После публикации на страницах журнала № 5 за 2004 г. статьи Б.Г.Севастьянова «Электроактивированные растворы в пчеловодстве» в редакцию поступило много писем от читателей с просьбой поделиться опытом изготовления в домашних условиях установки для получения электроактивированных растворов (ЭХА). В предлагаемом материале автор подробно описывает технологию таких изделий.
Несмотря на обилие лекарственных средств, выпускаемых для нужд ветеринарии, распространение инфекционных заболеваний в пчеловодстве остается высоким. Электроактивация водных растворов позволяет получить новые, экологически чистые, дезинфицирующие и стерилизующие антисептики, которые стали широко использоваться в медицине, ветеринарии и промышленности. Анолит и католит привлекают специалистов своей дешевизной, высокой надежностью, широким спектром антимикробного, противогрибкового действия.
Коллективом НПО «Экран» налажен выпуск приборов для электроактивации водных растворов «СТЭЛ» производительностью от 20 до 2500, экспортируемых более чем в двадцать стран. К сожалению, установка для нужд пчеловодства оказалась весьма дорогостоящей и большинству пчеловодов по цене недоступна. В сложившейся ситуации можно прибегнуть к изготовлению самодельного прибора. И хотя он будет далек от промышленных образцов по своим техническим параметрам и качеству электроактивированного раствора, анолит, полученный таким образом, по многим физико-химическим параметрам будет соответствовать своему назначению и сможет успешно использоваться как дезинфицирующее и лечебное средство в пчеловодстве.
Разбавленные в воде минеральные соли в процессе обработки постоянным током в анодной и катодной камерах вступают между собой в сложные окислительно-восстановительные электрохимические реакции, в результате которых у анодного электрода образуются высокоактивные кислоты и окислители, то есть серная, соляная, хлорная и хлорноватистая кислоты, атомарный хлор, а также газовая фаза: озон, атомарный кислород, водород, диоксин хлора и другие. Присутствие в анолите перечисленных химических соединений делает его сильнейшим биоцидным средством, превосходящим по своей антимикробной мощи традиционные дезинфицирующие растворы, такие, как фурацилин, хлорамин, формалин, перекись водорода, йод, гипохлорит натрия и другие. Уникальность и биоцидная способность анолита заключена в композиционной увязке множества кислот и окислителей вместе с газовой фазой в едином растворе, к чему микроорганизмы приспосабливаться не могут. Bce вновь образованные химические вещества в анолите — короткоживущие и при использовании в лечебных целях или дезинфекции быстро распадаются, то есть жидкость восстанавливает свое исходное состояние.
В катодной камере вода приобретает щелочную реакцию. Католит при действии на биологические объекты стимулирует процессы физиологической регенерации, усиливает репаративные явления при обработке ран, обладает способностью к образованию и обновлению структурных частей клеток и тканей. Использование анолита и католита в пчеловодстве не несет факторов риска, непредсказуемости.
Установку для получения ЭХА растворов при желании сможет смастерить в домашних условиях любой пчеловод, а электро-схему в состоянии собрать элементарно подготовленный электрик или радиолюбитель. Прибор состоит из двух частей: посуды для электроактивации и электротехнической системы.
Емкость изготовляется из стекла, оргстекла или пластмассы вместимостью не более 400 г. Чем меньше объем рабочего раствора, тем быстрее и качественнее пройдет процесс электроактивации. Емкость должна быть разделена диафрагмой на две камеры: анодную и катодную. В качестве диафрагмы чаще всего используют брезентовую ткань, задача которой — разделить водное содержимое двух камер, не позволяя анолиту и католиту смешиваться, и в то же время не препятствовать движению ионов. Сделав выкройку из оргстекла или пластмассы необходимого размера, склейте их универсальным клеем. Диафрагму закрепите и уплотните в пазах по стенкам и дну емкости, в крышке предусмотрите прорези для постановки электродов.
Электротехническая часть прибора. Для электроактивации воды используют постоянный ток, который можно получить через выпрямитель промышленного изготовления, например зарядного устройства или от автомобильного аккумулятора.
Часто при изготовлении самодельного активатора прибегают к использованию схемы, состоящей из четырех диодов на ток 5–10 А и выше, которая работает как выпрямитель электрического тока. Схема включается в сеть 220 В. Особенность используемой схемы — применение водопроводной воды без каких-либо солевых добавок. При этом электрохимические реакции проходят за счет растворенных в ней природных минералов и солей, а высокое напряжение 220 В является достаточным для их протекания при слабой минерализации. В данном случае добавка в рабочий раствор хлорида натрия (поваренной соли) повлечет за собой короткое замыкание и выход из строя прибора. Время экспозиции в таком электролизере определяется в каждом конкретном случае экспериментально. Оно зависит от объема воды, уровня ее природной минерализации, площади электродной поверхности, напряжения и силы тока. Вода в приборе не доводится до кипения, ее температура в конце активации не должна превышать 70°C.
Использование прибора с напряжением в пределах 12–24 В выглядит более безопасным и привлекательным. В этом случае вода дополнительно минерализуется хлоридом натрия (поваренной солью) из расчета 0,5–5 г на 1 л. Растворенная в рабочем растворе соль увеличивает электропроводность, что влечет за собой быстроту и интенсивность электрохимических реакций при малой силе тока в пределах 3–8 А. Одновременно минерализация воды поваренной солью прямо пропорционально влияет на образование в анолите соединений хлора, являющихся одним из основных ударных биоцидных компонентов раствора. Указанный уровень солевой добавки в пределах 0,5–5 г/л научно обоснован. Более высокая концентрация поваренной соли не рекомендуется, так как повлечет за собой токсичность анолита, а физико-химические и биоцидные параметры раствора не улучшатся.
Конструкция емкости активатора может быть самой различной. Узковысокая, с квадратным сечением позволяет оптимально сблизить электроды анодной и катодной камер, а их высота и ширина дают возможность максимально соприкасаться с водой, что влечет за собой более быстрое наступление и протекание электрохимических реакций, качественное и полное активирование рабочего раствора (рис. 1).
Активатор прямоугольного сечения не имеет каких-либо явных преимуществ перед другими моделями, наиболее часто встречается при самодельном изготовлении.
Нередко при изготовлении самодельного прибора прибегают к самой простой конструкции. В стандартную стеклянную банку вместимостью 700–1000 г опускают мешочек, сшитый из брезентовой ткани, емкостью 0,2 л. Все заполняют рабочим раствором. Мешочек в данном случае выполняет роль анодной камеры и одновременно диафрагмы (рис. 2). В него помещают электрод с положительным зарядом, а в банку на расстоянии 2–3 см от анодного электрода ставят катодный электрод, после чего подключают электрическую сеть.
При любой конфигурации прибора рабочий раствор можно обрабатывать как через выпрямитель с напряжением 220 В, так и низковольтным напряжением 12– 24 В, но с добавочной солевой минерализацией. Описанные здесь конструкции принято называть статическими. Промышленность выпускает приборы проточного типа, позволяющие получать анолит и католит в значительных объемах и с высокой точностью заданных физико-химических параметров, рН и ОВП (окислительно-восстановительного потенциала).
Обращаю внимание пчеловодов на изготовление рабочих электродов. Они должны быть из пищевой нержавеющей стали или титана, пластинчатые, их площадь должна максимально соприкасаться с рабочим раствором. При эксплуатации прибора существует риск схода в анолит и католит веществ, из которых состоят электроды, что может оказаться вредным для человека и пчел, поэтому их нельзя изготовлять из случайных металлов.
Как проверить полученный анолит на его качество, как биоцидный раствор? На практике (в домашних условиях) этот показатель определяют по наличию в анолите активных хлорных соединений. Для этих целей используют тестирование с помощью йодида калия. Берут 20–30 г анолита, которые смешивают с 1–2 г кристаллов йода. Если в жидкости присутствует хлор, она сразу же начинает окрашиваться в йодный цвет. Йодид калия без присутствия в воде хлора плохо растворяется.
Б.Г.СЕВАСТЬЯНОВ
Московская обл.
Адрес редакции журнала "Пчеловодство":
