УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕЗИНФИЦИРУЮЩЕГО РАСТВОРА
DEVICE FOR OBTAINING DISINFECTANT SOLUTION

Изобретение относится к устройствам для получения дезинфицирующих растворов и может быть использовано в различных областях техники, в том числе и в сельском хозяйстве.
Известно устройство, которое содержит, по меньшей мере, одну электрохимическую ячейку, выполненную из вертикальных коаксиальных цилиндрического и стержневого электродов, установленных в диэлектрических втулках, с коаксиальной керамической ультрафильтрационной диафрагмой, установленной на втулках между электродами и разделяющей межэлектродное пространство на электродные камеры, с каналами для подвода и отвода обрабатываемого раствора в электродные камеры соответственно в нижней и верхней втулках, источник тока, положительный и отрицательный полюса которого соединены с электродами, линия подвода обрабатываемого раствора соединена с камерой отрицательного электрода, вывод камеры отрицательного электрода соединен дополнительной линией с входом в камеру положительного электрода и этой линией установлено приспособление для обеспечения возможности отвода части дегазированного обработанного раствора из камеры отрицательного электрода. На специальной линии, установлена емкость с катализатором с входом в верхней и выходом в нижней части, емкость с катализатором содержит смесь частиц углерода и диоксида марганца, приспособление для отвода дегазированного обработанного раствора выполнено, например, в виде сепаратора с тангенциальным вводом, а приспособление для подвода и отвода обработанного раствора выполнено в виде коллекторов и снабжено средствами для параллельного соединения двух и более ячеек (см. RU 2088539, C02F 1/46).
Недостатками данной конструкции являются ограниченные возможности устройства, не позволяющие получать растворы с заданным окислительно-восстановительным потенциалом в широком диапазоне, невысокая производительность.
Наиболее близким к предлагаемому изобретения и взятым за прототип является устройство, которое содержит, по меньшей мере, одну электрохимическую ячейку, выполненную из электродов, размещенных в электродных камерах и разделенных между собой диафрагмой. В нижних и верхних частях камер выполнены соответственно каналы для подвода и отвода обрабатываемого раствора, соединенные соответственно с катодной и анодной камерами. Устройство содержит источник тока, положительный и отрицательный полюса которого соединены с электродами, газоотделитель, установленный на линии отвода обрабатываемого раствора из камеры отрицательного электрода (см. RU 2238909, C02F 1/46).
Недостатками данной конструкции являются ее сложность, недостаточно высокое дезинфицирующее действие получаемых растворов.
Техническим результатом, достигаемым при использовании заявляемого изобретения, является получение растворов с заданным окислительно-восстановительным потенциалом в широком диапазоне и различными значениями pH, с высоким дезинфицирующим действием.
Указанный технический результат достигается тем, что устройство для получения дезинфицирующего раствора, содержащее как минимум одну электрохимическую ячейку, выполненную из вертикальных стержневых электродов, полупроницаемую диафрагму, которая делит ячейку на анодную и катодную камеры с каналами для подвода и отвода обрабатываемого раствора, согласно изобретению имеет генератор озона соединенный с анодной камерой электрохимической ячейки посредством соединительного трубопровода, распределитель озоновоздушной смеси, расположенный на дне анодной камеры под электродом и ее деструктор соединенный с электрохимической ячейкой соединительной пластиной и компрессор для подачи воздуха в генератор озона.
Новизна изобретения состоит в том, что для увеличения дезинфицирующего действия, а также для получения растворов с заданными окислительно-востоновительными параметрами в широком диапазоне и различными значениями pH в процессе электролиза вода в анодной камере электроактиватора подвергается барботированию озоном, который является экологически чистым окислителем получаемым из воздуха. Таким образом, на выходе получается раствор с высокими дезинфицирующими свойствами без добавления каких-либо солевых растворов.
Предложенное техническое решение поясняется чертежом, где на фиг.1. изображен общий вид устройства для получения дезинфицирующего раствора.
Заявляемое устройство содержит корпус 1, прикрепленную к его дну полупроницаемую диафрагму 2 выполненную из брезента, которая делит корпус 1 на анодную 3 и катодную 4 камеры со сливными кранами 5 для сброса воды из них, и соединена с крышкой 6 из диэлектрического материала, имеющую изоляторы 7 в которые посредством соединительных стержней 8 вкручиваются вертикальные стержневые электроды из нержавеющей стали 9 (катод) и угля 10 (анод) и соединенные с источником постоянного тока 11, заливные отверстия 12 для подачи воды в анодную 3 и катодную 4 камеры, а также проходные соединительные штуцеры 13 для соединения анодной камеры 3 с деструктором озоновоздушной смеси 14 имеющим выпускной клапан 15, генератором озона 16 и распределителем озоновоздушной смеси 17, посредством соединяющих трубопроводов 18. Компрессор 19 служит для подачи воздуха в генератор озона 16, а соединительная пластина 20 для соединения деструктора озоновоздушной смеси 14 с корпусом 1.
Устройство работает следующим образом: в катодную 4 и анодную 3 камеру через заливные отверстия 12 наливается вода. При достижении воды в катодной 4 и анодной 3 камерах необходимого уровня на электроды 9 и 10 подается постоянное напряжение с источника постоянного тока 11, где есть возможность регулировать величину силы тока и напряжения. Происходит процесс электролиза воды. В связи с тем, что между электродами 9 и 10 находится сменная диафрагма 2 из брезента, продукты электролиза, образовавшиеся в анодной 3 и катодной 4 камерах, не смешиваются. У анода 10 образуется анолит, а у катода 9 католит. За 12 минут до конца электролиза включается генератор озона 16 и компрессор 19 подающий озоновоздушную смесь через соединительный трубопровод 18 в распределитель 17, который равномерно расположен на дне анодной камеры 3. В результате происходит барботирование озоновоздушной смесью активируемой в анодной камере воды.
Благодаря барботированию электроактивируемой воды озоном получаются растворы с сильным дезинфицирующим действием без добавления солевых растворов (например хлорида натрия). Так, например в КубГАУ на кафедре «Электрических машин и электропривода» были проведены опыты по изучению влияния получаемого дезинфицирующего раствора на заявляемой установке и на установке из прототипа при лечении бактериозов пчел.
Сравнение действия обоих растворов приведено в табл.1 из которой видно, что заявляемое устройство имеет более высокие характеристики в сравнении с прототипом.
Таблица 1
Сравнение характеристик заявляемого устройства и прототипа
Характеристика
Прототип
Заявляемое устройство
Выживаемость Escherichia coli, %
74%
100%
pH
2-12,5
2-13
ОВП, мВ
от -900 до +1100
от -1100 до +1200
Ресурс непрерывной работы, ч
10000
18000