“水力清”还原水电解设备的工作原理
“水力清”的主要工作原理是:主控板发出低压高频电解信号,通过电极产生比磁石式电磁线圈高10000倍的低压高频波,使水体产生电气分解,将水的活性氧元素及部分氢元素分开,并在释放活性氧的同时,把活性氢较长时间的留存在水中,由此水的氧化还原电位不断降低,使原来的大分子水体变成小分子还原水,通过不断的溶垢、吸垢过程,从而降低水体硬度,去除管道中水垢、铁锈和菌藻等杂质,从根本上改善水质情况。经过一定处理时间后的还原水,随着水体的流动,每时每刻、任何部位均在起着清理、保护的作用,实现“以水治水”的效果。使用时,控制箱借入220v电源,反应器直接置于冷却水塔(水池)或旁路密封罐中即可,
“水力清”还原水电解设备除垢、抗垢原理
根据电子高频振荡原理,由主机控制器产生的高频电信号,通过反应器作用于水中:一是发生高频电解,使水体中原来的大分子团发生高能量的剧烈撞击,足以导致水分子之间的缔合键—氢键被打断,从而转大分子团水为小分子团水;二是同时通过特殊的触媒作用,分别产生强氧化性分子氧(O3,O2,H2O2)和活性氢,分子氧被释放到空气中,而活性氢被吸附到电极附近,加速水体的氧化还原电位下降。正因为小分子还原水具有强的渗透能力和洗涤作用,使经过处理后的水体对垢体成份和成垢物质有强的还原溶解和破坏能力,由此器壁上的老垢在水的作用力下便逐渐溶解,从而达到有效的除垢效果。
此外,由于低压高频电流作用而生成的小分子还原水,将打破水中水垢成分的晶体颗粒原有的排列顺序,不再有规律地按针状方式排列在设备或管道的器壁上,而是以正离子形式溶解在水体中。这些正离子在电解以及反应器(电极)里的特殊触媒的作用下,朝负极作定向迁移,并以氢氧化物为主要方式被吸附和沉积于反应器的外网上。沉积物可经设备运行适当周期后,通过取出反应器进行清理消除,决不产生对循环冷却水任何污染,无需把管道中的水排放。由此可知,低压高频式“水力清”装置,尤其用于大流量、高硬度的循环冷却水系统更有无以邻比的优势,既达到除垢、防垢的作用,又节省大量日渐短缺的水资源,同时发挥冶水节水功效,一举两得。
“水力清”还原水电解设备的杀菌、灭藻原理
(1)氧化性杀菌。
“水力清”还原水电解设备工作时,通过反应器向水中发射低压高频电信号,它具有大功率脉冲电压和高频电位,由此显示可对电流进行相移的非热效应特性。通过导电线圈承载电流相移的作用,可使存在于水体中微生物细胞内的酶丧失代谢功能,细胞的活性受到抑制,微生物的细胞膜也遭到了破坏,并发生基因突变和染色体畸变,使微生物在形态、生理生化或其他方面的性状发生改变,从而导致细胞内的原生质漏出而死亡。与此同时,高频波电位如前所述能在水中产生一定量的活性氧自由基,如O2-、OH-、H2O2等,即可破坏生物细胞的离子通道,改变细菌、藻类生存的生物场,因而具有很强的杀菌、灭藻效力,并能够将水中的有机物氧化成二氧化碳(如水中的半光氨酸)。同时,对于含氯的水体(自然环境的水总含有一定浓度的Cl-),产生ClO-和少量更高价的氯盐。所产生HClO和HClO3均是强氧化剂,对微生物均有强的氧化杀灭效果。
(2)通过电极电解释放铜银离子杀菌。
银是人体组织内的微量元素之一,微量的银对人体是无害的,WHO规定银对人体的安全值为0.05ppm以下,饮用水中银离子的限量为0.05mg/l。
银的抗菌机理,为金属离子作用。电极材料在电解过程中缓慢释放银离子。银的化学结构决定了银具有较高的催化能力,高氧化态银的还原势极高,足以使其周围空间产生原子氧。原子氧具有强氧化性可以灭菌,Ag+可以强烈地吸引细菌体中蛋白酶上的巯基(-SH),迅速与其结合在一起,使蛋白酶丧失活性,导致细菌死亡。 当细菌被Ag+杀后, Ag+又由细菌尸体中游离出来,再与其它菌落接触,周而复始地进行上述过程,这也是银杀菌持久性的原因。水中含Ag+为0.01mg/l时,就能完全杀死水中的大杆菌,能保持长达90天内不繁衍出新的菌丛。 高频电解过程中, Ag+浓度维持在0.01~0.02mg/l,因为杀菌灭藻作用强烈。
(3)触媒杀菌。
反应器中存在主要以[SiO4]4-为基础成份的特殊“触媒” ,触媒中[SiO4]4--基团的氧( )可与细菌蛋白质中带正电荷的氮离子(-N+)之间发生多重结合(如图2所示),因而对细菌具有强烈的捕捉并吸附作用。且触媒呈极多孔质状态,比表面积巨大,内含[SiO4]4-原子团数量甚多,可产生显著的吸附效应。触媒中[SiO4]4-的游离基通过多余的结合点与氮原子结合,因此抑制了细菌等的活动。同时触媒对水中的酸、碱有较好的双向调节性,调节范围pH3~10,调节后的水体呈中性,又可改变细菌的生长环境。另外,特殊的触媒并能大大降低水体的还原电位,使还原水通过循环得以溶解并冲落管道内的水垢、红锈、氧化层等污染物。由此降低设备循环水中的硬度和高含铁成分,从而改善了水质,更加有利于防止细菌,尤其是“军团菌”的滋生。
“水力清”还原水电解设备的除锈、防腐蚀原理
清锈原理
循环水系统设备上铁锈(Fe2O3、Fe3O4、Fe(OH)2等)是具有磁性的铁氧化物,在电解过程中,因水中的还原电位不断降低,形成的低电位的小分子还原性水,对铁锈有较强的还原并溶解作用,致使原有的铁锈将逐渐脱离金属表面,悬浮于流动的水体中,并通过触媒吸附被收集于反应器中。由此,经过一段时间即可除去全部铁锈,使水体净化。非但如此,而且还原水还具有防锈的作用,既净化水质,同时有效保护冷却系统全套设备不再生锈。
防腐蚀原理
根据上述对“水力清”还原水电解设备关于除垢、抗垢、杀菌、灭藻、清锈、防锈的原理分析,由此“水力清”具有避免对设备腐蚀的功能和效果,可想而知。
(1)经还原水处理过的热力设备器壁本身不再结垢,杜绝了金属垢下腐蚀的发生;
(2)低压高频电解有杀菌、灭藻功能,特别是其对铁细菌有较强的杀灭力,当可有效防止铁细菌对设备的腐蚀;
(3)由于低压高频电解后,水体还原电位快速降低,而且水分子的长链被打断,双极性水分子变成兼呈弱电性的小分子还原水,既增大水分子的活性,又增强了抵消对水中溶解氧的还原作用,由此将有效防止导致管道腐蚀、生锈的游离性氧产生,因而可从根本上避免管道的生锈和腐蚀。