הפקת חומר אורגני (דלק) מאבן הביטומינית, ושיטה מיוחדת להפרדת מגנזיום ממים מינרליים.
המכון קיבל מחו"ל מכשיר מיוחד לביצוע נסיונות של המתקת מים מלוחים. מכיון שהוא סיים את מקצוע האלקטרו-חימיה, נמסר לו המכשיר לעריכת ניסויים. כעבור כמה שנים חזר ללנינגראד חוקר האנטרקטיקה הסובייטי פפנין. האיש שצף במשך חדשים לבדו על קרחוני הצפון לעריכת מחקרים, וזרחין שומע הרצאה מפי החוקר ושאלה בפיו: "אילו מים שתה במשך החדשים הארוכים" ?פפנין משיב: "כי בנה לעצמו מנוע חשמלי בעזרת הרוח ובעזרתו הפשיר קרח וקיבל מי שתיה".
מהרצאתו למד שהרעיון שלו קיבל הוכחה נוספת שלהקפיא מי ים שיופשרו יהיו חסרי מלח. הבעיה היתה - כיצד להפשירם אחרי שקפאו ? כך שתפרד אותה כמות מלח הנמצאת על קרום הקרח. רק הקליפה מלוחה והגביש עצמו הרי הוא נקי ממלח.
עם תום חמש שנות מאסר (ב-1939) במחנה אוחטרפיצ'ורסקי, יצא לחפשי כשברשותו עשרת אלפים רובל שכר עבודה במעבדתו בבית הסוהר. נאסרה עליו הישיבה ב-48 ערים גדולות.
פרצה מלחמת העולם השניה (1939) והוא גוייס לצבא האדום. הוא מתגלגל לטאשקנט שם הוא מתודע להרב ד"ר מרדכי נורוק (ראה כרך ד', עמוד 1566) המשמש לו בשדכן והוא נושא לאשה את שרה בת ישראל סלונימסקי.
עם תום המלחמה הוא רוכש בכסף שברשותו ניירות (תעודת, פולניים, ומצליח לצאת מרוסיה בשם פולני מושאל לגרמניה. במחנה ברגן-בלזן הוא מקבל את תעודת העליה.
ב-1947 עלה לארץ.
בישראל הוא לא מוכר ונתקל בקשיים. בחודש הראשון לבואו הוא נפגש עם שני אישים חשובים: יצחק בן-צבי (ראש הועד הלאומי - אז) ודוד רמז (ממנהיגי ההסתדרות) לילה תמים הוא מרצה באזניהם על תכניותיו. עמד על הבעיות העיקריות העומדות לפני המדינה והן תואמות להפליא את המצאותיו. ללא היסוס הוא מוכן להעמידן לרשות האומה. אך האומה עוד אינה מוכנה לקבלן... חיבר תזכירים, שיגר מכתבים, התדפק על הדלתות, הפיץ מסמכים בקרב צירי הקונגרס, שלח מאמרים בסטנסיל, שאיש לא רצה לפרסמם. הגיש תלונות לראשי ההסתדרות, המדינה והמוסדות, התחיל להציק. דיברו עליו כאחוז שגעונות, איש דמיונות וכו'. הוא מגיע למסקנתו: "לא שרים שולטים במדינה הזאת, אלא המזכירים. והללו "מגינים" על השרים ואינם מניחים ל"נודניקים" למיניהם להטרידם"... רק עם התפטרותו של בן גוריון , מראשות הממשלה (גם ממנו זכה לקבל תשובות - ע"י המזכיר) באה לו ההזדמנות: ב"שדהבוקר" אין "מזכירים", וזרחין נפגש סוף-סוף עם האיש המתאים. חזונו נקלע הפעם בקרקע פוריה. בן גוריון הבטיח לעזור במימושו. מחקרו הועבר לבדיקת מפקדת קציני ההנדסה הראשי של צה"ל, אך מהנדסי האגף הביעו דעתם השלילית, בציינם כי ההמצאה סופה לכשלון.
הוא משכנע קבוצת מהנדסים ואנשי מדע להצטרף אליו לסיור בבית חרושת לקרח בת''א, הוא מדגים את תכניתו והיא מאירה לו הצלחה, כשמפשיר הקרח שותים פועלי המפעל מן המים. הם מרימים אותו על כתפיהם מרוב התלהבות.
הוא מתקבל לעבודה במפקדת קצין ההנדסה הראשי הנ"ל, אד שם הוא נתקל בהפרעות ושוב נדחית תכניתו לקרן זוית.
לאחר שנתים עובר הוא למכון ויצמן, שם מבטיחים לו אפשרות עבודה בפיתוח המצאתו. ההבטחות אינן זוכות להתקיים, וזרחין הממורמר (שבינתיים המציא עוד כמה מכונות ומכשירים, כגון: מנוע רוח, שהוכנס לשימוש ועוד) כותב מאמר מלא זעם בעתון "דבר". התוצאה - מנהל המכון מודיע לו בפשטות: "אתה עצמאי מדי". ומכיוון שכך, יילך לו, הוא מפוטר !" אחרי שעבודתו הסדירה נפסקה, נאלץ היה לחיות על מתנות ועזרה שקרוביו מארצות הברית שלחו לו.
בלחצו של בן-גוריון הוא מקבל עבודה חלקית כיועץ למשרד הפיתוח. המנהל הכללי של המשרד מ. בדר פועל לקבלת הצעתו בענין המתקת מי-הים.
העתונאי אליהו עמיקם היה מהראשונים שבא לעזרתו ע"י מאמריו והרצאותיו בחוגים שונים לטובת תכניותיו.
במשרד הפיתוח הוא משלים את תכניתו, ולאחר השתדלויות אצל אישים מרכזיים במדינה נתקבלה הצעתו שאושרה ע"י ד"ר וואן מנץ ונחתם חוזה על הגשמתה. משרד הפיתות הקציב למפעל הנסיוני סך של 150 אלף ל"י.
תהליך ההמתקה עליו מבוססת ההמצאה בנוי על עקרון הקפאת המים המלוחים והפשרתם. הבעיה העיקרית שעמדה בפני הממציא היתה הפשרת המים לאחר קפאונם כדי להפריד את המלח הזרוע על שכבת הקרח החיצונית (קרום הקרח הוא מלוח אך הגוש עצמו נקי). בהתאם לשיטה נשטף הקרח אחרי