Электромагнитные волны в технологиях водоподготовки

Современные реагентные технологии водоподготовки для снижения содержания в воде токсичных соединений и патогенных микроорганизмов используют сильные окислители, такие как хлор и озон, которые вводятся в водную среду в избыточных количествах. Введение этих соединений приводит к изменению ее физико – химических свойств. При этом одновременно с уничтожением патогенной микрофлоры в сильно кислой среде происходит снижение или полное прекращение развития термофильных бактерий, обеспечивающих в нормальных условиях поддержание биологически активного потенциала в воде. Кроме того, добавление в процессе водоподготовки различных комплексонов и смягчителей в концентрациях более 0,1 мг/л способствует развитию в системе подачи воды такой непатогенной микрофлоры как сульфатредуцирующие и железобактерии. Таким образом, если вода, выходящая со станции водоподготовки, соответствует всем требованиям по качеству, то к потребителю она поступает с аномально высокими значениями окислительно – восстановительного потенциала (более 300 мВ) и наличием в системе непатогенной микрофлоры, блокирующей кислородные цепочки переноса электрона в воде.

Отсюда возникает вопрос: «Является ли вода, приготовленная с использованием реагентной технологии безопасной для человека».

Статистический анализ заболеваемости населения, связанной с потреблением воды питьевого водоснабжения, проведенный в Екатеринбурге в 2002 г., показал, что в городе постоянно возникают вспышки заболеваемости, обусловленные водной этиологией. При этом вода, поступающая со станций водоподготовки, соответствовала всем стандартам ВОЗ, предъявляемым к питьевой воде. В то же время в Нью – Йорке вода централизованного водоснабжения г. Нью – Йорка (всего 13 млн. потребителей) не подвергается химической обработке, за исключением крайне редких чрезвычайных ситуаций. Ставка делается на ограничительные мероприятия в регионах водозабора. При этом заболеваемость в мегаполисе практически отсутствует.

Основной причиной деградации воды является изменение ее физико – химического состояния под действием введенных реагентов, влияющих на изменение в ней плотности электронов. В природных условиях вода находится в равновесии с электронной составляющей внешней среды. При этом она способна накапливать и отдавать электроны, находящиеся в ее связанных состояниях. В процессе реагентной обработки происходит блокирование центров конденсации электронов и распад гидроксильных ион-радикальных структур с образованием гидроксил радикалов. Таким образом, после обработки в воде блокируется не только поступление электронов из внешней среды, но и происходит отток электронов, накопившихся в воде до ее обработки.

В результате данного процесса происходит закисление воды при возрастании окислительно – восстановительного потенциала. Это способствует гибели термофильных бактерий и развитию непатогенной микрофлоры. Употребление человеком такой воды приводит к снижению его иммунного статуса и способствует возникновению заболеваемости.

Для исключения процессов деградации питьевой воды в период водоподготовки взамен реагентной технологии в ряде научных учреждений проводятся работы по созданию технологий очистки и обеззараживания воды на основе использования физических методов.

Одним из разрабатываемых способов является обработка воды в вихревых электромагнитных полях.

Известно, что в конденсированных средах, к которым относится и вода, под действием вихревых электромагнитных волн инициируется перенос электронов из внешней среды в воду и появляется намагниченность среды. Это нарушает стабильность водной системы и в ней возникают нелинейные эффекты, обусловленные динамикой неравновесных квазистационарных состояний пакетов электронов. Характер реакции водной среды на такое возмущение определяется процессами взаимодействия с внешней средой, в результате которых электроны из окружающей среды в виде сверхтекучей компоненты могут поступать или покидать зону своей конденсации.

В воде в качестве таких зон выступают макроскопические потенциальные ямы, находящиеся в ее связанных состояниях. В зоне конденсации электроны находятся в более связанном состоянии, чем во внешней среде. Поэтому образующиеся в воде активные ион-радикальные соединения такие как гидроксил-, пергидроксил- и супероксидный ион – радикалы, способные удерживать в своем составе сверхтекучие электроны, имеют высокую стабильность. Данные ион – радикальные соединения сохраняют свои свойства более длительное время, чем активные кислородные соединения, получаемые при распаде озона в процессе реагентной обработки воды.

Исследование процесса накопления электронов из внешней среды в воде при ее обработке вихревыми электромагнитными волнами проводилось с использованием прибора, позволяющего фиксировать изменения электрической и магнитной компоненты наведенного поля (В,Е – метр). Установлено, что процесс переноса электронов из внешней среды в структуры воды является вариабельным. При этом электроны поступают в воду не потоком, а определенными порциями (квантами). Такой ход процесса определяется динамикой замороженных спиновых состояний сред в электромагнитных полях. Особенно отчетливо перенос заряда проявляется в динамике низкочастотной электрической компоненты поля, что связано с пропорциональностью ее интенсивности плотности нескомпенсированного заряда в матрицах воды. Это также хорошо подтверждается и анализом кинетической зависимости изменения окислительно – восстановительного потенциала воды при воздействии на нее вихревых электромагнитных полей.

Как следует из зависимости, после поглощения водой кванта энергии происходит трансформация гидратированных электронов, в результате которой в воде появляются активные кислородные формы. Оценкой изменения электрохимических показателей воды найдено, что вода, подверженная воздействию излучения вихревых электромагнитных волн в контуре генератора приобретает свойства электрически заряженной воды. Такая вода имеет водородный показатель выше, чем исходная вода с окислительно – восстановительным потенциалом в области отрицательных значений. При этом с течением времени после окончания обработки водородный показатель воды постепенно увеличивается и его высокие значения сохраняются в течение суток. Одновременно с ростом значений данного показателя происходит и повышение содержания в воде активных форм кислорода. В последующем содержание активных форм кислорода в воде медленно снижается в течение недели.

Кроме того, в процессе обработки воды в вихревых электромагнитных полях происходит ее обеззараживание от патогенной. Исследования по обеззараживанию воды в вихревых электромагнитных полях, проведенные с использованием тест – культур, показали, что однократная обработка воды со скоростью потока 60 л/мин позволяет проводить обеззараживание воды на 98…99%, а эффективность трехкаскадной дезинфекции достигает 99,999%.

Таким образом, вода, подвергнутая обработке в вихревых электромагнитных полях, не только очищается, но и сохраняются ее естественные электрохимические свойства, которые обуславливают каталитическую и биокаталитическую активность потребляемой воды.

Статистическая оценка влияния обработанной в вихревых электромагнитных полях воды на организм человека, проводившаяся на представительной группе волонтеров (100 человек) показала, что у 90% испытуемых значительно повысился иммунный статус, а на 10% - потребляемая вода особых воздействий не оказала. При этом для всей группы волонтеров не отмечалось негативных реакций. Следовательно, обработанная в вихревых электромагнитных полях вода не только сохраняет свои природные качества, но и обладает оздоравливающим действием.