Аппарат для обогащения воды микроэлементами Советский патент 1990 года по МПК C02F1/46 C02F1/48 

Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки водных систем с одновременным обогащением их микроэлементами (из внешних источников и/или за счет электродиализного распределения) и может быть использовано в биотехнологии, сельскохозяйственных мелио- рациях для полива растений, в животноводстве , для облагораживания рыбоводческих водоемов, а также других отраслях народного хозяйства.

Цель изобретения - повышение эф- фективности обработки воды.

На чертеже представлен аппарат для обогащения воды микроэлементами.

Аппарат содержит корпус 1, разделенный диафрагмами 2 и 3 на три камеры А, Б, В, состоящие из отдельных колец 4-10, скреленных струбциной 11 через прокладки 12 и 13, крышки 14 и 15 аппарата снабжены клеммами 16 для подключения к источнику электропитания и являются анодом и катодом соответственно или наоборот, изолирующие прокладки 17 и 18 из диэлектрического материала, например фторпласта и т.д., биполярный электрод 19, выS

{ъ

&

Ј

полненный в виде волновода ультразвука, например стержневого, магнито- стрикционного и подключен к генератору ультразвука (на,чертеже не по- казан 0, камеры А, Б, В аппарата снабжены патрубками 20-22, подводящими водную систему и 23-25, отводящими ее после обработки.

Аппарат действует следующим обра- зом.

Собирают в необходимом соотношении 1:3-1:10 камеру 1 из колец 4-10 и скрепляют струбциной 11 через прокладки 12-13, в центральную ка- меру Б, через патрубок 21 загружают химическое соединение, содержащее вещество с растворенными микроэлементами (в частности обрабатываемая водная система), в крайние камеры А, В через патрубки 20 и 22 подается обрабатываемая водная система (обогащаемая микроэлементами), попадающая через пористые диафрагмы 2 и 3 в камеру Б. Вода растворяет вещество, со- держащее микроэлементы. При подаче на клеммы 16 и 17 напряжения ионы микроэлементов мигрируют через диафрагмы 2-3 к катоду и аноду, попадая в обогащаемую воду, при этом на катоде и аноде происходит процесс разрядки воды с образованием ионов водорода и гидрокснла, что приводит к образованию кислоты и щелочи данных соединений микроэлементов. Изменением на- пряжения на биполярном электроде 19 возможно регулировать преимущественное обогащение воды одним из видов микроэлементов, кислой или щелочной природы, периодически в процессе ра- боты аппарата по мере увеличения сопротивления диафрагмы биполярный электрод 19 подключается к источнику ультразвука. При использовании в качестве источника микроэлементов об- рабатываемой водной среды, биполярный электрод 19 в зависимости от режима обработки может подключаться к источнику ультразвука на весь период работы аппарата, в этом случае ка- мера А может работать в проточном режиме с отводом воды через патрубок 24, а электроды - крышки 14 и 15, выполненные как волноводы ультразвука, подключаются к источнику ультразвука (на чертеже не показано).,

Камеры А, В могут работать как в стационарном, так и в проточном режиме с отводом обработанной воды через

патрубки 23, 25, при использовании в качестве источника микроэлементов обрабатываемой водной среды и электродами - крышками 14-15, используемыми как волноводы ультразвука, аппарат работает без центральной камеры А.

Существенность отличий предлагаемого аппарата заключается в следующем. Выполнение центрального биполярного электрода 19 в виде волновода ультразвука позволяет резко повысить эффективность устройства, при использовании в качестве источника микроэлементов различных веществ за счет периодического повышения проницаемости диафрагм и диспергирования и перемешивания вещества,, содержащего микроэлементы. При использовании в качестве источника микроэлементов обрабатываемой водной системы дополнительная обработка ее ультразвуком интенсифицирует процесс переноса анионов и катионов, а также обогащает воду продуктами физико-химических реакций, протекающих в процессе обработки ее ультразвуком. В отличие от известного аппарата выполнение камер разного объема, состоящих из набора отдельных колец, позволяет регулировать процессы барбо- тажа анолита и католита, особенно атомарным водородом, определяющим в основном редокс-потенциал (окислительно-восстановительный показатель) водных систем.

Таким образом, использование предлагаемого аппарата позволяет проводить обогащение воды микроэлементами быстрее при более тонкой количественной регулировке их количества в обрабатываемой воде.

Формула изобретения

1. Аппарат для обогащения воды микроэлементами, содержащий корпус, разделенный диафрагмами на три камеры, в центральной из которых находится источник микроэлементов, а крайние соединены с трубопроводом для подачи воды и снабжены анодом и катодом, подключенными к источнику пстоянного тока, в центральной камере размещен биполряный электрод,подключенный к средней точке потенциометра, две другие точки которого соединены с анодом и катодом, о т личающийся тем, что, с целью повышения эффективности обработки воды, биполярный электрод выполнен в виде волновода ультразвука из магнитострикционного материала, и подключен к источнику ультразвука через переключатель.

2. Аппарат поп.1, отличающийся тем, что торцовые стенк аппарата снабжены клеммами для под-. ключения к источнику электроэнергии и выполнены из токопроводящего материала и являются электродами, выполненными в виде волноводов ультразвука, соединены с корпусом аппарата через прокладки из диэлектрика.

3. Аппарат по п.1, отличающий с я тем, что корпус выполнен сборным из набора отдельных колец, скрепленных струбциной через диэлектрические прокладки при соотношении объемов анодной и катодной камеры (Т:3)-(1:10).

Изобретение относится к устройствам для электрохимической обработки воды с одновременным обогащением их микроэлементами и позволяет повысить эффективность действия аппарата, обеспечивает получение биологически или химически полноценной воды. В аппарате для обогащения воды микроэлементами биполярный электрод центральной камеры выполнен сменным в виде волновода (электронной или ионной проводимости), например стержневого магнитострикционного, и подключен к источнику ультразвука через переключатель (переключающий с постоянной работы на работу в заданных интервалах (модуляция) или отключающий ультразвук), крышки аппарата снабжены клеммами для присоединения к источнику электропитания и являются унифицированными анодом и катодом и волноводами ультразвука, выполненными различной формы, например сплошные, и крепятся к корпусу аппарата через диэлектрические прокладки, анодная и катодная камеры выполнены с соотношением объемов 1:3 - 1:10, корпус аппарата выполнен сборным из набора отдельных колец, скрепленных струбциной через диэлектрические прокладки. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

Ч 5 13 6 24 1 8 9 10 25

Кгенерагтру ультразвука