Теоретические основы электрохимической обработки водных растворов

Плутахин Геннадий Андреевич; Аидер Мохаммед; Кощаев Андрей Георгиевич; Гнатко Елена Николаевна

УДК 635.63:631.531.027

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ

Плутахин Г еннадий Андреевич к.б.н., профессор

Кубанский государственный аграрный универси-тет, Россия, 350044, Краснодар, Калинина, 13 БсоршГО: 55102866400

Аидер Мохаммед д.т.н., профессор

Лавальский университет, Квебек, Канада

Кощаев Андрей Георгиевич д.б.н., профессор

Кубанский государственный аграрный универси-тет, Россия, 350044, Краснодар, Калинина, 13

Гнатко Елена Николаевна к.т.н., старший преподаватель Украинский государственный химико-технологический университет, Днепропетровск, Украина

В настоящем обзоре освещаются теоретические основы электроактивации водных растворов, их характеристики и свойства

Ключевые слова: АНОЛИТ, КАТОЛИТ, ЭЛЕКТРОАКТИВАТОР, ЭЛЕКТРОАКТИВИРОВАННЫЕ ВОДНЫЕ РАСТВОРЫ

UDC 635.63:631.531.027

THEORETICAL FUNDAMENTALS OF ELECTROCHEMICAL TREATMENT OF WATER SOLUTIONS

Plutakhin Gennady Andreevitsh Dr.Sci.Biol., professor

Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia ScopusID: 55102866400

Mohammed Aider Dr.Sci.Tech., professor Universite Laval, Quebec, Canada

Koshchaev Andreyi Georgievitch Dr.Sci.Biol., professor

Kuban State Agrarian University, Krasnodar, Russia

Gnatko Elena Nikolaevna

Cand.Tech.Sci., assistant professor

Ukrainian State University of Chemical Engineering,

Dnepropetrovsk, Ukraine

The present review highlights the theoretical foundations of electric activation of aqueous solutions, their characteristics and properties

Keywords: ANOLYTE, CATHOLYTE, ELEKTROAKTI VAT OR, ELECTROACTIVATED WATER SOLUTIONS

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение........................................................ 2

Электролиз и получение электроактивированной 3

воды..............

Термодинамические аспекты получения ЭХА водных 6 растворов......

Электроактиваторы и технические требования к ним................ 8

Устройство электроактиваторов................................... 10

Комбинационное рассеяние ИК излучения электроактивированными

водными растворами Заключение..........

16

Использованная

17

литература.............................................

Введение. Вода является важным составным компонентом биологических систем и играет главную роль в формировании физико-химических свойств молекул растворенных в ней веществ. С химической точки зрения молекула воды состоит из двух атомов водорода, связанных с одним атомом кислорода. Все биологические, биохимические и физико-химические реакции в живых организмах происходят только в водных средах [60]

В течение последних десятилетий в мире наблюдается рост научного интереса к использованию воды как потенциального источника нетрадиционных химические реакции [50, 40]. Ряд исследований показал, что существующие в настоящее время стандарты качества воды и водных растворов не являются идеальными и не учитывают многие параметры, характеризующие биологическую ценность и физико-химическую активность этих растворов. Физиологическое действие воды на биологические системы определяется ее химическим составом, степенью очистки и рядом других физических параметров, характеризующих воду с энергетической точки зрения как сложную структурированную систему [51]. Свойства этой сложной структурированной системы более выражены после перехода ее в неравновесное термодинамическое состояние [24, 25]. Активацию воды и сопровождающий перевод ее в неравновесное термодинамическое состояние можно провести с помощью физических, химических или биологических методов. Среди этих методов наиболее эффективными являются резонансная нелинейная технология и электроактивация [34, 35].

Активированная вода характеризуется высокой биологической и физико-химической активностями [26, 49]. Одним из ее наиболее важных таких параметров является окислительно-восстановительный потенциал (ОВП). Для

обеспечения высокой эффективности в физиологических процессах биологических клеток, органов и организмов в целом редокс потенциал питьевой воды должно быть отрицательным [24, 25].

Как правило, модификация воды при электроактивации происходит в приэлектродных пространствах электролизного устройства. В присутствии электрического поля растворы активируются и могут использоваться в различных химических реакциях и катализе, в биологических системах и энзимологии [41].

Как правило, модификация воды осуществляется в приэлектродных пространствах электролизного устройства. В присутствии электрического поля растворы активируются и могут использоваться в различных химических реакциях и катализе, в биологических системах и энзимологии [14,46, 48]. Высокую реакционную способность электрохимически активированным (ЭХА) растворам в метастабильном состоянии придают измененные pH и ОВП, что позволяет использовать их в биотехнологии и пищевой промышленности, обеспечивая экологическую и продовольственную безопасности [2, 5, 13, 17, 18, 19, 20].

В настоящем обзоре обобщены некоторые фундаментальные аспекты получения ЭХА растворов, приведены их физико-химические характеристики, а также рассмотрены устройства для электроактивации водных растворов.

Электролиз и получение электроактивированной воды. Электроактивация водных растворов основана на явлении, называемом электролизом [3, 55]. Когда водный раствор подвергается воздействию внешнего электрического поля, заряженные ионы мигрируют в сторону электродов противоположного заряда. При электролизе имеют место два химических явления - окисление (процесс отдачи электронов) и восстановление (процесс присоединения электронов). В воде или любом водном растворе электрохимические реакции, протекающие на отрицательном электроде, называемом «катод», приводят к переносу электронов (е_) от катода на положительно заряженные ионы. Примером этому является водородный катион, который при восстановлении переходит в форму газообразного

Научный журнал КубГАУ, №92(08), 2013 года водорода (Н2 ^)).

Катод (восстановление):

2Н+ +2е- -> Н2 &)

2Н20 (/) + 2е~—► Н2 + 20Н- (ад)

На положительно заряженном электроде, называемом «анод», происходят реакции окисления. В этом случае к нему мигрируют отрицательные ионы. Простым примером является отрицательно заряженный кислород молекулы воды. Миграция иона кислорода и его окисление анодом приводят к образованию газообразного кислорода (02 ^)) согласно приведенным ниже реакциям.

Анод (окисление):

2Н20 (/) -> 02 (§)

40Н~ (од)—Ю2 ^) + 2Н20 (/) + 4е~.

В присутствии только электрически нейтральных и диссоциированных молекул воды, в окислительно-восстановительных реакциях электролиза участвующие участвуют ионы Н+ и ОН-, и количество выделяемых молекул водорода в два раза выше, чем молекул кислорода. Поэтому при одинаковых для обоих газов температуре и давлении объем газообразного водорода вдвое больше объема произведенного газообразного кислорода.

Разложение чистой воды на водород и кислород, происходящее при нормальной температуре и давлении, термодинамически невыгодно. Электролиз происходит за счет подводимой энергии постоянного тока и энергии, выделяющейся при химических превращениях на электроде.

Анод (окисление): 2Н20(/)—Ю2^) + 4Н+ (ад) + 4 е~ Е°ох = 1,23 В Катод (восстановление): 2Н+ (ад) + 2 е~—► Н2 (§) Е°,та/ = 0,00 В Согласно уравнению Нернста, стандартный потенциал электролиза воды равен 1,23 В при температуре 25 °С и pH 0 (молярная концентрация Н+ = 1 М). Таким же он будет при температуре 25 °С и pH 7 (молярная концентрация Н+ = 1x10 7 М). В таких условиях свободная энергия Гиббса для электролиза воды

больше нуля. Это можно показать с помощью следующего уравнения:

G = nFE,

где п - число молей электронов, F - постоянная Фарадея.

Таким образом, эта реакция невозможна без введения из вне энергии. Ее источником при электролизе является приложенное внешнее электрическое поле Е. Так как электроактивация воды сравнительно новый подход в науке, то термодинамика этого процесса еще до конца не изучена [57].

Создание любого электроактиватора с технической точки зрения - задача непростая. Это объясняется очень высокой интенсивностью электрофизических воздействий на молекулы воды, происходящих преимущественно в двойном электрическом слое на границе раздела электрод/раствор (в непосредственной близости от поверхности электрода). В этом слое интенсивность локального электрическое поля достигает сотен тысяч вольт на сантиметр, что значительно превышает его среднее значение в электроактивируемом растворе. У границ анода и катода двойной электрический слой в низко концентрированных растворах крайне тонкий, и с увеличением концентрации электролита его толщина уменьшается, Поэтому электроактиватор должен быть спроектирован таким образом, чтобы обеспечить максимальную обработку микрообъемов воды, находящихся в непосредственной близости к границе раздела электрод/раствор.

Качество электроактивированного водного раствора зависит и от ряда физических факторов, таких как температура, скорость протока раствора через электроактиватор и концентрация в нем электролитов [45]. На его физико-химические и антибактериальные свойства также влияют условия хранения ЭХА растворов [44].

Термодинамические аспекты получения ЭХА водных растворов. Молекулы воды взаимодействуют с внешним электрическим полем, наложенным на раствор. Осуществляют это взаимодействий дипольные моменты всех молекул воды и связанная с этим высокая электроотрицательность в них атома кислорода. При этом в разных средах молекулы воды, возбужденные электрическим полем, под его

действием ведут себя неодинаково. Например, в присутствии электрического ПОЛЯ подвергается значительным изменениям рост кристаллов льда [52].

Вода представляет собой жидкость, которая в определенных условиях может вести себя подобно сплошному металлическому проводнику. В последние годы развивается новая концепция, называемая «water wires», заинтересовавшая ученых благодаря своей значимости в биологических системах и в исследовании наноматериалов. Ряд исследований показали влияние электрических полей на кооперативные явления в жидкой воде и больших ее кластерах [64]. Электрические поля также влияют на структурные и энергетические изменения кластеров воды [38]. Активации воды - это процесс ее перевода в неравновесное термодинамическое состояние, сопровождающееся изменениями в ней: этом вода приобретает резонансную микрокластерную структуру. Аномалии в pH и в окислительно-восстановительном потенциале электроактивированной воды, как сообщалось, являются результатом стабильной, высокой резонансной энергии микрокластеров воды на основе ковибрирующих диполей ее молекул и заряженных ионов в приэлектродных пространствах [58]. В статике такие системы из диполей неустойчивы (эффект коллапса), но в динамике, при резонансе, проявляется эффект динамической стабилизации неустойчивых состояний. Переменное электромагнитное поле от двух синхронно-осциллирующих диполей имеет узкий спектр частот (резонансный эффект) и убывает ~ 1/г6. Максимум спектра скорее всего приходится на диапазон частот с.в.ч., т.к. для ОН" характерные частоты вращательных переходов ~2 ГГц [58]. Это явление названо резонансным эффектом. Аномальные свойства электроактивированных водных растворов, такие как эффект активации и кластерная структура, период релаксации, могут быть частично объяснены высокой стабильностью создаваемых при активации микрокластерных структур [47].

Электроактивация водных растворов, как правило, происходит в электролизных устройствах (камерах). Электролизер состоит из пары электродов, погруженных в электролит и подключенных к внешнему электрическому ПОЛЮ

(постоянному или переменному). Непрерывность электрического тока обеспечивается потоком положительно и отрицательно заряженных ионов и молекул в растворе электролита. В такой системе термодинамический потенциал электрода (ЕТ) может быть выражен уравнением Нернста следующим образом [43, 54]:

ЕТ = Е°Т= (^х7Мп(П а?)

Т Т V иХ/7 и1г г ’

Е°

где т - стандартный потенциал при 25°С и термодинамической активности его ионов, равной единице;

а, - активность иона вида /;

- соответствующий стехиометрический коэффициент (>0 для продуктов или <0 для реагентов);

Е - постоянная Фарадея (96,486 °С тоН);

Яо - универсальная газовая постоянная (8.31 Дж моль-1 К-1);

Тк - абсолютная температура;

п - общее число электронов, участвующих в реакции.

В электролизной камере с двумя электродами, погруженными в раствор хлористого натрия, разница в термодинамических потенциалах при 25 °С можно определить следующим уравнением:

Еа = 1,358 + 0,059рН - 0,059 1оёСа-,

где Са ~ молярная концентрация ионов хлора.

В электролизной камере разные виды ионов будут непрерывно мигрировать в сторону электродов противоположного заряда. Для того чтобы обеспечить производство электроактивированных водных растворов с метастабильными свойствами, необходимо удерживать разные виды ионов в одной из секций

электролитического устройства. В этом случае анодные и катодные секции разделяют нейтральными неселективными или монополярными ионообменными мембранами.

Электроактиваторы и технические требования к ним. Основой технологии активации водных растворов является электролиз, основные принципы которые были исследованы в начале XIX-го века [61]. Первый электролизер был описан [62]. Последующее развитие электрохимии и создание новых материалов значительно улучшили конструкцию электролизных систем. В это же время появились первые упоминания об электроактивированных водных растворах, что стало революционным событием в области прикладной электрохимии. Позже открытие бактерицидного эффекта электроактивированных водных растворов и возросшие за последние 20 лет экономические и экологические требования в индустрии вызвали значительный рост числа научных разработок и публикаций в этой области исследований [6, 11, 15, 23, 27, 30].

Возросшее число научных публикаций по разработке электроактивирующих систем привело к необходимости систематизации типов электроактивационных процессов и устройств. В основном используемые устройства и технические условия электроактивационных систем отличаются друг от друга по способам обработки водных растворов. Существуют периодические и непрерывные системы [17, 18]. Установки, работающие в непрерывном проточном режиме, наиболее часто применяют в технологических линиях. Также этот тип электроактивирующих устройств производится промышленностью для удовлетворения личных потребностей населения и в целях качественного питьевого водоснабжения [37].

Электроактивирующие устройства, работающие в замкнутом режиме, применяются, в основном, в лабораториях при получении больших объемов воды для экспериментальных исследований. Электроактивационные системы производят электроактивированные растворы с определенными физико-химическими и биологическими свойствами. Их преимущественно используют для получения электроактивированных растворов с окислительными свойствами (анолит). Для

этого целевой раствор обрабатывается в анодной части электроактиватора. Универсальность технологии электроактивации позволяет в катодной части при этом получать раствор с восстановительными свойствами (католит). В таких случаях проектируемое устройство состоит из двух отсеков, которые делятся на две части (анодные и катодные секции) мембраной.

Электроактивирующие устройства, работающие в замкнутом режиме, применяются, в основном, в лабораториях при получении больших объемов воды для экспериментальных исследований. Электроактивационные системы производят электроактивированные растворы с определенными физико-химическими и биологическими свойствами. Их преимущественно используют для получения электроактивированных растворов с окислительными свойствами (анолит). Для этого целевой раствор обрабатывается в анодной части электроактиватора. Универсальность технологии электроактивации позволяет в катодной части при этом получать раствор с восстановительными свойствами (католит). В таких случаях проектируемое устройство состоит из двух отсеков, которые делятся на две части (анодные и катодные секции) мембраной.

Однако существует процессы электроактивации, где разделение мембраной не требуется. В этом случае электроактиваторы состоят из двух электролизеров: в одном из них анолит и католит разделяются мембраной, в другом - нет. Исходя из этой особенности, электроактивирующие системы могут быть содержать обратимые (анод и катод при переключении полярности напряжения меняются электролизной функцией), так и с необратимыми электродами. Кроме того, разработаны системы электроактивации с электрохимически инертными электродами (анод и катод) [32].

Для материала электрода независимо от его конструкции необходим ряд общих требований: (а) материал, используемый для изготовления электрода, должен иметь хорошую электропроводность, высокую каталитическую активность и селективность для целевой электрохимической реакции; (Ь) для долгосрочного использования материал электрода должен обладать достаточной механической и химической прочностью; с) он должен иметь низкую стоимость (d); расположение

электродов в камере и их форма должны обеспечивать равномерное распределение плотности электрического тока; (е) для использования в пищевой промышленности электрод должен быть химически инертным и нерастворимым в продуктах электролиза [39].

Устройство электроактиваторов. Электроактивирование водных растворов осуществляется электрохимическими реакторами, т.е. электролизерами, конструкции которых широко варьируются в процессе проектирования и производства. Например, только в Японии для электроактивации в 1999 году использовались около 30-ти реакторов, имеющих различные конструкционные характеристики [61]. В сущности это означает, что в определенной степени электроактивация может быть достигнута путем использования различных электролизеров. Важно выбрать надлежащие параметры технологических процессов, такие как напряжение, содержание и расход электролита, подающегося в реактор, длительность процесса, конечные значения pH, ОВП и др. однако стандартизовать процесс электролиза достаточно трудно [14].

Исследования по взаимосвязи между конструкционными особенностями электролизеров и технологическими параметрами процесса, с одной стороны, и функциональными свойствами электроактивированных растворов, с другой стороны, практически отсутствует в научной литературе. Как правило, желательные параметры производственного процесса корректируются эмпирически.

Электрохимическая обработка воды и водных растворов осуществляется с использованием электроактиваторов пакетного типа или в проточном варианте [21, 37, 62]. Электроактивация в электролизерах пакетного типа осуществляется в течение фиксированного периода времени, например, 3-115 мин, внутри реакторов объемом от 1 до 15 л.

Как правило, объемный расхода воды внутри поточного электролизера варьирует в диапазоне 0,5-1,9 л/мин. Для электролиза используют напряжение 9-120 V, а значения тока, проходящего через электролизер, определяется еще и электропроводностью активируемого раствора и находятся в диапазоне от 0,7 до 20

А. Чрезвычайно высокое напряжение до 1100 V было использовано для активации дистиллированной воды; однако, из-за очень низкой электрической проводимости очищенной жидкости электрический ток при электролизе был величиной в несколько миллиампер [39]. Довольно редко используется переменный ток низкой частоты (около 1 Гц или менее) напряжения 5-15 В для электроактиваторов как пакетного, так и проточных типов.

В общих чертах реакторы для электроактивация отличаются друг от друга формой и материалом их составных частей, таких, как корпуса, электроды и неселективные или ионообменные по мембраны, если последние присутствуют. Самыми распространенными являются цилиндрические проточные электроактиваторы, включенных или последовательно, или параллельно [59]. Такие устройства могут быть легко собраны в компактные электрохимические модули, включающие в себя до восьми электролизеров. При параллельном включении электролитических камер увеличивается производительность электроактиватора. При последовательном соединении удается получить более высокие значения pH, ОВП, концентрации активного хлора раствора. В проточном электролизере в качестве катода и анода использовали параллельные пластины. В некоторых случаях были использованы блочные или биполярные электроды.

Своеобразный реактор описан в работе [31]. Электролизер состоит из двух колонок, заполненных зернами магнетита или графита, каждая из которых может фактически рассматриваться как биполярный электрод. Электроактивация в таком устройстве уничтожает в воде даже вирусные агенты, не смотря на то, что они резистентнее к электролизу, чем кишечная палочка.

Химическая стойкость электродов важна для получения растворов высокого качества и определяет срок службы реакторов. Наиболее стойкими должны быть аноды. Для их изготовления были использованы платина, платина с добавлением оксидов иридия и родия, платинированный титан, титан, покрытый активным слоем R11O2, титан, покрытый Fe^C^ и графит. Титан, платина или графит используются в качестве катодов. Композитный материал, представляющий собой

случайно-ориентированный в эпоксидной матрице графит, также использовался для изготовления обоих электродов [12]. Химически достаточно инертный графит обладает некоторыми недостатками - он пористый и крошится. В порах скапливаются водород и кислород, уменьшая, таким образом, активную поверхность электродов.

Электрохимическая активация водных растворов производилась как в непроточных, так и в проточных реакторах с пористой неселективной мембраной, так и без нее [56]. Мембраны позволяют производить электроактивированные растворы с заданными функциональными свойствами, такими как кислые (анолит), щелочные (католит) или практически нейтральные растворы. Последний может быть получен путем контролируемого смешивания анолита и католита, или последовательным проходом раствора сначала через анодную часть камеры, затем через катодную.

Основные требования, предъявляемые к мембранам - высокая пористость, гидрофильность и низкое электрическое сопротивление. Высококачественная керамическая мембрана использована в [36]. Электропроводящие катионитные мембраны из Нафион-450 и патентованные ионообменные мембран были применены в [37] наряду с низкопористыми полиэстереновыми и полиэтиленовыми мембранами [61].

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Минерализация водных растворов, подвергающихся электроактивации, варьируют в зависимости от содержания в них NaCl, концентрация которого варьирует от 0,1 до 120 г/л [63]. Производимый электроактивированный анолит имеет pH в диапазоне 2,3-6,5, положительный окислительно-восстановительный потенциал (1000-1200 мВ), и примерно 30-300 мг/л растворенного хлора [33].

В то же время католит, получаемый путем электроактивации дистиллированной воды, имеет pH 6,2 и отрицательный окислительно-восстановительный потенциал -329 мВ. Электролиз раствора хлористого натрия концентрации 10-4 М дает католит с pH 8,8 отрицательным окислительно-восстановительным потенциалом -390 мВ [5, 24, 25].

Комбинационное рассеяние ИК излучения электроактивированными водными растворами. Согласно сообщениям по исследованиям электроактивированных водных растворов, после возбуждения внешним электрическим полем, они переходят в метастабильное состояние, и их реакционная способность по сравнению с обычной водой значительно увеличивается. Объяснение этому феномену пытаются найти, изучая спектры инфракрасного поглощения электроактивированной воды [1]. В этой связи В. И. Пастухов, В. П. Морозов исследовали спектры комбинационного рассеяния ИК излучения электроактивированный воды, отражающие состояние водородных связей ее кластерах и их структуру [14].

Чтобы прояснить особенности колебательного спектра электроактивированной воды, авторы исследовали аналогичные спектры химически подкисленной или подщелоченной воды (аналоги электроактивированной воды по кислотно-щелочным свойствам). Для этого электроактив провали воду, содержащую 0,4x10-3 М МаНБОф На аноде и катоде при этом выделялись молекулярные кислород и водород. Для исследования спектров рамановского рассеяния пробы воды брали из прианодного (анолит) и прикатодного (католит) пространств. Значения pH у анолита составило 4,0, у католита - 10,0. Для сравнения получали также спектры комбинационного рассеяния кислой (серная кислота) и щелочной (натрия гидроксид) воды. Спектры комбинационного рассеяния получали в кварцевых кюветах, которые освещали 200 мВт аргоновым лазером с длиной волны линии излучения 488 нм. Рассеянный свет собирали под углом 90 градусов к лазерному лучу, спектры регистрировали в диапазоне 500-3000 см-1 при 20 °С

Результаты показали, что спектры комбинационного рассеяния электроактивированной воды, взятой непосредственно у анода (анолит) или у катода (католит), в диапазоне 700 и 2700 см-1 значительно отличались от аналогичных спектров химически подкисленной воды (рис. 1). Авторы показали, что добавление серной кислоты в воду привело к появлению колебательных полос в

спектре в области 1000-2500 см-1. Также было обнаружена временная зависимость интенсивности рассеяния излучения. Так, интенсивность рассеяния ИК излучения католитом через 24 часа значительно уменьшалась, чего почти не наблюдалось у анолита. При смешивании двух равных объемов растворов анолита и католита наблюдали уменьшение рассеяния в диапазоне длин волн 700-2700 см-1 по сравнению с первоначальными индивидуальными интенсивностями [14].

Обычно

Рамаыовская интенсивность, отн ед. 0.35

500 1000 1500 2000 2500 3000 Волновое число, см"1

спектры комбинационного рассеяния воды и водных растворов интерпретируют на основе временной зависимости изменений силы водородных связей [3, 53]. Широкие полосы рамановского рассеяния ИК излучения анолитом и католитом связанны с избытком Н+ и ОН-гидратированных ионов, которые генерируются при

Рис. 1 - Спектры комбинационного электролизе в анолите и

рассеяния (1) чистая вода, (2) 0,4><10-3 М католите, соответственно,

раствор гидросульфата натрия, (3)

ч_» /л\ и определяют

прикатодныи католит, (4) прикатодныи ^

анолит, (5) химический аналог католита, (6) кислотно-основные

химический аналог анолита [14]

свойства растворов [14]

Результаты этих исследований позволяют предположить, что инфракрасные

спектры поглощения концентрированных растворов кислот и щелочей имеют те же

полосы поглощения, что и рамановские спектры анолита и католита. При этом

электроактивированные растворы обладают свойствами, подобными растворам

концентрированных кислот и щелочей, даже если их концентрация очень низка.

При этом электроактивированные растворы обладают свойствами, подобными растворам концентрированных кислот и щелочей, даже если их концентрация очень низка [42].

В электроактивированных растворах были зарегистрированы два явления: высокая поляризуемость АН- -А или ВН -В водородных связей и непрерывное распределение энергии остатков протонов комплекса А (или В), взаимодействующих с разной силой [42]. Избыточные ионы гидроксила в прикатодном растворе (католит) могут участвовать в формировании более симметричных и слабых водородных связей (О- • Н- • О)-. Одновременно, в анолите по высокому уровню интенсивности широкой полосы комбинационного рассеяния обнаружены сильные водородные связи.

Это также объясняет более высокое рассеяние ИК излучения анолитом по сравнению с рассеянием католитом. В ближайшем приэлектродном пространстве, в котором раствор обладает высокой кислотностью, поглощение в ИК области вызвано группами Н5О2. В прикатодном пространстве у катода полоса поглощения вызвана группой Н3О 2 [42]. Кроме того, электрохимическая диссоциации молекул воды в приэлектродном пространстве приводит к образованию неустойчивых комплексов, таких как (00), (00)+и (НН)+. Эти комплексы рассматриваемые как промежуточные звенья, и их колебательные моды, могут вносить вклад в рассеяние в соответствующих областях спектра. Добавка небольшого количества сернокислого натрия не влияет на спектры комбинационного рассеяния света электроактивированных растворов. Это наблюдение подтверждает метастабильное состояния, в котором находится приэлектродный раствор.

Заключение. Анализируя литературные данные, мы можем сделать вывод о возможности электроактивация воды и водных растворов в электролизных систем. При этом наиболее активированный раствор получается на границе раздела электрод-водный раствор. Кроме того, электроактивированная вода и водные растворы находятся в метастабильном состоянии, что значительно повышает их

реакционную способность, поэтому они могут быть эффективно использованы в физико-химических и биологических реакциях.

В практическом плане электроактивированная вода и водные растворы служат мощными инструментами, используемыми для обеспечения продовольственной безопасности, сокращая применение привычных и дорогих методов дезинфекции [4, 8, 28, 29]. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования, для понимания термодинамики электроактивационных процессов в воде и водных растворах.

Кроме того, электроактивированные растворы нашли широкое практическое применение в технологиях получения кормовых продуктов для животноводства. Так, их применение позволяет снизить содержание антипитательных веществ в семенах нативной сои [10, 22] и гороха [20] и повысить питательность побочных продуктов пищевой промышленности, таких как подсолнечный шрот [16, 21] и отруби [19], характеризующиеся высоким содержанием клетчатки. Использование проточной электроактивации соков растений при фракционировании зеленой массы позволяет получать белковый концентрат с высоким содержанием каротиноидов, находящий широкое применение в птицеводстве [7, 9, 10, 18, 23].

Активированные растворы, как было убедительно показано, в малых дозах превышают по эффективности и физико-химическим свойствам химически полученные эквиваленты. Более высокий по сравнению с традиционными химическими растворами уровень биоцидной силы позволяет использовать электроактивированные растворы в более низкой дозе по сравнению с традиционными химическими растворами, тем самым устраняя опасность интоксикации и негативного воздействия на окружающую среду. Важно отметить, что анолиты показывают неодинаковую эффективность против различных бактерий и вирусов. Это означает, что чувствительность бактерий к ним не такое уж редкое явление, и что многие микроорганизмы по-разному устойчивы к таким антимикробным веществам. Грамположительные и грамотрицательные бактерии могут также по-разному реагировать на обработку электроактивированными растворами.

Использованная литература

1.Антонченко В. Я. Основы физики воды / В. Я. Антонченко, А. С. Давыдов, В. В. Ильин. Киев: Наукова думка, 1991. - 672 с.

2.Безотходная переработка подсолнечного шрота / А. Г. Кощаев, Г. А. Плутахин, Г. В. Фисенко, А. И. Петренко // Хранение и переработка сельхозсырья. - 2008. - № 3. - С. 66-68.

3. Делимарский Ю. К. Электролиз: Теория и практика / Ю. К. Делимарский. - Киев: Техніка, 1982. - 167 с.

4.Жолобова И. С. Лечение актиномикоза крупного рогатого скота натрия гипохлоритом / И. С. Жолобова, А. Г. Кощаев, Н. В. Сазонова // Сборник научных трудов БлуогЫ по материалам международной научно-практической конференции. - 2009. - Т. 17. - № 2. - С. 38-39.

5.Жолобова И. С. Мясная продуктивность и качество мяса перепелов после применения натрия гипохлорита / И. С. Жолобова, А. В. Лунева, Ю. А. Лысенко // Труды Кубанского государственного аграрного университета. -2013.-Т. 41 (1).-С. 146-150.

6.Жолобова И. С. Эффективность использования активированных растворов хлоридов при лечении собак с хирургическими заболеваниями / И. С. Жолобова, А. Г. Кощаев, А. В. Лунева// Труды Кубанского государственного аграрного университета. - 2012. -Т. 36 (1). - С. 270-272.

7.Кощаев А. Г. Биотехнология получения и консервирования сока люцерны и испытания коагулята на птице / А. Г. Кощаев // Труды Кубанского государственного аграрного университета. -2006.-№3.-С. 222-234.

8.Кощаев А. Г. Фармакологическое действие натрия гипохлорит на организм перепелов / А. Г. Кощаев, А. В. Лунева, Ю. А. Лысенко // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета [Электронный ресурс]. - Краснодар: КубГАУ, 2013. - № 06(090). - С. 166-180.

9.Кощаев А. Г. Биотехнологические и физиолого-биохимические аспекты получения, консервирования и использования коагулята из сока люцерны при выращивании цыплят-бройлеров: дис. ... канд. биол. наук: 06.02.05 Краснодар, 2000.

Ю.Кощаев А. Г. Биотехнология производства и применение функциональных кормовых добавок для птицы: дис. ... д-ра биол. наук: 16.00.04 Краснодар, 2008.

11 .Кузьминова Е. В. Нормализация функции печени у крупного рогатого скота/ Е. В. Кузьминова, И. С. Жолобова, А. Г. Зафириди // Ветеринарная патология. - 2006. - № 2. - С. 140-142.

12.Ловцевич Е. Л. Дезинфекция питьевой воды, содержащей энтеровирусы продуктами электролиза хлорида натрия / Е. Л. Ловцевич, Л. А. Сергунина //Гигиена и санитария. - 1968. - Т. 33(9). - С. 22-26.

13.Набок М. Выпечка пшеничного хлеба с использованием в тестозамешивании электроактивированных водных растворов / М. Набок, Г. Плутахин // Хлібопекарська і кондитерська промисловість України. - 2009. - №9. - С. 38-41.

14.Пастухов В. И. Комбинационное рассеяние света электроактивированной водой / В. И. Пастухов, В. П. Морозов // Оптика и спектроскопия. - 2000. - Т. 88(1). - С. 41-44.

15.Пат. 2195836, Российская Федерация, МПК7 А 23 К 1/00, 1/12, А 23 I 1/14. Способ получения белкового концентрата / А. И. Петенко, О. П. Татарчук, А. Г. Кощаев. заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ». Опубл. 10.01.03.

16.Пат. 2201101, Российская Федерация, МПК7 А 23 К 1/14. Способ обработки грубых кормов / А. Г. Кощаев, А. И. Петенко, О. П. Татарчук, заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ». Опубл. 30.05.2001.

17.Пат. 2218811, Российская Федерация, МПК7 А 23 К 1/14. Способ изготовления белкового концентрата из подсолнечного шрота / А. И. Петенко, О. П. Татарчук, А. Г. Кощаев, Г. А. Плутахин. заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ». Опубл. 20.12.03.

18.Пат. 2233597, Российская Федерация, МПК7 А 23 К 1/14. Способ получения кормовой

добавки из сока растений / А. Г. Кощаев, А. И. Петенко, Г. А. Плутахин. Опубл. 10.08.04, бюл. №22.

19.Пат. 2266682, Российская Федерация, МПК А 23 К 1/16. Способ получения кормовой добавки из отрубей / А. Г. Кощаев, А. И. Петенко, О. В. Кощаева. заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ». Опубл. 27.12.05.

20.Пат. 2268612, Российская Федерация, МПК А 23 К 1/14. Способ получения белковой добавки из гороха / А. Г. Кощаев, Г. А. Плутахин, А. И. Петенко, О. В. Кощаева, В. В. Ткачев, заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ». Опубл. 27.01.06.

21.Пат. 2268613, Российская Федерация, МПК А 23 К 1/14. Способ получения белковой добавки из шрота / А. Г. Кощаев, Г. А. Плутахин, А. И. Петенко, О. В. Кощаева, В. В. Ткачев, заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ». Опубл. 27.01.06.

22.Пат. 2276941, Российская Федерация, МПК А 23 L 1/20. Способ обработки семян сои / А. Г. Кощаев. заявитель и патентообладатель ФГОУ ВПО «Кубанский ГАУ». Опубл. 27.05.06.

23.Патент 2171035, Российская Федерация, МПК7 А 23 К 1/14. Способ получения кормовой добавки из сока растений / А. Г. Кощаев, А. И. Петенко, Г. А. Плутахин. Опубл. 20.02.01, бюл. №21.

24. Петрушанко И. Ю. Неравновесные состояния электрохимически активированной воды и ее биологической активности / И. Ю. Петрушанко, В. И. Лобышев // Биофизика. - 2001. - Т. 46(3). С. 389-401.

25. Петрушанко И. Ю. Физико-химические свойства водных растворов, полученных в мембранном электролизере / И. Ю. Петрушанко, В. И. Лобышев// Биофизика, 2004. - Т. 49(1). - С. 22-31.

26.Плутахин Г. А. Биофизика, 2-е изд., перераб. и доп.: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Г. А. Плутахин, А. Г. Кощаев. - СПб: Издательство «Лань», 2012. -240 с.

27. Плутахин Г. А. Биофизика: учебное пособие для студентов высших учебных заведений / Г. А. Плутахин, А. Г. Кощаев. - Краснодар: ФГОУ ВПО «Кубанский гос. аграрный ун-т», 2010. -264 с.

28.Плутахин Г. А. Получение белкового изолята из подсолнечного шрота с помощью электроактиватора / Г. А. Плутахин, А. Г. Кощаев, А. И. Петенко// Хранение и переработка сельхозсырья. - 2005. - № 6. - С. 38-39.

29.Плутахин Г. А. Электротермическое осаждение белков растительного сока/ Г. А. Плутахин, А. Г. Кощаев, А. И. Петенко// Хранение и переработка сельхозсырья. - 2004. - № 8. - С.

20.

30.Получение кормового белкового изолята из подсолнечного шрота / А. Г. Кощаев, Г. А. Плутахин, Г. В. Фисенко, А. И. Петенко // Труды Кубанского государственного аграрного университета. 2009. - Т. 1. - № 18. - С. 141-145.

31.Сергунина Л. А. Эффективным методом электролиза для обеззараживания питьевой воде / Л. А. Сергунина//Гигиена и санитария. - 1968. - Т. 33(4). - С. 16-21.

32.Якименко Л. М. Электродные материалы в прикладной химии / Л. М. Якименко // М.: Химия, 1977. - 264 с.

33.Antimicrobial activity of superoxidized water / H. Tanaka, Y. Hirakata, M. Kaku, R. Yoshida,

H. Takemura, R. Mizukane // Journal of Hospital Infection. - 1996. - V. 34(1). - P. 43-49.

34.Bahir V. Electrochemical activation: A strategy for creation of environmentally benign technologies / V. Bahir // Activated Water Moscow. - 1996. - V 1. - P. 1-7.

35.Bakhir V. M. Apparatus for electrochemical treatment of water and/or water solutions / V. M. Bakhir, J. G. Zadorozhny, T. Barabush // US Patent 5628888. - 1997.

36.Comparison of a solution of super-oxidized water (Sterilox) with glutaraldehyde for the disinfection of bronchoscopes, contaminated / A. M. Middleton, М. V. Chadwick, J. L. Sanderson, H. Gaya // The Journal of Hospital Infection. - 2000. - V. 45(4). - P. 278-282.

37.Disinfection potential of electrolyzed solutions containing sodium chloride at low concentrations / C. Morita, K. Sano, S. Morimatsu, H. Kiura, T. Goto, T. Kohno // Journal of Virological Methods. - 2000. - V. 85(2). - P. 163-174.

38.Dykstra С. E. External electric field effects on the water trimer / С. E. Dykstra // Chemical Physics Letters. - 1999. - V. (2)299. - P. 132-136.

39.Effect of electrolyzed water on wound healing / N. Yahagi, M. Kono, M. Kitahara, A. Ohmura,

O. Sumita, T. Hashimoto // Artificial Organs. - 2000. - V. 24(12). - P. 984-987.

40.Electro-activated aqueous solutions: theory and application in the food industry and biotechnology / M. Aider, A. Kastyuchik, E. Gnatko, M. Benali, G. Plutakhin // Innovative Food Science & Emerging Technologies. - 2012. - V. 15. - P. 38-49.

41.Emergence of the science and technology of electroactivated aqueous solutions: Applications for environmental and food safety / E. N. Gnatko, V. I. Kravets, E. V. Leschenko, A. Omelchenko // Environmental Security and Ecoterrorism. - 2011.

42.Extremely high polarizability of hydrogen bonds / R. Janoschek, E. G. Weidemann, H. Pfeiffer, G. Zundel // Journal of the American Chemical Society. - 1972. - V. 94(7). - P. 2387-2396.

43.Fidaleo M. Electrodialysis applications in the food industry / M. Fidaleo, M. Moresi// Advances in Food and Nutrition Research. - 2006. - V. 51. - P. 265-360.

44.Hsu S. Y. Effects of storage conditions on chemical and physical properties of electrolyzed oxidizing water/ S. Y. Hsu, H. Y. Kao // Journal of Food Engineering. - 2004. - V. 65(3). - P. 465-471.

45.Hsu S. Y. Effects of water flow rate, salt concentration and water temperature on efficiency of an electrolyzed oxidizing water generator / Hsu S. Y. // Journal of Food Engineering. - 2003. - V. 60(4). -P. 469-473.

46.Inactivation of staphylococcal Enterotoxin-A with an electrolyzed anodic solution / T. Suzuki, J. Itakura, M. Watanabe, M. Ohta, Y. Sato, Y. Yamata // Journal of Agricultural and Food Chemistry. -2002.-V. 50.-P. 230-234.

47.Installations and devices for ecologic safety at home, at work and in hospitals/ V. G. Shironosov, G. I. Shironosova, V. V. Minakov, V. В Ivanov // Abstracts of the XIII International Symposium «2003- International Year of Water», Austria. - 2003.

48.1zumi H. Electrolyzed water as a disinfectant for fresh-cut vegetables/ H. Izumi // Journal of Food Protection. - 1999. - V. 64. - P. 536-539.

49.Kim C. Roles of oxidation-reduction potential in electrolyzed oxidizing and chemically modified water for the inactivation of food-related pathogens / C. Kim, Y. C. Hung, R. E. Brackett // Journal of Food Protection. - 2000. - V. 63. - P. 19-24.

50.Kirpichnikov P. A. On the nature of electrochemical activation of media / P. A. Kirpichnikov, V. M. Bakhir, P. U. Hamer // Transactions of the Academy of Sciences of USSR. - 1986. - V. 286. - P. 663-667.

51.Kloss A. I. Electron-radical dissociation and mechanism of water activation / A. I. Kloss // Transactions of the Academy of Sciences of USSR. - 1988. - V. 303. - P. 1403-1406.

52.Libbrecht K. G. Electrically induced morphological instabilities in free dendrite growth / K. G. Libbrecht, V. M Tanusheva // Physical Review Letters. - 1998. - V. 81(1). - P. 176-179.

53.Moskovits M. A reinvestigation of the Raman spectrum of water / M. Moskovits, К. H. Michaelian // Journal of Chemical Physics. - 1978. - V. 69(6). - P. 2306-2311.

54.Prentice G. Electrochemical engineering principles / G. Prentice // Englewood Cliffs, New Jersey, USA: Prentice-Hall International. - 1991.

55.Shaposhnik V. A. An early history of electrodialysis with permselective membranes / V. A. Shaposhnik, K. Kesore // Journal of Membrane Science. - 1997. - V. 136(1-2). - P. 35-39.

56.Shimada K. A comparison of the bactericidal effects and cytotoxic activity of three types of oxidizing water, prepared by electrolysis, as chemical dental plaque control agents / K. Shimada, K. Ito, S. Murai // International Journal of Antimicrobial Agents. - 2000. - V. 15(1). - P. 49-53.

57.Shirahata S. Advanced research on the health benefit of reduced water / S. Shirahata, T.

Hamasaki, К. Тепдуа // Trends in Food Science & Technology. - 2012. - V. 23(2). - P. 124-131.

58.Shironosov V. G. Non-contact electrochemical water activation experiments. Collection of abstracts of the 2-nd International Symposium Electrochemical activation in medicine, farming and industry / V. G. Shironosov, E. V. Shironosov // Moscow, VNIIIMT AO NPO Screen, Part 1. - 1999. - P. 66-68.

59.Some factors influencing the stability of Sterilox[reg], a super-oxidised water / G. Rossi-Fedele, E. J. Dogramaci, L. Steier, J. A. P. Figueiredo // British Dental Journal. - 2011. - V. 210(12). - doi: 10.1038/sj .bdj .2011.143. Online article # E23.

60. Stewart К. M. Physical Properties of Water / К. M. Stewart // Encyclopedia of Inland Waters. -2009.-P. 148-154.

61.The cleaning and disinfecting of hemodialysis equipment using electrolyzed strong acid aqueous solution / N. Tanaka, T. Fujisawa, T. Daimon, K. Fujiwara, M. Yamamoto, T. Abe // Artificial Organs. - 1999. - V. 23(4). - P. 303-309.

62.The mechanism of low frequency a.c. electrochemical disinfection / G. E. Stoner, G. L. Jr. Cahen, M. Sachyani, E. Gileadi // Bioelectrochemistry and Bioenergetics. - 1982. - V. 9(3). - P. 229-24.

63.Trial of electrolyzed strong acid aqueous solution lavage in the treatment of peritonitis and intraperitoneal abscess / Y. Inoue, S. Endo, K. Kondo, H. Ito, H. Omori, K. Saito // Artificial Organs. -1997.-V. 21(1).-P. 28-31.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

64.Vegiri A. Origin of the enhanced structural and reorientational relaxation rates in the presence of relatively weak dc electric fields / A. Vegiri // Pure and Applied Chemistry. - 2004. - V. 76. - P. 215-221.

References

1.Antonchenko V. Ja. Osnovy fiziki vody / V. Ja. Antonchenko, A. S. Davydov, V. V. Ilin. Kiev: Naukova dumka, 1991. - 672 s

2.Bezothodnaja pererabotka podsolnechnogo shrota / A. G. Koshchaev, G. A. Plutakhin, G. V. Fisenko, A. I. Petrenko // Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ja. - 2008. - № 3. - S. 66-68

3.Delimarskij Ju. K. Jelektroliz: Teorija i praktika / Ju. K. Delimarskij. - Kiev: Tehnika, 1982. -

167 s

4.Zholobova I. S. Lechenie aktinomikoza krupnogo rogatogo skota natrija gipohloritom / I. S. Zholobova, A. G. Koshchaev, N. V. Sazonova // Sbomik nauchnyh trudov Sworld po materialam mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii. - 2009. - T. 17. - № 2. - S. 38-39

5.Zholobova I. S. Mjasnaja produktivnost i kachestvo mjasa perepelov posle primenenija natrija gipohlorita / I. S. Zholobova, A. V. Luneva, Ju. A. Lysenko // Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agramogo universiteta. - 2013. - T. 41 (1). - S. 146-150

6.Zholobova I. S. Jeffektivnost ispolzovanija aktivirovannyh rastvorov hloridov pri lechenii sobak s hirurgicheskimi zabolevanijami /1. S. Zholobova, A. G. Koshchaev, A. V. Luneva// Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agramogo universiteta. - 2012. -T. 36 (1). - S. 270-272

7.Koshchaev A. G. Biotehnologija poluchenija i konservirovanija soka ljucemy i ispytanija koaguljata na ptice / A. G. Koshchaev // Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agramogo universiteta. -2006.-№3.-S. 222-234

8.Koshchaev A. G. Farmakologicheskoe dejstvie natrija gipohlorit na organizm perepelov / A. G. Koshchaev, A. V. Luneva, Ju. A. Lysenko // Politematicheskij setevoj jelektronnyj nauchnyj zhumal Kubanskogo gosudarstvennogo agramogo universiteta [Jelektronnyj resurs], - Krasnodar: KubGAU, 2013. - № 06(090). - S. 166-180

9.Koshchaev A. G. Biotehnologicheskie i fiziologo-biohimicheskie aspekty poluchenija, konservirovanija i ispolzovanija koaguljata iz soka ljucemy pri vyrashhivanii cypljat-brojlerov: dis. ... kand. biol. nauk: 06.02.05 Krasnodar, 2000.

10.Koshchaev A. G. Biotehnologija proizvodstva i primenenie funkcionalnyh kormovyh dobavok dljapticy: dis. ... d-rabiol. nauk: 16.00.04 Krasnodar, 2008

1 l.Kuzminova Е. V. Normalizacija funkcii pecheni u krupnogo rogatogo skota/ E. V. Kuzminova,

I. S. Zholobova, A. G. Zafiridi // Veterinamaja patologija. - 2006. - № 2. - S. 140-142

12.Lovcevich E. L. Dezinfekcija pit'evoj vody, soderzhashhej jenterovirusy produktami jelektroliza hlorida natrija / E. L. Lovcevich, L. A. Sergunina // Gigiena i sanitarija. - 1968. - T. 33(9). -

S. 22-26

13.Nabok M. Vypechka pshenichnogo hleba s ispolzovaniem v testozameshivanii jelektroaktivirovannyh vodnyh rastvorov / M. Nabok, G. Plutakhin // Hlibopekarska i konditerska promislovis Ukraini. - 2009. - №9. - S. 38-41

14.Pastuhov V. I. Kombinacionnoe rassejanie sveta j el ektroaktivirovannoj vodoj / V. I. Pastuhov, V. P. Morozov // Optika i spektroskopija. - 2000. - T. 88(1). - S. 41-44

15.Pat. 2195836, Rossiyskaya Federatsiya, MPK7 A 23 К 1/00, 1/12, A 23 J 1/14. Sposob poluchenija belkovogo koncentrata / A. I. Petenko, O. P. Tatarchuk, A. G. Koshchaev. Opubl. 10.01.03

16.Pat. 2201101, Rossiyskaya Federatsiya, MPK7 A 23 К 1/14. Sposob obrabotki grubyh kormov / A. G. Koshchaev, A. I. Petenko, O. P. Tatarchuk. Opubl. 30.05.2001

17.Pat. 2218811, Rossiyskaya Federatsiya, MPK7 A 23 К 1/14. Sposob izgotovlenija belkovogo koncentrata iz podsolnechnogo shrota / A. I. Petenko, O. P. Tatarchuk, A. G. Koshchaev, G. A. Plutakhin. Opubl. 20.12.03

18.Pat. 2233597, Rossiyskaya Federatsiya, MPK7 A 23 К 1/14. Sposob poluchenija kormovoj dobavki iz soka rastenij / A. G. Koshchaev, A. I. Petenko, G. A. Plutakhin. Opubl. 10.08.04, bjul. № 22

19.Pat. 2266682, Rossiyskaya Federatsiya, MPK A 23 К 1/16. Sposob poluchenija kormovoj dobavki iz otrubej / A. G. Koshchaev, A. I. Petenko, О. V. Koshchaeva. Opubl. 27.12.05

20.Pat. 2268612, Rossiyskaya Federatsiya, MPK A 23 К 1/14. Sposob poluchenija belkovoj dobavki iz goroha / A. G. Koshchaev, G. A. Plutakhin, A. I. Petenko, О. V. Koshchaeva, V. V. Tkachev. Opubl. 27.01.06

21.Pat. 2268613, Rossiyskaya Federatsiya, MPK A 23 К 1/14. Sposob poluchenija belkovoj dobavki iz shrota / A. G. Koshchaev, G. A. Plutakhin, A. I. Petenko, О. V. Koshchaeva, V. V. Tkachev. Opubl. 27.01.06

22.Pat. 2276941, Rossiyskaya Federatsiya, MPK A 23 L 1/20. Sposob obrabotki semjan soi / A. G. Koshchaev. Opubl. 27.05.06

23.Patent 2171035, Rossiyskaya Federatsiya, MPK7 A 23 К 1/14. Sposob poluchenija kormovoj dobavki iz soka rastenij / A. G. Koshchaev, A. I. Petenko, G. A. Plutakhin. Opubl. 20.02.01, bjul. № 21

24.Petrushanko I. Ju. Neravnovesnye sostojanija jelektrohimicheski aktivirovannoj vody i ее biologicheskoj aktivnosti /1. Ju. Petrushanko, V. I. Lobyshev // Biofizika. - 2001. - T. 46(3). S. 389-401

25.Petrushanko I. Ju. Fiziko-himicheskie svojstva vodnyh rastvorov, poluchennyh v membrannom jelektrolizere /1. Ju. Petrushanko, V. I. Lobyshev// Biofizika, 2004. - T. 49(1). - S. 22-31

26.Plutakhin G. A. Biofizika, 2-e izd., pererab. i dop.: uchebnoe posobie dlja studentov vysshih uchebnyh zavedenij / G. A. Plutakhin, A. G. Koshchaev. - SPb: Izdatelstvo «Lan», 2012. - 240 s

27.Plutakhin G. A. Biofizika: uchebnoe posobie dlja studentov vysshih uchebnyh zavedenij / G. A. Plutakhin, A. G. Koshchaev. - Krasnodar: FGOU VPO «Kubanskij gos. agramyj un-t», 2010. - 264 s

28.Plutakhin G. A. Poluchenie belkovogo izoljata iz podsolnechnogo shrota s pomoshhju jelektroaktivatora / G. A. Plutakhin, A. G. Koshchaev, A. I. Petenko// Hranenie i pererabotka sel'hozsyr'ja. - 2005. - № 6. - S. 38-39

29.Plutakhin G. A. Jelektrotermicheskoe osazhdenie belkov rastitelnogo soka/ G. A. Plutakhin, A.

G. Koshchaev, A. I. Petenko// Hranenie i pererabotka selhozsyija. - 2004. - № 8. - S. 20

30.Poluchenie kormovogo belkovogo izoljata iz podsolnechnogo shrota / A. G. Koshchaev, G. A. Plutakhin, G. V. Fisenko, A. I. Petenko // Trudy Kubanskogo gosudarstvennogo agramogo universiteta. 2009.-T. 1. - № 18.-S. 141-145

31.Sergunina L. A. Jeffektivnym metodom jelektroliza dlja obezzarazhivanija pit'evoj vode / L. A. Sergunina// Gigiena i sanitarija. - 1968. - T. 33(4). - S. 16-21

32.Jakimenko L. M. Jelektrodnye materialy v prikladnoj himii / L. M. Jakimenko// М.: Himija,

Научный журнал КубГАУ, №92(08), 2013 года 1977.-264 s