Способ обработки воды

Способ обработки воды

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способам обработки воды и может быть использовано в сельском лозйисгее, я ч ст-10С.тл . -водстве. изсбре енич товь шенм ффективности обрзЬосш -л ., игменсния физических свойств вод Of работку годы осуществляют последовательным ваку- I ь пованием. Время понижения давление кэ/ на первой сгупелиъачуумиоова, ч отатмосферного до 10 - 10 2 МП составлюет 10 - 37 с, а на торой ступени осущсс t вляют вакуумироаание при я-ю 1 - -t МПа в течение 10 - . Длчераа ит.1--,- ной оценки активности воды исги ьзхч: 5 отест. Обработка воды но предлагаем,, технологии обеспечивает нгтфимоь, увеличение ее поглощения живой t - Cio НИИ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

fs1>s С 02 F 1/20

ГОСУДАРСТВЕННый КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKP;;iTéßM

ПРИ ГКН1 СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ) .

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (? 1) 4490917/26 (22) 05.10.88 (46) 23,09.91, Ьюл. М 35 (71) Филиал Алтайского политехнического института им. И.И.Ползунова (72) Я.К.Абрамов, В.Г.Донец, Г,A.Áàñèëüåâà и В.А,Панин (53) 628.34 (088.8) (56) Зеленухин В.Д. и др. Стимуляция продуктивности растений биологически активной водой. Экспресс информация, — Алма-Атз, КАЗНИИНТИ, сер. 21.04, вып, 091, 1975, с.

18-19. (54) СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВОДЫ (57) Изобретение относится к способам обрэботки воды и может быть использовано в

Изобретение относится к способам обработки воды и может быть использовано в сельском хозяйстве, в частности в растениеводстве.

Целью изобретения является повышение эффективности обработки за счет изменения физических свойств воды.

Обработку воды осуществляют последовательным двухступенчатым вакуумированием. На первой ступени понижение давления над водой от атмосферного до

10 -10 МПа осуществляют за 10 — 37 с, а на второй ступени проводят вакуумирование при 8 10 — 5 10 МПа продолжительностью 10 -3"10 с.

Для сравнительной оценки активности воды используют биотест. В воду, обработанную предлагаемым способом; а также в водопроводную (контрольную) воду и в воду, зктивированную другими известными спо„„Я „„1678767 А1 сельском хоз-йс ве, в ч:-.c":-.ости ....:..з: тенкзводстве, Цель изобре :ения пов fUf_#_fi_#_f эффективности обработки гз с :i-,.f изменения физических своис i в вода, .гбозб",гку годы осуществляют последовательным ваку .: ровзнием. Время понижения давления нз -. водой на первой ступени взкуумировз,";я от атмосфеоного до 10 — 10 МПз составля-г ет 10 — 37 с, а на второй ступени осущес -1 вляют вакуумировзние при 8 10

МПз втечение 10 - -3-ГСг с. Для сравнит; и,"ной оценки активности воды испк лазу:с" 5." оТ8сТ. O5pd6oTKB воды г,о предпзгз -м: л технологии обеспечивает, например, увеличение ее поглощения живой ткз ью f., стоний, собами, на 1 ч при открытой крышке бюкса на 5.10 м, заполненного исгытуемой -0дой, при температуре 293 К помещают свежесорванный березовый лист "1 отмечагот массовые проценты поглощения воды листом (погл,) в расчете íà сходную массу листа.

Поглощение водопро -. ой (контрольной) воды составляет 5,1- i,:; активированной дегазированием (кипяче, ием} воды—

14,5" 0,6%, воды, активированной при 293 К обычным вакуумированием в течение 10 с,—

13,2 1 1;4, а поглощение воды, активированной смешиванием кипятка со льдом для оптимального по эффективности состава (4 вес.ч льда и 6 вес.ч кипятка), составляет 28,5

1,2%

Пример 1. Воду вакуумируют при Рвак.

=-8.10 МПа, TBBK. = 273 К, и tcкop.вак. = " 2 с;

-б

-4 г

Рпосл. вак. = 6 "10 МПа; эпоса.вак. = 3 10

1678767 процент поглощения не определяется, вода замерзает;

Пример 2. Рвак = 8 10 МПа; Твак. =

274 К скор.вак. 1,2 C Рпосл, аак. 8 10

МПа; fnocn.вак, = 3 10 с; фпогл. = 13,6 0,9, 2 .гО

Пример 3. Р»к, = 10 МПа; Т»,. = 274 К; гскорвак 1,2 с, Рпосл. вак. =. 8 10 МПа;

-4

Тпослвак 3.10 c; % погл, = 13,3 0,9.

Пример 4. Р»к. =10 МПа; Твак. = 274 К;

-5 скор.вак.=1,2с; Рпосл лак. 810 МПа; аппо.л вак, =

5 10 с; %погл. = 13 30 8 г

Пример 5. Рвак. = 10 МПа; Твак. = 274 К:

-5

Тскор.вак. = 1,2 с; Рпосл.вак. = 6 ° 10 МПа, -4 тпосл.вак. = 3 10 с; %погл. = 13 6 0,7.

Пример 6. Рвак. = 10 МПа; Твак. = 274 К, -5

Тскор.вак. = 0,1 с (с использованием электромагнитного клапана; осуществить технически скоростной набор вакуума меньше, чем за 0,1 с не удается); Рпосл.вак = 8- l0 МПа; посл.вак. = 3 10 с, %посл. = 21,3 0,9, Пример 7. Рвак. = 10 М Па; Тв к. = 274 К;

-з

-з

Тскор.вак = О, 1 с, Рпосл.вак. = 1 О М Па;

<посл.вак. = 3" 10 с; %погл. = 9,8»0,9, П р и M e p 8. Рвак. = 10 ЧПа; Твак. = 303 К; -г тсср .ва<, =0,7 с; Рпосл.вак. = 10 Mila; гпоо,вак. = 3.

10 с; %погл,= 15,1- 0,8.

Пример 9. Рвак. = 2 10 МПа; Твак. =

-2

303 К, сcк<оoрp..вaаaк . . 00,,7 7 сC; ; РPпnоoсcпn.,вaаaк . = 10 МПа; -з

<посл.вак. = 3 10 с; %погл. = 14,8 0,9.

П р и м e p 10. Рвак. = 5.10 МПа; Твак, = -з

303 К,"Гскор.вак.= 0,7 с; Рпосл.вак = 10 МПа; посл.вак. = 3-10 с; %погл. = 36,5 0;95.

Пример 11 ° Рвак. = 10 УПа, Твак. = -з .293 К скор.вак.= 0,7 с; Рпосл.вак. = 10 МПа; посл.вак. = О с %погл. = 20,1 0,7.

Л р и м e p 12. Рвак. = 10 МПа; Твак. =

293 К; Тск ор.вак. = 0„7 с; Рпосл.ва к. = 10 МПа; посл.вак. = 0,1 с; о погл. = 20,3 0,8.

Пример 13. Рвак. = 10 МПа, Твак. =

293 К; скор.вак. = 0,7 с; Рпосл.вак. = 10 МПа; -з посл.вак, = 10 с; %погл. 26,3 0 6.

Пример 14. Рвак. = 10 Твак = 293 К:

-з Гскор.вак. = 0,7 С; Рпосл.вак. = 10 МПа; tnocn.aaê.

= 10 с; norn. = 27,9- 0,92.

П р и м e p 15. Рвак. = 10 МПа; Твак. = -з

293 К скор.вак = 0,7 с, Рпосл.вак. = 10 МПа;

<посл.вак. = 3 10 с; %погл. = 28 8 0,9.

Пример 16 Рвак. = 10 з МПа, Твак. = -з

293 К; Тскор.вак. = 0,7 с, Рпосл.вак. = 10 МПа;

<посл.вак. = 10 с; %погл. = 28.9 0,94.

Пример 17. PBaK. = 5 10 МПа; Твак. =303 К tñêîð.aàê. = 0,7 С; Рпосл.вак. = 10 МПа; -з посл.вак. = 0 с; %погл. = 29,6 -0,9.

П р и м e p 18. Рвак, = 5 10 4 МПа; Т»к. =

-з

ЗОЗ К; скор.вак. =- 0,7 с; Рпосл.вак. = 5 10

МПа; nocn.aaK. = 3 10 С; %погл. = 29,8 0,7, П Р и м е Р 19. Рвак. = 5.10 МПа; TB®,. =

303 К 7скор.вак. = 0,7 C, Рпосл.вак = 8 10 Mila; -з

<посл.вак. = 3 10 С: %погл, = 29,6 0,8.

Пример 20. Аналогичен примеру 10, 5 но %погл. определяют не сразу после активирования воды, а после 2 ч выдерживания активированной воды на воздухе, %norn. =

22,0+0,83.

Пример 21. Аналогичен примеру 10, "О но %погл. определяют после 12 ч хранения активированной воды в герметично закрытом сосуде, norn. = 23,5 0,9.

П р и M e p 22 Рвак. = 10 МПа; Твак. =

-5

293 К; тскор.вак. = 35 с; Рпосл,вак. = 10 МПа; -з тпосл.вак. = 3 10 с, %погл, = 14,4- 0,7.

Пример 23. Аналогичен примеру 22, но тскор.вак., т.е, снижение давления над активируемой водой, осуществляется за 37 с.

%погл. = 13,3 0,9.

Пример 24. Аналогичен примеру 22, но тскор вак.= 39 c; % по л. = 13,2- 0,8.

Сравнительные характеристики физических и физико-химических характеристик воды без обработки, после обработки известным и предлагаемым способами приведены в табл. 1.

В табл. 1 даны физические и физико-химические характеристики: воды до обработки (вода 05), после обработки по известному

30 способу(вода 06) и после обработки предлагаемым способом (вода 07). Вода 05 — это водопроводная вода, которую выдерживают под открытым небом в течение 5 сут. и которая перед опытами имеет температуру

303 К. Вода 06 — это та же вода 05, которую подвергают обычному вакуумированию (как в известном способе) при 303 К и остаточHoMäàâëåíèè в системе510 МПа втечение

10 с. Вода 07 — это вода 05 после обработки з предлагаемым способом при 303 К.

Из сравнения данных табл, 1 для воды различных видов следует, что по ряду свойств обработанная вода существенно отличается от необработанной и что по таким показателям как относительная скорость разложения пероксида водорода каталазой листьев яблони в присутствии воды данного вида, как поглощение воды живой тканью листа березы, как содержание кислорода в воде после 0,25 ч насыщения воды барботированием газа, как смачиваемость поверхности кварца водой данного вида, которые служат показателем химической и физической активности, вода, обработанная пред55 лагаемым способом имеет существенно более высокие показатели по сравнению с водой, обработанной по известному способу.

1678767

Таблица1

Виды воды

11 п/

Характеристики воды (единицы оценки) 07

05 06

565,5 0,4

563, 1+0,2

520, 1+0,3

8,09+0,04

7,9+0,05

8,07+0 04

7, 9+0,06

7,65+0, 04

7,3+0,007

36,5 0,95

14э8 0э9

5 1Ю,2

27 э 8 - 1, 3 29 э 4+ 1, 3

34,2+1,8

47й 3

55+3

64+3

Положительный эффект активирования воды проявляется при быстром за 10 -37 с

-1 понижении давления над водой до 10 -10

МПа от атмосферного. Дальнейший процесс вакуумирования дает близкое к максимальному приращение эффекта активирования воды при условиях менее резкого изменения давления, а именно при последующем вакуумировании на втором этапе при 8-10 — 5 10

-4

МПа продолжительностью 10 — 3 10 с. На втором этапе устраняют остатки растворенных в воде газов, что и является основной причиной повышения активности воды после второго этапа вакуумирования.

Оптимальный интервал значений давления над водой при первоначальном скоростном наборе Реал, составляет 105 — 10

МПа, т.к. при давлении более 10 МПа положительный эффект активирования воды не проявляется, а при давлении менее 10

-5

МПа положительный эффект хотя и увеличивается, но при температуре, близкой к 274

К, этот эффект незначителен и кроме того возникает возможность замерзания воды. а при повышении температуры до ЗРЗ К давление над водой из-за усиления ее испарения повышается, что снижает эффект активации воды.

Интервал процолжительности понижения давления 10 -37 с определяется тем, что осуществить тскор,88к. за время меньше

101стехническисложно,а при тскор,ееg, > 37

Общее солесодержание, т.е. сухой остаток после сушки

1 л воды при 383 К, мг/л

Водородный показатель (рн = — )s (н 1)

Общая жесткость,мг-зкв/л

Относительная скорость разложения пероксида водорода каталазой листьев яблони в присутствии воды данного вида, безразмерная

Поглощение воды живой тканью листа березы на 1 г исходного сырого веса листа, мас.. е

Содержание кислорода в во-. де после 0,25 ч насыщения барботированием, мг/л

Краевой угол смачиваиия испытуемой водой поверхности кварца (< Q ), градусы с заметного проявления положительного эффекта не происходит (см. табл. 2).

Интервал значений величины вакуума при активировании воды на втором этапе 8

5 40 -5-10 МПа определяется тем, что при

Рпос.вак.< 8 10 МПа положительный эффект

-4 практически не увеличивается, а при

Рпос.век. > 5 10 МПа эффект активирования воды не проявляется.

10 Интервал продолжительности аппо .век,10 —

3 102 с обусловлен тем, что, с одной стороны, заметное проявление положительного эффекта активирования воды наблюдается только при продолжительности вакуумиро15 вания 10 с, а, с другой стороны, увеличение продолжительности>З-10 с не вызывает дальнейшего увеличения положительного эффекта.

Использование активированной воды

20 увеличивает в 2,19 — 2,47 раз ее поглощение растениями.

Формула изобретения

Способ обработки воды вакуумированием, отличающийся тем. что, с целью

25 повышения эффективности обработки за счет изменения физических свойств воды, время понижения давления над водой на первой ступени вакуумирования от атмосферногодо10 — 120 МПасоставляет10 -37 с, 30 и на второй ступени осуществляют вакуумирование при 8-10 — 5 10 МПа в течение

10 -3.10 с, 1, 126520, 0031 1, 2541+ О, 0029

1678767

Таблица2

Изменяемые условия в сравниваемых примерах приготовления и использования активированноЯ скоростным вакуумированием воды

Различие в условняк для сравниваемых примеров

Номера сравниваемых

Поглощение воды depesoвым листом прн 295 К, I примеров

Рб „8 1О ИПа

Pg, 10 ИПа

Рба " 10 ИПа

13,6 -0,9

13>ЭтО>9

21>3+0,9

Р бак " 10 ИПа

Рбк " 10 ИПа

9,8+0,9

1 5, 1+- О, 8

14 ° 8 -О, 9

36, 5+0> 95

13 3>0 9

P 2 10 ИПа

10 ИПа

1>2 с

0,1 с

P 5 тенор 8ак

Тон., бок

Т>кое. бан

Тенко. 8ак

Т „.8

Тбон - г

Р8«

2 1 > 3+ О > 9

14,4+0,7

13>Э!0,9

13208

20,180,7

22

23

24 !!

«35 с

«37 с

«39 с

93 К

Оэ ИПа

Тб, - ЗОЗ К к

Ф

Рб н 5 ° 10Г ИПа

Р„,е„б,„» 8 ° 10 "ИПа

29,680,9

1З,зз 0>9

Разное значек.:е Рпоее. 8ан при Tgак» 27 К н

P g 10 >8!а

-к

Рооео.бак» 6 10 ИПа.

P„„„g«10 ИПа

Рп .8о» «5 10 ИПа

13>680,7

36,5-0,95

29,8 -0,7

Разное значение Рпосе бкн пРи Tg»„.-* 303 К >l Рбок

5 10кИПа

8 10 Ила

3 10 с

5 ° 10 с

«Ос

«0,1с

19

4

t1

12

13

14

29>6зО>8 t3,3s0,7

20,180,7

Рсоел.аак ! поен 8ан

Т песк. бак с песп. 8ак

6»се>. S»e

Разное значение <поен бак

BPH Tgак» 274 К

Разное значение !и, бн при Tg „ « 293 К

Рб„, 10 ИПа тенор. go> «0,7 с н Рпоео. 8«> 1 О ИПа

20>3+0>8

26>3-0>6

27,9+0,92

28,8+0,9

28,910,84

29,6+0,9

16

С поспедуюапкм вакуумнрованнем и des него прн Тб,к» ЗОЗК

1О

36,5+0,95

36,580>95

Время использования воды, активированной с применением скоростного вакуумировання и последующего дополнительного вакуумирования при Тб ЗОЗК

22,080,83

23,550,9

Составитель Ю.Федькушов

Редактор М. Кузнецова Техред М.Моргентал Корректор С.Черни — ——

Заказ 3179 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Разное значение Pg« при Tg „ « 274 K и е сноп. 6«к ° 2

Разное значение Рб „ при Тбак» 274К и Тенор.бак 0,1 с

Разное значение Pg „ при Tg „ 303 К и скор. бак 0>7

Разное значение "Ска >,@ К при Tge< 274 К и

Рб>кн ** 1О ИПа

Pasное значение при Tg, " "293 К и

Рб 10 ИПа

Разные значения Рб „ н Tg „ прн актнвировании воды без дополнительного последующего вакуумнрования

4 пеоп 8o» * 10 с

T „,„„. 8«, - 1О> С

Тпооо. бак «3 10 C

То>оп, 6»к» 10>C

Веэ последующего. дополнительного вакуумирования

С последующим до» дополнительным вакуумированием

Использовалась для поглощения листом сразу после выдеркки на воздухе в течение 2ч после 13 ч хранения в герметично saкрытом сосуде