагато ефективніше, ніж навіть поодинокі молекули. Однак, тала вода зберігає свої властивості при температурі близькій до 0°С. З її підвищенням молекули знов утворюють ланцюжки і втрачають свої біологічно активні властивості. Вважається, що тала вода при кімнатній температурі втрачає свої біологічно активні властивості вже через добу. Отже, оскільки швидкий нагрів льоду і швидке утворення талої води може негативно вплинути на структур у молекул талої води, то процес танення льоду і утворення талої води також вимагає певного часу. Для виключення перегріву, температур у талої води постійно контролюють. При досягненні 1.5-2.0°С, регулятор температури вимикає систему нагріву. Отримана тала вода або зливається, або далі зберігається в ємкості, при цьому її температура підтримується на рівні 0-2.0°С, оскільки, як було зазначено раніше, при підвищеній температурі тала вода втрачає свої властивості, а також додатково виникає небезпека її бактеріального зараження, що є недоліком всіх відомих конструкцій фільтрів. Після зливу талої води цикл її отримання можна повторити. Для більш повного очищення води від домішок перед початком процесу охолоджування, додатково можна здійснити нагрів води, що дозволить вивести розчинені у воді гази, в тому числі і хлор. Однак, щоб уникнути утворення сполук хлору з органікою, яка завжди присутня у воді що зумовлене прискоренням хімічних реакцій при нагріві, нагрів не повинен бути швидким. У іншому випадку, розчинений хлор не тільки випарується, але і встигне вступити в реакцію. Сполуки ж хлору з органікою отруйні, і одна з них, діоксин, є особливо небезпечною. При нагріві хлорованої води ця отрута утворюється в мізерних кількостях, але організм, який поступово її накопичує, труїться. Якщо нагрів здійснювати до 100°С, то крім повного видалення розчинених газів, зумовленого зниженням розчинності газів у воді при її кипінні до нуля, вода буде додатково продезінфікована. Загальновідомо, що при нагріві вода розширюється. Відомий також факт, що при нагріві легкі домішки, які виштовхуються пухирцями газу або води, що випаровується, швидко спливають на поверхню. При умові, що ємкість повністю заповнена водою, вищезгадане призведе до виштовхування з ємкості частини води з легкими домішками, які спливли на її поверхню. Це, в свою чергу, призведе до додаткового попереднього звільнення води від легких домішок. Оскільки, розширення льоду більше за розширення води, легкі домішки, що не видалилися, будуть видалені на стадії заморожування. Для можливості нагріву установку додатково оснащують пристроєм для нагріву, переважно, в її нижній частині. При цьому він може знаходиться як в безпосередньому тепловому контакті з нижніми шарами води, наприклад підігрювач води, так і в тепловому контакті лише зі стінками нижньої частини ємкості, для чого може використовува тися пристрій для нагріву, запропонований раніше для здійснення танення кристалів сполук дейтерію та тритію, а також для прискорення процесу танення чистої води. Спосіб здійснюється таким чином. Після наповнення ємкості водою, що має бути очищена, здійснюють витримування води із одночасним охолоджуванням її верхніх шарів. Цей процес мусить відбуватися протягом достатнього для осадження важких домішок і сполук дейтерію та тритію, проміжку часу, що триває не менше, ніж годину. Зниження температури призведе до випадання на дні ємкості кристалів сполук дейтерію та тритію. При подальшому охолоджуванні загальний об'єм води досягне температури 0°С, і почнеться процес твердіння протієвої води на верхній поверхні ємкості. Збереження подібного режиму при заморожуванні призведе до зростання шару льоду зверху вниз. Для більш якісного розділення температура на поверхні розділу фаз повинна зберігатися близькою до 0°С. У свою чергу це викликає необхідність в проведенні часткового заморожування протягом досить тривалого проміжку часу, якнайкраще, 3-8 годин. Однак, залежно від об'єму води, що охолоджується і конструктивних особливостей установки, тривалість цього періоду може суттєво змінюватись. Далі, за рахунок розширення об'єму під час льодоутворення, доки штуцер, наприклад, для заливки вихідної води не затягнувся льодом відбувається виштовхування води з легкими домішками. Після заморожування необхідної кількості води, залишки рідкої фази видаляють з ємкості, а лід, що утворився піддають таненню, яке може здійснюватись як природним шляхом, так і примусовим, що може бути виконане будьякими нагрівальними пристроями. Оскільки тала вода краще зберігає свої властивості при нульових температурах, то при здійсненні танення льоду шляхом додаткового нагріву температуру води підтримують близько 0-2°С. При досягненні водою температури 1.5-2.0°С, щоб уникнути перегріву, який може призвести до погіршення структури води, додатковий нагрів відключають. Подальший нагрів відбувається за рахунок природних теплопритоків. Якщо встановити режим підтримки талої води при нулі градусів, то отримана тала вода може надалі зберігатися в двофазному стані. Злив чистої води здійснюється з крана, встановленого на деякій відстані від дна, що дозволяє виключити стадії розтоплення кристалів сполук дейтерію та тритію та/або часткового танення льоду з подальшим зливом отриманої порції води. Однак, при бажанні повністю виключити імовірність попадання вищезгаданих домішок в чисту воду, ці процеси можуть бути здійснені. Кращий варіант виконання передбачає для досягнення ще більш високого ступеня очищення здійснення перед охолоджуванням нагріву води, при цьому відбувається дегазація води, а також винесення легких домішок на поверхню, де вони за рахунок розширення рідини виштовхуються з ємкості. При умові нагріву води, що очищається до температури кипіння відбувається повна дегазація, а також дезінфекція води, що очищається. Винахід пояснюється наступними кресленнями. Фіг.1 - загальний вигляд пристрою Фіг.2 - кращий варіант виконання пристрою Установка містить корпус 1, в якому розміщено ємкість 2, що заповнюється водою, яка має бути очищена, з некородуючого матеріалу, наприклад з неіржавіючої сталі або кераміки, або з емальованою поверхнею. У верхній частині ємкості 2 знаходиться штуцер 3 для залиття води, також додатково може знаходитися вихід тр уби зливу витісненої води 4. Нижня частина ємкості 2 може бути виконана із заглибленням для збору механічних частинок і кристалів сполук дейтерію та тритію. Для зливу брудної води в нижній частині ємкості 2 передбачений штуцер зливу 5, для зливу чистої - на деякій відстані від дна (вище, ніж заглиблення для збірника важких частинок і кристалів сполук дейтерію та тритію) розташований кран 6 зливу чистої води. У тепловому контакті з верхніми шарами води, наприклад, через поверхню верхньої частини ємкості 2, переважно, через верхню поверхню або додатково через верхню частину бічної поверхні ємкості 2 знаходиться пристрій для охолоджування 7. Кращий варіант виконання (фіг.2) також передбачає наявність у нижній частині установки встановленого в тепловому контактіз нижніми шарами води, наприклад, через нижню поверхню та/або через нижню частину бічної поверхні ємкості 2 пристрій для нагріву 8, призначений для плавлення кристалів сполук дейтерію та тритію та/або для здійснення танення льоду, часткового та/або повного. Для нагріву вихідної води установка оснащена пристроєм для нагріву 9, що, переважно, знаходиться у тепловому контакті з нижніми шарами води. Він може знаходитися як у прямому контакті, так і через поверхню нижньої частини ємкості. До того ж, пристій для нагріву 8 може використовуватися замість нього. У даному варіанті виконання установки використовується компресійна система охолоджування. Для отримання холоду в ній використовується холодильний компресор 10, послідовно сполучений з конденсатором 11, фільтром 12, дроселем 13 і пристроєм 7, зокрема, випарником 1, що використовується в цьому випадку для заморожування. Для нагріву компресор 10 напряму, через електромагнітний клапан 14 і пристрій для. нагріву 8, зокрема, випарник 11, з'єднують з пристроєм 7, який використовується в цьому випадку вже для нагріву. Однак, отримання холоду та тепла для здійснення способу може бути виконано будь-яким іншим відомим шляхом. Для вимірювання температури води і ступеня її замерзання всередині ємкості є, щонайменше, один датчик температури Т. Елементи гідравлічної схеми розташовані відносно один одного так, щоб забезпечувався злив води самопливом з дна ємкості 2 через штуцер зливу 5, кран зливу чистої води 6 і штуцер зливу ви тісненої води 4. Одним з варіантів її виконання може бути наступний (фіг.2). Пристрій має дренажну систему для зливу витісненої з верхньої частини ємкості 2 води через штуцер зливу 4 і дренажну систему для введення повітря під шар льоду, що утворився, через дренажну трубк у 15 для можливості здійснення зливу бр удної води, якому буде перешкоджати виникаюче в ємкості 2 розрядження. Обидві ці дренажні системи об'єднануються єдиною системою зливу, якою служить система для зливу брудної води. Штуцер зливу 4, що відноситься до першої дренажної системи, служить як для зливу витісненої при розширенні води, так і для фіксування моменту наповнення ємкості завдяки можливості фіксування моменту зливу надмірної води. Особливістю другої дренажної системи є те, що для можливості введення повітря під шар льоду її висота повинна бути не нижчою за висоту основної частини ємкості 2. Причому, вона може служити для вказівки рівня води, що знаходиться в ємкості 2. Усі процеси в установці можуть бути автоматизовані. Установка працює таким чином. Через штуцер 3 воду заливають в ємкість 2, при цьому, оскільки протягом деякого первинного проміжку часу штуцер зливу 5 відкритий, відбувається промивка ємкості, вода з ємкості йде в злив. Потім штуцер 5 закривається і вода наповнює ємкість 2. Кращий варіант виконання винаходу додатково передбачає після наповнення ємкості 2 за допомогою нагрівника 9 (або 8) здійснення нагріву води, що дозволяє її дегазувати, а також витіснити внаслідок розширення винесені на поверхню легкі домішки. При умові нагріву води, що очи щається, до температури кипіння, відбувається повна дегазація, а також дезінфекція води, що очи щається. Потім включають пристрій для заморожування 7, що знаходиться в тепловому контакті з верхніми шарами води в ємкості 2, наприклад, через верхню поверхню ємкості 2 або додатково через верхню частиню бічної поверхні ємкості 2. У процесі охолоджування додатково відбувається осадження механічних домішок і сполук дейтерію та тритію, які ще до досягнення 0°С випадуть на дні у вигляді кристалів. На перших стадіях льодоутворення за рахунок розширення об'єму додатково витісниться вода з легкими домішками. При досягненні необхідного ступеня заморожування води, який фіксується датчиком Т, відкривають штуцер зливу брудної води 5. Для виключення імовірності неповного видалення кристалів сполук дейтерію та тритію та/або можливих небажаних включень в пристінний шар льоду, перед зливом брудної води додатково може бути увімкнутий пристрій для нагріву 8, що знаходиться в тепловому контакті з нижніми шарами води, наприклад, через поверхню нижньої частини ємкості та/або пристрій для нагріву, що знаходиться в тепловому контакті з верхніми шарами води, наприклад, через поверхню верхньої частини ємкості, і як котрий може бути використаний пристрій 7, що раніше використовувався для заморожування. Для проведення танення льоду за рахунок додаткового джерела тепла, а також для підтримки в ємкості температури, близької до нуля, вмикають пристрій 8 та/або пристрій 7. Злив талої води здійснюють з крана 6. Приклад. Заздалегідь при відкритому штуцері зливу 5 промивають ємкість. Потім штуцер 5 закривають і вода наповнює ємкість 2. Момент вилиття надлишку води фіксується, що служить сигналом закінчення наповнення ємкості 2. Після наповнення ємкості 2 за допомогою нагрівника 9, який знаходиться в тепловому контакті з шарами води через нижню поверхню ємкості 2, здійснюють кип'ятіння, що дозволяє повністю дегазувати воду, витіснити через штуцер 4 в наслідок розширення води винесені на поверхню легкі домішки, а також здійснити дезінфекцію. Потім вмикають пристрій для заморожування 7, що знаходиться в тепловому контакті з верхніми шарами води через верхню поверхню ємкості 2. У процесі охолоджування додатково відбувається осадження механічних домішок і сполук дейтерію та тритію, які ще до досягнення 0°С випадають в заглибленні на дні у вигляді кристалів. Внаслідок охолоджування лише верхньої частини ємкості при досягненні 0°С утвориться горизонтальна поверхня розділу фаз, при цьому процес льодоутворення йде згори вниз. На початкових стадіях льодоутворення вода з можливо залишившимися легкими дошками виштовхується з установки. Закінченням процесу наморожування чистої води є досягнення в т.1 температури мінус 0.5 - мінус 1°С. Про це свідчить той факт, що датчик температури, розташований на стінці ємкості на відстані, рівній - 1/3 її висоти, вмерз в лід. Регулятор температури при цьому видає сигнал закінчення процесу наморожування. Під дією цього керуючого сигналу вмикається режим відігрівання, який може бути виконаний будь-якими нагрівальними пристроями. У цьому випадку нагрів здійснюється гарячими парами самого холодоагента. При надходженні сигналу про завершення процесу заморожування вмикається клапан компресійної системи охолоджування 14, через який гарячі пари холодоагента шляхом найменшого гідравлічного опору надходять до пристрою для нагріву 8, який знаходиться в тепловому контакті з нижніми шарами води через поверхню нижньо частини бічної поверхні ємкості 2. Не використане в пристрої нагріву 8 тепло далі поступає на пристрій 7 і потім знову до компресора, що дозволяє підготувати найбільш сприятливі умови для зливу брудної води. Злив брудної води здійснюють через штуцер 5 і його закінчення фіксується будь-яким засобом контролю. Лід, що утворився піддають таненню за рахунок додаткового джерела тепла. Для цього, зокрема, використовується та ж сама система нагріву, що і для підготовки брудної води до зливу. Після зливу брудної води відведення тепла в рідину зменшується. Тепло гарячої пари холодоагента тепер перерозподіляється на користь пристрою 7, і таким чином іде на нагрів чистого льоду і його поступове танення. Оскільки тала вода краще зберігається при температурах близьких до нульових, танення льоду здійснюють при температурі до 1.5-2.0°С, що визначається датчиком т.1., при досягненні якої клапан компресійної системи вимикається і подальший нагрів відбувається за рахунок природних теплопритоків. В установці передбачений режим підтримки талої води при нулі градусів за рахунок холодильної машини, внаслідок чого отримана тала вода надалі зберігається в двофазному стані. Злив чистої талої води здійснюють з крана 6, встановленого на деякій відстані від дна. Загальна кількість отриманої чистої талої води становить 70 % від кількості початкової води. Оцінка ступеня очищення проводилася по провідності. Отримана тала вода мала провідність 243мкСм. При цьому провідність вихідної води складала 758мкСм. Для порівняння провідність дистильованої води становить 84мкСм. Вищенаведений приклад не мусить розглядатися як такий, що обмежує винахід, вказаний у прикладеній формулі. Тобто, незважаючи на приведений тут опис кращого варіанту втілення даного винаходу, в ньому можуть бути зроблені різні зміни, уточнення і виправлення, що не призводять до відходу від суті даного винаходу і об'єму прикладеної формули.