CC BY
41
05.20.02 УДК 537.5
ОБЗОР ФАКТОРОВ, ВЛИЯЮЩИХ НА ПРОЦЕСС ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЯ ВОДЫ КОРОННЫМ ЭЛЕКТРОРАЗРЯДОМ
© 2019
Александр Владимирович Шевелев, аспирант Ольга Валентиновна Михайлова, д.т.н., доцент кафедры «Инфокоммуникационные технологии и системы связи» ГБОУ ВО «Нижегородский государственный инженерно-экономический университет», Княгинино (Россия)
Аннотация
Введение: коронный разряд над поверхностью будет оказывать влияние на кластерную структуру воды, вызывать образование ударной волны, кавитационные колебания, а также незначительное ультрафиолетовое излучение. Перед началом проведения процедуры обеззараживания воды коронным разрядом необходимо установить все факторы, в той или иной мере влияющие на этот процесс.
Материалы и методы: при написании статьи рассматривались результаты исследований прошлых лет, в которых изучались зависимости физико-химических свойств воды от ее ионного состава и внешнего термодинамического или электромагнитного воздействия.
Результатыи обсуждение: в статье изучены и описаны зависимости таких физико-химических характеристик воды, как: диэлектрическая и магнитная проницаемости, удельная электрическая проводимость, диэлектрические потери, а также удельная теплоемкость. Установлены закономерности их изменения в зависимости от исходных параметров и от внешнего воздействия, обусловленного изменением температуры, частоты прилагаемого электромагнитного поля. В случае переменных электрических полей с увеличением частоты в воде появляется связь между коэффициентом электропроводности, диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь.
Заключение: наличие большого количества изменяющихся под воздействием электричества параметров свидетельствует о сложном характере процесса электрогазоразрядной обработки воды, а также о большом числе факторов, влияющих на него. Установленные закономерности изменения физико-химических параметров, изложенные в данной статье, лягут в основу при планировании экспериментов по обеззараживанию воды. Ключевые слова: диэлектрическая проницаемость, коронный разряд, физико-химические свойства воды, электрический заряд, электромагнитное поле.
Для цитирования: Шевелев А. В. Михайлова О. В. Обзор факторов, влияющих на процесс обеззараживания воды коронным электроразрядом // Вестник НГИЭИ, 2019. № 7 (98). С. 50-58.
OVERVIEW OF FACTORS AFFECTING THE PROCESS OF DISINFECTION OF WATER BY CORONA DISCHARGE
© 2019
Alexandr Vladimirovich Shevelev, the post-graduate student Olga Valentinovna Mikhailova, Dr. Sci. (Engineering), associate professor, professor of the chair «Infocommunication technologies and communication systems» Nizhny Novgorod state engineering-economic university, Knyaginino (Russia)
Abstract
Introduction: corona discharge over the surface will affect the cluster structure of the water; cause the formation of a shock wave, cavitations oscillations, as well as minor ultraviolet radiation. Before the beginning of the procedure of disinfection of water by corona discharge, it is necessary to establish all the factors in one way or another affecting this process.
Materials and methods: while writing the article considered the results of studies of past years, which studied the dependence of physical and chemical properties of water on its ionic composition and external thermodynamic or electromagnetic effects.
Results and discussion: this article studies and describes the dependence of physical and chemical characteristics of water, such as: dielectric and magnetic permeability, electrical conductivity, dielectric loss, and specific heat. The reg-
ularities of their changes depending on the initial parameters and the external influence due to changes in temperature, frequency of the applied electromagnetic field are established. In the case of variable electric fields with increasing frequency in water there is a relationship between the coefficient of electrical conductivity, permittivity and dielectric loss.
Conclusion: the presence of a large number of parameters changing under the influence of electricity indicates the complex nature of the process of electro-gas-discharge water treatment, as well as a large number of factors affecting it. The established regularities of changes in physical and chemical parameters described in this article will form the basis for the planning of experiments on water disinfection.
Keywords: dielectric permittivity, corona discharge, physical and chemical properties of water, electric charge, electromagnetic field.
For citation: Shevelev A. V., Mikhailova O. V. Overview of factors affecting the process of disinfection of water by corona discharge // Bulletin of NGIEI. 2019. № 7 (98). P. 50-58.
Введение
Обеззараживание воды планируется производить высокочастотным аппаратом дарсонвализации «Корона» (110 кГц). Цитотоксическое действие коронного разряда, а также его влияние на физико-химические свойства воды доказано и описано в работах [1; 2]. В его основе лежит формирование глубоких структурных и функциональных изменений в клетках, приводящих к их гибели.
Перед началом проведения процедуры обеззараживания воды необходимо подробно изучить все факторы, в той или иной мере влияющие на этот процесс. Известно [3; 4; 5; 6; 7; 18; 20], что при воздействии электрического тока на клетку микроорганизма она поляризуется и растягивается в стороны потенциалов. Усиление поляризации приводит к гибели клетки, однако при малом воздействии может получиться обратный эффект: клетка будет стимулироваться и увеличит свой потенциал. Поэтому для обеспечения максимальной эффективности обеззараживания крайне важно выяснить, как будут изменяться параметры тока, проходящего через слой воды.
Воздействие электрического разряда на воду рассматривается как сложное физико-химическое явление, сопровождающееся изменениями различных исходных параметров. Это объясняется тем, что искровой пробой происходит над поверхностью воды, что сопровождается ее насыщением модифицированным дарсонвализацией кислородом, а также высвобождением радикалов H и OH. При этом коронный разряд оказывает влияние на кластерную структуру воды, вызывает образование ударной волны, кавитационные колебания, а также незначительное ультрафиолетовое излучение.
Задача данного исследования заключается в определении, каким образом изменяются исходные параметры воды при воздействии на нее электрическими разрядами.
Материалы и методы
Электрический разряд над поверхностью воды будет выступать в роли активатора химических реакций. Исследованию изменения физико-химических свойств воды под действием электричества посвящено множество работ как теоретических, так и экспериментальных [8; 9; 10; 11; 12; 13; 15; 19]. Однако все эти исследования являлись несимметричными, поскольку проводились на разных частотах, при разных температурах и с разными концентрациями примесей. Среди нихбольшой интерес для нас представляют исследования зависимости физико-химических параметров от ионного состава воды, ее термодинамических параметров, обусловленных внешним воздействием, проводимые экспериментальными методами, например методом диэлектрической спектроскопии. Полученные в результате этих исследований данные необходимы при проведении теоретических расчетов в целях планирования экспериментов по обеззараживанию воды электрическими разрядами, поскольку, зная диэлектрические параметры воды, можно определить, в какой мере электроразряд будет воздействовать на находящиеся в воды микроорганизмы, а также глубину проникновения электромагнитных излучений.
Результаты и обсуждение
Одной из наиболее важных и интересующих нас характеристик воды является значение ее ди-польного момента, намного большего, по сравнению с другими жидкостями, благодаря чему вода обладает диэлектрической проницаемостью (е).
Параметр е определяется полярными свойствами молекул вещества, температурой, концентрацией и свойствами примесей. Также величина е может зависеть от частоты внешнего поля, на которой осуществляется ее замер. Известно, что е значительно снижается при повышении температуры, а при постоянной температуре е уменьшается с ростом частоты поля (при замерах диэлектрической
проницаемости 105-108 Гц температурный коэффициент к 0,35 "С"1) [9; 10; 14].
В широком диапазоне частот £ характеризуется как сложная величина и выражается комплексным числом, состоящим из действительного (£') и мнимого (£") значения диэлектрической проницаемости. Обе эти составляющие диэлектрической проницаемости для каждого конкретного вещества характеризуются максимальной изменчивостью в определенном диапазоне частот, период колебания которых близок к времени релаксации. Наличие примесей в воде оказывает влияние на величину £: присутствие в воде суспензий приводит к резкому возрастанию тангенса угла диэлектрических потерь.
Известно [16], что диэлектрические свойства дистиллированной и пресной воды идентичны для частот от 1 до 2-104 Гц и линейно зависят от температуры в диапазоне от 1,5 °С (£' = 87) до 45 °С (£" = 70).
Ю. П. Рассадкин [16, с. 418-419] и А. В. Александров [17] в своих исследованиях утверждают, что с увеличением концентрации раствора £ постепенно возрастаетдо некоторого предела, а затем резко падает. Ввиду того, что пресная вода представляет собой малоконцентрированный раствор электролита, ее £ немного больше, чем у дис-
тиллированной воды. Меняющееся поведение £ с ростом концентрации объясняется тем, что при увеличении числа ионных носителей наблюдается повышение пространственного объемного заряда, т. е. идет его деформация. Под действием переменного внешнего поля ионные заряды индуцируют локальные поля, направление которых будет противоположно вектору приложенного поля. Напряженность «внутреннего поля» возрастает, диэлектрическая проницаемость увеличивается.
Предназначенная для обеззараживания вода должна соответствовать требованиям СанПиН 2.1.4.10749-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды», согласно которым содержание примесей должно находиться в следующих пределах:
- кадмий, фтор - не более 0,02 мг/л;
- мышьяк, хлор - не более 0,05 мг/л;
- свинец, медь, железо - не более 0,3 мг/л;
- сера, кальций - 25-75 мг/л;
- магний, поваренная соль, натрия/магния сульфат - 200-250 мг/л.
В своих исследованиях Ю. П. Рассадкин [17] проводил замеры действительной диэлектрической проницаемости пресной воды на частоте 2,652 ГГц при атмосферном давлении и разных температурах и получил следующие зависимости (рис. 1).
«
о и о
<а
£ И
<а «
S
4 о К Я
<D
5
я со
88
ю
к 86 н
184 I 82 На 80
о
& 78 76 74 72 70
88 ,3
84 ,3
82 ,3 81 ,8
У = 89,58 087
78 ,3 76 ,7 ,7
73 ,1
10 15 20 25 Температура, °С
30
40
Рис. 1. Зависимость диэлектрической проницаемости воды от температуры Fig. 1. Dependence of water permittivity on temperature
Согласно полученным данным зависимость диэлектрической проницаемости воды от температуры будет определяться выражением: £ = 89,582 • Г0'087.
Магнитная проницаемость ц. Вода представляет собой диамагнитное вещество и по клас-
сификации относится к «аномальным» диамагнети-кам. Способность намагничиваться под действием внешнего магнитного поля характеризуется магнитной восприимчивостью %т, которая обуславливаются тем, что молекула воды имеет положительные заряды Н+ и отрицательные заряды О , образующих
0
межмолекулярные связи. Любое изменение внешней среды ведет к ослаблению этих связей.
Известно, что при 20 °С значение диамагнитной восприимчивости воды равно ±0,72 • 10-6 Гн/м. С ростом температуры от 5 до 70 °С наблюдается изменение Хт воды от -2,9 -10"6 до -0,62 • 10-6 Гн/м, что обуславливает наличие температурного коэффициента диамагнитной восприимчивости воды.
Отмечается существенная зависимость магнитной восприимчивости воды от вида и концентрации примесей. Например, даже естественно растворенный О2 (а в нашем случае будет происходить прямое насыщение поверхности воды кислородом) зачастую обладает парамагнетизмом, который может превышать диамагнетизм воды, поскольку ее-магнитная восприимчивость раствора обусловлена ионными и молекулярными компонентами и их связью с растворителем (водой). В реальности магнитную проницаемость для всех разновидностей воды на разных диапазонах частот, температурах и при различных концентрациях растворов принято считать величиной неизменной, т. е. при расчетах используют магнитную постоянную Ц0-
Удельная электрическая проводимость воды х - количественная характеристика, обуславливающая способность воды переносить электриче-
ский заряд, единицы измерения - Сименс на метр (См/м). Поскольку природные воды относятся к проводящим средам второго рода, т. е. электрические заряды переносятся ионами под действием внешнего электрического поля, то данный показатель напрямую зависит от содержания растворенных в ней минералов и от температуры.
Удельная электропроводность воды и ее растворов определяется количеством ионов, переносящих электричество, и скоростью их передвижения:
С Р (и+ + и), (1)
где а - степень диссоциации жидкости; С - молярная концентрация эквивалента, моль/м3; ^ - число Фарадея, 96 485 Кл/моль; и_, и+ - абсолютные скорости движения катиона и аниона (скорости при градиенте потенциала поля, равном 1 В/м), м2В-1с-1-
Таким образом, чем чище вода, тем худшим проводником электричества она будет являться. К примеру при температуре 18 °С условно чистая вода будет иметь х = 3,8 10-6 См/м, а дистиллированная, ввиду отсутствия в ней каких-либо примесей, -2-10-4 См/м.
Говоря об электропроводности, стоит упомянуть так называемую критическую частоту /кр, т. е. частоту, ниже которой можно пренебречь токами смещения по сравнению с токами проводимости.
Таблица 1. Расчетные значения /кр для некоторых жидких сред Table 1. Calculated values /кр for some liquid media
Вещество / Substance
х, См/м £ f^ Гц
0,1 80 2,2 • 10
110-4 80 2,2 • 10
Водный раствор KCl (0,01 моль) / Aqueous solution of KCl (0.01 mol) Вода (бидистиллят) / Water (double-distilled water)
При столь сложном характере зависимости х от частоты электромагнитного поля измерения выделяется так называемый «спокойный диапазон частот», при котором зависимость свойств жидких сред от частоты практически не наблюдается. Например, для дистиллированной и пресной воды спокойный диапазон находится в интервале от 107 до 3 • 108 Гц.
Что касается температурного коэффициента электрической проводимости, то установлено, что он изменяется в пределах 2,1-3,0 % на 1 °С для различных типов воды с различной степенью концентрации примесей, т. е. при возрастании темпе-
ратуры воды от 0 до 30 °С ее х увеличивается в 1,7-2 раза.
Еще одним не менее важным фактором, который стоит учитывать при воздействии на воду электрическим током, - диэлектрические потери, под которыми понимается тот объем энергии, рассеиваемый в электроизоляционном материале под воздействием на него электрического поля, переходящий в тепловую энергию.
Для характеристики этих потерь используется угол диэлектрических потерь 8 - угол, дополняющий угол сдвига фаз между током и напряжением до 90° (рис. 2).
и
А
/н
Рис. 2. Векторная диаграмма электрических параметров в диэлектрике: U - подаваемое напряжение; I - полный ток; Ia, Ir - соответственно активная и реактивная составляющие полного тока; ф - угол фазного сдвига между приложенным напряжением и полным током; ё - угол между полным током и его емкостной составляющей Fig. 2. Vector diagram of electrical parameters in the dielectric: U - supply voltage; I - full current; Ia, IR - active and reactive components of the total current, respectively; ф - phase shift angle between applied voltage and total current; ё - is the angle between the total current and its capacitive component
Отношение активной составляющей тока (7а) креактивной (1К) определяет значение тангенса угла диэлектрических потерь:
Ь д 8 = — ■ 1 0 0 %. (2)
Ы
Значение угла диэлектрических потерь обычно не превышает сотых или десятых долей единицы (поэтому угол диэлектрических потерь принято выражать в процентах).
Значение диэлектрических потерь зависит от температуры воды, частоты прилагаемого электромагнитного поля, а также от содержания примесей.
Л. П. Семихина в своем исследовании [8, с. 65-66] утверждает, что для водных растворов
с х < хтах и концентрацией у < 0,1 моль/л, зависимость частоты /тах от х растворов является характеристикой, не зависящей от их химического состава. Индивидуальные свойства ионов тех или иных примесей начинают оказывать влияние на диэлектрические параметры растворов лишь при концентрации у < 0,3 моль/л. При этом повышение концентрации примесей приводит лишь к смещению области дисперсии е и частоты /, на которой наблюдается максимальный tgS.
В таблице 3 приведены частотные и температурные зависимости диэлектрической проницаемости и tgS для относительно чистой воды.
Таблица 3. Зависимостью и tgS от температуры и частоты Table 3. Dependence of е and tgS on temperature and frequency
t, °С f Гц £ tgS t, 0С f Гц £ tgS
3 3 • 109 79 0,30 3 9,5 • 109 30 0,90
10 3 • 109 79 0,23 10 9,5 • 109 36 0,60
20 3 • 109 78 0,17 20 9,5 • 109 36 0,47
40 3 • 109 74 0,09 40 9,5 • 109 64 0,36
Поскольку вода под воздействием электричества имеет свойство нагреваться, что напрямую влияет на ее диэлектрические свойства, приведем
значения удельной теплоемкости (Ср) воды при нормальном атмосферном давлении (рис. 3).
4 220
4 210
1 4 200 а 1-
JK 4 190
1?
^ 4 180 fp О
4 170 4 160
Рис. 3. Fig. 3. T
4 1 91 4 1 87
4 1 83 4 1 79 y = 42 11,2 5
4 1 74 4 1 74 4 1 74
0,1 10 15 20 25 30 Температура, t, °С
35
40
Зависимость удельной теплоемкости воды от температуры he dependence of the specific heat capacity of water temperature
Заключение
Установлено, что благодаря специфическим особенностям своего структурного строения, химико-физические характеристики воды изменяются при малейшем внешнем воздействии, будь то электромагнитное, акустическое или температурное. В статье рассмотрены закономерности изменения характеристик воды, обусловленных внешним воздействием, изучив которые можно с уверенностью говорить, что значение таких параметров, как диэлектрическая проницаемость, удельная электропроводность, диэлектрические потери, в разной степени зависят от концентрации находящихся в воде примесей, температуры и частоты прилагаемого магнитного поля.
Установлено, что при слабых электрических полях коэффициент диэлектрической проницаемости не зависит от напряженности поля. В случае переменных электрических полей с увеличением частоты в воде появляется связь между коэффициентом электропроводности, диэлектрической проницаемости и диэлектрических потерь.
Наличие большого количества изменяющихся под воздействием электричества параметров свидетельствует о сложном характере процесса электрогазоразрядной обработки воды, а также о большом числе факторов, влияющих на него. Установленные закономерности изменения физико-химических параметров, изложенные в данной статье, лягут в основу при планировании экспериментов по обеззараживанию воды.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Астафьева К. А., Иванова И. П. Анализ цитотоксического действия медицинских газоразрядных устройств // Современные технологии в медицине. 2017. № 1. С. 115-122.
2. Мартусевич А. А., Ковалева Л. К. Исследование действия источников активных форм кислорода на физико-химические свойства воды // Биорадикалы и Антиоксиданты. 2015. Т. 2. № 2. С. 47-50.
3. Филатов А. П. Обоснование способа и параметров установки для обеззараживания воды импульсным током : автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. 05.20.02. Ставропольский государственный аграрный. Зерноград. 2007. 19 с.
4. Филатов А. П. Работа установки для обеззараживания воды импульсным током в автоматическом проточном режиме // В сборнике: Методы и технические средства повышения эффективности использования электрооборудования в промышленности и сельском хозяйстве. 74-я научно-практическая конференция электроэнергетического факультета СтГАУ. 2010. С. 317-319.
5. Какауров С. В. Применение импульсного источника питания для обеззараживания воды диафрагмен-ным электрическим разрядом : автореферат диссертации на соискание уч. ст. к.т.н. Место защиты: Нац. ис-след. Том. политехн. ун-т. Томск, 2016. 22 с.
6. Дорофеев В. И., Филатов А. П. Обеззараживание пресной воды открытых водоемов электрическим током высокого напряжения // В сборнике: Диагностика, лечение и профилактика заболеваний сельскохозяй-
ственных животныхсборник научных трудов по материалам 69-й научно-практической конференции. 2005. С. 93-96.
7. Вилков К. В., Григорьев А. Л., Нагель Ю. А., Уварова И. В. Обеззараживание воды импульсными электрическими разрядами // Водоснабжение и канализация. 2008. № S. С. 7-12.
8. Семихина Л. П. Диэлектрические и магнитные свойства воды в водных растворах и биообъектах в слабых электромагнитных полях : монография. Тюмень, ГОУ ВПО Тюменский гос. ун-т. 2006. 160 с.
9. Фурашов Н. И., Дудин В. Е., Свердлов Б. А. Исследование диэлектрических свойств воды в диапазоне частот 75-120 ГГЦ // Известия высших учебных заведений. Радиофизика. 2006. Т. 49. № 6. С. 489-501.
10. Хан В. А., Власов В. А., Мышкин В. Ф., Ижойкин Д. А., Рахимжанова Л. А. Исследование влияния электромагнитных полей на структуру и свойства воды // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. № 81. 2012. С. 115-127.
11. Пенской А. С., Шеин А. Г. Изучение диэлектрических свойств воды в СВЧ-диапазоне // Биомедицинская радиоэлектроника. 2011. № 9. С. 62-66.
12. Кузнецова С. Ю. Магнитные свойства воды // Успехи современного естествознания. 2010. № 10. С. 49-51.
13. Бессонова А. П., Стась И. Е. Влияние высокочастотного электромагнитного поля на физико-химические свойства воды и ее спектральные характеристики // Ползуновский вестник, 2008. № 3. С. 305-309.
14. Волков А. А., Артемов В. Г., Пронин А. В. О происхождении диэлектрических свойств воды // Доклады Академии наук. 2014. Т. 455. № 1. С. 26.
15. Сидоренко Г. Н., Лаптев Б. И., Горленко Н. П., Саркисов Ю. С., Антошкин Л. В. Возможности электрофизических методов исследования и термометрии для оценки структуры водосодержащих сред (растворов, растительных и животных объектов) // Вестник новых медицинских технологий. Электронное издание. 2016. № 2. С. 233-243.
16. РассадкинЮ. П. Вода обыкновенная и необыкновенная. М. : «Галерея СТО». 2008. 840 с.
17. Александров В. В. Электрофизика пресных вод [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://elib.rshu.ru/files_books/pdf/img-216170906.pdf (дата обращения 17.05.2019).
18. Пономарев А. Н., Новикова Г. В. Установка для сверхвысокочастотного обеззараживания молока // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. 2011. № 2-1 (70). С. 123-127.
19. Белова М. В., Иванова Н. М., Новикова Г. В., Ершова И. Г. Многорезонаторная установка для обеззараживания и плавления жира воздействием электромагнитного поля сверхвысокой частоты // Инновации в сельском хозяйстве. 2015. № 5 (15). С. 33-36.
20. Родионова А. В., Новикова Г. В. Обоснование режимов работы установки для обеззараживания молока // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. 2013. № 4-2 (80). С. 186-189.
Дата поступления статьи в редакцию 13.05.2019, принята к публикации 22.05.2019.
Информация об авторах: Шевелев Александр Владимирович, аспирант
Адрес: ГБОУ ВО «Нижегородский государственный инженерно-экономический университет», 606340, Россия, Княгинино, ул. Октябрьская, д. 22а E-mail: shevelev522@mail.ru Spin-код: 8308-0752
Михайлова Ольга Валентиновна, доктор технических наук, доцент, профессор кафедры «Инфокоммуникационные технологии и системы связи»
Адрес: ГБОУ ВО «Нижегородский государственный инженерно-экономический университет», 606340, Россия, Княгинино, ул. Октябрьская, д. 22а E-mail: ds17823@yandex.ru Spin-код: 9437-0417
Заявленный вклад авторов:
Шевелев Александр Владимирович: подготовка текста статьи, проведение анализа и подготовка первоначальных выводов.
Михайлова Ольга Валентиновна: научное руководство, критический анализ и доработка текста.
Все авторы прочитали и одобрили окончтельный вариант рукописи.
REFERENCES
1. Astafeva K. A., Ivanova I. P. Analiz tsitotoksicheskogo dejstviya meditsinskih gazorazryadnyh ustrojstv [Analysis of cytotoxic effect of medical gas-discharge devices], Sovremennye tekhnologii v medicine [Modern technologies in medicine], 2017, No. 1, pp. 115-122.
2. Martusevich A. A., Kovaleva L. K. Issledovanie dejstviya istochnikov aktivnyh form kisloroda na fiziko-himicheskie svojstva vody [Investigation of the action of sources of reactive oxygen species on the physical and chemical properties of water], Bioradikaly i Antioksidanty [Bioradicals and Antioxidants], 2015, Vol. 2, No. 2, pp. 47-50.
3. Filatov A. P. Obosnovanie sposoba i parametrov ustanovki dlya obezzarazhivaniya vody impul'snym tokom [Justification of method and parameters of installation for water disinfection by pulse current], 05.20.02. Stavropol'skij gosudarstvennyj agrarnyj. Zernograd. 2007. 19 p.
4. Filatov A. P. Rabota ustanovki dlya obezzarazhivaniya vody impul'snym tokom v avtomaticheskom protochnom rezhime [Operation of the installation for disinfection of water by pulsed current in automatic flow mode], V sbornike: Metody i tekhnicheskie sredstva povysheniya effektivnosti ispol'zovaniya elektrooborudovaniya v promyshlennosti i sel'skom hozyajstve [In the collection: Methods and technical means to improve the efficiency of the use of electrical equipment in industry and agriculture], 74-ya nauchno-prakticheskaya konferenciya elektroenergeticheskogo fakul'teta StGAU, 2010, pp. 317-319.
5. Kakaurov S. V. Primenenie impul'snogo istochnika pitaniya dlya obezzarazhivaniya vody diafragmennym elektricheskim razryadom [Application of SMPS in water disinfection diaphragm electric discharge. Ph. D. (Engineering) thesis], Nac. issled. Tom. politekhn. un-t. Tomsk, 2016. 22 p.
6. Dorofeev V. I., Filatov A. P. Obezzarazhivanie presnoj vody otkrytyh vodoemov elektricheskim tokom vysokogo napryazheniya [Decontamination of fresh water of open water bodies with high voltage electric current], V sbornike: Diagnostika, lechenie i profilaktika zabolevanij sel'skohozyajstvennyh zhivotnyh sbornik nauchnyh trudovpo materialam 69-j nauchno-prakticheskoj konferentsii [In the collection: Diagnosis, treatment and prevention of diseases offarm animals collection of scientific works on the materials of the 69th scientific and practical conference], 2005, pp.93-96.
7. Vilkov K. V., Grigor'ev A. L., Nagel' Yu. A., Uvarova I. V. Obezzarazhivanie vody impul'snymi elektricheskimi razryadami [Disinfection of water by pulsed electric discharges], Vodosnabzhenie i kanalizatsiya [Water Supply and Sewerage], 2008, No. S, pp. 7-12.
8. Semihina L. P. Dielektricheskie i magnitnye svojstva vody v vodnyh rastvorah i bio obektah v slabyh elektromagnitnyh polyah [Dielectric and magnetic properties of water in aqueous solutions and biological objects in weak electromagnetic fields], monografiya, Tyumen', GOU VPO Tyumenskij gos. un-t. 2006, 160 p.
9. Furashov N. I., Dudin V. E., Sverdlov B. A. Issledovanie dielektricheskih svojstv vody v diapazone chastot 75-120 GGC [Research of dielectric properties of water in the frequency range 75-120 GHZ], Izvestiya vysshih uchebnyh zavedenij. Radiofizika [Proceedings of higher educational institutions. Radiophysics], 2006, Vol. 49, No. 6, pp. 489-501.
10. Han V. A., Vlasov V. A., Myshkin V. F., Izhojkin D. A., Rahimzhanova L. A. Issledovanie vliyaniya elektromagnitnyh polej na strukturu i svojstva vody [Study of the influence of electromagnetic fields on the structure and properties of water], Politematicheskij setevoj elektronnyjnauchnyj zhurnal Kubanskogo gosudarstvennogo agrarnogo universiteta [Polythematic network electronic scientific journal of Kuban state agrarian University], No. 81, 2012, pp. 115-127.
11. Penskoj A. S., Shein A. G. Izuchenie dielektricheskih svojstv vody v SVCh-diapazone [Study of dielectric properties of water in the microwave range], Biomedicinskaya radioelektronika [Biomedical Radioelectronics], 2011, No. 9, pp. 62-66.
12. Kuznetsova S. Yu. Magnitnye svojstva vody [Magnetic properties of water], Uspekhi sovremennogo estestvoznaniya [Advances in modern natural science], 2010, No. 10, pp. 49-51.
13. Bessonova A. P., Stas' I. E. Vliyanie vysokochastotnogo elektromagnitnogo polya na fiziko-himicheskie svojstva vody i ee spektral'nye harakteristiki [The influence of high frequency electromagnetic fields on physicochem-ical properties of water and its spectral characteristics], Polzunovskij vestnik [Polzunovskii Bulletin], 2008, No. 3, pp.305-309.
14. Volkov A. A., Artemov V. G., Pronin A. V. O proiskhozhdenii dielektricheskih svojstv vody [On the origin of dielectric properties of water], Doklady Akademii nauk [Reports of the Academy of Sciences], 2014,Vol. 455, No. 1, pp. 26.
15. Sidorenko G. N., Laptev B. I., Gorlenko N. P., Sarkisov Yu. S., Antoshkin L. V. Vozmozhnosti elektrofizicheskih metodov issledovaniya i termometrii dlya otsenki struktury vodosoderzhashchih sred (rastvorov, rastitel'nyh I zhivotnyh ob'ektov) [Possibilities of electrophysical research methods and thermometry for assessing the structure of water-containing media (solutions, plant and animal objects)], Vestnik novyh medicinskih tekhnologij. Elektronnoe izdanie [Bulletin of new medical technologies. Electronic edition], 2016, No. 2, pp. 233-243.
16. Rassadkin Yu. P. Voda obyknovennaya i neobyknovennaya [Water is ordinary and unusual], Moscow: «Galereya STO», 2008, 840 p.
17. Aleksandrov V. V. Elektrofizika presnyh vod [Electrophysics of fresh water][Elektronniy resurs]. Available at: http://elib.rshu.ru/files_books/pdf/img-216170906.pdf (accessed 17.05.2019).
18. Ponomarev A. N., Novikova G. V. Ustanovka dlya sverhvysokochastotnogo obezzarazhivaniya moloka [Installation for ultra-high-frequency disinfection of milk], Vestnik Chuvashskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta im. I. Ya. Yakovleva [Bulletin of Chuvash state pedagogical University. I. Ya. Yakovleva], 2011, No. 2-1 (70), pp. 123-127.
19. Belova M. V., Ivanova N. M., Novikova G. V., Ershova I. G. Mnogorezonatornaya ustanovka dlya obezzarazhivaniya i plavleniya zhira vozdejstviem elektromagnitnogo polya sverhvysokoj chastity [Multiresonator plant for disinfection and melting of fat by the influence of electromagnetic field of ultrahigh frequency], Innovatsii v sel'skomhozyajstve [Innovations in agriculture], 2015, No. 5 (15), pp. 33-36.
20. Rodionova A. V., Novikova G. V. Obosnovanie rezhimov raboty ustanovki dlya obezzarazhivaniya moloka [Substantiation of the operating modes of the milk disinfection unit], Vestnik Chuvashskogo gosudarstvennogo pedagogicheskogo universiteta im. I. Ya. YAkovleva [Bulletin of Chuvash state pedagogical University. I. Ya. Yakovleva], 2013, No. 4-2 (80), pp. 186-189.
Submitted 13.05.2019; revised 22.05.2019.
Information about theauthors: Alexandr V. Shevelev, the post-graduate student
Address: Nizhny Novgorod state engineering-economics university, 606340, Russia, Knyaginino, Oktyabrskaya Str., 22a E-mail: shevelev522@mail.ru Spin-code: 8308-0752
Olga V. Mikhailova, Dr. Sci. (Engineering), associate professor,
professor of the chair «Infocommunication technologies and communication systems»
Address: Nizhny Novgorod state engineering-economics university, 606340, Russia, Knyaginino,
Oktyabrskaya Str., 22a
E-mail: ds17823@yandex.ru
Spin-code: 9437-0417
Contribution of the authors: Alexandr V. Shevelev: writing of the draft, analysis and preparation of the initial ideas. Olga V. Mikhailova: research supervision, critical analyzing and editing the text.
All authors have read and approved the final manuscript.
