RU67982U1 - ELECTROCHEMICAL WATER ACTIVATOR - Google Patents
ELECTROCHEMICAL WATER ACTIVATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU67982U1 RU67982U1 RU2007114309/22U RU2007114309U RU67982U1 RU 67982 U1 RU67982 U1 RU 67982U1 RU 2007114309/22 U RU2007114309/22 U RU 2007114309/22U RU 2007114309 U RU2007114309 U RU 2007114309U RU 67982 U1 RU67982 U1 RU 67982U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- catholyte
- anolyte
- water
- activator
- electrodes
- Prior art date
Links
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Электрохимический активатор для получения активированных растворов католита и анолита из водопроводной воды содержит корпус (7) из диэлектрического материала с размещенным в нем блоком из двух электродов (2, 3), изготовленных из титана, покрытого диоксидом рутения. Между электродами установлена диафрагма (6), разделяющая межэлектродное пространство на катодную и анодную камеры (5), выполненная из трековой мембраны, защищенной с обеих сторон брезентом. К штуцеру входа воды подсоединена трубка-ротаметр (10). Водопроводная вода подается в активатор через мембранный картридж (9). Выходные каналы католита и анолита снабжены регулировочными винтами (11). Технический результат, заключается в упрощении и удешевлении конструкции аппарата без ухудшения качества и степени активации католита и анолита. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.The electrochemical activator for producing activated solutions of catholyte and anolyte from tap water contains a body (7) of dielectric material with a block of two electrodes (2, 3) made of titanium coated with ruthenium dioxide placed in it. A diaphragm (6) is installed between the electrodes, which separates the interelectrode space into the cathode and anode chambers (5), made of a track membrane protected on both sides by a tarpaulin. A rotameter tube (10) is connected to the water inlet fitting. Tap water is supplied to the activator through a membrane cartridge (9). The output channels of catholyte and anolyte are equipped with adjusting screws (11). The technical result consists in simplifying and cheapening the design of the apparatus without compromising the quality and degree of activation of catholyte and anolyte. 3 s.p. crystals, 1 ill., 2 tablets
Description
Полезная модель относится к области прикладной электрохимии, в частности к портативным устройствам для электрохимической обработки воды с целью направленного изменения ее свойств и может быть использована широким кругом индивидуальных потребителей в бытовых условиях.The utility model relates to the field of applied electrochemistry, in particular to portable devices for electrochemical treatment of water with the aim of directionally changing its properties and can be used by a wide range of individual consumers in domestic conditions.
Электрохимическая активация как физико-химический процесс - это совокупность электрохимического и электрофизического воздействий на воду с содержащимися в ней ионами и молекулами растворенных веществ в области пространственного заряда у поверхности электрода. Окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) катодной воды может достигать -800 мВ. Таким образом, без каких-либо химических добавок, при сохранении полной биосовместимости вода превращается в эффективный антиоксидант и биостимулятор. ОВП анодной воды достигает +1000 мВ и она, напротив, становится сильным окислителем и обладает бактерицидным действием. (Бахир В.М. и др. Электрохимическая активация: история, состояние, перспективы. - М.: АМТН РФ, ВНИИИМТ, 1990).Electrochemical activation as a physicochemical process is a combination of electrochemical and electrophysical effects on water with the ions and molecules of dissolved substances contained in it in the space charge region at the electrode surface. The redox potential (ORP) of cathode water can reach -800 mV. Thus, without any chemical additives, while maintaining full biocompatibility, water turns into an effective antioxidant and biostimulant. The ORP of anode water reaches +1000 mV and, on the contrary, it becomes a strong oxidizing agent and has a bactericidal effect. (Bakhir V.M. et al. Electrochemical activation: history, state, prospects. - M.: АМТН RF, VNIIIMT, 1990).
Известны устройства для электрохимической активации воды содержащие корпус из диэлектрического материала, разделенный на две камеры, в камерах расположены анод и катод. (SU А.С. №1171428 А, C02F 1/46, 07.08.1985; RU Патент №2148029, C02F 1/461, С25В 13/00, 27.04.2000; RU Патент №2178773, C02F 1/46, 27.01.2002; RU Патент №2287491, C02F 1/46, 20.11.2006). Недостатком устройств является неудобство использования их в бытовых условиях, недостаточное качество обработки воды, повышенный расход электроэнергии, а также использование электродов, которые хоть и не значительно, но растворяются, загрязняя католит и анолит вредными примесями.Known devices for the electrochemical activation of water containing a body of dielectric material, divided into two chambers, in the chambers are anode and cathode. (SU A.S. No. 1171428 A, C02F 1/46, 08/07/1985; RU Patent No. 2148029, C02F 1/461, С25В 13/00, 04/27/2000; RU Patent No. 2178773, C02F 1/46, 27.01. 2002; RU Patent No. 2287491, C02F 1/46, 11.20.2006). The disadvantage of the devices is the inconvenience of using them in domestic conditions, insufficient quality of water treatment, increased energy consumption, as well as the use of electrodes, which, although not significantly, dissolve, polluting the catholyte and anolyte with harmful impurities.
Известно устройство для электрохимической обработки воды и водных растворов (RU Патент №2204530, C02F 1/461, 20.05.2003). Устройство содержит корпус из диэлектрического материала с размещенным в нем блоком из двух электродов, изготовленных из титана, покрытого диоксидом рутения, между электродами расположена диафрагма, разделяющая межэлектродное пространство на катодную и анодную камеры, с каналами для раздельного отвода католита и анолита из камер. Электроды выполнены цилиндрическими, установлены коаксиально. Диафрагма расположена коаксиально электродам и выполнена цилиндрической из керамики на основе оксидов алюминия и циркония. На корпусе установлены быстроразъемные A device for the electrochemical treatment of water and aqueous solutions is known (RU Patent No. 2204530, C02F 1/461, 05.20.2003). The device comprises a body of dielectric material with a block of two electrodes made of titanium coated with ruthenium dioxide, and a diaphragm is located between the electrodes, which separates the interelectrode space into the cathode and anode chambers, with channels for separate removal of catholyte and anolyte from the chambers. The electrodes are cylindrical, mounted coaxially. The diaphragm is coaxial to the electrodes and made of cylindrical ceramic based on aluminum and zirconium oxides. Quick disconnect mounted
гидравлические соединения и электрический разъем. Недостатками устройства являются сложность подключения и эксплуатации в бытовых условиях, а также высокая себестоимость аппарата, обусловленная большими затратами на изготовление. Данное устройство взято за прототип.hydraulic connections and electrical connector. The disadvantages of the device are the difficulty of connecting and operating in a domestic environment, as well as the high cost of the apparatus, due to the high cost of manufacturing. This device is taken as a prototype.
Задачей полезной модели является разработка портативного, с низкой себестоимостью, простого в подключении и обслуживании, безопасного аппарата для получения в бытовых условиях из водопроводной воды католита и анолита, обладающих метастабильными свойствами,The objective of the utility model is the development of a portable, low cost, easy to connect and maintain, safe apparatus for receiving catholyte and anolyte with metastable properties from domestic water,
Технический результат, достигаемый в полезной модели, заключается в упрощении и удешевлении конструкции аппарата без ухудшения качества и степени активации католита и анолита.The technical result achieved in the utility model is to simplify and cheapen the design of the apparatus without compromising the quality and degree of activation of catholyte and anolyte.
Предлагаемый электрохимический активатор воды, как и прототип, содержит корпус из диэлектрического материала с размещенным в нем блоком из двух электродов, изготовленных из титана, покрытого диоксидом рутения, и диафрагмы, установленной между электродами и разделяющей межэлектродное пространство на катодную и анодную камеры, с каналами для раздельного отвода католита и анолита из камер.The proposed electrochemical water activator, as well as the prototype, contains a body of dielectric material with a block of two electrodes made of titanium coated with ruthenium dioxide and a diaphragm installed between the electrodes and dividing the interelectrode space into the cathode and anode chambers with channels for Separate removal of catholyte and anolyte from chambers.
В отличие от прототипа, на корпусе установлена трубка-ротаметр, подсоединенная к штуцеру входа воды, а диафрагма выполнена из трековой мембраны, защищенной с обеих сторон брезентом.Unlike the prototype, a rotameter tube is installed on the casing, connected to the water inlet fitting, and the diaphragm is made of a track membrane protected by a tarp on both sides.
Наличие трубки-ротаметра позволяет контролировать общую производительность аппарата. Выполнение диафрагмы из трековой мембраны позволяет препятствовать смешению продуктов электродных реакций, и снизить энергозатраты на обработку воды, за счет низкого собственного электрического сопротивления.The presence of a tube-rotameter allows you to control the overall performance of the device. The implementation of the diaphragm from the track membrane allows you to prevent the mixing of the products of electrode reactions, and reduce energy consumption for water treatment, due to the low intrinsic electrical resistance.
С целью упрощения изготовления устройства блок электродов выполнен плоскопараллельным и стянут шпильками.In order to simplify the manufacture of the device, the electrode block is made plane-parallel and pulled together with studs.
К штуцеру входа исходной воды подсоединен мембранный картридж, позволяющий доочистить исходную воду от механических примесей и железа.A membrane cartridge is connected to the input inlet of the source water, which allows to clean the source water from mechanical impurities and iron.
Кроме того, каналы выхода католита и анолита снабжены специальными регулировочными винтами, позволяющими управлять производительностью аппарата раздельно по католиту и анолиту.In addition, the catholyte and anolyte exit channels are equipped with special adjusting screws, which allow the apparatus to be controlled separately for catholyte and anolyte.
В дальнейшем суть предлагаемой полезной модели поясняется описанием схематического изображения электрохимического активатора на фиг.1 и примером конкретной работы.In the future, the essence of the proposed utility model is illustrated by a description of a schematic representation of the electrochemical activator in figure 1 and an example of a specific work.
Электрохимический активатор воды для получения активированных католита и анолита состоит из диафрагменного электролизера, представляющего собой блок из The electrochemical water activator for producing activated catholyte and anolyte consists of a diaphragm electrolyzer, which is a block of
прижимных плит 1, изготовленных из органического стекла. В плитах имеются каналы подвода водопроводной воды в рабочие катодную и анодную камеры и отвода католита и анолита. В плитах же выполнены углубления для размещения электродов (катода 2 и анода 3). Плиты сжаты шпильками 4 и герметично уплотняют электроды 2, 3 и рабочие камеры 5 с помещенной между ними диафрагмой 6, что устраняет непроизводительные утечки тока и обеспечивает двойную изоляцию опасного напряжения. Собранный блок электролизера помещен в корпус 7 из диэлектрического материала (например, полистирола). Водопроводная вода подается по силиконовой трубке 8 через мембранный картридж 9 изготовленный, например, из трековой мембраны. К штуцеру входа воды подсоединена трубка-ротаметр 10. Выходные каналы католита и анолита снабжены регулировочными винтами 11, которые пережимают силиконовую трубку и позволяют раздельно регулировать производительность по католиту и анолиту. Питание электрохимического активатора осуществляют от бытовой сети переменного тока 220 В через диод 12, кнопку с фиксатором 13 и предохранитель 14. К электродам питание подводится через токоподводы 15. О включении тока сигнализирует индикаторная лампочка 16. Вся электрическая схема размещена внутри корпуса 7, из которого выведен шнур с сетевой вилкой.pressure plates 1 made of organic glass. The plates have channels for supplying tap water to the working cathode and anode chambers and for removing catholyte and anolyte. In the plates, recesses are made to accommodate the electrodes (cathode 2 and anode 3). The plates are compressed with studs 4 and hermetically seals the electrodes 2, 3 and the working chambers 5 with a diaphragm 6 placed between them, which eliminates overhead leakage and provides double isolation of dangerous voltage. The assembled cell unit is placed in the housing 7 of a dielectric material (for example, polystyrene). Tap water is supplied through a silicone tube 8 through a membrane cartridge 9 made, for example, from a track membrane. A rotameter tube 10 is connected to the water inlet fitting. The output channels of the catholyte and anolyte are equipped with adjusting screws 11, which compress the silicone tube and allow separate control of the catholyte and anolyte performance. The electrochemical activator is powered from a household 220 V AC network through a diode 12, a button with a latch 13 and a fuse 14. Power is supplied to the electrodes through current leads 15. The indicator light 16 indicates the current is turned on. The entire electrical circuit is located inside the housing 7, from which it is connected power cord plug.
Электрохимический активатор работает следующим образом. Входная силиконовая трубка 8 посредством переходника, также входящего в комплект прибора, подсоединяют к водопроводному крану. Кран постепенно приоткрывают, пока вода в трубке-ротаметре 10 не установится между двумя метками, фиксирующими производительность активатора. В это время, исходная водопроводная вода проходит через мембранный картридж 9, где доочищается от механических примесей и железа, и по каналам в прижимной плите 1 поступает в нижнюю часть рабочих камер 5, затем проходит вверх вдоль электродов и диафрагмы. По выходным каналам вода выходит из аппарата и льется в подставленные емкости (стаканы). Когда поток воды установлен по меткам трубки-ротаметра 10, вилку питания включают в сетевую розетку и нажимают кнопку «Вкл./Выкл.» 13. При этом загорается индикаторная лампочка 16 «Сеть», с этого момента вода в аппарате подвергается обработке. Для установления постоянного режима обработки следует выждать 2÷3 минуты, затем слить воду из подставленных емкостей и приступить к отбору католита и анолита. Посредством регулировочных винтов 11 устанавливают примерно равные скорости потоков католита и анолита.The electrochemical activator operates as follows. The silicone inlet tube 8 is connected to a water tap by means of an adapter, also included in the set of the device. The faucet is gradually opened until the water in the tube-rotameter 10 is established between two marks fixing the performance of the activator. At this time, the original tap water passes through the membrane cartridge 9, where it is cleaned of mechanical impurities and iron, and through the channels in the pressure plate 1 enters the lower part of the working chambers 5, then passes upward along the electrodes and diaphragm. Through the output channels, water leaves the apparatus and pours into the substituted containers (glasses). When the water flow is set according to the marks of the tube-rotameter 10, the power plug is plugged into the power outlet and the “On / Off” button 13 is pressed. At the same time, the indicator light 16 “Network” lights up, from then on the water in the device is processed. To establish a permanent treatment regimen, wait 2–3 minutes, then drain the water from the installed containers and proceed with the selection of catholyte and anolyte. By means of adjusting screws 11, approximately equal flow rates of catholyte and anolyte are set.
В качестве примера рассмотрим работающий электрохимический активатор для получения активированных растворов католита и анолита из водопроводной воды производительностью по католиту 4÷5 л/час и по анолиту 3÷4 л/час. Потребляемая As an example, consider a working electrochemical activator for producing activated solutions of catholyte and anolyte from tap water with a catholyte productivity of 4 ÷ 5 l / h and anolyte of 3 ÷ 4 l / h. Consumable
мощность 60 Вт. Габариты 60×120×190 мм. Электроды изготовлены из титана, покрытого диоксидом рутения (ОРТА), а диафрагма из двух слоев брезента, между которыми проложена трековая мембрана. Рабочие площади электродов и мембраны одинаковы по величине и равны 33 см2. Рабочие камеры изготовлены из полистирола толщиной 4 мм.power 60 watts. Dimensions 60 × 120 × 190 mm. The electrodes are made of titanium coated with ruthenium dioxide (ORTA), and the diaphragm is made of two layers of tarpaulin, between which a track membrane is laid. The working areas of the electrodes and the membrane are the same in size and equal to 33 cm 2 . The working chambers are made of polystyrene with a thickness of 4 mm.
Исходная вода из водопроводного крана, имеющая окислительно-восстановительный потенциал (ОВП)+150÷+300 мВ и рН 7,0÷8,2, подается через мембранный картридж в электрохимический активатор. Входной поток воды устанавливают по красным меткам на трубке-ротаметре. Прибор включают посредством подключения сетевого шнура к розетке и нажатием кнопки «Вкл./Выкл.». Загорается индикаторная лампочка «Сеть». При помощи регулировочных винтов устанавливается расход католита 5 л/час, а анолита 4 л/час. Через 2 минуты после включения приемные емкости опустошаются, и начинается отбор активированных католита и анолита. В полученных католите и анолите измерялась кислотность (рН) посредством прибора рНер 2 и окислительно-восстановительный потенциал (ОВП) посредством прибора HI 98201. Полученные значения рН и ОВП сведены в таблицу 1.The source water from a tap, having a redox potential (ORP) of + 150 ÷ + 300 mV and a pH of 7.0 ÷ 8.2, is fed through a membrane cartridge into an electrochemical activator. The input water flow is set by red marks on the tube-rotameter. The device is turned on by connecting the power cord to an outlet and pressing the “On / Off” button. The “Network” indicator light comes on. Using the adjusting screws, the catholyte consumption is set at 5 l / h, and the anolyte - 4 l / h. 2 minutes after switching on, the receiving tanks are emptied, and the selection of activated catholyte and anolyte begins. In the catholyte and anolyte obtained, the acidity (pH) was measured using a pH 2 instrument and the redox potential (ORP) using an HI 98201 instrument. The obtained pH and ORP values are summarized in Table 1.
Как видно из таблицы 1, при производительности по водопроводной воде 8÷10 л/час, ограниченной красными метками на трубке-ротаметре, судя по величине ОВП, без каких-либо химических добавок получаются высокоактивные католит и анолит. Так как, при электрохимической обработке воды в растворе образуются метастабильные радикалы с небольшим временем жизни, то католит и анолит со временем стремятся вернуться в исходное состояние. В таблице 2 представлена зависимость величины ОВП от времени выдержки после обработки.As can be seen from table 1, with a tap water productivity of 8 ÷ 10 l / h, limited by red marks on the rotameter, judging by the value of the ORP, highly active catholyte and anolyte are obtained without any chemical additives. Since, during the electrochemical treatment of water, metastable radicals with a short lifetime are formed in the solution, the catholyte and anolyte tend to return to their original state over time. Table 2 shows the dependence of the ORP value on the exposure time after processing.
Как видно из таблицы 2 окислительные свойства анолита изменяются очень медленно. В течение суток ОВП анолита понизился незначительно. В то же время католит релаксирует очень быстро и через сутки его ОВП уходит в положительную область, т.е. восстановительные свойства католита исчезают. Сразу после обработки отрицательный ОВП католита резко снижается, что объясняется коротким временем жизни некоторых радикалов. В течение 30 минут отрицательный ОВП католита снижается почти в 2 раза, а дальнейшее изменение более плавное. Отсюда вывод католит желательно использовать свежий в течение 30 минут и, в крайнем случае, с выдержкой до 4÷5 часов. Анолит сохраняет свои свойства до 3 суток.As can be seen from table 2, the oxidative properties of the anolyte change very slowly. During the day, the anolyte AFP decreased slightly. At the same time, the catholyte relaxes very quickly and after a day its ORP goes into the positive region, i.e. restoration properties of catholyte disappear. Immediately after processing, the negative ORP of the catholyte decreases sharply, which is explained by the short lifetime of some radicals. Within 30 minutes, the negative ORP of catholyte decreases by almost 2 times, and the further change is smoother. Hence, it is advisable to use the catholyte derivative fresh for 30 minutes and, in extreme cases, with an exposure of up to 4–5 hours. Anolyte retains its properties for up to 3 days.
Предлагаемая полезная модель электрохимического активатора воды является эффективным, простым в изготовлении и обслуживании, сравнительно дешевым и безопасным в эксплуатации прибором для получения активированных растворов католита и анолита.The proposed utility model of an electrochemical activator of water is an effective, easy to manufacture and maintain, relatively cheap and safe to use device for producing activated solutions of catholyte and anolyte.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007114309/22U RU67982U1 (en) | 2007-04-16 | 2007-04-16 | ELECTROCHEMICAL WATER ACTIVATOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007114309/22U RU67982U1 (en) | 2007-04-16 | 2007-04-16 | ELECTROCHEMICAL WATER ACTIVATOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU67982U1 true RU67982U1 (en) | 2007-11-10 |
Family
ID=38958581
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007114309/22U RU67982U1 (en) | 2007-04-16 | 2007-04-16 | ELECTROCHEMICAL WATER ACTIVATOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU67982U1 (en) |
-
2007
- 2007-04-16 RU RU2007114309/22U patent/RU67982U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4392354B2 (en) | High electrolysis cell | |
TW406059B (en) | Method of water electrolysis | |
WO2015178063A1 (en) | Electrolyzed water-manufacturing apparatus and electrolyzed water-manufacturing method using same | |
WO2011010901A2 (en) | Sealing-type water purifier and water-purifying method for producing electrolyzed hydrogen-containing pure cold and hot water and preventing contamination caused by microorganisms and foreign contaminants | |
WO1999010286A1 (en) | Electrolytic cell and electrolyzed water generating device | |
CN108411321B (en) | Device and method for preparing ferrate by double-membrane three-chamber electrolytic cell | |
CA2336017A1 (en) | Electrochemical treatment of water and aqueous salt solutions | |
CN107083558A (en) | A kind of low-pressure process is electrolysed box light-duty ozone generator | |
KR20120000652A (en) | Nano silver water generating apparatus | |
JP4597263B1 (en) | Electrolyzed water production apparatus and electrolyzed water production method using the same | |
RU67982U1 (en) | ELECTROCHEMICAL WATER ACTIVATOR | |
CN110129819B (en) | Electrolytic preparation optimization method of potassium ferrate | |
CN100532284C (en) | Two-functional electrolytic water generator | |
CN212050902U (en) | Water ionizer with water leakage detection structure | |
CN211226714U (en) | Wastewater treatment device for 6-bromoindazole-3-formic acid preparation process | |
JP2003034889A (en) | Method for electrolysis in device for generating strong- electrolyzed water | |
US20130277230A1 (en) | Water cleaning and sanitising apparatus | |
KR20130062647A (en) | Apparatus for providing purified water and ionized water | |
RU194041U1 (en) | PORTABLE ELECTROLYZER FOR PRODUCING SODIUM HYPOCHLORITE SOLUTION | |
CN212532583U (en) | Household dual-purpose alkaline water ionizer | |
CN220627136U (en) | Double-water vending machine rich in active hydrogen | |
CN212174682U (en) | Novel dechlorination water purifier | |
CN217377400U (en) | Electrolyzed water disinfection device | |
CN218879564U (en) | Alkaline ion water generator | |
JP5210456B1 (en) | Wash water generator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20110417 |