A system and a method for the identification of magnetized water

Abstract

The invention relates to the field of the magnetic treatment of water. Specifically, the invention relates to a system for the identification of magnetized water, and a method for the identification of magnetized water using the system. The system and the method according to the present invention comprise using two coherent acoustic wave for the identification to increase the convenience, efficiency and accuracy of the identification of magnetized water.

Description

A system and a method for the identification of magnetized waterTechnical Field

[0001] The invention relates to the field of the magnetic treatment of water. Specifically, the invention relates to a system and a method for the identification of magnetized water.Background Art

[0002] A known method for the identification of magnetized water comprises passing a stream of water sequentially through measuring capacitive cells before and after its magnetic treatment. The degree of water magnetization is measured by simultaneously supplying rectangular pulses to both measuring cells. The pulse delay time of each of the measuring cells is measured, and the difference between the measured delay times is determined, by the magnitude of which the degree of water magnetization is judged [1] .

[0003] The disadvantage of the method is its complexity of implementation and low accuracy, which is associated with the need to develop and calibrate a measuring complex.

[0004] There is also a known method for monitoring the effectiveness of magnetic water treatment by measuring the crystallization rate, which involves mixing a chemical reagent with water before and after magnetic treatment, wherein calcium hydroxide is used as the chemical reagent. The method increases the accuracy of control, since the crystallization process is very sensitive to the quantitative and qualitative composition of the mother liquor, and the change in the crystallization rate is due to the structuring of an aqueous solution or water in a magnetic field [2] .

[0005] The disadvantage of this method is its complexity of implementation and low efficiency, since not every aqueous solution is suitable for the preparation of mother liquor and crystal growth. And since in practice water is treated by various methods (electrochemical treatment, distillation, ozonation, etc. ) , which allow to obtain different pH of water, the manifestation of the properties of treated water in real chemical and biochemical processes will be different. At the same time, it is necessary to control the chemical activity of water, both related and unrelated to the ionic composition [3] .

[0006] Another technical solution for determining the the magnetization of water comprises photographing a laser spot passing through ordinary and magnetized water and then comparing the optical characteristics of laser spots [5] . In this method, the intensity of a red laser spot passing through ordinary water and passing through magnetized water in the process of water magnetization is compared. In addition, the refractive index of the laser beam in ordinary water and in magnetized water during the process of water magnetization is also measured. By the reduction of the intensity of the laser spot and the increment of the refractive index in the process of water magnetization, the degree of water magnetization is judged. A decrease in the intensity of the laser spot and an increase in the refractive index is associated with the crystallization of calcium bicarbonate in water as a result of magnetic treatment. This leads to the appearance of suspended fine particles of calcite (aragonite) in the magnetized water, which  causes turbidity of the water and partial scattering of the laser beam.

[0007] The disadvantage of this method is its low efficiency and accuracy. Firstly, measuring the intensity of the laser spot directly in the process of water magnetization causes crystallization of calcium bicarbonate and its precipitation, which distorts the measurement results. The change in the laser spot reflects, first of all, a change in the transparency of the water, and not a change in its structure. Secondly, the need to measure the optical parameters of the laser spot directly in the process of water magnetization excludes the use of this method in the identification of already magnetized water.

[0008] Contents of Invention

[0009] The objectives of the invention

[0010] In view of the problems in the prior art as described in the background art mentioned above, the objectives of the present invention are to provide a system used for the identification of magnetized water, and provide a method for the identification of magnetized water using the system.

[0011] The technical solutions of the invention

[0012] To achieve the above objectives, the present invention includes the following technical solutions: Solution 1, A system used the identification of magnetized water, comprising

[0013] a vessel with a bottom comprising a horizontal flat bottom surface,

[0014] two coherent acoustic wave radiators attached to the vessel under the bottom thereof,

[0015] and

[0016] a light emitter,

[0017] wherein

[0018] the vessel is used to load the water to be identified,

[0019] the two coherent acoustic wave radiators are used to create two coherent acoustic waves in the direction perpendicular to the the bottom surface for irradiating the water loaded in the vessel and forming an interference pattern on the surface of the water, and

[0020] the light emitter is used to emit a defocused light for the illumination of the interference pattern formed on the surface of the water (5) .

[0021] Solution 2, The system according to the solution 1, wherein

[0022] the light emitter emits green light with a wavelength in the range of about 510 to about 530 nm, preferably 520 nm; and / or

[0023] the light emitter comprises a laser emitter and one or more defocusing lenses used to defocus the light emitted from the laser emitter; and / or

[0024] the light emitter is installed side above the interference pattern formed on the surface of the water to be identified, and the axis of the defocused light beam emitted from the light emitter is inclined with respect to the surface of the water, and preferably, the angle of the axis of the defocused light beam emitted from the light emitter with respect to the surface of the water is in the range of about 30° to about 60°, preferably about 45°.

[0025] Solution 3, The system according to the solution 1 or 2, wherein the vibration frequency of the acoustic waves is in the range from about 20 to about 100 kHz, preferably about 40 to about 50  kHz, more preferably about 42 kHz.

[0026] Solution 4, The system according to any one of the solutions 1 to 3, wherein the system further comprise an optical recorder used to obtain one or more photographs of the interference pattern formed by the two coherent acoustic waves on the surface of the water.

[0027] Solution 5, The system according to the solution 4, wherein the optical recorder is installed above the the interference pattern formed on the surface of the water to be identified, and the one or more photographs are preferably obtained in the direction perpendicular to the surface of the water by the optical recorder.

[0028] Solution 6, A method for the identification of magnetized water using the system according to any one of the solutions 1 to 5, comprising the following steps:

[0029] Step 1: loading the water to be identified in the vessel;

[0030] Step 2: irradiating the water loaded in the vessel in step 1 with the two coherent acoustic waves created by the two coherent acoustic wave radiators to form an interference pattern on the surface of the water;

[0031] Step 3: illuminating of the interference pattern formed on the surface of the water with the defocused light emitted from the light emitter, during the irradiation in step 2; and

[0032] Step 4: determining whether the interference pattern formed on the surface of the water possesses a honeycomb structure in which the honeycombs exhibit fractality or not, to carry out the identification.

[0033] Solution 7, The method according to the solution 6, wherein the water is irradiated with the two coherent acoustic waves for no more than about 60 seconds in the step 2.

[0034] Solution 8, The method according to anyone of the solutions 6 to 7, wherein in the step 4, one or more photographs of the interference pattern formed on the surface of the water is obtained by an optical recorder, and the obtained one or more photographs are used as the basis for the identification.

[0035] Solution 9, The method according to claim 8, wherein the horizontal flat bottom surface of the vessel is a horizontal flat reflective bottom surface, and the interference pattern formed on the surface of the water is reflected by the horizontal flat reflective bottom surface, and one or more photographs of the reflected interference pattern is obtained by an optical recorder.

[0036] Solution 10, The method according to anyone of the solutions 6 to 7, wherein in the step 4, determining by visual observation whether the interference pattern formed on the surface of the water possesses a honeycomb structure in which the honeycombs exhibit fractality or not.

[0037] The advantageous effects of the invention

[0038] Compared to technical solutions in the prior art, the system and the method for the identification of magnetized water according to the present invention increase the convenience, efficiency and  accuracy of the identification of magnetized water.

[0039] Description of Figures

[0040] In order to provide a clearer explanation of the specific embodiments of the present invention, a brief introduction will be given below to the figures required in the specific embodiments of the present invention. It is obvious that the figures in the following description are some embodiments of the present invention. For those skilled in the art, other figures can be obtained based on these figures without creative labor.

[0041] Fig. 1 shows a schematic diagram of a system used in a preferable embodiment of the present invention for the identification of magnetized water.

[0042] Fig. 2a shows a picture of the interference pattern of magnetized water obtained by the system used in a preferable embodiment of the present invention.

[0043] Fig. 2b shows a picture of the interference pattern of ordinary water obtained by the system used in a preferable embodiment of the present invention.

[0044] Fig. 2c shows the enlarged section of the interference pattern shown in the square frame in Fig. 2a.

[0045] Fig. 2d shows the enlarged section of the interference pattern shown in the square frame in Fig. 2b.

[0046] Fig. 3 shows the results of the analysis of the structure of the interference pattern of magnetized water as shown in Fig. 2a.

[0047] Reference signs: 1 ‐stable horizontal surface; 2 ‐vessel; 3 ‐bottom of the vessel; 4 ‐acoustic wave radiator; 5 ‐water; 6 ‐laser emitter; 7 ‐defocusing lens; 8 ‐defocused light; 9 ‐optical recorder.

[0048] Specific Mode for Carrying out the Invention

[0049] In order to clarify the objectives, technical solutions, and advantages of the present invention, the following will provide a clear and complete description of the technical solutions of the present invention in conjunction with the embodiments and Figures of the present invention. The skilled in the art should be aware that the described embodiments are only intended to assist in understanding the present invention and should not be regarded as specific limitations to the present invention. Based on the embodiments of the present invention, all other embodiments obtained by the skilled in the art without creative labor fall within the protection scope of the present invention. The process parameters without specific conditions specified in the following embodiments are usually based on the conventional conditions.

[0050] The endpoints and any values of the ranges disclosed in the present invention are not limited to the exact ranges or values, and these ranges or values should be understood as containing the values close to these ranges or values. The term "about" used in this invention indicates that the number it modifies can fluctuate within a range of ± 20%, ± 15%, ± 10%, ± 5%, or ± 2%of that number. For numerical ranges, the endpoint values of each range, the endpoint values of each range and individual point values in the range, and the individual point values in the range can be combined with each other to obtain one or more new numerical ranges, which should be considered as being specifically disclosed in the present invention.

[0051] In the description of the present invention, the orientation or positional relationships indicated by the terms “longitudinal” , “lateral” , “up” , “down” , “front” , “back” , “left” , “right” , “vertical” , “horizontal” , “top” , “bottom” , etc. are based on the orientation or positional relationships shown in the Figures. The terms are only for the convenience of describing the present invention and not to require the present invention to be constructed and operated in a specific orientation. Therefore, the terms cannot be understood as limitations on the present invention. The terms "connection" , "connecting" , and "placement" used in the present invention should be broadly understood, for example, they can refer to fixed connections or detachable connections; can refer to direct connections or indirect connections through intermediate components; can refer to wire connections, wireless connections, or wireless communication signal connections. For those skilled in the art, the specific meanings of the above terms can be understood according to specific situations.

[0052] According to the first aspect of the present invention, it is provided in the present invention a system used for the identification of magnetized water.

[0053] The system according to the first aspect of the present invention comprises a vessel 2 with a bottom 3, two coherent acoustic wave radiators 4 attached to the vessel 2 under the bottom 3 thereof , and a light emitter. The bottom 3 comprises a horizontal flat bottom surface. The vessel 2 is used to load the water 5 to be identified. The two coherent acoustic wave radiators 4 are used to create two coherent acoustic waves in the direction perpendicular to the the bottom surface for irradiating the water 5 loaded in the vessel 2 and forming an interference pattern on the surface of the water 5. The light emitter is used to emit a defocused light 8 for the illumination of the interference pattern formed on the surface of the water 5.

[0054] In a preferable embodiment of the present invention, the light emitter emits green light with a wavelength in the range of about 510 to about 530 nm, preferably about 520 nm. It is found that it is the green laser that make it possible to obtain the highest quality, bright and clear interference pattern, unlike red and blue lasers.

[0055] In a preferable embodiment of the present invention, the light emitter comprises a laser emitter 6 and one or more defocusing lenses 7 used to defocus the light emitted from the laser emitter 6.

[0056] In a preferable embodiment of the present invention, the light emitter is installed side above the interference pattern formed on the surface of the water 5 to be identified, and the axis of the defocused light beam emitted from the light emitter is inclined with respect to the surface of the water 5. Preferably, the angle of the axis of the defocused light beam emitted from the light emitter with respect to the surface of the water 5 is in the range of about 30° to about 60°, preferably about 45°. It is found that this range of laser illumination angle is the most optimal, as it allows to obtain the clearest picture formed by the interference of ultrasonic waves in water.

[0057] In a preferable embodiment of the present invention, the vibration frequency of the acoustic waves is in the range from about 20 to about 100 kHz, preferably from about 40 to about 50 kHz, more preferably about 42 kHz. And the acoustic waves with such frequency have a wavelength in water from 7.5 mm to 1.5 mm. This value is technologically optimal for our technique.

[0058] In a preferable embodiment of the present invention, the system further comprise an optical recorder 9 used to obtain one or more photographs of the interference pattern formed by the two coherent acoustic wave radiators 4 on the surface of the water 5. As the optical recorder 9, it is preferable to use an photo camera.

[0059] In a preferable embodiment of the present invention, the optical recorder 9 is installed above the interference pattern formed on the surface of the water 5 to be identified, and the one or more photographs are preferably obtained in the direction perpendicular to the surface of the water 5 by the optical recorder 9.

[0060] According to the second aspect of the present invention, it is provided in the present invention a method for the identification of magnetized water using the system according to the first aspect of the present invention.

[0061] The method according to the second aspect of the present invention comprises the following steps:

[0062] Step 1: loading the water 5 to be identified in the vessel 2;

[0063] Step 2: irradiating the water 5 loaded in the vessel 2 in step 1 with the two coherent acoustic waves created by the two coherent acoustic wave radiators 4 to form an interference pattern on the surface of the water 5;

[0064] Step 3: illuminating of the interference pattern formed on the surface of the water 5 with the defocused light 8 emitted from the light emitter, during the irradiation in step 2; and

[0065] Step 4: determining whether the interference pattern formed on the surface of the water 5 possesses a honeycomb structure in which the honeycombs exhibit fractality or not, to carry out the identification.

[0066] In a preferable embodiment of the present invention, the water 5 is irradiated with the two coherent acoustic waves for no more than about 60 seconds in the step 2. The limitation of the time range within about 60 seconds can improve the accuracy of identification results and is due to the fact that ultrasonic waves, when they irradiate the water for more than about 60 seconds, also begin to affect the structure of water, destroying clusters of water molecules and structuring water. This was experimentally proved by the inventors of the invention in the process of testing the method and device for its implementation. It was also found that the structure of water formed as a result of prolonged exposure to ultrasound and manifested as the interference pattern differs significantly from the structure of magnetized water.

[0067] In the method according to the second aspect of the present invention, preferably, in the step 4, one or more photographs of the interference pattern formed on the surface of the water 5 is obtained by an optical recorder 9, and the obtained one or more photographs are used as the basis for the identification.

[0068] In the method according to the second aspect of the present invention, preferably, the horizontal flat bottom surface of the vessel 2 is a horizontal flat reflective bottom surface, and the interference pattern formed on the surface of the water 5 is reflected by the horizontal flat reflective bottom surface, and one or more photographs of the reflected interference pattern is obtained by the optical recorder 9.

[0069] In the method according to the second aspect of the present invention, preferably, in the step 4, determining by visual observation whether the interference pattern formed on the surface of the water 5 possesses a honeycomb structure in which the honeycombs exhibit fractality or not. In practice, through the initial visual observation of the interference pattern formed on the water surface, it is possible to immediately visually determine the magnetized water, which is important for rapid rapid analysis, for example in the field. If necessary, a more detailed analysis should be carried out after that.

[0070] In the following, a further detailed description of the present invention will be provided in conjunction with specific examples.

[0071] It can be concluded that the advantageous effects of the present invention can be achieved by the systems and the methods of the present invention mentioned above, based on the results of the research in the following Examples.Examples

[0072] In the Examples, on a stable horizontal surface 1, a vessel 2 of rectangle in cross section is installed, which is used to load the water 5 to be identified and comprises a bottom 3 and vertical smooth walls. The bottom 3 comprises a horizontal flat reflective bottom surface. Under the bottom 3, two coherent ultrasonic radiators 4, which are used to create the ultrasonic waves with a vibration frequency of about 42 kHz used for forming an interference pattern on the surface of the water 5, are attached to the vessel 2 perpendicular to the bottom surface. A laser emitter 6 with a power of 10 W, which is used to emit a green laser beam with a wavelength of about 520 nm, and a defocusing lens 7 in front of the laser emitter 6, which is used to defocus the green light laser beam emitted from the laser emitter 6, are mounted on the side above the vessel 2, wherein the axis of the green laser beam is inclined with respect to the plane of the reflective surface of the bottom of the vessel 2 at an angle of 45°. A photo camera as the optical recorder 9, which is used to obtain photographs of the interference pattern reflected by the reflective bottom surface, is installed above the vessel 2, directed perpendicular to the plane of the reflective bottom surface of the bottom 3 of the vessel 2.

[0073] A control sample of water 5 is poured into the vessel 2, after which the water 5 is irradiated with ultrasonic waves created by the two coherent acoustic wave radiators 4 for no more than about 60 seconds. The interference patter obtained on the surface of the water 5 is illuminated using a defocused green laser beam 8 at an angle of about 45° with respect to the bottom surface of the vessel 2. During irradiation of water 5 with ultrasound, the interference pattern reflected by the reflective bottom surface of the bottom 3 of the vessel 2 is photographed using a photo camera 9 (Fig. 2b and 2d) .

[0074] Then the control sample of water in the vessel 2 is emptied, and the sample of magnetized water is poured into it. The procedure mentioned above is repeated to obtain the photograph of the interference pattern formed on the surface of magnetized water (Fig. 2a and 2c) . which clearly reflects the honeycomb structure.

[0075] After that, the obtained photographs are analyzed and the difference between the interference patterns formed on the surface of magnetized water sample and control water sample is revealed by the obtained photographs. This difference can be used as the basis for the identification of  magnetized water. In the process of identifying the difference in the images of the interference patterns, an image (see Fig. 2a and 2c) with a clearly marked honeycomb structure in which the honeycombs exhibit fractality is isolated and this image is taken as the basis for the identification of magnetized water.

[0076] The physical meaning of the technical solutions of the present invention is as follows.

[0077] In the process of water magnetization, under the influence of a strong magnetic field, the properties of water change, the clusters present in the water are destroyed forming new clusters with a similar structure and size, which have the property of fractality and its manifestations on all scales. Water acquires a more ordered quasi‐liquid crystal structure.

[0078] The existence of clusters of water molecules of different orders has been put forward by many scientists, but is justified in more detail by Bernal and Fowler [6, 7] . As a result of the influence of a magnetic field, water is structured, that is, the transition of its molecular cluster structure to a more ordered state, which can be explained by a change in the valence angle of water molecules and the redistribution, in this regard, of hydrogen bonds [8] . The variety of clusters covers the union of various numbers of molecules by hydrogen bonds, from about 4‐6 molecules to hundreds of thousands or more molecules, which depends on external environmental conditions (temperature, pressure, magnetic field, etc. ) , and the cluster structure is reflected on various scales, showing fractal self‐similarity [9, 10] .

[0079] Meanwhile, along with clusters, the existence of hydrogen bonds leads to the formation of a honeycomb structure of the bulk of the water. In ordinary water, hydrogen bonds are very weak and scattered, as a result of which clusters of water acquire the greatest manifestation in it. Laser spectrometry also confirms the fractality of the cluster structure of water, while clusters can manifest themselves in the form of tetragonal, pentagonal and hexagonal structures

[0011] , which is also confirmed in literature

[0012] . Fractality of water means self‐similarity and scaling of its primary elements from the micro to the macro level. In hydrogen bond networks, more than about 95%of water molecules and more than about 60%of global cells participate in the formation of water clusters

[0010] . Consequently, the same elements of geometry and fractality of the water structure will appear at the macro level as at the micro level.

[0080] In magnetized water, according to data

[0015] , the structure of molecular compounds is close to the structure of hexagonal molecular compounds in ice crystals. That is, the magnetized water has a quasi‐liquid crystal structure. Clusters in magnetized water have a similar order of size and shape and are combined into a single quasi‐liquid crystal lattice in which hydrogen bonds can be quite flexible and dynamic among themselves, while the general quasi‐liquid crystal structure of water is preserved.

[0081] The boundaries between clusters of different hierarchical orders differ from the surrounding space in the level of communication energy. In the work

[0015] it is said about the existence in water of sufficiently stable chains of molecules connected by hydrogen bonds with a length tending to infinity. That is, the magnetization of liquid water is caused by the transfer of protons in closed chains bound by hydrogen, occurring as a first‐order phase transition

[0015] . Under the influence of a magnetic field, the dipole moments of water molecules are oriented in parallel and water behaves like a uniaxial crystal, showing a pronounced anisotropy of physical properties, which is confirmed by many studies [8, 10, 15] . Thus, magnetized water has a honeycomb structure with honeycombs having a hexagonal shape, while honeycombs are stable  systems of hydrogen bonds that limit within itself, the same hexagonal honeycombs of a smaller order in accordance with the fractal hierarchy.

[0082] An image (see fig. 2a and 2c) reflecting the honeycomb structure of water was obtained by the inventors of the present invention using an interference pattern formed in magnetized water by two coherent ultrasonic emitters.

[0083] While clusters of ordinary water are short‐lived and constantly redistributing among themselves, the basic honeycomb structure of magnetized water remains fairly stable. The fractal hexagonal structure of magnetized water, superficially resembling a honeycomb, is formed by a network of hydrogen bonds forming a quasi‐liquid crystal honeycomb structure. It is similar to the crystalline structure of ice, but with more elastic and dynamic hydrogen bonds. Magnetized water is actually a single system of interconnected clusters formed by a fractal structure. The boundaries of clusters have higher levels of binding energy than the binding energies of other water molecules, which should be reflected at the level of parameters such as anisotropy, density, viscosity, which allows us to assert that the boundaries between water cells of all hierarchical levels manifest themselves at the physical level and can be registered

[0015] .

[0084] In the works [13, 14] , the lifetime of water clusters is set in the range of about 10‐10 to about 10‐11 s. In work

[0011] , the lifetime of clusters is defined as about 1.0×10‐14 s. Meanwhile, the fractality of water clusters is manifested not only in their size, but also in their lifetime. This conclusion is based on the regularity established in the work

[0016] in the relationship between the duration of periods of cyclic processes and the size of their forming systems, which manifests itself from the microlevel to the macrolevel, i.e. from the level of microparticles to the level of cosmic scales

[0016] . The principle of invariance of the cycle period and the linear dimensions of the system forming it states: "The period of cycles generated by the system is directly proportional to the linear dimensions of this system"  / 16 / , that is, in the system of cycles of any system there is a fractal hierarchy corresponding to their sizes (radius, area or volume) T / R =T2 / R2, where T is the cycle period of the primary cycle–forming system (CA) linear dimensions, R is the average radius of the CA, and T2 is the cycle period of the secondary CA, R2 is the average radius of the secondary CA. A cyclical system means any system that has cyclicity (repeatability) . Using the above ratio, it is possible to calculate the periods of cycles generated by various systems from the microlevel (elementary particles) to the macrolevel (galaxies, star systems, etc. ) . It must be borne in mind that this condition will be maintained if the water temperature is the same for the primary CA and secondary CA.

[0085] Thus, knowing the order of cluster sizes and their life span (cycle period) , it is possible to calculate the life cycle period of clusters and their fractal giant structures (honeycombs) of any size. Each subsequent cluster size order has a period of existence exceeding the period of existence of the previous cluster order in proportion to its size.

[0086] If, for example, we take a cluster of size and its lifetime T = 10 fs

[0010] , then we can calculate the lifetime T2 for a honeycomb (asystem of clusters combined into a honeycomb) of size R2 = 1 cm. The size of the honeycomb refers to the diameter of the circle inscribed in the honeycomb. The lifetime T2 of a about 1 cm honeycomb calculated by us using the above formula will be about 333.333 seconds or about 5 minutes 56 seconds. That is, a honeycomb of about 1 cm in size at an ambient temperature of about 20℃ will have a lifetime of about 6 minutes. The larger the cell, the higher the binding energy of the molecules along its boundaries. According to the inventors of the present invention, the boundaries of cells formed  by hydrogen bonds are dynamic and can be rearranged among themselves, but at the same time the geometry of the honeycomb structure of magnetized water and the order of the fractal hierarchy of all cells remain stable for a long time.

[0087] Experimental studies by the inventors of the present invention have shown that despite daily and seasonal fluctuations in environmental parameters (temperature, pressure, humidity, etc. ) , the honeycomb structure of magnetized water persists for a long time –from about six months to about one year, contrary to prevailing ideas about preserving the properties of magnetized water for several days or even several hours. Moreover, experimental studies using the proposed method and system for its implementation have shown that a month after magnetization, the honeycomb structure of the magnetized water is not only preserved, but also becomes more orderly, compared with the first days after water magnetization. This is explained by the fact that free molecules existing in magnetized water, which are not bound by hydrogen bonds and have significant kinetic energy exceeding the energy of hydrogen bonds in the surface layer of water, evaporate from the surface of the water. A month later, after the water is magnetized, the number of free molecules decreases significantly, which leads to an increase in the level of water structuring.

[0088] In practice, the initial visual observation of the interference pattern formed on the water surface can be carried out for the identification of the magnetized water. However, for a more in‐depth analysis, in Fig. 3.1, sections A, B, C, D, E are distinguished with clearly defined clusters of hexagonal honeycombs combined into a larger structure with a central hexagonal honeycomb in the middle and six hexagonal honeycombs surrounding it.

[0089] Then, using auxiliary graphic programs (Photo Shop, Corel Draw, etc. ) , in automatic mode or manually, the boundaries of the identified structures are more clearly highlighted, as shown in Fig. 3.2 A, B, C, D, and E, and obtain clearer geometric structures, as shown in Fig. 3.3 A’ , B’ , C’ , D’ , and E’ . Hexagonal honeycomb structures similar to the structure of ice crystals are revealed in Fig. 3.4., after which water, in the interference pattern of which honeycomb structures similar to the structure of ice crystals were revealed, is taken as magnetized water.

[0090] The formation of an interference pattern in magnetized water reflecting the honeycomb fractal structure of water is explained as follows.

[0091] When water is irradiated with two coherent ultrasound sources, an interference pattern is formed on its surface, which is directly related to the honeycomb structure of water. Magnetized water, under the influence of interfering ultrasonic waves, changes the interference pattern. Ultrasonic waves, refracted at the boundaries of the honeycombs of magnetized water having a different density from the surrounding aquatic environment, form an interference pattern reflecting the honeycomb structure of water of a certain honeycomb scale. Meanwhile, as shown in Fig. 3.5, the honeycomb structure of water has a fractal structure. The scale of the size of the manifested honeycombs depends on the wavelength of the ultrasonic waves.

[0092] In the research, we used ultrasonic emitters to create the ultrasonic wave with a frequency of 42 kHz. Calculate the wavelength λ using the standard formula:

[0093] where is the speed of sound in water, about 1500 m / sec,  is the frequency of ultrasound, about 42 kHz. The calculated wavelength λ is about 0.036 m.

[0094] The dimensions of the vessel used in the experiments for filling with water were about 15 × 9 cm. About 9 honeycombs were noted in width in the vessel, and about 15 in length, that is, the diameter of the circle inscribed in one honeycomb was about 10 mm. At the same time, the calculated wavelength of ultrasonic waves from coherent sources is about 3.6 mm. That is, the geometric parameters of the honeycomb are commensurate with the wavelength, therefore, the honeycomb can change the interference pattern of ultrasonic waves in water. At the same time, by changing the frequency of ultrasonic vibrations, different hierarchical orders of cells can be recorded. That is, the higher the frequency of vibrations of ultrasonic waves, the smaller the cell size can be registered.

[0095] Finally, it should be noted that the above examples are only used to illustrate the technical solution of the present invention, and not to limit it. Although the present invention has been described in detail with reference to the aforementioned examples, the skilled in the art should understand that they can still modify the technical solutions recorded in the aforementioned examples, or equivalently replace some or all of the technical features. And these modifications or replacements do not make the essence of the corresponding technical solution deviate from the protection scope of the technical solutions claimed in the present invention.

[0096] References cited in the Description:

[0097] 1. 1.В.С. Кокошко, Б.А. Баховец, И.Е. Романюха, О.Н. Мамонтов, И.И, Кашеев, Ю.П. Шилов иА.В. Крамарчук (56) С. П. Рампель. Способ контроля степени омагниченности воды иопределения оптимальной величины напряженности магнитного поля. Авторскоесвидетельство СССР № 899491, кл. С 02 F 1 / 48, 1980.

[0098] 2. В.В. Татаренко к В.И. Чернышова. Способ контроля эффективности магнитной обработкиводы. Авторское свидетельство СССР №998374, C 02 F 1 / 48, 1983.

[0099] 3. Башкин Виктор Михайлович, Беккер Герман Петрович, Калныньш Карл Карлович. Способконтроля эффективности обработки воды. Патент РФ № 2099288, C02F1 / 48 C02F1 / 42 C02F1, 2006.

[0100] 4. Бойченко Виктор Александрович, Ксенофонтов Борис Семенович, Сапогин ЛевГеоргиевич, Смыслов Петр Андреевич. Авторское свидетельство СССР №1004853, (13) A1, 1981.

[0101] 5. Muatism Ibrahim Malik, Zainab Hameed Idan, Khudhair A. Assaf. Study the magnetization of water using digital camera and laser beam. 2nd International Scientific Conference of Al‐Ayen University (ISCAU‐2020) . IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering 928 (2020) , 072099Ю IOP Publishing, doi: 10.1088 / 1757‐899X / 928 / 7 / 072099.

[0102] 6. Bernal J D and Fowler R H 1933 J. Chem. Phys. 1 515

[0103] 7. Finney J.L. Bernal and the structure of water, Journal of Phys. : Conf. Ser. 57 (2007) 40‐52.

[0104] 8. Классен В. И. Омагничивание водных систем. Москва, Химия, 1982, 296 с.

[0105] 9. Шантарин В.Д., Борисов В.А. Фрактально‐кластерная структура и эффект памяти воды. Известия высших учебных заведений. Нефть и газ. Номер: 4 (64) , 2007, Москва, с. 103‐107.

[0106] 10. Yitian Gao, Hongwei Fang, Ke Ni &Yixuan Feng. Scientific Reports. 2022, 12: 8036, Nature portfolio.

[0107] 11. К. Liu, J.D. Cruzan, R. J. Saykally. Water Clusters. SCIENCE ·VOL. 271 ·16 FEBRUARY 1996. Pp.929‐933.

[0108] 12. Першина Е.Д., Каздобин К.А. . Химия и технология воды. ‐2008, 30, No 6, сс. 627–642.

[0109] 13. Frank S. and Wen W. ‐Y., Ion‐solvent interaction. Structural aspects of ion‐solvent interaction in aqueous solutions: a suggested picture of water structure, Faraday Discussions, 24 (1957) , рр. 133‐140;

[0110] 14. D. Mootz and R. Seidel, Polyhedral clathrate hydrates of a strong base: phase relations of crystal structures in the system tetramethylammonium hydroxide‐water, J. Inclusion Phenomena, 8 (1990) рр. 139‐157

[0111] 15. X.F. Pang. he conductivity properties of protons in ice and mechanism of magnetization of liquid water. The European Physical Journal B 49, 2006, 5 –23.

[0112] 16. Хаин В.Е., Халилов Э.Н. Цикличность геодинамических процессов: ее возможнаяприрода.Научный Мир, Москва, 2009, 520 с.

Claims

1.A system used for the identification of magnetized water, comprisinga vessel (2) with a bottom (3) comprising a horizontal flat bottom surface,two coherent acoustic wave radiators (4) attached to the vessel (2) under the bottom (3) thereof , anda light emitter,whereinthe vessel (2) is used to load the water (5) to be identified,the two coherent acoustic wave radiators (4) are used to create two coherent acoustic waves in the direction perpendicular to the the bottom surface for irradiating the water (5) loaded in the vessel (2) and forming an interference pattern on the surface of the water (5) , andthe light emitter is used to emit a defocused light (8) for the illumination of the interference pattern formed on the surface of the water (5) .2.The system according to claim 1, whereinthe light emitter emits green light with a wavelength in the range of 510 to 530 nm, preferably 520 nm; and / orthe light emitter comprises a laser emitter (6) and one or more defocusing lenses (7) used to defocus the light emitted from the laser emitter (6) , and / orthe light emitter is installed side above the interference pattern formed on the surface of the water (5) to be identified, and the axis of the defocused light beam emitted from the light emitter is inclined with respect to the surface of the water (5) , and preferably, the angle of the axis of the defocused light beam emitted from the light emitter with respect to the surface of the water (5) is in the range of 30° to 60°, preferably 45°.3.The system according to claim 1, wherein the vibration frequency of the acoustic waves is in the range from 20 to 100 kHz, preferably 40 to 50 kHz, more preferably 42 kHz.4.The system according to anyone of claims 1 to 3, wherein the system further comprise an optical recorder (9) used to obtain one or more photographs of the interference pattern formed by the two coherent acoustic waves on the surface of the water (5) .5.The system according to claim 4, wherein the optical recorder (9) is installed above the interference pattern formed on the surface of the water (5) to be identified, and the one or more photographs are preferably obtained in the direction perpendicular to the surface of the water (5) by the optical recorder (9) .6.A method for the identification of magnetized water using the system according to any one of claims 1 to 5, comprising the following steps:Step 1: loading the water (5) to be identified in the vessel (2) ;Step 2: irradiating the water (5) loaded in the vessel (2) in step 1 with the two coherent acoustic waves created by the two coherent acoustic wave radiators (4) to form an interference pattern on the surface of the water (5) ;Step 3: illuminating of the interference pattern formed on the surface of the water (5) with the defocused light (8) emitted from the light emitter, during the irradiation in step 2; andStep 4: determining whether the interference pattern formed on the surface of the water (5) possesses a honeycomb structure in which the honeycombs exhibit fractality or not, to carry out the identification.7.The method according to claim 6, wherein the water (5) is irradiated with the two coherent acoustic waves for no more than 60 seconds in the step 2.8.The method according to anyone of claims 6 to 7, wherein in the step 4, one or more photographs of the interference pattern formed on the surface of the water (5) is obtained by an optical recorder (9) , and the obtained one or more photographs are used as the basis for the identification.9.The method according to claim 8, wherein the horizontal flat bottom surface of the vessel (2) is a horizontal flat reflective bottom surface, and the interference pattern formed on the surface of the water (5) is reflected by the horizontal flat reflective bottom surface, and one or more photographs of the reflected interference pattern is obtained by the optical recorder (9) .10.The method according to anyone of claims 6 to 7, wherein in the step 4, determining by visual observation whether the interference pattern formed on the surface of the water (5) possesses a honeycomb structure in which the honeycombs exhibit fractality or not.

Images