Некоторые области эффективного применения электрохимической активации

Некоторые области эффективного применения электрохимической активации. Ниже приведена краткая информация о некоторых технологиях с использованием электрохимической активации, проверенных экспериментально и защищенных авторскими правами.

В КОММУНАЛЬНОМ ХОЗЯЙСТВЕ. Обеззараживание воды в бассейне проводится при помощи нейтрального анолита, вырабатываемого в установках типа СТЭЛ. При добавлении анолита снижается жесткость и изменяется структура воды, что оказывает благоприятное воздействие на кожу купающихся.

Обработка сточных вод с целью их обеззараживания и окислительной деструкции токсичных органических соединений. Обеззараживание воды в системе городского питьевого водоснабжения без использования жидкого хлора при помощи нейтрального анолита и добавляемого в воду в соотношении 1 1000. Данный способ прошел апробацию в ряде регионов России и продемонстрировал возможность исключения образования токсичных вторичных продуктов хлорирования и сокращения затрат на процесс кондиционирования воды в 8 - 10 раз по сравнению с лучшими зарубежными и отечественными технологиями.

Свойства растворов АН и К позволяют использовать их на различных стадиях прачечного производства замачивание, стирка, прополаскивание, отбеливание. Опыт эксплуатации установок СТЭЛ в прачечном производстве Ташкента, Санкт-Петербурга, Одессы, Москвы и других городов позволяет сделать следующие выводы применение растворов АН и К показало их высокую эффективность как основногокомпонента процесса стирки. при использовании этих растворов почти на 70 сокращается расход пергидроля, применяемого в процессе стирки для отбеливания, значительно сокращается расходсинтетических моющих средств. При дезинфекции белья что особенно важно для бельямедицинского назначения можно полностью отказаться от традиционных хлорсодержащихдезинфицирующих средств.

Сокращается время стирки. В АГРОПРОМЫШЛЕННОМ ПРОИЗВОДСТВЕ. Технология силосования зеленых кормов с использованием в качестве консерванта электрохимически активированного раствора позволяет исключить дорогостоящие и дефицитные консерванты при одновременном повышении качества, сохранности и питательной ценности силоса, исключить загрязнение окружающей среды.

Технология хранения овощей моркови, сахарной свеклы, капусты, картофеля и фруктов мандаринов, черешен, яблок, винограда, вишен с использованием в качестве обеззараживающего и консервирующего средства электрохимически активированных растворов, позволяет исключить ксенобиотические химические препараты, повысить на 50-300 сроки хранения плодоовощной продукции по сравнению с известными лучшими способами хранения, сохранить витаминный состав и сахаристость, подавить развитие грибковых и вирусных заболеваний плодов растений, повысить устойчивость сохраняемой продукции к неблагоприятным условиям хранения перепады температур, влажности, тряска при транспортировке. Замачивание семян растений перед посадкой в электрохимически катодно активированной воде и их полив электрохимически активированной водой увеличивает урожай на 10-15 . Поение птиц электрохимически активированной водой ускоряет их рост и развитие на 10 , уменьшает расход кормов на 15 , сокращает падеж на 80 . Обработка тушек птицы электрохимически активированной водой повышает их сохранность и улучшает товарный вид за счет полного удаления перьев при пониженной температуре.

В МЕДИЦИНЕ. Дезинфекция, предстерилизационная очистка и стерилизация изделий из металла несложной конфигурации скальпели, пинцеты и т.п из металла сложной конфигурации иглы, ранорасширители, щипцы для удаления зубов и т.п боров зубных разных, изделий из стекла пробирки, капилляры и т.п из резины катетеры, зонды и т. п из силиконовой резины дренажи протезы и т.п перчаток резиновых, эндотрахеальных трубок, капиллярных и пластинчатых диализаторов и оксигенаторов, эндоскопов.

Дезинфекция и мойка посуды, игрушек, поверхностей, покрытых пластиком, масляной краской, линолеумом, санитарно-уборочного инвентаря, помещений.

Обработка рук хирурга.

Лечение ожогов, трофических язв, дерматозов, гнойных, вялогранулирующих ран, послеоперационных, посттравматических, и постиньекционных и других гнойных осложнений, мастита, бурсита, панариция, неспецифического язвенного колита, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, гипертонии, болезней почек, подагры, аллергических заболеваний в т.ч. астмы, стоматозной экземы, лейкозов, а также нарушений обмена веществ в ферментативной функции желудка, сальмонеллеза гастроинтестинальной формы, кольпитов, заболеваний, связанных с нарушением иммуногенеза, гингивитов, острой бактериальной дизентерии, стоматитов, гемолитической анемии, парадонтитов, вирусных гепатитов А и Б, заболеваний печени и желчевыводящих путей, стенокардии, гипертонической болезни, сахарного диабета, возрастных нарушений обмена ожирение, окостенение хрящей, кератозы, мочекислого диатеза.

Сокращение или исключение расхода антибиотиков при лечении хронического гематогенного и посттравматического остеомиелита, поддиафрагмального, межпетельного и тазового абсцесса брюшной полости лечение грибковых заболеваний, геморроя.

ОЧИСТКА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ. Метод электрохимической активации применяется для очистки иобеззараживания воды, качество которой вызывает сомнения. Помимоочистки, при использованиии метода ЭХА вода приобретает свойствакатализатора биохимических реакций в человеческом организме, способствует выводу шлаков и укреплению иммунной системы. 6. Электрохимические установки для очистки питьевой воды ИЗУМРУД Функциональные характеристики, особенности, сравнение с бытовымиводоочистителями других систем, условия эксплуатации, биологические свойства очищенной воды В настоящее время на мировом рынке продается более тридцати тысяч разновидностей бытовых систем очистки питьевой воды. Основными методами очистки воды в бытовых устройствах являются сорбция преимущественно с использованием активированного угля, фильтрация микрофильтрация, ультрафильтрация, обратный осмос, ионный обмен, ультрафиолетовое облучение, серебрение. Широко применяется комбинирование этих методов.

Сравнительно недавно появились установки нового поколения Изумруд, в которых очистка воды производится электрохимическим и каталитическим способами.

Эти установки уникальны и не имеют прямых аналогов. Вопрос о преимуществах и недостатках различных моделей бытовых водоочистителей в конечном итоге будет решен потребителем и соответствующими медико-биологическими и гигиеническими службами. Идеальных установок для очистки питьевой воды не существует.

Неизвестно также, какая вода в пределах характеристик, регламентированных ГОСТ, является наилучшей для организма каждого конкретного человека. Здесь излагается точка зрения разработчиков установок Изумруд, основанная на собственных наблюдениях и на данных испытаний, проведенных независимыми лабораториями и научными центрами. Водоочистители адсорбционного, ионообменного, мембранного и адсорбционно-мембранного типа задерживают микроорганизмы, которые размножаются на внутренних поверхностях установок, в порах сорбентов, на поверхности фильтрующих мембран.

Даже в тех случаях, когда выход из адсорбционной или мембранной системы водоочистной защищен противомикробным фильтром, бактерии могут размножаться на выходной поверхности противомикробного фильтра и на внутренних поверхностях выходных магистралей, что является фактором эпидемиологического риска. Поэтому адсорбционные, ионообменные, мембранные и комбинированные бытовые водоочистительные системы непригодны для работы с водой, небезопасной в микробиологическом отношении.

Установки Изумруд свободны от указанного недостатка, поскольку даже при сверхвысоком содержании в исходной воде бактериальных и вирусных тел 106 - 108 в одном миллилитре мл после очистки в установках Изумруд количество микроорганизмов в воде уменьшается до 10 - 102 на мл на пять-шесть порядков. Соответствующие данные получены при проведении анализов в лабораториях Беркширской и Оклендской микробиологических служб Великобритания. Кроме того, в момент электрохимической обработки вода приобретает бактериостатические характеристики, аналогичные свойствам родниковых вод. Вследствие этого выходные магистрали электрохимических водоочистителей не подвергаются инфицированию.

В процессе длительного хранения вода, очищенная в установках Изумруд, может утратить бактериостатические свойства. Бактерицидные вещества, образующиеся в анодной камере электрохимического реактора, обладают очень высокими антимикробными свойствами, намного превосходящими по эффективности обычные антисептики хлорамин и др Эти вещества, присутствующие в воде в пропорции 1 1000, обеззараживают ее даже в случае интенсивного микробного обсеменения.

При этом погибают не только возбудители типичных желудочно-кишечных инфекций возбудители дизентерии, сальмонеллеза, холерный вибрин, но и экзотические патогенные микроорганизмы тропических стран.

Этот факт подтвержден наблюдениями сотрудников Британской компании Enigma во время Руандийского кризиса, а также данными по обеззараживанию воды плавательных бассейнов в Москве и в г. Лас-Вегас, Невада, США. В последнем случае успешно подавлялся рост черных водорослей Black Algae. Адсорбционные устройства для доочистки питьевой воды чаще угольные имеют ограниченную сорбционную емкость, которая заполняется со скоростью, зависящей от уровня загрязнений в исходной воде чем сильнее загрязнена вода, тем быстрее исчерпываются функциональные возможности сорбента.

После того как все сорбционные места в порах сорбента заняты различными веществами адсорбатами, начинается процесс их десорбции. Этот процесс ускоряется при бактериальном заражении установки. В результате качество воды, проходящей через отработанный сорбент, ухудшается в еще большей степени. В зависимости от индивидуальных условий выход из строя угольного водоочистителя по указанным причинам может наступить в сроки от нескольких дней до нескольких месяцев.

Следовательно, здесь необходим частый контроль качества воды и при необходимости смена картриджа, а это не всегда возможно по организационным и экономическим причинам. Кроме того угольные сорбенты и ионообменные смолы плохо удаляют из воды соединения тяжелых металлов и избыточные минеральные компоненты. Мембранные фильтры тонкой очистки согласно рекламным данным задерживают 90-95 всех находящихся в воде элементов и соединений, в том числе необходимые для человека и животных микро- и ультрамикроэлементы кальций, магний, калий, натрий, литий, серебро, фтор, йод и другие. Как известно дистиллированная вода минерализацией менее 0,01 г л заведомо непригодна для питья.

Регулярное употребление деминерализованной воды с содержанием солей менее 0,1 г л обуславливает физиологический дефицит полезных микро- и ультрамикроэлементов, что отрицательно сказывается на состоянии здоровья населения некоторых регионов с низкоминерализованной водой и у полярников, пьющих снеговую воду. В соответствии с ГОСТ 2874-82 минерализация питьевой воды не должна превышать 1,0 г л. Во многих городах России минерализация питьевой воды 0,2 - 0,5 г л, после очистки ее методом обратного осмоса или ультрафильтрации потребитель получит воду с концентрацией солей 0,01 - 0,05 г л. Следовательно существующие системы мембранных водоочистителей, которые пропускают только воду, создают риск патологии, связанной с потреблением чрезмерно обессоленной воды. Дефицит микро- и ультрамикроэлементов в организме может быть скорректирован специальной диетой.

Однако некоторые микро- и ультрамикроэлементы воды практически незаменимы.

При работе с водой минерализацией 0,1 - 0,5 г л через электрохимический реактор установки Изумруд проходит ток силой 0,3 - 0,4 А. В этом случае общая минерализация обработанной воды почти не меняется, ионы тяжелых металлов переходят в форму нетоксичных и труднорастворимых гидроксидов и гидроксидоксидов, микробы, находящиеся в воде, разрушаются, органические вещества, а также неорганические токсические соединения в том числе нитраты и нитриты подвергаются анодной окислительной деструкции.

Сильные неорганические окислители в том числе хлор и сверхактивные радикальные частицы инактивируются в реакционно-вихревой и каталитической камерах. Эффективность удаления активного хлора и хлор содержащих окислителей в установках Изумруд не менее 90 . Некоторые покупатели жалуются на присутствие запаха хлора в воде, прошедшей через установку.

На самом деле это запах летучих сильных окислителей, который воспринимается как запах хлора. Период жизни этих соединений не превышает нескольких десятков минут, а концентрация их очень мала и не создает токсикологического риска. Водоочистители Изумруд не всегда устраняют присутствующие в воде запахи. Однако в этих случаях интенсивность запаха свидетельствует, что постороннее газообразное вещество улетучивается. Достаточно подвергнуть очищенную воду выстаиванию в обычной посуде в течение нескольких часов и посторонние запахи исчезнут.

В зависимости от типа установки очищенная вода меняет величину ОВП, при этом кислотно-щелочные характеристики очищенной воды близки к нейтральным значениям рН 7 . Высокий ОВП и ряд других физико-химических условий в анодной камере электрохимического реактора исключают образование токсических хлорорганических веществ и обеспечивают полную окислительную деструкцию диоксинов, если они содержатся в водопроводной воде. Физиологически полезные микро- и ультрамикроэлементы кальций, калий, магний, литий, фтор и другие не образуют под влиянием электрохимической обработки нерастворимых соединений и остаются в составе питьевой воды. По данным лаборатории фирмы Oaklend Calvert Consaltants, Ltd Engl. при содержании в исходной воде ионов серебра 68 мкг л в очищенной воде содержание ионов серебра составило 56 мкг л, то есть потерь серебра не было. В то же время токсичные ионы металлов меди, железа, олова, алюминия, ртути, цинка, хрома удалялись на 85-99,9 . Присутствующие в воде радионуклиды также превращаются в формы нерастворимых соединений, которые частично оседают на катоде и удаляются при промывании установки. Если эти соединения попадают с водой в желудочно-кишечный тракт, то они не всасываются в кровь и удаляются из кишечника естественным путем.

Естественное свойство полезных для организма микро- и ультрамикроэлементов состоит в том, что в результате окислительно-восстановительных реакций они не участвуют в образовании труднорастворимых или нерастворимых комплексов.

Это увеличивает вероятность участия этих элементов в биохимических реакциях и делает их совместимыми с организмом. По этой же причине полезные элементы не образуют нерастворимых комплексов при электрохимической обработке и сохраняются в очищенной воде в ионизированной форме.

В то же время элементы легко вступают в химические комплексы, в том числе с белковыми соединениями. Как правило они денатурируют белок и поэтому токсичны.

Однако по причине склонности вступать в комплексы токсичные элементы при электрохимической обработке переходят в нерастворимые и безопасные для организма формы. Избирательное сохранение в воде полезных ионов и удаление вредных - уникальная естественная особенность электрохимических водоочистителей. Гидроксиды и гидроксидоксиды тяжелых металлов могут растворятся в крепких кислотах, в том числе в соляной кислоте. Соляная кислота в норме присутствует в желудочном соке. Но желудочный сок сам по себе или в присутствии перевариваемой пищевой массы представляет собой сложную органическую среду, содержащую белки и полисахариды.

Эти соединения играют роль внутренних адсорбентов энтеросорбентов, которые легко связывают молекулы гидроксидов и гидроксидоксидов. В таком виде гидроксиды и гидроксидоксиды тяжелых металлов защищены от действия соляной кислоты. Поэтому они не растворяются в желудке, а затем выводятся из организма естественным путем. Аналогичным образом наши внутренние сорбенты связывают хлопья солей жесткости, оксидов железа. Эти компоненты практически безвредны для организма.

Однако их присутствие в питьевой воде меняет ее вкус и нежелательно по эстетическим соображениям. Избавиться от хлопьев солей жесткости или ржавчины можно только с помощью фильтрации. Электрохимическая обработка в этом случае малоэффективна. При работе с водой, содержащей хлопьевидные взвеси, фильтры тонкой очистки воды быстро забиваются и выходят из строя.

Водоочистители Изумруд хорошо удаляют из воды фенол и тетрахлорэтилен на 90 - 99,9 в зависимости от исходной концентрации. Суммарное количество органических соединений в воде после электрохимической очистки уменьшается на 1 3. В загрязненной питьевой воде большую опасность представляют гидрофобные токсины. В результате анодного окисления эти токсины переходят в относительно безвредные гидрофильные формы, которые легко удаляются из организма с физиологическими выделениями. Таким образом, электрохимическая очистка воды в установках Изумруд при правильной эксплуатации обеспечивает обеззараживание воды эффективное удаление или инактивацию токсических элементов и соединений удаление избыточных концентраций солей и компонент твердого осадка направленное изменение ОВП и активацию воды при сохранении нейтральных кислотно-щелочных характеристик сохранение нормального количества биологически полезных микро- и ультрамикроэлементов. Ряд элементов и соединений в процессе электрохимической обработки подвергаются трансформации и остаются в воде в измененном виде. Возникает вопрос представляют ли эти вещества опасность для здоровья потребителя? Ответ на подобный вопрос представляется оптимистическим.

Дело в том, что интенсивное окислительно-восстановительное воздействие лежит в основе универсального механизма разрушения различных химических ядов. При этом образуются промежуточные менее токсичные или нетоксичные продукты.

Доказательством тому служат медицинские исследования процессов прямой и непрямой электрохимической детоксикации крови Н.А. Лопаткин, Ю.М. Лопухин.

Эфферентные методы в медицине. М. Медицина . 1989. С. 320-340 . Пропускание через кровь слабого постоянного электрического тока или Введение в сосудистую систему электрохимически синтезированных окислителей сопровождалось значительным уменьшением общей токсичности крови за счет разложения ядовитых продуктов и метаболических шлаков. Электрохимическая детоксикация водных сред, в том числе питьевой воды основана на аналогичном принципе.

Функциональная особенность электрохимического реактора установок Изумруд состоит в том, что вода подвергается раздельной униполярной обработке в анодной и катодной камерах, что повышает эффективность обеззараживания и очистки. Установки Изумруд не подвергаются вторичному инфицированию микрофлорой. Однако электрохимические водоочистители не предназначены для работы с деминерализованной или мутной водой. Традиционные фильтры тонкой очистки согласно рекламным данным должны задерживать подавляющую часть находящихся в воде элементов, соединений, частиц и микроскопических организмов.

С нашей точки зрения бытовые водоочистители мембранно-адсорбционного типа могут подвергнутся заражению вторичной микрофлорой, удаляют из воды биологически полезные элементы, не имеют механизма направленного действия на показатели ОВП и рН. При пользовании бытовыми очистителями воды разных систем риск потребителя определяется конкретными условиями эксплуатции, соблюдением инструкций по применению изделия, сервисными характеристиками и общей культурой работы с установкой.

Установки Изумруд имеют гигиенический сертификат и проходили медицинские испытания в ряде клиник и научных центров г. Москвы в Центре эфферентной медицины, в Центре колопроктологии, в урологическом отделении Городской клинической больницы N 67, в Бассейновой больнице N 6, в Госпитале ветеранов войны, г. Санкт-Петербурга Санкт-Петербургская государственная медицинская академия им. И.И.Мечникова, детский сан. Огонек и т. д Ресурс водоочистителей Изумруд не менее 10 л без замены работающего элемента при правильном уходе за установкой.

Водоочистительные системы адсорбционно-мембранного действия в реальных условиях эксплуатции имеют ресурс работы около полугода, после чего они выходят из строя или требуют смены рабочих фильтров. Относительное неудобство, связанное в регулярными промывками установок Изумруд компенсируется экономической выгодой и качеством обработанной воды. Представление о том, что в процессе очистки воды с помощью фильтрующих или сорбирующих устройств возможно задержать все вредные вещества и сохранить полезные является ошибочным.

Разделить по признаку полезности десятки тысяч различных растворенных веществ принципиально невозможно фильтрационными и сорбционными методами как взятыми отдельно, так и в любых возможных сочетаниях. Кроме того, концентрирование содержащихся в воде полезных или вредных веществ на поверхности фильтрующих мембран или в порах сорбента всегда приводит в первую очередь к задерживанию микроорганизмов, к ускорению их размножения и усиленному выделению микробных токсинов в воду при одновременном резком снижении фильтрующей или сорбирующей способности активных элементов водоочистительного устройства.

Очистка воды в установках Изумруд основана на использовании процессов окисления и восстановления, благодаря которым разрушаются и нейтрализуются все токсические вещества в природе. В установках Изумруд природные процессы естественной окислительно-восстановительной деструкции и нейтрализации токсических веществ ускоряются многократно за счет прямых электрохимических реакций, а также благодаря участию в процессах очистки электрохимически синтезированных из самой очищаемой воды и растворенных в ней солей высокоактивных реагентов озона, атомарного кислорода, пероксидных соединений, диоксида хлора, короткоживущих свободных радикалов.

Это обеспечивает высокую эффективность и экологическую безопасность процесса очистки воды в сравнении с другими известными методами. 7.