RU2130898C1 - Water cleaning method - Google Patents

Abstract

FIELD: cleaning and disinfection of drinking and sewage water, possibly in industrial plants, in agriculture, in medical, other special organizations and at home. SUBSTANCE: water is cleaned by action of direct electric current field upon mass of treated liquid and gas layer arranged under liquid at pulse-type change of electric current density in range 0.01-1.0 mA/ sq.cm in dependance upon concentration of additives in water. Intensity of electric current field is changed in range 10-30 kV/cm. Electric current is initiated in gas (oxygen or air) by means of pulse electric discharge, accelerated electron beams or ionizing photon irradiation. EFFECT: enhanced efficiency of water cleaning, lowered energy consumption and simplified water cleaning process. 10 cl, 2 tbl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки и обеззараживания воды (питьевой, сточной и др.) и может быть использовано на промышленных предприятиях, в сельском хозяйстве, медицинских учреждениях и в быту. The invention relates to the field of purification and disinfection of water (drinking, waste, etc.) and can be used at industrial enterprises, in agriculture, medical institutions and in everyday life.

Известен способ обеззараживания жидкости, включающий обработку высоковольтным разрядом, создаваемым над поверхностью жидкости [1]. A known method of disinfecting a liquid, including processing a high-voltage discharge created above the surface of the liquid [1].

Недостатком этого способа является низкая эффективность и неэкономичность. Кроме того, отсутствует безопасность работы известным способом. The disadvantage of this method is the low efficiency and uneconomical. In addition, there is no safety in a known manner.

Известно устройство стерилизации воды [2], содержащее источник электрической энергии, два электрода, резервуар с входным и выходным коллекторами, диэлектрический слой и газовый промежуток. Рассматриваемое устройство обеспечивает генерацию ультрафиолетового излучения бактерицидного диапазона, воздействие которого на жидкую среду приводит к гибели в ней микроорганизмов, вирусов и т.д. Однако эффективность данного процесса недостаточна, поскольку значительная часть энергии поглощается в промежуточных элементах, обеспечивающих защиту ультрафиолетовой лампы от разрушения. A device for sterilizing water [2], containing a source of electrical energy, two electrodes, a reservoir with input and output collectors, a dielectric layer and a gas gap. The device under consideration provides the generation of ultraviolet radiation of the bactericidal range, the effect of which on the liquid medium leads to the death of microorganisms, viruses, etc. However, the efficiency of this process is insufficient, since a significant part of the energy is absorbed in the intermediate elements that protect the UV lamp from destruction.

Известен способ очистки сточных вод [3], наиболее близкий к предлагаемому, заключающийся в том, что обработку воды осуществляют электрическим разрядом с помощью электродов в непрерывном режиме с использованием тлеющего разряда напряжением 0,5 - 2,0 кВ и силой тока 50 - 150 мА при толщине слоя обрабатываемой жидкости 1,6 - 100 мм и температуре ниже температуры обрабатываемой воды. A known method of wastewater treatment [3], the closest to the proposed one, which consists in the fact that the water treatment is carried out by electric discharge using electrodes in a continuous mode using a glow discharge with a voltage of 0.5 - 2.0 kV and a current of 50 - 150 mA at a thickness of the layer of the treated liquid 1.6 - 100 mm and a temperature below the temperature of the treated water.

Недостатком известного способа очистки воды является высокие энергозатраты, низкая надежность способа при разложении химически стойких соединений и усложненный процесс очистки. A disadvantage of the known method of water purification is the high energy consumption, low reliability of the method during the decomposition of chemically stable compounds and a complicated purification process.

Основные задачи, которые решает предлагаемое изобретение, - повышение эффективности очистки воды, уменьшение энергозатрат, повышение надежности и упрощение процесса очистки воды. The main tasks that the present invention solves is to increase the efficiency of water purification, reduce energy consumption, increase reliability and simplify the process of water purification.

Поставленные задачи решаются тем, что в известном способе очистки воды, заключающемся в воздействии электрическим полем на объем обрабатываемой жидкости и слой газа, расположенный над ним, создают постоянное электрическое поле при импульсном характере изменения плотности тока, напряженность электрического поля меняют в пределах от 10 до 30 кВ/см, а плотность тока изменяют в пределах от 0,1 до 1 мА/см² в зависимости от концентрации примеси в воде при соблюдении условия:

где R^• - активные радикалы, моль/см³,
A - толщина активного слоя жидкости, A = 0,05 мм,
B - концентрация примеси, моль/л,
k₁ и k₂ - константы реакции.The tasks are solved by the fact that in the known method of water purification, which consists in the action of an electric field on the volume of the liquid being treated and the gas layer located above it, a constant electric field is created with a pulsed nature of the change in current density, the electric field is varied in the range from 10 to 30 kV / cm, and the current density varies in the range from 0.1 to 1 mA / cm ² depending on the concentration of impurities in water, subject to the conditions:

where R ^• - active radicals, mol / cm ³ ,
A is the thickness of the active liquid layer, A = 0.05 mm,
B is the concentration of the impurity, mol / l,
k ₁ and k ₂ are reaction constants.

При этом газовая полость имеет такие размеры, что отношение полной поверхности газовой плотности S_п к поверхности жидкости S_ж заключено в пределах:

Толщина обрабатываемого слоя жидкости заключена в пределах от 1 до 100 мм, при этом наиболее эффективная толщина обработки составляет 20 мм.Moreover, the gas cavity has such dimensions that the ratio of the total surface of the gas density S _p to the surface of the liquid S _W is in the range:

The thickness of the processed liquid layer is in the range from 1 to 100 mm, while the most effective processing thickness is 20 mm.

Кроме того, инициирование электрического тока в газе осуществляют импульсным электрическим разрядом, пучком ускоренных электронов, пучком ионизирующего фотонного излучения (рентгеновского или ультрафиолетового), а слой газа создают из кислорода или воздуха. In addition, the electric current in the gas is initiated by a pulsed electric discharge, a beam of accelerated electrons, a beam of ionizing photon radiation (X-ray or ultraviolet), and the gas layer is created from oxygen or air.

Краткое описание чертежей, поясняющих осуществление предлагаемого способа очистки воды. A brief description of the drawings explaining the implementation of the proposed method of water purification.

Фиг. 1 - схема осуществления способа очистки воды при безэлектродной электрохимической реакции. FIG. 1 is a diagram of an implementation of a method for purifying water in an electrodeless electrochemical reaction.

Фиг. 2 - блок-схема установки для осуществления способа очистки воды при инициировании реакции электрическим разрядом. FIG. 2 is a block diagram of an apparatus for implementing a method for purifying water upon initiating an electric discharge reaction.

Фиг. 3 - схема осуществления способа очистки воды при ионизировании реакции пучком ускоренных электронов. FIG. 3 is a diagram of an implementation of a method for purifying water by ionizing a reaction with a beam of accelerated electrons.

Лучший вариант осуществления изобретения. The best embodiment of the invention.

Предложенный способ очистки жидкости заключается в новом подходе к инициированию реакции в жидкости с использованием активных частиц, образующихся в газовой фазе, основанный на том, что используют электрический разряд при импульсном характере изменения плотности тока, при высокой напряженности электрического поля и малой плотности тока. При этом создают условия, когда происходит воздействие электрического поля в самой жидкости. Такой вид реакций, инициируемых в этих условиях, назван безэлектродным (фиг. 1). Для осуществления безэлектродной электрохимической реакции использованы источник ионизации 1, слой газа 2, очищаемая жидкость 3 и электрическое поле 4, действующее как в газовой фазе, так и в жидкости. Сама реакция происходит в тонком поверхностном слое жидкости, где электродов нет, поэтому реакция была названа безэлектродной. Область ионизации создана электрическим разрядом или пучком ускоренных электронов. Блок-схема экспериментальной установки при инициировании реакции электрическим разрядом представлена на фиг. 2. Очистку воды осуществляют в сосуде 5 с площадью основания 10 см², высота сосуда до уровня пробки составляла 36 мм. Через отверстие в дне сосуда вводился электрод из платиновой проволоки 6 диаметром 0,2 мм, имеющий контакт с жидкостью 3. Сосуд 5 закрывают тефлоновой пробкой 7, имеющей отверстия для ввода разрядного электрода 8, расположенного над поверхностью жидкости, и двух стеклянных трубок 9 и 10 для продува воздуха. Продув воздуха осуществляют для поддержания постоянного состава газа. Скорость продува составляла ≈0,5 см³/мин. Толщину слоя жидкости в сосуде меняли от 5 до 30 мм. На электроды через балластное сопротивление 11, включенное в цепь разрядного электрода 8, подавалось напряжение от источника энергии 12 до 14 кВ. Величина среднего тока измерялась при помощи миллиамперметра (на фиг. 2 не показан), включенного в цепи контактного электрода 6. Для наблюдения формы тока разряда в цепи контактного электрода включался делитель на сопротивлениях 14, 15 и осциллограф 16. При осуществлении реакции делители 14, 15 отключались и контактный электрод 6 соединялся с землей через миллиамперметр.The proposed method for purifying a liquid consists in a new approach to initiating a reaction in a liquid using active particles formed in the gas phase, based on the fact that an electric discharge is used for the pulsed nature of the change in current density, at high electric field strength and low current density. In this case, conditions are created when an electric field in the liquid itself occurs. This type of reaction initiated under these conditions is called electrodeless (Fig. 1). To implement an electrodeless electrochemical reaction, an ionization source 1, a gas layer 2, a liquid to be cleaned 3, and an electric field 4 acting both in the gas phase and in the liquid were used. The reaction itself occurs in a thin surface layer of a liquid, where there are no electrodes, so the reaction was called electrodeless. The ionization region is created by an electric discharge or a beam of accelerated electrons. The block diagram of the experimental setup when initiating the reaction by electric discharge is shown in FIG. 2. Water purification is carried out in a vessel 5 with a base area of 10 cm ² , the height of the vessel to the level of the cork was 36 mm. An electrode made of a platinum wire 6 with a diameter of 0.2 mm was introduced through a hole in the bottom of the vessel and had contact with the liquid 3. The vessel 5 was closed with a Teflon stopper 7, which had openings for the input of the discharge electrode 8 located above the surface of the liquid, and two glass tubes 9 and 10 for blowing air. Air is purged to maintain a constant gas composition. The blowing rate was ≈0.5 cm ³ / min. The thickness of the liquid layer in the vessel was varied from 5 to 30 mm. A voltage from an energy source of 12 to 14 kV was supplied to the electrodes through a ballast resistor 11 included in the circuit of the discharge electrode 8. The magnitude of the average current was measured using a milliammeter (not shown in Fig. 2) included in the circuit of the contact electrode 6. To observe the shape of the discharge current in the circuit of the contact electrode, a divider at resistances 14, 15 and an oscilloscope 16 were turned on. During the reaction, the dividers 14, 15 disconnected and the contact electrode 6 was connected to the ground through a milliammeter.

На фиг. 3 представлена схема очистки воды при инициировании реакции пучком ускоренных электронов 17. Реакционная камера представляла собой ванну 18 с внутренними размерами 80 - 120 мм² и глубиной 28 мм. Боковые стенки ванны изготавливали из изоляционного материала, например, оргстекла 19. Дно камеры было изготовлено из нержавеющей стали 20, покрытой платиновой чернью. Верхняя крышка камеры - также из нержавеющей стали. Окно для ввода пучка размерами 70х180 мм² сделано в верхней крышке и закрыто сеткой 21 из стальной проволоки диаметром 0,4 мм с ячейками размером 3х3 мм². Размеры окна были выбраны так, чтобы исключить прямое попадание пучка 17 на стенки ванны 18. На верхнюю и нижнюю крышки реакционной камеры подавалось напряжение 2,6 кВ от источника питания 22, плюс на дно, минус на верхнюю крышку 1 с сеткой 21.In FIG. 3 is a diagram of water purification when the reaction is initiated by an accelerated electron beam 17. The reaction chamber was a bath 18 with internal dimensions of 80-120 mm ² and a depth of 28 mm. The side walls of the bathtub were made of insulating material, for example, plexiglass 19. The bottom of the chamber was made of stainless steel 20 coated with platinum black. The top lid of the chamber is also stainless steel. A window for introducing a beam with dimensions of 70x180 mm ^{2 is} made in the upper lid and closed with a grid 21 of steel wire with a diameter of 0.4 mm with cells measuring 3x3 mm ² . The window dimensions were chosen so as to exclude a direct hit of the beam 17 on the walls of the bath 18. A voltage of 2.6 kV was supplied from the power supply 22 to the upper and lower covers of the reaction chamber, plus to the bottom, minus to the top cover 1 with a grid 21.

Пучок электронов 17 с максимальной энергией 200 кэВ при плотности тока 2 мкА/см² (полный ток на площадь окна реакционного сосуда 0,25 мА) попадал на поверхность жидкости 3 через сетку 21. В качестве источника электронов использовался пучковый процессор электронов фирмы ТЕКРА, обеспечивающий однородный поток электронов по всей поверхности окна без сканирования пучка. Во время данного эксперимента высоковольтное питание ускорителя 22 было импульсным, от однополупериодного выпрямителя, форма напряжения соответствовала полуволне синусоида переменного тока частотой 50 Гц с амплитудой 200 кВ. Фактическая энергия, поглощенная жидкостью от электронного пучка, определялась по нагреву слоя воды того же объема (200 мл), что и исследуемая жидкость. Средняя энергия электронов пучка, попавших в жидкость, полученная путем калориметрических измерений, составляла 92 кэВ.An electron beam 17 with a maximum energy of 200 keV at a current density of 2 μA / cm ² (total current per window area of the reaction vessel 0.25 mA) hit the surface of liquid 3 through a grid 21. As an electron source, a TECRA electron beam processor was used, providing uniform flow of electrons over the entire surface of the window without scanning the beam. During this experiment, the high-voltage power supply of the accelerator 22 was pulsed from a half-wave rectifier; the voltage shape corresponded to a half wave of an alternating current sinusoid with a frequency of 50 Hz and an amplitude of 200 kV. The actual energy absorbed by the liquid from the electron beam was determined by heating a layer of water of the same volume (200 ml) as the test liquid. The average energy of the beam electrons trapped in the liquid obtained by calorimetric measurements was 92 keV.

В результате в объеме газа генерируются активные радикалы R^., а в жидкости имеется вещество B, в результате чего происходит взаимодействие вещества B с радикалами R^.. Скорость реакции будет определяться соотношением
w₁= Ak₁[B][R^•], (3)
где k₁ - константа реакции, A - относительная толщина активного слоя жидкости, в котором происходит взаимодействие радикалов из газовой фазы с веществом, растворенном в воде. В случае воды абсолютное значение толщины активного слоя составляет ≈50 микрон. В рассматриваемом способе очистки реакция происходит в слое толщиной A и по мере расходования вещества в этом слое его содержание пополняется так, что средняя концентрация по всему объему жидкости всегда остается постоянной.As a result, active radicals R are generated in the gas volume ^. , and in the liquid there is substance B, as a result of which the interaction of substance B with radicals R occurs ^. . The reaction rate will be determined by the ratio
w ₁ = Ak ₁ [B] [R ^• ], (3)
where k ₁ is the reaction constant, A is the relative thickness of the active liquid layer in which the interaction of radicals from the gas phase with a substance dissolved in water occurs. In the case of water, the absolute value of the thickness of the active layer is ≈50 microns. In the purification method under consideration, the reaction occurs in a layer of thickness A, and as the substance is consumed in this layer, its content is replenished so that the average concentration over the entire volume of the liquid always remains constant.

Активные радикалы R^•, образующиеся в газовой фазе, могут расходоваться при взаимодействиях между собой, образуя неактивные продукты, со скоростью
w₂= k₂[R^•]². (4)
Чтобы не допустить значительной потери активных частиц, необходимо выполнить условие w₂<<w₁, или:

Т. е. для того, чтобы активные радикалы расходовались в основном на взаимодействие с примесью, содержащейся в воде, их концентрация должна зависеть от концентрации примеси и быть достаточно малой. Пусть толщина обрабатываемого слоя жидкости равна 20 мм (относительная толщина A = 2,5•10^-3) и положим k₁ = k₂, а концентрации примеси примем равной [B]≈10^-3 моль/л, тогда [R^•] ≪ 2,5•10^-9 моль/см³ или концентрация радикалов должна быть существенно меньше 10¹⁵ частиц в 1 см³. Такая плотность частиц характерна для слабоионизированной плазмы коронного или слаботочного искрового разряда (ток ≈1 мА), либо возникающей под действием пучка электронов с плотностью тока ≈0,1 мА/см².The active radicals R ^• formed in the gas phase can be consumed during interactions with each other, forming inactive products, with a speed
w ₂ = k ₂ [R ^• ] ² . (4)
In order to prevent a significant loss of active particles, it is necessary to fulfill the condition w ₂ << w ₁ , or:

That is, in order for the active radicals to be spent mainly on the interaction with the impurity contained in water, their concentration should depend on the concentration of the impurity and be sufficiently small. Let the thickness of the processed liquid layer be 20 mm (relative thickness A = 2.5 • 10 ^-3 ) and set k ₁ = k ₂ , and let the impurity concentration be equal to [B] ≈10 ^-3 mol / l, then [R ^• ] ≪ 2.5 • 10 ^-9 mol / cm ³ or the concentration of radicals should be substantially less than 10 ¹⁵ particles in 1 cm ³ . Such a particle density is characteristic of a weakly ionized corona or low-current spark discharge plasma (current ≈1 mA), or that arises under the influence of an electron beam with a current density of ≈0.1 mA / cm ² .

Объем газовой фазы и форма полости с газом при электрическом разряде образуют в единицу времени R $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{•}}{\text{0}}$ радикалов. Их концентрация будет [R $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{•}}{\text{0}}$ ]/V, где V_r - объем газа. Гибель радикалов будет происходить со скоростью k₂([R $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{•}}{\text{0}}$ ]/V_г)², а расходование на реакции в жидкости со скоростью Ak₁[B]([R $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{•}}{\text{0}}$ ]/V_г). Условие (1) примет вид:

Отсюда следует, что при определенной скорости образования активных радикалов всегда можно выбрать такой маленький объем газовой фазы, когда условие (5) не может быть выполнено, и образующиеся радикалы будут погибать преимущественно при взаимодействиях между собой, т.е. объем газовой полости должен быть не слишком малым, и в конкретных случаях может возникать необходимость его увеличения.The volume of the gas phase and the shape of the cavity with gas during an electric discharge form per unit time R $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{•}}{\text{0}}$ radicals. Their concentration will be [R $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{•}}{\text{0}}$ ] / V, where V _r is the volume of gas. The death of radicals will occur at a speed of k ₂ ([R $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{•}}{\text{0}}$ ] / V _g ) ² , and expenditure on reactions in liquids with a speed Ak ₁ [B] ([R $\genfrac{}{}{0ex}{}{\text{•}}{\text{0}}$ ] / V _g ). Condition (1) will take the form:

It follows that at a certain rate of formation of active radicals, it is always possible to choose such a small volume of the gas phase, when condition (5) cannot be satisfied, and the resulting radicals will die mainly when interacting with each other, i.e. the volume of the gas cavity should not be too small, and in specific cases it may be necessary to increase it.

Если частицы будут гибнуть на стенках (это относится в первую очередь к частицам в возбужденных состояниях), доля погибших частиц для случая газового объема в форме цилиндра с радиусом r и высотой h будет

Отсюда видно, что объем газовой полости при необходимости следует увеличивать за счет радиуса, оставляя минимальной ее высоту. Газовая полость должна иметь большую площадь основания при минимальной высоте.If particles die on the walls (this applies primarily to particles in excited states), the fraction of dead particles for the case of a gas volume in the form of a cylinder with radius r and height h will be

This shows that the volume of the gas cavity, if necessary, should be increased due to the radius, leaving its height to a minimum. The gas cavity should have a large base area with a minimum height.

Реакция происходит в тонком поверхностном слое, поэтому нужно обеспечивать эффективное перемешивание раствора во время реакции по мере расходования вещества в поверхностном слое. За счет только диффузии перемешивание жидкости будет происходить медленно. Для ускорения перемешивания жидкости использовано электрическое поле. Для этого на дне сосуда находится второй электрод. Электрическое поле, создаваемое за счет протекания постоянного тока разряда силой 0,1 мА, может создать в жидкости напряженность поля не более 1 В/см. При такой напряженности поля скорость движения ионов составляет ≈0,3 мм/мин, т. е. перемешивание слоя раствора толщиной ≈10 мм произойдет за время порядка 30 мин. Поэтому для достижения заметной скорости перемешивания напряженность электрического поля в жидкости должна составлять не менее 100 В/см. Толщина слоя жидкости, который можно эффективно перемешивать, будет зависеть от распределения потенциала внутри жидкости и времени реакции. The reaction occurs in a thin surface layer, therefore, it is necessary to ensure effective mixing of the solution during the reaction as the substance is consumed in the surface layer. Due to diffusion alone, fluid mixing will occur slowly. An electric field was used to accelerate fluid mixing. For this, a second electrode is located at the bottom of the vessel. An electric field created by the flow of a direct current discharge of 0.1 mA can create a field strength of no more than 1 V / cm in a liquid. With such a field strength, the ion velocity is ≈0.3 mm / min, i.e., the mixing of a solution layer with a thickness of ≈10 mm will occur over a period of about 30 minutes. Therefore, to achieve a noticeable mixing speed, the electric field strength in the liquid should be at least 100 V / cm. The thickness of a liquid layer that can be effectively mixed will depend on the distribution of potential within the liquid and the reaction time.

В случае, когда инициирование реакции осуществляется с помощью электрического разряда, исходя из условий, что: 1) плотность активных частиц должна быть мала; 2) напряженность электрического поля в жидкости не менее 100 В/см (что возможно при токе не менее десяти миллиампер) можно сделать вывод, что разряд должен быть импульсным. Для наблюдения и контроля формы тока при электрическом разряде использовался делитель на сопротивлениях 14, 15 и осциллограф (см. фиг. 2). При коронном разряде на поверхности жидкости создавались импульсы напряжения амплитудой 100 - 200 В с частотой повторения ≈100 кГц и при искровом разряде - до 8,5 кВ с частотой повторения 100 - 1000 Гц. Максимально допустимая величина напряженности электрического поля при коронном разряде составляла: в жидкости ≈100 В/см, в газе ≈5•10^-16 В/см² (50 Td); при искровом разряде напряженность поля в жидкости и газе составляла соответственно ≈4 кВ/см и ≈2,5•10^-16 В/см².In the case when the reaction is initiated using an electric discharge, based on the conditions that: 1) the density of active particles should be low; 2) the electric field in the liquid is at least 100 V / cm (which is possible with a current of at least ten milliamps), we can conclude that the discharge must be pulsed. To observe and control the shape of the current during an electric discharge, a divider at resistances 14, 15 and an oscilloscope were used (see Fig. 2). During a corona discharge, voltage pulses with an amplitude of 100 - 200 V with a repetition frequency of ≈100 kHz were generated on the surface of the liquid, and with a spark discharge up to 8.5 kV with a repetition frequency of 100 - 1000 Hz. The maximum allowable value of the electric field during corona discharge was: in the liquid ≈100 V / cm, in the gas ≈5 • 10 ^-16 V / cm ² (50 Td); in a spark discharge, the field strengths in the liquid and gas were ≈4 kV / cm and ≈2.5 • 10 ^-16 V / cm ^2, respectively.

Результаты осуществления представленного способа очистки воды, содержащей в растворе перманганат калия KMnO₄ и цианистого калия KCN, представленные в табл. 1 и 2, показали эффективность, надежность и экономичность предложенного способа.The results of the implementation of the presented method for the purification of water containing potassium permanganate KMnO ₄ and potassium cyanide KCN in solution, are presented in table. 1 and 2, showed the effectiveness, reliability and efficiency of the proposed method.

Источники информации, принятые во внимание
1. Заявка Франции N 2421145, Мкл. C 02 B 3/02, 1979 г.Sources of information taken into account
1. Application of France N 2421145, Mcl. C 02 B 3/02, 1979

2. Авторское свидетельство СССР N 1068394, Мкл. C 02 F 1/46, 1987 г. 2. Copyright certificate of the USSR N 1068394, Mkl. C 02 F 1/46, 1987

3. Патент РФ N 2043970, Мкл. C 02 F 1/46, 1991 г. 3. RF patent N 2043970, Mcl. C 02 F 1/46, 1991

Claims (9)

1. Способ очистки воды путем воздействия электрического тока и постоянного электрического поля на объем обрабатываемой жидкости и слой газа, расположенного над ней, отличающийся тем, что постоянное электрическое поле создают при импульсном характере изменения плотности тока. 1. The method of water purification by the action of an electric current and a constant electric field on the volume of the liquid being treated and the gas layer located above it, characterized in that a constant electric field is created when the current density changes in a pulsed manner. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что напряженность электрического поля создают в пределах от 10 до 30 кВ/см. 2. The method according to p. 1, characterized in that the electric field is created in the range from 10 to 30 kV / cm. 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что плотность тока меняют в пределах от 0,01 до 1 мА/см² и она зависит от концентрации примеси в воде при соблюдении условия

где R^• - активные радикалы, моль/см³;
A - толщина активного слоя жидкости, A = 0,05 мм;
B - концентрация примеси, моль/л;
k₁ и k₂ - константы реакций.3. The method according to PP. 1 and 2, characterized in that the current density varies from 0.01 to 1 mA / cm ² and it depends on the concentration of impurities in water, subject to the conditions

where R ^• - active radicals, mol / cm ³ ;
A is the thickness of the active liquid layer, A = 0.05 mm;
B - impurity concentration, mol / l;
k ₁ and k ₂ are reaction constants. 4. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что слой газа имеет такую форму, что отношение полной поверхности газового слоя S_п к поверхности жидкости S_ж заключено в пределах

5. Способ по пп. 1 - 4, отличающийся тем, что толщина обрабатываемого слоя жидкости заключена в пределах от 1 до 100 мм.4. The method according to PP.1 to 3, characterized in that the gas layer has such a shape that the ratio of the total surface of the gas layer S _p to the surface of the liquid S _W is within

5. The method according to PP. 1 to 4, characterized in that the thickness of the processed liquid layer is in the range from 1 to 100 mm. 6. Способ по пп.1 - 5, отличающийся тем, что инициирование электрического тока в газе осуществляют импульсным электрическим разрядом. 6. The method according to claims 1 to 5, characterized in that the initiation of an electric current in the gas is carried out by a pulsed electric discharge. 7. Способ по пп.1 - 5, отличающийся тем, что инициирование электрического тока в газе осуществляют пучком ускоренных электронов. 7. The method according to claims 1 to 5, characterized in that the initiation of an electric current in the gas is carried out by a beam of accelerated electrons. 8. Способ по пп.1 - 5, отличающийся тем, что инициирование электрического тока в газе осуществляют пучком ионизирующего фотонного излучения (рентгеновского или ультрафиолетового). 8. The method according to claims 1 to 5, characterized in that the initiation of electric current in the gas is carried out by a beam of ionizing photon radiation (x-ray or ultraviolet). 9. Способ по пп.1 - 8, отличающийся тем, что слой газа создают из кислорода. 9. The method according to claims 1 to 8, characterized in that the gas layer is created from oxygen. 10. Способ по пп.1 - 8, отличающийся тем, что в качестве слоя газа используют воздух. 10. The method according to claims 1 to 8, characterized in that air is used as a gas layer.

Images