АППАРАТ ДЛЯ НАСЫЩЕНИЯ ВОДЫ ИОНАМИ СЕРЕБРА

Полезная модель относится к области экологии, в частности, к средствам для получения воды, насыщенной ионами серебра, пригодной как для приготовления пищи, продлевания срока хранения маринадов, варений и солений, для обработки детских игрушек и посуды для устранения бактерий с их поверхности, а также для использования в косметических целях, для умывания, для полива растений и их семян, для мытья фруктов и овощей.
Известны многочисленные способы очистки питьевой воды перед подачей ее потребителю с использованием природных сорбентов, таких как уголь, цеолит, шунгит, гематит, кварц и другие, а также их различных сочетаний, см.например, (патенты RU №2074120, №2100282, №2174956).
Известны способы очистки питьевой воды перед подачей ее потребителю с использованием природных сорбентов, модифицированных ионным серебром (патенты RU №2077494, №2049053). Известные способы позволяют повысить степень очистки и обеззараживания питьевой воды, в частности, от хлорорганики и микрофлоры, чувствительной к ионному серебру.
Известен способ глубокой очистки воды, включающий ее предварительную фильтрацию, двухстадийную микрофильтрацию через пористый фильтрующий элемент, обработку ионами обеззараживающего агента, сорбционную обработку и подачу очищенной воды потребителю, отличающийся тем, что предварительную фильтрацию обрабатываемой воды осуществляют на первой стадии микрофильтрации через фильтрующий элемент, выполненный в виде трубки из пористого титана или радиационно-модифицированного пористого полиэтилена с размером пор 1-5 мкм, в направлении, перпендикулярном движению воды, с периодическим отводом части обрабатываемой воды в направлении движения воды для использования ее в технических нуждах, расход воды после предварительной фильтрации усредняют до величины 15-20 л/ч с последующей обработкой путем насыщения в потоке ионами обеззараживающего агента, в качестве которого используют серебро, до обеспечения концентрации серебра 0,1-0,0025 мг/л, а затем воду последовательно подвергают сорбционной обработке, второй стадии микрофильтрации через пористый фильтрующий элемент, выполненный из керамики или металлокерамики с размерами пор 0,2-0,4 мкм, и дегазации, см. патент RU №2281256.
Известен способ обеззараживания питьевой воды путем фильтрации ее через композиционный материал, состоящий из серебросодержащей катионообменной смолы и активированного угля, отличающийся тем, что фильтрацию ведут через композиционный материал, состоящий из карбоксильной катионообменной смолы и активированного кокосового угля, взятых в соотношении 1:1, в котором ионообменным насыщением карбоксильной катионообменной смолы путем последовательного пропускания раствора нитрата серебра, промывки водой, пропускания раствора хлорида натрия и последующей промывки водой равномерно осажден хлорид серебра с одновременным переводом функциональных групп катионообменной смолы в рабочую натриевую форму, см. патент RU №2381182.
Общими недостатками известных способов и реализующих их средств являются сложность их использования в бытовых условиях из-за невозможности контроля за изменением сорбционной емкости используемых сорбентов, необходимость периодической регенерации или замены сорбентов, что существенно усложняет и удорожает процесс, особенно для индивидуальных пользователей.
Известно устройство для насыщения воды ионами серебра, состоящее из не растворимого в воде и инертного по отношению к человеку носителя серебра, покрытого слоем серебросодержащего вещества, отличающееся тем, что носитель серебра - контейнер выполнен в виде пористого тела, обеспечивающего контакт серебра с водой, а серебро находится в химически связанном состоянии в виде малорастворимой в воде соли серебра, слой которой покрывает стенки пор контейнера, см. патент RU №70243.
Известен способ бактерицидной обработки воды в электролитическом ионаторе, включающий подачу воды, анодное насыщение ее серебром с двух электродов переменной полярности, перемешивание раствора и слив его снизу, отличающийся тем, что воду на обработку подают потоком между плоскими серебряными электродами в зазор, который устанавливают сопоставимым с их толщиной, а раствор из ионатора выводят радиально распределенными струями в трубчатый смеситель, куда дополнительно подают встречным восходящим потоком чистую воду с регулируемым расходом, после чего раствор сливают, см. патент RU №2165895.
Данный электролитический ионатор принят в качестве прототипа заявленного технического решения
Недостатком прототипа является конструктивная сложность ионатора и невозможность обеспечить стабильность и контролируемость процесса насыщения обрабатываемой воды ионами серебра с обеспечением возможности получения воды с различной концентрацией ионов серебра.
Задачей полезной модели является создание конструктивно простого бытового аппарата для насыщения воды ионами серебра с обеспечением стабильности и контролируемости процесса насыщения воды ионами серебра.
Согласно полезной модели аппарат для насыщения воды ионами серебра, включающий блок электродов, соединенный с блоком управления, характеризуется тем, что блок электродов размещен в нижней части объемного тела, выполненного в форме «поплавка» с положительной плавучестью, при этом блок электродов выполнен в виде электрода-анода, изготовленного из высокопробного серебра и электрода-катода, изготовленного из нержавеющей стали, при этом блок управления выполнен в виде микропроцессора управления, разъема для подключения провода, соединяющего его с блоком электродов, и отсека для установки элементов питания аппарата, размещенных в едином корпусе.
Технический результат, достигаемый при реализации всех существенных признаков заявленного технического решения, заключается в том, что конструкция блока электродов в виде объемного тела, выполненного в форме «поплавка» с положительной плавучестью обеспечивает стабильность положения погруженных в обрабатываемую воду электродов, что обеспечивает стабильность процессу насыщения воды ионами серебра и его контролируемость по времени, что позволяет обеспечивать насыщение обрабатываемой воды ионами серебра с заранее заданной их концентрацией.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором изображен общий вид заявленного аппарата.
Аппарат для насыщения воды ионами серебра включает блок электродов, который размещен в нижней трубчатой части объемного тела 1 выполненного в форме «поплавка» с положительной плавучестью, которое опускается в емкость с обрабатываемой водой (на чертеже условно не показана). Блок электродов выполнен в виде электрода-анода 2 изготовленного из высокопробного серебра и электрода-катода 3, изготовленного из нержавеющей стали. Блок управления 4 выполнен в виде микропроцессора управления, разъема для подключения провода, соединяющего его с блоком электродов, и отсека для установки элементов питания аппарата, размещенных в едином корпусе.
Заявленный аппарат работает следующим образом.
Объемное тело 1 опускается в емкость с обрабатываемой водой так, что электроды 2 и 3 оказываются погруженными в воду на постоянную глубину, не зависящую от объема обрабатываемой воды. При работе прибора на электроды 2 и 3 подается постоянный электрический ток напряжением до 6 В. Под воздействием этого тока электрод-анод из серебра постепенно растворяется, поставляя в воду ионы серебра Ag+. Количество переходящего в раствор серебра прямо пропорционально величине тока через электроды и времени электролиза согласно закону Фарадея. Величина тока и время работы аппарата обеспечивается и контролируется микропроцессором блока управления 4. Питание аппарата осуществляется от четырех элементов питания напряжением 1,5 В. С помощью блока управления 4 устанавливают различные режимы работы, обеспечивающие требуемые концентрации ионов серебра в обрабатываемой воде. Окончание процесса ионизации воды происходит автоматически.
+
Заявленный аппарат для насыщения воды ионами серебра предназначен для получения в бытовых условиях водного раствора ионов серебра Ag. Аппарат позволяет приготовить два вида «серебряной» воды:
- питьевую воду, в которой концентрация ионов серебра составляет 0,035 мг/литр и которая разрешена для употребления в пищу и полезна для приготовления пищи, т.к. она продлевает срок хранения маринадов, варений и солений, ею обрабатывают детские игрушки и посуду для устранения бактерий с их поверхности.
- воду, в которой концентрация ионов серебра составляет 10 мг/литр. Этой водой можно пользоваться в косметических целях, для умывания, для полива растений и их семян, для мытья фруктов и овощей.