Генератор биологически активных сред Советский патент 1984 года по МПК A61L9/00 

Изобретение относится к прикладной биологии, а измаяно к устройствам для стимулирования или угнетения жиз недеятельности микроорганизмов и рас тений,и может быть использовано для дезинфекции воздуха в помещениях при хранении скоропортящихся продуктов, эрозольтепарии и выращивании расте ий, преимущественно в теплицах и парниках. Известен генератор бактерицидной среды (озона), содержащий вертикальньй кожухотрубный корпус, по осям диэлектрических труб которого расположены газоразрядные высоковольтные электроды, а межтрубное пространство заполнено охлалодающей жидкостью, являющейся заземленным электродом с возможностью регулирования уровня наполнения 111Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является генератор для бактерицидной обработки жндких сред, содержащий вертикаль ный корпус с патрубками для подвода и отвода жидкости и штуцером подачи сжатого газа, горизонтальную микропористую перегородку, электроды, под ключенные к источнику питания 2. Недостатками этих устройств являются наличие к бактерицидной среде озона, что отрицательно влияет на здоровье обслуживающего персонала. Кроме того, устройство не позволяет регулировать, т.е. заменить одни свойства генерируемой среды, например, бактерицидные, на противоположные - жизнестимулирующие. Это ограничивает функциональные возможности генератора, тогда как в прикладной биологии, медицине и сельском хозяйстве, помимо создания бактерицидных сред (для дезинфекции помещений, хра нения скоропортящихся продуктов) воз никает задача создания жизнестимулирующих сред (для аэрозольтерапии, ус коренного культивирования растений и т . п.) . Цель изобретения - дополнительное получение среды с жизнестимулирующими свойстнами, а также регулирование жизнестимулирующих и бактерицидных свойств дисперсной фазы. Указанная цель достигается тем, что в генераторе биологически актив111 х сред содержащем вертикальный KoiM-iyc с патрубками для подвода и от по;;а жидкости и штуцером подачи сжатого газа, горизонтальную микропористую перегородку, электроды, подключенные к источнику питания, корпус снабжен дополнительной вертикальной полупроницаемой перегородкой для разделения зоны обработки на две камеры и установленной в верхней части зоны с возможностью возвраттю-поступательного движения заслонки с окном, а электроды выполнены в виде двух плоскопараллельных пластин, установленных в каждой камере у стенки корпуса. Генератор содержит корпус с барботажным слоем исходной жидкости, патрубками для подвода жидкости и патрубками для отвода жидкости. В нижней части корпуса имеются газовые ка;Меры со штуцером подачи сжатого газа, разделенные от верхней его части микропористой перегородкой. В верхней части корпуса установлены электроды, подключенные к высоковольтному трансформатору, и дополнительная вертикальная полупроницаемая перегородка, разделяющая зону обработки корпуса на две камеры, над которыми установлена заслонка с окном. Электроды выполнены в виде двух плоскопараллельных пластин, причем пластина одновременно выполняет роль и электрода. Они размещены по обе стороны перегородки около стенок корпуса и ориентированы параллельно данной перегородки. Электроды подключены к полюсам низковольтного источника постоянного тока, питаемого от сети через разделительный трансформатор для отделения по току высоковольтной цепи источника От низковольтной цепи источника. Трансформаторы вместе с выпрямителем составляют функциональную электрическую схему источника питания генератора биологически активной среды. Для каждой камеры предусмотрены отдельно патрубки для подвода и отвода жидкости.и-трубопроводы подачи сжатого газа, снабженные вентилями и обратными клапанами для предотвращения попадания жидкости в газовую магистраль при отсутствии сжатого газа. Генератор работает следующим образом. При помощи вентилей начинают подачу сжатого газа в газовые камеры, а через патрубки - подачу жидкости (преимущественно воды или ее растворов) в зону обработки корпуса. Расход

воды устанавливают таким, чтобы уровень ее в корпусе не превышал уровня отводящих патрубков. Газ под давлением из камер поступает черех микропористую перегородку, барботируя находящуюся я корпусе жидкость. Газовые пузыри барботажного слоя разрушаются у свободной поверхности жидкости, образуя мельчайшие частицы, которые при подаче на электрод высокого напряжения от источника приобретают контактный заряд и образуют поток электроаэрозоля, направленный по силовым линиям электрического поля.

Если через барботажный слой пропускать электрический постоянный ток от выпрямителя через катод и анод, то в результате электролиза воды и благодаря полупроницаемой перегородке, у анода концентрируется кислая среда с ярко выраженными бактерицидными свойствами, а у катода - щелочная среда с жизнестимулирующими свойствами. При этом из патрубка камеры отводится бактерицидная жидкость, а через патрубок камеры - жизнестимулирующая жидкость.

Наличие в источнике питания генератора разделительного трансформатора позволяет подать на жидкость барботажного слоя высокий потенциал от трансформатора одновременно с пропусканием через электроды и постоянного тока. Если в источнике питания разделительный трансформатор не предусмотрен, то пропускание постоянного тока чередуется с подачей выпрямленного высоковольтного потенциала, обеспечивая достаточную для электроактивации жидкости скважность.

Заслонка с окном служит для регулирования свойств дисперсной фазы электроаэрозоля. В зависимости от положения заслонки пропускается поток электроаэрозоля через окно с одними свойствами и экранируется поток с противоположными свойствами. Прекращение подачи газа в экранированную камеру не приводит к полному прекращению генерации в ней электроаэрозоля ввиду того, что при электролизе воды, последняя барботируется в результате электрохимических реакций на электродах. Роль заслонки как экрана в данном случае сводится к пропусканию газов электрохимических реакций через предусмотренный для этого канал при одновременном преграждении пути частиц дисперсной фазы, которая пропускается из соседней камеры через окно.

Так как электроаэрозоль заряжен униполярно, то под действием-куло7 новских сил отталкивания, его дисперная фаза равномерно рассеивается по объему помещения, что дает атмосферу пригодную для аэрозольтерапии и хранния скоропортящихся продуктов. Для направленного движения потока электроаэрозоля, например, при орошении растений в теплицах, последние заземляют, а генераторы располагают в непосредственной близости от грядки. Отводимые из патрубков жидкости используются для непосредственного полива, экспериментов и т.д.

Предлагаемый генерачор исключает возможность генерации вредных для здоровья газов, производит среды с ярко выраженными бактерицидными или жизнестимулирующими свойствами, как в виде активированной жидкости, так и в виде электроаэрозоля. Энергетические затраты на электролиз воды не превышают расход электроэнергии на генерацию озона в известных устройствах.

ГЕНЕРАТОР БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ СРЕД, содержащий вертикальный корпус с патрубками для подвода и отвода жидкости и штуцером подачи сжатого газа, горизонтальную микропористую перегородку, электроды, подключенные к источнику питания, отличающийся тем, что, с целью дополнительного получения среды с жизнестимулирующими свойствами, а также регулирования жизнестимулирующих и бактерицидных свойств дисперсной фазы, корпус снабжен дополнительной вертикальной полупроницаемой перегородкой для разделения зо11Ъ обработки на две камеры и установленной в верхней части зоны с возможностью возвратно-поступательного движения заслонки с окном, а электроды выполнены в виде двух плоскопараллельных пластин, установленных в каядой каме(Л ре у стенки корпуса.