Олигодинамия или обработка воды ионами серебра

М. Иванoв, cпециальнo для журнала "Прoмышленный веcтник инфo"

Целебные cвoйcтва вoды, выдержаннoй над cеребрoм, извеcтны давнo. Этo cвязанo c тем, чтo иoны cеребра, хoть и в небoльшoм кoличеcтве, нo вcе же приcутcтвуют в вoде, взаимoдейcтвуют c ферментными cиcтемами оболочки клеток бактерий, вызывая их гибель.

Дейcтвительно, даже таких небольших концентраций cолей cеребра, как 10 -6 - 10 -4 мг/л оказывается вполне достаточно, чтобы приостановить в воде рост бактерий. Для бактерицидного действия ионов серебра необходимое содержание солей составляет около 15* 10 -2 мг/л. Однако низкое содержание ионов серебра, полученное в результате прямого контакта этого металла с водой ограничивает области применения.
Существенных концентраций ионов серебра удается достичь при интенсификации процесса образования ионов под действием электрического тока. Наиболее распространен процесс, когда генерация ионов серебра, который происходит в процессе электролиза с растворяющимися серебряными электродами. При проведении этого процесса на аноде происходит ионизация металла, которая сопровождается переходом в раствор ионов серебра
Ag 0 - е = Ag +,
В массе воды катионы серебра гидролизуются, образуя гидроокись.
Ag + + H2O = Ag (OH) + H+
В этом месте необходимо отметить, что гидроокись серебра является достаточно сильным основанием, но которое весьма неустойчиво, и поэтому оно не подвергается гидратации.
Процесс генерации ионов серебра зависит от условий проведения электролиза. На электрохимическое превращение серебра влияет температура, концентрация тока, расстояние между электродами и их площадь. Если оборудование работает в проточно-напорном режиме, то на генерацию катионов серебра влияет также профиль потока и скорость течения воды. Кроме этого на степень превращения металла влияет частота смены полярности электродов. Дело в том, что обычно электролиз проводят при использовании постоянного тока, однако для снижения влияния ряда побочных процессов, целесообразно проводить смену полярности электродов.
Одновременно с разложением серебра на аноде происходит также в некоторой степени и разложение воды:
2H2O + 2e = H2 + 2OH-
В это же время на катоде происходит тривиальный электролиз воды по следующей схеме:
H2O - 2e = 1/2 O2 + 2H+.
В результате этого происходит образование в воде избыточного содержания катионов водорода, что приводит к созданию в водной фазе кислой среды. Такое состояние водной среды обычно сопровождается нейтрализацией вследствие взаимодействия с примесями, которые затем коагулируют. Способствуют очистке воды от загрязнений и пузырьки выделяющегося кислорода, они способствуют флотации примесей. При обработке воды необходимо учитывать, что присутствие некоторых видов примесей отрицательно сказывается на процессе генерации катионов серебра. Так, содержание в воде сульфатов, хлоридов и карбонатов алюминия и железа очень сильно снижает степень разложения серебра, которая может понижаться чуть ли не в десять раз, а это приводит к недостаточной обработке воды. Но также надо учитывать и то, что с другой стороны использование химически чистой воды или воды с незначительным содержанием солей тоже нежелательно, поскольку в этом случае процесс электролиза практически не идет и содержание ионов серебра в обрабатываемой воде будет тоже ниже требуемого значения. Поэтому для эффективного электролиза необходим подбор условий его работы, исходя из состава используемой воды. Для этой цели часто используют эмпирические подходы, которые в ряде случаев сопровождаются ошибками.


Обычно обработку воды катионами серебра проводят в ионаторах, конструкция которых схожа с электролизером с серебряными электродами. К этим электродам от источника питания подводится постоянный электрический ток. Отличительной чертой данного источника питания от обычных конструкций является присутствие в нем переключателя полярности электродов. Сила тока источника питания регулируется с помощью автоматического устройства в зависимости от показаний датчика расхода воды. Кроме этого довольно часто в ионаторах имеется устройство аварийного отключения, которое предназначено для выключения прибора в случаях, если подача воды уменьшается, а концентрация ионов серебра в ней соответственно увеличивается выше допустимых значений.
Главными недостатками многих видов ионаторов заключается в том, что они не могут генерировать постоянную концентрацию катионов. Это вызвано рядом причин, в частности тем, что в процессе работы установки электроды снашиваются, а степень износа определить довольно затруднительно. Это особенно чувствительно для небольших бытовых ионаторов, в которых невозможно применять электроды со значительной площадью контакта. Помимо этого многие модели ионаторов имеют один общий недостаток, который заключается в том, что серебряные электроды полностью погружены в обрабатываемую воду. Это приводит к образованию токопроводящей пленки в месте крепления к корпусу прибора, которая отводит часть электрического тока без пользы. В результате этого эмиссия катионов серебра с электрода понижается, и обработка воды производится не полная. По мнению специалистов, утечка электричества с каждым разом будет усиливаться. Поэтому использовать более совершенные, но и более сложные конструкции приборов, в которых контакта электродов с водой в месте крепления просто не будет. Еще одним существенным недостатком, наиболее часто встречающимся в различных конструкциях ионаторов, является отсутствие в них по ряду причин приборов контроля, позволяющих следить за протеканием процесса электролиза. Для выхода из этого затруднения ряд разработчиков оценку степени обработки воды проводит по временному фактору, который, по указанным ранее причинам, может привести к некорректным заключениям.


Приятно отметить, что среди ионаторов преимущественно используется продукция отечественных производителей, которые предлагают, как промышленные, так и бытовые приборы. В этой связи представляет интерес продукция предприятия ООО "Фирма ДиД" (Москва), которое осуществляет выпуск ионаторов различного назначения серии "Сильва". В качестве бытовых приборов ими производится агрегат марки "Сильва 936" с интеллектуальной системой управления. Для потребления воды объемом большим, чем для бытовых нужд, выпускаются проточные ионаторы марки "Сильва ПП/ПН" - агрегат проточно-напорного типа с производительностью от 2 до 10 м3/час. Этот вид ионаторов применяется на заводах пищевой промышленности и производствах питьевой воды, а также в системах водоподготовки для коттеджей и спортивных бассейнов. Среди других отечественных производителей можно отметить ООО «Международный водный сервис" (Петербург), которое предлагает приборы для насыщения воды ионами серебра марки "Акватайм-С". Этот вид аппарата предназначен для обеззараживания питьевой воды путем приготовления раствора, содержащего ионы серебра с концентрациями в диапазоне от 0,05 до 50,0 мг/л. Кроме этого имеются портативные аппараты марки "Георгий" бытового назначения, которые выпускаются и на заводе "Диод" (Москва). При подготовке этого материала отмечены производители ионаторов серебра и в странах СНГ. Так, фирма "ЧП "Виктор" (Одесса, Украина) выпускает агрегаты модели "ИСТ-5", которые созданы на базе установок ЛК-49, применявшихсмя ранее на судах морского флота для обработки питьевой воды.