[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2620802C1 - Device for water hydrogenation - Google Patents

Device for water hydrogenation Download PDF

Info

Publication number
RU2620802C1
RU2620802C1 RU2016120563A RU2016120563A RU2620802C1 RU 2620802 C1 RU2620802 C1 RU 2620802C1 RU 2016120563 A RU2016120563 A RU 2016120563A RU 2016120563 A RU2016120563 A RU 2016120563A RU 2620802 C1 RU2620802 C1 RU 2620802C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
hydrogen
pressure
tank
hydrogen generator
Prior art date
Application number
RU2016120563A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Федорович Чабак
Денис Александрович Чабак
Original Assignee
Александр Федорович Чабак
Денис Александрович Чабак
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Федорович Чабак, Денис Александрович Чабак filed Critical Александр Федорович Чабак
Priority to RU2016120563A priority Critical patent/RU2620802C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2620802C1 publication Critical patent/RU2620802C1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/70Treatment of water, waste water, or sewage by reduction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: device for water hydrogenation contains a hydrogen generator 3, a tank 4 for the preparation of hydrogen water, a line for water supply and diversion of water to the consumer, shut-off and regulating armature. The container 4 for the preparation of hydrogenated water contains a hydrogenation catalyst and is connected through a non-return valve to the hydrogen generation unit. The hydrogen generation unit consists of a hydrogen generator 3 connected 6 to the means of maintaining hydrogen pressure and shutting off the hydrogen generator 3 when the hydrogen pressure is exceeded, and the tank 2 with desalted water. The tank 2 with desalted water is connected to the hydrogen generator 3 by a line for supplying desalted water and hydrogen supply to it.
EFFECT: invention allows to remove all oxidants from water, ensure saturation of water with hydrogen and create in it a negative oxidation-reduction potential in the absence of the possibility of creating in the water genotoxic activity.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области создания наводороженных водных растворов с антиоксидантными свойствами и отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом. Употребление такой наводороженной воды или ее растворов с антиоксидантными свойствами обеспечивает связывание окислительных радикалов, возникающих в организме при стрессах, облучении ионизирующими излучениями в медицине, атомной промышленности. Водород - лучший восстановитель-антиоксидант, соединяясь с окислительными радикалами и окислителями, образует воду и препятствует агрессивному воздействию на клетки различных органов человека и ДНК.The invention relates to the field of creating hydrogenated aqueous solutions with antioxidant properties and negative redox potential. The use of such hydrogenated water or its solutions with antioxidant properties provides the binding of oxidative radicals that occur in the body under stress, exposure to ionizing radiation in medicine, the nuclear industry. Hydrogen is the best antioxidant reducing agent, combining with oxidizing radicals and oxidizing agents, forms water and prevents the aggressive effects on cells of various human organs and DNA.

Питьевая вода, которую мы употребляем, имеет положительный окислительно-восстановительный потенциал в диапазоне от +100 до +400 мВ, окислительно-восстановительный потенциал внутренней среды организма человека от -100 до -150 мВ. Это означает, что организм вынужден затрачивать энергию на изменение окислительно-восстановительного потенциала и тем самым подвергаться постоянному энергетическому ослаблению. Организм изнашивается, стареет, затрудняются функции жизненно важных органов.The drinking water we use has a positive redox potential in the range from +100 to +400 mV, and a redox potential of the internal environment of the human body from -100 to -150 mV. This means that the body is forced to spend energy on changing the redox potential and thereby undergo constant energy attenuation. The body wears out, is aging, the functions of vital organs are hindered.

Различными авторами и фирмами создан ряд установок по наводораживанию воды и изменению окислительно-восстановительного потенциала.Various authors and firms have created a number of installations for the hydrogenation of water and changes in the redox potential.

Так, в патенте (Способ безреагентного изменения физико-химических свойств воды и/или водных растворов. Патент РФ №2155717. Заявлен 28.01.2000, опубликован 10.09.2000. МПК C02F 1/46, Бахир В.М.) представлено влияние электрохимической активации на окислительно-восстановительный потенциал воды.So, in the patent (Method for the non-reagent change of physicochemical properties of water and / or aqueous solutions. RF patent No. 2155717. Declared January 28, 2000, published September 10, 2000. IPC C02F 1/46, Bahir V.M.) the effect of electrochemical activation is presented on the redox potential of water.

«Из результатов экспериментальных исследований процессов бесконтактной электрохимической активации следует, что бесконтактное элетрохимическое воздействие является реальной возможностью направленного регулирования физико-химических свойств растворов без изменения их химического состава. Регулируя окислительно-восстановительный потенциал растворов, можно изменять их активность в окислительно-восстановительных реакциях и таким образом оказывать направленное воздействие на различные технологические процессы. Кроме того, направленно регулируя окислительно-восстановительный потенциал растворов, поступающих в организм человека, например напитков, растворов лекарственных средств или биологических жидкостей организма, можно усилить положительное влияние на организм окислительно-восстановительных реакций, протекающих в организме человека с участием этих растворов и жидкостей».“From the results of experimental studies of non-contact electrochemical activation processes, it follows that non-contact electrochemical exposure is a real possibility of directional regulation of the physicochemical properties of solutions without changing their chemical composition. By regulating the redox potential of solutions, it is possible to change their activity in redox reactions and thus have a directed effect on various technological processes. In addition, by directedly regulating the redox potential of solutions entering the human body, such as drinks, drug solutions, or biological body fluids, the positive effect on the body of redox reactions that occur in the human body with the participation of these solutions and fluids can be enhanced. ”

На основе этого способа была «создана установка СТЭЛ для получения электрохимически активированных стерилизующих, дезинфицирующих и моющих растворов - анолитов А, АН, католита К. Данное техническое решение реализовано в установке СТЭЛ-СТЭЛ-МТ-1М. Регулирование скорости протока и давления в электродных камерах позволяет обеспечить получение кислого анолита с pH менее 5 (анолит А), нейтрального анолита с pH от 6,0 до 7,5 (анолит АН) и щелочного католита с pH более 9 (католит К). Данная установка производилась в производственно-техническом комплексе "Медэлектрохимаппарат" НПО "ЭКРАН" серийно с 1992 года и в течение двух лет (1992-1993) было изготовлено и поставлено потребителям (госпиталям России) более 1000 установок СТЭЛ-МТ-1М». (Устройство для электрохимической обработки воды Патент РФ №2038322. Заявлен 03.04.1992, опубликован 27.06.1995. Бахир В.М., Задорожний Ю.Г., Леонов Б.И., Веденков В.Г.)Based on this method, the "STEL installation was created to obtain electrochemically activated sterilizing, disinfecting and washing solutions - Anolytes A, AN, Catholyte K. This technical solution was implemented in the STEL-STEL-MT-1M installation. The regulation of the flow rate and pressure in the electrode chambers makes it possible to obtain an acidic anolyte with a pH of less than 5 (anolyte A), a neutral anolyte with a pH of 6.0 to 7.5 (anolyte AN) and alkaline catholyte with a pH of more than 9 (catholyte K). This installation was carried out in the production and technical complex Medelectrochemical Apparatus of NPO EKRAN in series since 1992 and over two years (1992-1993) more than 1000 STEL-MT-1M units were manufactured and delivered to consumers (hospitals in Russia). (Device for electrochemical water treatment, RF Patent No. 2038322. Declared 04/03/1992, published 06/27/1995. Bakhir V.M., Zadorozhniy Yu.G., Leonov B.I., Vedenkov V.G.)

Водород выделяется на электроде с отрицательным потенциалом. В результате взаимодействия положительного иона водорода с электроном, получаемым с электрода, получается атом водорода. В связи с удалением положительных ионов водорода в зоне электрода накапливаются отрицательные гидроксил-ионы, в результате чего вода приобретает щелочные свойства.Hydrogen is released on the electrode with a negative potential. As a result of the interaction of a positive hydrogen ion with an electron obtained from the electrode, a hydrogen atom is obtained. In connection with the removal of positive hydrogen ions, negative hydroxyl ions accumulate in the electrode area, as a result of which water acquires alkaline properties.

Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство японской фирмы «Enhel», в которой вода дважды насыщается водородом (Аппарат для получения водородной воды, www.enhel-water.com).Closest to the claimed device is the device of the Japanese company Enhel, in which water is twice saturated with hydrogen (Apparatus for producing hydrogen water, www.enhel-water.com).

В этом устройстве вода первоначально проходит через 3-ступенчатый карбоновый фильтр, где очищается от хлора и запахов и поступает в накопительную емкость с электролизером, электроды которого выполнены из платины и оксида иридия, что обеспечивает отсутствие примесей в воде. В процессе электролиза происходит обогащение воды водородом терапевтической концентрации 1,1 ppm.In this device, water initially passes through a 3-stage carbon filter, where it is cleaned of chlorine and odors and enters a storage tank with an electrolyzer, the electrodes of which are made of platinum and iridium oxide, which ensures the absence of impurities in the water. In the process of electrolysis, water is enriched with hydrogen at a therapeutic concentration of 1.1 ppm.

Водород, образующийся за счет электролиза воды, частично растворяется в воде, а частично выделяется в виде газа и направляется в сборную емкость.Hydrogen generated by electrolysis of water is partially dissolved in water, and partially released in the form of gas and sent to the collection tank.

Наводороженная вода отводится из накопительной емкости и далее перед поступлением потребителю смешивается с водородом из сборной емкости, таким образом осуществляется так называемое двойное наводораживание.The hydrogenated water is discharged from the storage tank and then mixed with hydrogen from the collection tank before entering the consumer, so-called double hydrogen distillation is carried out.

Дополнительно в устройстве предусмотрен нагрев воды.Additionally, the device provides for water heating.

Предложенное двойное насыщение воды водородом усложняет технологический процесс получения воды с отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом.The proposed double saturation of water with hydrogen complicates the process of obtaining water with a negative redox potential.

Такой цикл не оправдан с физической точки зрения, т.к. количество водорода, которое может раствориться в воде, не зависит от того, насыщается вода один или несколько раз, а определяется значением его растворимости в воде при заданном давлении и температуре. Это видно из зависимости растворимости водорода в воде от температуры при атмосферном давлении (hüp://tehtab.ru/guide/guidephysics/solvability/solvabilityofsomegases/). Так, растворимость водорода в воде при давлении 1 атм и при температуре 10°C составляет 1,75 ppm. В устройстве-прототипе при первом насыщении воды водородом до 1,1 ppm (0,0011 г/кг) при температуре 9-11°C не достигается насыщения воды водородом. Поэтому в устройстве-прототипе осуществляют второе насыщение воды выделившимся на электроде газообразным водородом.Such a cycle is not justified from a physical point of view, because the amount of hydrogen that can dissolve in water does not depend on whether water is saturated one or several times, but is determined by the value of its solubility in water at a given pressure and temperature. This can be seen from the dependence of the solubility of hydrogen in water on temperature at atmospheric pressure (hüp: //tehtab.ru/guide/guidephysics/solvability/solvabilityofsomegases/). So, the solubility of hydrogen in water at a pressure of 1 atm and at a temperature of 10 ° C is 1.75 ppm. In the prototype device, at the first saturation of water with hydrogen up to 1.1 ppm (0.0011 g / kg) at a temperature of 9-11 ° C, saturation of water with hydrogen is not achieved. Therefore, in the prototype device, a second saturation of water with hydrogen gas released on the electrode is carried out.

В устройстве-прототипе электроды разделены полупроницаемой мембраной для разделения растворов воды, образующихся при электролизе. На катоде при электролизе выделяется водород и происходит повышение значения величины pH до 7,2 за счет повышения концентрации ионов ОН-, в результате протекания на электроде реакцииIn the prototype device, the electrodes are separated by a semipermeable membrane for separating water solutions formed during electrolysis. Hydrogen is released at the cathode during electrolysis and the pH value increases to 7.2 due to an increase in the concentration of OH- ions, as a result of the reaction on the electrode

H2O→Н+ +ОН- +е-(электрон от катода) = H(водород) + ОН-H 2 O → H + + OH- + e- (electron from the cathode) = H (hydrogen) + OH-

Образуется водород и ОН- -ион, повышающий величину pH воды. Так как контакт воды с катодом непродолжительный, то изменение величины pH за это время незначительно (увеличение величины pH на 1,0 эквивалентно увеличению концентрации ОН- -ионов в 10 раз). При значении величины pH, равной 7,0, соответствующей нейтральному значению кислотности (щелочности), контакт воды с электродом, как правило, поднимает значение pH до 7,1-7,2, что позволяет японским специалистам утверждать, что их вода не щелочная. Но при длительном процессе электролиза существует потенциальная опасность достижения высоких значений pH, что эквивалентно получению щелочной воды.Hydrogen and OH-ion are formed, which increases the pH of water. Since the contact of water with the cathode is short-lived, the change in pH during this time is insignificant (an increase in pH by 1.0 is equivalent to a 10-fold increase in the concentration of OH-ions). At a pH value of 7.0, which corresponds to a neutral value of acidity (alkalinity), the contact of water with the electrode, as a rule, raises the pH to 7.1-7.2, which allows Japanese experts to assert that their water is not alkaline. But with a long electrolysis process, there is a potential danger of reaching high pH values, which is equivalent to alkaline water production.

К недостаткам этого устройства необходимо также отнести следующее. Первое: в насыщаемой водородом воде не удаляются окислители, в частности озон, перекись водорода, кислород. Озон и перекись водорода могут появляться в воде при применении озона при обеззараживании воды, как в промышленных масштабах на водоканалах городов, так и в локальных системах очистки воды. Содержание кислорода в воде при ее контакте с воздухом находится на уровне 6,0 мг/л.The disadvantages of this device must also include the following. First: oxidizing agents, in particular ozone, hydrogen peroxide, oxygen, are not removed in water saturated with hydrogen. Ozone and hydrogen peroxide can appear in water when ozone is used in disinfecting water, both on an industrial scale on urban water utilities and in local water treatment systems. The oxygen content in the water when it comes in contact with air is at a level of 6.0 mg / L.

Второе: при насыщении воды водородом электролизом (первый этап насыщения воды водородом в прототипе) она может приобрести генотоксическую активность. (Зацепина О.В. Автореферат к.б.н. 2015 г. «Оценка генетической безопасности питьевых вод, полученных неконтактной электрохимической активацией». Зацепина О.В., Ингель Ф.И., Стехин А.А. и др. Доклад «Изменение физико-химических параметров питьевой воды путем мембранной электрохимической активации влечет за собой возникновение эффектов нестабильности генома in vitro и in vivo». Материалы докладов на XVIII Всероссийском конгрессе «Экология и здоровье человека» 8-10.10.2013). Наличие платиновых электродов с окислами иридия в данном устройстве снижает растворение электрода, и вода незначительно загрязняется компонентами состава электродов, но сам электролиз питьевой воды приводит к преобразованию химических соединений, присутствующих в ней, к преобразованию их структуры, и создаются условия появления генотоксичных соединений и структур. Кроме этого в обработанной таким образом воде, как уже отмечалось, должно повышаться значение величины pH (щелочная вода). Это плохо влияет на людей с пониженной кислотностью. Содержание щелочи в крови не должно превышать величину pH 7.45, так как в противном случае могут возникнуть серьезные нарушения в работе организма.Second: when water is saturated with hydrogen by electrolysis (the first stage of saturation of water with hydrogen in the prototype), it can acquire genotoxic activity. (Zatsepina O.V. Abstract of Candidate of Biological Sciences 2015 “Assessment of the genetic safety of drinking water obtained by non-contact electrochemical activation.” Zatsepina O.V., Ingel F.I., Stekhin A.A. et al. Report “Changes in the physicochemical parameters of drinking water through membrane electrochemical activation entail the occurrence of genomic instability effects in vitro and in vivo.” Reports at the XVIII All-Russian Congress “Ecology and Human Health” on 10-10.10.2013). The presence of platinum electrodes with iridium oxides in this device reduces the dissolution of the electrode, and the water is slightly polluted by the components of the composition of the electrodes, but the electrolysis of drinking water leads to the transformation of the chemical compounds present in it, to the transformation of their structure, and conditions for the appearance of genotoxic compounds and structures are created. In addition, in the water thus treated, as already noted, the pH value (alkaline water) should increase. This is bad for people with low acidity. The alkali content in the blood should not exceed a pH value of 7.45, since otherwise serious damage to the body can occur.

Техническим результатом изобретения является создание устройства для насыщения воды водородом-антиоксидантом и создания ее отрицательного окислительно-восстановительного потенциала при:The technical result of the invention is to provide a device for saturating water with a hydrogen antioxidant and creating its negative redox potential when:

- отсутствии возможности создания в воде генотоксичной активности;- the inability to create genotoxic activity in water;

- удалении всех окислителей из воды, приводящих к снижению антиоксидантных свойств воды;- removal of all oxidizing agents from water, leading to a decrease in the antioxidant properties of water;

- отсутствии потенциальной возможности изменения рН питьевой воды.- lack of potential for changing the pH of drinking water.

Для достижения указанного результата предложено устройство для наводораживания воды, содержащее генератор водорода, емкость для приготовления наводороженной воды, магистрали для подачи воды и отвода наводороженной воды потребителю, запорно-регулирующую арматуру, при этом емкость для приготовления наводороженной воды содержит катализатор гидрирования и соединена через обратный клапан с блоком генерации водорода, который состоит из генератора водорода, соединенного со средством для поддержания давления водорода и отключения генератора водорода при превышении давления водорода в нем, и емкости с обессоленной водой, соединенной с генератором водорода магистралью для подачи в него обессоленной воды и подвода водорода.To achieve this result, a device for hydrogenation of water containing a hydrogen generator, a container for preparing hydrogenated water, a line for supplying water and drainage of hydrogenated water to the consumer, shut-off and control valves, the container for preparing hydrogenated water contains a hydrogenation catalyst and is connected through a non-return valve with a hydrogen generation unit, which consists of a hydrogen generator connected to means for maintaining hydrogen pressure and turning off the generator ora excess hydrogen at a hydrogen pressure therein and capacity with demineralized water, connected to the backbone hydrogen generator for supplying it demineralized water and hydrogen supply.

Кроме того:Besides:

- генератор водорода выполнен в виде твердополимерного электролизера.- a hydrogen generator is made in the form of a solid polymer electrolyzer.

Для достижения технического результата было создано устройство с раздельными блоками: блоком получения водорода и блоком насыщения воды газообразным водородом с удалением окислителей. В блоке насыщения воды газообразным водородом одновременно происходит удаление из воды окислителей на катализаторе. За счет удаления окислителей из воды окислительно-восстановительный потенциал приобретает еще более отрицательные значения, а за счет того, что при генерации водорода нет контакта питьевой воды с электролизером, ликвидирована возможность увеличения рН и возникновения генотоксичной активности воды.To achieve a technical result, a device was created with separate blocks: a hydrogen production unit and a water saturation unit with hydrogen gas, with the removal of oxidizing agents. In the block of water saturation with gaseous hydrogen, at the same time, oxidizing agents are removed from the water on the catalyst. Due to the removal of oxidizing agents from water, the redox potential acquires even more negative values, and due to the fact that during the generation of hydrogen there is no contact of drinking water with the electrolyzer, the possibility of increasing the pH and the occurrence of genotoxic activity of water is eliminated.

На фиг. 1 показана зависимость растворимости водорода в воде при заданном давлении и температуре.In FIG. 1 shows the dependence of the solubility of hydrogen in water at a given pressure and temperature.

Из нее видно, что растворимость водорода в воде при давлении 1 атм и при температуре 10°С составляет 1,75 ppm. В устройстве-прототипе при первом насыщении воды водородом до 1,1 ppm (0,0011 г/кг) при температуре 9-11°С не достигается насыщение воды водородом. Поэтому в устройстве-прототипе осуществляют второе насыщение воды выделившимся на электроде газообразным водородом.It can be seen from it that the solubility of hydrogen in water at a pressure of 1 atm and at a temperature of 10 ° C is 1.75 ppm. In the prototype device, at the first saturation of water with hydrogen up to 1.1 ppm (0.0011 g / kg) at a temperature of 9-11 ° C, saturation of water with hydrogen is not achieved. Therefore, in the prototype device, a second saturation of water with hydrogen gas released on the electrode is carried out.

На фиг. 2 представлена принципиальная схема установки по наводораживанию воды, где:In FIG. 2 is a schematic diagram of a water hydrogen distillation plant, where:

1. Подача питьевой воды.1. The supply of drinking water.

2. Емкость с обессоленной водой.2. Capacity with demineralized water.

3. Генератор водорода (твердополимерный электролизер).3. Hydrogen generator (solid polymer electrolyzer).

4. Емкость для приготовления наводороженной воды смешения водорода и воды с катализатором для взаимодействия водорода с окислителями.4. Capacity for the preparation of hydrogenated water mixing hydrogen and water with a catalyst for the interaction of hydrogen with oxidizing agents.

5. Кран для потребления питьевой воды с водородом.5. Faucet for the consumption of drinking water with hydrogen.

6. Средство для поддержания давления водорода и отключения генератора водорода при превышении давления водорода в нем.6. Means for maintaining the pressure of hydrogen and turning off the hydrogen generator when the pressure of hydrogen in it is exceeded.

7. Обратный клапан для периодической подачи водорода в емкость для приготовления наводороженной воды с катализатором.7. Check valve for the periodic supply of hydrogen to the tank for the preparation of hydrogenated water with a catalyst.

Предлагаемое устройство имеет автономный блок генерации газообразного водорода. Этот блок состоит из генератора водорода 3, например твердополимерного электролизера, соединенного со средством для поддержания давления водорода и отключения генератора водорода при превышении давления водорода в нем и емкости с обессоленной водой 2. При включении устройства непосредственно в городскую сеть водоснабжения генератор водорода оснащается средством для поддержания давления водорода и отключения генератора водорода при превышении давления водорода в нем 6, например, СВД-стандарт MPX5700DP. Автономный блок генерации газообразного водорода соединен через обратный клапан 7 с емкостью для приготовления наводороженной воды 4. Клапан 7 регулирует периодическую подачу водорода из автономного блока в емкость 4.The proposed device has an autonomous unit for generating hydrogen gas. This unit consists of a hydrogen generator 3, for example, a solid polymer electrolyzer connected to means for maintaining hydrogen pressure and turning off the hydrogen generator when the hydrogen pressure in it and the tank with demineralized water are exceeded 2. When the device is turned on directly to the city water supply network, the hydrogen generator is equipped with means for maintaining hydrogen pressure and shutdown of the hydrogen generator when the hydrogen pressure in it exceeds 6, for example, the MPX5700DP SVD standard. Autonomous unit for generating gaseous hydrogen is connected through a check valve 7 with a tank for preparing hydrogenated water 4. Valve 7 controls the periodic supply of hydrogen from a stand-alone unit to a tank 4.

Обессоленная вода необходима для эффективной работы генератора водорода. Высокочистая вода обеспечивает снижение отложений на катализаторах, электродах, протонопроводящих мембранах электролизера, увеличивая ресурс его работы. Обессоленная вода из емкости 2 поступает в генератор водорода 3, в котором образуется газообразный водород, который направляется в емкость 2, представляющую собой резервуар, частично заполненный водой. Кислород, полученный в результате электролиза, выводится в атмосферу (не показано). При необходимости осуществляют подпитку обессоленной воды в емкость 2 (не показано). Генератор водорода 3 оснащен средством для поддержания давления водорода и отключения 6 генератора водорода при превышении давления водорода в нем. Как правило, это 3 атм при работе с водой городского водоснабжения, где давление воды до 6 атм. При необходимости эту величину можно регулировать.Desalted water is essential for the efficient operation of a hydrogen generator. High-purity water provides a reduction in deposits on catalysts, electrodes, proton-conducting membranes of the electrolyzer, increasing its service life. Desalted water from the tank 2 enters the hydrogen generator 3, in which hydrogen gas is formed, which is sent to the tank 2, which is a reservoir partially filled with water. Oxygen obtained by electrolysis is discharged into the atmosphere (not shown). If necessary, carry out the replenishment of demineralized water in the tank 2 (not shown). Hydrogen generator 3 is equipped with a means for maintaining the pressure of hydrogen and shutting down 6 of the hydrogen generator when the hydrogen pressure in it is exceeded. As a rule, this is 3 atm when working with urban water supply, where the water pressure is up to 6 atm. If necessary, this value can be adjusted.

Из этого автономного блока генерации газообразного водорода водород направляется в емкость для приготовления наводороженной воды 4 с катализатором гидрирования, например катализатором АПТ-5, содержащим палладий, где происходит смешение поступающей питьевой воды и водорода. Перед емкостью 4 установлен обратный клапан 7, который закрыт давлением питьевой воды со стороны емкости с катализатором 4.From this autonomous hydrogen gas generation unit, hydrogen is sent to a container for preparing hydrogenated water 4 with a hydrogenation catalyst, for example, an APT-5 catalyst containing palladium, where the incoming drinking water and hydrogen are mixed. In front of the tank 4, a check valve 7 is installed, which is closed by the pressure of drinking water from the side of the tank with the catalyst 4.

Питьевая вода из водопроводной сети с давлением, превышающим давление водорода в автономном блоке генерации водорода, поступает в емкость с катализатором 4 и через эту емкость поступает к крану для потребления питьевой воды с водородом 5. За счет перепада давления обратный клапан 7, отделяющий автономный блок генерации водорода от емкости с катализатором 4, закрыт. При открытии крана 5 давление воды в емкости с катализатором 4 падает и клапан 7 открывается давлением водорода в автономном блоке. Водород с избытком (количество водорода обеспечивает насыщение воды водородом и удаление окислителей) попадает в емкость с катализатором 4, насыщает ее, на катализаторе происходит реакция водорода с окислителями с образованием воды. В кран 5 поступает питьевая вода насыщенная водородом и без окислителей. Окислительно-восстановительный потенциал такой воды находится на уровне минус 400 мВ. Содержание водорода в воде при давлении водорода 3 атм в автономном блоке генерации водорода составляет 54 мл/л (4,8 ppm), после открытия крана и заполнения стакана у потребителя наводороженной водой концентрация водорода в воде стакана медленно снижается, достигая значения не менее 18 мл/л (1,6 ppm), что обеспечивает терапевтический эффект.Drinking water from the water supply network with a pressure exceeding the hydrogen pressure in the autonomous hydrogen generation unit enters the tank with catalyst 4 and through this tank goes to the tap for drinking water consumption with hydrogen 5. Due to the pressure difference, the check valve 7 separating the autonomous generation unit hydrogen from the tank with catalyst 4, is closed. When the tap 5 is opened, the water pressure in the container with the catalyst 4 drops and the valve 7 opens with the hydrogen pressure in the autonomous unit. Hydrogen in excess (the amount of hydrogen ensures the saturation of water with hydrogen and the removal of oxidizing agents) enters the tank with catalyst 4, saturates it, and hydrogen reacts with oxidizing agents to form water. Drinking water saturated with hydrogen and without oxidizing agents enters tap 5. The redox potential of such water is at minus 400 mV. The hydrogen content in water at a hydrogen pressure of 3 atm in an autonomous hydrogen generation unit is 54 ml / l (4.8 ppm), after opening the tap and filling the glass with hydrogenated water, the hydrogen concentration in the glass water slowly decreases, reaching a value of at least 18 ml / l (1.6 ppm), which provides a therapeutic effect.

С целью обеспечения безопасной работы установки при достижении давления водорода 3 атм в автономном блоке генерации водорода срабатывает средство его отключения 6.In order to ensure the safe operation of the installation when it reaches a hydrogen pressure of 3 atm in a stand-alone unit for generating hydrogen, a means for shutting it off 6 is activated.

Все конкретные параметры установки рассчитываются из конкретных запросов потребителя на производительность устройства, давления в сети и пр.All specific installation parameters are calculated from specific consumer requests for device performance, network pressure, etc.

Таким образом, данное устройство позволяет встраивать его в городскую сеть водоснабжения и существенно повысить качество питьевой воды, обеспечивая гарантированное удаление из нее окислителей и обеспечивая отсутствие генотоксической активности воды.Thus, this device allows you to embed it in the urban water supply network and significantly improve the quality of drinking water, ensuring guaranteed removal of oxidizing agents from it and ensuring the absence of genotoxic activity of water.

Автономный блок генерации водорода обеспечивает отсутствие контакта питьевой воды с электродами генератора водорода, что является существенным отличием от установок, созданных различными фирмами. Поэтому питьевая вода этой установки не имеет генотоксической активности. Кроме этого из воды гарантированно удаляются окислители, потребление которых (озон, перекись водорода) ограничено нормами СанПиН для питьевой воды.An autonomous hydrogen generation unit ensures the absence of contact of drinking water with the electrodes of a hydrogen generator, which is a significant difference from installations created by various companies. Therefore, the drinking water of this installation has no genotoxic activity. In addition, oxidants are guaranteed to be removed from the water, the consumption of which (ozone, hydrogen peroxide) is limited by SanPiN standards for drinking water.

Claims (2)

1. Устройство для наводораживания воды, содержащее генератор водорода, емкость для приготовления наводороженной воды, магистрали для подачи воды и отвода наводороженной воды потребителю, запорно-регулирующую арматуру, отличающееся тем, что емкость для приготовления наводороженной воды содержит катализатор гидрирования и соединена через обратный клапан с блоком генерации водорода, который состоит из генератора водорода, соединенного со средством для поддержания давления водорода и отключения генератора водорода при превышении давления водорода в нем, и емкости с обессоленной водой, соединенной с генератором водорода магистралью для подачи в него обессоленной воды и подвода водорода.1. A device for water hydrogenation, containing a hydrogen generator, a container for preparing hydrogenated water, a line for supplying water and discharging hydrogenated water to a consumer, shut-off and control valves, characterized in that the container for preparing hydrogenated water contains a hydrogenation catalyst and is connected via a non-return valve to a hydrogen generation unit, which consists of a hydrogen generator connected to means for maintaining the hydrogen pressure and turning off the hydrogen generator when the pressure is exceeded tions of hydrogen therein, and the container with demineralized water, connected to the backbone hydrogen generator for supplying it demineralized water and hydrogen supply. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор водорода выполнен в виде твердополимерного электролизера.2. The device according to p. 1, characterized in that the hydrogen generator is made in the form of a solid polymer electrolyzer.
RU2016120563A 2016-05-26 2016-05-26 Device for water hydrogenation RU2620802C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016120563A RU2620802C1 (en) 2016-05-26 2016-05-26 Device for water hydrogenation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016120563A RU2620802C1 (en) 2016-05-26 2016-05-26 Device for water hydrogenation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2620802C1 true RU2620802C1 (en) 2017-05-29

Family

ID=59032427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016120563A RU2620802C1 (en) 2016-05-26 2016-05-26 Device for water hydrogenation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2620802C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2748216R1 (en) * 2018-09-13 2020-03-18 Marquez De La Plata Ferrandiz Jose Manuel Hydrogenation system for running water
RU199520U1 (en) * 2019-10-14 2020-09-07 Василий Михайлович Лазарев Device for preparing hydrogen-rich water
RU2826943C2 (en) * 2023-01-16 2024-09-18 Алексей Николаевич Смирнов Method of producing hydrogenated water and device for implementation thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2140881C1 (en) * 1996-08-27 1999-11-10 Нихон Трим Ко., Лтд. Water produced by electrolysis and containing dissolved hydrogen, method of water production by electrolysis and plant for water production by electrolysis
RU2199492C2 (en) * 2000-01-11 2003-02-27 Альянов Михаил Иванович Device for continuous treatment of sea water at separation of desalinized water, hydrogen, oxygen, metals and other compounds; ion separator for separation of sea water into desalinized water, anolyte and catholyte by magnetic flux, separator-neutralizer for separation of hydrate envelope from ions and neutralization of electric charges and hydrogen generator
RU2004101402A (en) * 2001-06-29 2005-05-10 Миз Ко., Лтд. (Jp) METHOD OF ANTI-OXIDATION AND WATER, ACTING AS AN ANTIOXIDANT
RU2301480C2 (en) * 2004-02-24 2007-06-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Power installation built around electrochemical generators
US20090196863A1 (en) * 2001-06-29 2009-08-06 Miz Co., Ltd. Method of antioxidation and antioxidant-functioning water
RU156246U1 (en) * 2015-03-13 2015-11-10 Александр Федорович Чабак DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF LIQUID MEDIA

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2140881C1 (en) * 1996-08-27 1999-11-10 Нихон Трим Ко., Лтд. Water produced by electrolysis and containing dissolved hydrogen, method of water production by electrolysis and plant for water production by electrolysis
RU2199492C2 (en) * 2000-01-11 2003-02-27 Альянов Михаил Иванович Device for continuous treatment of sea water at separation of desalinized water, hydrogen, oxygen, metals and other compounds; ion separator for separation of sea water into desalinized water, anolyte and catholyte by magnetic flux, separator-neutralizer for separation of hydrate envelope from ions and neutralization of electric charges and hydrogen generator
RU2004101402A (en) * 2001-06-29 2005-05-10 Миз Ко., Лтд. (Jp) METHOD OF ANTI-OXIDATION AND WATER, ACTING AS AN ANTIOXIDANT
US20090196863A1 (en) * 2001-06-29 2009-08-06 Miz Co., Ltd. Method of antioxidation and antioxidant-functioning water
RU2301480C2 (en) * 2004-02-24 2007-06-20 Открытое акционерное общество "Ракетно-космическая корпорация "Энергия" им. С.П. Королева" Power installation built around electrochemical generators
RU156246U1 (en) * 2015-03-13 2015-11-10 Александр Федорович Чабак DEVICE FOR ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF LIQUID MEDIA

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2748216R1 (en) * 2018-09-13 2020-03-18 Marquez De La Plata Ferrandiz Jose Manuel Hydrogenation system for running water
RU199520U1 (en) * 2019-10-14 2020-09-07 Василий Михайлович Лазарев Device for preparing hydrogen-rich water
RU2826943C2 (en) * 2023-01-16 2024-09-18 Алексей Николаевич Смирнов Method of producing hydrogenated water and device for implementation thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5764179B2 (en) Electrolyzer for generating pH-controlled hypohalous acid aqueous solution for sterilization applications
US6458257B1 (en) Microorganism control of point-of-use potable water sources
US7749370B2 (en) Manufacturing method of oxidative water to be employed for sterilization
US6296744B1 (en) Apparatus for the electrochemical treatment of a liquid medium
US5858202A (en) Method for producing electrolytic water and apparatus for producing the same
KR101030721B1 (en) Apparatus for manufacturing hydrogen-abundant water
JP2005058848A (en) Production method for water used for washing, disinfecting, and wound healing, its production apparatus, and water used for washing, disinfecting, and wound healing
CN102056632A (en) Disinfection with a high pressure Cleaner and hydrolyzed Water
WO2015178063A1 (en) Electrolyzed water-manufacturing apparatus and electrolyzed water-manufacturing method using same
US20180037480A1 (en) Method for producing hydrogen water
TW201402196A (en) Apparatus for producing water for preparation of dialysis solution
EP1149054A1 (en) Microorganism control of point-of-use potable water sources
US20010022273A1 (en) Electrochemical treatment of water and aqueous salt solutions
JP4929430B2 (en) Electrolyzed water production apparatus and electrolyzed water production method
KR20160001786A (en) A ballast water treatment system
KR100761099B1 (en) An apparatus and method for manufacturing reducing hydrogen water using brown's gas, and an apparatus and method for manufacturing for reducing hydrogen drinking water using brown's gas
RU2620802C1 (en) Device for water hydrogenation
JP4597263B1 (en) Electrolyzed water production apparatus and electrolyzed water production method using the same
JP7054554B2 (en) Device for obtaining electrolytic products from alkali metal chloride solutions
JP2007307502A (en) Method for generating electrolytic water and electrolytic water generator
RU2322394C1 (en) Device for processing drinking water
JP4200118B2 (en) Alkaline ion water conditioner
KR101951448B1 (en) Sterilizing water generating device capable of controlling concentration
JP2005329331A (en) Water treatment method and water treatment apparatus
JP2012024711A (en) Electrochemical accelerated oxidation treatment apparatus for generating oh radical and ozone, treatment method of the same, and liquid purification apparatus using the same