СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ Российский патент 2024 года по МПК C02F1/22 

Изобретение относится к способам производства без дейтериевой воды [C08F11/20, CO2F9/00].

Вода в своем естественном кругообороте, как хороший растворитель, вбирает в себя все, что попадается на ее пути и запоминает их структуры, которые вносятся в живые организмы. В ней может содержаться более 80 агрессивных частиц, микробов и вирусов и поэтому причиной более 90% патологий является вода. Фильтрованием воду очистить не возможно из-за идентичности размеров многих вредных частиц с размерами молекулы воды. При хлорировании погибают лишь живые составляющие воды как, например бактерии, которые превращаются в три хлориды, являющиеся сильнейшими канцерогенами, формирующими онкообразования. Даже дистилляцией идеально очистить воду не возможно (запах борща из кухни слышно даже на улице) потому, что в паре содержатся и молекулы других веществ, находящихся в воде. Даже в условиях вакуума физики до сих пор не могут получить чистую воду, обладающую уникальными свойствами. Известные на сегодня методы и устройства проблему очистки воды решить и тем боле превратить ее в целебную не могут.

Из уровня техники известен способ получения целебной питьевой воды с пониженным содержанием дейтериевой и тритиевой составляющих вакуумным парообразованием при температуре 10°С с последующей конденсацией водяного пара [RU2010772]. Также известны методы очистки воды [RU2523480, RU2524965, RU2524939, RU2182562, RU2222225, RU2186034, RU 2390993 и др.] электролизным, пенно-фракционным, коагулирующим структурующим, фильтрационным, магнитным, вакуумным, дистилляционным, озонирующим, активирующим, водородным, обогащенным энергоинформационными ресурсами и другими методами от взвешенных частиц и дейтериевой составляющей. Недостатком данных методов является то, что они сложны, дороги и малопроизводительны.

Также из уровня техники известен патент RU2084246 - получение «живой» и «мертвой» воды путем электролиза. В качестве критики заявленного решения можно отметить следующее: указанные термины не являются научными, так как вода не имеет ни электрического заряда, ни щелочной и кислотной показателей (кислотно-основное равновесие), ни запаха, ни вкуса, ни цвета. «Живой» ее назвали, заметив целебные свойства свежей талой воды, а «мертвой», т.е. болезнетворной она становится по многим причинам из-за изменения ее химического состава.

Также из уровня техники известен СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ [RU2282596, опубл. 27.08.1996] включающий замораживание и оттаивание, отличающийся тем, что замораживание сначала проводят до перехода 4-5 мас.% воды в твердую фазу, которую удаляют, а оставшуюся часть воды замораживают, подвергая гидродинамической кавитации, до полного перехода в твердую фазу, после чего центральную часть воды удаляют в количестве 4-5 мас.%.

Также из уровня техники известен СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ ПУТЕМ ЕЕ ЗАМОРАЖИВАНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ [RU2142914, опубл. 20.12.1999], включающий охлаждение емкости с водой до температуры замораживания, выдержку, разделение дейтериевого льда, чистого льда и остаточного рассола, размораживание чистого льда, отличающийся тем, что охлаждение воды ведут при соотношении тепловых потоков в боковых и торцевых поверхностях, равном 50 - 500, выдерживают ее до получения за одну операцию изделия в виде слоя чистого льда по контуру емкости в объеме 25 - 50% от начального объема воды , слоя дейтериевого льда толщиной 0,5 - 4,0 мм по обеим торцевым поверхностям и находящегося внутри изделия остаточного рассола, причем для удаления дейтериевого льда с боковых поверхностей изделия емкость с изделием после извлечения из морозильной камеры выдерживают в режиме оттаивания в течение времени, которое на 20 - 40% превышает время оттаивания, необходимое для отделения изделия от емкости, а для удаления дейтериевого льда, находящегося в торцевых поверхностях изделия, и остаточного рассола наносят легкие удары по обеим торцевым поверхностям изделия, удаляют их и выливают рассол.

Также из уровня техники известен СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ [RU2404131, опубл. 20.11.2010]. Способ очистки воды замораживанием с одновременным приданием ей свойств талой воды , включающий охлаждение сосуда до температуры замораживания, выдержку с поэтапным замерзанием воды в следующей последовательности: сначала замерзает тяжелая вода на стенках сосуда, затем чистая вода и в последнюю очередь, вода с повышенным содержанием солей в центральной части сосуда, и размораживание льда, отличающийся тем, что замораживанию подвергают все количество воды , затем сосуд с замерзшей водой переворачивают и подвергают оттаиванию, причем при оттаивании льда первые порции воды с повышенным содержанием тяжелой воды сливаются самотеком в герметичную емкость через отверстие, соединяющее сосуд и герметичную емкость, а после заполнения герметичной емкости следующие порции талой воды заполняют сосуд до уровня переливных отверстий и вытекают наружу из сосуда и последние порции воды с повышенным содержанием солей, получающиеся от таяния центральной части льда, остаются в сосуде.

Основной технической проблемой указанных аналогов и прототипа является то, что при реализации указанных способов в воде остается значительное количество примесей дейтерия, из-за того, что процессы очистки реализованы в течении короткого промежутка времени, вследствие чего повышается вероятность попадания примесей дейтерия в очищенную воду.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа.

Техническим результатом является уменьшение количества примесей дейтерия в воде.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ очистки воды, характеризующийся тем, что первоначально воду охлаждают со скоростью менее 1°С в час до 0°С, получая кусок льда, после охлаждения кусок льда промывают, после промывания из внутреннего объема куска льда извлекают незамерзшую часть воды, после чего растаивают оставшуюся часть куска льда.

В частности, воду охлаждают начиная с температуры +4°С до 0°С.

В частности, кусок льда промывают под потоком воды.

В частности, незамерзшую часть воды извлекают посредством раскола куска льда.

Осуществление изобретения.

Способ очистки воды, заключающийся в производстве бездейтериевой воды, реализуется следующим образом: воду замораживают со скоростью не более одного градуса в течение одного часа, преимущественно в приделах от четырех до нуля градусов - благодаря чему всплывают оледеневшие дейтериевые составляющии, находящимся во взвешенном состоянии в объеме воды. В ходе процесса заморозки дейтериевая вода (D2О) замерзает (кристаллизуется) при температуре +3,75°С с естественным уменьшением удельного веса. После заморозки сформированные кристаллы всплывут - они будут «вытолкнуты» на поверхность протиевой составляющей воды, которая замерзает при 0°С. Дейтериевая вода, как тяжелая, до кристаллизации может прилипнуть ко дну и частично к боковым стенкам емкости, а остальные взвешенные в объеме воды ее кристаллики, естественно всплывут на поверхность протиевой воды. Таким образом, дейтериевые льдинки окажутся на поверхности ледяной глыбы (куска) замерзшей на 60 -80%, а в не замерзшей 20 -40% воде сконцентрируются все остальное содержимое воды потому, что ее молекулы, являясь самыми маленькими, размещаются в дендритах кристаллической решетки, вытесняя все остальные молекулы. Ополоснув поверхность ледяной глыбы (например, посредством потока воды), можем смыть дейтериевые кристаллы (снежинки), а после разрушения (раскола) ледяной глыбы выльется и не замерзшая часть воды, со всеми растворенными в ней веществами. Полученные прозрачные как стекло льдинки после таяния формируют очищенную, в ходе реализации заявленного способа, воду.

Пример реализации заявленного способа.

Для создания массового производства целебной воды используется вертикальный конвейер модульной конструкции, вращающийся в морозильной камере с автоматической заправкой водой емкостей и выгрузкой полученных ледяных брусков с одновременным смывом с их поверхности дейтериевого налета. Выскользнувший из емкости морозильной камеры установки ледяной брусок, после смыва с его поверхности кристалликов дейтериевой воды, падает на ледоколы сеточного конвейера, который пропускает в канализацию, не замерзшую часть воды, и транспортирует льдинки в емкость для оттаивания.

Морозильная установка в виде вертикального конвейера модульной конструкции с заданной производительностью с автоматической заправкой водой емкостей и выгрузкой оледеневшей глыбы состоит из: двух замкнутых цепей, на которых шарнирно закреплены емкости для замораживания воды с центром тяжести ниже этих шарниров, с теплоизоляционным замкнутым корпусом, в котором циркулирует холодный воздух полученный пропусканием его через испарители морозильной камеры компрессора. С целью исключения покрытия снежной шубой внутренней поверхности корпуса, емкости для замораживания воды снабжены крышками, цельно изготовленными с самими емкостями, с цилиндрическими большего диаметра формами, с наклоненными осями основным емкостям так, что бы ледяной брусок при переворачивании емкостей на 180° легко проскальзывал на крышу, а затем и в наружную камеру для смывания с поверхности бруска дейтериевых кристалликов.

Заявленный технический результат - уменьшение количества примесей дейтерия в воде, достигается за счет того, что воду охлаждают со скоростью менее 1°С в час до 0°С, благодаря чему дейтериевая вода замерзает (кристаллизуется) достаточно медленно, что обеспечивает уменьшение интенсивности диффузионных процессов при всплытии кристаллов на поверхность, благодаря чему снижается вероятность остатков кристаллов примесей дейтерия при достижении температуры в 0°С и формировании куска льда. При охлаждении со скоростью более 1°С процессы кристаллизации и всплытия происходят на столько быстро, что повышается вероятность того, что некоторое количество кристаллов дейтерия останется вмороженными в кусок льда, не успев сформироваться на поверхности. Также заявленный технический результат достигается за счет того, что в варианте реализации процесс охлаждения начинают с температуры от 4°С, из-за того, что дейтериевая вода замерзает при температуре +3,75°С, вследствие чего увеличение первоначальной температуры воды может быть нецелесообразно с точки зрения увеличения длительности процесса очистки. Также заявленный технический результат достигается за счет того, что кристаллы дейтериевой примеси смывают посредством промывки (например, при помощи потока воды), после чего кусок льда разрушают и извлекают незамерзшие при 0°С остальные примеси.

Пример достижения технического результата.

Заявителем в 2023 году был реализован заявленный способ на производстве, благодаря постепенной заморозке неочищенной воды, удалось получить очищенную воду с содержанием примесей дейтерия не более 0,0015 % что на 30-80% лучше по сравнению с технологией, при которой замерзание происходило с понижением температуры в 5°С в час. На 20-25% лучше по сравнению с технологией, при которой замерзание происходило с понижением температуры в 2°С в час.

Изобретение относится к способам производства воды с пониженным содержанием дейтерия. Первоначально воду охлаждают со скоростью менее 1°С в час до 0°С, получая кусок льда. После охлаждения кусок льда промывают. Из внутреннего объема куска льда извлекают незамерзшую часть воды посредством раскола куска льда. Оставшуюся часть куска льда растаивают. Технический результат: уменьшение количества примесей дейтерия в воде. 3 з.п. ф-лы.

1. Способ очистки воды, характеризующийся тем, что первоначально воду охлаждают со скоростью менее 1°С в час до 0°С, получая кусок льда, после охлаждения кусок льда промывают, после промывания из внутреннего объема куска льда извлекают незамерзшую часть воды, после чего растаивают оставшуюся часть куска льда.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что воду охлаждают начиная с температуры +4°С до 0°С.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что кусок льда промывают под потоком воды.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что незамерзшую часть воды извлекают посредством раскола куска льда.