ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

51-037-06

Наименование проекта

Лабораторная установка для электрической активации воды и водных растворов

Назначение

Получение активированной воды и водных растворов с регулируемыми показателями, проведение научно-исследовательских работ с опеределнием оптимальных показателей установки и активируемых флюидов.

Рекомендуемая область применения

Использование активированной воды и водных растворов при проведении лабораторных и полевых исследований по предпосевной подготовке семян и возделыванию различных с.-х. культур.

Описание

Результат выполнения научно-исследовательской работы.

Лабораторная установка для электрохимической активации флюидов создана в связи с тем, что серийно выпускаемые установки, при их повышенной производительности и непрерывном цикле работы, обладают рядом недостатков, которые препятствуют выбору оптимальных показателей активированной воды и не приспособлены для активации водных растворов. В серийных установках, которые подключаются к проточной воде, можно регулировать подачу воды, перераспределять количество выходных ингредиентов - католита и анолита, их рН. Но при этом практически невозможно установить необходимое напряжение на электродах, на которых, к тому же, не могут быть выполнены отверстия; это не только снижает их область применения, но сказывается на энергоемкости. Активация водных растворов весьма важна для сельскохозяйственных растений, но эта функция в серийных установках практически не решается.

Предлагаемая лабораторная установка (см. рисунок) лишена указанных недостатков. Установка включает два функциональных электрических устройства, соединенных между собой проводами, - серийный легкий переносной и недорогой лабораторный автотрансформатор (ЛАТР) 1 и панель 2 выпрямления тока и контроля (ПВК). В состав установки входит также исполнительное устройство - активатор 3 воды и водных растворов. Автотрансформатор запитывается от обычной (комнатной) электросети переменного тока с номинальным напряжением 220 В. Его возможный диапазон регулирования напряжения переменного тока – 0-250 В при силе тока до 9 А. в состав панели ПВК входит выпрямительный мост 4 высокой разрешающей способности из кремниевых диодов Д1 - Д4 (допустимые напряжения 600 В и сила тока 10 А). На входе в панель установлен предохранитель Пр на 10 А. Параллельно выпрямительному мосту смонтирован электрохимический конденсатор С1 повышенной емкости (для такого устройства) - 20 мкФ при возможном напряжении 500 В. Панель содержит также показывающие приборы постоянного тока - амперметр А (пределы измерения 0-10 А) и вольтметр v (пределы измерения 0-300 В).

На лицевую сторону панели выведены циферблаты этих показывающих приборов, подводы переменного тока и выводы постоянного тока, а также установочный элемент предохранителя. Остальные электроэлементы и соответствующие установочные элементы и провода сосредоточены на тыльной стороне панели ПВК. Панель снабжена опорами и может устанавливаться на столе, подставке или подвешиваться на стенке. Автотрансформатор ЛАТР может устанавливаться в любом месте, в том числе на полу, на расстоянии до 5 м от панели. Трансформатор и панель соединены между собой проводами по переменному току, а связь между панелью и активатором осуществляется проводами по постоянному току. Сечения проводов должны быть рассчитаны на силу тока не менее 10 А. Активатор 3 - это прямоугольная емкость на 5 л из полимерного (неэлектропроводного) материала, разделенная полупроницаемой диафрагмой 5 на анодную (со знаком +) и катодную (со знаком -) отсеки. В каждом отсеке имеется плоский графитный электрод 6 или 7 с отверстиями. Электроды соединены с панелью ПВК, их можно перемещать на определенное расстояние в своем отсеке - симметрично относительно диафрагмы.

При использовании лабораторной установки в отсеки активатора заливается вода или водный раствор. В качестве водного раствора может использоваться вода с добавкой жидкого комплексного удобрения (ЖКУ) -растворенных азотного, фосфорного и калийного удобрений в равных долях. Подаваемое на панель ПВК напряжение переменно тока бесступенчато регулируется с помощью автотрансформатора ЛАТР (контролируется по постоянному току в помощью вольтметра v). При электрохимической активации воды или водных растворов добиваются оптимального напряжения постоянного тока в диапазоне 10-210 В, и с помощью амперметра А контролирует силу тока. Наличие в воде ЖКУ существенно активизирует процесс активации, поскольку раствор несет функции электролита, при этом сила тока возрастает (приходится уменьшать напряжение и увеличивать расстояние между электродами). Отверстия в электродах позволяют сближать электроды, уменьшая электрическое сопротивление межэлектродного пространства. Находящиеся в отсеках флюиды циркулируют через отверстия, выравнивая показатели активированной воды (раствора) в доэлектродных и заэлектродных отсеках. Это способствует снижению энергоемкости процесса активации. В итоге простыми средствами достигается получение анолита (в анодном отсеке) и католита (в катодном отсеке).

 

Преимущества перед известными аналогами

Возможность регулирования напряжения постоянного тока и расстояния между электродами, наличие в плоских электродах отверстий, снижение энергоемкости процесса активации.

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Соответствует технической характеристике изделия (устройства)

Технико-экономический эффект

Годовой экономический эффект от 150 тыс. руб., экономия материалов в 1,3-1,6 раз, повышение производительности в 2,-2,5 раза.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

02.10.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)