СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АКТИВИРОВАННОЙ ЖИДКОЙ СРЕДЫ Российский патент 2004 года по МПК C02F1/46 

Изобретение относится к обеззараживанию жидких сред и может найти применение для обеззараживания продуктов питания, фруктов, овощей, в сельском хозяйстве для обеззараживания семян перед посевной, в ветеринарии при лечении различных инфекционных заболеваний у животных, а также в здравоохранении при лечении различных гнойных инфекций,

В результате проведенных патентных исследований на предшествующий уровень техники в данной области выявлено, что одним из приоритетных направлений в области обеззараживания жидких сред является исследование способов дезинфекции жидких сред (воды) электрогидравлическими процессами.

Известна электрогидравлическая обработка неочищенной жидкости по патенту США №3366564, кл. 204-186, опубл. 30 января 1968 г., включающая подачу в электроразрядную камеру зараженную (неочищенную) жидкость, зарядку конденсаторов суммарной емкостью более 5 микрофарад (мкФ) и инициирование разряда между электродами, погруженными в жидкость.

Известен электроимпульсный способ обеззараживания жидкости, по патенту RU №2058940, кл. С 02 F 1/48, опубл. 27.04.96 г., включающий подачу неочищенной жидкости в рабочий объем, зарядку накопителя электроэнергии в режиме постоянной мощности, инициирование электрического разряда в жидкости при скорости нарастания переднего фронта напряжения не менее 10¹⁰ В/С, в магистралях для подачи и отведения жидкости обеспечивается подавление и гашение волн сжатия.

Недостатком обеих аналогов является трудоемкость процессов обеззараживания жидкости и большой расход электроэнергии. Кроме того, для разрушения микроорганизмов в жидкой среде используется электрогидравлика, управляемая электроимпульсами с переменным током, что приводит к гибели флоры.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому техническому результату является “Способ получения активированной жидкой среды” по патенту RU №2045480, кл. С 02 F 1/461, опубл. 10.10.95 г. (заявитель Ряснов Н.И.), включающий нагрев 0,5%-ного раствора щелочи до температуры 80-85°С в камере, в которой электроды расположены один над другим, подачу на электроды постоянного напряжения 1400-1500 В, силой тока 40-50 А до момента появления на верхнем электроде светящегося коронарного электрического разряда, при снижении силы тока, через камеру пропускают раствор щелочи со скоростью 180-190 мл/мин, и при достижении силы тока 0,5 А напряжение на электродах снижают до 650-700 В.

Однако известный аналог небезопасен в использовании и имеет значительный расход электроэнергии.

Технической задачей предлагаемого способа является создание экономичного и безопасного способа получения активированных жидких сред с высокими и устойчивыми бактерицидными свойствами, а также снижение расхода электроэнергии при его реализации.

Задача решена и получен новый полезный результатов за счет того, что помимо признаков, сходных с ближайшим аналогом: нагрев жидкой среды в электролизере постоянным электрическим током с расположением электродов один над другим, подачу на электроды напряжения для получения силы тока 4,0-5,0 А и появления на верхнем электроде светящегося коронного разряда, снижение напряжения на электродах и пропускание в электролизере жидкой среды со скоростью 180-190 мл/мин, введены новые существенные признаки: в качестве жидкой среды используют раствор хлористого натрия, при его нагреве до температуры 75-79°С одновременно задают напряжение на электродах в пределах 2000-2500 В, после появления на верхнем электроде светящегося коронного разряда, снижают силу тока до 0,3 А и одновременно снижают напряжение на электродах до 550-600 В, после чего продолжают активацию жидкой среды. При снижении на электродах напряжения или силы тока ниже заданных пределов процесс активации прекращают.

Использование в качестве жидкой среды раствора хлористого натрия, нагретого не более чем до 75-79°С, позволяет при силе тока 4,0-5,0 А увеличить постоянное напряжение на электродах в пределах 2000-2500 В, при этом, не увеличивая расход электроэнергии. Кроме того, предотвращается возможность появления ожогов и других болезненных ран при использовании данного способа, тем самым обеспечивается безопасность при его реализации, а как недорогостоящий и легкодоступный препарат - хлористый натрий, обеспечивает экономичность предлагаемому к патентованию способу.

Снижение напряжения на электродах до 550-600 В при силе тока до 0,3 А, также дает экономию электроэнергии.

Совокупность температурных режимов нагрева раствора хлористого натрия до 75-79°C с изменением напряжения на электродах при указанных выше оптимальных режимах, обеспечивают интенсивную активацию жидкой среды, которая приводит к изменению структуры ее молекул и придает активированной жидкой среде высокие и устойчивые бактерицидные свойства.

Анализируя выше описанные аналоги, а также другие известные в науке и технике способы получения активированных жидких сред, установлено, что в них отсутствуют признаки, присущие заявленному изобретению, в связи с чем, можно сделать вывод, что предлагаемый к патентованию ″Способ получения активированной жидкой среды″ соответствует условию новизны, изобретательского уровня и промышленной применимости.

Способ реализуется на известной стандартной установке, в связи с чем чертеж не прилагается.

Способ осуществляется следующим образом.

В электролизер подают раствор хлористого натрия, пропускают через него непрерывно постоянный электрический ток через расположенные один над другим электроды, нагревают раствор до температуры не выше 75-79°С, при этой температуре задают напряжение на электродах в пределах 2000-2500 В и силе тока 4,0-5,0 А. В результате в электролизере начинается бурное выделение газовых пузырьков и на верхнем электроде появляется святящийся ярко оранжевого цвета коронный разряд, т.е. в электролизе начинается процесс активации жидкой среды. В этот период начинают непрерывно пропускать через электролизер раствор хлористого натрия со скоростью движения 180-190 мл/мин. При этом силу тока снижают до 0,3 А, и одновременно снижают напряжение на электродах до 550-600 В. Во время этого цикла, т.е. в период активации жидкой среды и снижении силы тока и напряжения в заданных пределах, происходит деформация молекул жидкости с изменением ее кристаллической решетки, т.е. процесс активации жидкости продолжают вести при стабильно заданных параметрах напряжения (550-600 В) и силы тока (до 0,3 А) и светящемся коронном разряде. Далее, снижают напряжение или силу тока на электродах ниже заданных параметров (например до 500 В напряжения и до 0,29 А силы тока) и процесс активации жидкой среды прекращается.

Полученную активированную жидкую среду заполняют в обычную стеклянную посуду и ставят на открытом для солнечного света месте. В таком состоянии активированная жидкая среда хранится больше года.

По сравнению с аналогами, предлагаемое изобретение осуществляется экономичным и безопасным способом, в связи с использованием раствора хлористого натрия и понижения температуры на его нагрев в электролизере.

Кроме того, за счет снижения силы тока до 0,3 А и напряжения на электродах до 500-600 В, снижается расход электроэнергии, что дает дополнительный экономический эффект.

Полученная активированная жидкая среда имеет высокие бактерицидные свойства.

Результаты исследований показали: фрукты, обработанные активированной жидкой средой, не подвергаются гниению и не покрываются плесенью в течение 5 месяцев. Овощи, обработанные активированной жидкой средой, длительное время сохраняются на хранении без признаков гниения. В связи с тем, что полученная данным способом активированная жидкая среда легко проникает через клеточную мембрану, то возможно лечение вирусных заболеваний, таких как инфекционный гепатит, Спид. Предварительные исследования дают основания предполагать у активированной жидкой среды иммуномоделирующую активность, что может найти применение при терапии иммунодефицитов и аллергии.

Полученную жидкую среду можно использовать в пищевой промышленности для переработки и хранения овощей и фруктов, их консервации с сохранением комплекса витаминов, консервации и хранения больших запасов воды в емкостях и для других целей в пищевой промышленности.

Клинические опыты, проведенные с гнойными ранами, показали, что незаживающие вялые гнойные раны заживали после обработки их полученной активированной жидкой средой в течение нескольких дней, с образованием сочных грануляций и быстрой эпитализацией раны.

Полученная, данным способом, активированная жидкая среда, стоящая в открытом сосуде на прямом солнечном свету, в течение года остается стерильной.

Микробиологические исследования, проведенные в Краснодарской микробиологической лаборатории при Краевой санэпидстанции, показали, что полученная данным способом активированная жидкая среда с полученными устойчивыми бактерицидными свойствами, после мгновенного воздействия на флору, растворы которой были обсеменены различными бактериями, становились стерильными, что подтверждено результатами микроанализов.

На кафедре виноделия Кубанского государственного технологического университета проведены испытания по хранению винограда. Виноград, обработанный активированной жидкой средой, хранился в течение недели, причем исследование кожицы винограда под микроскопом не показало наличие плесени.

Активированная жидкая среда, полученная предлагаемым к патентованию способом, имеет настолько высокие и устойчивые бактерицидные свойства, что когда ее добавляют в другие жидкие среды с большой бактериальной загрязненностью, она позволяет длительное время сохранять большие объемы питьевой воды в засушливых регионах Краснодарского края.

Таким образом, предлагаемый способ может быть использован с высокими техническими и экономическими результатами в здравоохранении, сельском хозяйстве, пищевой промышленности, медицине и является патентоспособным.

Способ получения активированной жидкой среды относится к технике обеззараживания жидких сред и может найти применение в здравоохранении, пищевой промышленности и сельском хозяйстве. Жидкую среду нагревают постоянным электрическим током через электроды. На электроды подают напряжение для достижения силы тока 4,0-5,0 А и появления на верхнем электроде светящегося коронного разряда, после чего снижают напряжение на электродах и пропускают жидкую среду в электролизере со скоростью 180-190 мл/мин. В качестве жидкой среды используют раствор хлористого натрия, который нагревают до температуры 75-79°С. При этой температуре задают напряжение на электродах в пределах 2000-2500 В и на верхнем электроде появляется светящийся коронный разряд. После его появления снижают силу тока до 0,3 А и одновременно снижают напряжение на электродах до 550-600 В и продолжают процесс активации жидкой среды. При снижении на электродах напряжения или силы тока ниже заданных пределов процесс активации жидкой среды прекращается. Технический эффект – создание экономичного и безопасного способа получения активированной жидкой среды с высокими бактерицидными свойствами.

Способ получения активированной жидкой среды, включающий нагрев жидкой среды постоянным электрическим током через электроды, подачу на электроды напряжения для достижения силы тока 4,0-5,0 А и появления на верхнем электроде светящегося коронного разряда, снижение напряжения на электродах и пропускание жидкой среды в электролизере со скоростью 180-190 мл/мин, отличающийся тем, что в качестве жидкой среды используют раствор хлористого натрия, который нагревают до температуры 75-79°С, при этой температуре задают напряжение на электродах в пределах 2000-2500 В и на верхнем электроде появляется светящийся коронный разряд, после его появления снижают силу тока до 0,3 А и одновременно снижают напряжение на электродах до 550-600 В и продолжают процесс активации жидкой среды, а при снижении на электродах напряжения или силы тока ниже заданных пределов процесс активации жидкой среды прекращается.