Патент на изобретение №2224722

(54) УСТАНОВКА ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ ОРОСИТЕЛЬНОЙ ВОДЫ, ПРЕИМУЩЕСТВЕННО ДЛЯ СИСТЕМ КАПЕЛЬНОГО ОРОШЕНИЯ

(57) Реферат:

Изобретение относится к техническим средствам для электрохимической активации оросительной воды, преимущественно для систем капельного орошения. Установка содержит корпус. Он разделен перегородками на анодные и катодные камеры. В них размещены аноды и катоды. В диэлектрическом корпусе размещены катодные и анодные камеры, снабженные водопроводящим трубопроводом и патрубками для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалом. Патрубки для отвода воды снабжены вентилями для изменения величины расхода активированной воды. Катодные и анодные камеры разделены полупроницаемыми перегородками в виде гофр. Гофры ориентированы в вертикальной плоскости. Высота гофр равна расстоянию между анодом и катодом. Технический эффект – повышение урожайности сельскохозяйственных культур за счет изменения потенциала оросительной воды. 1 з.п.ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к электрохимической обработке воды, используемой для орошения сельскохозяйственных культур в системах капельного орошения с окислительно-восстановительными свойствами для обеспечения оптимальных условий произрастания сельскохозяйственных культур и получения максимальной урожайности.

Известен электролизер для обработки воды, содержащий корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них перфорированными электродами, прижатыми к диафрагме, при этом поверхность электродов, обращенная к диафрагме, покрыта электроизоляционным материалом, а перфорация электродов выполнена соосно (SU, авторское свидетельство 882944 А, М.Кл. С 02 F 1/46. Электролизер для обработки воды / В.Л. Филипчук, И.Г. Лирис-йан, В. М. Рогов, Г. Н. Фельдштейн, М. Н. Гуревич и Ф.В.Косовцев. – Заявка 2768972/23-26. Заявлено 21.05.79. Опубл. 23.11.81. Бюл. 43).

К недостаткам известного устройства относятся низкая производительность, отсутствие возможности получения непрерывного потока активированной воды, а также отсутствие возможности регулирования количества воды с отрицательным и положительным потенциалом.

Известно также устройство для электрохимической обработки жидкости, содержащее диэлектрический корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них соответственно анодом и катодом, подключенным к источнику постоянного тока, при этом электродные камеры соединены переточным каналом, вход которого расположен в катодной камере у ее дна вблизи диафрагмы, а выход – в анодной камере у верхнего края электрода, причем в канале у его концов установлены сетчатые электроды, соединенные с дополнительным источником постоянного тока так, что сетчатый электрод у входа канала является катодом, а у выхода – анодом, и отрицательный полюс дополнительного источника тока соединен с положительным полюсом основного, а переточный канал выполнен в корпусе устройства (SU, авторское свидетельство 1634643, А1, МПК⁵ С 02 F 1/46. Устройство для электрохимической обработки жидкости / Ю.Г. Задорожный, В.М. Бахир, Л.Е. Спектор, В.С. Беликов, Н.М. Лысенко, А. А. Подколзин, Н.Н. Дмитриев, В.Н. Штефан и Ю.А. Грачев. – Заявка 1151834/26. Заявлено 02.12.86. Опубл. 15.03.91. Бюл. 10).

К недостаткам данного устройства относятся повышенные энергозатраты на обработку воды из-за того, что часть электроэнергии непроизводительно тратится на электролиз прослойки воды, находящейся между электродами, низкая производительность устройства, невозможность получения непрерывного потока активированной воды, отсутствие возможности регулирования расхода воды с отрицательным и положительным потенциалом.

Наиболее близким аналогом к заявленному объекту относится электролизер для обработки воды, включающий корпус, разделенный диафрагмой на анодную и катодную камеры с размещенными в них анодом и катодом, при этом на поверхности электродов со стороны межэлектродного пространства установлены вертикальные ребра, прижимающие диафрагму к поверхности противоположного электрода, причем на аноде и катоде ребра установлены в чередующемся порядке и выполнены из токопроводящего материала (SU, авторское свидетельство 1468867, А1, МПК⁴ С 02 F 1/46. Электролизер для обработки воды/В.М. Рогов, В.А. Кирсанов, В.Н. Анопольский, В.А. Швороб, Н.С. Кирилюк и А.М. Сережина. -Заявка 4211825/23-26. Заявлено 18.03.87. Опубл.30.03.89. Бюл. 12).

К недостаткам этого устройства, принятого нами в качестве наиближайшего аналога, относятся сложность конструкции, отсутствие возможности регулирования расхода воды, протекающей через катодные и анодные камеры, и создания заданного отрицательного и положительного потенциала подаваемой воде на орошение, а также возможности смешивания католита и анолита в заданной пропорции, обеспечивающей оптимальные условия для роста и развития растений.

Сущность изобретения заключается в следующем.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, – повышение эффективности систем капельного орошения.

Технический результат – повышение урожайности сельскохозяйственных культур за счет изменения физико-химических качеств оросительной воды.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке для электрохимической активации оросительной воды, преимущественно для систем капельного орошения, включающей корпус, разделенный перегородками на анодные и катодные камеры с размещенными в них анодами и катодамии снабженные патрубками для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалами, согласно изобретению катодные и анодные камеры разделены полупроницаемыми перегородками в виде гофр, выполненными в вертикальной плоскости с высотой, равной расстоянию между катодом и анодом, при этом катодные и анодные камеры размещены в диэлектрическом корпусе и снабжены общим водопроводящим трубопроводом; патрубки для отвода воды снабжены вентилями для изменения величины расхода активированной воды.

За счет изменения конструкции перегородок корпуса и снабжение его вентилями достигается непрерывная обработка электролизом оросительной воды на анолит и католит в камерах установки и раздельная подача последних в капельницы системы капельного орошения. Этим достигается указанный выше технический результат.

Изобретение поясняется чертежом.

На фиг. 1 изображен продольно-вертикальный разрез установки для электрохимической активации оросительной воды, преимущественно для систем капельного орошения.

На фиг.2 – сечение А-А на фиг.1, гидравлическое соединение анодных и катодных камер посредством вентилей с системой капельного орошения.

Сведения, подтверждающие возможность реализации заявленного изобретения, заключаются в следующем.

Установка для электрохимической активации воды, преимущественно для систем капельного орошения, состоит из корпуса 1, выполненного из диэлектрического материала, в крышке которого смонтирован водоподводящий трубопровод 2. Он обеспечивает подачу воды в катодные 3 и анодные 4 камеры. В каждой камере 3(4) установлено по два перфорированных катода 5 и анода 6. Катодные и анодные камеры 3 и 4 разделены между собой полупроницаемыми перегородками 7, которые выполнены в виде гофр. Гофры перегородок 7 выполнены в вертикальной плоскости с высотой, равной расстоянию между катодом и анодом, что обеспечивает заданное расстояние между анодом и катодом. В нижней части корпуса 1 предусмотрены патрубки 8 для отвода воды с положительным потенциалом (анолит). Патрубки соединены с трубопроводами для подачи воды в оросительную сеть системы капельного орошения. Катодные и анодные камеры размещены в диэлектрическом корпусе 1. Катодные и анодные камеры 3, 4 снабжены общим водоподводящим трубопроводом. Для подачи католита предусмотрен трубопровод 10, установленный с одной стороны корпуса 1, для анолита – трубопровод 11, размещенный с противоположной стороны корпуса 1, Патрубки для отвода воды снабжены вентилями 12 и 13 для изменения велечины расхода активированной воды.

Установка для электрохимической активации воды работает следующим образом.

В системе капельного орошения после фильтра тонкой очистки воды от растительного сора, взвесей и минеральных примесей поток под рабочим давлением от 0,2 МПа до 0,8 МПа направляют по водоподводящему трубопроводу 2 в корпус 1 установки. Обрабатываемая вода поступает в катодные и анодные камеры 3 и 4. При подаче потенциала напряжением 24 В на катоды 5 и аноды 6 в камерах 3 и 4 начинается процесс электролиза воды. Вследствие этого в анодной камере 4 получают анолит с рН 3,1…4,6 и окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП), равным +430…980 MB, а в катодной камере 3 – католит с рН 11,0. ..11,7 и ОВП в пределах – 870…1050 MB. Обработанная вода в виде анолита и католита поступает через вентили 12 и 13 в распределительные сети системы капельного орошения.

Вентилями 12 и 13 изменяют оросительную норму соответственно с рекомендациями для долевой подачи в различные периоды роста и развития растений.

При капельном орошении овощных культур, в частности томата сорта Новичок, урожайность с контролем увеличилась на 25…43% при той же норме расхода воды на 1 га.

Таким образом, выше приведенные сведения свидетельствуют о том, что установленные в корпусе установки перегородки в виде гофр способствуют интенсивному разделению воды с различным окислительно-восстановительными потенциалами и получению устойчивых урожаев овощных культур при капельном орошении.

Формула изобретения

1. Установка для электрохимической активации оросительной воды, преимущественно для систем капельного орошения, содержащая корпус, разделенный перегородками на анодные и катодные камеры с размещенными в них анодами и катодами и снабженные патрубками для раздельного отвода обработанной воды с отрицательным и положительным потенциалами, отличающаяся тем, что катодные и анодные камеры разделены полупроницаемыми перегородками в виде гофр, выполненными в вертикальной плоскости с высотой, равной расстоянию между катодом и анодом, при этом катодные и анодные камеры размещены в диэлектрическом корпусе и снабжены общим водоподводящим трубопроводом.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что патрубки для отвода воды снабжены вентилями для изменения величины расхода активированной воды.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 26.02.2005

Извещение опубликовано: 10.12.2006 БИ: 34/2006