Электрохимическая активация – это технология получения метастабильных веществ униполярным (анодным или катодным) электрохимическим воздействием для последующего использования этих веществ в различных технологических процессах в период сохранения ими повышенной физико-химической и каталитической активности.
Как физико-химический процесс электрохимическая активация представляет собой совокупность осуществляемых в условиях минимального выделения тепла электрохимического и электрофизического воздействий на жидкость (преимущественно, на воду) с содержащимися в ней ионами и молекулами растворенных веществ в области пространственного заряда у поверхности электрода (либо анода, либо катода) электрохимической системы при неравновесном переносе заряда через границу “электрод-электролит” электронами.
В результате электрохимической активации вода переходит в метастабильное (активированное) состояние, проявляя при этом в течение нескольких десятков часов повышенную реакционную способность в различных физико-химических процессах. Вода, активированная у катода (католит), обладает повышенной активностью электронов и имеет ярко выраженные свойства восстановителя. Соответственно, вода, активированная у анода (анолит), характеризуется пониженной активностью электронов и проявляет свойства окислителя.
Электрохимическая активация позволяет направленно изменять состав растворенных газов, кислотно-основные и окислительно-восстановительные свойства воды в пределах, намного больших, чем при эквивалентном химическом регулировании, позволяет синтезировать из воды и растворенных веществ химические реагенты (окислители или восстановители) в метастабильном состоянии. Это используется в процессах очистки и обеззараживания воды, а также для преобразования воды или разбавленных растворов электролитов в экологически чистые антимикробные, моющие, экстрагирующие и другие функционально полезные растворы, в том числе лечебные.
Различия физико-химических свойств активированных и неактивированных растворов иллюстрируются результатами исследования взаимосвязи между степенью отклонения физико-химических параметров активированного раствора от состояния равновесия, интенсивностью и глубиной электрохимического воздействия, минерализацией исходного раствора.
Бахир В.М. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ АКТИВАЦИЯ: ИЗОБРЕТЕНИЯ, ТЕХНИКА, ТЕХНОЛОГИЯ, ISBN 978-5-9904688-3-2
В книге теоретически и экспериментально обоснованы технологии электрохимического синтеза и последующего использования электрохимически активированных метастабильных веществ в различных технологических процессах вместо традиционных химических реагентов.
Отдельные главы посвящены промышленным и бытовым электрохимическим системам и технологическим процессам очистки и кондиционирования питьевой воды, сточных вод, воды плавательных бассейнов, а также электрохимическим системам и технологиям превращения обычной пресной воды в экстремально сильный окислитель или экстремально сильный восстановитель, в катализатор химических и биохимических процессов, в эффективные и безопасные растворы для лечения ран и различных заболеваний в здравоохранении и ветеринарии.
Также в книге описаны современные электрохимические устройства и способы синтеза из пресной воды эффективных экологически чистых растворов для дезинфекции высокого уровня, безопасных для использования медицинским персоналом. Предложены технологии применения маломинерализованных (пресных) электрохимически активированных растворов (ЭХА-воды) для разрушения биопленок на внутренней поверхности трубопроводов и ликвидации черной плесени на стенах зданий. Представлены примеры технологических приемов борьбы с микроорганизмами всех видов и типов (бактерии, микобактерии, вирусы, грибы, споры) на различных объектах живой и неживой природы.
Электрохимическая активация, являясь универсальной технологией, применяется во многих сферах и отраслях человеческой деятельности, включая химическую, нефтехимическую, пищевую и агропромышленную, добычу золота, урана и многие другие. В результате существенно или кратно повышается эффективность различных технологических процессов и при этом в той же пропорции снижаются затраты (CAPEX, OPEX). Книга полезна для всех, кто интересуется зелеными технологиями настоящего и будущего.