Наноионизированная вода (Nano Super Ion Water — NSIW) [1] — новый продукт для российского рынка. Однако она уже широко используется в странах Юго-Восточной Азии и приобретает популярность в других странах, прежде всего, как экологичное очистительное средство с широким спектром применений как в промышленности, так и в быту.
NSIW формируется электролитическим способом из подготовленной водопроводной воды на основе нового запатентованного метода.
При электролизе кластеры водопроводной воды произвольной формы и размеров (обычно 15–20 молекул Н2О — рис. 1а) разрушаются и происходит формирование новых кластеров воды, причем при минимизации энергетических затрат. В результате получаются меньшие по размеру кластеры симметричной шестигранной формы, состоящие всего из шести молекул воды (рис. 1б). В процессе ионизации молекула воды расщепляется на отрицательно заряженный ион гидроксила [OH–] и на положительно заряженный ион водорода [Н+] (рис. 1в).
а) б) в)
Рис. 1. Электролитический способ производства нано ионизированной воды
NSIW — очень сильнощелочной электролизной водой с концентрацией ионов водорода pH 12,5 и окислительно-восстановительного потенциала ORP – 900 мВ. Для сравнения, у водопроводной воды рН около 7, у щелочной воды для питья — около 8–9. В отличие от щелочной воды, образованной каустической содой или другими едкими щелочами, NSIW чистая 99,83 % вода не вызывает раздражение кожи или химических ожогов. Тем не менее она не пригодна для питья и может быть использована только для наружного применения.
Испытания, экспертизу и сертификацию Наноионизированной воды NSIW проводила швейцарская компания SGS, являющаяся мировым лидером в этой сфере. Установлено, что NSIW является экологичной и безопасной для человеческого организма и окружающей среды. Исследования были проведены и в России специализированным учреждением ФБУН НИИ Дезинфектологии Роспотребнадзора (Москва) и также подтвердили безопасность NSIW для человека и животных. По их результатам, Наноионизированная вода была отнесена к 4 классу опасности по ГОСТ 12.1.007–76. То есть продукт может быть использован как в промышленности, так и для личного и домашнего пользования.
NSIW обладает:
— мощными очистительными и дезинфицирующими свойствами;
— способностью уничтожать разные виды грибков и бактерий;
— убирает неприятные запахи;
— блокирует коррозию;
— не содержит поверхностных активаторов и других синтетических химических веществ и, что важно, не требует специальной утилизации;
— имеет большой срок хранения — 1 год в закрытом виде, защищенном от попадания прямых солнечных лучей, УФ-излучения и воздействия высокой температуры.
Нагрев NSIW до 40 ~ 90°С увеличивает ее активность.
Так как NSIW состоит только из фильтрованной воды (чистой воды 99,83 %), гидроксида калия (КОН 0,17 %) и гидроксилов ОН-, она не содержит загрязнителей окружающей среды, которые присутствуют в промышленных и бытовых моющих и чистящих средствах. В связи с этим, на использование Наноионизированной воды не накладывается никаких ограничений, как на вещества со свойствами биохимического потребления кислорода (БПК), химического потребления кислорода (ХПК), попадающих в регистр выбросов и переноса загрязнителей (РВПЗ) и относящихся к летучим органическим веществам (ЛОВ), также NSIW безопасна в пожарном отношении.
Хотя Наноионизированная вода — это просто вода, ее производительность за счет большей способности проникновения меньших по размеру кластеров в загрязняющие агломераты сравнима с синтетическими моющими средствами при очистке готовых изделий и оборудования от технологических загрязнителей. Проведенные испытания на антикоррозионные свойства показали, что сталь не становится ржавой в течение длительного периода времени, так как NSIW не содержит ионов хлора (рис. 2). После высыхания обработанной Наноионизированной водой стальной пластины эффект антикоррозии продолжается в течение от нескольких дней до нескольких недель, потому что на поверхности образовывается защитная мембрана.
а) б)
Рис. 2. Испытание стальной пластины на коррозию в обычной воде (а) и в нано ионизированной воде (б) спустя неделю с начала эксперимента
Исследования также показали, что высокая концентрация ионов водорода NSIW пагубно влияет на вирусы и бактерии. По данным SGS, бактерии, связанные с пищевым отравлением, гибнут в NSIW в течение 30 секунд.
Таким образом, использование Наноионизированной воды в качестве моющего, чистящего и антикоррозийного средства, а также как разбавителя для СОЖ, позволяет решить следующие производственные задачи:
— очистка труднодоступных мест металлоизделий, а также изделий оптико-электронной промышленности;
— очистка металлорежущего, шлифовально-полировального и других видов оборудования от загрязнений и остатков СОЖ;
— защита металлоизделий и оборудования от коррозии;
— устранение неприятных запахов от активности бактерий;
— продление срока использования СОЖ за счет защиты от биоповреждений;
— снижение промышленных отходов за счет уменьшения расхода моющих растворов;
— улучшение условий труда работников и рабочей среды.
NSIW может использоваться в качестве очистительного средства для уборки в общественных местах и учреждениях. Еще одной перспективной сферой применения является использование Наноионизированной воды в качестве агента, связывающего вредные выбросы отработанных промышленных газов, таких как сажа, токсичные летучие органические вещества и неорганические соединения. Специальное оборудование превращает Наноионизированную воду в наномикропузырьки, которые, смешиваясь с газами, придают ей еще большую активность, чем и достигается эффект поглощения вредных выбросов в атмосферу. Структурная схема процесса очитки дымовых газов мусоросжигательной печи показана на рис. 3. В результате обеспечиваются установленные нормы выбросов отработанных газов; низкое потребление энергии; безопасность за счет отсутствия химических веществ. Возможна автоматизация процесса.
Рис. 3. Структурная схема процесса очитки дымовых газов мусоросжигательной печи с помощью нано-микропузырьков NSIW
Уже начат выпуск широкой линейки потребительских товаров, использующих Наноионизированную воду с пониженным значением рН. Это увлажнители воздуха для помещений, автомобильные внутрисалонные распылители для очищения воздуха от пыли, микробов и неприятных запахов и др. [2]. Документально подтвержденные протоколами испытаний результаты негативного влияния NSIW на микробы и вирусы, в том числе и вирусы гриппа [3] вызывают все больший потребительский спрос на данный продукт.
В. С. Кондратенко, д. т.н., профессор, советник ректората Московского технологического университета, vsk1950@mail.ru
А. Ю. Рогов, заместитель директора по инновационному развитию Физико-технологического института, ray40@ya.ru
Лу Хунг-Ту, президент компании Nanoplus Ltd., Рh. D.
Ли Го-Куан, заместитель генерального директора компании Nanoplus Ltd
Литература
1. Патент № 105213352 (Тайвань). Установка электролитной Наноионизированной воды/Лу Хунг-Ту, Ло Чэнь-Вэн. 2016–08–31.
2. Продукты под брендом «OHTrust». [Электронный ресурс] http://www.ohtrust.asia/shop/(дата обращения: 19.03.2017).
3. Сертификаты испытаний продуктов под брендом «OHTrust». [Электронный ресурс] http://www.ohtrust.asia/validation-certification/(дата обращения: 19.03.2017).
