Эффективность различных методов очистки воды

Условные обозначения: 5 - отлично, 4 - хорошо, 3 - удовлетворительно, 2 - неудовлетворительно.

В отличие от разнообразных фильтрационных и сорбционных водоочистительных систем, установки "Икар" очищают воду посредством окислительно-восстановительных реакций в электрохимическом и каталитическом реакторах. Эти реакторы выполнены в виде унифицированных, миниатюрных, проточных, высокопроизводительных устройств (по своей производительности превышающие в сотни, тысячи раз известные в мире), работающих во взаимосогласованном режиме и компактно размещенных в общем корпусе установки вместе с источником питания. Установки "Икар" не содержат элементов и материалов с ухудшающимися во времени свойствами и требующих их смены. Срок службы реакторов 15000 часов. Обычной семье из четырех человек такая установка обеспечит экологически чистую воду для питья и приготовления пищи на много лет. Единственной материей, расходуемой при очистке воды в установке "Икар", является электроэнергия мощностью не более 20 Вт. Находящиеся в воде микроорганизмы не задерживаются и не накапливаются в установках "Икар", как в обычных содержащих активированный уголь, а подвергаются окислительной деструкции.

Не каждый потребитель понимает, что по мере использования обычных водоочистительных установок типа "Родничок", содержащих активированный уголь, происходит накопление микроорганизмов на поверхности фильтров, что со временем приводит к тысячекратному загрязнению проходящей воды продуктами их жизнедеятельности по сравнению с исходной - "грязной". В установках "Икар" используются наиболее эффективные методы очистки воды: электролитическое или электрокаталитическое анодное окисление, окислительно-восстановительный катализ, электролитическое и электрокаталитическое катодное восстановление, а также направленный электромиграционный перенос.

Основной частью установок для очистки воды "Икар" является миниатюрный проточный электрохимический реактор с оксидно - рутениево - титановыми электродами. Ультрафильтрационная диафрагма из оксида циркония не допускает смешивания потоков воды в анодной и катодной камерах реактора, но не препятствует движению ионов в электрическом поле между анодом и катодом. В электрическом поле высокой напряженности структурная сетка водородных связей между молекулами воды разрыхляется, разупорядочивается, что облегчает ее использование клетками живых организмов и ускоряет удаление биологических шлаков.

При анодной обработке вода в течение долей секунды насыщается высокоактивными окислителями: СlО ₂ , СlО ^- , HClO^-, HClO , O₂, O₃, Cl ^-, ClO₂^-, H₂O₂, ^-, OH ^-, HO₂, HO₂^-.

Их концентрация в зависимости от минерализации и скорости протока воды может изменяться от 15 до 150 мг/л. Из всех известных процессов разрушения органических веществ в воде, наиболее мощным является электролитическое и электрокаталитическое окисление у анода. Микроорганизмы всех видов и форм уничтожаются при анодной обработке воды, распадаясь на составляющие простые, нетоксичные и совершенно безопасные вещества, в частности, воду и углекислый газ. Также в анодной камере происходит разложение на простые вещества вредных органических примесей: фенолов, микробных токсинов и т.п.

Высокий окислительно-восстановительный потенциал воды в анодной камере и формы соединений активного хлора, образующиеся на аноде и участвующие в реакциях окисления, исключают образование токсичных хлорорганических веществ, в том числе диоксинов.

В каталитическом реакторе на поверхности гранул катализатора окислительно-восстановительных реакций, происходит разрушение соединений активного хлора (ClO₂ , ClO₂^-, HClO^-, HClO, ClO^-), синтезированных в анодной камере электрохимического реактора, а также тех, которые присутствовали в исходной воде. Распад указанных соединений сопровождается образованием новых, высокоактивных короткоживущих частиц (O^-, O, Cl^-, OH^-), участвующих в процессах дальнейшего доокисления органических примесей в воде. Вода после выхода из каталитического реактора насыщена кислородом и практически лишена растворенных соединений активного хлора.

При анодной обработке вода в течение долей секунды обогащается высокоактивными восстановителями: ОН^-, Н₃О₂, Н₂О₂, Н₂. Это приводит к образованию нерастворимых гидроксидов тяжелых металлов ( Меⁿ⁺ + nOH а Me(OH)_n ). Кроме того, в катодной камере происходит прямое электролитическое и электрокаталитическое восстановление многозарядных катионов тяжелых металлов: Меⁿ⁺ + е а Me^o. Названные процессы снижают токсичность воды, обусловленную наличием ионов тяжелых металлов, в тысячи раз.

После катодной обработки вода, не обладая избыточным количеством электронов, длительное время ( до 48 часов) сохраняет свойства электропроводной среды, что обусловлено, структурной памятью на воздействие электронасыщенного электрического поля сверхвысокой напряженности. Таким образом, без каких-либо химических добавок, при сохранении полной биосовместимости, вода превращается в эффективный антиоксидант, способствующий, нормализации функций клеточных мембран организма человека и животных. Окислительно-восстановительный потенциал катоднообработанной воды приближается к соответствующему значению внутренней среды организма человека. Это позволяет нормализовать энергетический баланс организма и обеспечить благоприятные условия протекания всех жизненно важных биологических процессов.

Известны несколько различных процессов очистки воды: "Изумруд", "Сапфир", "Кристалл" и "Икар".

В процессе "Изумруд" основными стадиями очистки воды являются анодное электролитическое и электрокаталитическое окисление в анодной камере электрохимического реактора, электрокаталитическое и химическое доокисление в промежуточной вихревой реакционной емкости Е, очистка на окислительно-восстановительном катализаторе в реакторе К и, наконец, катодное электролитическое и электрокаталитическое восстановление в катодной камере этого же электрохимического реактора (см.рис.1).

Степень очистки воды в этом и других процессах регулируется расходом воды, т.е. удельным количеством электричества, затрачиваемым на ее обработку.

Процесс "Изумруд" используется для очистки питьевой воды нормальной минерализации (0,2-1,0 г/л) от микроорганизмов всех видов и форм, органических примесей, а также для нейтрализации ионов тяжелых металлов.

Установки для очистки воды по технологическому процессу "Изумруд", имеют торговое название "Изумруд-М" или "Emerald-ID".

Процесс "Сапфир" включает в себя анодное электролитическое и электрокаталитическое окисление с одновременным электромиграционным удалением части катионов, электрокаталитическое и химическое доокисление в промежуточной вихревой реакционной емкости Е и каталитическую очистку в реакторе К.

Гидравлическое сопротивление R обеспечивает проток через катодную камеру реактора 1-2 % всей поступающей на очистку воды, которая обогащается удаленными через диафрагму из анодной камеры ионами тяжелых металлов и затем сбрасывается в канализацию.

Процесс "Сапфир" применяется для очистки воды от микроорганизмов всех видов и форм, фенолов, других органических соединений, а также для извлечения и удаления из воды ионов тяжелых металлов: ртути, свинца, железа и др. электронакцепторная структура воды, которую она приобретает после анодной обработки в электрохимическом реакторе, полностью разрушается окислительно-восстановительными процессами, протекающими в католическом реакторе К. Вода после очистки по процессу "Сапфир" насыщена кислородом и близка по своим свойствам к "кислородному коктейлю", используемому как профилактическое лечебное средство. Установки для очистки воды по процессу "Сапфир" имеют обозначение "Изумруд - С" или "Emerald-SR".

В процессе "Кристалл" основными стадиями очистки воды являются анодное электролитическое или электрокаталитическое окисление с одновременным электромиграционным удалением части катионов в анодной камере электрохимического реактора, электрокаталитическое и химическое доокисление в вихревой реакционной емкости Е, каталитическая очистка на поверхности гранул окислительно-восстановительного катализатора в реакторе К, катодное электролитическое и электрокаталитическое восстановление с одновременным удалением части анионов в катодной камере другого электрохимического реактора.

Процесс "Кристалл" используется при очистке питьевой воды с несколько повышенной минерализацией от микроорганизмов всех видов и форм, органических соединений, в том числе фенолов, микробных токсинов, для удаления избытка солей, в частности, для извлечения и удаления из воды ионов тяжелых металлов, железа, свинца, ртути, хрома, а также ионов нитратов, нитритов, сульфатов. Установки для очистки воды по процессу "Кристалл" имеют обозначение "Изумруд-К" или "Emerald-CL".

Процесс "Икар". Три основных российских кита определили суть нового подхода в получении питьевой воды высшего качеста: активация химически чистой воды, её минерализация и оперативный контроль свойств. Предложенные изобретения (Пат. "клетка Фарадея" - RU 2299859 и RU 0074909) позволили а порядки повысить эффективность активации жидкостей, электробезопасность, при минимизации энергозатрат. Минерализация выполнена на основе уникальной минеральной российской композиции "Северянка++", содержащей ионы Ca⁺⁺, Mg⁺⁺, J, Se…. Установка оснащена встроенным контроллером и проточными датчиками с двухуровневой системой индикации-слежения за работой систем обратного осмоса (очистка), активации (ионизация воды, минерализации (оптимизация минерального состава). Контролер системы вместе со сдвоенными светоиндикаторами (зеленый-красный) обеспечивает оперативный опрос показаний датчиков и своевременное предупреждение о неисправностях в работе установки. Три режима светоиндикаторов: зеленый - мигающий (зеленый-красный) - красный, вовремя предупредят потребителя о необходимости замены (регенерации) фильтров, минеральных добавок. Установки для очистки воды по процессу "Икар" имеют обозначение "Икар" (мод.01os).

Внешний вид установки "Икар" (мод.01os) для получения питьевой активированной воды высшей категории качества с заданным минеральным составом и антиоксидантными свойствами.

Установки серии "Икар" является более эффективными по сравнению с другими установками по очистке воды . Обычно они устанавливаются на кухне и подключаются к водопроводному крану и электрической сети напряжением 220 (110) В и частотой 50 (60) Гц.

Литература:

1. Бахир В.М. Электрохимическая активация. Ч.1,2. -М.; ВНИИИМТ НПО "ЭКРАН". 1992. 401 с., 254 с.
2. Широносов В.Г., Минаков В.В., Широносов О.В., Широносова Г.И., Иванов В.Б. Приготовление питьевой воды высшего качества: анализ и перспектива. - Экология и промышленность России, март 2008, с. 4-7.

Более подробную информацию о пользе ионизированной воды смотрите:
Приготовления питьевой ионизированной воды высшей категории качества - sb43-1.pdf, sb43-1.htm, sb44-1.htm;
"Икар" - универсальная бытовая установка для получения активированных растворов и питьевой воды с заданным составом и свойствами - sb15-13.htm;
Ионизированная ванна и ионизированный душ - i-si-300.htm
w_main.htm , pr-1.htm, sb17-4.htm, pr-2.htm, http://www.gepatitunet.ru, http://www.ionvoda.ru

Сегодня во всем мире идет гонка по технологиям приготовления и бутилирования биологически активной питьевой воды и льда, в частности с отрицательным ОВП (ORP):
1) Япония, вода "H4O" c ОВП=-600 mV, http://world.h4o.jp, $20 за 1 л;
2) Россия, вода Пискарева И.М., sb46-2.htm;
3) Россия, вода Киселева Б.И., "Аквацит", sb45-3.htm;
4) Россия, напиток Дворникова В.М., "Ваше Здоровье", http://www.gepatitunet.ru, sb37-4.htm, 200 руб. за 1 л;
5) Россия, вода "Биола";
6) Вода Алехина С.А., напиток "ЭСОКО" sb6.htm, sb3-1.zip;
7) Австрия, Йохберг, вода Грандер http://www.grander.com/;
8) Пи-вода TARAMA, http://www.pi-voda.biz/;
9) Россия, Аквадиск, http://www.aquadisk.ru;
10) Россия, БСЛ-МЕД, http://www.bsl-medreka.ru/pages/;
11) Микрогидрин. http://www.royal-health.com; $20 за 1 л