А.А. Закомырдин, профессор, Всероссийский НИИ ветеринарной санитарии, гигиены и экологии, руководитель НМЦ по электрохимтехнологии
В основе униполярной электрохимической активации (ЭХА) жидкости лежат известные реакции электролиза. Но электролиз концентрированных растворов заканчивается получением чистого готового продукта, а электрохимической активации подвергают слабые (до 5 г/л) водные растворы солей или обычную питьевую воду, которая в своем составе содержит до 1 г/л различных солей. Цель ЭХА — перевести жидкость в активированное состояние. Установлено, что ЭХА позволяет без дополнительных затрат химических реагентов преобразовать пресную или слабосоленую воду в высокоактивный технологический раствор, обладающий многими функциональными свойствами.
Впервые в СССР феномен ЭХА в конце 70-х годов был обнаружен и описан в Узбекском НИИ природного газа В.М. Бахиром. Сущность ЭХА заключается в том, что жидкость, протекающая через диафрагменный электролизер, при воздействии электрического поля высокого напряжения переходит в метастабильное (активированное) состояние с аномально высокими окислительными (у анолита) и восстановительными (у католита) свойствами. При этом электрическая энергия неравновесного электрохимического воздействия может накапливаться и сохраняться в жидкости в форме внутренней потенциальной энергии, которая реализуется в различных каталитических реакциях в период релаксации жидкости (переход в неактивированное состояние).
Подробную информацию об истории развития и перспективах ЭХА читатель сможет почерпнуть в монографии В.М. Бахира “Электрохимическая активация” (М.: ВНИИМТ, 1997) и в научных трудах ВНИИ (Б. И. Леонов, В.М. Бахир, В.И. Прилуцкий, С.И. Па-ничева, 1999).
С 1985 г. в СССР ЭХА официально признана новым самостоятельным научно-техническим направлением в прикладной электрохимии.
Широкому внедрению активированных растворов в практику предшествовала длительная и кропотливая работа по созданию технических средств — специальных диафрагменных электролизеров для синтеза ЭХА растворов. Было подмечено, что качество и стабильность полученных активированных растворов находятся в зависимости от конструкции электролизеров. В результате в 1989 г. во ВНИИМТ МЗ СССР был создан уникальной конструкции (запатентован в ряде стран) проточный диафрагменный электролитический реактор ПЭМ (авторы В. Бахир и Ю. Задорожний). Третья модель этого реактора ПЭМ-3 (как модуль) стала основой при создании трех типов установок: СТЭЛ — для синтеза стерилизующих, дезинфицирующих и моющих растворов; АКВАХЛОР — для синтеза газообразной активированной смеси оксидан-тов и гипохлорита натрия и ИЗУМРУД — для электрохимического кондиционирования и очистки питьевой воды.
Эти установки используются в ряде отраслей.
ЭХА растворы, синтезированные на установках СТЭЛ, официально разрешены Минздравом РФ (1994 г.) для медицинских учреждений, для предприятий общественного питания и пр. Получаемый на этих установках нейтральный анолит АНК обладает антимикробными (бактерицидными, виру-лицидными, спороцидными) и моющими свойствами. АНК используют для целей дезинфекции, предстерили-зационной очистки и дезинфекции в соответствии с методическими указаниями, разработанными Институтом дезинфектологии Минздрава РФ.
Наставление по применению ЭХА хлоридов на объектах ветеринарного надзора разработано на основании исследований, проведенных ВНИИВСГЭ, ИжГСХА, ВНИТИП, институтов молочной и мясной про мышленности. Материалы исследова ний прошли экспертную оценку Ин ститута питания Минздрава РФ, рассмотрены фармакологическим советом при ВГНКИ ветпрепаратов; в 1999 г. Департамент ветеринарии выдал ВНИИВСГЭ регистрационное удостоверение на анолит и католит и утвердил наставление по их применению.
Дезинфекцию животноводческих объектов электрохимически активированными растворами хлорида натрия рекомендуется проводить в соответствии с методическими рекомендациями, разработанными сотрудниками ВНИИВСГЭ, ВНИИМТ и др. (одобрены отделением ветеринарной медицины РАСХН, 1994 г.), которые предназначены для ветеринарного и зоотехнического персонала животноводческих ферм, птицефабрик и других объектов ветеринарно-санитарного надзора, а также фермерских (крестьянских) хозяйств.
Получаемые на установках СТЭЛ активированные растворы экологически безопасны; после экспозиции обеззараживания объекта анолит самопроизвольно разрушается без образования токсичных веществ и не требует нейтрализации. Стоимость ЭХА моющих и дезинфицирующих растворов в десятки раз ниже по сравнению со стоимостью традиционных и новых химических препаратов.
Для внедрения в практику рекомендуются помимо СТЭЛ установки типа АКВАХЛОР, которые позволяют получать ЭХА растворы с высокой концентрацией оксидантов.
Накоплен опыт (в медицине и ветеринарии) применения ЭХА растворов хлоридов как антисептиков для нанесения на кожу, слизистые оболочки, полости и раны в целях лечения и предупреждения развития местных инфекционных поражений; при ожогах, для борьбы с копытной гнилью, а также для введения во внутреннюю среду организма в целях лечения и предупреждения развития желудочно-кишечных и респираторных заболеваний, особенно это касается молодняка сельскохозяйственных животных.
Установки СТЭЛ и технология получения на них ЭХА растворов в местах их применения доступны для любого потребителя — от крупных животноводческих хозяйств до мелких ферм и крестьянских подворий.
Практика ряда животноводческих хозяйств показывает, что электрохимическая активация водных солевых растворов является прогрессивной и рациональной технологией, позволяющей существенно сократить материальные, энергетические и трудовые затраты на получение эффективных моющих, дезинфицирующих и других биологически активных препаратов.
При использовании ЭХА растворов следует иметь в виду, что высокая биоцидная активность анолита проявляется в первые 24—48 ч после синтеза, то есть в период релаксации; ЭХА растворы рекомендуется применять свежеприготовленными; наличие на поверхностях органических и других загрязнителей снижает дезинфекционную активность анолита; предварительная обработка поверхностей активированным раствором католита устраняет отмеченный недостаток.
Успех применения ЭХА растворов на объектах ветеринарного надзора зависит от четкого и неукоснительного выполнения правил и технологического регламента их синтеза на предлагаемых установках.