194068. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés folyadékból és bennük oldódó gázokból biológiailag aktív oldatok előállítására
1 194.068 2 A találmány tárgya olyan eljárás, és annak foganatosítására szolgáló berendezés, amely alkalmas folyadékokból és bennük oldódó gázokból olyan tulajdonságú oldatok előállítására, amely oldatok a bennük oldott gáz mennyisége, a gázkiválás sebessége, a kiváló gázbuborékok jellemzői, egyéb tulajdonságai folytán biológiai folyamatok befolyásolására eredményesen alkalmazhatók. Ismeretes, hogy keringési megbetegedésben szenvedők gyógyításánál, így különösen szívinfarktus utáni utókezelésnél sikeresen alkalmazzák a szénsavas fürdőket. Erre a kezelésre nem minden széndioxid tartalmú víz alkalmas; az orvosi szakirodalom egyértelműen meghatározza annak feltételeit, hogy egy szénsavas víz mely esetben tekinthető "terápiásán aktív" fürösztővíznek : E feltételek: — meghatározott (minimálisan 1000 mg/liter) kémiailag nem kötött, oldott széndioxidtartalom, — a széndioxidtartalom nagyfokú állandósága, — a széndioxidnak rendkívül kicsi buborékokban történő kiválása, — és (jelen találmány szempontjából érdektelen körülményként) a fürdővíz feletti belélegzett levegő minimális széndioxidtartalma. Az ilyen tulajdonságokkal rendelkező széndioxidtartalmú vizek lehetnek természetes forrásvizek, de előállítják vízből a C02 hozzákeverése segítségével és egyéb műszak; intézkedések alkalmazásával. A víznek a gázzal történő összekeverése önmagában nem eredményez biológiailag (itt “terápiailag") aktív szénsavas fürdővizet, mert az egyszerűen széndioxiddal elkevert vízből a gázkiválás nagyságrendekkel nagyobb buborékokban, gyorsan történik (pl. a szódavíznél), a gáz a Vízben csupán elkeveredik-és csak kis részben oldódik, így a keverék a fent részletezett követelményeket nem elégíti ki. Külön nehézséget okoz, hogy a víz oldóképessége hőmérsékletfüggő, — a természetes szénsavas források hőmérséklete rendszerrint alacsony ahhoz, hog^ azok közvetlenül felhasználhatók legyenek (12-15 6C), - így a melegítés, vagy a melegvízzel való elkeverés a gáz kiválása, illetve a víz hígítása folytán a víz COj tartalmát csökkenti, és a kiváló gáz buboréknagyságát is befolyásolja. Az orvosi szakirodalom részletesen foglalkozik a melegítés megoldásának optimalizálásával, és kísérletileg igazolja azt, hogy a gyors felmelegítés kedvezőbb eredményt hoz a lassúnál, míg a meleg vízzel való keverésnél a kisebb mennyiségű, de magasabb hőfokú melegvíz hozzákeverése kedvezőbb az alacsonyabb hőfokú, nagyobb mennyiségű melegvízzel való keverésnél - de mindkét esetben a gáznak a hidegvízzel való elegyítése — (és utána történő melegítése, ill. melegvízzel való elkeverése) kedvezőbb a felhasználási hőfokú víz gázzal történő keverésénél. Széndioxidtartalmú terápiailag aktív fürdővíz előállításánál más műszaki feladat is febnerül, nemcsak az ilyen víznek nyers vízből való előállítása. Mint már említettük, a, víz gyógyhatásának alapfeltételei közül a legfontosabb a legkevesebb 1000 mg/liter kémiailag nem között, oldott széndioxidtartalom. Csak az ezen mennyiséget meghaladó COj tartalmú vizet nevezi az irodalom gyógyvíznek ("Heilwasser"), minden ennél kisebb széndioxidot tartalmazó vizet csak ásványvíznek ("Mineralwasser”) neveznek. Mivel a víz gyógyhatásút bizonyos mértékben annak sótartalma is befő; íyásolja, és ez a sótartalom az ilyen "ásványvizekben" általában megfelelő, kézenfekvő, hogy sikeresen állítható elő gy ógyvíz az ilyen ásványvizeknek széndioxiddal történő dúsításával, azaz a COj tartalom mesterséges megnövelésével is. Ezen felül pedig vizsgálataink szerint a minden szempontból gyógyvíznek minősülő (minden említett feltétel kielégítő) víz biológiai hatása (gyógyhatása) a /íz COj koncentrációjával korrelációt mutat, (az okozati összefüggés kimutatására vizsgálataink folyamatban vannak), míértis a minden szempontból gyógyvíznek minősülő víz esetében sem hasontalan COj koncentráció mesterséges emelése, hanem az a gyógyhatás fokozódásában, és így a kezelés eredményességének növekedésében térül meg. Az is ismeretes, hogy oldott szerves anyagot tartalmazó szennyezett vizek spontán tisztulásánál, vagy szennyvizek mesterséges biológiai tisztításánál korhasztó (aerob) baktériumok játszanak szerepet, ezek "működésük" során jelentős mennyiségű oxigént fog/asztnak, amelyet a víz oldott oxigéntartalmából vonnak el. Ez annyira egyértelmű, hogy a szennyvizek oldott szervesanyagtartalmának meghatározásához vizsgálati módszerként az oldott oxigén időegység alatti fogyásának mérését használják fel, A biológiai szennyvízisztító berendezések jelentős része (a csepeg- 1 tetőtestek kivételével) olyan műszaki megoldások, amelyeknek a lényege az ülepített szennyvíz oldott oxigéntartalmának növelése és szintentartása — legtöbbször levegőnek a vízbe történő bekeverésével. A halgazdálkodás egyik legnagyobb problémája a halak oxigénellátásának rendkívüli körülmények között történő biztosítása. Hévizekre épített tógazdaságokban a téli időszakban a halak életfunkciója (és ezzel oxigénfogyasztása) nem csökken le úgy, mint a természetes vizekben, mert ezt a vízhőmérséklet nem indokolja. Ugyanakkor a vízinövények fotoszintézise a fény hiányában ugyanúgy lecsökken, mint a természetes vizekben — a tóban oxigényhiány lép fel. Hasonló oxigénhiány nehezíti a halak tartását a teleltetőkben (ahol a halak igen nagy számban, zsúfoltan vannak elhelyezve), valamint szállításkor és eladás közben a kereskedelemben, amikor a halakat mesterséges tartályokban igen zsúfoltan kell életben tartani. Mindezeket a problémákat \ friss víz állandó hozzávezetése, vagy a levegőnek a vízbe történő bevezetése csak igen kis részben oldja meg, mert a halaknak oldott oxigénre van szükségük, a bevezetett levegő oxigéntartalma egyrészt csekély (21%), márészt csak kis részben oldódik, E három - az élet igen különböző területeiről példaszerűen kiragadott - probléma igazolja, hogy a találmány tárgyaként megjelölt műszaki feladat sikeres megoldása milyen különböző műszaki területeken biztosíthatja megfelelő eredmények elérését. Gázoknak folyadékokban való oldását, - illetve fordítva szemlélve folyadékoknak bennük oldódó gázokkal való telítését — a szakirodalom általában a folyadék gázzal történő "inrpregnálásának” nevezi, a továbbiakban mi is ezt a kifejezést alkalmazzuk. E műszaki feladat megoldására számos eljárás ismeretes. A legegyszerűbb berendezés a gázt a folyadék aljára vezetni, ahol azt annak finom- eloszlatását biztosító berendezésen (fritt-kiömlő, vagy dróttekerccsel ellátott felhasított csődarab) a folyadékba vezeti. E megoldás hátránya az, hogy a gázbevezetés helyén a felette lévő folyadékoszlop hidrosztatikai nyomása uralkodik, és ezen a nyomáson í. bevezetett gáznak igen kis hányada fog a folyadékban oldódni, legnagyobb része 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
