Очистка воды в установках "Изумруд"

----В отличие от разнообразных фильтрационных и сорбционных водоочистительных систем, установки "Изумруд" очищают воду посредством окислительно-восстановительных реакций в электрохимическом и каталитическом реакторах.

----Эти реакторы выполнены в виде унифицированных, миниатюрных, проточных, высокопроизводительный устройств, работающих во взаимосогласованном режиме и компактно размещенных в общем корпусе установки вместе с источником питания.

----Установки "Изумруд" не содержат элементов и материалов с ухудшающимися во времени свойствами.

----Единственной материей, расходуемой при очистке воды в установка "Изумруд", является электроэнергия в количестве не более 1 Вт.ч. на литр воды.

----Находящиеся в воде микроорганизмы не задерживаются и не накапливаются в установках "Изумруд", а подвергаются окислительной деструкции. То же самое происходит с вредными органическими примесями. Ионы тяжелых металлов нейтрализуются и превращаются в биологически неактивные и нетоксичные формы, характерные для естественного существования металлов в природе.

----Избыточная концентрация ионов в воде может быть уменьшена за счет направленного электромиграционного переноса в электрохимическом реакторе установки "Изумруд" и последующего удаления в слив вместе с небольшим количеством воды.

----В установках "Изумруд" используются наиболее эффективные из множества известных методы очистки воды: электролитическое или электрокаталитическое анодное окисление, окислительно-восстановительный катализ, электролитическое и электрокаталитическое катодное восстановле- ние, а также направленный электромиграционный перенос (см.табл СРАВНИТЕЛЬНАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ МЕТОДОВ ОЧИСТКИ ВОДЫ)

----Важнейшую роль в достижении наилучшего результата при очистке воды играет разделение внутри установки "Изумруд" этих процессов в пространстве и во времени.

---- Основной частью установок для очистки воды "Изумруд" является миниатюрный проточный диафрагменный электрохимический реактор с оксиднорутениево-титановыми электродами

----Ультрафильтрационная диафрагма из оксида циркония не допускает смешивания потоков воды в анодной и катодной камерах реактора, но не препятствует движению ионов в электрическом поле между анодом и катодом.

----Каждый микрообъем воды, протекающей в узких кольцевых камерах реактора, соприкасается с поверхностью электрода и подвергается воздействию электрического поля напряженностью несколько миллионов вольт на сантиметр.

----Это гарантирует высокое качество электролитической и электрокаталитической очистки воды. Кроме того, в электрическом поле высокой напряженности структурная сетка водородных связей между молекулами воды разрыхляется, разупорядочивается, что облегчает ее использование клетками живых организмов и ускоряет удаление биологических шлаков.

----При анодной обработке вода в течение долей секунды насыщается высокоактивными окислителями: СlО 2 , СlО - , HClO-, HClO , O2, O3, Cl -, ClO2-, H2O2 -, OH -, HO2, HO2-.

----Их концентрация в зависимости от минерализации и скорости протока воды может изменяться от 15 до 150 мг/л. Из всех известных процессов разрушения органических веществ в воде, наиболее мощным является электролитическое и электрокаталитическое окисление у анода. Микроорганизмы всех видов и форм уничтожаются при анодной обработке воды, распадаясь на составляющие простые, нетоксичные и совершенно безопасные вещества, в частности, воду и углекислый газ. Также в анодной камере происходит разложение на простые вещества вредных органических примесей: фенолов, микробных токсинов и т.п.

----Высокий окислительно-восстановительный потенциал воды в анодной камере и формы соединений активного хлора, образующиеся на аноде и участвующие в реакциях окисления, исключают образование токсичных хлорорганических веществ, в том числе диоксинов.

----В каталитическом реакторе на поверхности гранул катализатора окислительно-восстановительных реакций, происходит разрушение соединений активного хлора (ClO2 , ClO2-, HClO - , HClO, ClO -), синтезированных в анодной камере электрохимического реактора, а также тех, которые присутствовали в исходной воде. Распад указанных соединений сопровождается образованием новых, высокоактивных короткоживущих частиц ( O -, O, Cl -, OH -), участвующих в процессах дальнейшего доокисления органических примесей в воде. Вода после выхода из каталитического реактора насыщена кислородом и практически лишена растворенных соединений активного хлора.

----При анодной обработке вода в течение долей секунды обогащается высокоактивными восстановителями: ОН -, Н3О2, Н2О2, Н2. Это приводит к образованию нерастворимых гидроксидов тяжелых металлов ( Меn+ + nOH а Me(OH)n ). Кроме того, в катодной камере происходит прямое электролитическое и электрокаталитическое восстановление многозарядных катионов тяжелых металлов: Меn+ + е а Meo. Названные процессы снижают токсичность воды, обусловленную наличием ионов тяжелых металлов, в тысячи раз.

----После катодной обработки вода, не обладая избыточным количеством электронов, длительное время ( до 48 часов) сохраняет свойства электропроводной среды, что обусловлено, структурной памятью на воздействие электронасыщенного электрического поля сверхвысокой напряженности. Таким образом, без каких-либо химических добавок, при сохранении полной биосовместимости, вода превращается в эффективный антиоксидант, способствующий, нормализации функций клеточных мембран организма человека и животных. Окислительно-восстановительный потенциал катоднообработанной воды приближается к соответствующему значению внутренней среды организма человека. Это позволяет нормализовать энергетический баланс организма и обеспечить благоприятные условия протекания всех жизненно важных биологических процессов.

----Известны три различных процесса очистки воды в установках "Изумруд": "Изумруд", "Сапфир", и "Кристалл".

---- В процессе "Изумруд" основными стадиями очистки воды являются анодное электролитическое и электрокаталитическое окисление в анодной камере электрохимического реактора, электрокаталитическое и химическое доокисление в промежуточной вихревой реакционной емкости Е, очистка на окислительно-восстановительном катализаторе в реакторе К и, наконец, катодное электролитическое и электрокаталитическое восстановление в катодной камере этого же электрохимического реактора (см.рис.1).

----Степень очистки воды в этом и других процессах регулируется расходом воды, т.е. удельным количеством электричества, затрачиваемым на ее обработку.

----Процесс "Изумруд" используется для очистки питьевой воды нормаль- ной минерализации (0,2-1,0 г/л) от микроорганизмов всех видов и форм, органических примесей, а также для нейтрализации ионов тяжелых метал- лов.

----Установки для очистки воды по технологическому процессу "Изумруд", имеют торговое название "Изумруд-М" или "Emerald-ID".

----Процесс "Сапфир" включает в себя анодное электролитическое и электрокаталитическое окисление с одновременным электромиграционным удалением части катионов, электрокаталитическое и химическое доокисление в промежуточной вихревой реакционной емкости Е и каталитическую очистку в реакторе К.

----Гидравлическое сопротивление R обеспечивает проток через катодную камеру реактора 1-2% всей поступающей на очистку воды, которая обогащается удаленными через диафрагму из анодной камеры ионами тяжелых металлов и затем сбрасывается в канализацию.

----Процесс "Сапфир" применяется для очистки воды от микроорганизмов всех видов и форм, фенолов, других органических соединений, а также для извлечения и удаления из воды ионов тяжелых металлов: ртути, свинца, железа и др. электронакцепторная структура воды, которую она приобретает после анодной обработки в электрохимическом реакторе, полностью разрушается окислительно-восстановительными процессами, протекающими в католическом реакторе К. Вода после очистки по процессу "Сапфир" насыщена кислородом и близка по своим свойствам к "кислородному коктейлю", используемому как профилактическое лечебное средство. Установки для очистки воды по процессу "Сапфир" имеют обозначение "Изумруд - С" или "Emerald-SR".

----В процессе "Кристалл" основными стадиями очистки воды являются анодное электролитическое или электрокаталитическое окисление с одновременным электромиграционным удалением части катионов в анодной камере электрохимического реактора, электрокаталитическое и химическое доокисление в вихревой реакционной емкости Е, каталитическая очистка на поверхности гранул окислительно-восстановительного катализатора в реакторе К, катодное электролитическое и электрокаталитическое восстановление с одновременным удалением части анионов в катодной камере другого электрохимического реактора.

----Процесс "Кристалл" используется при очистке питьевой воды с несколько повышенной минерализацией от микроорганизмов всех видов и форм, органических соединений, в том числе фенолов, микробных токсинов, для удаления избытка солей, в частности, для извлечения и удаления из воды ионов тяжелых металлов, железа, свинца, ртути, хрома, а также ионов нитратов, нитритов, сульфатов.

----Установки для очистки воды по процессу "Кристалл" имеют обозначение "Изумруд-К" или "Emerald-CL".

----Установки серии "Изумруд" является более эффективными по сравнению с другими установками по очистке воды . Обычно они устанавливаются на кухне и подключаются к водопроводному крану и электрической сети напряжением 220 (110) В и частотой 50 (60) Гц. В нормальный режим работы они переходят через 1 минуту после подачи воды и подключения источника питания при помощи выключателя, расположенного на корпусе установки. О нормальной работе установки свидетельствует световой индикатор. Второй световой индикатор загорается при необходимости очистки катодной камеры электрохимического реактора от отложений гидроксидов металлов. Очистка обычно производится путем промывки установки 5%-ным раствором соляной или 10% -ным раствором уксусной кислоты (0,5 л). Периодичность промывки зависит от химического состава и минерализации воды. Частота промывки при нормальной минерализации питьевой воды колеблется от 3 до 6 раз в год. Ресурс работы установки - не менее 25000 часов.

    Литература:

  1. Бахир В.М. Электрохимическая активация. Ч.1,2. -М.; ВНИИИМТ НПО "ЭКРАН". 1992. 401 с., 254с.