RU153507U1 - DRINKING WATER TREATMENT DEVICE - Google Patents

DRINKING WATER TREATMENT DEVICE Download PDF

Info

Publication number
RU153507U1
RU153507U1 RU2015107692/05U RU2015107692U RU153507U1 RU 153507 U1 RU153507 U1 RU 153507U1 RU 2015107692/05 U RU2015107692/05 U RU 2015107692/05U RU 2015107692 U RU2015107692 U RU 2015107692U RU 153507 U1 RU153507 U1 RU 153507U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
water
jadeite
ion
crushed
Prior art date
Application number
RU2015107692/05U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Игоревич Матвейчук
Original Assignee
Андрей Игоревич Матвейчук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Игоревич Матвейчук filed Critical Андрей Игоревич Матвейчук
Priority to RU2015107692/05U priority Critical patent/RU153507U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU153507U1 publication Critical patent/RU153507U1/en

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

Устройство для очистки питьевой воды, характеризующееся тем, что представляет собой фильтр, выполненный в виде полого корпуса, содержащего отверстия для ввода очищаемой воды внутрь корпуса и ее вывода из последнего, при этом внутри корпуса послойно по потоку очищаемой воды размещены первый слой водопроницаемого материала, фильтрующая загрузка, второй слой водопроницаемого материала, а в качестве фильтрующей загрузки использован адсорбционный материал, который представляет собой смесь активированного углесодержащего компонента, гранулированной ионообменной смолы, ионообменного волокна, и дробленого жадеита, причем указанный материал также расположен послойно по потоку очищаемой воды в следующей последовательности: первый слой дробленого жадеита, смесь гранулированного активированного угля, гранулированной ионообменной смолы и ионообменного волокна, второй слой дробленого жадеита, причем размеры зерен второго слоя дробленого жадеита меньше размеров зерен первого слоя.A device for treating drinking water, characterized in that it is a filter made in the form of a hollow body containing openings for introducing the water to be cleaned into the body and withdrawing it from the latter, while the first layer of permeable filtering material is placed inside the body layer by layer along the stream of water to be cleaned loading, the second layer of water-permeable material, and as the filtering load used adsorption material, which is a mixture of activated carbon-containing component, gran a sintered ion-exchange resin, ion-exchange fiber, and crushed jadeite, wherein said material is also arranged in layers along the stream of purified water in the following sequence: the first layer of crushed jadeite, a mixture of granular activated carbon, granular ion-exchange resin and ion-exchange fiber, the second layer of crushed jadeite, and grain sizes the second layer of crushed jadeite is smaller than the grain size of the first layer.

Description

Область техникиTechnical field

Полезная модель относится к области неорганической и полимерной химии, и может найти применение при очистке питьевой воды, как для бытовых, так и для производственных нужд.The utility model relates to the field of inorganic and polymer chemistry, and may find application in the purification of drinking water, both for domestic and industrial needs.

Уровень техникиState of the art

В настоящее время широко применяются различные виды устройств, такие как фильтры, выполненные, например, в виде картриджей, для очистки питьевой воды, поступающей потребителям.Currently, various types of devices are widely used, such as filters made, for example, in the form of cartridges, for the purification of drinking water supplied to consumers.

Формы выполнения и заполнение таких фильтров адсорбционной фильтрующей загрузкой различны, в зависимости, в частности, от объема и способов проведения такой очистки.The forms of execution and filling of such filters with adsorption filter loading are different, depending, in particular, on the volume and methods of such cleaning.

В нашей стране, одним из известных производителей фильтров для очистки питьевой воды является фирма «Аквафор».In our country, one of the well-known manufacturers of filters for drinking water purification is the company "Aquaphor".

Известно устройство для очистки жидкости, содержащее установочную головку с входным и выходным отверстиями для жидкости, сменный фильтрующий модуль со средствами прохождения жидкости, состоящий из корпуса, крышки с горловиной и фильтрующего элемента, средство крепления модуля к установочной головке и средство фиксации модуля на установочной головке, состоящее из запорного элемента и не менее одного предохранительного элемента, расположенного на крышке модуля, при этом запорный элемент выполнен с возможностью перемещения в блокирующее положение на крышке сменного фильтрующего модуля, а предохранительный элемент сформирован с возможностью изгибания и перемещения запорного элемента в блокирующее положение (см. опубликованная заявка RU 2005141736 A, 10.07.2007, B01D 27/00).A device for cleaning liquid containing an installation head with an inlet and outlet for liquid, a replaceable filter module with means for passing liquid, consisting of a housing, a cover with a neck and a filter element, means for attaching the module to the installation head and means for fixing the module on the installation head, consisting of a locking element and at least one safety element located on the module cover, while the locking element is arranged to move into the locking e position to cover the replaceable filter module, and the securing element is formed with the possibility of deformation and displacement of the locking member to its locking position (see FIG. published application RU 2005141736 A, 10.07.2007, B01D 27/00).

Фильтр для очистки жидкости, преимущественно питьевой воды, содержащий емкость очищаемой жидкости и фильтрующий модуль, включающий корпус со средствами подвода очищаемой жидкости и отвода очищенной жидкости и расположенный в корпусе фильтровальный материал, фильтрующий модуль расположен внутри емкости очищаемой жидкости, а средство для отвода очищенной жидкости из фильтрующего модуля выполнено в виде сифонного сосуда, верхняя часть которого сообщается с герметичной полостью сбора очищенной жидкости в верхней части корпуса фильтрующего модуля, а нижняя часть которого расположена ниже уровня подвода очищаемой жидкости в фильтрующий модуль с обеспечением возможности фильтрования жидкости в фильтрующем модуле самотеком снизу вверх и отвода очищенной жидкости за счет сифонного эффекта (см. патент RU 2125974 C1, 10.02.1999, C02F 9/02).A filter for purifying a liquid, mainly drinking water, comprising a container of a liquid to be purified and a filter module, including a housing with means for supplying a liquid to be cleaned and an outlet for purified liquid and a filter material located in the housing, a filter module located inside a vessel of a liquid to be cleaned, and means for removing the purified liquid from the filter module is made in the form of a siphon vessel, the upper part of which communicates with the sealed cavity for collecting purified liquid in the upper part of the housing module, and the lower part of which is located below the level of supply of the liquid to be cleaned into the filter module with the possibility of filtering the liquid in the filter module by gravity from the bottom up and drainage of the purified liquid due to the siphon effect (see patent RU 2125974 C1, 02/10/1999, C02F 9 / 02).

Известен композиционный адсорбционный материал для фильтрационной очистки воды на основе гранулированного активированного угля, при этом он дополнительно содержит активированные углеродные волокна, плотно заполняющие объем между гранулами активированного угля, причем средний диаметр гранул активированного угля на порядок больше, чем средний диаметр активированных углеродных волокон, а диаметр наименьших гранул активированного угля превосходит диаметр наибольших активированных углеродных волокон по меньшей мере в 2 раза (см, патент RU 2132729 C1, 10.07.1999 B01J 20/20, B01D 39/02).Known composite adsorption material for water filtration based on granular activated carbon, it additionally contains activated carbon fibers that densely fill the volume between the activated carbon granules, the average diameter of the activated carbon granules being an order of magnitude larger than the average diameter of the activated carbon fibers, and the diameter the smallest granules of activated carbon exceeds the diameter of the largest activated carbon fibers by at least 2 times (see Patent t RU 2132729 C1, 07/10/1999 B01J 20/20, B01D 39/02).

Известен адсорбционный материал для очистки питьевой воды, состоящий из смеси гранулированного активированного угля, гранулированной ионообменной смолы и ионообменного волокна, при этом, в одном из вариантов выполнения, в качестве гранулированной ионообменной смолы он содержит карбоксилсодержащие и/или фосфорсодержащие катиониты, а в качестве ионообменного волокна - полиамфолитное волокно на основе полиакрилонитрила с сорбционной емкостью по кислотным группам не менее 1 мэкв/г, а по основным группам не менее 0,5 мэкв/г и длиной 1-50 мм при определенном соотношении компонентов (RU 2162010, 20.01.2001).Known adsorption material for treating drinking water, consisting of a mixture of granular activated carbon, granular ion-exchange resin and ion-exchange fiber, while, in one embodiment, it contains carboxyl-containing and / or phosphorus-containing cation exchangers as granular ion-exchange resin, and as ion-exchange fiber - polyampholytic fiber based on polyacrylonitrile with a sorption capacity for acid groups of at least 1 meq / g, and for main groups of at least 0.5 meq / g and a length of 1-50 mm pr a specific ratio of components (RU 2162010, 20.01.2001).

Общим недостатком перечисленных выше источников информации является то, что при достаточно высоком качестве очистки воды, тем не менее, уровень Ph очищенной воды остается ниже нейтрального значения (т.е. кислотным), что может негативно сказываться на потребителе.A common drawback of the above sources of information is that with a sufficiently high quality of water purification, however, the Ph level of purified water remains below a neutral value (i.e. acidic), which can negatively affect the consumer.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Технической проблемой в рамках данного технического решения является расширение функциональных возможностей устройства для очистки питьевой воды и устранение недостатков аналогов.The technical problem in the framework of this technical solution is to expand the functionality of the device for purifying drinking water and eliminating the disadvantages of analogues.

Поставленная проблема решается за счет того, что устройство для очистки питьевой воды, согласно полезной модели, представляет собой фильтр, выполненный в виде полого корпуса, содержащего отверстия для ввода очищаемой воды внутрь корпуса и ее вывода из последнего, при этом внутри корпуса, послойно по потоку очищаемой воды, размещены первый слой водопроницаемого материала, фильтрующая загрузка, второй слой водопроницаемого материала, а в качестве фильтрующий загрузки использован адсорбционный материал, который представляет собой смесь активированного углесодержащего компонента, гранулированной ионообменной смолы, ионообменного волокна, и дробленого жадеита, причем указанный материал также расположен послойно по потоку очищаемой воды в следующей последовательности: первый слой дробленого жадеита, смесь гранулированного активированного угля, гранулированной ионообменной смолы и ионообменного волокна, второй слой дробленого жадеита, причем размеры зерен второго слоя дробленого жадеита меньше размеров зерен первого слоя.The posed problem is solved due to the fact that the device for treating drinking water, according to the utility model, is a filter made in the form of a hollow body containing openings for introducing the water to be cleaned into the body and withdrawing it from the latter, while inside the body, layered downstream of purified water, the first layer of permeable material, a filtering load, a second layer of permeable material are placed, and adsorption material, which is a mixture of a activated carbon-containing component, granular ion-exchange resin, ion-exchange fiber, and crushed jadeite, and the specified material is also located in layers along the stream of purified water in the following sequence: the first layer of crushed jadeite, a mixture of granular activated carbon, granular ion-exchange resin and ion-exchange fiber, the second layer of crushed jade moreover, the grain size of the second layer of crushed jadeite is smaller than the grain size of the first layer.

Техническим результатом заявленного решения является повышение степени очистки воды при одновременном повышении степени Ph среды до 7,0-8,0.The technical result of the claimed solution is to increase the degree of water purification while increasing the degree of Ph environment to 7.0-8.0.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

В данном разделе будет приведен предпочтительный вариант выполнения полезной модели, который, как это понятно специалисту, не ограничивает объем притязаний в рамках данной заявки.In this section, the preferred embodiment of the utility model will be presented, which, as the specialist understands, does not limit the scope of claims within the framework of this application.

Устройство для очистки питьевой воды представляет собой фильтр, с выполненным внутри его корпуса картриджем. Фильтр устанавливается в бытовые емкости для очистки воды (кувшины и т.п.). Однако, указанные фильтры могут непосредственно встраиваться в систему подведения водопровода конкретного потребителя, непосредственно перед смесителем.A device for treating drinking water is a filter with a cartridge made inside its body. The filter is installed in household containers for water purification (jugs, etc.). However, these filters can be directly integrated into the water supply system of a specific consumer, directly in front of the mixer.

Такие фильтры как это понятно, делаются сменными, поскольку для качественной очистки воды, их замена должна производиться в среднем после пропуска 300-400 л. воды.Such filters, as is understandable, are made replaceable, since for high-quality water purification, their replacement should be carried out on average after a pass of 300-400 liters. water.

В настоящее время, как правило, известные фильтры для бытовых целей делаются неразборными, т.е. одноразовыми для потребителей, что, в конечном счете, приводит к его удорожанию при покупке.Currently, as a rule, well-known filters for domestic purposes are made non-separable, i.e. disposable for consumers, which, ultimately, leads to its cost increase when buying.

При этом, нет препятствий при изготовлении многоразовых сборно/разборных фильтров, в которых бы менялся только картридж с фильтрующей загрузкой, в то время как корпус такого фильтра оставался бы многоразового использования.At the same time, there are no obstacles in the manufacture of reusable collapsible / collapsible filters, in which only the cartridge with the filter load would change, while the housing of such a filter would remain reusable.

В настоящем решении, в качестве примера расширения функциональных возможностей заявленного устройства, предложен как раз сборно/разборный фильтр, выполненный в виде полого корпуса.In the present decision, as an example of expanding the functionality of the claimed device, a collapsible / collapsible filter made in the form of a hollow body is proposed.

Корпус выполнен из двух частей: верхней части - крышки, и нижней части - непосредственно самого корпуса. Все части выполнены из пищевого полимераThe body is made of two parts: the upper part - the cover, and the lower part - directly to the body itself. All parts are made of food grade polymer.

Соединение двух частей может быть любым, например резьбовым, или иным, и не является предметом защиты в рамках данной заявки.The connection of the two parts may be any, for example threaded, or other, and is not subject to protection in the framework of this application.

В верхней части - крышке - выполнены множество отверстий для пропуска воды. Размер отверстий и их количество зависит от типа фильтра, т.е. будет ли этот фильтр использоваться непосредственно в системе водопровода, или же будет устанавливаться в емкость для фильтрования.In the upper part - the cover - there are many holes for water passage. The size of the holes and their number depends on the type of filter, i.e. whether this filter will be used directly in the water supply system, or whether it will be installed in a filter tank.

В среднем, размер отверстий варьируется в диапазоне 2÷5 мм, а количество - 40÷100 шт. При этом форма выполнения таких отверстий также может быть любая: круглая, эллипсоидная и т.д.On average, the size of the holes varies in the range of 2–5 mm, and the number is 40–100 pieces. Moreover, the shape of such holes can also be any: round, ellipsoid, etc.

В случае введения фильтра непосредственно в систему водопровода, на фильтре, предпочтительно на крышке, выполнено средство для подсоединения к арматуре водопровода, например резьба.In the case of introducing the filter directly into the water supply system, on the filter, preferably on the cover, means are made for connecting to the water supply fittings, for example, a thread.

В днище корпуса проделано, по меньшей мере, одно отверстие для выпуска из него уже очищенной воды. При этом количество отверстий может быть и большим. Их количество и размер также, как и в крышке, выбирается от непосредственного применения фильтра.At least one opening has been made in the bottom of the housing for discharging already purified water from it. Moreover, the number of holes can be large. Their quantity and size, as well as in the lid, is selected from the direct use of the filter.

Внутри корпуса, послойно по потоку очищаемой воды, т.е. от входных отверстий в крышке к выпускному(-ым) отверстию(-ям) в днище корпуса размещен картридж, который, как было отмечено выше, может извлекаться из корпуса фильтраInside the casing, layer by layer along the flow of purified water, i.e. from the inlet openings in the cover to the outlet (s) in the bottom of the housing there is a cartridge which, as noted above, can be removed from the filter housing

В качестве первого слоя картриджа использован водопроницаемый материал, задерживающий частицы пыли и удерживающий от вымывания частиц фильтрующей загрузки.As the first layer of the cartridge, a water-permeable material is used, which traps the dust particles and keeps the particles of the filter load from leaching.

В качестве такого водопроницаемого материала использован тканый материал, например, сетка из полиэфирных волокон с диаметром волокон 25÷30 мкм. и толщиной 0,25÷0,4 мм, или нетканый материал, например, полипропилен с диаметром волокон 15÷20 мкм.As such a permeable material used woven material, for example, a mesh of polyester fibers with a fiber diameter of 25 ÷ 30 microns. and a thickness of 0.25 ÷ 0.4 mm, or non-woven material, for example, polypropylene with a fiber diameter of 15 ÷ 20 microns.

Далее расположена фильтрующая загрузка, в качестве которой использован адсорбционный материал, который представляет собой смесь активированного углесодержащего компонента, гранулированной ионообменной смолы, ионообменного волокна, и дробленого жадеита.Next is a filter charge, which is used as an adsorption material, which is a mixture of activated carbon-containing component, granular ion-exchange resin, ion-exchange fiber, and crushed jadeite.

В качестве активированного углесодержащего компонента использован либо гранулированный активированный уголь, либо активированное углеродное волокно, либо их сочетание.As the activated carbon-containing component, either granular activated carbon, or activated carbon fiber, or a combination thereof is used.

Указанный материал также расположен послойно по потоку очищаемой воды в следующей последовательности: первый слой дробленого жадеита с размером зерен 10φ20 мм, смесь гранулированного активированного угля, гранулированной ионообменной смолы и ионообменного волокна, второй слой дробленого жадеита с размером зерен 1÷8 мм.The specified material is also located layer by layer along the flow of purified water in the following sequence: the first layer of crushed jadeite with a grain size of 10φ20 mm, a mixture of granular activated carbon, granular ion-exchange resin and ion-exchange fiber, the second layer of crushed jadeite with a grain size of 1 ÷ 8 mm.

Самый нижний слой картриджа также представляет собой водопроницаемый материал, выполненный аналогично первому слою.The lowest layer of the cartridge is also a permeable material made in the same way as the first layer.

При этом, в случае замены непосредственно картриджа, водопроницаемый материал может быть выполнен в виде пустотелого цилиндра, внутри которого расположена фильтрующая загрузка. Дополнительно, для обеспечения стерильности при замене, поверх материала может быть расположена фильтровальная бумага, которая снимается перед использованием картриджа.In this case, in the case of replacing the cartridge directly, the permeable material can be made in the form of a hollow cylinder, inside which there is a filter load. Additionally, to ensure sterility during replacement, filter paper can be placed on top of the material, which is removed before using the cartridge.

Предпочтительно, в качестве гранулированной ионообменной смолы он содержит карбоксилсодержащие и/или фосфорсодержащие катиониты, а в качестве ионообменного волокна - полиамфолитное волокно на основе полиакрилонитрила с сорбционной емкостью по кислотным группам не менее 1 мэкв/г, а по основным группам не менее 0,5 мэкв/г и длиной 1-50 мм при следующем соотношении компонентов, масс.% (предлагается несколько вариантов фильтрующей загрузки):Preferably, as a granular ion-exchange resin it contains carboxyl-containing and / or phosphorus-containing cation exchangers, and as an ion-exchange fiber, it is a polyampholytic fiber based on polyacrylonitrile with an sorption capacity of at least 1 meq / g for acid groups and at least 0.5 meq for main groups / g and a length of 1-50 mm in the following ratio of components, wt.% (there are several options for filter loading):

Вариант 1Option 1

Гранулированный активированный угольGranular Activated Carbon 20-4020-40 Карбоксилсодержащие и/или фосфорсодержащие катионитыCarboxyl-containing and / or phosphorus-containing cation exchangers 20-3020-30 Полиамфолитное волокно на основе полиакрилонитрилаPolyampholyte fiber based on polyacrylonitrile 15-4015-40 ЖадеитJade 15-2015-20

Вариант 2Option 2

Активированное углеродное волокноActivated carbon fiber 20-4020-40 Карбоксилсодержащие и/или фосфорсодержащие катионитыCarboxyl-containing and / or phosphorus-containing cation exchangers 20-3020-30 Полиамфолитное волокно на основе полиакрилонитрилаPolyampholyte fiber based on polyacrylonitrile 15-4015-40 ЖадеитJade 15-2015-20

Вариант 3Option 3

Активированное углеродное волокноActivated carbon fiber 10-2010-20 Гранулированный активированный угольGranular Activated Carbon 10-2010-20 Карбоксилсодержащие и/или фосфорсодержащие катионитыCarboxyl-containing and / or phosphorus-containing cation exchangers 20-3520-35 Полиамфолитное волокно на основе полиакрилонитрилаPolyampholyte fiber based on polyacrylonitrile 10-2010-20 ЖадеитJade 10-3510-35

Вариант 4Option 4

Активированное углеродное волокноActivated carbon fiber 20-5020-50 Карбоксилсодержащие и/или фосфорсодержащие катионитыCarboxyl-containing and / or phosphorus-containing cation exchangers 5-405-40 Полиамфолитное волокно на основе полиакрилонитрилаPolyampholyte fiber based on polyacrylonitrile 5-505-50 ЖадеитJade 5-605-60

Вариант 5Option 5

Активированное углеродное волокноActivated carbon fiber 10-4010-40 Гранулированный активированный угольGranular Activated Carbon 10-4010-40 Карбоксилсодержащие и/или фосфорсодержащие катионитыCarboxyl-containing and / or phosphorus-containing cation exchangers 5-405-40 Полиамфолитное волокно на основе полиакрилонитрилаPolyampholyte fiber based on polyacrylonitrile 5-405-40 ЖадеитJade 5-505-50

При этом в процентном соотношении первый и второй слой жадеита между собой распределены, как 30-40% в первом слое, и 70-60% во втором.Moreover, in percentage terms, the first and second layer of jadeite are distributed among themselves, as 30-40% in the first layer, and 70-60% in the second.

Использование жадеита, как показали эксперименты, приводит к неожиданному результату: выравниванию кислотно-щелочного баланса воды, т.е. максимальное приближение Ph воды к нейтральному (диапазон 7,0-7,4), но не ниже 7,0 и не выше 8,0.The use of jadeite, as shown by experiments, leads to an unexpected result: equalization of the acid-base balance of water, i.e. the maximum approximation of Ph water to neutral (range 7.0-7.4), but not lower than 7.0 and not higher than 8.0.

Расположение в картридже сначала более крупных зерен жадеита, а потом более мелких зерен, обусловлено тем, что изначально вода будет проходить предварительную более грубую очистку за счет недоуплотнения зерен верхнего слоя жадеита. Далее, поступая в промежуточный слой из смеси гранулированного активированного угля, гранулированной ионообменной смолы и ионообменного волокон, вода будет проходить основную очистку от примесей, тяжелых металлов и других включений, после чего, проходя второй через слой жадеита - слой тонкой очистки (за счет максимального уплотнения зерен), вода, по мимо дополнительной очистки, будет выравнивать свой Ph.The location in the cartridge first of the larger jadeite grains, and then the smaller grains, is due to the fact that initially the water will undergo a preliminary coarser cleaning due to under-compaction of the grains of the upper jadeite layer. Then, entering the intermediate layer from a mixture of granular activated carbon, granular ion-exchange resin and ion-exchange fibers, the water will undergo the main purification from impurities, heavy metals and other inclusions, after which, passing through the second layer of jadeite, it is a thin layer (due to maximum compaction grain), water, in addition to additional purification, will level its Ph.

Высота первого слоя варьируется от 50 до 300 мм; высота смеси - в пределах 100÷600 мм, высота второго слоя жадеита - 50÷300 мм.The height of the first layer varies from 50 to 300 mm; the height of the mixture is within 100 ÷ 600 mm, the height of the second layer of jadeite is 50 ÷ 300 mm.

Изучая физико-химические свойства жадеита, историю использования жадеита в восточной медицине, автор пришел к выводу, что если использовать жадеит в виде мелкой крошки для фильтрации воды (в мелкой крошке увеличивается контактная площадь минерала с водой), то можно изменить некоторые свойства (показатели) воды, что и подтверждается лабораторными испытаниями (Таблица 1).Studying the physicochemical properties of jadeite, the history of the use of jadeite in oriental medicine, the author came to the conclusion that if jadeite is used in the form of small crumbs to filter water (in the small crumb, the contact area of the mineral with water increases), then some properties can be changed (indicators) water, which is confirmed by laboratory tests (Table 1).

Наиболее эффективное использование жадеита получено при размере зерен от 1,0 мм до 20,0 мм, после предварительной промывки водой, предпочтительно дистиллированной.The most effective use of jadeite was obtained with a grain size of 1.0 mm to 20.0 mm, after preliminary washing with water, preferably distilled.

Использование зерен размером менее 1,0 мм приводит к тому, что:The use of grains smaller than 1.0 mm leads to the fact that:

а) мелкий жадеит слишком плотно укладывается в фильтре, и тем самым резко снижает скорость прохождения воды сквозь фильтрующий элемент, падает скорость фильтрации;a) small jadeite fits too tightly in the filter, and thereby sharply reduces the rate of passage of water through the filter element, the filtration rate decreases;

б) мелкий жадеит очень быстро заполняет поры фильтра тонкой очистки, и тем самым срок службы фильтра тонкой очистки снижается в три раза;b) fine jadeite very quickly fills the pores of the fine filter, and thereby the service life of the fine filter is reduced by three times;

в) поскольку жадеит является очень твердой горной породой, то его измельчение на дробильной установке до фракций менее 1,0 мм становится очень дорогостоящей процедурой и делает производство фильтра экономически невыгодным.c) since jadeite is a very hard rock, its grinding in a crushing plant to fractions of less than 1.0 mm becomes a very expensive procedure and makes filter production economically disadvantageous.

Использование зерен размером более 20,0 мм приводит к тому, что:The use of grains larger than 20.0 mm leads to the fact that:

а) уменьшается контактная площадь жадеита с водой - это значительно уменьшает скорость очистки воды и абсорбции вредных примесей;a) the contact area of jadeite with water is reduced - this significantly reduces the speed of water purification and absorption of harmful impurities;

б) увеличивается свободное пространство между камнями и в связи с этим увеличивается скорость прохождения воды сквозь фильтрующий элемент, что снижает время контакта воды с жадеитовой крошкой - это значительно снижает качество очистки воды;b) the free space between the stones increases and in this connection, the speed of water passage through the filter element increases, which reduces the time of contact of water with jadeite chips - this significantly reduces the quality of water treatment;

в) большой размер жадеитовой щебенки значительно затруднит использование жадеита в бытовых и походных фильтрах, которые зачастую имеют маленький размер корпуса.c) the large size of jadeite gravel will significantly complicate the use of jadeite in household and camping filters, which often have a small housing size.

Жадеит NaAl(Si2O6) - минерал группы пироксенов. Твердость по шкале Мооса 6,5-7,0 (алмаз - 10), очень вязкий. Встречается в виде плотных агрегатов, обнаруживающих под микроскопом спутанно-волокнистое строение, а так же в виде зернистых масс.Jadeite NaAl (Si 2 O 6 ) is a mineral of the pyroxene group. Mohs hardness is 6.5-7.0 (diamond - 10), very viscous. It occurs in the form of dense aggregates that reveal a tangled-fibrous structure under a microscope, as well as in the form of granular masses.

При пропуске воды через слой зернистого материала в зависимости от заряда и соотношения размеров примесей воды и зерен фильтрующей загрузки может происходить три вида фильтрования:When water passes through a layer of granular material, depending on the charge and the size ratio of water impurities and grains of the filter charge, three types of filtering can occur:

1) задержание примесей на поверхности фильтрующего слоя (пленочное фильтрование);1) the retention of impurities on the surface of the filter layer (film filtering);

2) задержание примесей в порах фильтрующего слоя (объемное фильтрование);2) the retention of impurities in the pores of the filter layer (volumetric filtering);

3) одновременное образование примесями пленки и их отложение в порах загрузки.3) the simultaneous formation of film impurities and their deposition in the pores of the load.

Заявленный фильтр относится к типу фильтров с объемным фильтрованием.The claimed filter refers to the type of filters with volumetric filtration.

Как видно из Таблицы 1 (результаты в таблице получены при проведении лабораторных испытаний в Испытательном центре почвенно-экологических исследований МСХА имени К.А. Тимирязева) после пропускания жесткой воды через фильтр с жадеитом снизилось содержание всех элементов от 15,5% для кальция до 95,6% для никеля. Так же следует отметить, что высокую сорбируемость на фильтре получили тяжелые металлы 1-ого и 2-ого классов опасности: свинец, кадмий, никель, цинк, медь. Исключение составил магний, содержание которого увеличилось в очищенной воде на 15,5%. Увеличилось pH на 15,3% (произошло несущественное подщелачивание среды, Ph не более 8). Снизилась жесткость на 19,4%As can be seen from Table 1 (the results in the table were obtained during laboratory tests at the Test Center for Soil and Environmental Research at the Moscow Agricultural Academy named after K.A. Timiryazev), after passing hard water through a filter with jadeite, the content of all elements decreased from 15.5% for calcium to 95 , 6% for nickel. It should also be noted that heavy metals of the 1st and 2nd hazard classes: lead, cadmium, nickel, zinc, copper, received high adsorbability on the filter. The exception was magnesium, the content of which increased in purified water by 15.5%. The pH increased by 15.3% (there was a slight alkalization of the medium, Ph not more than 8). Hardness decreased by 19.4%

Необходимо отметить, что низкий уровень pH<4 в воде, как например в дистиллированной, очень губителен для человеческого организма. Подобная вода не приносит клеткам организма необходимых веществ, поэтому клетки организма быстро истощаются и не могут регенерироваться. Поэтому щелочные воды - Боржоми и Есентуки 17 полезны и важны для желудочно-кишечного тракта человека. По данным стандартметрологии оптимальным для питья и хозяйственно бытовых целей считается pH в пределах от 6,5 до 8,0 единиц.It should be noted that a low pH <4 in water, such as in distilled water, is very harmful to the human body. Such water does not bring the necessary substances to the body’s cells; therefore, the body’s cells are quickly depleted and cannot be regenerated. Therefore, alkaline waters - Borjomi and Esentuki 17 are useful and important for the human gastrointestinal tract. According to standard metrology, the pH in the range from 6.5 to 8.0 units is considered optimal for drinking and household purposes.

Увеличение содержания магния имеет большое значения для организма человека. Магний участвует в работе большинства органов и систем, но больше всего он необходим сердцу. Данные большинства клинических исследований подтверждают, что при регулярном использовании магния значительно улучшается самочувствие любого человека с больным сердцем:An increase in magnesium is of great importance to the human body. Magnesium is involved in the work of most organs and systems, but most of all it is necessary for the heart. The data of most clinical studies confirm that with regular use of magnesium, the well-being of any person with a sick heart improves significantly:

- сердечный ритм становится более устойчивым;- The heart rate becomes more stable;

- нормализуются показатели артериального давления;- blood pressure indicators are normalized;

- улучшается питание сердечной мышцы, поскольку расширяются коронарные сосуды, обеспечивая нормальный кровоток; это приводит к сокращению приступов стенокардии;- improves the nutrition of the heart muscle, as the coronary vessels expand, providing normal blood flow; this leads to a reduction in angina attacks;

- улучшается текучесть крови по сосудам, снижается риск тромбозов;- improves blood flow in the vessels, reduces the risk of thrombosis;

- поддерживается лучший баланс калия - еще одного минерала, крайне важного для работы сердца;- maintains a better balance of potassium - another mineral that is extremely important for heart function;

- нормализуется работа нервной системы, повышается стрессоустойчивость организма.- the work of the nervous system is normalized, the body's resistance to stress increases.

Микробиологический анализ воды, проведенный Томским НИИ курортологии и физиотерапии, показал и доказал, что жадеит оказывает бактериостатическое действие на салрофитную микрофлору при температуре 18°C. Так общее количество сапрофитной микрофлоры (КОЕ) снизилось по сравнению с контролем от 58 бактериальных клеток на куб. сантиметр до 11 (Таблица 2).Microbiological analysis of water by Tomsk Research Institute of Balneology and Physiotherapy showed and proved that jadeite has a bacteriostatic effect on salrophyte microflora at a temperature of 18 ° C. So the total number of saprophytic microflora (CFU) decreased compared with the control from 58 bacterial cells per cube. centimeter to 11 (Table 2).

Таким образом, использование в качестве одного из элементов фильтрующий загрузки - жадеита выполняет сразу множество функций:Thus, the use of filter loading as jadeite as one of the elements performs many functions at once:

1. Задерживает взвешенные частицы.1. Delays suspended particles.

2. Понижает жесткость воды.2. Reduces water hardness.

3. Сорбирует тяжелые металлы 1 и 2-ого класса опасности.3. Sorb heavy metals of the 1st and 2nd hazard class.

4. Увеличивает pH (подщелачивает среду).4. Increases pH (alkalizes the medium).

5. Добавляет в воду магний.5. Adds magnesium to water.

6. Выполняет бактерицидную функцию.6. Performs bactericidal function.

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

Таким образом, как видно из таблиц, предложенная загрузка обеспечивает высокую степень очистки воды как от органических примесей, так и от ионов тяжелых металлов и бактерий.Thus, as can be seen from the tables, the proposed load provides a high degree of water purification from both organic impurities and ions of heavy metals and bacteria.

В предложенной загрузке не используются дефицитные и дорогостоящие материалы и ее можно рекомендовать как для производственных фильтров, так и для бытовых водоочистителейThe proposed load does not use scarce and expensive materials and can be recommended both for production filters and for domestic water purifiers

Проведенный поиск не вывил в уровне техники источников, в которых бы были раскрыты все признаки заявленного решения, приведенные в формуле полезной модели, что позволяет говорить о его соответствии условию патентоспособности «новизна».The search did not reveal sources in the prior art that would reveal all the features of the claimed solution given in the utility model formula, which allows one to talk about its compliance with the patentability condition of “novelty”.

Модель представленного фильтра была апробирована на опытной установке и показала высокие результаты от использования, что говорит о промышленной применимости устройства.The model of the presented filter was tested on a pilot installation and showed high results from use, which indicates the industrial applicability of the device.

По сравнению с аналогами, степень очистки воды по тяжелым металла повысилась на 10%.Compared to peers, the degree of purification of water by heavy metal increased by 10%.

Claims (1)

Устройство для очистки питьевой воды, характеризующееся тем, что представляет собой фильтр, выполненный в виде полого корпуса, содержащего отверстия для ввода очищаемой воды внутрь корпуса и ее вывода из последнего, при этом внутри корпуса послойно по потоку очищаемой воды размещены первый слой водопроницаемого материала, фильтрующая загрузка, второй слой водопроницаемого материала, а в качестве фильтрующей загрузки использован адсорбционный материал, который представляет собой смесь активированного углесодержащего компонента, гранулированной ионообменной смолы, ионообменного волокна, и дробленого жадеита, причем указанный материал также расположен послойно по потоку очищаемой воды в следующей последовательности: первый слой дробленого жадеита, смесь гранулированного активированного угля, гранулированной ионообменной смолы и ионообменного волокна, второй слой дробленого жадеита, причем размеры зерен второго слоя дробленого жадеита меньше размеров зерен первого слоя. A device for treating drinking water, characterized in that it is a filter made in the form of a hollow body containing openings for introducing the water to be cleaned into the body and withdrawing it from the latter, while the first layer of permeable filtering material is placed inside the body layer by layer along the stream of water to be cleaned loading, the second layer of water-permeable material, and as the filtering load used adsorption material, which is a mixture of activated carbon-containing component, gran a sintered ion-exchange resin, ion-exchange fiber, and crushed jadeite, wherein said material is also arranged in layers along the stream of purified water in the following sequence: the first layer of crushed jadeite, a mixture of granular activated carbon, granular ion-exchange resin and ion-exchange fiber, the second layer of crushed jadeite, and grain sizes the second layer of crushed jadeite is smaller than the grain size of the first layer.
RU2015107692/05U 2015-03-05 2015-03-05 DRINKING WATER TREATMENT DEVICE RU153507U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015107692/05U RU153507U1 (en) 2015-03-05 2015-03-05 DRINKING WATER TREATMENT DEVICE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015107692/05U RU153507U1 (en) 2015-03-05 2015-03-05 DRINKING WATER TREATMENT DEVICE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU153507U1 true RU153507U1 (en) 2015-07-20

Family

ID=53612023

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015107692/05U RU153507U1 (en) 2015-03-05 2015-03-05 DRINKING WATER TREATMENT DEVICE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU153507U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20200261836A1 (en) Granular filtration media mixture and uses in water purification
JP4157378B2 (en) Water purification cartridge for pitcher type water purifier and pitcher type water purifier
KR20060036480A (en) Water filter device
JP4863425B2 (en) Water purification cartridge and water purifier
WO2015023210A1 (en) Filter module for a device for purifying liquids (variants)
RU2533715C1 (en) Filtering chuck for preparation of drinking water from source with low content of calcium, magnesium and fluorine ions and increased content of iron ions
RU2708855C1 (en) Filtering device of gravity filter for softening and purification of drinking water
EP2969969B1 (en) Device for water filtration
GB2390987A (en) A carbon containing filtration medium
RU153507U1 (en) DRINKING WATER TREATMENT DEVICE
RU2708856C1 (en) Gravity filter for purification and softening or mineralization of drinking water
WO2010086079A2 (en) A filter
EP2539282A1 (en) Device and method for water treatment
CN102180554B (en) Purifier for drinking water
JP2010269225A (en) Anion adsorbent molding and water purifier using the same
US20220288514A1 (en) Systems and processes for filtering water with ultrafine granular media
RU2775751C1 (en) Method for preventing scaling and combined cartridge therefor
RU51522U1 (en) WATER TREATMENT DEVICE
RU2300409C2 (en) Filtering material
RU119340U1 (en) Water purifier
RU2432980C2 (en) Filtration element and water cleaning filter
RU121451U1 (en) FILTRATION NODE FILTER CARTRIDGE
JP2014059283A (en) Radioactive material positive ionization treating agent and radioactive material decontamination device
UA114675U (en) MUSHROOM FILTER FOR WATER

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20170306

NF1K Reinstatement of utility model

Effective date: 20171218

MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20190306