Ячейка для электролиза жидкости - RU2636483C2

Чертежи

Описание

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА СВЯЗАННЫЕ ЗАЯВКИ

[001] В данной заявке испрашивается приоритет предварительных заявок на патент США с номерами 61/704401, поданной 21 сентября 2012 года, 61/706670, поданной 27 сентября 2012 года, и 61/707141, поданной 28 сентября 2012 года, раскрытия каждой из которых включены сюда по ссылке в полном объеме.

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[002] Здесь описаны ячейки для электролиза одной или более жидкостей.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ

[003] В целом здесь описаны электролизные системы, включающие в себя первую камеру, содержащую по меньшей мере один катод, выполненный с возможностью осуществлять электролиз первого солесодержащего водного потока и создавать продукт с высоким рН. Также имеется вторая камера, содержащая по меньшей мере один анод, выполненный с возможностью осуществлять электролиз второго солесодержащего водного потока и создавать продукт с низким рН. Между первой камерой и второй камерой может находиться мембрана, выполненная с возможностью обеспечивать прохождение ионов и предотвращать прохождение воды.

[004] Также описаны способы получения подвергнутых электролизу растворов, включающие: подачу первого солесодержащего водного потока в первую камеру, содержащую по меньшей мере один катод, выполненный с возможностью осуществлять электролиз первого солесодержащего водного потока и создавать продукт с высоким рН. Также способы могут включать подачу второго солесодержащего водного потока во вторую камеру, содержащую по меньшей мере один анод, выполненный с возможностью осуществлять электролиз второго солесодержащего водного потока и создавать продукт с низким рН. Напряжение можно прикладываться между катодом и анодом для того, чтобы осуществлять электролиз первого солесодержащего водного потока и второго солесодержащего водного потока, притом, что предусмотрена мембрана, разделяющая первую камеру и вторую камеру. Мембрана может быть выполнена с возможностью предотвращать прохождение воды между первой камерой и второй камерой и пропускать ионы.

[005] Вторая камера может содержать впуск в аноде, и второй солесодержащий водный поток может находиться в пределах самое большее 5 дюймов (12,7 см) от поверхности анода в течение по меньшей мере 1 секунды для электролиза второго солесодержащего водного потока.

[006] Также здесь описаны непрерывные поточные электролизные системы для одновременного получения множественных линий продуктов, включающие в себя: первую камеру, содержащую по меньшей мере один катод, выполненный с возможностью осуществлять электролиз первого солесодержащего водного потока; вторую камеру, содержащую по меньшей мере один анод, выполненный с возможностью осуществлять электролиз второго солесодержащего водного потока; и источник питания. В некоторых вариантах осуществления вторая камера содержит по меньшей мере две подкамеры и по меньшей мере один анод в каждой подкамере. Источник питания может прикладывать напряжение между по меньшей мере одним катодом и по меньшей мере одним анодом в каждой подкамере для электролиза первого солесодержащего водного потока и второго солесодержащего водного потока. Каждая из по меньшей мере двух подкамер может быть по меньшей мере частично смежной с первой камерой, так что по меньшей мере один ион солесодержащего водного потока из первой камеры течет в каждую из подкамер. В одном из вариантов осуществления по меньшей мере один катод находится не более чем примерно в 3 дюймах (7,62 см) от по меньшей мере одного анода в каждой из подкамер. Поток воды через такие системы может быть непрерывным или может быть спорадическим по природе.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ РИСУНКОВ

[007] На фиг. 1 проиллюстрирован вид сверху в перспективе описанной здесь ячейки.

[008] На фиг. 2 проиллюстрирован вид снизу в перспективе описанной здесь ячейки.

[009] На фиг. 3 проиллюстрирован разборный вид описанной здесь ячейки.

[010] На фиг. 4 проиллюстрирован вид сверху описанной здесь ячейки.

[011] На фиг. 5 представлен разрез ячейки на фиг. 4.

[012] На фиг. 6 проиллюстрирована примерная диаграмма поколений различных молекул на электродах.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[013] Здесь описаны системы, аппарат и способы, которые можно использовать для того, чтобы получать оживляющие (взбадривающие) композиции или напитки. Способы в целом включают проведение электролиза солесодержащего раствора с использованием описанных здесь аппарата или системы для того, чтобы получать оживляющий напиток. Оживляющие напитки в общем содержат по меньшей мере одну реакционно-способную частицу, такую как реакционно-способная кислородная частица (ROS, от англ. «reactive oxygen species»). В других вариантах осуществления напитки могут содержать хлор, OCl^- и/или О^-2. В некоторых вариантах осуществления оживляющие напитки могут иметь концентрацию соли примерно 0,15% масс./об.

[014] Оживляющие напитки могут вызывать, восполнять, создавать, вносить вклад в, дополнять, улучшать или повышать положительный признак человека. Положительные признаки человека могут включать восприимчивость к лекарственному средству, заживление, повышение иммунитета, увеличение уровней полезных метаболитов в сыворотке, таких как аскорбиновая кислота, и т.п., но не ограничиваясь этим.

[015] Супероксидные свободные радикалы (ОО^*- и ООН^*) и гидроксильные свободные радикалы (ОН^*) могут иметь короткое время полужизни в водных растворах (t(1/2)<2 мс). В одном из вариантов осуществления описаны аппарат, системы и способы, которые позволяют получать эти биологически реакционно-способные компоненты в водных растворах с временами полужизни, например, несколько лет, достаточными для длительного хранения. Такие стабильные комплексы и композиции также содержат восстанавливающие компоненты, так что объединенная композиция может иметь нейтральный рН. Также получаемые композиции могут не приводить к какой-либо токсичности in vitro и/или in vivo.

[016] Электрокаталитический процесс, в котором формируются биологически реакционно-способные компоненты, может зависеть строго от чистоты и молекулярной однородности реагентов, поскольку они входят в контакт с локальными реакционно-способными поверхностями электродов. Приготовление ультрачистого солесодержащего раствора может быть критически важной стадией в процессе для использования в описанном аппарате. Солесодержащий раствор в целом должен не содержать загрязнителей, как органических, так и неорганических, и быть гомогенным вплоть до молекулярного уровня. В частности, ионы металла могут мешать электрокаталитическим поверхностным реакциям, и поэтому следует избегать загрязнения воды или физиологического раствора металлами.

[017] Системы, аппарат и способы, описанные здесь, позволяют более эффективно получать оживляющие напитки и композиции, чем предшествующие системы. Например, используя описанные здесь системы, аппарат и способы, можно добиться одного или более из следующих: более высокая пропускная способность, более низкое электрическое напряжение, необходимое для того, чтобы осуществлять электролиз, более высокие расходы (скорости потока), меньшие требования к охлаждению растворов, меньшее время, необходимое на каждом электроде, более эффективный электролиз, одновременное получение множественных линий продуктов и т.п.

[018] Солесодержащий раствор для использования в описанных аппарате и системах может быть приготовлен следующим образом. Воду можно подавать из различных источников, включая, но не ограничиваясь ими, воду городского водоснабжения, фильтрованная вода, наночистая вода или тому подобное. Вода городского водоснабжения, например, может значительно меняться в зависимости от источника воды (например, ручей или река в сравнении с водой из поверхностного или подземного резервуара), способа стерилизации воды до распределения (например, УФ свет), химических веществ, используемых для обработки воды, и т.п. Независимо от источника воды, необязательно, можно использовать обратный осмос для того, чтобы воспроизводимо очищать воду.

[019] Процесс обратного осмоса может варьироваться, но может предоставлять очищенную воду, которая имеет общее содержание растворенных твердых веществ менее чем примерно 10 миллионных долей (млн^-1), примерно 9 млн^-1, примерно 8 млн^-1, примерно 7 млн^-1, примерно 6 млн^-1, примерно 5 млн^-1, примерно 4 млн^-1, примерно 3 млн^-1 примерно 2 млн^-1, примерно 1 млн^-1, 0,5 млн^-1, менее чем примерно 10 млн^-1, менее чем примерно 9 млн^-1, менее чем примерно 8 млн^-1, менее чем примерно 7 млн^-1, менее чем примерно 6 млн^-1, менее чем примерно 5 млн^-1, менее чем примерно 4 млн^-1, менее чем примерно 3 млн^-1, менее чем примерно 2 млн^-1 или менее чем примерно 1 млн^-1.

[020] Процесс обратного осмоса можно осуществлять при температуре примерно 5°С, примерно 10°С, примерно 15°С, примерно 20°С, примерно 25°С, примерно 30°С или примерно 35°С, от примерно 5°С до примерно 35°С, от примерно 10°С до примерно 25°С, от примерно 5°С до примерно 25°С, от примерно 10°С до примерно 35°С, от примерно 20°С до примерно 30°С, менее чем примерно 35°С, менее чем примерно 30°С, менее чем примерно 25°С, менее чем примерно 20°С, более чем примерно 5°С, более чем примерно 10°С, более чем примерно 15°С или более чем примерно 20°С.

[021] Стадию обратного осмоса можно повторять при необходимости для достижения конкретного общего уровня растворенных твердых веществ. Если используют необязательную стадию обратного осмоса, можно осуществлять необязательную стадию дистилляции для того, чтобы очищать или дополнительно очищать воду.

[022] Процесс дистилляции может варьироваться, но может предоставлять очищенную воду, которая имеет общее содержание растворенных твердых веществ менее чем примерно 5 млн^-1, примерно 4 млн^-1, примерно 3 млн^-1, примерно 2 млн^-1, примерно 1 млн^-1, примерно 0,9 млн^-1, примерно 0,8 млн^-1, примерно 0,7 млн^-1, примерно 0,6 млн^-1, примерно 0,5 млн^-1, примерно 0,4 млн^-1, примерно 0,3 млн^-1, примерно 0,2 млн^-1, примерно 0,1 млн^-1, менее чем примерно 1 млн^-1, менее чем примерно 0,9 млн^-1, менее чем примерно 0,8 млн^-1, менее чем примерно 0,7 млн^-1, менее чем примерно 0,6 млн^-1, менее чем примерно 0,5 млн^-1, менее чем примерно 0,4 млн^-1, менее чем примерно 0,3 млн^-1, менее чем примерно 0,2 млн^-1 или менее чем примерно 0,1 млн^-1.

[023] Процесс дистилляции можно осуществлять при температуре примерно 5°С, примерно 10°С, примерно 15°С, примерно 20°С, примерно 25°С, примерно 30°С или примерно 35°С, от примерно 5°С до примерно 35°С, от примерно 10°С до примерно 25°С, от примерно 5°С до примерно 25°С, от примерно 10°С до примерно 35°С, от примерно 20°С до примерно 30°С, менее чем примерно 35°С, менее чем примерно 30°С, менее чем примерно 25°С, менее чем примерно 20°С, более чем примерно 5°С, более чем примерно 10°С, более чем примерно 15°С или более чем примерно 20°С. В одном из вариантов осуществления дистилляцию можно выполнять примерно при комнатной температуре.

[024] Стадию дистилляции можно повторять при необходимости для достижения конкретного общего уровня растворенных твердых веществ. После того как вода была подвергнута обратному осмосу, дистилляции, тому и другому или ни тому, ни другому, уровень всех растворенных твердых веществ в воде может составлять менее чем примерно 5 млн^-1, примерно 4 млн^-1, примерно 3 млн^-1, примерно 2 млн^-1, примерно 1 млн^-1, примерно 0,9 млн^-1, примерно 0,8 млн^-1, примерно 0,7 млн^-1, примерно 0,6 млн^-1, примерно 0,5 млн^-1, примерно 0,4 млн^-1, примерно 0,3 млн^-1, примерно 0,2 млн^-1, примерно 0,1 млн^-1, менее чем примерно 1 млн^-1, менее чем примерно 0,9 млн^-1, менее чем примерно 0,8 млн^-1, менее чем примерно 0,7 млн^-1, менее чем примерно 0,6 млн^-1, менее чем примерно 0,5 млн^-1 менее чем примерно 0,4 млн^-1, менее чем примерно 0,3 млн^-1, менее чем примерно 0,2 млн^-1 или менее чем примерно 0,1 млн^-1. Количество всех растворенных твердых веществ в воде может быть важным аспектом в конечном продукте, поскольку некоторые твердые вещества могут вести к загрязнителям во время или после электролиза.

[025] Очищенную воду можно использовать непосредственно с описанными здесь системами и способами. Например, в одном из вариантов осуществления, если используют очищенную воду, которая имеет концентрацию всех растворенных твердых веществ менее чем примерно 0,5 млн^-1, не нужно использовать ни обратный осмос, ни дистилляцию. В других вариантах осуществления, если используют частично очищенную воду, может требоваться только один из этих процессов.

[026] В одном из вариантов осуществления загрязнители можно удалять из коммерческого источника воды посредством следующей процедуры: вода протекает через активированный угольный фильтр для удаления ароматических и летучих загрязнителей, а затем претерпевает фильтрование с обратным осмосом (ОО) для удаления растворенных твердых веществ и большинства органических и неорганических загрязнителей. Получаемая фильтрованная с ОО вода может содержать менее чем примерно 8 млн^-1растворенных твердых веществ. Большинство остальных загрязнителей можно удалять с помощью процесса дистилляции, что дает замеры растворенных твердых веществ менее чем 1 млн^-1. В дополнение к удалению загрязнителей, дистилляция также может служить для того, чтобы приводить воду в определенное состояние с правильной структурой и окислительно-восстановительным потенциалом (ОВП) для того, чтобы содействовать потенциалам окислительных и восстановительных реакций на платиновых электродах в последующем электрокаталитическом процессе.

[027] После прохождения водой обратного осмоса, дистилляции, того и другого или ни того, ни другого, на стадии подсаливания в воду добавляют соль. Соль может быть нерафинированной, рафинированной, спекшейся, молотой или тому подобное. В одном из вариантов осуществления соль представляет собой хлорид натрия (NaCl). В других вариантах осуществления соль может быть солью на основе хлора, такой как, но не ограничиваясь ими, LiCl, HCl, CuCl₂, CuSO₄, KCl, MgCl, сульфаты и фосфаты. В других вариантах осуществления соль может представлять собой какую-либо ионную соль, такую как, но не ограничиваясь ими, фторид, сульфат, соли аммония, кальция, железа, магния, калия, пиридиния, четвертичного аммония, натрия, ацетат, карбонат, цитрат, цианид, нитрат, нитрит, фосфат, их сочетания или их аналоги.

[028] В некоторых вариантах осуществления соль может содержать добавку. Добавки к соли могут включать, но не ограничиваясь этим, йодид калия, йодид натрия, йодат натрия, декстрозу, фторид натрия, ферроцианид натрия, трикальцийфосфат, карбонат кальция, карбонат магния, жирные кислоты, оксид магния, диоксид кремния, силикат кальция, алюмосиликат натрия, алюмосиликат кальция, фумарат двухвалентного железа, железо или фолиевую кислоту. Какие-либо из этих добавок можно добавлять в этот момент времени или в какой-либо другой момент времени в течение описанного процесса. Например, приведенные выше добавки можно добавлять прямо перед бутилированием.

[029] Соль можно добавлять в воду в форме солевого раствора (рассола). Рассол можно получать при доле соли примерно 500 г NaCl/галлон воды (132,086 г NaCl/л воды), примерно 505 г NaCl/галлон воды (133,407 г NaCl/л воды), примерно 510 г NaCl/галлон воды (134,728 г NaCl/л воды), примерно 515 г NaCl/галлон воды (136,049 г NaCl/л воды), примерно 520 г NaCl/галлон воды (137,369 г NaCl/л воды), примерно 525 г NaCl/галлон воды (138,69 г NaCl/л воды), примерно 530 г NaCl/галлон воды (140,011 г NaCl/л воды), примерно 535 г NaCl/галлон воды (141,332 г NaCl/л воды), примерно 536 г NaCl/галлон воды (141,596 г NaCl/л воды), примерно 537 г NaCl/галлон воды (141,86 г NaCl/л воды), примерно 538 г NaCl/галлон воды (142,125 г NaCl/л воды), примерно 539 г NaCl/галлон воды (142,389 г NaCl/л воды), примерно 540 г NaCl/галлон воды (142,653 г NaCl/л воды), примерно 545 г NaCl/галлон воды (143,974 г NaCl/л воды), примерно 550 г NaCl/галлон воды (145,295 г NaCl/л воды), примерно 555 г NaCl/галлон воды (146,615 г NaCl/л воды), примерно 560 г NaCl/галлон воды (147,936 г NaCl/л воды), примерно 565 г NaCl/галлон воды (149,257 г NaCl/л воды), примерно 570 г NaCl/галлон воды (150,578 г NaCl/л воды), примерно 575 г NaCl/галлон воды (151,899 г NaCl/л воды), примерно 580 г NaCl/галлон воды (153,22 г NaCl/л воды), между примерно 500 г NaCl/галлон воды (132,086 г NaCl/л воды) и примерно 580 г NaCl/галлон воды (153,22 г NaCl/л воды), между примерно 520 г NaCl/галлон воды (137,369 г NaCl/л воды) и примерно 560 г NaCl/галлон воды (147,936 г NaCl/л воды), или между примерно 535 г NaCl/галлон воды (141,332 г NaCl/л воды) и примерно 540 г NaCl/галлон воды (142,653 г NaCl/л воды). В одном из вариантов осуществления эта доля может составлять примерно 537,5 г NaCl/галлон воды (141,99248 г NaCl/л воды). Эквивалентные количества других солей можно вычислить на основе их стехиометрических составов.

[030] Рассол можно получать добавлением NaCl или другой соли в очищенную воду в резервуаре. Затем рассол можно тщательно перемешивать в течение примерно 30 мин, примерно 1 ч, примерно 6 ч, примерно 12 ч, примерно 1 сутки, примерно 2 суток, примерно 3 суток, примерно 4 суток, примерно 5 суток, примерно 6 суток, примерно 7 суток, примерно 8 суток, примерно 9 суток, примерно 10 суток или дольше.

[031] Для того чтобы смешать рассол, можно использовать аппарат для физического смешивания или можно использовать циркуляцию или рециркуляцию. Можно использовать резервуар любого подходящего размера для того, чтобы образовался рассол. В одном из вариантов осуществления рассол может циркулировать или рециркулировать с расходом примерно 0,5 галлона/ч (0,03155 л/мин), примерно 1 галлон/ч (0,06309 л/мин), примерно 5 галлонов/ч (0,3155 л/мин), примерно 10 галлонов/ч (0,6309 л/мин), примерно 15 галлонов/ч (0,9464 л/мин), примерно 20 галлонов/ч (1,262 л/мин), примерно 30 галлонов/ч (1,893 л/мин), примерно 40 галлонов/ч (2,524 л/мин), примерно 50 галлонов/ч (3,155 л/мин), примерно 60 галлонов/ч (3,785 л/мин), примерно 70 галлонов/ч (4,416 л/мин), примерно 80 галлонов/ч (5,047 л/мин), примерно 90 галлонов/ч (5,678 л/мин), примерно 100 галлонов/ч (6,309 л/мин), примерно 200 галлонов/ч (12,62 л/мин), примерно 300 галлонов/ч (18,93 л/мин), примерно 400 галлонов/ч (25,24 л/мин), примерно 500 галлонов/ч (31,55 л/мин), примерно 600 галлонов/ч (37,85 л/мин), примерно 700 галлонов/ч (44,16 л/мин), примерно 800 галлонов/ч (50,47 л/мин), примерно 900 галлонов/ч (56,78 л/мин), примерно 1000 галлонов/ч (63,09 л/мин), примерно 1100 галлонов/ч (69,4 л/мин), примерно 1200 галлонов/ч (75,71 л/мин), примерно 1300 галлонов/ч (82,02 л/мин), примерно 1400 галлонов/ч (88,33 л/мин), примерно 1500 галлонов/ч (94,64 л/мин), примерно 1600 галлонов/ч (100,9 л/мин), примерно 1700 галлонов/ч (107,3 л/мин), примерно 1800 галлонов/ч (113,6 л/мин), примерно 1900 галлонов/ч (119,9 л/мин), примерно 2000 галлонов/ч (126,2 л/мин), примерно 2100 галлонов/ч (132,5 л/мин), примерно 2200 галлонов/ч (138,8 л/мин), примерно 2300 галлонов/ч (145,1 л/мин), примерно 2400 галлонов/ч (151,4 л/мин), примерно 2500 галлонов/ч (157,7 л/мин) или выше. Может варьироваться количество используемого времени перемешивания или тип смешивания. Однако в некоторых вариантах осуществления в конце перемешивания вся соль может быть диссоциирована.

[032] В одном из вариантов осуществления чистый хлорид натрия фармацевтической степени чистоты растворяют в приготовленной дистиллированной воде, образуя 15 масс./масс. % недонасыщенный рассол, и непрерывно рециркулируют и фильтруют его до тех пор, пока соль полностью не растворится, и удаляют все частицы>0,1 мкм. Эта стадия может занимать несколько суток. Затем отфильтрованный раствор растворенной соли (рассол) можно вводить в резервуары с дистиллированной водой в соотношении примерно 1:352 (соль : вода) для того, чтобы образовался 0,3%-ный солевой раствор. В одном из вариантов осуществления можно использовать соотношение 10,75 г соли на 1 галлон (3,78541 л) воды для того, чтобы образовался напиток. В другом варианте осуществления можно использовать 10,75 г соли на 3787,5 г воды для того, чтобы образовался напиток. Затем этот раствор можно оставлять рециркулировать и диффундировать до достижения однородности на молекулярном уровне. Коэффициент диффузии этого рассола в дистиллированной воде составляет примерно 1,5×10^-9 м²/с при 25°С. Тогда можно использовать время диффузии Эйнштейна (t=2/2D) для того, чтобы определить время, которое займет полная диффузия ионов хлорид натрия в солевой раствор. Исходя из приведенной выше аппроксимации, молекулам может потребоваться примерно 5 мин, чтобы полностью продиффундировать на 1 мм от центров концентрации, и молекулам потребуется 500 мин, чтобы продиффундировать на 1 см.

[033] Для ускорения диффузии может требоваться механическое перемешивание за счет рециркуляции. Также система может оставаться закрытой для того, чтобы предотвращать атмосферное загрязнение.

[034] В одном из вариантов осуществления гомогенный солесодержащий раствор охлаждают до примерно 4,8±0,5°С. Эта температура может быть критической, поскольку более высокие температуры могут увеличивать содержании ROS, а более низкие температуры могут повышать содержание гипохлоритов (RS) и возможно свободного хлора во время обработки. Правильный баланс может требовать точно контролируемой температуры на электрокаталитических поверхностях. Необходимо точное регулирование температуры во время всего электрокаталитического процесса, поскольку тепловая энергия, выделяемая в самом процессе электролиза, может вызывать нагрев. В одном из вариантов осуществления рабочие температуры на электродах можно постоянно понижать и поддерживать на примерно 4,8°С на всем протяжении электролиза.

[035] Затем рассол можно добавлять в предварительно обработанную воду или в свежую необработанную воду, добиваясь концентрации NaCl примерно 1 г NaCl/галлон воды (0,264172 г NaCl/л воды), примерно 2 г NaCl/галлон воды (0,528344 г NaCl/л воды), примерно 3 г NaCl/галлон воды (0,792516 г NaCl/л воды), примерно 4 г NaCl/галлон воды (1,05669 г NaCl/л воды), примерно 5 г NaCl/галлон воды (1,32086 г NaCl/л воды), примерно 6 г NaCl/галлон воды (1,58503 г NaCl/л воды), примерно 7 г NaCl/галлон воды (1,8492 г NaCl/л воды), примерно 8 г NaCl/галлон воды (2,11338 г NaCl/л воды), примерно 9 г NaCl/галлон воды (2,37755 г NaCl/л воды), примерно 10 г NaCl/галлон воды (2,64172 г NaCl/л воды), примерно 10,25 г NaCl/галлон воды (2,7077635 г NaCl/л воды), примерно 10,50 г NaCl/галлон воды (2,773807 г NaCl/л воды), примерно 10,75 г NaCl/галлон воды (2,8398496 г NaCl/л воды), примерно 11 г NaCl/галлон воды (2,90589 г NaCl/л воды), примерно 12 г NaCl/галлон воды (3,17006 г NaCl/л воды), примерно 13 г NaCl/галлон воды (3,43424 г NaCl/л воды), примерно 14 г NaCl/галлон воды (3,69841 г NaCl/л воды), примерно 15 г NaCl/галлон воды (3,96258 г NaCl/л воды), примерно 16 г NaCl/галлон воды (4,22675 г NaCl/л воды), примерно 17 г NaCl/галлон воды (4,49092 г NaCl/л воды), примерно 18 г NaCl/галлон воды (4,7551 г NaCl/л воды), примерно 19 г NaCl/галлон воды (5,01927 г NaCl/л воды), примерно 20 г NaCl/галлон воды (5,28344 г NaCl/л воды), примерно 21 г NaCl/галлон воды (5,54761 г NaCl/л воды), примерно 22 г NaCl/галлон воды (5,81179 г NaCl/л воды), примерно 23 г NaCl/галлон воды (6,07596 г NaCl/л воды), примерно 24 г NaCl/галлон воды (6,34013 г NaCl/л воды), примерно 25 г NaCl/галлон воды (6,6043 г NaCl/л воды), между примерно 1 г NaCl/галлон воды (0,264172 г NaCl/л воды) и примерно 25 г NaCl/галлон воды (6,6043 г NaCl/л воды), между примерно 8 г NaCl/галлон воды (2,11338 г NaCl/л воды) и примерно 12 г NaCl/галлон воды (3,17006 г NaCl/л воды) или между примерно 4 г NaCl/галлон воды (1,05669 г NaCl/л воды) и примерно 16 г NaCl/галлон воды (4,22675 г NaCl/л воды).

[036] Когда рассол добавлен в воду в подходящем количестве, раствор можно тщательно перемешивать в течение примерно 30 мин, примерно 1 ч, примерно 6 ч, примерно 12 ч, примерно 24 ч, примерно 36 ч, примерно 48 ч, примерно 60 ч, примерно 72 ч, примерно 84 ч, примерно 96 ч, примерно 108 ч, примерно 120 ч, примерно 132 ч или дольше, не менее чем примерно 12 ч, не менее чем примерно 24 ч, не менее чем примерно 36 ч, не менее чем примерно 48 ч, не менее чем примерно 60 ч, не менее чем примерно 72 ч, не менее чем примерно 84 ч, не менее чем примерно 96 ч, не менее чем примерно 108 ч, не менее чем примерно 120 ч или не менее чем примерно 132 ч.

[037] Температура жидкости во время смешивания может быть комнатной температурой или может контролироваться на уровне температуры примерно 20°С, примерно 25°С, примерно 30°С, примерно 35°С, примерно 40°С, примерно 45°С, примерно 50°С, примерно 55°С, примерно 60°С, между примерно 20°С и примерно 40°С, между примерно 30°С и примерно 40°С, между примерно 20°С и примерно 30°С, между примерно 25°С и примерно 30°С или между примерно 30°С и примерно 35°С.

[038] Для того чтобы перемешивать раствор, можно использовать аппарат для физического перемешивания или можно использовать циркуляцию или рециркуляцию. В некоторых вариантах осуществления время перемешивания может быть достаточным для того, чтобы сделать возможной полную диссоциацию NaCl.

[039] Затем раствор соли можно охлаждать на стадии охлаждения перед введением или вводом и последующим электролизом в описанном ниже аппарате. Температура охлажденного раствора может составлять примерно 0°С, примерно 1°С, примерно 2°С, примерно 3°С, примерно 4°С, примерно 5°С, примерно 6°С, примерно 7°С, примерно 8°С, примерно 9°С, примерно 10°С, примерно 11°С, примерно 12°С, между примерно 0°С и примерно 10°С, между примерно 0°С и примерно 5°С, между примерно 5°С и примерно 10°С, между примерно 0°С и примерно 7°С или между примерно 2°С и примерно 5°С. В одном из вариантов осуществления охлажденный раствор может иметь температуру между примерно 4,5°С и примерно 5,8°С.

[040] Для больших количеств раствора перед введением можно использовать различные способы охлаждения и остужения. Например, можно использовать криогенное охлаждение с использованием линий охлаждения жидким азотом. Аналогичным образом, раствор можно пропускать через пропиленгликолевые теплообменники для того, чтобы достигать желаемой температуры. Процесс охлаждения может занимать примерно 5 мин, примерно 10 мин, примерно 20 мин, примерно 30 мин, примерно 1 ч, примерно 2 ч, примерно 3 ч, примерно 4 ч, примерно 5 ч, примерно 6 ч, примерно 7 ч, примерно 8 ч, примерно 9 ч, примерно 10 ч, примерно 12 ч, примерно 14 ч, примерно 16 ч, примерно 18 ч, примерно 20 ч, примерно 22 ч, примерно 24 ч, между примерно 30 мин и примерно 24 ч, между примерно 1 ч и примерно 12 ч, по меньшей мере примерно 30 мин, по меньшей мере примерно 6 ч, самое большее примерно 24 ч или какой-либо диапазон, созданный с использованием каких-либо из этих значений, чтобы довести раствор от комнатной температуры до желаемой температуре охлаждения. Время охлаждения может варьироваться в зависимости от количества жидкости, начальной температуры и желаемой температуры охлаждения. Специалист в данной области может вычислять время, необходимое для того, чтобы охладить раствор, как описано.

[041] Затем охлажденный или не охлажденный рассол при комнатной температуре, созданный выше, можно добавлять в устройство электролиза. Устройство или ячейка для электролиза солесодержащей воды проиллюстрирована на фиг. 1-5. Ячейка 100 может быть в целом образована из трех отделяемых частей: верхней пластины 102, периферийного корпусного кольца 104 и нижней пластины 106. Можно использовать одну или более прокладок для того, чтобы уплотнять эти части вместе, и можно использовать другие уплотнительные кольца или уплотнения для того, чтобы сделать ячейку 100 водонепроницаемой. Например, первая прокладка 108 может заполнять какой-либо зазор между верхней пластиной 102 и периферийным корпусным кольцом 104, а вторая прокладка 110 может заполнять какой-либо зазор между нижней пластиной 106 и периферийным корпусным кольцом 104. Один или более болтов 112 можно использовать для того, чтобы удерживать три части вместе, в том числе любые прокладки. В некоторых вариантах осуществления весь корпус ячейки можно изготавливать из одного куска материала.

[042] Как проиллюстрировано на фиг. 1-5, ячейка 100 может иметь в целом круглую и/или цилиндрическую форму. Однако ячейка может иметь любую геометрическую форму, которая может обеспечивать образование желаемого продукта электролиза. Например, ячейка может иметь в целом прямоугольную форму, треугольную форму, эллиптическую форму, трилистниковую форму, квадратную форму, линейную форму, их сочетание или тому подобное.

[043] Для того, чтобы проводить электролиз жидкостей, ячейка 100 содержит по меньшей мере один катод 114 и по меньшей мере один анод 116. В зависимости от конфигурации ячейки, можно использовать любое число анодов или катодов, которое позволяет в достаточной пере проводить электролиз жидкости. В одном из вариантов осуществления ячейка 100 может содержать 12 анодов и 12 катодов. В других вариантах осуществления ячейка может содержать два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять, одиннадцать, двенадцать, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 125, 150, 175, 200 или более анодов, и два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять, одиннадцать, двенадцать, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 125, 150, 175, 200 или более катодов.

[044] Аноды 116 и катоды 114 могут представлять собой или содержать проводящий металл. Металлы могут включать, но не ограничиваясь этим, медь, алюминий, титан, тантал, ниобий, рутений, родий, палладий, платину, серебро, осмий, золото, железо, их сочетание или сплав, такой как сталь или латунь. Электрод может быть покрыт или металлизирован другим металлом, таким как, но не ограничиваясь этим, алюминий, золото, платина или серебро, или какой-либо другим металлом, описанным выше.

[045] В одном из вариантов осуществления каждый электрод образован из титана и металлизирован платиной. Платиновые поверхности на таких анодах и катодах могут быть оптимальными для того, чтобы катализировать требуемые реакции. Грубая, двухслойно осажденная платиновая металлизация может гарантировать, что локальные «реакционные центры» (остроконечные выступы) будут активны и что реагенты не вступят в контакт с подлежащей титановой основой электрода. Дважды осажденная платина может минимизировать риск микропор в платиновой поверхности, проходящих насквозь к титану. Во время электролиза пузырьки кислорода и водорода могут образовываться на платиновых поверхностях во время электролиза и уменьшать площадь реакционно-способной поверхности. Заостренные неровные поверхности могут способствовать минимизации адгезии пузырьков и создавать более сильные локальные электрические поля, что увеличивает эффективность. В одном из вариантов осуществления аноды 116 и катоды 114 могут представлять собой шероховатую платинированную сетку.

[046] В другом варианте осуществления аноды 116 и катоды 114 могут иметь интервал между ними не более чем примерно 0,5 дюйма (1,27 см), примерно 1 дюйм (2,54 см), примерно 1,5 дюйма (3,81 см), примерно 2 дюйма (5,08 см), примерно 2,5 дюйма (6,35 см), примерно 3 дюйма (7,62 см), примерно 3,5 дюйма (8,89 см), примерно 4 дюйма (10,16 см), примерно 4,5 дюйма (11,43 см), примерно 5 дюймов (12,7 см), примерно 5,5 дюйма (13,97 см), примерно 6 дюймов (15,24 см), примерно 6,5 дюйма (16,51 см), примерно 7 дюймов (17,78 см), примерно 7,5 дюйма (19,05 см), примерно 8 дюймов (20,32 см), примерно 9 дюймов (22,86 см), примерно 10 дюймов (25,4 см), примерно 12 дюймов (30,48 см), примерно 14 дюймов (35,56 см) или примерно 20 дюймов (50,8 см). Высота электродов также может быть важна, поскольку длинные электроды могут способствовать несогласующемуся потоку текучих сред снизу вверх, а также создавать градиенты растворенного кислорода из пузырьков. Эти факторы могут нарушать правильную однородность и равномерный поток от анода к катоду, если сравнивать низ и верх электродов. Электроды могут иметь диаметр примерно 1/64 дюйма (0,0396875 см), примерно 1/32 дюйма (0,079375 см), примерно 1/16 дюйма (0,15875 см), примерно 1/8 дюйма (0,3175 см), примерно

дюйма (0,635 см), примерно дюйма (1,27 см), примерно дюйма (1,905 см) или примерно 1 дюйм (2,54 см), причем высота не превышает примерно 1 дюйм (2,54 см), примерно 2 дюйма (5,08 см), примерно 3 дюйма (7,62 см), примерно 4 дюйма (10,16 см), примерно 5 дюймов (12,7 см), примерно 6 дюймов (15,24 см), примерно 7 дюймов (17,78 см), примерно 8 дюймов (20,32), примерно 10 дюймов (25,4 см), примерно 12 дюймов (30,48 см) или примерно 14 дюймов (35,56 см).

[047] В одном из вариантов осуществления небольшой наклон электродов может помогать смещать эффект неравномерно растворенного кислорода. Непостоянное расстояние между электродами также может быть вредным. Электрический ток может быть значительно выше между более близко расположенными поверхностями электродов, вызывая чрезмерную обработку в этих областях и недостаток электрического тока и надлежащих реакций на поверхностях, которые отстоят дальше друг от друга. Непостоянства в расстояниях между электродами также могут служить причиной непостоянных (несогласующихся) и непредсказуемых результатов.

[048] Аноды 116 и катоды 114 могут быть в целом цилиндрическими по форме, но также могут принимать другие геометрические формы, которые могут обеспечивать надлежащий электролиз целевой текучей среды. Другие геометрические формы могут включать, но не ограничиваясь этим, геометрические формы, которые имеют овальное сечение, квадратное сечение, прямоугольное сечение, треугольное сечение, сечение в форме звезды, сечение в форме шестилучевой звезды или тому подобное.

[049] Аноды 116 и катоды 114 могут удерживаться в ячейке 100 с использованием каких-либо средств, которые могут в достаточной мере удерживать электрод на месте, при этом по существу не позволяя воде вытекать из ячейки. Например, в одном из вариантов осуществления анод 116 и катод 114 можно вкручивать в отверстие с предварительно нарезанной резьбой внутри ячейки 100 для того, чтобы удерживать их на месте. В таком варианте осуществления на противоположной стороне на электроде может быть фрикционная посадка с использованием уплотнительного кольца, которое входит в закрепляющее пластинчатое крепление с верхней пластиной 102 или нижней пластиной 106 с прокладкой. Такая конфигурация делает возможной простую и эффективную замену электродов. Например, для того чтобы удалить электрод, его можно вынимать, выкручивать и просто вытягивать из ячейки 100. Для установки нового электрода можно осуществлять обратное. В одном из вариантов осуществления, когда жидкость вводят через анод 116, резьбовая сторона электрода также может действовать в качестве патрубка для ввода жидкости.

[050] Сила тока, проходящего через каждый электрод, может составлять примерно 0,01 А, примерно 0,05 А, примерно 0,05 А, примерно 1 А, примерно 2 А, примерно 3 А, примерно 4 А, примерно 5 А, примерно 6 А, примерно 7 А, примерно 8 А, примерно 9 А, примерно 10 А, примерно 11 А, примерно 12 А, примерно 13 А, примерно 14 А или примерно 15 А, между примерно 0,01 А и примерно 15 А, между примерно 0,5 А и примерно 14 А, по меньшей мере примерно 0,01 А, по меньшей мере примерно 0,05 А, по меньшей мере примерно 0,5 А или какой-либо другой диапазон, созданный с использованием каких-либо из этих значений.

[051] В одном из вариантов осуществления каждый катод 114 можно приводить в действие одним и тем же электрическим напряжением, каждый катод 114 можно приводить в действие разным электрическим напряжением или их сочетанием. То же самое может быть применимо к анодам. В одном из вариантов осуществления каждый анод 116 можно приводить в действие одним и то же электрическим напряжением, каждый анод 116 можно приводить в действие разным электрическим напряжением или их сочетанием. Подходящее напряжение может составлять примерно 1 В, примерно 5 В, примерно 10 В, примерно 15 В, примерно 20 В, примерно 25 В, примерно 30 В, примерно 35 В, примерно 40 В, примерно 50 В, по меньшей мере примерно 5 В, по меньшей мере примерно 25 В, между примерно 1 В и примерно 50 В, между примерно 20 В и примерно 40 В, самое большее примерно 40 В, самое большее примерно 30 В, самое большее примерно 25 В или самое большее примерно 20 В.

[052] Раствор можно охлаждать во время электрохимического процесса. Температура во время этого процесса может составлять примерно 0°С, примерно 1°С, примерно 2°С, примерно 3°С, примерно 4°С, примерно 5°С, примерно 6°С, примерно 7°С, примерно 8°С, примерно 9°С, примерно 10°С, примерно 11°С, примерно 12°С, между примерно 0°С и примерно 10°С, между примерно 0°С и примерно 5°С, между примерно 5°С и примерно 10°С, между примерно 0°С и примерно 7°С или между примерно 2°С и примерно 5°С. В одном из вариантов осуществления охлажденный раствор может иметь температуру между примерно 4,5°С и примерно 5,8°С.

[053] Ячейка 100 дополнительно может содержать две или более отдельных камеры для проведения электролиза жидкости. Например, ячейка 100 может содержать первую камеру 118, заключающую в себе один или более катодов 114, и вторую камеру 120, заключающую в себе один или более анодов 116. Как первая камера 118, так и вторая камера 120 может быть разделена на две, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять, одиннадцать, двенадцать или более подкамер или может оставаться в виде одной большой камеры. Как проиллюстрировано на фиг. 3, вторая камера 120 может быть в равной мере разделена на первую подкамеру 122, вторую подкамеру 124 и третью подкамеру 126.

[054] Первая камера 118 может быть образована между внутренней поверхностью верхней пластины 102, внутренней поверхностью нижней пластины 106, внутренней поверхностью периферийного корпусного кольца 104 и внешней стенкой 129 второй камеры.

[055] Вторая камера 120 может включать множественные подкамеры, такие как первая подкамера 122, вторая подкамера 124 и третья подкамера 126, но также может содержать объем, окружающий один или более анодов 116. Например, как проиллюстрировано на фиг. 3 и 5, анод 116 может быть окружен электролитическим объемом 128. Электролитический объем 128 может впадать во вторую камеру 120, может рассматриваться как часть второй камеры 120 и/или может находиться в проточном сообщении со второй камерой 120. В одном из вариантов осуществления электролитический объем 128 может соединяться со второй камерой 120 проемом 130 перелива.

[056] Поскольку проем 130 перелива находится в самой верхней части второй камеры 120, сила тяжести будет удерживать жидкости в электролитическом объеме до тех пор, пока возможно. В одном из вариантов осуществления жидкость может попадать во вторую камеру 120 через анод 116. На аноде 116 может быть расположено одно или более входных отверстий 132. Конфигурация с одним или более отверстиями 132 позволяет направлять поток жидкости в электролитический объем 128. Например, отверстия 132 могут быть выполнены с возможностью создавать водоворот внутри электролитического объема 128.

[057] Также, благодаря силе тяжести, жидкости могут удерживаться внутри электролитического объема 128 до переливания через проем 130 перелива в течение периода времени, достаточного для того, чтобы осуществлять электролиз жидкости. Например, жидкости могут удерживаться в течение примерно 0,1 секунды, примерно 0,5 секунды, примерно 0,7 секунды, примерно 0,8 секунды, примерно 0,8 секунды, примерно 0,9 секунды, примерно 1 секунды, примерно 2 секунд, примерно 3 секунд, примерно 4 секунд, примерно 5 секунд, примерно 6 секунд, примерно 7 секунд, примерно 8 секунд, примерно 9 секунд, примерно 10 секунд, примерно 15 секунд, примерно 20 секунд, примерно 25 секунд, примерно 30 секунд, примерно 35 секунд, примерно 40 секунд, примерно 45 секунд, примерно 50 секунд, примерно 60 секунд, по меньшей мере примерно 0,1 секунды, по меньшей мере примерно 1 секунды, по меньшей мере примерно 4 секунд, по меньшей мере примерно 5 секунд, по меньшей мере примерно 6 секунд, по меньшей мере примерно 7 секунд, по меньшей мере примерно 8 секунд, по меньшей мере примерно 9 секунд, по меньшей мере примерно 10 секунд, по меньшей мере примерно 15 секунд, по меньшей мере примерно 20 секунд, по меньшей мере примерно 25 секунд, по меньшей мере примерно 30 секунд, между примерно 0,1 секунды и примерно 10 секундами, между примерно 1 секундой и примерно 30 секундами, между примерно 0,1 секунды и примерно 5 секундами, между примерно 5 секундами и примерно 30 секундами или между примерно 1 секундой и примерно 60 секундами.

[058] Кроме того, поскольку электролитический объем 128 имеет фиксированный объем, жидкости могут удерживаться в пределах фиксированного расстояния от поверхности анода в течение некоторого времени, как описано выше. Например, жидкости могут удерживаться в пределах примерно 1/64 дюйма (0,0396875 см), примерно 1/32 дюйма (0,079375 см), примерно 1/16 дюйма (0,15875 см), примерно 1/8 дюйма (0,3175 см), примерно

дюйма (0,635 см), примерно дюйма (1,27 см), примерно дюйма (1,905 см), примерно 1 дюйма (2,54 см), примерно 2 дюймов (5,08 см), примерно 3 дюймов (7,62 см), примерно 4 дюймов (10,16 см), примерно 5 дюймов (12,7 см), примерно 6 дюймов (15,24 см), по меньшей мере примерно 1/64 дюйма (0,0396875 см), самое большее примерно 1/32 дюйма (0,079375 см), самое большее примерно 1/16 дюйма (0,15875 см), самое большее примерно 1/8 дюйма (0,3175 см), самое большее примерно дюйма (0,635 см), самое большее примерно дюйма (1,27 см), самое большее примерно дюйма (1,905 см), самое большее примерно 1 дюйма (2,54 см), самое большее примерно 2 дюймов (5,08 см), самое большее примерно 3 дюймов (7,62 см), самое большее примерно 4 дюймов (10,16 см), самое большее примерно 5 дюймов (12,7 см), самое большее примерно 6 дюймов (15,24 см), между примерно 1/64 дюйма (0,0396875 см) и примерно 6 дюймами (15,24 см), между примерно дюйма (1,27 см) и примерно 2 дюймами (5,08 см) или между примерно 1 дюймом (2,54 см) и примерно 2 дюймами (2,54 см) от поверхности анода.

[059] Накопление избыточных реакционно-способных частиц на одном или более из электродов может вызывать чрезмерную обработку и скопление нежелательных продуктов реакции поблизости от электродов. По сути, данный аппарат обеспечивает постоянный гомогенный поток реагентов мимо по меньшей мере одного набора электродов.

[060] Подвергнутую электролизу жидкость можно удалять из второй камеры 120 через один или более выходных патрубков 134. Выходные патрубки 134 могут располагаться на верхней пластине 102 или могут проходить через нее. Вторая камера 120 может содержать любое число выходных патрубков 134, которые позволяют удалять подвергнутую электролизу жидкость по мере того, как требуется ячейке. Например, вторая камера 120 может содержать два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять, одиннадцать, двенадцать, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 или более выходных патрубков 134. В одном из вариантов осуществления вторая камера 120 может содержать три выходных патрубка 134. В другом варианте осуществления вторая камера 120 может содержать первую подкамеру 122, вторую подкамеру 124 и третью подкамеру 126, каждая из которых содержит один выходной патрубок 134.

[061] Входные отверстия 132 на аноде 116 можно запитывать от источника жидкости. Вход 136 может располагаться на верхнем или нижнем конце анода 116. В одном из вариантов осуществления вход 136 может располагаться в нижней части анода 116 и может непосредственно запитывать входные отверстия 132.

[062] На противоположном от входа 136 конце анода 116 может располагаться точка 138 подсоединения электролитического анода. Точка 138 подсоединения электролитического анода может быть выполнена с возможностью подключения к надлежащим образом заряженному источнику питания.

[063] Напротив анода 116 находится катод 114. Между анодом 116 и катодом 114 может находиться мембрана 140. Мембрана 140 может быть избирательной. Мембрана 140 может представлять собой избирательно проницаемую мембрану или ионообменную мембрану любого типа. Ионообменные мембраны могут включать катионообменные мембраны, анионообменные мембраны, биполярные мембраны и мембраны с мозаичным зарядом. Примерные мембраны могут включать обменные по гидроксильным ионам мембраны. Избирательно проницаемая мембрана может допускать прохождение только некоторых ионов (например, анионов или катионов). Такие избирательно проницаемые мембраны могут обеспечивать разделение анионов и катионов.

[064] В одном из вариантов осуществления мембрана 140 представляет собой избирательно проницаемую мембрану или ионообменную мембрану, допускающую прохождение ионов, но не воды. Мембрану 140 может быть подобрана для конкретной схемы электролиза.

[065] Мембрана 140 может обеспечивать полностью весь барьер между первой камерой 118 и второй камерой 120. Или же, в одном из вариантов осуществления, между парами электродов можно использовать любое число меньших мембран. Например, можно использовать одну, две, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять, одиннадцать, двенадцать, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 или 20 мембран. В некоторых вариантах осуществления можно использовать две или более различных мембран между каждым набором электродов. В других вариантах осуществления различные мембраны можно использовать между первой камерой 118 и каждой подкамерой для того, чтобы допускать различные компоненты в различные подкамеры.

[066] В некоторых вариантах осуществления мембрана между первой камерой 118 и второй камерой 120 не требуется. Без мембраны ионы свободно мигрируют между катодом 114 и анодом 116. Также мигрирующие ионы и реакционно-способные продукты могут, при необходимости, сталкиваться и объединяться и вступать в реакцию, тогда как в противном случае с мембраной эти ионы и продукты не могут взаимодействовать. В некоторых вариантах осуществления, если используют мембрану, эти ионы и продукты могут взаимодействовать, когда объединяются выходы из первой камеры 118 и второй камеры 120.

[067] Входные отверстия 142 в первую камеру 118 можно запитывать от того же источника жидкости, который запитывает входные отверстия 132, или от независимого источника. Входные отверстия 142 могут располагаться в верхней или нижней части ячейки 100. В одном из вариантов осуществления входные отверстия 142 могут располагаться на нижней пластине 106. В некоторых вариантах осуществления входные отверстия 142 могут располагаться на периферии ячейки 100 заделанными в периферийное корпусное кольцо 104. Любое число входных патрубков 142 может содержаться в первой камере 118, что делает возможным достаточный электролиз целевой жидкости. Например, можно использовать один, два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять, одиннадцать, двенадцать, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 или 20 входных патрубков.

[068] Каждый катод 114 может содержать точку 144 подсоединения электролитического катода. Точка 144 подсоединения электролитического катода может быть выполнена с возможностью подключения к надлежащим образом заряженному источнику питания.

[069] Подвергнутую электролизу жидкость можно удалять из первой камеры 118 через один или более выходных патрубков 146. Выходные патрубки 146 могут располагаться на или выступать из какой-либо поверхности на ячейке 100, которая допускает надлежащий электролиз. В одном из вариантов осуществления выходные патрубки 146 могут выступать через верхнюю пластину 102. Первая камера 118 может содержать любое число выходных патрубков 146, которые позволяют удалять подвергнутую электролизу жидкость по мере того, как требуется ячейке. Например, первая камера 118 может содержат два, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять, одиннадцать, двенадцать, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 или более выходных патрубков 146. В одном из вариантов осуществления первая камера 118 может содержать три выходных патрубка 146. В другом варианте осуществления первая камера 118 может содержать шесть выходных патрубков 146.

[070] В одном из вариантов осуществления выходные патрубки 146 из первой камеры 118 и выходные патрубки 134 из второй камеры 120 могут запитывать резервуары для хранения различных продуктов. В другом варианте осуществления выходные патрубки 146 из первой камеры 118 и выходные патрубки 134 из второй камеры 120 могут запитывать резервуар(ы) для хранения одного и того же продукта. Другими словами, в одном из вариантов осуществления продукт, удаленный из первой камеры 118, и продукт из второй камеры 120 можно смешивать в качестве конечного продукта.

[071] Выходные патрубки 146 из первой камеры 118 и выходные патрубки 134 из второй камеры 120 могут относиться к любой из множества соединительных систем, которые могут допускать перенос жидкостей в и из ячейки 100 без значительной утечки. Например, выходные патрубки 146 и выходные патрубки 134 могут быть соединены с пластмассовой трубкой, резиновой трубкой, стеклянной трубкой или металлической трубкой. Типы соединения могут включать соединение с круговыми зубцами, вставное соединение, извитое соединение, навинчиваемое соединение, быстроразъемное соединение или тому подобное, выполненные из пластмассы, металла, резины или их сочетания. Кроме того, соединения могут при необходимости содержать прокладки или уплотнительные кольца, чтобы предотвращать утечку.

[072] Расход через первую камеру 118 может быть любым расходом, который обеспечивает достаточное время электролиза для того, чтобы образовался желаемый продукт. Расходы через первую камеру 118 могут составлять примерно 0,5 галлона/ч (0,03155 л/мин), примерно 1 галлон/ч (0,06309 л/мин), примерно 5 галлонов/ч (0,3155 л/мин), примерно 10 галлонов/ч (0,6309 л/мин), примерно 15 галлонов/ч (0,9464 л/мин), примерно 20 галлонов/ч (1,262 л/мин), примерно 30 галлонов/ч (1,893 л/мин), примерно 40 галлонов/ч (2,524 л/мин), примерно 50 галлонов/ч (3,155 л/мин), примерно 60 галлонов/ч (3,785 л/мин), примерно 70 галлонов/ч (4,416 л/мин), примерно 80 галлонов/ч (5,047 л/мин), примерно 90 галлонов/ч (5,678 л/мин), примерно 100 галлонов/ч (6,309 л/мин), примерно 200 галлонов/ч (12,62 л/мин), примерно 300 галлонов/ч(18,93 л/мин), примерно 400 галлонов/ч (25,24 л/мин), примерно 500 галлонов/ч (31,55 л/мин), примерно 600 галлонов/ч (37,85 л/мин), примерно 700 галлонов/ч (44,16 л/мин), примерно 800 галлонов/ч (50,47 л/мин), примерно 900 галлонов/ч (56,78 л/мин), примерно 1000 галлонов/ч (63,09 л/мин), примерно 1100 галлонов/ч (69,4 л/мин), примерно 1200 галлонов/ч (75,71 л/мин), примерно 1300 галлонов/ч (82,02 л/мин), примерно 1400 галлонов/ч (88,33 л/мин), примерно 1500 галлонов/ч (94,64 л/мин), примерно 1600 галлонов/ч (100,9 л/мин), примерно 1700 галлонов/ч (107,3 л/мин), примерно 1800 галлонов/ч (113,6 л/мин), примерно 1900 галлонов/ч (119,9 л/мин), примерно 2000 галлонов/ч (126,2 л/мин), примерно 2100 галлонов/ч (132,5 л/мин), примерно 2200 галлонов/ч (138,8 л/мин), примерно 2300 галлонов/ч (145,1 л/мин), примерно 2400 галлонов/ч (151,4 л/мин), примерно 2500 галлонов/ч (157,7 л/мин) или выше. В одном из вариантов осуществления расход может составлять примерно 20 галлонов/ч (1,262 л/мин).

[073] Расход через вторую камеру 120 может быть любым расходом, который обеспечивает достаточное время электролиза для того, чтобы образовался желаемый продукт. Расходы через первую камеру 118 могут составлять 0,5 галлона/ч (0,03155 л/мин), примерно 1 галлон/ч (0,06309 л/мин), примерно 5 галлонов/ч (0,3155 л/мин), примерно 10 галлонов/ч (0,6309 л/мин), примерно 15 галлонов/ч (0,9464 л/мин), примерно 20 галлонов/ч (1,262 л/мин), примерно 30 галлонов/ч (1,893 л/мин), примерно 40 галлонов/ч (2,524 л/мин), примерно 50 галлонов/ч (3,155 л/мин), примерно 60 галлонов/ч (3,785 л/мин), примерно 70 галлонов/ч (4,416 л/мин), примерно 80 галлонов/ч (5,047 л/мин), примерно 90 галлонов/ч (5,678 л/мин), примерно 100 галлонов/ч (6,309 л/мин), примерно 200 галлонов/ч (12,62 л/мин), примерно 300 галлонов/ч (18,93 л/мин), примерно 400 галлонов/ч (25,24 л/мин), примерно 500 галлонов/ч (31,55 л/мин), примерно 600 галлонов/ч (37,85 л/мин), примерно 700 галлонов/ч (44,16 л/мин), примерно 800 галлонов/ч (50,47 л/мин), примерно 900 галлонов/ч (56,78 л/мин), примерно 1000 галлонов/ч (63,09 л/мин), примерно 1100 галлонов/ч (69,4 л/мин), примерно 1200 галлонов/ч (75,71 л/мин), примерно 1300 галлонов/ч (82,02 л/мин), примерно 1400 галлонов/ч (88,33 л/мин), примерно 1500 галлонов/ч (94,64 л/мин), примерно 1600 галлонов/ч (100,9 л/мин), примерно 1700 галлонов/ч (107,3 л/мин), примерно 1800 галлонов/ч (113,6 л/мин), примерно 1900 галлонов/ч (119,9 л/мин), примерно 2000 галлонов/ч (126,2 л/мин), примерно 2100 галлонов/ч (132,5 л/мин), примерно 2200 галлонов/ч (138,8 л/мин), примерно 2300 галлонов/ч (145,1 л/мин), примерно 2400 галлонов/ч (151,4 л/мин), примерно 2500 галлонов/ч (157,7 л/мин) или выше. В одном из вариантов осуществления расход может составлять примерно 20 галлонов/ч (1,262 л/мин).

[074] Расходы через первую камеру 118 и вторую камеру 120 могут быть одинаковыми или могут быть различными. В одном из вариантов осуществления расход через первую камеру 118 выше, чем расход через вторую камеру 120. В некоторых вариантах осуществления каждая подкамера второй камеры 120 может иметь разный расход или может иметь один и тот же расход. Например, если для каждой подкамеры желательны различные продукты, можно использовать различные расходы для того, чтобы получать различные биологически реакционно-способные частицы.

[075] Продукты из первой камеры 118 и продукты из второй камеры 120 можно смешивать в соотношении примерно 1:1. Однако может не требоваться смешивать два продукта в соотношении 1:1. Например, соотношения могут составлять примерно 100:1, примерно 50:1, примерно 25:1, примерно 15:1, примерно 10:1, примерно 5:1, примерно 2:1, примерно 1:1, примерно 1:2, примерно 1:5, примерно 1:10, примерно 1:15, примерно 1:25, примерно 1:50 или примерно 1:100.

[076] В одном из вариантов осуществления выходные патрубки 134 можно объединять в месте выхода продукта. В другом варианте осуществления выходные патрубки 146 можно объединять в другом месте выхода продукта. В другом варианте осуществления выходные патрубки 134 и выходные патрубки 146 можно объединять в одном месте выхода продукта.

[077] В одном из вариантов осуществления каждую из первой подкамеры 122, второй подкамеры 124 и третьей подкамеры 126 можно использовать для образования разного продукта. Или же, в других вариантах осуществления, две подкамеры можно использовать для того, чтобы получать один продукт, а другую подкамеру можно использовать для того, чтобы получать другой продукт. В других вариантах осуществления можно использовать больше или меньше, чем три подкамеры. Например, если ячейка 100 содержит 12 анодов, в случае 12 подкамер, каждый анод может питать отдельную подкамеру.

[078] В другом примерном варианте осуществления, если каждую подкамеру используют для того, чтобы получать разный продукт, каждый продукт можно смешивать или не смешивать с продуктом из первой камеры 118. Если смешивают с продуктом из камеры 118, каждую подкамеру можно смешивать в желаемом соотношении относительно каждой подкамеры и также с продуктом из первой камеры 118.

[079] В некоторых вариантах осуществления аноды и катоды можно физически переключать, тем самым обращая относительную полярность между катодом и анодом. В других вариантах осуществления полярность катодов и анодов может быть просто обращена. При переключении анодов и катодов, можно формировать катоды со входами на их поверхности, а аноды могут не содержать какие-либо входов на своей поверхности.

[080] Одно и то же или различное напряжение можно подавать на каждый электрод или каждую подкамеру в зависимости от желаемого конечного продукта. Например, более высокое напряжение можно подавать на электроды, связанные с одной подкамерой, и более низкое напряжение - на электроды, связанные с другой подкамерой.

[081] Когда на электроды (например, анод 116 и катод 114) подают напряжение, электрические поля между электродами могут вызывать движение ионов. Отрицательные ионы могут двигаться к аноду, а положительные ионы - к катоду. Это может сделать возможным необходимый обмен реагентами и продуктами между электродами.

[082] Можно использовать любой источник питания для подачи энергию в ячейку 100. В одном из вариантов осуществления можно использовать источник питания, обеспечивающий модулирующий ток. В другом варианте осуществления можно использовать источник питания с пульсирующим переменным током вместо традиционного источника постоянного тока. Например, электричество может входить из стенки и может быть преобразовано в импульсный ток выпрямителем. Можно использовать однополупериодный выпрямитель. Однополупериодное выпрямление может относиться к ситуации, когда пропускают положительную или отрицательную половину волны переменного тока, а другую половину блокируют. Это можно осуществлять с использованием только одного диода. Другими словами, выпрямитель может создавать ток с пульсирующей или пичковой формой волны. Другими словами, напряжение тока можно модулировать от нуля до положительного значения много раз в секунду. Когда напряжение снижается до 0 В, ионы могут дрейфовать/мигрировать и реорганизовываться перед следующим увеличением напряжения. Пички в напряжении могут обеспечивать и/или способствовать переменному диапазону частот, влияя на многие различные типы химических соединений и/или ионов. В одном из вариантов осуществления ток представляет собой выпрямленный ток.

[083] Могут быть предусмотрены импульсные потенциалы в источнике питания, предоставляющем напряжение на аноды и катоды. Отсутствие фильтрующих конденсаторов в источнике питания выпрямленного тока, который может обеспечивать импульсный потенциал, может вызывать падение напряжения до нуля примерно 120 раз в секунду, что ведет к острому пичку, когда линии питания переменного тока меняют полярность. Этот острый пичок, при преобразовании Фурье, может давать широкую полосу частот. В одном из вариантов осуществления напряжение может варьироваться от высокого потенциала до нуля примерно 120 раз в секунду. В других вариантах осуществления напряжение может варьироваться от высокого потенциала до нуля примерно 1000 раз в секунду, примерно 500 раз в секунду, примерно 200 раз в секунду, примерно 150 раз в секунду, примерно 120 раз в секунду, примерно 100 раз в секунду, примерно 80 раз в секунду, примерно 50 раз в секунду, примерно 40 раз в секунду, примерно 20 раз в секунду, между примерно 200 разами в секунду и примерно 20 разами в секунду, между примерно 150 разами в секунду и примерно 100 разами в секунду, по меньшей мере примерно 100 раз в секунду, по меньшей мере примерно 50 раз в секунду или по меньшей мере примерно 120 раз в секунду. Эта модуляция питания может позволять электродам испытывать все напряжения, а также обеспечивает достаточную ширину полосы частот для того, чтобы возбуждать резонансы в самих образующихся молекулах. Время при очень низких напряжениях также может обеспечивать среду со слабыми электрическими полями, где ионы аналогичного заряда могут приходить в непосредственную близость к электродам. Все эти факторы вместе могут обеспечивать возможность образования стабильных комплексов, способных генерировать и сохранять свободные радикалы.

[084] На фиг. 6 проиллюстрирована примерная диаграмма генерации различных молекул на электродах, причем записанные между электродами молекулы изображают начальные реагенты, а те, что находятся снаружи электродов, изображают молекулы/ионы, полученные на электродах, и их электродные потенциалы. Диаграмма разделена на поколения, где каждое поколение основано на продуктах последующих поколений.

[085] Конечные продукты этого электролитического процесса могут реагировать с солесодержащим раствором с получением многих различных химических веществ. Композиции и напиток, описанные здесь, могут содержать одно или более из этих химических веществ. Эти конечные продукты могут включать, но не ограничиваясь этим, супероксиды: О₂^*-, HO₂^*; гипохлориты: OCl^-, HOCl, NaOCl; гипохлораты: HClO₂, ClO₂, HClO₃, HClO₄; производные кислорода: О₂, О₃, О₄^*-,¹О; производные водорода: Н₂, Н^-; пероксид водорода: Н₂О₂; гидроксильный свободный радикал: ОН^*-; ионные соединения: Na⁺, Cl^-, Н⁺, ОН^-, NaCl, HCl, NaOH; хлор: Cl₂; и водные кластеры: n×Н₂О индуцированные биполярные слои вокруг ионов.

[086] После пропускания тока определенной силы через раствор в течение достаточного времени, можно создать подвергнутый электролизу раствор с благоприятными свойствами. Жидкость, выходящая из первой камеры 118, может иметь относительно высокий рН примерно 6,0, примерно 6,5, примерно 7,0, примерно 7,1, примерно 7,2, примерно 7,3, примерно 7,4, примерно 7,5, примерно 7,6, примерно 7,8, примерно 8,0, примерно 8,2, примерно 8,4, примерно 8,8, примерно 9,2, примерно 9,6, примерно 10, примерно 11, между примерно 7,2 и примерно 10 или между примерно 7,3 и 9,0. В одном из вариантов осуществления жидкость, выходящая из первой камеры 118, может иметь нейтральный рН. Жидкость, выходящая из второй камеры 120, может иметь относительно низкий рН примерно 8,0, примерно 7,9, примерно 7,8, примерно 7,7, примерно 7,6, примерно 7,5, примерно 7,4, примерно 7,3, примерно 7,2, примерно 7,0, примерно 6,8, примерно 6,6, примерно 6,4, примерно 6,0, примерно 5,6, примерно 5,2, примерно 4, примерно 3, между примерно 7,6 и примерно 3 или между примерно 7,5 и 6,0. В одном из вариантов осуществления жидкость, выходящая из второй камеры 120, может иметь нейтральный рН. Как описано, жидкость, выходящую из первой камеры 118, и жидкость, выходящую из второй камеры 120, можно объединять. Получаемый объединенный продукт может иметь рН примерно 6,0, примерно 6,5, примерно 7,0, примерно 7,1, примерно 7,2, примерно 7,3, примерно 7,4, примерно 7,5, примерно 7,6, примерно 7,8, примерно 7,9, примерно 8,0, примерно 8,1, примерно 8,2 примерно 8,3, примерно 8,4, между примерно 7,0 и примерно 7,8 или между примерно 7,2 и 7,6. В одном из вариантов осуществления рН объединенного продукта является нейтральным. В другом варианте осуществления рН составляет примерно 8,01. В некоторых вариантах осуществления рН составляет более чем 7,4. В некоторых вариантах осуществления рН не является кислым. В других вариантах осуществления раствор может иметь рН менее чем примерно 7,5. рН может не быть основным. Раствор можно хранить и/или тестировать на конкретные свойства.

[087] В других вариантах осуществления рН поступающих в аппарат жидкостей, выходящих из него жидкостей или конечных продуктов может быть изменен. Например, рН раствора можно увеличивать с использованием основания или снижать с использованием кислоты.

[088] В некоторых вариантах осуществления в описанных продуктах практически отсутствует органический материал. Практически отсутствие органического материала может означать менее чем примерно 0,1 триллионной доли (трлн^-1), примерно менее чем 0,01 трлн^-1, примерно менее чем 0,001 трлн^-1 или примерно менее чем 0,0001 трлн^-1 в сумме органического материала.

[089] Концентрация хлора в объединенном продукте может составлять примерно 5 млн^-1, примерно 10 млн^-1, примерно 15 млн^-1, примерно 20 млн^-1, примерно 21 млн^-1, примерно 22 млн^-1, примерно 23 млн^-1, примерно 24 млн^-1, примерно 25 млн^-1, примерно 26 млн^-1, примерно 27 млн^-1, примерно 28 млн^-1, примерно 29 млн^-1, примерно 30 млн^-1, примерно 31 млн^-1, примерно 32 млн^-1, примерно 33 млн^-1, примерно 34 млн^-1, примерно 35 млн^-1, примерно 36 млн^-1, примерно 37 млн^-1, примерно 38 млн^-1, менее чем примерно 38 млн^-1, менее чем примерно 35 млн^-1, менее чем примерно 32 млн^-1, менее чем примерно 28 млн^-1, менее чем примерно 24 млн^-1, менее чем примерно 20 млн^-1, менее чем примерно 16 млн^-1, менее чем примерно 12 млн^-1, менее чем примерно 5 млн^-1, между примерно 30 млн^-1 и примерно 34 млн^-1, между примерно 28 млн^-1 и примерно 36 млн^-1, между примерно 26 млн^-1 и примерно 38 млн^-1, между примерно 20 млн^-1 и примерно 38 млн^-1, между примерно 5 млн^-1 и примерно 34 млн^-1, между примерно 10 млн^-1 и примерно 34 млн^-1 или между примерно 15 млн^-1 и примерно 34 млн^-1. В одном из вариантов осуществления концентрация хлора составляет примерно 32 млн^-1. В другом варианте осуществления концентрация хлора составляет менее чем примерно 41 млн^-1.

[090] Концентрация соли в объединенном продукте может составлять примерно 0,10% масс./об., примерно 0,11% масс./об., примерно 0,12% масс./об., примерно 0,13% масс./об., примерно 0,14% масс./об., примерно 0,15% масс./об., примерно 0,16% масс./об., примерно 0,17% масс./об., примерно 0,18% масс./об., примерно 0,19% масс./об., примерно 0,20% масс./об., примерно 0,30% масс./об., примерно 0,40% масс./об., примерно 0,50% масс./об., примерно 0,60% масс./об., примерно 0,70% масс./об., между примерно 0,10% масс./об. и примерно 0,20% масс./об., между примерно 0,11% масс./об. и примерно 0,19% масс./об., между примерно 0,12% масс/об. и примерно 0,18% масс./об., между примерно 0,13% масс./об. и примерно 0,17% масс./об. или между примерно 0,14% масс./об. и примерно 0,16% масс./об.

[091] Объединенный продукт в целом может содержать электролитические и/или каталитические продукты чистого солевого раствора, которые имитируют окислительно-восстановительные сигнальные молекулярные составы нативных соединений соль-вода, найденных в и вокруг клеток человека. Продукт может быть точно отрегулирован для того, чтобы имитировать или отражать молекулярные составы различных биологических сред. Продукт может содержать реакционно-способные частицы, отличные от присутствующего хлора. Как описано, частицы, которые присутствуют в описанных здесь продуктах и напитках, могут включать, но не ограничиваясь этим, О₂, Н₂, Cl₂, OCl^-, HOCl, NaOCl, HClO₂, ClO₂, HClO₃, HClO₄, Н₂О₂, Na⁺, Cl^-, Н⁺, Н^-, ОН^-, О₃, O₄^*-,¹О, ОН^*-, HOCl-О₂^*-, HOCl-О₃, О₂^*-, НО₂^*, NaCl, HCl, NaOH и водные кластеры: n×Н₂О - индуцированные биполярные слои вокруг ионов, несколько вариаций.

[092] В одном из вариантов осуществления продукт может содержать OCl^-, HOCl, NaOCl, HClO₂, ClO₂, HClO₃, HClO₄, Н₂О₂, Н⁺, Н^-, ОН^-, О₃, O₄^*-,¹О, ОН^*-, HOCl-О₂^*-, HOCl-О₃, O₂^*- и НО₂^*.

[093] В одном из вариантов осуществления продукт может содержать OCl^-, ClO₂, HClO₃, HClO₄, Н₂О₂, Н⁺, Н^-, ОН^-, О₃, O₄^*-,¹О, ОН^*-, HOCl-О₂^*-, HOCl-О₃, О₂^*- и НО₂^*.

[094] В одном из вариантов осуществления продукт может содержать OCl^-, ClO₂, Н₂О₂, Н⁺, Н^-, ОН^-, О₃, O₄^*-,¹O, ОН^*-, HOCl-О₂^*-, HOCl-O₃, О₂^*- и НО₂*.

[095] В одном из вариантов осуществления продукт может содержать OCl^-, ОН^-, О₃, O₄^*-, ОН^*-, HOCl-О₂^*-, HOCl-О₃, О₂^*- и НО₂^*.

[096] В одном из вариантов осуществления продукт может содержать OCl^-, О₃, O₄^*-, ОН^*-, HOCl-О₂^*-, HOCl-О₃ и О₂^*-.

[097] В одном из вариантов осуществления продукт может содержать O₄^*-, ОН^*-, HOCl-О₂^*-, О₂^*- и НО₂^*.

[098] В одном из вариантов осуществления продукт может содержать О₂^*- и НО₂^*.

[099] В одном из вариантов осуществления продукт может содержать стабилизированный О₂^*-.

[0100] В одном из вариантов осуществления продукт может содержать OCl^-, Н^-, ОН^-, O₄^*-,¹О, ОН^*-, HOCl-О₂^*-, О₂^*- и HO₂^*.

[0101] В зависимости от параметров, используемых для получения продукта, различные компоненты могут присутствовать в различных концентрациях. В одном из вариантов осуществления продукт может содержать примерно 0,1 трлн^-1, примерно 0,5 трлн^-1, примерно 1 трлн^-1, примерно 1,5 трлн^-1, примерно 2 трлн^-1, примерно 2,5 трлн^-1, примерно 3 трлн^-1, примерно 3,5 трлн^-1, примерно 4 трлн^-1, примерно 4,5 трлн^-1, примерно 5 трлн^-1, примерно 6 трлн^-1, примерно 7 трлн^-1, примерно 8 трлн^-1, примерно 9 трлн^-1, примерно 10 трлн^-1, примерно 20 трлн^-1, примерно 50 трлн^-1, примерно 100 трлн^-1, примерно 200 трлн^-1, примерно 400 трлн^-1, примерно 1000 трлн^-1, между примерно 0,1 трлн^-1 и примерно 1000 трлн^-1, между примерно 0,1 трлн^-1 и примерно 100 трлн^-1, между примерно 0,1 трлн^-1 и примерно 10 трлн^-1, между примерно 2 трлн^-1 и примерно 4 трлн^-1, по меньшей мере примерно 0,1 трлн^-1, по меньшей мере примерно 2 трлн^-1, по меньшей мере примерно 3 трлн"¹, самое большее примерно 10 трлн^-1 или самое большее примерно 100 трлн^-1 OCl^-. В некоторых вариантах осуществления OCl^- может присутствовать в концентрации примерно 3 трлн^-1. В других вариантах осуществления OCl^- может представлять собой преобладающую в напитке хлорсодержащую частицу.

[0102] В некоторых вариантах осуществления гидроксильные радикалы могут быть стабилизированы в продукте посредством образования комплексов радикалов. Комплексы радикалов могут удерживаться вместе посредством образования водородных связей. Другой радикал, который может присутствовать в продукте, представляет собой радикал ООН. Другие комплексы радикалов могут включать нитроксил-пероксидный радикал (HNO-HOO^*) и/или гипохлорит-пероксидный радикал (HOCl-НОО^*).

[0103] В одном из вариантов осуществления продукты могут содержать HNO-HOO^*.

[0104] В одном из вариантов осуществления продукты могут содержать HOCl-НОО^*.

[0105] В одном из вариантов осуществления продукты могут содержать HNO-HOO^* и HOCl-НОО^*.

[0106] Концентрации реакционно-способных частиц в продукте, обнаруживаемые флуоресцентной фотоспектроскопией, могут незначительно снижаться во времени. Связанные комплексы HOCl--^*O₂^- возможны при комнатной температуре. Молекулярные комплексы могут сохранять летучие компоненты реакционно-способных частиц. Например, концентрации реакционно-способных частиц в цельной крови, как результат молекулярных комплексов, могут предотвращать разрушение реакционно-способных частиц с течением времени.

[0107] В одном из вариантов осуществления продукты содержат HOCl-^*O₂^-.

[0108] В одном из вариантов осуществления продукты могут содержать HNO-HOO^*, HOCl-НОО^* и HOCl-^*O₂^-.

[0109] Реакционно-способные частицы и биологически реакционно-способные частицы дополнительно можно подразделять на «восстановленные частицы» (RS) и ROS. Реакционно-способные частицы могут образовываться из молекул воды и ионов хлоридных солей, когда они реструктурируются посредством процесса усиленной отдачи электронов. Электроны из конфигураций с более низкой энергией молекулы в солесодержащей воде можно принудительно превращать в более реакционно-способные молекулярные конфигурации более высокой энергией. Частицы, из которых отнят электрон, могут быть электрон-дефицитными, называются RS и они могут легко стать акцептором электрона (или донором протона) при правильных условиях. Частица, которая получает высокоэнергетический электрон, может быть донором электрона, называется ROS и может энергично высвобождать эти электроны при правильных условиях.

[0110] Продукты могут представлять собой оживляющие напитки, и их можно хранить и, при необходимости, бутилировать для того, чтобы отгружать потребителям. Оживляющий напиток может иметь срок хранения примерно 5 суток, примерно 30 суток, примерно 3 месяца, примерно 6 месяцев, примерно 9 месяцев, примерно 1 год, примерно 1,5 года, примерно 2 года, примерно 3 года, примерно 5 лет, примерно 10 лет, по меньшей мере примерно 5 суток, по меньшей мере примерно 30 суток, по меньшей мере примерно 3 месяца, по меньшей мере примерно 6 месяцев, по меньшей мере примерно 9 месяцев, по меньшей мере примерно 1 год, по меньшей мере примерно 1,5 года, по меньшей мере примерно 2 года, по меньшей мере примерно 3 года, по меньшей мере примерно 5 лет, по меньшей мере примерно 10 лет, между примерно 5 сутками и примерно 1 годом, между примерно 5 сутками и примерно 2 годами, между примерно 1 годом и примерно 5 годами, между примерно 90 сутками и примерно 3 годами, между примерно 90 сутками и примерно 5 годами или между примерно 1 годом и примерно 3 годами.

[0111] Оживляющий напиток можно бутилировать в пластмассовые бутылки объемом примерно 4 унции, примерно 8 унций, примерно 16 унций, примерно 32 унции, примерно 48 унций, примерно 64 унции, примерно 80 унций, примерно 96 унций, примерно 112 унций, примерно 128 унций, примерно 144 унции, примерно 160 унций или какой-либо диапазон, созданный с использованием каких-либо из этих значений. Пластмассовые бутылки также могут представлять собой пластмассовые сжимающиеся пакеты, которые имеют схожие объемы. В одном из вариантов осуществления пластмассовые сжимающиеся пакеты могут иметь обратные клапаны для того, чтобы предотвращать утечку оживляющего напитка, например, во время спортивной активности.

[0112] Во время бутилирования раствор из одобренной партии можно прокачивать через 10-микронный фильтр (например, полипропиленовый) для того, чтобы удалять какие-либо более крупные частицы из резервуаров, пыль, волосы и т.д., которые могли попасть в партию. В других вариантах осуществления этот фильтр не нужно использовать. Затем раствор можно перекачивать в бутылки, а избыток отправлять обратно в партию.

[0113] Бутылки в целом могут не содержать какие-либо красителей, крупиц металла или химических веществ, которые могут быть растворены с помощью кислот или окислителей. Используемые бутылки, крышки, фильтры для разлива, клапаны, линии и головки могут быть специально предназначены для кислот и окислителей. Можно не использовать крышки и органический клей, уплотнения или другие компоненты, чувствительные к окислению, поскольку они могут нейтрализовать и ухудшать продукт с течением времени.

[0114] Бутылки и пакеты, используемые здесь, могут способствовать предотвращению разложения свободнорадикальных частиц, найденных в напитках. В других вариантах осуществления описанные бутылки и пакеты дополнительно не содействуют процессу разложения. Другими словами, используемые бутылки и пакеты могут быть инертными в отношении радикальных частиц в напитках. В одном из вариантов осуществления контейнер (например, бутылка и/или пакет) может допускать примерно менее чем 10% разложения/месяц, примерно менее чем 9% разложения/месяц, примерно менее чем 8% разложения/месяц, примерно менее чем 7% разложения/месяц, примерно менее чем 6% разложения/месяц, примерно менее чем 5% разложения/месяц, примерно менее чем 4% разложения/месяц, примерно менее чем 3% разложения/месяц, примерно менее чем 2% разложения/месяц, примерно менее чем 1% разложения/месяц, между примерно 10% разложения/месяц и примерно 1% разложения/месяц, между примерно 5% разложения/месяц и примерно 1% разложения/месяц, примерно 10% разложения/месяц, примерно 9% разложения/месяц, примерно 8% разложения/месяц, примерно 7% разложения/месяц, примерно 6% разложения/месяц, примерно 5% разложения/месяц, примерно 4% разложения/месяц, примерно 3% разложения/месяц, примерно 2% разложения/месяц или примерно 1% разложения/месяц свободных радикалов в напитке. В одном из вариантов осуществления бутылка может приводить лишь к примерно 3% разложения/месяц супероксида. В другом варианте осуществления пакет может приводить лишь к примерно 4% разложения/месяц супероксида.

[0115] Тестирование на обеспечение качества можно осуществлять для каждой партии прежде, чем партия может быть одобрена для бутилирования, или можно осуществлять во время или после бутилирования. Из каждой полной партии можно брать бутылку с образцом 16 унций и проводить анализ. Можно осуществлять определение присутствия загрязнителей, таких как тяжелые металлы или хлораты. Затем можно анализировать рН, свободный хлор и общую концентрацию хлора и концентрации реакционно-способных молекул активных ингредиентов с помощью способов флюоресцентной спектроскопии. Эти результаты можно сравнивать с таковыми для стандартного раствора, который также тестируют наряду с каждым образцом. Если результаты для партии попадают в пределы определенного диапазона относительно стандартного раствора, ее можно одобрить. Химический хромоспектроскопический MS анализ также можно выполнять на случайных образцах для того, чтобы определять, присутствуют ли загрязнители из производственного процесса.

[0116] Напиток можно употреблять посредством проглатывания. В других вариантах осуществления напиток можно предоставлять в виде раствора для инъекций. В некоторых вариантах осуществления инъекция может быть подкожной, внутрипросветной, в определенном месте (например, инъекция в злокачественную опухоль или внутреннее повреждение) или внутримышечной. Внутривенная инъекция также может быть желательной. Оживляющий раствор можно упаковывать в пластмассовые пакеты для медицинских растворов объемом примерно 4 унции, примерно 8 унций, примерно 16 унций, примерно 32 унции, примерно 48 унций, примерно 64 унции, примерно 80 унций, примерно 96 унций, примерно 112 унции, примерно 128 унций, примерно 144 унции, примерно 160 унций или какой-либо диапазон, созданный с использованием каких-либо из этих значений, и эти пакеты можно использовать с обыкновенными системами для внутривенного введения.

[0117] В других вариантах осуществления введение может быть пероральным, парентеральным, топическим, системным, внутриглазным, подкожным, внутримышечным, внутриглазничным, внутрикапсулярным, интраспинальным, интрастернальным или тому подобным, их сочетанием или каким-либо другим путем, известным в данной области.

[0118] В одном из вариантов осуществления любое число ячеек 100 могут быть связаны вместе для того, чтобы сделать возможным электролиз большего объема солесодержащей воды. Например, могут быть связаны две, три, четыре, пять, шесть, семь, восемь, девять, десять, одиннадцать, двенадцать, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 125, 150, 175, 200 или более ячеек. В одном из вариантов осуществления могут быть связаны по меньшей мере две, по меньшей мере три, по меньшей мере четыре, по меньшей мере пять, по меньшей мере десять, по меньшей мере 20, по меньшей мере 30, по меньшей мере 40 или по меньшей мере 50 ячеек. Ячейки могут быть связаны вместе последовательно или параллельно.

[0119] В некоторых вариантах осуществления, если они связаны, солесодержащую воду, подвергнутую электролизу воду или и то и другое можно охлаждать между каждой ячейкой, между каждой второй ячейкой, между каждой третьей ячейкой, между каждой четвертой ячейкой, между каждой пятой ячейкой, между каждой шестой ячейкой, между каждой седьмой ячейкой, между каждой восьмой ячейкой, между каждой девятой ячейкой, между каждой десятой ячейкой или между любым числом ячеек в зависимости от ситуации, чтобы генерировать конкретный набор составляющих в подвергнутой электролизу воде. В одном из вариантов осуществления воду можно охлаждать после каждого цикла через набор взаимосвязанных ячеек.

[0120] Также, если они связаны, выход одной ячейки может быть входом следующей ячейки. Другими словами, если связаны десять ячеек, то жидкость будет последовательно перемещаться из ячейки один ниже по линии в ячейку десять. В другом варианте осуществления выход из первой камеры можно смешивать с выходом из второй камеры между каждой ячейкой в последовательности.

[0121] Описаны способы электролиза солесодержащей воды и образования описанных здесь продуктов. Эти способы включают подачу первого солесодержащего водного потока в первую камеру 118, содержащую по меньшей мере один катод 114, выполненный с возможностью осуществлять электролиз первого солесодержащего водного потока, поступающего в первую камеру 118, и создание продукта с высоким рН. Также в способ включена стадия подачи второго солесодержащего водного потока во вторую камеру 120, содержащую по меньшей мере один анод 116, выполненный с возможностью осуществлять электролиз второго солесодержащего водного потока, поступающего во вторую камеру 120, и создание продукта с низким рН. Между катодом 118 и анодом 116 может быть приложено напряжение для электролиза первого солесодержащего водного потока и второго солесодержащего водного потока, причем предусмотрена мембрана 140, отделяющая первую камеру 118 и вторую камеру 120. Мембрана 140 может быть выполнена с возможностью предотвращать прохождение воды между первой камерой 118 и второй камерой 120, при этом позволяя проходить ионам. В некоторых вариантах осуществления вторая камера 120 содержит впуск 132 в аноде 116, и второй солесодержащий водный поток находится в пределах самое большее 5 дюймов (12,7 см) от поверхности анода 116 в течение по меньшей мере 1 секунды для электролиза второго солесодержащего водного потока. В некоторых вариантах осуществления продукт с высоким рН и продукт с низким рН объединяют, чтобы получать конечный продукт.

Пример 1

[0122] Здесь описан примерный процесс образования оживляющего напитка или продукта с использованием описанных здесь аппарата и систем. Специалисту в данной области понятно, что в системе могут быть проделаны изменения для того, чтобы изменять оживляющий напиток, и эти изменения входят в объем настоящего описания.

[0123] Входящую воду можно подвергнуть воздействию системы обратного осмоса при температуре примерно 15-20°С, чтобы получить очищенную воду с содержанием всех растворенных твердых веществ примерно 8 млн^-1. Затем очищенную воду подают при температуре примерно 15-20°С в дистиллятор и обрабатывают, чтобы получать дистиллированную воду с содержанием всех растворенных твердых веществ примерно 0,5 млн^-1.

[0124] Система для получения продукта может содержать источник воды, которую можно подавать непосредственно в угольный фильтр. После удаления масел, спиртов и других летучих химических остатков, а также твердых частиц с помощью угольного фильтра, воду можно направлять в слои смол в умягчителе воды, который может удалять растворенные минералы. Затем, как описано выше, вода может проходить через систему обратного осмоса и дистиллятор.

[0125] При необходимости, дистиллированную воду можно под действием силы тяжести подавать из резервуара в резервуар для хранения солевого раствора. Можно использовать переносной измеритель, чтобы протестировать дистиллированную воду на соленость.

[0126] Затем в резервуар для хранения солевого раствора вносят соль с использованием системы приготовления рассола. Резервуар для рассола заполняют дистиллированной водой и затем в резервуар для рассола добавляют NaCl в соотношении примерно 537,5 г/галлон жидкости (141,992 г NaCl/л жидкости). При этом осуществляют циркуляцию воды в резервуаре для рассола в течение примерно 4 суток.

[0127] Перед добавлением рассола в технологический резервуар можно протестировать соленость воды с использованием переносного измерителя проводимости, такого как YSI ECOSENSE® еср300 (YSI Inc., Yellow Springs, ОН). В этот момент можно выполнять какую-либо коррекцию на основе измерений солености. Затем рассол добавляют в технологический резервуар, чтобы добиться концентрации соли примерно 10,75 г/галлон (2,8398 г/л). Осуществляют циркуляцию соленой воды в технологическом резервуаре при расходе примерно 100 галлонов/ч (6,309 л/мин) в течение не менее чем примерно 72 ч. Эту циркуляцию осуществляют при комнатной температуре. Можно снова использовать переносной зонд, чтобы протестировать соленость солесодержащего раствора. В одном из вариантов осуществления соленость составляет примерно 2,8 тыс^-1.

[0128] В одном из примерных способов внесения и перемешивания соленой воды в резервуаре для хранения рассола измеряют количество жидкости, остающейся в резервуаре. Количество жидкости, остающейся в резервуаре, измеряют посредством регистрации высоты, на которой уровень жидкости находится от дна, поддерживающего резервуар, в сантиметрах, и перевода в число галлонов, которое дает эта высота. Это можно осуществлять снаружи резервуара, если резервуар является полупрозрачным. Затем, убедившись, что выпускной клапан закрыт, можно закачивать дистиллированную воду. Количество дистиллированной воды, которую закачивают в резервуар для хранения, затем можно вычислять посредством измерения подъема уровня жидкости: вычесть начальную высоту из высоты после заполнения и затем умножить эту разность на известный коэффициент.

[0129] Затем вычисляют количество соли, подлежащей добавлению в резервуар, посредством умножения 11 г соли на каждый галлон дистиллированной воды, который добавлен в резервуар. Соль можно аккуратно отвешивать и вносить в резервуар.

[0130] Затем резервуар перемешивают посредством включения рециркуляционного насоса и последующего открывания верхнего и нижнего клапанов на резервуаре. Жидкость перекачивают из нижней части резервуара в верхнюю. Резервуар можно перемешивать в течение трех суток прежде, чем он может быть готов к обработке.

[0131] После перемешивания резервуара в течение более чем 6 часов, соленость проверяют с использованием измерителя солености (солемера) посредством взятия образца из резервуара и его тестирования. Чтобы скорректировать соленость, можно добавлять соль или воду. Если добавляют или больше воды, или больше соли, то резервуар перемешивают в течение еще 6 часов и проводят тест снова. После примерно трех суток перемешивания резервуар готов к обработке.

[0132] Затем солесодержащую воду охлаждают. Охладитель используют для того, чтобы охлаждать теплообменники до примерно 0-5°С. Солесодержащая вода циркулирует через теплообменники, через которые циркулирует пропиленгликоль, до тех пор, пока температура солесодержащей воды не будет примерно 4,5-5,8°С.

[0133] Затем охлажденную солесодержащую воду переносят в описанное здесь устройство. Каждое устройство содержит 24 электрода (12 катодов и 12 анодов). Электроды могут представлять собой цилиндрические конструкции, выполненные из титана и покрытые платиной. Электрохимическую обработку холодной солесодержащей воды можно проводить с использованием непрерывного потока воды при расходе примерно 20 галлонов/ч (1,262 л/мин) через первую и вторую камеры. Используют источник питания выпрямленного тока, чтобы запитывать электроды напряжением менее чем или примерно 30 В. В одном из вариантов осуществления мембрана между первой камерой и второй камерой не требуется. В другом варианте осуществления используют мембрану.

[0134] Можно использовать независимый измеритель тока, чтобы задавать ток.

[0135] Поток из устройства можно собирать или пропускать через последующие устройства. Будучи собранными, выход из первой камеры и второй камеры можно объединять. После объединения была создана оживляющая вода с рН примерно 7,4, 32 млн^-1 хлора, 100% OCl^- и 100% О^-2. Оживляющую воду переносят в резервуары для хранения, где оживляющая вода ожидает бутилирования, где ее отгружают потребителям в качестве оживляющего напитка.

[0136] Если не указано иное, все используемые в описании и формуле изобретения числа, выражающие количества ингредиентов, свойства, такие как молекулярная масса, условия реакции и так далее, следует понимать как модифицированные во всех случаях термином «примерно». Соответственно, если не указано иное, числовые параметры, изложенные в описании и приложенной формуле изобретения, представляют собой приближения, которые могут варьироваться в зависимости от желаемых свойств, которые хотят получить с помощью настоящего изобретения. По меньшей мере и не в качестве попытки ограничить применение доктрины эквивалентов к объему формулы изобретения, каждый числовой параметр следует по меньшей мере истолковывать с учетом числа приведенных значащих цифр и посредством применения обычных методов округления. Несмотря на то, что числовые диапазоны и параметры, характеризующие широкий объем изобретения, представляют собой приближения, числовые значения, изложенные в конкретных примерах, приведены как можно точнее. Однако любое числовое значение неотъемлемо содержит определенные ошибки, являющиеся неизбежным результатом стандартного отклонения, имеющего место в соответствующих им тестовых измерениях.

[0137] Формы единственного числа, используемые в контексте описания изобретения (в частности, в контексте следующей формулы изобретения), следует толковать как охватывающие и единственное число, и множественное, если иное не указано здесь или явно не противоречит контексту. Перечисление диапазонов значений здесь предназначено лишь для того, чтобы служить в качестве сокращенного способа индивидуально указать на каждое отдельное значение, попадающее в пределы диапазона. Если здесь не указано иное, то каждое отдельное значение включено в описание, как если бы они были индивидуально перечислены здесь. Все описанные здесь способы можно осуществлять в любом подходящем порядке, если здесь не указано иное или иным образом явно не противоречит контексту. Использование любых или всех примеров или примерных фраз (например, «такой как»), предусмотренных здесь, предназначено лишь для того, чтобы лучше осветить изобретение и не налагает ограничений на объем заявленного в остальном изобретения. Никакие фразы в описании не следует толковать как указывающие на какой-либо незаявленный элемент, существенный для практического осуществления изобретения.

[0138] Группировки альтернативных элементов или вариантов осуществления изобретения, раскрытых здесь, не следует толковать в качестве ограничений. Каждый элемент группы может быть указан и заявлен индивидуально или в какой-либо комбинации с другими элементами группы или другими элементами, встречающимися здесь. Предполагают, что один или более элементов группы могут быть включены в группу или удалены из нее по причинам удобства и/или патентоспособности. Когда встречается любое такое включение или исключение, полагают, что описание содержит модифицированную таким образом группу, отвечающую письменному написанию всех групп Маркуша, используемых в приложенной формуле изобретения.

[0139] Здесь описаны определенные варианты осуществления данного изобретения, включая наилучший известный авторам изобретения вариант осуществления изобретения. Конечно, специалистам в данной области при прочтении приведенного выше описания станут очевидны вариации в описанных вариантах осуществления. Авторы изобретения ожидают, что специалисты в данной области будут использовать такие вариации в зависимости от ситуации, и авторы изобретения предполагают, что изобретение может быть использовано на практике иным образом, нежели конкретно описано здесь. Соответственно, это изобретение включает все модификации и эквиваленты объекта изобретения, указанного в приложенной к этому описанию формуле изобретения, как разрешено применяемым законом. Кроме того, изобретение охватывает любую комбинацию вышеописанных элементов во всех возможных их вариациях, если здесь не указано иное или иным образом явно не противоречит контексту.

[0140] Кроме того, на всем протяжении этого описания приведено множество ссылок на патенты и печатные публикации. Каждая из вышеуказанных ссылок и печатных публикаций индивидуально включена сюда по ссылке в полном объеме.

[0141] В заключение, следует понимать, что описанные здесь варианты осуществления изобретения представляют собой иллюстрации принципов настоящего изобретения. Другие модификации, которые можно использовать, входят в объем изобретения. Таким образом, в качестве примера, но не ограничения, можно использовать альтернативные конфигурации по настоящему изобретению в соответствии с приведенными здесь положениями. Соответственно, настоящее изобретение не ограничено тем, что точно показано и описано.

Реферат

Изобретение относится к системе, аппарату и способу электролиза жидкостей, в частности солесодержащей воды, для создания полезных композиций и может быть использовано для получения напитков. Способ электролиза осуществляют в электролизной системе, которая включает в себя первую камеру, содержащую по меньшей мере один катод, выполненный с возможностью осуществлять электролиз первого солесодержащего водного потока и создавать продукт с высоким рН; вторую камеру, содержащую по меньшей мере один анод, выполненный с возможностью осуществлять электролиз второго солесодержащего водного потока и создавать продукт с низким рН; и мембрану между первой камерой и второй камерой, выполненную с возможностью позволять проходить ионам и препятствовать прохождению воды. Вторая камера имеет впуск в аноде, и второй солесодержащий водный поток находится в пределах самое большее 12,7 см от поверхности анода в течение времени от 1 секунды до 60 секунд для электролиза второго солесодержащего водного потока. Технический результат – повышение эффективности электролиза за счет большей пропускной способности, более низкого электрического напряжения, более высоких скоростей потока, меньших требований к охлаждению растворов. 3 н. и 35 з.п. ф-лы, 6 ил.

Формула