(см. предисловие Д. Лившица)

Введение

Все ниже перечисленные аппликации базируются на основном принципе электрохимической обработки токопроводящих жидкостей, изобретённом как процесс ускоренной электрохимической обработки и защищённом более чем 50 авторскими свидетельствами СССР.

По этой же тематике в сборнике Электрохимия – Академии наук СССР, имеются базовые публикации, отражающие все аспекты технологии, принципы построения технологического оборудования и возможные на то время варианты использования,- сборник № 26 за 1990 год.

Все базовые и основополагающие изобретения по этой тематике, в то время, имели гриф секретности и не были опубликованы в открытой печати.

Изобретения, имеющие прикладной характер, получили статус европейских патентов, и опубликованы в информационных изданиях Европейского патентного ведомства.

АППЛИКАЦИИ КАСАЮЩИЕСЯ БЕЗРЕАГЕНТНОЙ ОБРАБОТКИ ВОДЫ И ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

Аппликации в основном касаются регенерации воды и её растворов, загрязнённых в процессе технологического использования продуктами и химическими реагентами, использующимися в указанных процессах.

Процесс регенерации в основном состоит из извлечения из воды всех загрязняющих элементов, компонентов и материалов или из безреагентного отделения указанных загрязнений от воды.

Процесс регенерации ведётся в направленном потоке жидкости, предварительно подготовленной и направленной в межэлектродное пространство электродной ячейки.

Современные версии таких аппликаций, созданные с учётом всех появившихся в последнее время технологических новинок, композитных материалов и энергосберегающих источников электропитания, модифицированы и интерпретированы инженером Гавриэлем Лившицом, который применил при новом проектировании разработанную им методику технологического и качественного контроля при помощи полноформатной трёхмерной имитации, которую он создал интегрируя технику QA контроля программных продуктов, с техникой имитации и контроля, имеющихся в программных системах Solid Works.

Как показывает практика и предыдущий опыт, создание такого спектра технологий с сочетанием множества нелинейных процессов и электрохимических явлений, оказались возможными именно благодаря разработанной и внедрённой в практику проектирования и контроля системе имитации, разработанной Гавриэлем Лившицом.

1. Технология очистки воды от радиоактивных загрязнений

Технология представляет собой сочетание последовательных этапов электрохимической и биологической обработки.

Электрохимическая обработка, с учётом свойств воды, загрязнённой радиоактивными изотопами, построена на двух этапах обработки,- воздействие на объём воды при помощи аэродинамических пульсаций сжатого газа с отделением от очищаемого объёма воды пенообразований состоящих из органики и других загрязнений с низким уровнем проводимости, после чего воздействие на поток воды при помощи нейтральных электродов, изготовленных из углеродных композитных материалов, и стимулирование образования в потоке воды оксидов радиоактивных материалов, содержащихся в ней, с последующим отделением указанных оксидов от потока воды.

Биологическая обработка построена на принципе поглощения измельчёнными частицами водорослей (например, водорослей типа «ОЗОЛА») ионов радиоактивных изотопов, содержащихся в воде.

Эта технология и биология водорослей разработаны в Иерусалимском Университете профессором кафедры сельского хозяйства Элишей Тель Ором и была удачно совмещена и биологически интегрирована с комплексом электрохимической обработки.

Предлагаемая технологическая схема обработки позволяет снизить концентрацию радиоактивных загрязнений до уровня одной триллионной части грамма, что превышает требования действующих стандартов.

2. Технология обессоливания морской воды, основанная на технике и технологии ускоренных электрохимических процессов.

Технология представляет собой непрерывный процесс электролитического осаждения соли на постоянно движущийся бесконечный конвейер (катод) из угольной композитной ткани.

Морская вода подаётся на специальные нерастворимые аноды (также изготовленные из углеродных композитных материалов, наиболее приемлемые, - углерод – углеродные композиции), которые направляют её на поверхность катода-конвейера.

При этом морская вода рассматривается как электролит с содержанием солей в 35-42 грамма в литре. При таком содержании солей осаждение соли, при подаче в зону обработки электрического тока с плотностью в 35-50 ампер на один квадратный дециметр электродов, позволяет получить скорость осаждения достаточно высокой, чтобы обеспечить экономическую целесообразность процесса.

Установки должны иметь модульный принцип построения. Предполагаемая эффективная производительность такого модуля 50 кубических метров в час. Указанные модули могут использоваться как средство предварительной обработки морской воды перед установками обратного осмоса, для увеличения срока службы мембран, или как автономные комплексы для обессоливания.

3. Технология понижения в воде концентрации солей жёсткости.

Технология построена на принципе последовательного электрохимического изменения уровня кислотности и щёлочности в потоке воды, отделения образовавшегося осадка и финишной корректировки указанного уровня в зависимости от требований конечного пользователя воды.

Обработка воды предполагается в электрохимических реакторах с различными типами электродов и кассет электродов, изменение типов и материалов электродов которых может меняться в зависимости от вида солей жёсткости, их концентрации и требований конечного пользователя воды.

В качестве этапа финишной обработки предполагается использование ультра- фильтрации или другой эквивалентной мембранной технологии. Предлагаемый технологический комплекс специального оборудования может включать также и модули флотации, модули аэрации и различные виды фильтрации.

После обработки в электрохимических реакторах для более глубокой очистки воды от солей жёсткости должны использоваться специальные колонны-модули с капсулами, наполненными натуральным крупнозернистым цеолитом, предварительно специальным образом термообработанным.

4. Технология корректировки уровня кислотности или щёлочности в воде или водных растворах

Технология основана на оксидировании воды в её восходящем потоке в электродной ячейке с нейтральными электродами, разделёнными проницаемой нейтральной мембраной из полипропиленовой ткани; электроды являются нерастворимыми; возможны варианты материала электродов и варианты покрытий на рабочей поверхности электродов.

В качестве материала электродов применяется титан, рабочие поверхности которого покрыты двуокисью Рутения.

На базе указанной технологии может быть представлен дизайн оригинального технологического оборудования, причём может быть представлен вариант интегрированной системы, в которой сочетаются электрокоагуляция и корректировка кислотности или щёлочности, и в этом случае аноды электродных ячеек должны быть растворимыми.

Технологические предположения были испытаны на электродных ячейках с поляризуемыми и селективно растворимыми электродами, результаты испытаний положительные, причём предполагается, что впервые получен эффект коррекции кислотности и щёлочности при использовании поляризуемых электродов.

5. Технологии электрохимической дезинфекции воды или водных растворов

Технология основана на прошивке восходящего потока воды или водного раствора токовыми импульсами высокой плотности в сочетании с инициированием краевого эффекта электродов на входе и на выходе из межэлектродного пространства.

Технология многократно испытана на нерастворимых электродах; предлагаемое развитие технологии, позволяет применить новые композитные материалы и новые конфигурации электрохимических ячеек для дезинфекции.

На базе идеи имеется концептуальный дизайн оригинального технологического оборудования, по предварительной оценке имеющий необходимый уровень новизны, неочевидности и полезности.

Симуляция всех одновременно происходящих в реакторах указанного технологического оборудования процессов и предварительный виртуальный функциональный контроль правильности дизайна, стали возможны именно благодаря интеграции контрольно-имитационных методов контроля.

В качестве прототипа указанной технологии и оборудования может быть использована предыдущая патентная аппликация.

6. Технологии дезактивации поверхностей при помощи сочетания потоков воды заряженных положительным и отрицательным электрическим потенциалом

Технология базируется на свойствах и возможностях электрохимического реактора в части разделения потока жидкости, водного раствора или воды на два потока с различным уровнем кислотности или щёлочности и соответственно заряженных положительным и отрицательным электрическим потенциалом от анода и от катода.

Технология основана на оксидировании воды в восходящем потоке в электродной ячейке электрохимического реактора с нейтральными электродами, разделёнными проницаемой мембраной из полипропиленовой ткани; электроды являются нерастворимыми.

Возможны варианты материала электродов и варианты специальных покрытий на рабочей поверхности электродов в случаях особых требований к качеству дезактивирующей жидкости по химической чистоте.

После разделения оба потока при помощи оригинального инжектора выбрасываются в одну точку поверхности и нейтрализуют статическое электричество в этой точке и одновременно дезактивируют поверхность в этой точке, и, при дальнейшем сканировании по поверхности происходит нейтрализация статического электричества по всей сканируемой поверхности и, соответственно, дезактивация всей поверхности.

7. Технологии нейтрализации статического электричества на поверхностях при помощи соединения на поверхностях потоков воды, заряженных положительным и отрицательным электрическим потенциалом

Технология базируется на свойствах и возможностях электрохимического реактора в части разделения потока жидкости, водного раствора или воды на два потока с различным уровнем кислотности или щёлочности.

Технология основана на оксидировании воды в восходящем потоке в электродной ячейке с нейтральными электродами, разделёнными проницаемой мембраной из полипропиленовой ткани; электроды являются нерастворимыми; возможны варианты материала электродов и варианты покрытий на рабочей поверхности электродов.

После разделения оба потока при помощи оригинального инжектора выбрасываются в одну точку поверхности нейтрализуют статическое электричество в этой точке и при сканировании по поверхности происходит нейтрализация статического электричества по всей сканируемой поверхности.

8. Технологии электрокоагуляции при помощи коаксиальных электрохимических реакторов

Технология реализуется при помощи электрохимического реактора с коаксиальными трубчатыми электродами; Такой реактор отличается предельно малыми габаритами по отношению к объёму обрабатываемой жидкости.

В остальном принцип действия электрохимического реактора аналогичен обычному электрохимическому реактору, разработанному и модифицированному ранее и обладает такими же технологическими и эксплуатационными преимуществами.

Главным эксплуатационным преимуществом технологии является возможность в процессе работы такого реактора осуществлять регулировку взаимного положения катода и анода без остановки процесса коагуляции.

9. Технологии электрохимической обработки воды и других жидкостей при помощи электрохимического реактора с эластичными, поляризуемыми ленточными электродами

Технология реализуется в электрохимическом реакторе в котором применены эластичные проницаемые ленточные электроды, выполненные из композитной углеродной ткани. Такие электроды исключительно химически устойчивые и процесс такой обработки не вносит в обрабатываемую воду продуктов деструкции электродов.

Такой процесс является прецизионным и имеет предельно низкий уровень побочных загрязнений, что обеспечивает ему высокую эффективность в процессах с полной регенерацией и рециркуляцией рабочих растворов и технологических жидкостей.

10. Технологии электрохимической обработки воды и водных растворов при помощи электрохимического реактора с планарными поляризуемыми электродами

Сочетание фактора применения планарных поляризуемых электродов с выполнением указанных электродов из углеродных композитных материалов даёт по сравнению с традиционно известными конструкциями электрохимических реакторов с обычными электродами ощутимый экономический и качественный эффект.

11. Технология подготовки в домашних условиях питьевой воды, для нейтрализации кислотной составляющей желудка и снижения аппетита, в целях похудания без применения различных диет

Технология базируется на возможности повышения уровня щёлочности питьевой воды при помощи электрохимического воздействия, без применения каких-либо химических реагентов.

Устройство подключается к водопроводной сети, имеет свой портативный источник питания; электроды могут быть из различных материалов, композитов и из титана с покрытием из оксида рутения.

Производительность 10 литров в час; возможности снижения уровня аппетита при помощи частичной нейтрализации желудочного сока обсуждались с экспертами по альтернативной медицине и получили однозначное одобрение; имеется, разработанный Гавриэлем Лившицом при помощи интегрированных имитационных технологий, концептуальный дизайн прибора для домашнего использования, который в сочетании с специальной технологией использования, по предварительной оценке обладает принципиальной новизной, неочевидностью технического решения и полезностью.

12. Технология извлечения из, применяемой в технологических процессах воды, ионов тяжёлых металлов, методом гальванического осаждения на развитую активную рабочую поверхность катода электрохимической ячейки, имеющей композитные объёмно-пористые электроды и проницаемые гибкие контакты из карбон-карбон композитной ткани

Эффект технологии достигается и обеспечивается за счёт в приблизительно в 100 000 раз более развитой контактной поверхности у обоих электродов. Это в свою очередь обеспечивает существенно большую обменную ёмкость у катода и возможность для аппарата работать больше времени без замены электродов и без остановки производственной линии.