Водоподготовка
Избавиться от хлопьев солей жесткости или ржавчины можно только с помощью фильтрации. Электрохимическая обработка в этом случае малоэффективна. При работе с водой, содержащей хлопьевидные взвеси, фильтры тонкой очистки воды быстро забиваются и выходят из строя.
Водоочистители "Изумруд" хорошо удаляют из воды фенол и тетрахлорэтилен (на 90 - 99,9% в зависимости от исходной концентрации). Суммарное количество органических соединений в воде после электрохимической очистки уменьшается на 1/3. В загрязненной питьевой воде большую опасность представляют гидрофобные токсины. В результате анодного окисления эти токсины переходят в относительно безвредные гидрофильные формы, которые легко удаляются из организма с физиологическими выделениями.
Таким образом, электрохимическая очистка воды в установках "Изумруд" при правильной эксплуатации обеспечивает:
· обеззараживание воды;
· эффективное удаление или инактивацию токсических элементов и соединений;
· удаление избыточных концентраций солей и компонент твердого осадка;
· направленное изменение ОВП и активацию воды при сохранении нейтральных кислотно-щелочных характеристик ;
· сохранение нормального количества биологически полезных микро- и ультрамикроэлементов.
Очистка воды в установках "Изумруд" основана на использовании процессов окисления и восстановления, благодаря которым разрушаются и нейтрализуются все токсические вещества в природе. В установках "Изумруд" природные процессы естественной окислительно-восстановительной деструкции и нейтрализации токсических веществ ускоряются многократно за счет прямых электрохимических реакций, а также благодаря участию в процессах очистки электрохимически синтезированных из самой очищаемой воды и растворенных в ней солей высокоактивных реагентов: озона, атомарного кислорода, пероксидных соединений, диоксида хлора, короткоживущих свободных радикалов. Это обеспечивает высокую эффективность и экологическую безопасность процесса очистки воды в сравнении с другими известными методами.
Технологический процесс очистки воды "ИЗУМРУД"
В корпусе установки "Изумруд-М" размещены: диафрагменный электрохимический реактор РПЭ-1, каталитический реактор, вихревая реакционная камера, источник питания и система автоматического включения и отключения установки с инфракрасным датчиком протока. Реактор РПЭ-1, основной частью которого является проточный электролитический модульный элемент ПЭМ, является миниатюрным экономичным высокопроизводительным электрохимическим устройством, работающим в проточном режиме. Гарантийный ресурс непрерывной работы реактора РПЭ-1 в установке составляет 30000 часов. Реактор РПЭ-1 является основной частью установки и запатентован в России, Великобритании, США, Германии и Японии. Анод элемента ПЭМ в реакторе установки изготовлен из титана со специальным покрытием, в состав которого входят иридий, платина, рутений. Титановый катод имеет повышенную каталитическую активность за счет специальной обработки поверхности. Ультрафильтрационная керамическая диафрагма из оксидов циркония, иттрия и алюминия находится между анодом и катодом элемента ПЭМ и не допускает смешивания воды в анодной и катодной камерах.
В то же время диафрагма обеспечивает беспрепятственную миграцию ионов в электрическом поле между анодом и катодом. Каждый микрообъем воды, протекающей в камерах реактора РПЭ-1, соприкасается с поверхностью электрода и подвергается интенсивному воздействию электрического поля в двойном электрическом слое (ДЭС), образованном зарядами на электроде и противоионами в воде. Это гарантирует высокое качество очистки воды. Кроме того, под влиянием электрического поля ДЭС структурная сетка водородных связей разрыхляется, молекулы воды обретают дополнительные степени свободы, что облегчает усвоение такой активированной в электрическом поле воды клетками живых организмов и ускоряет удаление биологических шлаков. Аналогом процесса структурной модификации воды в электрическом поле ДЭС являются фазовые переходы при таянии льда (талая вода), структурные превращения воды в электрических разрядах грозовых ливней, или физико-химические воздействия, которым подвергается вода на большой глубине в горных породах при высокой температуре в начальной стадии формирования целебных минеральных источников. Однако, обработка воды в электрическом поле ДЭС отличается намного большей глубиной преобразования ее структуры и ярко выраженной направленностью воздействия: электронодонорного у катода и электронакцепторного у анода.
Вся гидравлическая система установки изготовлена из химически весьма стойких материалов, разрешенных к применению в изделиях медицинской техники.
В установке используются следующие процессы очистки воды:
· электролитическое и электрокаталитическое анодное окисление в сочетании с электромиграционным переносом (реактор РПЭ N 1);
· гомогенные реакции окисления с помощью катализаторов - переносчиков электронов (вихревая реакционная камера Е);
· гетерогенные окислительно-восстановительные реакции с участием катализаторов - переносчиков электронов (каталитический реактор К);
· электролитическое и электрокаталитическое катодное восстановление в сочетании с электромиграционным переносом (реактор РПЭ N 2).
Все указанные процессы в установке разделены в пространстве и во времени, что обеспечивает наилучшие результаты очистки.
В Центре Микробиологических Исследований Беркшаэ устройство было апробировано искусственно загрязненной водой при обычном режиме протока 40-60 литров в час. На протяжении всего времени исследования, т.е. 10 куб. м. воды, эффективность очистки оставалась постоянной.
Загрязнитель |
Концентрация на входе | Концентрация на выходе |
Алюминий |
2000 |
135 |
Медь |
30000 |
131 |
Ртуть |
500 |
2 |
Свинец |
500 |
23 |
Хром |
10000 |
9 |
Серебро |
100 |
3 |
Цинк |
30000 |
212 |
Фенол |
0.01 |
0.0003 |
Тетрахлорэтилен |
0.065 |
0.001 |
Сальмонелла |
4.000.000 |
191 |
Pseudomonas spp. |
3.800.000 |
94 |
Полиомиелит |
700.000.000 |
925 |
Legionella pneumophila |
8.000.000 |
6 |
Кишечная палочка |
60.000.000 |
781 |