Введение - Магнитогорский государственный технический

Морозов Александр Прокопьевич
к.т.н., доцент кафедры «Теплотехнических и энергетических систем»
Магнитогорского государственного технического университета
СПОСОБЫ АКТИВАЦИИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ
Введение
Вокруг проблемы активации водных систем много околонаучных домыслов и коньюнктурных соображений (например, «живая» и «мертвая» вода и другие). Поэтому автор взял на себя труд проанализировать
имеющуюся информацию, хотя бы в патентном плане.
Водные системы (природная и техническая вода, растворы, суспензии, эмульсии) играют важную роль в
жизни человека, в различных технологиях, и как теплоноситель в теплоэнергетике. Водные системы являются открытыми системами, т.е. обмениваются с внешней средой энергией и веществом, а также – неорганизованными системами, свойства которых неоднозначны и неаддитивно зависят от различных факторов.
Автор исходил из предпосылки, что любая вода является раствором, а также содержит микрочастицы и
газовые пузырьки. Под термином «активация» подразумеваются изменения определенных свойств компонентов водной системы под действием внешнего фактора, которые поддерживаются в течение некоторого
времени, достаточного для применения таких жидкостей. Активизация водных систем возможна различными
методами – термическими, физическими, химическими, а также воздействием на них всех видов излучений
электромагнитного спектра. Даже в отсутствии внешних воздействий, уже само по себе движение изменяет
свойства текущей природной воды: в ней возникают токи течения, деформируются диффузные части двойных слоев, возникают области с нарушением электронейтральности, меняется турбулентность, возможна
кавитация, поэтому практически любое физико-химическое воздействие на воду изменяют ее свойства, но с
разным временем релаксации. Имеется проблема достоверности эффектов различных способов активации,
т.е. необходимы результаты, поддающиеся воспроизведению, превышающие погрешности измерений, выполненные по безупречной методике и не противоречащие основным физическим законам. Из большого
числа возможных способов активации и их комбинаций автор выделил наиболее доступные и апробированные. При этом автор не претендует на полноту изложения проблемы и приводят, в основном, патентную информацию, которая часто является первичной и поэтому во многом спорной, а иногда коньюнктурной, не до
конца проверенной или ошибочной.
Подвергая активации водные растворы, можно достигнуть повышения эффективности различных производств, улучшить качество выпускаемой продукции, уменьшить загрязнение окружающей среды, повысить
здоровье человека. Главная задача автора – привлечь внимание к этому интересному направлению в науке
новых исследователей, помочь выбрать прототип для поиска новых технических решений. Данный обзор
выполнен на основе учебного пособия [72]. Желаю удачи.
1. Магнитная обработка воды и других продуктов
Простейший магнитный аппарат для обработки воды состоит (рис. 1.1) из канала, на внешней поверхности которого установлены магниты противоположной полярности. Оптимальная магнитная индукция (В) –
0,07-0,2 Тл, для медицинских целей – 0,002-0,05 Тл. Наибольший эффект наблюдается при скорости воды
(V) – 0,5-2,5 м/с. Для магнитной обработки технических растворов электролитов используется оптимальное
значение произведения BV. Магнитные аппараты для медицины имеют оптимальную B не выше 0,03 Тл [1].
-1-
Если турбулизировать поток, то эффект магнитной обработки возрастёт. Одновременная обработка потока магнитным и ультразвуковым
полем в режиме кавитации с возникновением пульсирующих газовых пузырьков, усиливаем эффект. Если кавитацию создавать до магнитной
обработки, то эффект также усиливается. В разбавленных растворах (водопроводная вода) при оптимальных условиях магнитной обработки электрическая проводимость уменьшается (0,31) %. Для более чёткой индикации пробы нагревают до кипения, кипятят 510 минут, охлаждают до комнатной температуры, а затем
проводят измерения. В этом случаи разница в проводимости достигнет нескольких процентов за счёт выпадения в осадок растворённых в воде солей.
Эффект магнитной обработки наблюдается обычно в течение одного часа, причём «память» сильно
ослабевает если растворы после магнитной обработки резко охлаждать или нагревать, либо подвергать ультразвуковой обработке. При обработке водопроводной воды наблюдается «сезонный эффект» - отсутствие
эффекта омагничивания в апреле-мае. В эти весенние месяцы железо переходит в раствор в виде солей гуминовых кислот. Эффекты магнитной обработки возрастают при повышении температуры до 6080°C, а
затем начинает уменьшаться [2].
Аппарат СО-1 представляет собой кольцо, сквозь которое протекает вода, например, в резиновом шланге
или трубе из немагнитного материала. Внутри имеется две системы магнитов в виде полуколец, расположенных на притяжении, при этом вода в месте контактов полуколец испытывает перемену полярности (рис.
1.2).
Устройство СО-2 имеет (рис. 1.3)
штуцеры, на которые надевают резиновые шланги. При прохождении воды
дважды происходит перемена полярности, причем в зоне магнитного поля сечение более узкое, где возникает скорость потока и значение силы Лоренца.
Значение магнитной индукции в обоих
устройствах – В = 0,1 Тл. Напряженость магнитного поля в зазоре 2-3 мм достигает – 120160 кА/м. Оптимальная напряженность магнитного поля при обработке Магнитогорской питьевой воды (общее солесодержание Р = 200-500 мг/л, общая жёсткость – до 6 мгэкв/л) составляет – 45-50 кА/м. Другие оптимальные соотношения: (Са2+ +Mg2+)/p  0,1; [(40 + 13)/270 = 0,21; [Cl-1 /(Са2+ +Mg2+)]  0,10,3; (70/53 = 1,2).
Направление движения воды должно быть перпендикулярным магнитному полю, но пересекать магнитные поля струи воды должны под углом 20-60. С увеличением концентрации газов растворенных в воде
эффект магнитной обработки возрастает. Наличие сужения потока воды в межполюсном зазоре, где вода
переходит в перенасыщенное по газам состояние, также усиливает эффект. При наличии в воде микропримесей диамагнитных элементов эффект «омагничивания» воды отрицательный. Нулевой эффект наблюдается
также в случаи равенства диа- и парамагнитной восприимчивости. Наибольший эффект достигается, когда в
воде присутствуют, в виде микро примесей, преимущественно парамагнитные элементы. Вода – диамагнитное вещество, которое ни «омагнитить», ни намагнитить невозможно. Поэтому эффект магнитной обработки
воды связан, главным образом, с растворёнными микро примесями элементов и это подтверждается тем, что
положительный эффект при магнитной обработке воды достигается путём применения относительно небольших напряженностей полей. Увеличение индукции поля не даёт возрастание эффекта из-за наступления
своего рода магнитного насыщения (Журнал прикладной химии, 1977, №1, С. 16-19). Эффективность магнитной обработки возрастает при увеличении числа пересечений магнитных полей обрабатываемой водой.
Наиболее эффективны магнитные поля индукцией в зазорах – 60-110 мТ, при скорости 0,8-1,2 м/с. Показателем эффективности магнитной обработки воды может являться увеличение ее упругости [3-6].
Существует большое многообразие способов обработки различных водных растворов постоянными и
переменными электромагнитными полями, например в устройстве для обработки текущей жидкой среды с
помощью магнитного поля (заявка 4130755 ФРГ, НО1F 13/00, СО2F 1/48, опубл. 18.03.1993) жидкость и
магнитные элементы находятся друг относительно друга в движении, полярность магнитных элементов
направлена перпендикулярно направлению движения жидкости (воды или органической и биологической
системы). Дополнительное биологическое действие имеет место при постепенном усилении магнитного поля
с определённой частотой импульса. Относительная скорость движения между магнитными элементами и
жидкостью выбирается так, чтобы магнитные импульсы имели f = 1-3 или 5-20 Гц. Благоприятен подогрев
жидкости до температуры t = 37-43C, с последующим охлаждением после обработке до 17 С. Область
применения обработанных жидкостей: полив растений, изготовление различных продуктов для медицинских
целей. В другом варианте устройства (пат. 5247179 США, НО1J 37/00, опубл. 21.09.1993) используется электромагнитное излучение для очистки воды или в медицинских целях для улучшения вкусовых, биологических и физиологических качеств питьевой воды, а также для лечения людей (люмбаго и др.). Вода, обрабо-
-2-
танная в данном спектре электромагнитных волн, оказывает благоприятное действие на рост живых организмов.
Улучшение вкуса и аромата пищевых продуктов осуществляется (заявка 53-104772 Япония, А23L 1/226,
опубл. 12.09.1978) путём добавления небольшого количества (от 1 мг/т до 1%) воды предварительно обработанной в магнитном поле (до или после добавления солей щелочных или щелочноземельных металлов), а
также небольшого количества солодкового корня и/или моркови.
В способе получения лизоцима (а. с. 764679 СССР, А61К 37/48, опубл. 25.09.1980) растворяют 150 г лизоцима в 2-3 мл изотонического раствора NaCl и обрабатывают 100 минут пульсирующим магнитным полем
с Н = 1800 Э.
Устройство для обработки воды (а. с. 157798 СССР, А61N 1/00, опубл. 07.05.1988) содержит корпус с
подводящим и отводящим патрубками, снабжённый источниками постоянного магнитного поля, причём для
сокращения времени обработки воды, предназначенной для гидротерапии, подводящий патрубок снабжен
внутри корпуса прозрачной трубкой, боковая поверхность которой имеет светоотражающие покрытие, соосно с трубкой на корпусе установлен источник лазерного излучения, а источники постоянного магнитного
поля выполнены в виде тороидальных магнитов и установлены соосно на трубку. В данном устройстве реализуется комплексное воздействие на воду – лазерное и магнитное.
Способ стабилизации к окислению растительного масла (пат. 2027804 России, С11В 5/00, опубл.
27.02.1992) предусматривает стабилизацию осуществлять путём обработки постоянным магнитным полем с
объёмной плотностью энергии – 4 кДж/м3 не менее 30 минут. Объёмную плотность энергии можно определить как - Дж/м3 = ВК/м3 = КОмА/м3 = (Вб/м3)(А/м) = Тл(А/м); где: Дж = ВАс = ВК; В = ОмА; Тл =
Вб/м2; Вб = КОм; К = Ас; Тл – магнитная индукция (в Теслах); Вб – магнитный поток (в Веберах); К – поток электрического смещения (в Кулонах); А/м – напряжённость магнитного поля (в ампервитках на метр).
Для сохранения свойств омагниченной воды, может использоваться способ (пат. 2026826 России,
СО2F1/48, опубл. 20.01.1995) по которому воду подвергают замораживанию, не раньше, чем через 1 час и не
позднее, чем через 6 часов после магнитной обработки. Активные свойства воды применяются после ее оттаивания.
Устройство для обработки питьевой воды магнитным полем (пат. 655922 Швейцария, CO2F1/48, опубл.
31.05.1986) содержит стол, в центре которого находится магнит, вокруг стола расположены шесть других
магнитов, с попеременным направлением полюсов. На стол ставится сосуд с водой и приводится вместе со
столом во вращение. Магнитная обработка питьевой воды и минеральной воды, настоев, отваров из сборов
лекарственных растений может производиться в процессе кипячения, перемешивания, вращения, душирования, газирования, деаэрирования. Происходит уменьшение жесткости на 0,3-0,45 мг-экв/л. Питье омагниченной воды приводит к увеличению диуреза и выведению «шлаков» (в виде песка) из организма, снижается
артериальное давление, уровень холестерина в крови, улучшается общее самочувствие, усиливается и ускоряется положительное действие настоев из фитосборов.
По данным [7-11], в целом, магнитные поля оказывают значительное влияние на организм человека, а
омагниченная вода растворяет [7] камни, находящиеся в мочевом пузыре и мочеточнике (например, оксалатные, фосфатные или ураты). При прохождении воды через магнитный аппарат, она должна испытывать
перемену полярности (т. е. реверс), причём, чем больше число реверсов, тем лучше. Напряженность поля 28
кА/м или 350 Э приводит к ускорению (на 34  43%) растворения оксалатов и фосфатов кальция, а при более
высоких напряжениях (52 кА/м или 650 Э) происходит замедление растворения. Повышается эффективность
обработки перемешиванием (турбулизацией) потока воды. Обработка водопроводной воды, содержащей
значительное количество ионов кальция, не отражается на растворимости почечных камней (т. е. необходима дистиллированная, обедненная кальцием вода). Применение воды, обработанной в магнитном поле, нормализует артериальное давление, облегчает состояние при атеросклерозе. Омагниченные морские ванны
помогают при гипертонической болезни (обработка при напряжённости магнитного поля – 80 кА/м). Полоскание рта омагниченной водой способствует удалению зубного камня, устраняет воспаление десен. Другие
применения омагниченной воды: в дерматологии, при гидромассаже, аэрозольное распыление намагниченной воды, ванны с омагниченной водой, при аблетерирующим эндартериите, возможно омагничивание различных водных лекарств. Магнитная обработка малых количеств жидкости, обработка в процессе кипячения, в процессе перемешивания, в процессе экстрагирования из водных растворов лекарственных трав апробирована при лечении следующих заболеваний: гипертоническая болезнь, атеросклероз, хронический холецистит, мочекаменная болезнь, мочекислый диатез, уменьшение болей в правом подреберье, удаление зубного камня.
Магнитная обработка влияет на биологические и фармакологические свойства водных растворов органических и неорганических веществ [3]: омагниченные нейротропные препараты (стрихнин, кофеин и другие) усиливают свое действие на нервную систему; омагничивание водных растворов сердечных гликозидов
(338 кА/м или 4250 Э, w = 0,2 м/с) повышает концентрацию гликогена в миокарде и печени; омагничивание
водных растворов сердечных гликозидов (30-52 кА/м или 380-650 Э) и сахарозы повышает их физиологическую активность.
-3-
Например, экстракция растительного сырья по способу (а. с. 289813 СССР, А61К 27/14, опубл.
17.02.1971) осуществляется в магнитном поле напряжённостью 1500-4000 Э, создаваемым переменным или
постоянным электрическим током величиной I = 2-6 А. Экстракцию можно производить как путём настаивания, так и путём пропускания экстрагента через слой растительного сырья.
Устройство для магнитной обработки жидкости (1433908 СССР, CO2F
1/48, опубл. 27.06.1986) содержит (рис. 1.4) магнитную систему, выполненную из постоянных магнитов, половина которых установлена на наружной
стенке кольцевой рабочей камеры вдоль её образующих с чередованием полюсов по периметру, а другая половина магнитов – внутри полого конуса дна
рабочей камеры и обращена к наружным магнитам противоположными полюсами. При этом жидкость подается тангенциально в кольцевую рабочую
камеру.
Устройство для электромагнитной обработки жидкостей (а. с. 1414785 СССР,
CO2 F1/48, опубл. 04.04.1986) включает индуктор (рис. 1.5), питаемый током
высокой частоты, аксиально расположенный в индукторе трубопровод, выполненный из диамагнитного и диэлектрического материала, причём для повышения эффективности оно снабжено перегородкой из диамагнитного диэлектрического материала, установленной в трубопроводе в плоскости среднего витка индуктора с образованием зазора с внутренней стенкой трубопровода. При этом обрабатываемая
жидкость проходит в зазоре между перегородкой и стенкой трубопровода.
Устройство для магнитной обработки
жидкости содержит корпус (рис. 1.6) и крышку из ферромагнитного материала, магнит и
диамагнитный трубопровод с выходным и входным патрубками, причём диамагнитный трубопровод радиально навит на магнит, выполненный в виде дисковой магнитной шайбы, расположенной между
дном корпуса и крышкой на расстоянии от них, равном внешнему диаметру дна магнитного трубопровода.
По данным [5] под действием магнитного поля изменяется некоторые свойства водных растворов: поверхностное натяжение, вязкость, электропроводимость, смачивающая способность, интенсифицируются
ионообменные процессы и другие. Эти изменения относительно невелики и тем больше, чем выше жёсткость и содержание солей в воде. Изменение свойств сохраняется в течение нескольких часов или дней, причём повышение температуры уменьшает этот срок. Росту изменений свойств воды способствует неоднородность магнитных полей и оптимальная напряжённость, причём результаты плохо воспроизводимы. Магнитное поле в энергетическом смысле слабо, чтобы при взаимодействии с водной системой, разорвать водородные связи, возможно лишь их ослабление, в результате резонанса магнитного поля с определённой группой
ассоциатов, с возникновением квантов энергии, способных деформировать водородные связи. Другой причиной может являться разная ориентация спинов протонов в отдельных молекулах: в ортомодификации воды
спины ядер обоих атомов водорода ориентированы в одну сторону, а в пара-воде – в противофазе. Во льду
все молекулы представлены пара-модификацией, а водяной пар содержит таких молекул 25 %, а остальные
75 % - орто-молекулы. В воде относительное содержание молекул обоих типов может меняться: для параводы от 10 до 25 %, для орто-воды от 0 до 75 %. Энергия, необходимая для обеспечения орто-пара переходов, в сотни раз меньше энергии, необходимой для взаимодействия с собственным магнитным моментом
молекулы воды. Большинство теорий объясняет [6] эффект магнитной обработки воды действием поля на
ионы солей, которые подвергаются поляризации и деформации, при уменьшении сольватации, их сближении
и кристаллизации. Отмечено также бактерицидное действие магнитного поля на бактерии кишечной группы.
В аппаратах с постоянными магнитами используют сплавы ЮНДК-24, АМКО-2 и другие, с большой коэрцитивной силой. Напряжённость магнитного поля Н (А/м) в зазоре можно оценить из соотношения концентрации ионов Са и Mg по формуле:
Н = (1/6)[3000-500(ж0-1)];
(1)
где  = (Са2++Mg2+)/Cа2+; ж0 - общая жёсткость воды, мг-экв/л.
Скорость воды в рабочем зазоре – 1-3 м/с; напряженность магнитного поля в зазоре – 12-28 А/м; рабочий зазор – 5-20 мм. Для воды с карбонатной жёсткостью 5-7 мг-экв/кг и солесодержании 350-400 мг/кг оптимальная напряженность магнитного поля – (10-12) А/м (1200-1500 Э). Эффект магнитной обработки воды
зависит от качества и параметров исходной воды: температуры, присутствия в воде ферромагнитных оксидов железа, условия нахождения воды после обработки, интервала с момента обработки до момента её применения. Наиболее правильным путём определения оптимальных параметров магнитного поля является ориентация на количество и размер центров кристаллизации. Положительное влияние на образование зародышей кристаллов оказывают механические колебания, интенсивное перемешивание, ультразвук, электрическое поле. Основными параметрами процесса являются напряжённость магнитного поля в рабочем зазоре,
-4-
время пребывания воды в активной зоне поля, кратность и периодичность воздействия поля на воду, скорость потока воды и градиент напряжённости.
Схемы аппаратов для магнитной обработки воды (рис. 1.7):
а)
б)
в)
д)
г)
е)
Рис. 1.7
В схеме 1.7, а вода проходит в кольцевом зазоре 1 (2,5 мм) между латунной трубкой 2 и стальным сердечником 3. Поле создаётся двенадцатью магнитами 4, закрытыми стальными чехлами 5.
В схеме 1.7, б униполярного типа используется пять одинаковых секций, соединённых последовательно
и включающих: чугунный стакан-магнитопровод 1 и цилиндрический магнит 2 (марки ЮНДК-24) с полюсными наконечниками 3 и 4, причем элементы укреплены болтом и гайкой, а кольцевой зазор между полюсным наконечником и стаканом составляет ~ 2,5 мм.
В схеме 1.7, в магнитная система состоит из магнитов 1 с полюсными наконечниками 2 и магнитопровода 3, к которому крепятся магниты, установленные друг против друга разноимёнными полюсами, причём
вода в одном канале движется по часовой стрелке, а в другом - против стрелки, соответственно изменению
магнитного поля под двумя парами полюсов, вследствие чего остаётся неизменной взаимная ориентация
потоков воды и магнитного поля.
Схема 1.7, г относится к униполярному типу и состоит из магнита 1 (сплав ЮНДК-24), размещённого в
чугунном стакане и не имеющего полюсных наконечников, причём его рабочей частью служит большая
часть поверхности, что обеспечивает более высокий к.п.д. магнита.
В схеме 1.7, д используются восемь постоянных магнитов 1, направленных друг к другу одноимёнными
полюсами, и вмонтированных в полистирольную трубку 2, по обоим концам которой имеется полистирольные центровочные упоры. Вся магнитная система помещена в стальную трубу 4, а вода протекает в рабочем
зазоре между внутренней и наружной трубами.
На схеме 1.7, е представлен С-образный униполярный электромагнитный аппарат, где: 1 - катушки; 2 сердечник; 3 - полюсные наконечники; 4 - стеклянная трубка для воды.
В устройствах для магнитной обработки воды могут использоваться постоянные магниты, применяющиеся в электродвигателях, со следующими параметрами: ЮНДК-24 - остаточная индукция Вr = 1,15 Тл; коэрцитивная сила Нс = 51 кА/м; удельная магнитная энергия - Аmax = 15710-2-Дж/м3; ЮНДК-40 - Нс = 145 кА/м;
Вr = 0,7 Тл; другие магниты: Вr = 0,3 Тл; Нс = 44кА/м.
В патентной информации приводится большое количество способов и устройств для магнитной обработки воды и других жидкостей, в сочетании с различными дополнительными воздействиями. В частности,
устройство для магнитной обработки жидкости (заявка 93016320/26 России, С02F 1/48, опубл. 30.03.1993),
применяется для периодической обработки небольших объёмов в бытовых условиях. Обработка производится в цилиндрическом сосуде при возвратно-поступательном движении центральной стойки, к которой прикреплены магниты с торцевыми постоянными наконечниками. Непосредственное магнитное воздействие на
жидкость происходит в кольцевом магнитном зазоре, высота которого превышает его максимальную ширину. Магнитный зазор может находиться либо между наконечниками, либо между наружной поверхностью
одного или обоих наконечников и стенками сосуда. Периферия, по крайней мере, одного из наконечников
представляет собой поверхность вращения, преимущественно цилиндрическую.
Способ консервации лечебно-профилактических и тонизирующих напитков (заявка 93037118/13, России,
A23L 3/26, опубл. 21.07.1993) состоит в облучении напитков немодулированным физическим полем в течение 0,530 мин на расстоянии 60200 см от генератора физического поля, которое создают при помощи заполненного диэлектриком коаксиального конденсатора, обкладки которого соединяются с источником постоянного напряжения от 50 до 1000 В, а ортогонально к нему располагают источник магнитного поля с индукцией от 0,002 до 0,2 Тл.
-5-
Устройство для омагничивания лекарственного препарата помещённого в сосуд (пат. 1826921 СССР,
A61N 2/06, В65D 1/02, опубл. 07.07.1993), повышающее его эффективность и биологическую активность,
выполнено так, что в горлышко сосуда вводят корпус устройства, изготовленного в виде мундштука с продольной прорезью, а в корпус вмонтированы источники постоянного тока, обращённые друг к другу разноимёнными полюсами, при этом каждый источник постоянного поля образован, по крайней мере, тремя постоянными магнитами, расположенными с зазором между собой, вдоль продольной оси мундштука.
Магнитная обработка воды требует [7] перемещение воды через магнитное поле, со скоростью 1-3 м/с,
причём наиболее сильно действуют низкочастотные поля при частотах единиц или десятков герц. Омагниченную воду используют при лечении мочекаменной болезни, для нормализации артериального давления,
атеросклероза, принимая внутрь в течение 1,5 месяцев. При лечении гипертонии «омагниченная» морская
вода в виде ванн (при t = 36-37 C) используется в течение 10 минут, через день, на курс 10 ванн.
Установка для омагничивания [7] запитывается через выпрямитель от сети переменного тока (50 Гц) при
напряженности постоянного магнитного поля 80 кА/м. Такую омагниченную воду используют для растворения почечных камней мочевого пузыря и мочеточника. При этом для удаления камней из почек необходимо
применять дистиллированную воду, без солей жёсткости, и напряженности поля - 28 кА/м. Омагниченная
вода может также использоваться для уменьшения мышечных болей.
Способ активации жидкости (пат. 2060960 России, С02F 1/48, опубл. 07.12.1993) заключается в том, что
жидкость помещают в сосуд и затем воздействуют на неё силовыми полями, причём в качестве силовых полей используют вращающиеся электромагнитное поле и электрическое поле и воздействие обеими полями
осуществляют одновременно. В качестве жидкости используют дистиллированную воду, напряжение для
источника электромагнитного поля составляет не менее 250 В, а напряжение электрического поля - 25-27 кВ,
при скорости вращения электромагнитного поля - не менее 15000 об/мин.
Устройство для магнитной обработки жидкости (а. с. 1403007 СССР, C02F
1/48, опубл. 15.06.1988, БИ № 22) включает канал в магнитном поле, имеющий
форму (рис. 1.8) n-ходового винта, при этом время пребывания воды в магнитном потоке увеличивается, что повышает
эффективность ее обработки.
Устройство для обработки воды за счёт
энергетического эффекта воздействия магнитного поля и ИК-излучения
дальней области спектра (заявка 2-131186 Японии, C02F 1/30, 1/48, опубл.
18.05.1990) использует постоянные магниты 1 и 1 (рис. 1.9), размещенные
со стороны входа 2 воды, а материалы, излучающие ИК-лучи - со стороны
выхода 3 для воды. Полюсы S и N постоянного магнита, установленного в
разрезном корпусе, направлены навстречу, чтобы создать магнитное поле,
воздействующие на протекающую через него воду. Обработанная вода с возросшей энергией молекул получает тепловое излучение в виде ИК-лучей от материала 4, размещённого в основании перед входом 3 для
воды. Накладки 5 из железных пластин, которые являются ярмом, прикреплены к тыльным сторонам постоянных магнитов с целью увеличения магнитного воздействия на воду. Устройство можно установить с
наружной стороны трубы и вызвать осаждение ржавчины. Способ позволяет активировать воду и удалять
ржавчину с внутренних поверхностей водопроводных труб. Другой вариант данного устройства для обработки воды (заявка 0392097 ЕПВ, C02F 1/48, 1/32, опубл. 17.10.1990) содержит (рис. 1.9) два полукорпусанакладки 5 и 6, которые установлены на трубе. В одном из полукорпусов размещён N-полюсный постоянный
магнит 1, а в другом - S-полюсный постоянный магнит 1. По меньшей мере, в одном из полукорпусов установлена керамика 4 для создания ИК-излучения дальней области спектра.
В магнитном устройстве (патент 4645606 США, C02F 1/48, 1/78,
5/00, опубл. 24.02.1987) для уменьшения агломерации текущего вещества, его прокачивают сквозь первое вихревое сопло (рис. 1.10). Одновременно с этим, второе текучее вещество
прокачивают сквозь второе вихревое сопло. Распыляя вещество, выходящие из первого сопла, на вещество, выходящее из
второго сопла, обеспечивают перемешивание этих веществ. Одновременно с этим
осуществляют магнитное воздействие на
указанные вещества. Такое воздействие
выполняют при помощи магнитного устройства, установленного рядом с соплами. Данный способ может применяться для очистки воды, например, в градирнях (патент 4764283 США, C02F 1/48, 1/78, 5/00, опубл. 16.08.1988).
Устройство для магнитной обработки воды (заявка 2-265689 Японии, C02F
1/48, ВО1D 35/06, опубл. 30.10.1990) содержит немагнитную ячейку 1 (рис.
1.11), состоящую из ёмкости 2 для магнитной обработки и ёмкости 3 для маг-6-
нитной сепарации. В емкости 2 верхний и нижний постоянные магниты 4 и 5 образуют участок 6, в котором
создаётся магнитное поле. В участке 6 проходит канал 7 для магнитной обработки. В ёмкости 3 выполнены
каналы 8 для магнитной сепарации, которые оформлены разделяющими пластинами 9. Ячейка 1 размещена
в замкнутой раме из мягкого железа с возможностью демонтажа. Поступающая по трубе 10 на обработку
вода подвергается магнитной обработке в канале 7 и последовательно проходит по каждому каналу 8 к выпускной трубе 11. В каждом канале 8 размещено большое количество тонких ферромагнитных проволок 12
под натяжением. Плавающие и суспендированные магнитные частицы притягиваются к проволокам и удаляются. Устройство позволяет также эффективно удалять мелкие парамагнитные частицы. Проволоки 12
сотканы в виде сетки или находятся в подобном стекловате виде (заявка 2-265690 Япония, C02F 1/48, В01D
35/06, опубл. 30.10.1990). В данном устройстве состояние молекул воды, растворённых в ней веществ, суспендированных частиц или коллоидальных веществ изменяется при обработке. Обработка позволяет предотвратить коррозию и адгезию накипи в расположенных после устройства трубопроводах или машинах (заявка
2-265691 Японии, C02F 1/48, В01D 35/06, опубл. 30.09.1990).
Устройство для приготовления холодной минеральной воды (заявка 2265694 Японии, C02F 1/68, 1/48, опубл. 30.10.1990) содержит постоянные магниты 1 (рис. 1.12), создающие напряженность магнитного поля в 4000 Гс и
смонтированые на используемом в устройстве патроне сверху и снизу с интервалом около 30 мм и генерируют магнитное поле. Под воздействием магнитного поля водородные связи между молекулами воды нарушаются, и образуется
вода с небольшими межмолекулярными промежутками, обладающая сильными проникающими свойствами и растворяющей способностью (трактовка авторов заявки). Запах хлора или обесцвечивающего агента удаляютя с помощью
активной керамики. Дезодорированная, прошедшая магнитную обработку вода, проходит через ёмкость для
минерализации, снабжённую насадкой из гранитного порфира 2. Вода растворяет и экстрагирует минеральные компоненты из порфира за короткое время и становится минеральной водой. Эта вода воздействует на
организм человека, улучшает вкус и подавляет гнилостные бактерии.
Устройство для магнитной обработки питьевой воды (заявка 0322544 ЕПВ,
С02F 1/48, опубл. 05.07.1989) включает в себя находящийся над сборником 1 (рис.
1.13) приёмный сосуд 2 с резервуаром 3 и зоной протока 4, окружённой постоянными магнитами 5 для получения постоянного магнитного поля, пронизывающего
зону 4. Утверждается, что благодаря такому устройству, можно посредством сильного магнитного воздействия придать водопроводной воде свойства родниковой
воды.
Устройство для намагничивания жидкости (заявка 0290609 ЕПВ, С02F1/48,
опубл. 17.11.1988), например, для активации воды или масла, используется для
улучшения качества жидкости магнитным полем. При этом узел, генерирующий
магнитное поле, установлен с возможностью вращения в канале для жидкости или в
камере резервуара для жидкости и соединен с приводом. В канале для жидкости или
в камере резервуара генерируют вращающееся магнитное поле, причем жидкость
сильно «намагничивается», так что ее активность и качество улучшаются.
Устройство для магнитной обработки жидкости (заявка 88/03513 РТС, СО2F 1/48, опубл.19.05.1988),
например, воды или масла, содержат ротор (рис.1.14), снабженный системой создания магнитного поля. Этот ротор установлен в канале для прохода жидкости или в резервуаре. Ротор связан с приводом, обеспечивающим его вращение. Благодаря созданию вращающегося магнитного поля
эффективность магнитной обработки значительно повышается.
В способе обработки воды с использованием выделяющего протоны
материала или магнитного поля (заявка 88/00574 РСТ, С02F 1/48, 1/42,
опубл.28.01.1988), при обработке воды к ней добавляют выделяющий протоны кристаллический минерал, содержащий кристаллизационную воду
или необработанную воду подвергают воздействию магнитного поля, регулируя степень выделения протонов или напряженность магнитного поля, вызывая удаление, уменьшение или ингибируя возрастание концентрации катионов, части анионов, вредных веществ, хлорофилла, водорослей или бактерий.
Электромагнитный и термический умягчитель воды с регенерируемой фильтрацией (заявка 2644771
Франции, С02F 1/48, 5/00. опубл. 28.09.1990) реализует способ удаления ионов кальция из воды фильтрованием после нагревания и облучения электромагнитным или электронным излучением, без применения дополнительных химических продуктов. Способ может быть использован для профилактической обработки
воды и получения воды, обладающей целебными свойствами. Фильтрацию карбоната кальция осуществляется после нагревания и осаждения его в виде частиц, которая происходит в результате пропускания воды через магнитные поля. Электромагнитную обработку осуществляют в камере с электродами или спиральными
витками, создающими электромагнитное поле заданной частоты и напряженности.
-7-
Устройство для энергетического воздействия на жидкость (заявка 3912498
ФРГ, С02F 1/48, А47К 3/00, ВО1J 19/00, E03C 1/04, опубл. 18.10 1990), текущую по трубопроводу 1 (рис.1.15), в частности воду, содержит трубопровод 1,
на одном из участков который представляет собой змеевик 2.
Способ и устройство для очистки
или деминерализации и кондицианирования или обессоливания минерализованных
жидкостей
(заявка
2629447 Франции, СО2F 1/48, опубл. 06.10.1989) осуществляется в
результате совместного воздействия электрического и магнитного
полей в сочетании с движением жидкости по спиральной траектории (рис.1.16). При этом жидкость 1, движущаяся по спиральной
траектории, проходит через центр ячейки 2, в тангенциальном
направлении ячейка закрыта двумя электродами 3 и 4, создающими электрическое поле. Центральный соленоид 5 создает магнитное поле. Обработанная жидкость, поступающая с двух сторон, в зависимости от положения двух заслонок 6 и 7, выходит вдоль главной оси ячейки. На
концах 9 и 10 ячейка продувается в тангенциальном направлении. Способ и установка могут применяться
для бытовых, промышленных и сельскохозяйственных нужд.
Устройство для магнитной обработки воды или любой другой жидкости (заявка 2597468 Франции, С02F 1/48, опубл. 23.10.1987) содержит сосуд 1 (рис.1.17)
с водой, предназначенной для магнитной обработки и постоянные магниты 2 и 3,
которые под действием известных приспособлений 4 вращаются вокруг оси 5 и
создают вращающиеся магнитные поля, патрубок 6, через который готовая вода
выходит из сосуда 1 наружу (выход на потребителя, вентиль) и неподвижные постоянные магниты 7, вокруг которых намотан патрубок 6 до выхода наружу 11.
Устройство обеспечивает магнитную обработку воды вращающимися и стационарными магнитными полями, выполнено компактно и обеспечивает простую
обработку воды для бытовых, медицинских или промышленных целей.
Прибор для магнитной обработки жидкостей (заявка 0333892
ЕПВ, С02F 1/48, С12С 5/00, опубл. 27.09.1989) содержит кольцевую
электромагнитную катушку 1 (рис. 1.18) и корпус, охватывающий
катушку 1 между двумя коаксиальными полюсными трубками 2 и 3
из намагничивающегося материала. Полюсные трубы 2 и 3, с одной
стороны катушки 1, связаны через стенку ярма из намагничивающегося материала, а с противоположной стороны катушки 1 - ограничивают кольцевую проточную камеру 4, соосную с катушкой 1. В
проточной камере 4 на заданном расстоянии одно от другого расположены приёмное 5 и сточное 6 отверстие для жидкости. Проточная камера 4 герметизирована относительно
катушки 1 с помощью кольцевой полимерной прокладки 7. Камера 4 расположена в основном аксиально
сбоку катушки 1. В камеру 4 могут быть вставлены турбулизирующие или лабиринтные элементы 8.
Устройство для магнитной обработки воды (заявка 86/04887 РСТ, С02F 1/48, опубл.
28.08.1986), например, жёсткой воды, содержащей карбонат кальция, включает внутренний
трубчатый элемент 1 (рис.1.19) и внешний трубчатый элемент 2, на концах которых имеется
две насадки 3 и 4. Трубчатые элементы соединяются таким образом, что между ними образуется кольцевое пространство 5. Выпускная насадка 3 имеет центральное отверстие 6 с кольцевым пространством 5, по которому циркулирует вода. Одно или несколько боковых отверстий впускной насадки размещены таким образом, чтобы сообщить воде в кольцевом пространстве винтовое движение вне зависимости от режима использования. По центру трубчатого элемента 1 установлены магниты.
Устройство для магнитной обработки жидкости (заявка
0395573 ЕПВ, С02F 1/48, опубл. 31.10.1990) в частности воды,
представляет собой оболочку в форме трубы с системой магнитов
1 (рис.1.20), включающей, по меньшей мере, один стержневидный магнит 2. Система магнитов расположена внутри оболочки
таким образом, что между внутренней поверхностью оболочки и
наружной стороной системы магнитов имеется зазор 3. Через концевые контакты 4 и 5, находящиеся на концах оболочки, система магнитов соединяется с
электрической цепью. Каждый концевой контакт имеет полое пространство 6.
Имеется, по меньшей мере, один канал 7, который соединяет соосное полое пространство 6 с зазором 3. При этом продольная ось соединительного канала 7
-8-
лежит в перпендикулярной плоскости, причем угол  между осью 9 канала и осью 8
полого пространства отличается от прямого на 19.
Устройство для обработки воды с применением магнитного поля с целью предотвращения образования накипи (заявка 0325185 ЕПВ, С02F 1/48, C23F 15/00, опубл.
26.07.1989) представляет собой оболочку 1 (рис.1.21), в которой находится колонна
магнитов 2, разделённых прокладками 3. Колонна расположена коаксиально в наружной трубе 4, так что между входными патрубками 5 и выходными патрубками 6 циркулирует, в кольцевом зазоре между оболочкой 1 и стенкой трубы 4, вода. На входном
конце 5 обрабатываемую воду подают в направлении, перпендикулярном оси трубы 4.
Профилированный элемент 7, имеющий винтовую резьбу 8 с небольшим шагом, приводит воду, поступающую в зазор 9, во вращательное движение. Выходной конец
снабжен заглушкой 10 коаксиальной с внутренней трубой 4, что позволяет демонтировать колонну магнитов 1, 2, 3 с целью снятия, не удаляя наружную трубу 4, ни снизу, ни
с верху, от трубопровода, на котором она смонтирована.
Способ и устройство для подготовки питьевой и/или хозяйственной воды (заявка 02007010 ЕПВ, С02F 1/48, 1/50, опубл. 10.12.1986) предусматривает как магнитную, так и олигодинамическую обработку воды в потоке. Устройство содержит камеру 1 (рис. 1.22), в области которой расположена, по меньшей мере, одна магнитная система 2, 3 создающая магнитное поле, направленное поперек камеры 1. В камере 1 расположены также тела 4 из одного или нескольких металлов с олигодинамическим
действием, которые получают движение от воды, проходящей через камеру 1. В качестве
олигодинамического материала (пат. 4734202 США, С02F 1/48, 1/50, опубл. 29.03.1988)
можно применять металлические частицы, имеющие размер и форму, позволяющие перемещать эти частицы потоком воды. Воду направляют в виде восходящего потока через
вертикальную секцию, причем скорость потока воды регулируют так, чтобы металлические частицы постоянно перемещались.
Устройство для магнитной обработки жидкости (а. с. 1462710 СССР, С02F 1/48,
опубл. 21.11.1985) содержит (рис. 1.23) разъемный цилиндрический корпус из немагнитного материала, входной и выходной патрубки, кольцевой магнит с фигурным магнитопроводом, причем для повышения эффективности, оно снабжено двумя перегородками, выполненными в виде полуспиралей, укрепленных диаметрально противоположно на внутренней стенке корпуса, а магнитопровод выполнен в
виде расположенных по обе стороны магнита и на расстоянии от него двух эллиптических пластин, каждая из которых выполнена с кольцевым гофрированным заступом, обращенных вершиной к магниту. При этом жидкость движется по спирали
в рабочем зазоре и дважды переходит через промежуток с высокой концентрацией магнитного потока.
Устройство для магнитной обработки воды (заявка 0295463 ЕПВ, С02F
1/48, опубл. 21.12.1988) содержит в цилиндрическом корпусе 1 (рис. 1.24), с
осевыми присоединительными узлами для подводящих и отводящих трубок 2
и 3, соосно и на заданном расстоянии друг от друга закрепленные кольцеобразные постоянные магниты 4, на осевых концах которых имеются по одной
магнитной полюсной поверхности. Между соседними магнитами 4 расположена прокладка 5, которая создает свободный промежуток, пронизываемый
проходящими параллельно оси магнитными линиями. Прокладка 5, кроме
того, поддерживает дискообразную деталь 6 с прорезями 7 для прохода воды
и лопастями 8, которые приводят проходящую жидкость в винтовое вращательное движение в свободном
промежутке между постоянными магнитами 4 поперек магнитного поля. При прохождение магнитного поля,
растворенные в воде соли, в частности карбонат кальция, испытывают такие изменения на молекулярном
уровне, что затем они в течение длительного времени сохраняются в растворенном состоянии и, наконец,
выпадают в форме микроскопического шлама, который легко смывается.
Магнитное устройство для обработки жидкостей (заявка 0277112 ЕПВ, С02F 1/48,
опубл. 03.08.1988) имеет проточную кольцевую камеру 1 (рис. 1.25), которая содержит, по меньшей мере, один постоянный магнит 2. Последний подвижен в зависимости от расхода воды или жидкости и расположен по ходу течения потока воды. Для
получения бытовой конструкции устройства для обработки воды, которое могло бы
работать удовлетворительно также при значительных изменениях расхода воды,
предусмотрены расширяющаяся в направлении потока конусная часть 3 проточной
камеры 1 и в основном коническая магнитная насадка 4, по меньшей мере, с двумя
пластинчатыми или трубчатыми постоянными магнитами 2. Последние, расположены
на осевом расстоянии один от другого. При этом фиксация магнитной насадки 4 обеспечивается по направлению к движению потока усилием, например, собственной мас-9-
сой и/или усилием пружины, а на участке конусной части 3 может сдвигаться в осевом направлении.
Устройство для кондиционирования воды (заявка 90/01018
РСТ, С02F 1/48, опубл. 08.02.1990) предназначено для ингибирования образования отложений на поверхностях, контактирующих с
водой, и состоит из проточного корпуса 1 (рис. 1.26), имеющего на
каждом конце соединители 2 для закрепления корпуса в системе с
протоком воды, и магниты 3, смонтированные впритык внутри корпуса 1 по его длине. Два ряда магнитов расположены горизонтально
на расстояние один от другого внутри корпуса. В корпусе 1 установлены более одного держателя, которые соединяют соседние концы двух соседних магнитов каждого ряда.
Элемент для обработки воды (заявка 0352213 ЕПВ, С02F 1/48, опубл.
24.01.1990) с целью предотвращения образования накипи, содержит более одного комплекта намагниченных пластинок, расположенных по сечению трубы, по
которой движется жидкость, образующая накипь, параллельно друг другу и параллельно направлению потока жидкости (рис. 1.27). Каждая из пластинок имеет несколько намагниченных участков, причем магнитный поток, создаваемый
этими участками, перпендикулярен их плоскости, а его направление изменяется от одного участка к другому.
Каждый из участков пластинки расположен напротив идентичных участков соседних пластинок, имеющих
такую же поляризацию.
Бытовая и промышленная установка для превращения соединений кальция в трубопроводных системах, через которую протекает вода (заявка
3806708 ФРГ, С02F 1/48, С23F 14/00, опубл. 22.06.1989) предполагает наложение внешнее магнитное поля на протекающую воду, которое воздействует
на ионы кальция так, что они теряют осадительную способность (рис. 1.28).
При этом многочисленные магнитные системы с противоположно направленными полюсами тесно охватывают выборочную часть 1 трубопроводной системы и, причем, под действием своего магнитного поля 2,3 поддерживаются
во взаимном положении.
В устройстве для магнитной обработки проточной жидкости (заявка
0286137 ЕПВ, С02F 1/48, ВО3С 1/28, опубл. 12.10.1988) полюсные башмаки
1 и 2 (рис. 1.29), с каждой стороны цилиндрического кольцевого постоянного магнита 3, проходят радиально внутрь друг над другом и напротив друг
друга, в пределах цилиндрического пространства 4 магнита. Благодаря этому оформлен зазор 5 с суженным магнитным полем, через который жидкость должна пройти на своем пути от входа 6 к выходу 7. Линии магнитного поля проходят от периферии к центру, что обеспечивает создание более плотного магнитного поля в зоне
обработки.
Устройство для стерилизации жидкости (заявка 3-119 Японии, С02F 1/48, 1/50,
опубл. 07.01.1991) содержит в корпусе 1 постоянные магниты 2, на поверхности которых сформировано электролитическое металлическое покрытие (рис. 1.30). В варианте исполнения в корпусе 1 устройства с открытым торцом и патрубком для подачи
воды со стороны другого торца расположены постоянные магниты с электролитическим металлическим покрытием и фильтр 3. Также в корпусе 1 с зазором относительно его боковой стенки расположены разделенные прокладками дросселирующие пластины 4 с центральным отверстием 5 и распределительные пластины 6 с периферийными отверстиями. Пластины 4 и/или 6 представляют собой постоянные магниты с
электролитическим металлическим покрытием.
В способе и устройстве для удаления накипи и продуктов коррозии или предотвращения образования накипи и коррозии (заявка 86/04321
PCT, С02F 1/48, С23F 15/00, опубл. 31.07.1986) обрабатываемое изделие подвергают кратковременному воздействию электрического и магнитного полей высокой интенсивности. При этом
устройство содержит рабочую камеру 1 (рис. 1.31), расположенную между пластинами конденсатора 2 и 3, через которую протекает жидкость. Кроме того, устройство имеет индукционную катушку колебательного контура 4 и 5, магнитное поле которой пересекает камеру 1,
а так же прерыватель, который соединяет катушку с контуром на короткий период времени.
Устройство для магнитной обработки воды, с целью
- 10 -
уменьшения ее жесткости (заявка 0392562 ЕПВ, С02F 1/48, опубл. 17.10.1990) содержит набор пар постоянных магнитов, противоположные полюса которых расположены напротив друг друга и между которыми
непрерывно протекает обрабатываемая вода. Устройство имеет цилиндрический корпус, в котором расположены магниты, образующие структуры 1 и 2 кольцевого профиля (рис. 1.32), разделенные на прилегающие
сектора 3 противоположной полярности. Указанные две структуры ориентированы параллельно, закрыты с
боков и разделены между собой небольшим зазором. Расположенные напротив сектора разных структур
имеют противоположную полярность. Одна из двух структур, в центре имеет отверстие, в котором расположены две структуры, ориентированные параллельно, закрыты с боков и разделены между собой небольшим
зазором. Расположенные напротив сектора разных структур имеют противоположную полярность. Одна из
двух структур, в центре имеет отверстие, в котором расположены два разных патрубка 4 и 5 для подачи и
отвода воды своими отверстиями, которые открываются в зазор. Внутри зазора расположена вилка с тремя
зубьями, толщина которой равна толщине зазора. Вышеупомянутые отверстия расположены между двумя
боковыми зубьями, в то время как центральный зуб удален от отверстий на периферию зазора. Боковые
зубья простираются от наружного выхода этих отверстий до внутренней части зазора.
Быстро устанавливаемое магнитное устройство для очистки воды (заявка
90/01463 РСТ, С02F 1/48, опубл. 22.02.1990) может быстро надето на выпускную
водопроводную трубу 1 (рис. 1.33) и имеет корпус 2, состоящий из трех секций
3,4,5. В каждой наружной секции приварены или пришиты два постоянных магнита.
Устройство для магнитной очистки воды или других жидкостей (заявка 3620320 ФРГ, С02F 1/48, B01J 19/12, H01P 13/00, A01G 25/00, опубл.
23.12.1987) содержащее корпус с приемным и сточным отверстием и расположенным в
нем магнетроном (рис. 1.34), причем в корпусе 1 предусмотрен шнек 2, который
направляет воду по спиральной траектории через создаваемое магнетроном магнитное
поле 3.
Способ и устройство для обработки жидкостей, например, промышленных, сточных вод и суспензий (заявка 2160855 Великобритании, C02F 1/48, опубл. 02.01.1986)
предотвращает образование накипи, обрастание промышленного оборудования или
неблагоприятные воздействия на окружающую среду и снижает тенденцию к осаждению измельченного материала. Для осуществления способа создают ламинарный поток
жидкости в канале, ускоряют поток и прилагают к нему магнитное поле поперек
направления потока. Отношение скорости потока жидкости (в м/с), к напряженности магнитного поля (в Тл),
не менее 8:1.
Устройство для магнитной обработки воды или другой протекающей по трубе
жидкости (пат. 4888113 США, C02F 1/48, опубл. 19.12.1989) содержит два удлиненных кожуха, укрепленных на противоположных сторонах вдоль трубы и прилегающих к ее стенке (рис. 1.35). В кожухи помещены два постоянных магнита, ориентированные полюсами навстречу один другому. Устройство имеет также приспособление для крепления на трубе.
Устройство для обработки магнитными полями
(пат. 4808306 США, С02F 1/48, F02B 75/10, опубл. 28.02.1989) содержит
генератор магнитных полей, установленный в канале для обработки протекающей по каналу жидкости и создающий магнитные поля чередующейся
полярности, и имеющий немагнитный полый корпус, вдоль которого проходит канал, приспособления для крепления корпуса генератора в канале и
магнит, расположенный в корпусе, в той же плоскости, что и канал (рис.
1.36). Магнит состоит из нескольких дискретных секций, каждая секция имеет два полюса, один из которых
находится вблизи канала, а противоположный полюс удален от него. Все секции размещены так, что в магните чередуются полюса противоположных полярностей. Каждая секция генерирует дискретное магнитное
поле в канале во время протекания по каналу потока жидкости.
Устройство с механическим креплением для магнитной обработки воды (пат.
4946590 США, C02F 1/48, опубл. 07.08.1990) предназначено для минимизации отложения твердых остатков в системе водоснабжения, содержит набор, по меньшей мере, из
четырех постоянных магнитов, устанавливаемых на поверхности заданного участка
трубы, в которой движется поток воды (рис. 1.37). Этот участок, выполнен из неферромагнитного материала, обладает низкой магнитной проницаемостью. Магниты в форме
брусков расположены один на другом и ориентированы вдоль трубы так, что образуют,
по меньшей мере, две пары разноименных полюсов, находящиеся по обе стороны, от
линии движения воды в трубе, при этом магниты создают ориентированное поперек
потока магнитное поле. Каждый магнит обращен одним полюсом к трубе, а другим – в противоположном
направлении, причем все магниты, расположены по разные стороны от трубы, обращены к ней разноимен- 11 -
ными полосами, в результате чего они притягиваются друг к другу через трубу. Заряженные частицы, движутся вместе с водой, подвергаются воздействию переменных сил, возникающих за счет эффекта Холла, что
способствует взбалтыванию частиц, которые при этом препятствуют отложению осадка на стенах труб. Магниты заключены в магнитно-проницаемый двухсекционный кожух, который создает замкнутые вокруг трубы линии магнитной индукции, проходящие через обращенные наружу разноименные полюсы двух крайних
относительно трубы магнитов.
Устройство для магнитной обработки текучей среды (пат. 4761228 США,
C02F 1/48, опубл. 02.08.1988) за счет поляризации частиц, находящихся в среде,
и проходящей по трубе, содержит удлиненный диэлектрический прямоугольный
корпус, имеющий открытую сторону (рис. 1.38). Внутри корпуса помещены, по
меньшей мере, два удлиненных стержневых постоянных магнита, расположенных параллельно друг другу и на расстоянии один от другого. Внутри корпуса,
между стержневыми магнитами и параллельно им, находится труба с открытыми концами, выходящая наружу из корпуса с противоположных сторон. Магниты и труба неподвижно закреплены внутри корпуса, так
чтобы предотвратить их взаимное перемещение. Выступающие из корпуса концы трубы снабжены приспособлением для установки магнитного устройства в канале.
В способе и установке для обработки железосодержащих вод с помощью постоянных магнитов (заявка 2611691 Франции, С02F 1/48,
1/64, опубл. 09.09.1988), подлежащую обработке воду заставляют циркулировать между постоянными магнитами 1 (рис. 1.39) при температуре t = 20-45 °C, предпочтительно при 30 °C. Мощность магнитов составляет ~ 40 Гс на массу расхода 100 л/час.
Устройство для магнитной обработки жидкости на основе воды (заявка 64-10277 Японии, C02F 1/48, опубл.
21.02.1989) реализует активацию жидкости, когда между расположенными в
шахматном порядке постоянными магнитами 1 (рис 1.40) проходит зигзагообразный провод 2, через который пропускают обрабатываемую жидкость.
Способ удаления ионов кальция из воды с применением магнита (заявка
62-5678 Японии, C02F 1/48, опубл. 05.02.1987) осуществляется с помощью
установленных в баке с обрабатываемой водой магнитов 1 (рис. 1.41), формирующих магнитное поле с осаждением выпадающих из воды ионов на осадительных пластинах 2 из немагнитного материала, расположенных в пределах формируемого магнитного поля.
В способе обработки жидкости в магнитном поле (пат. 2104065 России, A61N 2/06, CO2F 1/48, 06.07.1995), включающем обработку жидкости в емкости в постоянном магнитном поле, для повышения эффективности обработки, ее проводят путем круговых вращений емкости в плоскости параллельной силовых линий магнитного поля, в течение 0,5-1
минуты.
Способ магнитной обработки жидкости (а. с.1537647 СССР, C02F
1/48, B03C 1/00, опубл. 23.01.1990), движущейся с низкими скоростями,
предполагает воздействовать на поток поперечным магнитным полем,
создаваемым магнитной системой, перемещающейся относительно потока в направлении, перпендикулярном движению жидкости и направлению силовых линий магнитного поля.
Устройство для магнитной обработки воды (пат. 4946590 США, C02F 1/48, опубл. 07.09.1990), закрепляемое на наружной поверхности неферромагнитной трубы, содержит прикрепленные к трубе по три магнита с
двух противоположных сторон и обращенных противоположными относительно друг друга полюсами. Результирующие силовые линии магнитного поля направлены перпендикулярно потоку воды и обеспечивают
взаимное притяжение двух магнитных сборок. Сборки снаружи зафиксированы кожухом из ферромагнитного материала, при этом геометрия сборок и кожуха обеспечивают максимальную величину магнитного поля
вдоль потока воды в пределах устройства.
Магнитный кондиционер жидкости (пат. 5122277 США, C02F 1/48, опубл. 16.06.1992), протекающей по
трубопроводу, содержит вставку на прямолинейном участке трубопровода, на которую надевается футляр из
магнитопроводного материала. Между футляром и внешней поверхностью трубы, вплотную к последней,
установлен ряд кольцевых насадок из намагниченного металла (постоянных магнитов). Каждая накладка для
удобства монтажа состоит из четырех несвязанных между собой элементов. Северный полюс магнитов обращен в сторону трубы к потоку воды, но полярность их может быть и противоположной. Футляр является
магнитопроводом и концентратором.
Способ и устройство для обработки воды (пат. 158781 Польши, C02F 1/48, опубл. 30.10.1992), основан
на аэрации воды, для чего струя воды подается под давлением, смешивается с воздухом, завихряется и расширяется, двигаясь по винтовой линии. Причем струя дополнительно подвергается воздействию магнитного
поля с магнитогидроэлектрическим эффектом.
- 12 -
Аппарат для магнитной обработки воды (заявка 390049 В Австрии, C02F 1/48, опубл. 12.03.1990), содержит трубу, в которой коаксиально расположен стержень. На стержень надета опрокинутая пирамида из
набора дискообразных постоянных магнитов. Внутренняя стенка трубы выполнена в виде сопла, так что расстояние между стенками и магнитной пирамидкой примерно постоянное. Аппарат установлен вертикально,
вода подается снизу. При этом магнитная пирамидка удерживается в потоке воды за счет собственного веса
или усилия дополнительной пружины.
Устройство для магнитной обработки воды (пат. 671216 Швейцарии, C02F 5/00, опубл. 15.08.1989) содержит цилиндрический корпус из немагнитного материала, врезанный в водопроводную трубу, в котором
установлено несколько кольцевых постоянных магнитов с внутренним сечением кольца, равным внутреннему диаметру водопроводной трубы. Между каждой парой магнитных колец расположены по два дистанционных кольца, и между ними зажата пластина с отверстиями и направляющими лопатками, закручивающими
поток воды в тангенциальном направлении. Площадь сечения отверстий должна быть не менее площади водопроводной трубы. Например, внутренний диаметр корпуса 45 мм, длина — 130–150 мм, в корпус вмонтировано 5 магнитов с магнитной индукцией — (0,32–0,35) Тл, расход воды — 710-4 м3/с, гидравлическое сопротивление  0,05 МПа.
Устройство для очистки воды электромагнитной обработкой (пат. 4956083 США, C02F 1/48, опубл.
11.09.1990) имеет две смежные секции, внутри которых пропущена труба, по которой протекает вода. Внутри трубы установлен пассивный перемешиватель спиралевидного типа, обеспечивающий увеличение времени пребывания воды в электромагнитном поле. Участок трубы с перемешивателем находится внутри соленоида.
Устройство для воздействия на воду (пат. 390942 Австрии, C02F 1/48, опубл. 25.07.1990) содержит трубу, в которой установлены постоянный магнит шарообразной формы, свободно лежащей на намагниченной
пружине. При пропускании воды через трубу возникает колебание пружины. Эффективность обработки воды в колеблющемся магнитном поле возрастает по сравнению с неподвижным.
Магнитное устройство для улучшения воды в домашних условиях (заявка 2268099 Великобритании,
СО2F 1/48, опубл. 05.01.1994) содержит постоянный магнит сферической формы с радиальным расположением полюсов, помещенный на внутренней стенки трубы, а с наружной стороны стенки в этом месте прикладывают стальную пластину, благодаря чему магнит удерживается на месте.
Устройство для магнитной обработки воды и растворов (пат. 2093214 России, А61N 2/06, C02F 1/48,
1993) включающее корпус с входным и выходными каналами, внутри которого установлены постоянные
магниты, которые размещены в корпусе с образованием лабиринтных каналов для изменения направления
движения обрабатываемой воды, а входной канал выполнен в виде воронки, при этом магнитная индукция в
зоне омагничивания среды – 0,1 Тл, а число реверсов направления движения среды равно 5. В состав обрабатываемого раствора вводят минеральную воду, соли, щелочи, сульфаты, отвары лекарственных трав, лекарственные препараты и используют для приготовления ванн.
Устройство для магнитной обработки воды, растворов и аэрозолей (пат. 2096049 России, А61N 2/06,
CO2F 1/48, опубл. 02.11.1994) включающее корпус с входными и выходными каналами, внутри которого
установлены постоянные магниты с образованием лабиринтных каналов для изменения направления движения среды, изготовлено так, что входной канал выполнен в виде воронки, а магнитная индукция в зоне омагничивания составляет 0,1 Тл, а число реверсов направления движения среды — 3-6.
Способ получения очищенной биологически активной целебной питьевой воды (пат. 2098358 России,
С02F 1/48, опубл. 26.07.1995) предусматривает воздействие на поток воды магнитным полем с последующим пропусканием потока через канал переменного сечения, имеющего пропорции «золотого», причем
направление силовых линий магнитного поля и направленность изменения сечения канала по ходу потока,
по меньшей мере, один раз меняют на противоположное. Установка, реализующая способ, содержит трубчатый корпус, имеющий последовательно расположенные участки с постоянными магнитами, разноименные
полюса которых расположены диаметрально противоположно друг другу, и участок переменного сечения с
конусообразным расширением, при отношении диаметра основания конуса к его высоте, составляющим
1,618. Участок с постоянными магнитами содержит по меньшей мере две их пары, причем полюсность пар
последовательно чередуется, а участок переменного сечения имеет расположенное за упомянутым расширением конусообразное сужение, при отношении диаметра основание конуса к его высоте, составляющим
1,618. В варианте исполнения каждая пара постоянных магнитов окружена магнитопроводом.
Устройство для обработки веществ в магнитном поле (пат. 2117434 России, А23L 1/025, С02F 1/48,
опубл. 06.10.97), содержащее группу постоянных магнитов, обращенных друг к другу разноименными и/или
одноименными полюсами, причем магниты расположены с зазором. Устройство снабжено второй группой
магнитов, причем обе группы магнитов расположены с зазором в двух параллельных плоскостях между ними, достаточным для перемещения в нем обрабатываемых веществ и/или размещения змеевика, содержащего не менее 2 колен, через который пропускают газообразные, жидкие или твердые сыпучие вещества. Причем внутренняя часть змеевика имеет профиль и выполнена из каталитически активных материалов.
В способе активации воды (заявка 97120102/12 России, С02F 1/48 опубл. 03.12.1997), в воду вводят CaO
в количестве 0,0050,009 моль/л, а обработку ведут постоянными магнитами, обращенными друг к другу
- 13 -
одноименными полюсами, в течение 0,12 сек, причем вода может находиться в статическом и динамическом состоянии.
Магнитно-импульсная обработка с контролируемой напряженностью, частотой импульсов и других характеристик позволяет активировать пищевые продукты, лекарственные препараты и биологические объекты. Например, по сравнению с обычной обработкой постоянным магнитным полем, поля с регулируемыми
параметрами более активно увеличивает всхожесть семян и рост растений. Растворимое лекарство, вводимое
электрофорезом в «омагниченной» воде проникает в очаг поражения намного быстрее (а. с. 1132958 СССР).
2. Активирование воды дегазацией
Дегазация может осуществляться нагревом, кипячением, вакуумированием. При этом усиливаются проницаемость воды через биологические мембраны, ускоряются процессы ионного обмена. Вакуумирование
воды до p = 810-4-510-3 МПа увеличивает ее поглощение живой тканью растений и животных. При давлении
р = 610-4 Па из воды удаляется до 70 % растворенных газов. Возможна [12, 13] термическая активация воды
в «мягких» условиях, реализуемая по схеме: 1) нагрев до 90 С; 2) быстрое охлаждение без доступа воздуха.
При этом уменьшается содержание растворенного кислорода (с 9,0 до 4,2 мг/л), такая вода обладает свойствами стимулировать рост растений и животных. В вакуумных дегазаторах с разбрызгиванием воды количество О2 может быть снижено до 0,1-0,2 мг/л, дополнительный нагрев воды увеличивает степень дегазации.
Электрохимическое обескислороживание воды основано на катодном восстановлении кислорода и окисление веществ, выделяющихся при анодном растворении металлов (Al). При плотности тока 1-4 мА/см2 и расходе электроэнергии 100-300 кВтч/м3 достигается остаточная концентрация кислорода — 0,1 мг/л. (~ на 5080 %).
Вакуумирование может использоваться для обеззараживания воды, путем инактивирующего воздействия
при кипении в условиях пониженного давления. Обеззараживание происходит под действием продуктов кавитационного разложения воды при температуре, исключающей термические факторы, деструкцию материалов и изменение витаминозного состава, и вкусовых качеств обрабатываемой жидкости. Наиболее рациональным режимом обработки является температура 20-60 С и давление р = 17-100 мм. рт. ст., для обеспечения которого не требуется глубоковакуумного оборудования. Например, процесс отмирания бактерий при
температуре t = 37 С и р = 35-40 мм. рт. ст., с полным бактерицидным эффектом в отношении основных
санитарно-показательных микроорганизмов (E. coli, Enterococ. faecalis и Bac. Subtilis) достигается в течение
15-20 мин. Данный метод можно использовать в технологии консервирования жидких пищевых продуктов.
Способ активации воды вакуумированием (пат. 2060952 России, С02F 1/20, опубл. 21.05.1992) включает
стадии быстрого понижения давления над водой от атмосферного до задаваемого и последующего вакуумирования, причем, после проведения стадии последующего вакуумирования, сбрасывают вакуум до атмосферного давления, выдерживают активируемую воду в контакте с атмосферой и барботируют воздух через
слой активируемой воды в течение 1-58 с со скоростью 10-8-10-4 мольс-1 на каждый 10-4 м2 площади основания вертикального столба воды, при этом процесс активации осуществляют последовательно, неоднократно
и периодически, проводя стадию конечного вакуумирования после заключительной стадии быстрого понижения давления над водой.
В способе обработки воды вакуумированием (а. с. 1678767 СССР, С02F 1/20, опубл. 23.09.1991, БИ.
№ 35) для повышения эффективности, время повышения давления над водой на первой стадии вакуумирования от атмосферного до 10-5-120-2 МПа составляет 10-1-37 с, а на второй — вакуумируют при 810-4-5103
МПа в течение 10-1-3102 с. Для сравнения поглощение растительными клетками воды обработанной разными способами: обычная водопроводная — 1-5 %; дегазированная кипячением — 14 %; активированная
при t = 20 С обычным вакуумированием при  = 103 с — 13 %; смешением кипятка со льдом (4 вес.ч. льда и
6 вес.ч. кипятка) — 28,5 %; по предлагаемому способу — 34 %.
3. Обработка воды ионами серебра
Серебро, даже в самых малых концентрациях, обладает способностью уничтожать микроорганизмы,
причем нижний предел бактерицидного действия ионов Ag составляет 210-11 г-ион/л [6] Наиболее эффективным методом приготовления «серебряной» воды является электролитический метод со следующими параметрами: расстояние между серебряными пластинками 5-12 мм; плотность тока 0,15-5 мА/см2; напряжение на электродах 3-12 В. Кроме того, необходима периодическая смена полярности электродов (через каждые 5-10 мин) и слабое перемешивание жидкости вокруг электродов (катод - нержавеющая сталь). Выход
серебра по току в зависимости от условий электролиза и солевого состава питьевой воды 50-95 %. Серебряная вода, приготовленная анодным растворением серебра, обладает высокими бактерицидными свойствами
(выше, чем у хлора) и может использоваться для обеззараживания, консервирования воды и продуктов питания. Питьевая вода, обработанная электролитическим раствором серебра и содержащая 0,2-0,5 мг/л Agионов, остаётся пригодной для питья по бактериологическим и физико-химическим показателям в течение 56 месяцев и более. Высокие дозы (20 мг/л) Ag хотя и обеспечивают получение стерильной воды, свободной
от вирусов, однако во много раз превышают допустимую ГОСТом (0,05 мг Ag/л), поэтому необходимо десе- 14 -
ребрение воды фильтрованием через Al сплавы. Возможно комбинированное воздействие, например, при
внесении в питьевую воду сначала 1 мг/л хлора (озона), а затем через 5-10 мин серебра в дозах 0,05-0,2 мг/л,
что усиливает бактерицидный эффект обоих дезинфектантов. Известно [6], что бактерицидное действие
электрического тока проявляется при градиентах поля, измеряемых тысячами вольт, однако обеззараживание может достигаться при значительно меньшей напряжённости, если в воду введены катионы Аg, Cu, Zn,
Fe, La. Причем, при повышении напряженности выше 30 В/см, наблюдается незначительный бактерицидный
эффект, а при обработке совместно с ионами Аg приходит усиление действия. Так, при Е = 10 В/см (I =
173 мА), концентрации Ag - 0,01 мг-ион/л и  = 30 с гибель микроорганизмов составляет 95 %. Оптимальными условиями, при которых рост микроорганизмов не происходит: E = 30 В/см,  = 30 c и концентрация
ионов – Ag = 0,05 мг-ион/л, Mn = 10,8; Zn = 11. Возможно, также, комбинированное воздействие электрического поля и биологически активных веществ на микробную клетку, при этом чувствительность бактерий,
устойчивых к антибиотикам, под влиянием поля усиливается.
Консервирующее средство для питьевой воды (заявка 2585694 Франции, C02F 1/68, опубл. 6.02.1987)
представляет собой пористый носитель с адсорбированным на нем серебром. Можно применять коралловый
песок, на который катодным напылением нанесено 0,01-5 % серебра. Данное консервирующее средство обладает сильным стерилизующим действием против микроорганизмов, присутствующих в воде, может в течение длительного времени сохранять или даже улучшать качество воды и увеличивать рН воды до слабо
щелочного значения, за счет минерализации.
Способ получения обеззараживающего вещества (пат. 2004254 России, А61L 2/02, опубл. 11.06.1991)
осуществляется путем электролиза воды с помощью серебросодержащих электродов, причем электролиз
ведут до получения ионного раствора серебра концентрацией 0,0545 мг/л, а в качестве серебросодержащих
электродов используют электроды из медносеребрянного сплава с содержанием серебра 595 мac.%. Электролитическое растворение серебра в воде позволяет дезинфицировать, лечить гастриты, промывать гнойные раны, продлевать срок хранения консервов (варенье, компоты).
Для обезболивания ран, возникающих вследствие травм или хирургических вмешательств, для остановки
кровотечений и профилактики инфекционных заболеваний можно использовать воду (заявка 63-96129 Японии, А61К 33/38, опубл. 27.04.1988), содержащую 0,5-10 ч/млн Ag+, 12-30 ч/млн активированного О2, pH  5
и электропроводность 250-2000 мкСм/см2, которую получают электролизом воды, причем в качестве анода
используют Ag. Так же, для лечения заболеваний кожи и наружных полостей, вызываемых широким спектром патогенных микроорганизмов, для ускорения процесса регенерации разрушенных участков тканей
предложено (заявка 63-96130 Японии, А61К 33/38, опубл. 27.04.1988) использовать воду с pH  5, содержащую 0,5-10 ч/млн Ag+, имеющую концентрацию растворенного О2 12-30 ч/млн и величину электропроводности 350-2000 мкСм/см2, обладающую бактерицидной и бактериостатической активностью.
4. Применение деионизированной (аппирогенной) воды
Деминерализация воды может осуществляться различными способами: дистилляцией, фильтрацией,
применением селективных мембран, обратным осмосом и др.
Общее солесодержание дистиллята находится в пределах 25-30 мг/л и он представляет собой незабуференную систему, обладающую ясно выраженными свойствами растворителя [14]. Причем СО 2 присутствует
в дистилляте в агрессивной форме и способен растворять карбонат Са. При этом дистиллят способен растворять и другие нерастворимые окислы и гидроокислы металлов. Количество СаСО3, способного растворяться
в дистилляте, находится в прямой зависимости от содержания в нем СО2.
Барьерная способность метода термического опреснения воды (деминерализации) в большей степени (в
среднем на 1 порядок) проявляется по макрокомпонентам, чем по микрокомпонентам. При неудовлетворительной работе сепарационных устройств заметно повышается капельный унос солей вместе с паровой фазой [15].
Для снижения накипеобразования на поверхностях нагрева можно организовать процесс кипения в дисперсной системе подвижных твердых частиц, которые перемешивают жидкость, переносят тепло, а при ударах о поверхность теплообмена уменьшают образования на ней накипи. Можно использовать частицы стекла, алюмосиликатов и других веществ в форме шариков [16]. Исходная жесткость водопроводной воды колеблется в зависимости от времени года в интервале 3,5-6,0 мг-экв/л.
Обратный осмос (гиперфильтрация) представляет собой процесс разделения фильтрованием через мембраны с порами примерно 10 Å, которые проницаемы для молекул воды, но непроницаемы для гидратированных ионов или молекул недиссоциированных соединений. При ультрафильтрации происходит разделение
воды и низко- и высокомолекулярных соединений с помощью мембран с размерами пор от 30-2000 Å. Эти
процессы имеют отличие от обычной фильтрации, при которой образуется продукт в виде осадка на фильтре, а при обратном осмосе – два раствора, один из которых обогащен растворенным веществом, причем
накопление вещества у поверхности мембраны недопустимо. Рабочее давление при обратноосмотических
процессах – 70-80 атм; при ультрафильтрации – 3-10 атм. [17].
Составы для лечения заболеваний кожи на основе деионизированной воды (заявка 267225 Японии, А61К
33/00, 7/00, опубл. 7.03.1990) используют для заживления трещин, предотвращения сухости кожи, образова- 15 -
ния морщин и лечения кожных заболеваний. При этом воду обрабатывают Н + и ОН- ионообменными смолами, а затем стерилизуют. При обработке кожи такой водой повышается активность метаболических процессов в клетках кожи.
Способ получения особо чистой воды для фармацевтической практики (заявка 53-149873 Японии, В01D
13/00, опубл. 27.12.1978) предусматривает обессоливание пропусканием через полупроницаемые мембраны,
облучением ультрафиолетовыми лучами в присутствии Н2О2 (0,1-10 частей/млн), а также Сl2 или NaOCl для
окисления органических веществ, затем обработкой ионообменными смолами, стерилизацией ультрафиолетовыми лучами или ультрафильтрацией.
Способ производства и использования особо чистой воды (пат. 4879041 США, В01D 13/00, опубл.
07.11.1989) заключается в нагревании до кипения исходной сырой воды, получении загрязненного летучими
соединениями водяного пара, пропускании его через гидрофобную газопроницаемую, но водонепроницаемую мембрану и конденсацию очищенного пара. Параметры получаемой воды: удельное электрическое сопротивление > 18 МОмсм; содержание взвешенных частиц (размером ~ 1 мкм) - < 160 ч/л; содержание микроорганизмов < 10 кл/л, а органических веществ < 10 мг/л.
В способе и устройстве для активизации воды (заявка 97121624 России, С02F 1/00, опубл. 24.12.1997)
сам фильтр применяется как активатор, при многократном перемещении частей объема воды относительно
поверхностей пор фильтра, имеющих размеры 510 мкм. Вода, пропущенная через полимерный фильтр
начинает благоприятно влиять на живой организм: омолаживает клетки, выводит токсические вещества.
5. Активирование воды искусственной минерализацией
Лечебные воды делятся по общей минерализации на: 1) пресные – при содержании в воде до 1 г/л химических веществ; 2) слабоминерализованные – 1-5 г/л; 3) маломинерализованные – 5-10 г/л; 4) среднеминерализованные – 10-15 г/л; 5) высокоминерализованные – 15-35 г/л; 6) слабо рассольные – 35-70 г/л; 7) рассольные – 70-150 г/л; 8) крепкорассольные – выше 150 г/л. Для внутреннего применения пригодны воды с минерализацией до 10 г/л, а для наружного (ванны) – 35-50 г/л (например, сульфидная или сероводородная – 3550 г/л).
Содержание сульфат-иона (SО42-) лимитируется в питьевой воде не более 500 мг/л, т.к. у человека может
проявляться расстройство деятельности желудочно-кишечного тракта. Повышенное содержание кальция
способствует камнеобразованию в почках и мочевом пузыре [18]. Длительное использование для питья вод
хлоридно-сульфатного класса с минерализацией до 3 г/л отрицательно влияет на течение беременности и
родов, на плод и новорожденного, повышает риск гинекологических заболеваний. Однако неблагоприятно
влияют на организм и маломинерализованные воды – с содержанием солей 30÷50 мг/л. Их употребление
ухудшает водно-солевой обмен, функции желудка, плохо утоляется жажда.
Железо может содержаться в воде водоисточника или попадать как продукт коррозии трубопроводов,
алюминий может попасть в воду из коагулянтов при обработке воды. Обычно токсический эффект действия
металлов, содержащихся в воде, развивается постепенно, т.к. повышенные концентрации этих веществ в воде сравнительно малы, чтобы вызвать острое отравление. Например, при длительном употреблении металлсодержащей воды повышенные концентрации металлов могут привести к следующим заболеваниям: кадмий,
хром – заболевания почек; медь – желудочно-кишечного тракта; ртути – центральной нервной системы, выделительной и кровеносной системы; цинк – двигательного аппарата (мышц), расстройство деятельности
желудка; мышьяк – почек, печени, легких, сердечно-сосудистой системы; селен – кишечник, печень, почек,
кровотечения.
Конденсат водяных паров (дистиллят) содержит 5-50 мг/л примесей. При быстром испарении воды с последующей конденсацией паров происходит изменение первичной физической структуры, влияющей на физиологическое поведение тканей. Вода, полученная дистилляционным опреснением, характеризуется неудовлетворительными вкусовыми и жаждоутоляющими свойствами, особенно если вода загрязнена веществами,
способными при испарении попадать в конденсат (например, нефтепродукты).
Функциональной реакцией желудка на дистиллят является в 2-3 раза повышенная секреция. В отличие от
обычной воды дистиллят действует на слизистую оболочку большого желудка как раздражитель, повышая
общее количество желудочного сока, содержание в нем соляной кислоты и основного пищеварительного
фермента – пепсина.
На дистилляте происходит отрицательное изменение баланса хлора в организме, т.е. выведение превышает потребление. Данный эффект гиперхлорурии (повышенное выделение хлора почками при относительном увеличении выделения калия, но без изменений выделения натрия) известен в патологии как сигнал неблагополучия в мочевыделительной системе. Ион хлора важен для функции почек: уменьшение его содержания при отсутствии соответствующего снижения натрия может привести к функциональным расстройствам и даже органическим поражениям почек. На дистилляте количество общей и внеклеточной воды снижается, а именно - последняя принимает наибольшее участие в обмене хлора.
Дефицит кремния в воде может явиться одной из причин патологического изменения сосудов, инсульта,
инфаркта, дисбактериоза, гепатита, ревматизма и полиартрита. Высокие органолептические свойства питьевых вод в значительной мере зависят от содержания гидрокарбонатных ионов, поэтому гидрокарбонатные
- 16 -
воды предпочтительнее в качестве питьевых, чем сульфатные и хлоридные. Наиболее часто для питья используют воду с общим солесодержанием в пределах 200-500 мг/л. Количество солей, поступающих в организм человека с питьевой водой, влияет на прохождение водно-солевого обмена, причем о неблагоприятном
с физиологически гигиенических позиций воздействии судят при общей минерализации выше 1500 мг/л.
Жесткая (более 7 мг-экв/л) вода может служить для организма дополнительным источником кальция, особенно в условиях его пищевого дефицита. Однако повышенная концентрация кальция в воде (100-500 мг/л)
способствует нарушению обменных процессов, обуславливает избыточное отложение кальция в скелете,
способствует развитию мочекаменной болезни, атеросклероза. Напротив, мягкие воды, даже с оптимальным
содержанием фтора, являются неблагоприятными в отношении развития кариеса зубов, чем более жесткие с
дефицитом фтора. Существует корреляционная связь между сердечно-сосудистыми заболеваниями и степенью жесткости питьевой воды: чем мягче питьевая вода (< 75 мг/л кальция), тем выше вероятность заболеваний.
В вопросе о физиологической роли солевого состава питьевой воды существует четыре гипотезы: 1)
жесткая вода обладает защитными свойствами, связанными с наличием катионов магния и кальция, препятствующих образованию в организме холестерина, препятствующих (магний) накоплению в артериях липоидов, имеет антикоагуляционные свойства, уменьшает вероятность тромбозов; 2) в жесткой воде помимо Са и
Mg содержатся другие элементы (литий – улучшает кровообращение в венозных сосудах сердца; ванадий –
препятствует образованию холестерина) выполняющие защитные функции; 3) мягкая вода из-за своих коррозионных свойств содержит большее количество металлов, отрицательно сказывающихся на работе сердечно-сосудистой системы (кадмий, медь, свинец, цинк); 4) катионы кальция и магния в жесткой воде благоприятно влияют на деятельность сосудов и сердца, а такие же катионы в мягкой воде этими свойствами уже
не обладают.
Существует связь между потреблением мягких, маломинерализованных вод и отрицательными изменениями сердечно-сосудистой системы. Для больных с хронической сердечной недостаточностью, гипертонией, некоторыми заболеваниями почек важным терапевтическим приемом является ограничение потребления
натрия в диете [19].
Гидрокарбонатный ион в минеральной воде участвуют в поддержании кислотно-щелочного равновесия в
организме. Вода со щелочной реакцией («Нарзан», «Боржоми») нормализует моторную и секреторную
функцию желудочно-кишечного тракта, уменьшая диспепсические расстройства, она полезна при заболеваниях органов пищеварения и при воспалительных процессах в мочеполовой системе. При застое желчи в
желчном пузыре и при пониженной кислотности желудочного сока полезна вода с содержанием иона Cl(«Ессентуки» №4). Вода с кремневой кислотой оказывает болеутоляющий, антитоксический, противовоспалительный эффект.
Геохимия воды влияет на развитие сердечно-сосудистых заболеваний, гипертонии, стенокардии и, прежде всего, соли жесткости – кальция и магния. Также важна общая минерализация воды, т.е. содержание солей калия, натрия и железа. Наиболее неблагоприятны мягкие воды с высокой минерализацией (т.е. содержание солей Са небольшое, но высокая концентрация других солей, например, вредно влияет на организм
избыток NaCl).
Существует множество способов искусственной минерализации воды. Например, способ получения специфически минерализованного водного раствора (пат. 1457968 Англии, А61К 33/00, опубл. 8.12.1976) почти
полностью освобожденного от ионов Na, и используемого в терапии сердечно-сосудистой недостаточности,
гипертонической болезни, ожирения, заболевания печени и почек, для уменьшения отеков и отложения Са в
мочевыводящих путях и в ряде других случаях, основан на предварительном полном удалении из воды минеральных и органических веществ с последующим добавлением к ней строго рассчитанных количеств солей K, Li, Ca, NH4 и Mg, чтобы содержание этих катионов составляло (в мг/л): 97,5-136,5; 0,02-0,04; 28-38;
18-27 и 0,085-0,12 соответственно, а содержание анионов: карбонатов – 19,5-22,5; лактатов – 97,9-120,15;
хлоридов – 39,05-56,8; бикарбонатов – 146,4-183; ацетатов – 0,47-0,56.
В способе обработки воды (заявка 1-18791 Японии, С02F 1/68, опубл. 07.04.1989) исходную воду пропускают сверху вниз через бак обработки со слоем наполнителя на основе карбонатов кальция, магния. Одновременно в воду падают углекислый газ до получения рН = 5,8-8,6. В другом способе получения минеральной воды (заявка 1-18792 Японии, С02F 1/68, опубл. 07.04.1989) питьевую воду пропускают через пористый наполнитель на основе ракушек, подвергнутых в течение нескольких часов обжигу при t = 500 °С, с
получением жесткой воды. В способе получения воды, содержащей ионы кальция, используемой при приготовлении пищи (заявка 63-61079 Японии, С02F 1/68, A23L 1/00, 1/16, 2/00), в исходной воде растворяют в
количестве, определяемым последующим использованием воды, кальциевый материал, получаемый обжигом при высокой температуре костей животных, и кальциевый материал, получаемый обжигом при высокой
температуре пустых раковин. В качестве агента для очистки воды (заявка 2613349 Франции, С02F 1/68, 1/66,
опубл. 7.10.1988) используют коралловый песок, полученный из живых скелетных образований коралловых
рифов. Погруженный в воду коралловый песок оказывает мощный бактериостатический эффект и одновременно сдвигает рН воды в щелочную область, с получением минеральной воды высокого качества, причем
коралловый песок не оказывает вредного действия на организм человека.
- 17 -
В способе улучшения качества питьевой воды путем введения различных химических компонентов (заявка 2-17992 Японии, С02F 1/68, опубл. 22.11.1990) используется шесть видов горных пород (кислые - известняк и гранит, промежуточные породы - андезит и диабаз, щелочные – базальт и перидотит), которые
измельчают в порошок. Затем порошкообразную смесь обрабатывают питьевой водой и горячей водой для
элюирования из частиц горных пород различных компонентов. Полученный элюат содержит такие элюированные вещества, как кремниевый ангидрид, оксиды железа, оксид алюминия, оксид кальция, оксид калия и
натрия, оксид магния и марганца. Этот элюат можно добавлять в кофе, сок, чай и другие напитки.
Освежающий напиток (заявка 1-75094 Японии, С02F 1/68, опубл. 20.03.89) получают подачей воды из контейнера 1 (рис.1.42) через регулировочный кран 2 на
слой гумуса, находящейся в воронке 3. Проходя через слой гумуса, вода отбирает
содержащиеся в нем органические вещества (аминокислоты, полисахариды, ароматические соединения). Воду, прошедшую через слой гумуса, собирают в контейнере 6, пропуская ее через фильтр 5 с отверстиями 8 мкм. Полученный напиток обладает мягким вкусом и быстро снимает слабость, возникающую после похмелья.
Кроме того, гуминовая кислота, выделенная из гумуса, активирует клетки и улучшает общее состояние.
В качестве активного абсорбента и минерализатора воды могут использоваться
соединение кварца, например, в способе отчистки воды от органических веществ
сорбцией (а. с. 1498712 СССР, С02F 1/28, опубл. 07.08.1989) на полевошпатной
породе, используется порода, содержащая 3-19 масс % кварца, причем эффективность очистки – 97-100%. При взаимодействии с кварцем в определенных условиях
возможно получение (пат. 49-3920 Японии, С01В 5/00, опубл. 29.01.1974) «полимерной» воды (т.е насыщенной растворенным SiO2), например, в пространстве
ограниченном кривыми поверхностями, образованными при взаимном многоточечном соприкосновении тонких стержней, маленьких шариков и эллипсоидов
кварца или тугоплавких стекол, либо при соприкосновении их с пластиной тугоплавких стекол или кварца
произвольной поверхности. Для образования полимерной воды удобны шарики и стержни кварца диаметром
30-500 мкм.
Способ десорбционной очистки воды (заявка 96100933/28 России, С02F 1/28, опубл. 16.01.96), включающий фильтрацию через природный адсорбент, например, кремнистую породу смешанного минерального
состава, масс. %: опал – кристобаллит – 30-49; цеолит – 7-25; глинистая составляющая – 7-25; обломочнопесчанно-алевритовый материал – остальное, с диаметром пор по бензолу 6,3-9 нм, предельный сорбционный объем которых составляет 0,025-0,045 %.
6. Фотохимическая активация воды
Химические процессы, протекающие под действием видимого света (400-800 нм), ближнего ультрафиолета (100-400 нм) и ближнего инфракрасного излучения (0,8-1,5 мкм) относят к фотохимии [20].
Фотохимически активным является лишь поглощенный свет. Вода в жидком состоянии имеет в области
ультрафиолета крутой подъем абсорбции. Слой воды толщиной в 0,5 мм пропускает свет вплоть до длины
волны 179,2 нм. Так как вода сама поглощает в коротковолновом ультрафиолете, то фотохимические реакции для более коротких волн могут проходить лишь на поверхности воды [21].
Реакции фотоизомеризации и фотоперегруппировок можно подразделить на три основные типа: стереоизомеризации, связанной с изменением геометрии молекулы без существенного изменения ее скелета; валентной изомеризации, связанной с перераспределением связей в некоторой ограниченной группе атомов
(обычно синхронное смещение связей в какой-либо цепочке связей), и перегруппировок, приводящих к более существенному изменению структуры молекулы (через промежуточные образования радикальных и
(или) ионных частиц). Например, при фотохимической стереоизомеризации непредельных соединений молекулы в возбужденном состоянии разворачиваются из плоской в ортогональную конфигурацию, а при возвращении в плоскую конфигурацию она может оказаться примерно с одинаковой вероятностью как в цис, —
так и в транс — конфигурации [22-25]. Насыщенные углеводороды в ультрафиолете фотохимически нечувствительны. Однако все насыщенные углеводороды, будучи смешаны с кислородом, дают в ультрафиолете
реакции окисления. В этом случае фотохимически чувствительной компонентой является не органическое
соединение, а окисляющее вещество или переносчик кислорода.
Ненасыщенные углеводороды распадаются по двойной связи с образованием в качестве побочных продуктов полимерных веществ. Например, высшие кетозы и альдозы распадаются с непосредственным отщеплением CO, давая многоатомные алкоголи с количеством углеродных атомов меньшим на единицу. Для всех
непредельных соединений характерно реакция перегруппировки, путём поглощения света создается возбужденное состояние молекул и происходит превращение стереоизомеров друг в друга [26].
Путем фотохимической реакции можно получить витамин D3 из эргостерина путём расщепления циклогексадиенового цикла:
- 18 -
Реакция идет под действием света ртутной лампы с λ = 280297 нм с квантовым выходом 0,3. При использовании погружной ртутной лампы мощностью 40 кВт получают примерно 0,5 кг витамина Д3 в час [2729].
Для восполнения витамина D в пище возможно световое облучение пищевых продуктов, например
инертным маслам можно придать противорахитическую активность, присущую рыбьему жиру. При этом
активированное вещество содержится в неомыляемой стеариновой фракции жиров.
При пропускании луча лазера через воду, она приобретает биологически активные свойства — происходят квантовые переходы в атомах и молекулах воды. Усиливается эффект от лечения антибиотиками (бронхиты, ОРЗ, пневмония и др.). Регулярное употребление облученной воды повышает биоэнергетический потенциал организма, а также иммунитет. При этом активные свойства сохраняются в течение года при хранении в стеклянной или эмалированной посуде [30, 31].
Вода, обработанная лазерным лучом красного спектра (длина волны 610-640 нм) приобретает свойства
биологически активной жидкости: ускоряет рост и развитие растений. Люди постоянно пьющие такую «лазерную» воду якобы не знают, что такое камни в почках и головная боль. Эффект заключается очевидно в
приведенном спектре, то есть и лучи обычной красной лампы возможно столь же благотворно воздействуют
на воду и живые организмы. Поэтому по а. с. 1171425 СССР предлагается освещать воду через красные светофильтры (лампой или солнцем).
Максимальным бактерицидным действием обладают ультрафиолетовые лучи с длиной волны 2600 Å,
при которой все виды бактерий и спор погибают уже за несколько минут облучения. Ультрафиолетовые лучи, воздействуя на белковые коллоиды протоплазмы клеток, изменяют их структуру и дисперсность, вызывая их гибель. При обеззараживании воды ультрафиолетовым излучением используется часть спектра с длиной волны 200-300 нм с сильно выраженным бактерицидным действием (максимум при 260 нм). При облучении происходят фотохимические реакции, ведущие к нарушению обмена веществ в клетках микроорганизмов, образованию биологически активных веществ, коагуляция белковых макромолекул. При дозе облучения, обеспечивающей стопроцентную гибель микроорганизмов (3000 мВтс/м2) наблюдается уменьшение
клеток в объеме, истончение клеточной оболочки и отделение от неё цитоплазмы. Однако малые дозы излучения оказывают стимулирующее действие на жизнедеятельность микроорганизмов. Этот метод обеззараживания применим для вод с высокой прозрачностью и не содержащих веществ, обуславливающих цветность.
В качестве источников света при проведении фотохимических реакций используют:
1.Газоразрядные лампы: а) низкого давления, дающие спектр, состоящий из узких линий, а для получения монохроматического излучения выделяют нужную линию с помощью стеклянных, жидкостных или газовых светофильтров; б) высокого давления, с уширенными спектральными линиями, состоящими из континуума с широкими пиками (например, ртутные с  = 230-800 нм и ксеноновые с  = 200-2000 нм).
2. Лампы накаливания — имеют спектр с максимумом в ИК-области ( = 900-1000 нм).
Все лампы дают ненаправленный, расходящийся свет, поэтому необходимо использовать погружные
лампы со всех сторон окруженные реакционной смесью. Поскольку рабочая температура большинства ламп
высокая, между лампой и реакционной смесью помещают охлаждаемую проточной водой рубашку [20].
Для обработки воды светом различного частотного спектра предложено множество способов и
устройств в комбинации с другими средствами воздействия, например способ повышения химической активности воды (заявка 95111786/25 России, С02F 1/32,1/50), включающий погружение зерен кремния в воду,
предполагает систему «вода–кремень» подвергать перемешиванию механической мешалкой и воздействовать на открытую поверхность воды ультрафиолетовым излучением до достижения требуемой величины
окислительно-восстановительного потенциала воды.
В способе повышения химической активности воды (пат. 2112746 России, С02F 1/32, 1/50, опубл.
24.07.1995), включающем воздействие на воду с измельченным кремнием ультрафиолетовым облучением с
длиной волны 420460 нм, при одновременном перемешивании измельченного кремния в течение времени,
достаточного для достижения требуемой величины окислительно-восстановительного потенциала воды.
В устройстве для обработки текучей среды (а. с. 1171425
СССР, С02F 1/30, опубл. 23.09.1983) содержащем источник излучения и преобразующий светофильтр, для повышения эффективности обработки применяется (рис.1.43) транспортное средство
для пропуска среды с одним или несколькими светофильтрующими участками 1, а также средство для регулирования интенсивности обработки, выполненном в виде турбулизатора 2 и/или
- 19 -
шторки и/или искусственного источника излучения 3 с контактами, выведенными на внутреннюю поверхность транспортного средства.
В способе приготовления пищевых продуктов (заявка 2-38277 Японии, С02F 1/32, А23L 3/28, опубл.
29.08.1990) их обрабатывают горячей водой при t = 70-100 С в баке с погруженной стерилизующей ультрафиолетовой лампой.
Способ и устройство для приготовления воды, активированной за счёт
поглощения световой энергии (заявка 2-14793 Японии, С02F 1/30, опубл.
18.01.1990), предполагает подачу воды с помощью устройства питания в трубу 1 (рис. 1.44), связанную с устройством питания и выполненную из неметаллического материала, и пропускающего ультрафиолетовое и инфракрасное (ИК) излучение. При проходе воды через трубку 1, на эту воду снаружи
воздействуют инфракрасным и/или ультрафиолетовым излучением, поступающим от излучателей 2 и 3. За счет поглощения энергии облучения получают активированную воду, с помощью которой может быть достигнута интенсификация в биотехнологии, а также улучшены свойства керамических материалов, при изготовлении которых применена такая вода.
Устройство для активизации воды (заявка 1-194989 Японии, С02F 1/30, 1/28, 1/68, опубл. 04.08.1989) работает, когда часть воды, поступающей в активатор, проходит внутрь радиаторов, где она подвергается воздействию ИК-излучения, обеспечивающего активацию этой части воды. Во вторую часть воды, проходящую
снаружи радиаторов и подвергнутую воздействию ИК-излучения, добавляют минеральные компоненты из
питателей.
Способ облучения ИК-лучами дальней области спектра воды в
бассейне (заявка 2-86889 Японии, С02F 1/30, опубл. 27.03.1990) осуществляется на части или всей поверхности емкости 1 (рис. 1.45),
например, бассейна 2, заполненного водой 4, причем на поверхности
выполняется слой 3 из материала, излучающего ИК-лучи дальней области спектра [32-34]. Слой 3 наносят с помощью покрытия или
наклейки материала с большой эффективностью излучения, например
керамики, оксидов металлов. Длина волны ИК-излучения слоя 3 составляет 4-15 мкм при комнатной температуре. За счет облучения и его теплового эффекта могут быть достигнуты эффекты в водоочистке, восстановлении свежести овощей, активировании воды.
По способу получения воды, способной препятствовать денатурации (заявка 2-43982 Японии, С02F 1/30,
А23L 3/358, С02F 1/78, опубл. 14.02.1990), ее пропускают по стеклянной трубе, облучают излучением с длиной волны 185-254 нм или ВЧ-излучением снаружи трубы или обрабатывают озоном, чтобы получить воду,
обладающую способностью к каталитическому предотвращению денатурации. Можно использовать воду,
содержащую двухосновную оксикислоту. Дополнительно воду можно обрабатывать с помощью мелкодисперсного материала, например, цеолита с порами размером 0,2-280 нм, для восстановления в присутствии
катализатора или для окисления, с целью придания способности к каталитическому предотвращению денатурации. Свежие пищевые продукты, фрукты и овощи сохраняются свежими после опрыскивания такой водой или погружения в нее. Вкус продуктов может быть сохранен в течение длительного периода. Можно
также удалять запахи в помещении, внутри автомобиля и с одежды.
7. Термическая активация воды
У воды, нагретой выше критической температуры, наблюдается термальная память (т.е. вода активизируется), причем такая вода растворяет значительно больше веществ, чем обычная вода, и может считаться
биологически активной. Тепловое воздействие под давлением проявляется следующим образом: дистиллированная (но, не дегазированная) вода при давлении Р = 30 МПа и температуре t = 300400 ºС при последующем охлаждении изменяет pH до 5,6. При этом возрастает электропроводность, скорость растворения карбонатов в воде, усиливается ферментация, гидратация, гидролиз, удаляются накипь и шлаки.
Так называемая суперкритическая вода (при Т  374 ºС, Р  22,1 МПа) обладает уникальными свойствами, например, не растворяет NaCl, но растворяет нефтепродукты и другие органические вещества. Может
использоваться для растворения (окисления) органических веществ (бензола) с созданием электролитических ячеек для электросинтеза тонких химических препаратов (например, фенопрофена). Полное обеззараживание воды, т.е. гибель всех находящихся в ней патогенных бактерий достигается 5-10-минутным кипячением.
8. Активация воды в процессе замораживания-оттаивания
На бытовом уровне и по данным некоторых исследователей [12,13, 15,18, 35,36] талая вода обладает
определенной биологической активностью, улучшает процессы смачивания веществ и др. Например, приготовление так называемой «протиевой» воды заключается [12,13] в том, что кастрюлю с водой ставят в морозильную камеру на 4-5 часов, до тех пор, пока поверхность воды и стенки прихватятся льдом, затем не замерзшую воду собирают, а лед с молекулами тяжелой воды выбрасывают. Собранную воду вновь ставят в
- 20 -
холодильник, до замерзания 2/3 воды. Не замерзшую воду (легкая вода, содержащая разные примеси) сливают, а оставшийся лед является замерзшей «протиевой» водой, очищенной от примесей. По другой методике замерзание воды должно идти медленно, в течение 1218 часов. Верхнюю корочку выбрасывают, в ней
частично собирается тяжелая вода, затем переливают воду в запасную емкость, накрывают крышкой, а на
дно кладут поролон, чтобы вода снизу не промерзла. Рассол замерзает последним и вытесняется вниз, его
сливают (примерно 1/3 объема). Затем обмывают лед холодной водой и ставят вниз холодильника для медленного оттаивания. Если вода в сосуде промерзла до дна, то вымывают струей среднюю белесоватую часть,
куда выжало рассол. По сути данная методика является известным [15,18] способом опреснения воды с помощью вымораживания.
При замораживании воды происходит опреснение по следующей методике [15, 18]. При медленном
охлаждении соленой воды ниже 0 ºС образуются кристаллы пресного льда, которые затем смерзаются в агрегаты. Каждый агрегат представляет собой группу кристаллов пресного льда, между которыми имеются
полости, заполненные рассолом. Если нагревание соленого льда производить постепенно, замерзший между
кристаллами пресного льда рассол перейдет в жидкое состояние, и будет стекать раньше, чем начнут таять
кристаллы пресного льда. Растаявший рассол стекает, лед опресняется и при дальнейшем таянии образуется
пресная вода.
Считается [12,13], что талая вода является сосудистым средством, уменьшает сердечные боли, рассасывает тромбозы коронарных сосудов сердца, является противогеморогической. Ее пьют по 2-3 стакана возможно более холодной (с кусочками льда). Первый стакан утром за час до еды, остальные также перед едой,
причем необходимо приучать себя к холодной воде. Такая вода содержит дейтерий на 25 % меньше нормы,
т.к. при таянии льда из него в первую очередь выплавляется легкая вода, а при замерзании наоборот сначала
кристаллизуется тяжелая вода. При получении активной талой воды, процесс оттаивания необходимо проводить в плотно закрытом сосуде, причем нагревать не выше комнатной температуры. За 12 часов ее биологическая активность снижается на половину.
В талую воду добавляют [12, 13] поваренную соль и немного уксуса, а затем смесь втирают в кожу легким массажем. После десяти процедур кожа на лице и теле становится эластичной, мягкой, разглаживаются
морщины. Возможно получение активизированной воды путем смешения кипящей воды со льдом.
При охлаждении воды разбрызгиванием можно получать высокие скорости охлаждения с получением
кристалликов льда небольших размеров. В этих условиях кристаллизация льда (и растворенных веществ)
может либо полностью подавляться, либо изменятся таким образом, что образуются термолабильные модификации кристаллов. При этом может возникать метастабильное биологически активное состояние аморфной воды [35, 36].
Изготовление лекарственных порошков (пудры) с помощью глубокого холода позволяет повысить
удельную поверхность препаратов. Технология включает: растворение вещества; подогрев раствора; распыление раствора пневматической форсункой в сосуде с жидким азотом; сбор льдистого продукта; сушка в
шкафу-сублиматоре вымораживанием (18 часов). Размер частиц пудры (0,010,1) мкм, меньше обычных в
104 раз, растворимость возрастает в сотни раз, увеличивается предельная концентрация вещества в растворе,
растет активность, эффективность и время действия препаратов [37].
Липофильная сушка представляет собой процесс обезвоживания, в котором вода испаряется из замороженных суспензий или увлажненных твердых тел при t < 0 С и при низком давлении. Это позволяет избежать химического изменения термически неустойчивых соединений (биологически активных и витаминов) [38].
В способе получения высокочистой целебной воды (заявка 96106277/25 России, C02F 9/00, 1/22,
08.04.1996) под рекламным названием «Божья роса» (Grand Water), включающем последовательно стадии
удаления нерастворимых механических примесей, удаления хлора, металлов, умягчения, удаления органики,
деминерализации, обеззараживания при помощи УФ облучения, замораживания, оттаивания и сбора талой
воды, для повышения качества воды после стадии удаления нерастворимых механических примесей осуществляется стадия дегазации, а после стадии деминерализации — стадия дистилляции, причем замораживание проводят в скоростном режиме путем мелкодисперсного распыления воды над поверхностью жидкого
кислорода.
9. Активирование воды газонасыщением
Для повышения биологической активности вода и водные растворы, а также другие жидкости, могут
насыщаться различными газами (нейтральными, с окислительными или восстановительными свойствами и
др.), оказывающие заданное физиологическое воздействие [6,39].
Для придания воде лечебных свойств ее обрабатывают восстановителем или Na2CO3 и О2, либо H2O
(возможно О3), такая вода разлагает токсические вещества в крови и внутренних органах и применяется для
лечения гипертрофии сердечной мышцы, подагры, воспалительных заболеваний желудка, гликозурии,
невралгии, ревматизма и других (заявка 55-133317 Японии, А61К 33/00, A23L 2/38, опубл. 17.10.1980). При
этом к воде добавляют листья и кору деревьев, плоды, злаки, водоросли, корни, луковицы растений, семена
- 21 -
и другие. Пример состава воды: 1 г измельченной кукурузы; 0,1 г водорослей; 0,03 г Na2CO3 смешивают со
150 мл воды и вводят 1 мл кислорода.
Устройство для приготовления кислородной пены (а. с. 980718 СССР, A61J 3/00, опубл. 27.03.1981)
включает узел с трубкой подачи О2 и пенообразователь, причем для повышения биологической активности
пены оно снабжено ионизатором, установленным между узлом подачи О 2 и пенообразователем. Ионизатор
выполнен в виде диэлектрической ионизационной камеры с катодом и анодом и источника высокого напряжения, подключенного к катоду и аноду, выполненному в виде кольца, установленного внутри ионизационной камеры по периферии, а катод выполнен в виде сплошной поперечной перегородки ионизационной камеры и пропущенных через нее в сторону анода капиллярных трубок с косым срезом на конце, при этом отношение суммарного проходного сечения капиллярных трубок к сечению подачи О2 равно 0,81.
Способ лечения кислородной пеной или взвесью (а. с. 159261 СССР) предполагает заглатывание пациентом кислорода в виде сгустков пены, получаемой, например, при продувании его через барботер.
Конструкция ингалятора (рис. 1.46) включает банку 1 с герметичной полиэтиленовой крышкой 2, через которую проходят две трубки: для подачи
воздуха (или О2) 3 с распылением 5, заглубленным под уровень жидкости, и
трубка 4 с мундштуком 6. Воздух барботируется через раствор и насыщается
парами.
Способ обработки растений, семян и воды пероксидом водорода (заявка
2218083 Великобритании, С02F 1/00, A01C 1/00, A01N 59/00, C02F 1/24,
1/72, 7/00, C09K 17/00, опубл. 08.11.1989) предполагает, что водный раствор
Н2О2 способствует прорастанию семян и росту растений при поливе, способствует росту рыбы, может быть использован для изменения естественной
среды обитание болот и торфяников в сторону, более близкой к свежей воде,
за счет выделения кислорода над поверхностью и на ней.
В способе и устройстве для генерации и использования озона и
атомарного кислорода (патент 4640782 США, C02F 1/78, опубл.
03.02.1987) для уничтожения патогенов, содержащихся в электропроводной жидкости, с помощью озона и атомарного кислорода используют кольцевую камеру, которая ограничена цилиндрической массой
электропроводной жидкости, образующей первую электропроводную
поверхность, цилиндрической электроизолированной трубой, ограничивающей жидкость, электроизолированной трубой, образующей диэлектрическую среду, и цилиндрическим металлическим наружным
корпусом, образующем вторую электропроводную поверхность
(рис. 1.47). В кольцевой камере между электропроводными поверхностями создают электрическое поле. Газ, содержащий двухатомный кислород, пропускают через камеру с
небольшой скоростью, при этом газ, когда он находится в электрическом поле, ионизируется. В результате
этого двухатомный кислород превращается в озон и атомарный кислород. Затем газ смешивают с жидкостью, содержащей патоген, в трубе Вентури, что приводит к уничтожению патогенов. Электропроводную
жидкость прокачивают насосом через цилиндрическую трубу и трубу Вентури, а газ выводится из камеры и
смешивается с жидкостью под действием вакуума, создаваемого в трубе Вентури при прокачивании жидкости.
Лечебный напиток (заявка 53-118529 Японии, А61К 33/40, опубл. 17.10.1978), применяемый для поддержания жизненного тонуса и лечения различных заболеваний, включая заболевания сердца и расстройство
желудка, а также вирусных инфекций, приготавливают пропусканием О2 через водный раствор Na2CO3, при
необходимости к полученному раствору добавляют раствор Н2О2.
10. Активирование воды в дезинтеграторах
Жидкости и взвешенные частицы многих веществ, пропущенных через вращающиеся с большой скоростью в противоположные стороны роторы дезинтегратора, приобретают новые свойства [40-42]. Утверждается, что вода после такой обработки легче усваивается организмом, при ее применении улучшается общее
состояние, исчезает бессонница, усталость, уменьшаются или совсем пропадают
ревматические боли в суставах, помогает при нервных расстройствах, гипертонии,
атеросклерозе, болезнях желудка и почек.
Для механической обработки воды используют дезинтеграторы (пат. 363862
Австрии, C02F 1/34, опубл. 9.10.1981), имеющими роторы 1 и 2 (рис. 1.48), вращающиеся в противоположные стороны. Вода поступает в корпус 3 дезинтегратора,
проходит в полость 4 между 1 и 2 и отбрасывается центробежной силой к периферии, подвергаясь при этом воздействию зубьев 5. Линейная скорость роторов при
обработке воды достигает 120-225 м/с. Дополнительно в роторы 1 и 2 могут быть
установлены магниты или электроды для обработки воды магнитным или электри- 22 -
ческим полем. Авторы патента утверждают, что после такой обработки происходит биологическая активизация воды, например, при поливе водой, прошедшей дезинтегратор наблюдается увеличение скорости роста
растений на 28-47 %.
11. Активация воды акустическими колебаниями
При воздействии ультразвука на водные системы образуются [43,44] гидроксильные
радикалы, Н2О2 и др. Кавитация возникает при температуре 20С при звуковом давлении
на уровне Рm  10кПа. При приближении к температуре кипения вероятность возникновения кавитации возрастает. Наблюдается длительное запаздывание (до 2 мин) начала
свечения жидкости при низких интенсивностях УЗ порядка – 0,06 Вт/см2. При использовании УЗ с частотой колебаний f = 20 кГц, вводимого с помощью волновода сверху (рис.
1.49) в емкость (100 мл) происходит дегазация жидкости за 10 мин. При вакуумировании, дегазации и повышении температуры жидкости, поток сонолюминесценции и скорость звукохимических реакций снижается. Свечение жидкости возможно лишь при создании кавитации,
например, при f = 20 кГц; N = 200 Вт.
Площадь излучательной пластинки 1 (рис. 1.49) волновода 2-5см2 (диаметр пластинки – 2,5 см). При
воздействии УЗ небольшой мощностью на воду или водные растворы в присутствии воздуха образуются
Н2О2 и HNO2, причем это сопровождается понижением рН среды. Возникновение кавитационных явлений в
клетке человека возможно с интенсивности около 0,5-1,0 Вт/см2, при этом генерируются радикалы ОН, НО2,
N и продукты их рекомбинации. УЗ ускоряет некоторые окислительные процессы, повышает проницаемость
клеточных мембран, диффузию, способствует высвобождению ферментов и биологически активных веществ
[45-54]. Вода, обработанная УЗ, меньше отлагается в организме в виде нерастворимых солей. Применение
УЗ рационально при экстрагировании и эмульгировании лекарственных веществ.
Радикалы и ионы являются достаточно устойчивыми частицами, и при отсутствии в системе веществ,
способных с ними реагировать, могут существовать весьма долго. В результате вторичных реакций после
схлопывания кавитационных пузырьков в озвучиваемой раствор переходят радикалы Н, ОН, а в присутствии кислорода - НО2 и ОН, продукты их рекомбинации Н2 и Н2О2 и возбужденные метастабильные молекулы Н2О, распадающиеся, в свою очередь, на Н и ОН. При озвучивании воды в присутствии О2 в кавитационной полости образуется небольшое количество озона, а присутствие СО или небольших количеств СО2
приводит к образованию формальдегида. Например, при воздействии на 50 мл воды в течение 20 мин акустическими колебаниями с частотой 400 кГц интенсивностью 2,5 Вт/см2 в сосуде диаметром 3,2см в атмосфере кислорода, концентрация образующегося Н2О2 достигает 72 мк моль/л [43,44]. Кинетика звукохимических реакций может осложняться возникновением пост-эффектов в результате воздействия ультразвуковых
волн, причем в системе продолжаются в течение многих суток после сонолиза медленные окислительновосстановительные реакции с участием органических пероксидных соединений. Сонолиз воды в атмосфере
содержащей азот (воздух) приводит к образованию пероксида водорода, водорода, азотистой и азотной кислот, а при наличии в воде органических примесей, например, карбоновых кислот, появляются аминокислоты.
Применение УЗ обработки водных растворов и других жидкостей в режиме кавитации имеет значительные перспективы. Например, способ приготовления диспергированных в воде липосом (заявка 141082 Дании, A61К 9/50, В01D 13/02, опубл. 14.01.1980), содержащих биологически активные вещества, осуществляется посредством ультразвука в присутствии более одного соединения формулы XY (X — гидрофильная
полярная группа, например, фосфата, сульфита, амина, окси или холиногруппа; Y — гидрофильная неполярная группа, остаток насыщенного или ненасыщенного углеводорода, возможно замещенного ароматической
или циклоалифатической группой). Диспергирование проводят вибрацией водного раствора или масла.
Например, можно использовать касторовое масло – 90 % рицинолевой кислоты, глицериды олеиновой, линоленовой и стеариновой кислот. При диспергировании необходимо учитывать взаимную растворимость
веществ, например, масла (подсолнечное) смешиваются с бензином, но не смешиваются с этанолом (кроме
касторового) и водой; глицерин — растворяет KI, ZnSO4, Na2CO, ацетилсалициловую кислоту, смешивается
с водой и этанолом во всех отношениях, нерастворим в жирных маслах. Для получения эффекта обеззараживания воды необходимая интенсивность ультразвука — 2 Вт/см2 при f = 46 кГц. Действие ультразвука на
бактерии интенсифицируется в жидкостях, содержащих газы (озон).
В способе экстракции из твердого растительного сырья (пат. 2104733 России, В01D 11/02, B01J 19/10,
опубл. 1996), включающем предварительное измельчение растительного сырья с последующим воздействием УЗ с частотой 22 кГц в растворе этанола, для повышения эффективности процесса используют УЗ с интенсивностью воздействия 1-70 Вт/см2 в течение 60-420 с, а для УЗ излучателя используют коническую
насадку.
При воздействии ультразвука даже небольшой мощности на воду или водные растворы в присутствии
воздуха образуются, пероксид водорода, азотистая и азотная кислоты, что сопровождается понижением рН
среды. Поэтому для биологических объектов лекарственных препаратов, продуктов пищевой промышленности, образование указанных реакционно-способных соединений может приводить к заметным последствиям.
- 23 -
Ультразвуковая обработка при малой интенсивности (до 2 Вт/см2) зерна и семян перед посевом интенсифицирует процесс прорастания, повышает урожайность культуры на 20-40 %. Например, обработанное
ультразвуком зерно ячменя дает всходы на 2-3 дня раньше, чем контрольные посадки, длина колоса и количество зерен в нем увеличивается на 30 % , количество стеблей от одного зерна также увеличивается на 2530 %.
Возможно выделение кавитационной энергии в гидрофизическом контуре в виде центробежного насоса, прогоняющего воду по замкнутому контуру, в котором находится кавитатор (рис. 1.50). При наличии в контуре кавитации выделяется тепло в количестве,
равном механической энергии, подведенной к насосу. Кавитацию в контуре можно получать с помощью вращающегося крана (пробкового) или трубы Вентури и других устройств. При схлопывании образующихся кавитационных полостей возникают высокие давления, которые можно использовать для
дробления порошков, активизации водных растворов и других биологических жидкостей.
Некоторые разработчики подобных кавитационных устройств предполагают, что при кавитационном
гидрофизическом эффекте происходит выделение дополнительной энергии (на 1 кДж подведенной к двигателю насоса, выделяется 1,2-1,3 кДж теплоты). Подбирая форму сопла-кавитатора, повышают выделение
тепла в воде до 1,5 кДж/1 кДж электроэнергии, применение другой жидкости увеличивает показатель до
2 кДж. Данный эффект пытаются объяснить тем, что в зоне схлопывания кавитационных пузырьков проходят реакции холодного ядерного синтеза или выделение дополнительной энергии происходит при взаимодействии ядер с частицами «мирового вакуума». Оба объяснения противоречат второму закону термодинамики. Анализ работы подобных гидродинамических кавитационных нагревателей, проведенный в работе
[71], показал принципиальную невозможность получения энергетического КПД таких устройств выше 100
%, хотя они с успехом могут использоваться для активации водных систем (измельчении суспензий, эмульгирования и др.).
В целом гидродинамический принцип активации жидкостей при их высоких скоростях имеет значительные перспективы, например, уничтожение вредных химических веществ, содержащихся в воде возможно,
если две струи воды разгонять навстречу друг другу со скоростью более 194 м/с. При этом происходит расщепление молекул загрязнителей.
Для УЗ активации жидкостей широко используют различные конструкции гидродинамических излучателей. Пластинчатые гидродинамические излучатели состоят (рис. 1.51) из погруженных в жидкость прямоугольных щелевых сопел и заостренной в сторону струи пластинки, которая крепится в узловых точках, либо
консольно. При натекании на пластинку потока жидкости в ней возбуждаются изгибные колебания, с основной собственной частотой [55-58]:
пл = (S/l2)(E/ρ)0,5;
(2)
где  - коэффициент пропорциональности, зависящий от способа крепления пластинки (при креплении пластинки в двух узлах  = 2,82; при креплении консольно -  = 0,162); l - длина пластины; S - толщина пластины; E - модуль упругости; ρ - плотность материала, из которого изготовлена пластина (все величины выражены в единицах системы СГС).
Наличие присоединенной массы несколько понижает значение fпл. В натекающей струе возникают автоколебания с частотой fc = kV/h, где V — скорость струи, h – расстояние между соплом и пластиной; k – коэффициент пропорциональности, зависящий от V и h. Для возбуждения интенсивных колебаний необходимо
совпадение fc и fпл. Настройка пластины в резонанс с колебаниями струи осуществляется регулировкой скорости истечения струи и изменением расстояния между соплом и пластинкой. Такие генераторы создают
колебания с частотой 2÷35 кГц. Излучение осуществляется в основном за счет колеблющейся пластинки 1 в
направлении, перпендикулярном ее плоскости, с максимумом посредине опор (рис. 1.51, а), либо вблизи
свободного конца (рис. 1.51, б). В другой модификации (рис. 1.51, в) используется кольцевое щелевое сопло
2, образованное двумя коническими поверхностями, а колеблющимся препятствием служит полый цилиндр 3, который разрезан вдоль образующих так, что
создается система расположенных по окружности консольных пластин.
В стержневых гидродинамических излучателях генерируются пульсации
кавитационной области, образующейся между соплом и препятствием (рис.
1.52). Излучатель содержит конусно–цилиндрическое сопло 1, отражатель 2 и
резонансную колебательную систему в виде стержней 3, расположенных вдоль
- 24 -
образующих цилиндра с осью сопло–отражатель. Система может быть изготовлена либо в виде набора
скрепленных по краям стержней, либо в виде пустотелого цилиндра с профрезерованными вдоль образующих пазами. Отражающие поверхности могут быть выпуклыми, плоскими и вогнутыми. Лучшим в энергетическом отношении является вогнутый отражатель в виде лунки, обеспечивающий образование кавитационной области, содержимое которой с определенной частотой (частотой одного тона) выбрасывается из зоны
сопло–отражатель. Для возбуждения интенсивных колебаний необходимо определенное соотношение между
диаметром лунки D на торце отражателя и диаметром сопла d при определенной форме отражающей поверхности. Пульсации кавитационной области создают переменные поля скоростей и давлений, которые
возбуждают в стержнях изгибные колебания на их собственной частоте, что дает вклад в излучение, повышая его интенсивность и монохроматичность. Собственная частота стержней fст определяется по той же
формуле (2), что и fпл (коэффициент  при двустороннем закреплении стержней 1,03, а при консольном —
0,7).
Принцип излучения за счет пульсации кавитационной области возможен в конструкции (рис. 1.51, в), если в дне цилиндрического препятствия имеется отверстие диаметром d. Кавитационная область тороидальной формы образуется между торцами сопла и отражателя при скорости истечения жидкости 20÷35 м/с и
давлении 0,2÷1,0 МПа. Спектр частот генерируемых колебаний 0,3÷25 кГц.
Гидродинамические излучатели, основанные на эффекте Бернулли, состоят
(рис. 1.53) из круглого сопла 1 и защемленной по контуру мембраны 2. Струя,
вытекая из сопла, периодически меняет давление в зоне сопло–мембрана, вызывая колебания мембраны. При этом в жидкость излучаются низкочастотные колебания с основным тоном, соответствующим собственной частоте изгибных колебаний мембраны.
Способ смешения газа и жидкости при пропускании потока через акустический генератор с кольцевой резонирующей
полостью, например в клапанной тарелке (а. с. 423481 СССР,
ВО1D 3/30, опубл. 14.02.1972), используется для интенсификации процессов тепломассообмена за счет возникновения ультразвуковых колебаний, причем сопло снабжено кольцевой проточкой, расположенной в узком сечении сопла (рис. 1.54, а). Установка резонирующей камеры на выходе цилиндрического сопла или около отверстия в емкости приводит к возникновению автоколебаний с частотой несколько сот герц, пропорциональной
размерам кольцевой резонирующей полости (рис. 1.54, б) (см. также а. с. СССР - 1037927;
1057052; 1114431).
Способ активации лекарственных препаратов (пат. 2020961 России, А61К 41/00,
опубл. 25.02.1991) осуществляется путем воздействия низкочастотного ультразвука в кавитационной струе,
причем воздействуют УЗ на водные растворы препаратов вблизи порога кавитации при плотности УЗ энергии 0,05÷2 Дж/мл в течение 30÷300 секунд.
В способе активации–деаллергации водных растворов медикаментозных препаратов (заявка 961
15855/14 России, А61К 41/00, В06В 3/00, опубл. 06.08.1996; пат. 2110280 России, А61К 41/00, опубл.
10.05.1998), заключающемся в воздействии на водный раствор УЗ колебаниями, используют акустические
синусоидальные колебания в течение 1–8 мин с частотой 44 кГц–1,6 МГц, интенсивностью 0,02–1 Вт/см2. УЗ
колебания могут излучаться в импульсном режиме с частотой 2–6 импульсов в секунду. Авторы патента
утверждают, что при такой обработке проявляется микрорезонанс элементов атомно–молекулярной структуры водного раствора и происходит изменение структуры гидратных оболочек вокруг молекул.
12. Электроимпульсная активация водных растворов
Различные виды электрических разрядов в воде и других жидкостях можно использовать для определенной их активации, например, высоковольтными электрическими импульсами в жидкости возможна [59–61]
дезинтеграция органических веществ в виде раствора или взвеси, например экстрагирование лекарственных
растений с разрушением микроструктур и клеток. При этом в воду для подкисления можно добавлять кислоты (лимонную, борную), а в качестве электродов использовать титан или его сплавы. Для получения эмульсионных препаратов с помощью электрических разрядов можно использовать следующие параметры: U =
25 кВт; С = 0,2 мкф; число разрядов – 520 в минуту. Например, можно эмульгировать лекарственные препараты в касторовом или подсолнечном масле.
При дезинфикации с помощью электрогидравлических разрядов происходит инактивация сред, содержащих Eschrichia coli и Saccharomyces cereviasiae и другие. Причем используют конденсаторы с емкостью C
= 3 мкф, рабочее напряжение — U = 18–22 кВ, число разрядов в минуту — 30, межэлектродное расстояние — 3–5 мм. Различные фитопрепараты, настои, соки, обработанные высоковольтным электрическим разрядом, подвергаются стерилизации и хранятся дальше. Использование электрических разрядов приводит к
появлению различных перекисных соединений, свободных радикалов, обладающих антимикробными свойствами.
- 25 -
Устройство для обеззараживания воды электрическим разрядами (а. с. 969680 СССР, С02F 1/78, С01В
13/11, опубл. 08.04.1981) содержит генератор высоковольтных импульсов с емкостным накопителем энергии, подключенный через коммутатор к электродной системе, расположенной в реакторе с водой, и узел подачи газа в реактор, причем, для снижения удельных энергозатрат, оно снабжено технологической камерой с
системой коронирующих электродов, при этом вход камеры соединен с атмосферой, выход — с узлом подачи газа в реактор, а система коронирующих электродов подключена параллельно емкости накопительного
генератора высоковольтных импульсов.
В способе активации биологических веществ (пат. 2103024 России, А61N 1/00, опубл. 29.01.1996), преимущественно в виде водных растворов путем обработки их физическим фактором, дополнительно на него
воздействуют энергией высоковольтных импульсных электрических разрядов в режиме электрогидравлического струйно-аэрозольного распыления раствора при разности потенциалов на разрядных электродах 310 кВ и частоте следования импульсов — 1-70 Гц, с последующей очисткой и фракционированием раствора
вещества.
Составы для биологической стимуляции организма и способ его обработки (пат. 2093180, 2093181,
2093182, 2093183, 2093184 России, А61К 41/00, 1992) содержат поваренную соль (1-40 г/л), сахар или мед
(1-30 г/л) и воду (1 л), а обработку ведут электрическим током с длительностью импульсов от 10-8 до 1 с с
крутизной переднего фронта по напряжению 10-8 -10-2 В/с, скважностью импульсов 1-104 при напряжении
поля между электродами 0,010-960 кВ/см. Возможно электрические импульсы предварительно преобразовывать в магнитные, электромагнитные и световые.
В электроимпульсном способе обработки воды и суспензий (заявка 2413583 ФРГ, В01J 19/08, А23В 4/00,
опубл. 20.06.1985), для обеззараживания воды, выделения определенных веществ из суспензий и образования различных молекулярных цепей, предложено проводить обработку жидкости электрическими импульсами (электрическими или электромагнитными) различной энергетической плотности. При этом жидкость
последовательно протекает между парами электродов (графит, нержавеющая сталь), которые подключены к
конденсаторам различной емкости. При замыкании конденсатор разряжается, давая импульс энергии (предварительно конденсатор заряжается от другой цепи). В процессе обработки можно уничтожить бактерии
различных типов.
Состав для биологической стимуляции (заявка 93008264/14, 93008815/14, России, А61К 41/00, опубл.
15.02.1993) получают обработкой внешним источником энергии водный раствор, содержащий (г/л): соль
(NaCl) — 40-400; сахар (мед) — 30-300, при этом соотношение компонентов — 1:(0,75-75); остальное —
вода. Состав обрабатывают электрическим током с длительностью импульсов — 1-104 с, и напряженности
электрического поля между электродами — 0,010-90 кВ/см, а также крутизной переднего фронта напряженностью — 1102-1108 В/с.
13. Электрохимическая активация воды
При обработке воды электрохимическим методом в диафрагменном электролизере происходит безреагентное умягчение воды за счет изменения pH. У катода возрастает концентрация ионов OH–, что приводит к
связыванию ионов Ca2+ и Mg2+ в труднорастворимые соединения, которые могут отделяться при фильтровании. Из анодной камеры диафрагменного электролизера ионы Ca2+ и Mg2+ переходят в катодную, за счет
разности потенциалов и наличия электрического поля между электродами. При исходной жесткости воды
16,7 мг-экв/л жесткость анолита достигает 1,5 мг-экв/л при pH = 2,5-3,0; а жесткость католита — 1 мг -экв/л
при pH = 10,5-11,0.
Питьевые воды являются многокомпонентными системами со сложным химическим составом. К главным компонентам примеси воды относятся ионы, на которые диссоциируют в воде простые соли, имеющие
высокую растворимость, а именно: К+, Na+, Ca2+, Mg2+, Cl, SO42, HCO, CO32. Для пресной воды характерными
ионами являются: SiO2-2, CO3-2, HCO3-2, а среди катионов — Ca+2. Магнитогорская питьевая вода имеет общую минерализацию до 270 мг/л и относится к классу гидрокарбонатных вод со средним составом (мг/л): Ca
= 40; Mg = 13; Na+K = 80; Cl = 70; SO4 = 78; HCO3/CO2 = 178/128.
В процессе электрохимической обработки в катодной зоне электролизера с полупроницаемой мембраной, происходит умягчение воды с осаждением на катоде и образованием шлама (например, СаСО3). При
этом отношение поверхности катода к объему катодной камеры — 100-1000 м2/м3, а катод может выполняться цельным или в виде гранулированной засыпки графита. Причем расход воды через анодную камеру
должен в 10-100 раз превосходить расход воды через катодную камеру. При электрохимической активации
анод можно выполнять из химически чистого графита, стеклоуглерода, магнетита, а для технических целей — анод: титан, покрытый диоксидом свинца, технический графит, ферросилиций; катод — Ti, Ni, графит, нержавеющая сталь. В приборе для активирования воды (пат. 2084246 России, А61N 1/44, опубл.
17.05.1995) в качестве анода предлагается использовать иридий.
При электролизе водных растворов, содержащих хлориды, идет разряд ионов хлора [62, 63]:
2Cl- Cl2 + 2e-.
Выделяющийся хлор растворяется в электролите с образованием хлорноватистой и соляной кислот:
Cl2 + H2O = HClO + HCl.
- 26 -
На катоде происходит разряд молекул воды:
H2O + 2e- = OH- + H+.
Атомы водорода, после рекомбинации выделяются из раствора в виде газа, а оставшиеся ионы ОНобразуют возле катода с ионами К+, Na+, Ca2+ щелочи. У анода хлорноватистая кислота реагирует с ионами
К+, Na+, Ca2+ с образованием гипохлоритов, например:
HClO + NaOH = NaClO3 + H2O.
Гипохлорит натрия является антибактериальным, антивирусным, противогрибковым и детоксирующим
средством и применяется в медицине наружно и внутрь полостей.
Электрохимическое обессоливание и опреснение воды
с применением инертных мембран [6] осуществляется в
аппарате, содержащем ванну (рис. 1.55), разделённую
двумя пористыми перегородками на три камеры, с погруженными в крайние ячейки электродами. Принцип действия основан на разности чисел переноса катионов и анионов солей по сравнению с ионами H+ и OH, причем анодная жидкость подкисляется, а катодная подщелачивается.
Выход по току на очищенную воду не превышает 12 %,
расход электроэнергии на опреснение воды с начальным
солесодержанием 3-5 г/л десятки кВтч/м3. Подбирая материал диафрагмы таким, что бы поток воды имел
направление воды только в среднюю камеру, можно получить из пресной воды с удельным сопротивлением
(1-5)103 Омсм (минерализация 100-300 мг/л) воду с удельным сопротивлением 0,7105 Омсм (5-7 мг/л сухого остатка), при расходе электроэнергии – 6-30 кВт-ч/м2. Конструкция аппаратов типа фильтр-пресса, содержит мембраны из перхлорвиниловой ткани, микропористого винипласта; катод - нержавеющая сталь;
анод – плавленый магнетит, графит. При получении высокочистой воды (удельное сопротивление > 1
МОмсм) камеры обессоливания заполняют катионитом и анионообменными смолами. Ионы, содержащиеся
в воде, поглощаются ионитами и под действием электрического поля переходят в камеру концентрирования.
Селективные мембраны представляют собой практически не фильтрующие плёнки, способные пропускать
ионы одного знака заряда (катионы, либо анионы).
Вода и водные растворы, активированные в зоне положительного электрода, могут использоваться как
дезинфицирующий препарат при хранении сельхозпродуктов, причем активированная вода сохраняет свои
бактерицидные свойства при нагреве вплоть до сухого пара. Обработка зерна и овощей анолитом уничтожает гнилостные бактерии, плесневые грибки. Католит обладает активными ранозаживляющими свойствами,
при поении животных активизирует их жизнедеятельность. При обработке молока в электрохимическом активаторе, в анодной зоне получают творог, а в катодной – парное, долго не прокисающее молоко.
Электрохимическое окисление (восстановление) органических веществ в кислой (щелочной) среде в
электролизёре с графитовыми электродами может использоваться для получения биологически активных и
лекарственных веществ. Например, электрохимическое извлечение лекарственных веществ из растительного
сырья: эфедрина из эфедры, абицина из наперстянки и других. Под действием постоянного электрического
поля между двумя электродами в водных и спиртовых растворах на твёрдых электродах (графит, медь, феррофосфор, SnO2) происходит конверсия веществ. Электроэкстракция сальсолина и сальсомицина из растительного сырья (паслена) дихлорэтаном в электролизёре V = 400 мл с графитовыми электродами, помещенными в хлорвиниловые чехлы, происходит при следующих параметрах: напряжение постоянного тока – U =
4050 В; при соотношении сырьё: электролит – 1:20, концентрация электролита – NH4OH – 10 %. После экстракции отработанный сироп отфильтровывают, а из экстракта извлекают алкалоиды.
Путём катодного восстановления кислорода возможно получение перекиси водорода [64-67], причём реагирующее вещество – кислород (воздух) может быть подано в зону реакции двумя способами: 1) путём
диффузии растворенного газа через слой или плёнку электролита к поверхности катода; 2) непосредственно
в слой электролита на границе трёх фаз: газ, электролит и катод из пористого гидрофобного материала. Активизация углеграфитовых катодов заключается в прокаливании материала при 900-1250 С в вакууме, в
атмосфере водорода, при контакте с сульфидом калия. Технология изготовления катодов заключается в следующем. Смесь активизированных частиц графита, угля, связующего и гидрофобного материала (частиц полиэтилена, политетрафторэтилена, полистирола, каучуков) прессуют и подвергают термической обработке. Такие электроды имеют развитую поверхность, высокую пористость является гидрофобными, и могут работать как газодиффузионные катоды (т.е. газ контактирует с одной стороной электрода, а другая сторона с электролитом).
В конструкции электролизера для получения H2O2 катодным восстановлением O2 (рис. 1.56) для разделения катодного и анодного пространств применяют пористую диафрагму. Католитом служат разбавленные (0,5-2 %) растворы гидроксида натрия (или калия), анолитом – более концентрированные
– (2–5 %). Напряжение на электролизере до 2 В, концентрация – 5-50 кг
- 27 -
H2O2/м3. При намокании катода резко падает выход H2O2 по току.
Получение гипохлорита натрия возможно [6] электролизом раствора поваренной соли (рис. 1.57). В процессе электролиза концентрация NaOH у катода возрастает, а хлор, выделяющийся на аноде, растворяется в электролите.
Щелочь, вследствие электролитического переноса и перемешивания электролита газом перемещается в анодное пространство и на некотором расстоянии
от анода вступает в реакцию с хлором, образуя гипохлорит натрия, который
по мере накопления соли начинает принимать участие в электролизе. Разряд
ClO- ионов приводит к образованию хлорита и кислорода, вследствие чего
содержание гипохлорита в электролите ограничивается определённой концентрацией. Аноды можно изготовлять из электрографита пропитанного для
уменьшения пористости различными веществами, а катоды – из железа, титана или магнетита. Используется 10 % -ый раствор NaCl, при анодной плотности тока – 0,1-1 А/см2. Количество разложившейся соли в рассолах с содержанием хлоридов – 0,427 г-экв/л достигает 18-20 %, а оптимальная концентрация активного хлора в растворе достигает 3 г/л. Дальнейшее увеличение концентрации
гипохлорита сопровождается образованием хлоратов, не обладающих бактерицидным действием.
Электрохимическая обработка водных растворов может использоваться в различных практических применениях, например в способе стимуляции всхожести семян зерновых культур (пат. 2109428 России, А01С
1/00, опубл. 11.10.1996), включающем предварительную подготовку и намачивание семян в активированной
воде, полученной путем электролиза, замачивание семян проводят в активированной воде с температурой 22
 25 С в течение 1 мин при pH = 11 или 2  5. Замачивание семян различных культур перед посадкой в католите («живой» воде), позволяет получать ранние всходы — в среднем на 3-4 дня, причем на 37 % поднимается урожайность огурцов и на 20 %-томатов.
Способ профилактики послеоперационных нагноений кожи (пат. 2022566 России, А61К 33/14, опубл.
15.05.1992) предусматривает обработку операционного поля 0,2-0,3 % забуферным электролизным раствором гипохлорита натрия четырехкратно. В способе обработки кожи рук медперсонала (пат. 2021820 России,
А61L 2/00, 2/02, опубл. 22.05.1992) предлагается обработку проводить смесью 0,2-0,3 % забуферного раствора гипохлорита Na полученного при электролизе и 3 % раствора перекиси водорода в соотношении 9:1 в
течение 1-2 мин. Гипохлориты являются активными компонентами таких моющих средств как «ACE» и
«COMET'» и подавляют вирус иммунодефицита человека, убивают возбудителей дизентерии, менингита,
сальмонеллы, брюшного тифа, вирусов и грибов.
Электролитическая обработка воды (пат. 1383097 Англии, C02B 1/82, опубл. 05.02.1975) осуществляется
снижением pH воды, при этом поток разделяется на два, проходящих через кольцевые электроды, изолированные между собой и не замыкающихся через систему труб. У анода накапливаются ионы Н+, у катода –
ОН-. При скоростях течения воды, превышающих подвижность ионов, их взаимная нейтрализация не происходит, а вода, прошедшая плюсовую зону имеет пониженную pH. В качестве электродов используют графит,
титан (особенно для анода).
Генератор биологически активных сред (а. с. 1107870 СССР, А61L 9/006, опубл. БИ, №30, 1984) имеет
корпус, снабженный дополнительной вертикальной полунепроницаемой перегородкой для разделения зоны
обработки на две камеры и установленной в верхней части зоны, с возможностью возвратно - поступательного движения заслонки с окном, а электроды выполнены в виде двух плоскопараллельных пластин, установленных в каждой камере у стенки корпуса.
Аппарат для получения «ионизированной» воды (пат. 4533451 США, С25В 15/02, 204/229, опубл.
06.08.1985), используемый при производстве пищевых продуктов, состоит из двух параллельно включенных
электролизеров, блока контроля и управления, причем в электролизерах цилиндрической конструкции использованы катоды из нержавеющей стали, аноды из оксида железа и диафрагмы из нетканого синтетического материала, также имеется раздельный вывод воды из анодного (кислая вода) и катодного (щелочная
вода) отделений электролизера.
Способ очистки воды от органических примесей (а. с. 1507740 СССР, С02F 1/46, опубл. 23.04.1987)
включает электролиз воды в анодной камере диафрагменного электролизера с графитовыми анодами, причем воду предварительно обрабатывают в катодной камере, а последующую обработку в анодной камере
ведут на графитовом электроде, пропитанном концентрированной Н2SО4, в течение 2 часов и процесс ведут
в режиме разрушения графитового анода при концентрации тока 5-50 А/л, плотности тока – 0,01-0,1 А/см2 и
расходе графита – 100 - 300 мг/л, после чего воду осветляют от частиц графита.
Способ хранения корнеплодов (а. c. 1160994 СССР, А01F 25/00), включающий обработку их поверхности перед закладкой на хранение водным раствором химического реагента, для повышения эффективности
хранения, снижения затрат на обработку, а также улучшения санитарно-гигиенических условий труда, предполагает использование в качестве химического реагента катодной фракции, подвергнутой электролизу воды
с pH = 10-12. Причем количество катодной фракции электролизной воды берут из расчета не менее 20 л на
тонну продукции.
- 28 -
Устройство для обработки соломы на корм (а. с. 1161065 СССР, А23К 1/12) содержит две емкости со
щелочной и кислой средой, причем для повышения качества обработки, оно снабжено расположенной между двумя емкостями полупроницаемой перегородкой, а каждая емкость снабжена электродами и источником
постоянного напряжения, разноименные полюса которых связаны с электродами.
Способ получения пектина (а. с. 1713249 СССР, С08В 37/06, опубл. 15.08.1989) включает гидролиз растительного сырья в кислой электроактивированной воде при повышенной температуре, отделение осадка и
его экстракцию, концентрирование раствора пектина, его выпадение в осадок этиловым спиртом и сушку. В
процессе используется неорганическая хлорсодержащая соль с рH = 1,5-3 и редокс-потенциалом 10001190 мВ.
Способ консервирования плодов и овощей в собственном соку (пат. 1782157 России, А23В 7/00,
опубл. 01.06.1990), осуществляется помещением их в тару, заливкой соком и герметичным укупориванием,
причем для заливки используют анолит сока с рН = 4,5-2, полученный путем электролиза в двухкамерном
электролизере с проницаемой мембраной и подачей сока плодов и овощей в анодную камеру, а воды - в катодную камеру.
Электролитическая ячейка с электродами обеих полярностей для электролиза растворов с удельным электрическим сопротивлением более 1 КОм∙см
(пат. 5015354 США, С25В 9/00, опубл. 14.05.1991) содержит (рис. 1.58) две
параллельные стенкам ячейки диафрагмы, которые образуют катодное и анодное отделения. Катодное отделение образуется двумя отсеками: один отсек
между одной стенкой ячейки и одной ближайшей к нему диафрагмой, а второй
- между второй диафрагмой и второй стенкой ячейки. При этом анодное отделение является цельным и располагается посередине между двумя отсеками
катодного отделения. В них располагаются вблизи диафрагмы (или крепятся к ним) по два катода и анода,
каждый в своем отделении. При этом расстояние между электродами одинаковой полярности, принадлежащим только своим отделениям, значительно больше расстояния между электродами разноименной полярности, которые принадлежат разным отделениям и образуют раздельные диафрагменные пары. Каждый электрод одной пары и анодный электрод второй пары подключены к анодному и катодному коллекторам источника питания ячейки. Оставшиеся анодный электрод первой пары и катодный электрод второй пары электрически соединены между собой.
Способы очистки воды (патенты 2043969-2043975 России, С02F 1/46, опубл. 16.01-05.06.1991), например, от ионов тяжелых металлов, осуществляются в следующих вариантах: 1) электрическим разрядом (тлеющим), создаваемым над слоем жидкости, при помощи электродов, один из которых в жидкости, а второй в
газовой фазе, при I = 50-100 мА, U = 0,5-2 кВ и температуре ниже температуры кипения воды, а толщина
слоя жидкости 0,4-1,6 мм; 2) катод и анод расположены над поверхностью воды, а камера снабжена диафрагмой размещенной между анодом и катодом; 3) обработку ведут в проточном режиме тлеющим разрядом
постоянного тока I = 40-200 мА и U = 0,35-8 кВ и давлении в зоне разряда 0,1-100 мм. рт. ст., при этом один
или оба электрода размещены в газовой фазе на расстоянии 0,5-30 мм от поверхности воды; 4) анод выполнен в виде кольца, жидкость подают в виде струи, при расстоянии между поверхностью струи и внутренней
поверхностью анода 1-40 мм.
Способ получения тонизирующего напитка (пат. 31558 Японии, 30А0, опубл. 17.12.1969) путем пропускания электрического тока через водный раствор «буддийского камня» (кварцевая порода). Пример реализации: к 1,8 л воды прибавляют 900 г камня, кипятят 3,5 часа, разбавляют водой до 1,8 л; в фильтрате или
надосадочной жидкости пропускают электрический ток (при U = 6 В; I = 1 А) до pH = 7,5 и получают 1,8 л
тонизирующего напитка.
Способ экстракции с помощью постоянного тока (пат. 2102827 Франции, В01D 13/00, опубл.7.04.1972),
например, для извлечения активных веществ из лекарственных и биологических сред, осуществляется с помощью аппарата состоящего из источника постоянного тока, двух сосудов с электродами, камеры для образца, прилегающей к одному из сосудов и отделенной от него диализующей мембраной, разделительных камер
и приемника для экстракта. Пример реализации: 63 г акринола растворяют в дистиллированной воде, смешивают с 25 г кристаллической целлюлозы, сушат 1 час при 60 С, измельчают в ступке и просеивают через
сито, затем 100 мг продукта помещают в камеру для образца, в сосуды наливают 0,5 нормальный раствор
АсОН, пропускают ток плотностью 20 мА/см2 в течение 40 мин и достигают 100 % извлечения вещества.
Способ получения воды для медицинских нужд (пат.48-33875 Японии, В01К 3/00, опубл.17.10.1973), с
высоким содержанием иона Са2+ основан на электролизе в электролитической ванне, анодная и катодная
камеры которой разделены полупроницаемой мембраной, причем анодный раствор представляет собой соль
кальция одной из органических кислот или смесь Са(ОН)2 с органической кислотой, в качестве которой используют кислоты формул: RCOOH, (где R –алкил с количеством атомов углерода (С5); (HO)mR(COOH)n,
(где R –алкилен; m = 1-5; n = 1-3); 4-XC6H4H2COOH, (где Х = Н, Cl или Me).
В способе получения воды (заявка 54-151568 Японии, С02В 1/82, опубл.28.11.1979), содержащей ионы
Са2+ используется устройство, содержащее электролизер с двумя катодами и одним анодом, который отделяется от катода пористой диафрагмой из керамики, вспененной резины и других материалов с размером пор
- 29 -
от 200 Å до 1 мкм. При этом в анолит вводят вещество, содержащее ионы Са2+ (например, молочнокислый
Са) и через ванну пропускают электрический ток, предпочтительно пульсирующий.
В способе обработки натуральных лекарственных йодистых минеральных вод, для бальнеотерапевтических целей (а. с. 200399 ЧССР, А61К 33/88, С02F 1/46, опубл. 15.01.1993) осуществляется высвобождение
элементарного йода из йодида, окислением на аноде. При этом на воду действуют постоянным током с
напряжением U = 1,8-24 В, причем вода находится около электродов в состоянии непрерывного интенсивного перемешивания.
Способ получения препарата в виде льда (заявка 58-74610 Японии, А61К 35/08, F25C 1/00, опубл.
06.05.1983), содержащего ионы щелочных металлов, основан на добавлении к воде (в частях/млн.): 30-80
ионов Ca, 10-30 ионов Na и 20-50 KCl, с последующим пропусканием через воду электрического тока силойJ = 10-100 А/т и замораживании раствора, имеющего pH = 8-10,5.
Аппарат для контактной электрохимической активизации жидкости (заявка 92008077/26 России, С02F
1/46, опубл. 24.11.1992), используемой в медицине в качестве стабилизатора биологических процессов,
включает корпус-емкость, катод, анод и полупроницаемую диафрагму между ними, образующую катодную и
анодную камеры, а в зоне основного электрода или в обеих зонах устанавливают сосуд или трубчатый змеевик из диэлектрического материала, для периодической или непрерывной бесконтактной активизации жидкостей.
В способе обезжиривания жидкостей (воды) используется устройство (заявка 3341797 ФРГ, А61L 2/02,
С02F 1/46, опубл. 30.05.1985), содержащее сосуд для жидкости, в который погружен углеродный анод и катод из Ag или Pt. Обезвреживание происходит при силе тока J < 1 A в течение 30 мин.
Способ получения жидкого карциностатического препарата (заявка 63-145234 Японии, А61К 33/00,
опубл. 17.06.1988) осуществляется путем электролиза водного раствора, содержащего ионы Ca, Li и других
металлов и/или глицерин, -d- глюкозу и подобные вещества, а также витамины и другие лекарственные
вещества. Для практического использования собирают жидкость, получающуюся у катода.
В способе получения активных олигоэлементов (заявка 2640510 Франции, А61К 33/24, 33/06, опубл.
22.06.1990) используются оздоравливающие составы на их основе, содержащие в качестве активных ингредиентов смеси элементов, получаемых при электролизе водных растворов соответствующих солей при переменном напряжении U = 30 В и облучении УФ излучением. Пример состава, (мг): Zn - 15; Mn - 3,5; Fe - 10;
Ni - 1; Cu - 2,5; Mo - 0,3; Co - 0,5; V - 0,3; Cr - 0,1; воды до 100 мл.
В электрическом методе очистки питьевой воды (заявка 2257982 Великобритании, С02F 1/00, 1/28,
опубл. 27.01.1993) от микроорганизмов, органических веществ и ионов тяжелых металлов используют аппарат с катодной и анодной камерой, разделенных диафрагмой. Сырая вода поступает в анодную камеру, где
растворенные соли образуют активный Cl, O3, O2 и свободные радикалы, окисляющие примеси, далее вода
через фильтр поступает в катодную камеру, с нейтрализацией примесей. По мнению авторов патента в катодной камере происходит изменение структуры воды: окислительно-восстановительный потенциал становиться таким же, как внутри тела человека, что улучшает биологические свойства воды.
Установка для обработки воды (а. с. 1813805 СССР, С25В 9/00, опубл. 7.05.1993) содержит в анодной и
катодной камерах горизонтальные пластины с выступами. Получают электрическим путем щелочную и кислую воду для пищевой и фармакологической промышленности. Для стерилизации и дезинфекции любых
предметов, овощей, фруктов их смачивают или протирают анолитом с pH = 45, при этом из щелочной воды
с pH = 1015 выделяется белый осадок солей жесткости.
Дезинфицирующий раствор (пат. 2036661 России, А61L 2/02, опубл. 01.02.1993) производят на основе
продукта анодной электрохимической активации раствора хлоридов (NaCl, KCl). Раствор получают в ячейке
с ионоселективной мембраной в анодной камере при параметрах: рH = 5,56,5; концентрации Cl  0,10,11
% (11,1 г/л), окислительно-восстановительном потенциале – 10501100 мВ. Электрохимически активизированные растворы NaCl (анолиты) обладают высокой вирулицидной активностью и могут использоваться
для обеззараживания инструмента, помещения, посуды и белья. Например, для вируса полиомиелита достигается концентрация активного хлора – 500900 мл/л.
Способ получения активированной жидкой среды (пат. 2045480 России, С02F 1/461, опубл. 14.04.1992)
включает ее обработку в камере с расположением одного электрода над другим при подаче постоянного
напряжения на электроды, причем, в качестве жидкой среды берут 0,5 % раствор щелочи, приготовляемый
на дистиллированной воде. Раствор нагревают до температуры t = 80-85С, при одновременной подаче на
электроды напряжения до U = 1,4-1,5 кВ с током J = 4-5 А, до появления на верхнем электроде светящегося
коронного электрического разряда и снижение тока, затем раствор пропускают через камеру со скоростью
180-190 мл/мин при давлении Р = 10-15 мм. рт. ст. и снижением тока до 0,5 А, затем снижают напряжение до
U = 650-700 B и проводят активацию раствора щелочи.
Способ обработки воды (а. с. 1370086 СССР, С02F 1/46, опубл. 14.10.1985) включает электрохимическую обработку с использованием нерастворимых электродов при одновременном наложении магнитного
поля и разделении католита и анолита, причем, предлагается электрохимическую обработку проводить в
бездиафрагменном электролизере при наложении однородного магнитного поля, линии индукции которого
- 30 -
перпендикулярны направлению электрического поля, при соотношении напряженности магнитного поля к
напряженности электрического поля – (36):1.
Способ растворения прополиса (заявка 93010796/14 России, А61К 35/64, опубл. 01.03.1993) включает
его размельчение и растворение в воде, с погружением в воду электродов и пропусканием электрического
тока.
Способ умягчения природной воды (а. с. 1101419 СССР, C02F 1/46, 5/00, опубл. 10.06.1982) осуществляется путем ее обработки в катодной камере диафрагменного электролизера, с последующим отстаиванием,
при достижении в процессе обработки рН католита  12-13,5 и редокс-потенциала от 80 до 960 мВ в катодное пространство подают СО2.
Способ удаления накипи с поверхности теплообменной аппаратуры (а. с. 1090664 СССР, С02F 1/46
опубл. 24.06.1981) включает подачу воды в систему, нагрев и электрообработку, а для ускорения процесса,
предполагается проведение электрообработки воды перед подачей в систему в анодной камере диафрагменного электролизера до достижения величины редокс-потенциала в пределах от +700 до +1250 мВ, а нагрев
ведут до 30-100С.
Способ жидкостной экстракции и реэкстракции неорганических соединений (а. с. 542526 СССР, В01D 11/00, опубл. 15.04.1974) осуществляется путем переноса их через слой экстрагента, причем процесс ведут
в постоянном электрическом поле (рис. 1.59). Устройство, реализующее
способ, содержит емкость, разделенную на камеры экстракции и реэкстракции слоем экстрагента. Камеры снабжены электродами и полупроницаемыми перегородками, слой экстрагента расположен между двумя
полупроницаемыми перегородками.
Способ получения электроактивированной среды (пат. 2057547 России, А61L 2/18, 2/02, опубл.
01.07.1991) включает обработку водного раствора в диафрагменном электролизере до рН 1,53 и редокспотенциала  1000-1190 мВ, причем используют водный раствор NaCl и перманганата калия, при содержании (масс. %): NaCl – 0,020,002; перманганат калия  0,0030,0015; остальное – вода. Гипохлорит натрия
может применяться как имунно-депрессивное средство (пат. 2058146 России, А61К 33/14, опубл.
28.06.1988).
Система с фильтром и электролитическим обеззараживающим устройством для
подготовки питьевой воды (заявка 3714200 ФРГ, С02F 1/46, 1/76, A61L 2/02, B01D
35/02, опубл. 10.11.1988) имеет корпус фильтра (рис. 1.60) с фильтрующим телом, снаружи которого встроена электролитическая ячейка, с помощью которой хлориды, содержащиеся в воде, частично реагируют с образованием гипохлорита.
Устройство для активации жидкостей и составы на основе
таких жидкостей (заявка 90/15779 РСТ, С02F 1/46, 1/48, опубл.
27.12.1990), предпочтительно раствора, содержащего некоторое количество солей и имеющего pH 6-8, включает два электрода 1 и 2 (рис. 1.61), опущенные в жидкость 3, и тонкую
мембрану 4 весьма малой электропроводности, установленную
таким образом, что она разделяет жидкость 3 на два отдельных объёма 5 и 6. На
электроды подают постоянное напряжение 50-500 В и поддерживают его предпочтительно в течение 3-20 мин. После электроактивизации образуются растворы в
объёмах 5 и 6, имеющие тот же pH, что исходная жидкость до обработки, но оказывающие специфическое
действие на биологические материалы.
В способе и установке для обработки воды (заявка 2173818 Великобритании, С02F 1/46, В01D 13/02, опубл. 22.10.1986), например, питьевой, используются камеры 1 и 2 (рис. 1.62), разделенные полупроницаемой мембраной 3, которые заполняют водой 4, содержащей растворенные примеси, и
пропускают через воду электрический ток, что снижает концентрацию нежелательных ионов (например, фтора или нитрат-ионов) в воде, по меньшей
мере, в одной из камер. Из этой камеры воду после этого можно отбирать для
употребления. При этом установка содержит два сосуда 5 и 6, изготовленные
предпочтительно из неэлектропроводных материалов.
Способ получения питьевой воды с ионами кальция (заявка 2-5476 Японии, С02F
1/46, опубл. 2.02.1990) осуществляется электролизным методом в
электролизере с, разделенными полупроницаемой мембраной 1
(рис. 1.63), анодной 2 и катодной 3 камерами, причем в качестве
источника кальция в анодной камере используют хлорид кальция,
а в катодную камеру добавляют органическую кислоту.
Устройство для получения ионизированной воды (заявка 25477 Японии, С02F 1/46, опубл. 02.02.1990) имеет вблизи поверх- 31 -
ности анода 1 (рис. 1.64) отделенный от него водопроницаемой перегородкой 2, катод 3, за которым сформирована катодная камера 4. Между анодом и перегородкой подают воду. Часть воды через перегородку и
катод поступает в камеру 4, в которой выполнено отверстие 5 для вывода щелочной воды. Между анодом и
перегородкой расположенно отверстие 6 для вывода кислой воды. Со стороны вводят кислый реактив,
например соляную кислоту. Электролиз ведут с одновременной нейтрализацией католита в катодной камере
до величины pH ниже заданной. Скорость образования анолита, по сравнению со скоростью образования
католита, не увеличивается даже при увеличении скорости образования католита. Это позволяет предотвратить забивку пор перегородки из-за осаждения солей кальция и без помех получать кислую электролитическую воду в качестве анолита.
Устройство для непрерывного получения электролитически ионизированной воды (заявка 2-265687
Японии, С02F 1/46, 1/68, опубл. 30.10.1990) имеет схему (рис. 1.65) для подвода электрического тока к электродам 2 и 3 электролизера 4 и таймерную схему 5.
Схема 5 срабатывает одновременно с подачей тока на электроды 2 и 3 и позволяет подавать раствор минеральных химикатов из сборника 6 в электролизер 4 по истечении заданного периода времени (2-10 с). Благодаря этому можно предотвратить временное повышение концентрации минерала в электролизере, протекание тока повышенной силы между электродами и полностью воспрепятствовать выдаче, не прошедшей
электрической обработки воды из электролизера, поэтому способ позволяет стабильно получать ионизированную воду.
Установка непрерывного действия для электролизной обработки воды (заявка 2-6588 Японии, С02F 1/46,
опубл. 09.02.1990) имеет катодную и анодные камеры cо встроенными электродами, разделенными пористой
мембраной. Между электродами пропускают постоянный ток и проводят процессы электролиза и электролитического осмоса в потоке воды под избыточным давлением. При этом на выходе катодной и анодной камер
на трубопроводах установлены переключающие клапаны, соединенные с линией очистки, на которой установлены газожидкостный сепаратор и циркуляционный насос.
В способе и устройстве для приготовления водного дезинфицирующего раствора (заявка 2-149395 Японии, С02F 1/46, 1/76, опубл. 07.06.1990) используется электролизер 1 (рис. 1.66), снабженный источником 2
постоянного тока для электролиза, анодом 3, катодом 4 и диафрагмой 5, которая размещена между двумя
электродами и делит электролизер на анодную и катодную камеры.
Электролизуемый раствор получают смешиванием воды, подаваемой по трубе 6, и водного раствора хлорида
натрия, подаваемого с помощью приспособления 7 по трубе 8 в анодную и катодную камеры. Полученный
раствор отбирают из анодной и катодной камер по трубам 9 и 10, соответственно. В узле разбавления 11
отобранный из анодной и катодной камеры раствор и вода, поступающая по трубе 12, которая отведена от
трубы 6, смешиваются для разбавления и использования.
14. Применение электрохимически активированной воды в медицине
Некоторые области применения электрохимически активированных воды и растворов в медицине, по
материалам всероссийской конференции: «Применение активированной воды в медицине, сельском хозяйстве, промышленности» [68]:
1) применение католита калиево-кальциево-марганцово-цинкового состава для лечения больных аденомой простаты и стимуляции сексуальной активности (при аденоме I и II степени, цистоме и нарушениях копулятивной функции);
2) лечении себореи волосистой части головы с помощью раствора католита;
- 32 -
3) католит обладает выраженным имунностимулирующим действием (в 2 раза выше действия Тактивина);
4) вывод «шлаков» из организма при питье католита;
5) католиты различного микроэлементного состава (например, кальциево-калиевые) могут использоваться для лечения хронического катарального колита или энтероколитов, с выраженными воспалительными и
дистрофическими изменениями и нарушениями моторной функции по гиперкинетическому типу и атонией
кишечника, используют калиево-кальцевый католит;
6) католит восстанавливает печень, при этом активизируется монооксигеназная ферментная система при
острых гепатитах, повышается желчевыделительная функция печени;
7) лечение хронического тонзиллита активированной водой (чередуя анолит и католит);
8) католит с добавками CaCl2 и KJ можно использовать в комплексном лечении хронических бронхитов;
9) анолитом возможно лечение мастита, промывка ран, коррекция микробиоценоза толстого кишечника
(действует на условно-патогенную группу бактерий, практически не повреждая полезную микрофлору), для
лечения аллергических дерматозов;
10) токсические свойства католита не выявлены, а анолит обладает острой ингаляционной токсичностью.
Электрохимически активированная вода может использоваться при лечении следующих заболеваний
(данные рекомендации необходимо использовать только после консультации со своим лечащим врачом!):
1) простатит (аденома) – в течение 5 суток 4 раза в день за 30 минут до еды принимают по 0,5 стакана
католита, причем через 34 дня выделяется слизь, уменьшается количество позывов на мочеиспускание,
увеличивается количество и напор мочи, на 8-е сутки опухоль спадает;
2) воспаление печени – в течение 4-х дней 4 раза по 0,5 стакана, причем в первый день - только анолит, а
в последующие дни – католит;
3) геморрой – в течение 2-х суток утром промывать трещины анолитом, а затем прикладывать тампоны с
католитом, меняя их по мере высыхания;
4) для улучшения общего самочувствия – утром и вечером после приема пищи полоскание рта анолитом
и вовнутрь 0,5 стакана католита с pH=67.
Возможно консервативное лечение гнойных, долго незаживающих, инфицированных ран с орошением
их анолитом и католитом в зависимости от бактериологического фона раневой поверхности. Причем, электрохимически активированную воду можно дополнительно активировать магнитным полем. Так как, сразу
или в течение суток после электрохимической активации в воде с pH выше 7 (католит), образуется белый
кристаллический осадок Ca и Mg, которые присутствуют в водопроводной воде и снижают ее биологическую активность. Поэтому до выпадения осадка жидкость для лечебных целей не применяют, а для ускорения выпадения осадка в щелочной воде и нормализации ионного состава в кислой, их омагничивают сразу
же после электрохимической активизации. При таких заболеваниях, как гнойный парапроктит, постинфекционный абсцесс, мастит, послеоперационных осложнениях в пределах передней брюшной стенки, посттравматических гнойных осложнениях (нагноении случайных и операционных ран, бурсите, панариции) сокращается употребление антибиотиков и антисептиков на 9095 %, и после операций можно использовать
только активированную воду различной кислотности в зависимости от состояния ран. При других заболеваниях и осложнениях, например, после операций при хроническом гематогенном и посттравматическом
остеомиелите, при абсцессах брюшной полости (поддиафрагменном, межпетельном, тазовом) возможно сокращение использования антибиотиков на 8085 %.
При общем и местном лечении герпетического стоматита электроактивированными водными растворами осуществляется питье католита и соблюдение диеты. Не следует употреблять острую, горькую, соленую
пищу, спиртные напитки, горячие и холодные блюда. Католит пьют по 250 мл 3 раза в день за 30 минут до
еды. Для приготовления католита в обе зоны электролизера (например, аптечного аппарата «Эсперо-1») заливают кипяченую отстоянную воду. В анодную зону добавляют 30 мл 10 %-го хлористого кальция и проводят активацию в течение 6 минут. Местное лечение стоматита начинается с полоскания полости рта анолитом, приготовленным в течение 7 минут из кипяченой воды с добавлением трети чайной ложки поваренной
или морской соли в анодную зону. Полоскают рот в течение 2-3 минут 4-5 раз в день при температуре раствора 40С. Затем на пораженную область на 5 минут накладывают аппликацию из ватных валиков, смоченных в растворе анолита. Аппликации делают впервые 3 дня заболевания до появления признаков заживления
язвочек, под действием антисептического действия анолита. Сняв аппликации из анолита, необходимо прополоскать рот в течение 1-3 минут кипяченой водой, чтобы избежать кислотного воздействия анолита на
эмаль зубов. Далее в течение 3-5 минут полощут рот католитом при температуре 40 С в течение 5 минут из
водопроводной воды с добавлением 30 мл 10 %-ного хлористого кальция в анодную зону. С 3-4 дня вместо
ватных валиков с анолитом на пораженные места накладывают валики с католитом, обладающим регенерирующим и иммуностимулирующим действием, что способствует быстрому заживлению язв. Весь комплекс
процедур осуществляют 6 дней или до полного исчезновения симптомов стоматита.
Гингивит характеризуется воспалением слизистой оболочки десен, которые начинают кровоточить, отекать, увеличиваются в объеме, при жевании возникает сильная боль. При этом католит пьют по 250-300 мл 3
- 33 -
раза в день за 30 минут до еды в течение всего курса лечения. Католит готовят из отстоянной кипяченой воды, нагретой до 35 С, с добавлением 30 мл 10 %-ного хлористого кальция в анодную зону и временем активации 6 минут. Местное лечение начинают с удаления зубного камня и антисептической обработки десен
анолитом, приготовленным из водопроводной воды с добавлением трети чайной ложки поваренной соли в
анодную зону. Десны и межзубные промежутки орошают анолитом из шприца (по 2030 мл), а затем полощут рот анолитом 3-5 минут, а потом теплой водопроводной водой 2-3 минуты. После этого в течение 3-5
минут полощут рот католитом (при температуре 40С), полученным из водопроводной воды с добавлением
30 мл 10%-ного хлористого кальция в анодную зону, при 5 минутной активации. Католит, приготовленный
по этой рецептуре, обладает сильным регенерирующим действием, активизирующим обменные процессы в
около зубных тканях, улучшает трофические процессы. Весь комплекс процедур выполняют 45 раз в день
до исчезновения симптомов (в среднем 810 дней).
При парадантозе наблюдается боль, жжение, зуд, кровоточивость десен, подвижность и выпадение зубов, вызванные воспалением тканей периодонта. При лечении католит по 300 мл пьют 3 раза в день за 2030
минут до еды в течение всего курса лечения. Католит готовят из отстоянной кипяченой воды с добавлением
30 мл 10 %-ного хлористого кальция в анодную зону со временем активизации 5 минут. Местное лечение
начинают с обработки десен и полоскания полости рта анолитом, приготовленным из водопроводной воды,
нагретой до 40С, с добавлением трети чайной ложки поваренной соли в анодную зону и временем активизации 7 минут. Затем полощут рот анолитом в течение 35 минут, что позволяет снять воспаление и боль,
устранить запах изо рта, с полосканием в конце рта простой водопроводной водой. Далее в течение 35 минут полощут рот католитом, приготовленным из водопроводной воды, подогретой до 40 С, с добавлением
30 мл 10%-ного хлористого кальция в анодную зону и активизацией в течение 5 минут. Три раза в день на
десны накладывают лечебные примочки из двухслойного стерильного бинта длиной 57 см смоченного в
католите на 1015 минут. Полный курс лечения парадантоза — 1015 дней.
В способе бесконтактной электрообработки воды [69, 70], используется диэлектрическая ячейка, в которую заливается вода, электроды установлены под дном ячейки и над открытой поверхностью воды. Электроды соединяются с источником высокого напряжения в виде умножителя напряжения (U = 1520 кВ).
Электрическое поле действует на воду со стороны плоского верхнего электрода через паровоздушную прослойку, т.е. поле оказывает поляризующее воздействие в пределах трехслойного конденсатора. При положительной полярности верхнего электрода вода имеет максимальную биологическую активность. Предполагается, что при включении поля происходит ориентационная поляризация диполей H2O, а затем – объемнозарядовая поляризация, которая приводит к структурной упорядоченности молекул и ион-дипольных ассоциатов с ионом H+, что может вызывать биологическую активацию воды.
По данным исследований (Промышленная энергетика, 1995, № 8, С.19-21), в католите гидратированный
электрон обладает повышенной химической активностью, взаимодействует с ионами различных органических и неорганических веществ:
H2O + ēaq  H+ + OH;
CaO+ + ēaq  CaO; CH3OH+ + 2∙ēaq  H + CH2OH.
Причем, в организме происходит их растворение, окисление и вывод из организма. Гидратированные
электроны обладают восстановительной и обеззараживающей способностью, воздействуют на диссоциацию
молекул, на внутриклеточный объем веществ и энергии, нейтрализуют органические кислоты, разжижают
гной в локальных очагах (например, в простатите).
В способе лечения хронического простатита (пат. 2128052 России, А61К 35/74, 33/00, А61H 19/00,
опубл. 15.07.1997) осуществляют этиотропную терапию, путем перорального введения пиобактериофага по
20 мл 4 раза в день в течение 5-7 дней, а в патогенетическую терапию включают проведение микроклизм с
электроактивированными водными растворами солей Zn, Mg, Mn, причем, первые 2 дня – с анолитом, затем
5-7 дней – с католитом, с добавлением димексида из расчета 4 мл по 100 мл раствора.
Медицинская жидкость для консервативного лечения (заявка 96115403/25 России, C02F 1/469, A61M
1/38, опубл. 17.06.1996; заявки Японии 7-171902, 8-155647, 07.07.1995, фирма Ниппон Трим), содержит воду
со значением окислительно-восстановительного потенциала – 150 мВ  +55 мВ по показаниям платинового
электрода и включает электроны и протоны в количестве, достаточном превратить супероксидный анионрадикал О2- в H2O по реакционному механизму, указанными реакциями:
О2- + ē + 2∙H+  H2O2 ; H2O2 + ē  HO• + HO-; HO• + ē + H+  H2O.
При этом в диафрагменный электролизер вводят воду с ионами Na, K, Mg и Ca и проводят электролиз
при плотности тока 0,163,2 мА/Ом2 в течение 0,55 секунд и извлекают воду из катодной камеры, кипятят и
фильтруют ее перед использованием.
Значительные перспективы имеют обработка природного лекарственного сырья электрохимически активированной водой или синтез новых действующих композиций в электрохимических ячейках. Например, в
процессе переработки растительного сырья (заявка 97116786/14 России, А61К 35/78, опубл. 08.01.1997), при
котором его заливают кипяченой водой комнатной температуры и нагревают, а полученный настой охлаждают, процессы нагревания и охлаждения проводят при пропускании через настой постоянного или переменного тока.
- 34 -
В способе приготовления водных экстрактов лекарственных растений (пат. 2146938 России, А61К 35/78,
В01D 11/02, опубл. 15.12.1998), включающем их измельчение, обработку водой, отделение остатков растений, фильтрацию раствора, причем обработку ведут в электролизере с разделенным мембраной катодным и
анодным пространством, заполненным водой, измельченные растения помещают в катодное пространство.
На основе электрохимически активированных жидкостей возможно получение вытяжек из различных растений. Например, кремниевые соединения из полевого плюща эффективно экстрагируются при 20 С, как католитом, так и анолитом. В зависимости от фазы раневого процесса можно применять настой или мазь на
основе таких экстрактов. При этом возможно лечение фурункулов, флегмон, пролежней, трофических язв,
ожогов.
В способе получения гомеопатических препаратов (пат. 5603915 США, А61К 51/00, C07C 1/00, опубл.
18.02.1997) предусматривается использование электрического тока J = 1100 мА, напряжением 5130 В и
частотой 11000 кГц, который пропускают через раствор в течение 2060 с. Напряжение может быть увеличено до 10 кВ, а время воздействия на раствор – до 5 мин.
В способе приготовления биологически активной жидкости (пат. 2145243 России, А61К 41/00, опубл.
16.03.1998) католит и анолит отстаивают, фильтруют, подвергают омагничиванию и добавляют гомеопатические средства.
В способе приготовления препаратов (заявка 98113272/14 России, А61N 1/44, C02F 1/461, опубл.
03.07.1998) жидкие или водные растворы подвергаются, не ранее чем за 3 суток перед употреблением, электроактивации в диафрагменных электролизерах до pH 212, в зависимости от назначения, причем, для изменения лекарственных свойств, вводятся ионы других химических элементов, за счет изменения химического
состава электродов диафрагменных электролизеров.
Дезодорирующий и обеззараживающий раствор гипохлорита натрия получают (пат. 2145237 России,
А61L 2/16, C01B 11/06, опубл. 07.07.1999) электролизом водного раствора NaCl с концентрацией 195310
г/дм2. Гипохлорит натрия, получаемый в катодной зоне электролизера, воздействует на клетки крови, а аминокислоты в его присутствии, образуют соединения, препятствующие свертыванию крови, рассасывающие
тромбы.
Рассмотренные электрохимические методы могут использоваться (Химико-фармацевтический журнал,
1994, № 8, С. 34-41) для синтеза некоторых классов физиологически активных соединений.
Библиографический список
1. Сокольский Ю.М. Омагниченная вода. Правда и вымысел. Л.: Химия, 1990. 144 с.
2. Бондаренко Н.Ф., Гах Е.З. Электромагнитные явления в природных водах. Л.: Гидрометеоиздат, 1984.
152 с.
3. Классен В.И. Омагничивание водных систем. М.: Химия, 1982. 296 с.
4. Кульский Л. А., Душкин С. С. Магнитное поле и процессы водообработки. Киев: Наукова думка, 1988.
112 с.
5. Минченко В.И. Магнитная обработка вододисперсных систем. Киев: Техника, 1970. 110 с.
6. Кульский Л.А. Теоретические основы и технология кондиционирования воды. Киев: Наукова думка,
1983. 250 с.
7. Вода, которую мы пьём //Материалы Международной конференции 1-4 марта 1995. Тезисы докладов.
М.: Наука, 1995. 120 с.
8. Введение в электромагнитную биологию /Под ред. Г.Ф. Плеханова. Томск: Изд-во ТГУ, 1979. 164 с.
9. Деменецкий А.М., Алексеев А.Г. Искусственные магнитные поля в медицине. Минск: Беларусь, 1981.
120 с.
10. Павлович С.А. Магнитная восприимчивость организмов. Минск: Наука и техника, 1985. 110 с.
11. Холодов Ю.А., Козлов А.Н. Магнитные поля биологических объектов. М.: Наука, 1987. 145 с.
12. Зелепухин И., Зелепухин В. Стимуляция продуктивности растений биологически активной водой. Алма-Ата: Экспресс-информация КазНИИТИ, 1975. 50 с.
13. Зелепухин И., Зелепухин В. Ключ к «живой» воде. Алма-Ата: Кайнар, 1980. 110 с.
14. Егоров А.И. Приготовление искусственной питьевой воды. М.: Стройиздат, 1988. 120 с.
15. Сенявин М.М., Рубинштейн Р.Н. Теоретические основы деминерализации пресных вод. М.: Наука,
1975. 326 с.
16. Слесаренко В.Н. Дистилляционные опреснительные установки. М.: Энергия, 1980. 248 с.
17. Дытнерский Ю.И. Мембранные процессы разделения жидких сред. М.: Химия, 1975. 200 с.
18. Авакян А.Б. Опреснение воды в природе и народном хозяйстве. М.: Наука, 1987. 110 с.
19. Аксенов С.И. Вода и её роль в регуляции биологических процессов. М.: Наука, 1990. 118 с.
20. Бугаенко Л.Т., Кузьмин М.Г., Полак Л С. Химия высоких энергий. М.: Химия, 1988. 368 с.
21. Бонгеффер К.Ф., Гартек П. Основы фотохимии: Пер. с англ. М.: Химия, 1935. 264 с.
22. Барлтоп Дж., Койл Дж. Возбуждённые состояния в органической химии: Пер. с англ. / Под ред. М. Г.
Кузьмина. М.: Мир, 1978. 210 с.
23. Багдасарьян Х.С. Двухквантовая фотохимия. М.: Наука, 1982. 128 с.
- 35 -
24. Летохов В.С. Нелинейные селективные фотопроцессы в атомах и молекулах. М.: Наука, 1983. 408 с.
25. Крюков А.И., Шерстюк В.П., Далунг И.И. Фотоперенос электрона и его прикладные аспекты. Киев:
Наукова думка, 1982. 239 с.
26. Введение в фотохимию органических соединений / Под ред. Г.О. Беккера: Пер. с нем. Л.: Химия,
1976. 379 с.
27. Органические фотохромы / Под ред. А.В. Ельцова. Л.: Химия, 1982. 285 с.
28. Барачевский В.А., Лашков Г.И., Цехомский В.А. Фотохромизм и его применения. М.: Химия, 1977.
279 с.
29. Окабе Х. Фотохимия малых молекул: Пер. с англ. М.: Мир, 1981. 500 с.
30. Грунвалд Э., Дивер Д., Кин Ф. Мощная инфракрасная лазерохимия: Пер. с англ. М.: Мир, 1981. 135 с.
31. Индуцируемые лазером химические процессы / Под ред. Дж. Стейнфельда: Пер. с англ. М.: Мир,
1984. 210 с.
32. Левитин И.Б. Инфракрасная техника. Л.: Энергия, 1973. 160 с.
33. Левитин И.Б. Применение инфракрасной техники в народном хозяйстве. Л.: Энергия, 1981. 210 с.
34. Молин Ю.Н.,Панфилов В.Н., Петров А.К. Инфракрасная фотохимия. Новосибирск: Наука, 1985. 284
с.
35. Вода и водные растворы при температурах ниже 0С / Под ред. Ф. Франкса: Пер. с англ. Киев: Наукова думка, 1985. 338 с.
36. Сергеев Г.Б., Батюк В.А. Криохимия. М.: Химия, 1978. 296 с.
37. Криобиология и криомедицина / Под ред. Н.С. Пушкаря. Киев: Наукова думка, 1975. 168 с.
38. Митчелл Дж., Смит Д. Акваметрия: Пер. с англ. М.: Химия, 1980. 600 с.
39. Вайнштейн Х.И. Профилактическое применение кислорода на промышленных предприятиях. Челябинск: Изд-во ЧПИ, 1970. 120 с.
40. Хайникс Г.П. Трибохимия. М.: Мир, 1987. 584 с.
41. Аввакуумов Е.Г. Механические методы активации химических процессов. Новосибирск: Наука, 1986.
200 с.
42. Хинт И.А. Основы производства силикатных изделий. Л.-М.: Химия, 1962. 100 с.
43. Маргулис М.А. Основы звукохимии. М.: Высшая школа, 1984. 272с.
44. Маргулис М.А. Звукохимические реакции и сонолюминесценция. М.: Химия, 1986. 286 с.
45. Сперанский А.П., Рокитянский В.И. Ультразвук и его лечебное применение: Пер. с нем. Л.: Медицина, 1958. 150 с.
46. Бейер В., Дернер Э. Ультразвук в биологии и медицине: Пер. с нем. Л.: Медицина, 1958. 150 с.
47. Бергман Л. Ультразвук и его применение в науке и технике: Пер. с нем. М.: Мир, 1957. 210 с.
48. Матаушек И. Ультразвуковая техника: Пер. с нем. М.: Наука, 1962. 150 с.
49. Мармур Р.К. Ультразвуковая терапия и диагностика глазных заболеваний. Киев: Наукова думка, 1971.
80 с.
50. Эльпинер И.Е. Ультразвук. Физико-химическое и биологическое действие. М.: Наука, 1963. 210 с.
51. Эльпинер И.Е. Биофизика ультразвука. М.: Медицина, 1973. 250 с.
52. Богданович Л.И. Лечение кожных заболеваний ультразвуком. Минск: Наука и техника, 1959. 120 с.
53. Балицкий К.П. Ультразвук в терапии злокачественных опухолей. Киев: Наукова думка, 1977. 110 с.
54. Горшков С.И., Горбунов О.Н., Антропов Г.А. Биологическое действие ультразвука, 1965. 200 с.
55. Гершгал Д.А., Фридман В.М. Ультразвуковая технологическая аппаратура. М.: Наука, 1976. 200 с.
56. Константинов Б.П. Гидродинамическое звукообразование и распространение звука в ограниченной
среде. Л.: Машиностроение, 1974. 250 с.
57. Агранат Б.А. Ультразвуковая технология. М.: Наука, 1974. 250 с.
58. Ультразвук. Маленькая энциклопедия / Под ред. И.П. Голяминой. М.: Сов. энциклопедия, 1979. 400 с.
59. Наугольных К.А., Рой Н.А. Электрические разряды в воде. М.: Наука, 1971. 155 с.
60. Позднеев В.А. Прикладная гидродинамика электрического разряда в жидкости. Киев: Наукова думка,
1980. 192 с.
61. Юткин Л.А. Электрогидравлический эффект и его применение в промышленности. Л.: Машиностроение, 1986. 253 с.
62. Медриш Г.Л. Обеззараживание природных и сточных вод с использованием электролиза. М.: Стройиздат, 1982. 80 с.
63. Федотьев Н.П. Прикладная электрохимия. М.: Химия, 1964. 210 с.
64. Тарасевич М.Р. Электрохимия углеродистых материалов. М.: Наука, 1984. 250 с.
65. Химия и технология перекиси водорода / Под ред. Г.А. Серышева Л.: Химия, 1984. 210 с.
66. Рогов В.М. Электрохимическая технология изменения свойств воды. Львов: Высшая школа, 1989. 110
с.
67. Гольдштейн А.Б. Эксплуатация электролизных установок для получения водорода и кислорода. М.:
Энергия, 1969. 120 с.
- 36 -
68. Всероссийская конференция: «Применение активированной воды в медицине, сельском хозяйстве,
промышленности». Тез. докл. М.: Наука, 1994. 150 с.
69. Красиков Н.Н. Электрополевая активация воды // Электротехника, 1996. № 4, С. 57-59.
70. Красиков Н.Н. Биологическая активация воды, выполненная бесконтактно электрическим полем //
Биофизика, 1994. т. 39. № 5. С. 240.
71. Морозов А.П., Безруков А.А., Семенова Т.П. Тепловые двигатели и нагнетатели. Гидродинамические
кавитационные нагреватели: Учебное пособие. Магнитогорск: МГТУ, 2003. 253 с.
72. Коптев А.П., Морозов А.П., Семенец Е.Г. Системы водоподготовки промышленных предприятий.
Способы активации водных растворов: Учебное пособие. Магнитогорск: МГТУ, 2002. 76 с.
- 37 -