Пристрій для підвищення вилучення деіонізованої води

Реферат: Винахід належить до галузі очищення води, зокрема до пристрою підвищення вилучення деіонізованої води при видаленні розчинених солей методом ємнісної деіонізації. Відповідно до винаходу пристрій для підвищення вилучення деіонізованої води з потоку води, що подається, містить: (і) засіб для введення потоку води, що подається в камеру для ємнісної деіонізації; (іі) джерело живлення, виконане з можливістю здійснення заздалегідь запрограмованих, спланованих за часом циклів позитивних потенціалів, негативних потенціалів, і замикання камери накоротко; (ііі) вимірювальний засіб для визначення концентрації солей у воді, що виходить з камери; (iv) соленоїдний клапан, розташований нижче по ходу потоку від вимірювального засобу; (v) електронний процесор, причому вказаний клапан є чотириходовим клапаном і електронний процесор запрограмований приймати від вимірювального засобу дані про величину концентрації солей у воді, що виходить з камери, і приводити в дію вказаний клапан для розділення води на один з трьох потоків, де перший потік являє собою потік для збору очищеної води, коли вказана концентрація солей нижче заздалегідь визначеного нижнього значення, другий потік являє собою потік для відведення води, коли вказана концентрація солей вище попередньо заданого верхнього значення, і третій потік являє собою потік для рециркуляції води назад в потік, який вводиться, води, що подається, коли вказана концентрація солей знаходиться між вказаним заданим нижнім значенням і вказаним заданим верхнім значенням. UA 112085 C2 (12) UA 112085 C2 UA 112085 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Галузь техніки, до якої відноситься винахід Даний винахід відноситься до пристрою підвищення вилучення деіонізованої води при видаленні розчинених солей методом ємнісної деіонізації. Рівень техніки Значна частина населення земної кулі проживає в країнах, в яких є істотна нестача питної води, що відповідає санітарним нормам. Високий відсоток людей живе в сільських та віддалених областях з недостатньою кількістю муніципальних станцій підготовки питної води, якщо такі взагалі є. Люди змушені перебувати в безпосередній залежності від джерел ґрунтових вод, наприклад, колодязів, водойм і річок. Вода з цих джерел може мати високий вміст розчинених солей порядку від 500 до 3000 млн 1 (частин на мільйон), що робить воду невідповідною для пиття. Вода з вмістом солей порядку -1 -1 від 500 до 1500 млн має неприємний смак, а вода з вмістом солей вище 1500 млн , так звана -1 "солонувата вода", є відносно гіркою на смак. Вода з вмістом солей від 50 до 300 млн , має приємний смак і за загальним визнанням вважається хорошою питною водою. Ефективною технологією видалення солей є ємнісна деіонізація води. Згідно зазначеної технології вода, що містить солі, пропускається через пару протилежно заряджених електродів, і в результаті електросорбції іони солей осідають на поверхні електродів, таким чином, вода очищається від солей. Встановлено, що вказана технологія дозволяє ефективно видаляти солі з води з більш високим вилученням очищеної води при малому споживанні енергії. В патентах США № 6127474 (Andelman, 2000), № 7110242 В (С and T Company, 2006), № 6022436 (Koslow Technologies Corporation, 2000), № 2005/0042513 Al (Curran тощо) і № 2006/0114643 Al (Maxwell Technologies Inc) розкриваються склади електрода, використовуваного в технології ємнісноїдеіонізації, причому в зазначених документах розкривається електрод, що містить активоване вугілля і речовину, наприклад, що містить волокнистий полімер і провідну вуглецеву сажу в різних пропорціях і з різними розмірами частинок. У документі WO09077276 А1 (Unilever, 2009) розкривається склад електродів, що використовуються при проведенні ємнісної деіонізації води для видалення розчинених солей, спосіб їх виготовлення, а також застосування пристроїв для деіонізації в системах водоочищення. У зазначеному документі розкривається електрод для ємнісної деіонізації води, що містить активоване вугілля, термопластичну полімерну сполучну речовина і провідну вуглецеву сажу. При проведенні ємнісної деіонізації частина води, що пропускається, збирається у вигляді чистої води, придатної для пиття, з низьким рівнем вмісту розчинених солей, а інша частина води скидається як непридатна, оскільки вміст розчинених у ній солей вище необхідного рівня. Таким чином, при проведенні зазначеного процесу вилучення очищеної води є низьким. Були зроблені спроби підвищити вилучення води при використанні ємнісного деіонізатора. Одна така спроба була зроблена в патентній заявці США № 2002167782 ΑΙ (Andelman, 2002), в якій описується проточний конденсатор для деіонізації або очищення рідини. У заявці розкривається використання зарядженого бар'єру; який являє собою шар матеріалу, проникного або напівпроникного і здатного утримувати електричний заряд, розташований поруч з електродом так, щоб компенсувати втрати в обсязі пор, викликані адсорбцією і видаленням іонів в об'ємі пор. Запропоновано конденсатор, що забезпечує поліпшення іонного очищення води і високу ефективність використання енергії. Однак у цій заявці не розкривається система переробки або рециркуляції води, що скидається. У патентній заявці СІЛА № 2007/0284313 А1 (Lee та ін) розкривається система очищення води з використанням методу електросорбції. Згідно з ідеями, описаним у зазначеній заявці, пропонується пристрій занурюваного типу та спосіб очищення води методом електросорбції для поліпшення опріснення води та підвищення ступеня вилучення при мінімізації споживання енергії за рахунок ефективного видалення бульбашок повітря або газу з поверхні електродів, заявці розкривається пристрій з одним або декількома реакторами для проведення процесу електросорбції, які розміщені в тандемі або паралельно і занурені в ванну для зберігання/очищення води, що подається. Згідно з ідеями, описаним у зазначеній заявці, проводиться рециркуляція частини регенераційного розчину у вхідний потік води в ході циклу регенерації. Оскільки в зазначеній системі проводитьс* тільки рециркуляція частини регенераційних розчинів, питанн* підвищення ефективності електрода, фактично, не розглядається. Розкриття винаходу 1 UA 112085 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Автори винаходу несподівано встановили, що стічна вода, яка випускається при проведенні очищення методом ємнісної деіонізації може бути рециркульована, завдяки чому, можна підвищити загальне вилученнядеіонізованої води і продовжити експлуатаційний ресурс електродів, що використовуються в камері для ємнісної деіонізації. Таким чином, завданням даного винаходу є розробка пристрою для поліпшеного вилучення деіонізованої води з потоку води, що подається. Наступним завданням даного винаходу є збільшення експлуатаційного ресурсу електродів, що використовуються в камері для ємнісної деіонізації. Додаткове завдання цього винаходу полягає в зниженні втрат води. Відповідно до першого аспекту винаходу розкривається пристрій для підвищення вилучення деіонізованоі води з потоку води, що подається, який містить: (І) засіб для введення води, що подається в камеру для ємнісної деіонізації; (Іі) джерело живлення, виконане з можливістю здійснення заздалегідь запрограмованих спланованих за часом циклів позитивних потенціалів, негативних потенціалів, і замикання камери накоротко; (Ііі) вимірювальний засіб для визначення концентрації солей у воді, що виходить з камери; (IV) соленоїдний клапан, розташований нижче по ходу потоку від вимірювального засобу; (V) електронний процесор; який відрізняється тим, що вказаний клапан є чотириходовим клапаном і електронний процесор запрограмований приймати від вимірювального засобу дані про величину концентрації солей у воді, що виходить з камери, і приводити в дію вказаний клапан для розділення води на один з трьох потоків, де перший потік являє собою потік для збору очищеної води, коли вказана концентрація солей нижче заздалегідь визначеного нижнього значення, другий потік являє собою потік для відведення води, коли вказана концентрація солей вище попередньо заданого верхнього значення, і третій потік являє собою потік для рециркуляції води назад в потік, який вводиться води, що подається, коли зазначена концентрація солей знаходиться між вказаним заданим нижнім значенням і вказаним заданим верхнім значенням. Перелічені та інші аспекти, ознаки і переваги даного винаходу будуть очевидні фахівцям в даній області техніки після прочитання наведеного нижче докладного опису винаходу і прикладеної формули винаходу. Під словом "містить" мається на увазі "що включає", але не обов'язково "що складається з" або "складений з". Інакше кажучи, перераховані стадії способу або варіанти не повинні розглядатися як вичерпні. Слід зазначити, що приклади/креслення, наведені в нижченаведеному описі, використовуються для пояснення винаходу і не призначені обмежувати сутність цього винаходу. Короткий опис креслень Фіг. 1 - схематично представлена технологічна схема системи деіонізації води на основі рециркуляційної камери для ємнісної деіонізації відповідно до даного винаходу. Фіг. 2 - схематичний вигляд чотириходового соленоїдного клапана відповідно до даного винаходу. Здійснення винаходу Пристрій для деіонізації води Пропонується пристрій для підвищення вилучення деіонізованої води з води, що подається, який містить: (І) засіб для введення води, що подається в камеру для ємнісноїдеіонізації; (Іі) джерело живлення, виконане з можливістю заздалегідь запрограмованих спланованих за часом циклів позитивних потенціалів, негативних потенціалів, і замикання камери накоротко; (Ііі) вимірювальний засіб для визначення концентрації солей у воді, що виходить з камери; (Iv) соленоїдний клапан, розташований нижче по ходу потоку від вимірювального засобу; (V) електронний процесор; який відрізняється тим, що вказаний клапан є чотириходовим клапаном і електронний процесор запрограмований приймати від вимірювального засобу дані про величину концентрації солей у воді, що виходить з комірки, і приводити в дію вказаний клапан для розділення води на один з трьох потоків, де перший потік являє собою потік для збору очищеної води, коли вказана концентрація солей нижче заздалегідь визначеного нижнього значення, другий потік являє собою потік для відведення води, коли вказана концентрація солей вище попередньо заданого верхнього значення, і третій потік являє собою потік для рециркуляції води назад в потік, який вводиться, води, що подається, коли вказана концентрація солей знаходиться між вказаним заданим нижнім значенням і вказаним заданим верхнім значенням. Засіб для введення води, що подається 2 UA 112085 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пристрій відповідно до винаходу містить засіб для введення води, що подається в камеру для ємнісної деіонізації. Засіб для введення води, що подається переважно включає резервуар або потокове джерело води, що подається і насос. Вода, що подається і яка зберігається в резервуарі, може бути подана в камеру для ємнісної деіонізації, або зазначена камера може бути з'єднана з потоковим джерелом. У камеру для ємнісної деіонізації подається вода, яка доставляється з резервуара або з поточного джерела переважно насосом. Витрата доставленої насосом води, що подається складає, переважно, від 1 до 1500 мл/хв і, переважніше, від 10 до 300 мл/хв. Камера для ємнісної деіонізації Пристрій містить камеру для ємнісної деіонізації. Камера для ємнісної деіонізації переважно містить пару електродів, розташованих паралельно один одному, при цьому один електрод з'єднаний з позитивним потенціалом, а інший електрод - з негативним потенціалом. Камера для ємнісної деіонізації переважно укладена в корпус, що дозволяє воді втікати у камеру і витікати з неї. Крім того, корпус переважно має засоби під'єднання електродів камери до зовнішнього джерела живлення. Електрод Електрод переважно включає суміш активованого вугілля, термопластичної сполучної речовини і провідної вуглецевої сажі, яка сформована на підкладці з листового графіту шляхом процесу термообробки. Переважно, один електрод з пари електродів з'єднаний з позитивним потенціалом, а другий електрод з пари електродів з'єднаний з негативним потенціалом джерела живлення. В камері для ємнісної деіонізації води переважно встановлено кілька пар електродів. Активоване вугілля Активоване вугілля переважно отримане з одного або декількох з бітумінозного вугілля, шкаралупи кокосового горіха, деревини та нафтової смоли. Площа поверхні активованого 2 2 вугілля переважно перевищує 500 м /г, переважніше, перевищує 1000 м /г. Переважно, активоване вугілля має коефіцієнт однорідності розміру менше 2, переважніше, менше 1,5; переважно вуглець-тетрахлорідне число перевищує 50 %, переважніше, перевищує 60 %. Йодне число активованого вугілля, переважно, більше 800, переважніше, більше 1000. Активоване вугілля має розмір часток у діапазоні від 75 до 300 мкм, переважно, від 100 до 250 мкм. Термопластична сполучна речовина Термін "термопластична сполучна речовина" позначає сполучну речовину, яка використовується при виготовленні електрода, що має індекс текучості розплаву (MFR), переважно, менше 5 г/10 хв, переважніше, менше 2 г/10 хвилин, найбільш переважно, менше 1 З г/10 хв. Насипна щільність сполучної речовини, переважно, менше або дорівнює 0,6 г/см , З переважніше, менше або дорівнює 0,5 г/см і, найбільш переважно, менше або дорівнює 0,25 З г/см . Індекс текучості розплаву (MFR) вимірюють при проведенні випробувань відповідно до стандарту ASTM D 1238 (ISO 1133). При випробуванні для визначення індексу текучості розплаву вимірюють течію розплавленого полімеру через пластометр видавлюючого типу при заданих умовах температури і навантаження. Пластометр видавлюючого типу складається з вертикального циліндра з невеликою голівкою діаметром 2 мм в нижній частині і рухомим поршнем у верхній частині. Матеріал завантажують в циліндр і нагрівають протягом декількох хвилин. Поршень встановлюють поверх розплавленого полімеру і під дією прикладеного навантаження полімер видавлюється через головку на лоток для збору. Тривалість випробування становить від 15 сек до 15 хв, залежно від в'язкості випробовуваних полімерів. Температура випробування може становити 190, 220, 250 і 300 °C (428, 482 і 572 °F). Навантаження може становити 1,2, 5, 10 і 15 кг. Випробування проводилися, переважно, при температурі 190 °C і навантаженні 15 кг. Масу полімеру, зібраного після закінчення певного проміжку часу, зважують, і результат перераховують на масу полімеру, що видавлюється за 10 хв. Індекс текучості розплаву полімеру являє собою виражену в грамах масу полімеру, що видавлюється протягом стандартного часу. Сполучна речовина є, переважно, термопластичним полімером з низьким індексом текучості розплаву (MFR), описаним вище. Підходящим прикладом сполучної речовини є надвисокомолекулярний полімер, переважно, поліетилен або поліпропілен, що мають низький індекс текучості розплаву (MFR), а також їх поєднання. 6 9 Молекулярна маса знаходиться, переважно, в діапазоні від 10 до 10 г/моль. Сполучні речовини зазначеного класу представлені на ринку під торговими марками HOSTALEN фірми Tycona GMBH, GUR, Sunfine (фірми Asahi, Японія), Hizex (фірми Mitsubishi) і фірми Brasken 3 UA 112085 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Corp. (Бразилія). Інші відповідні сполучні речовини включають поліетилен низької щільності, представлений на ринку як Лупол (фірми Basel Polyolefins), і лінійний поліетилен низької щільності фірми Qunos (Австралія). Термопластична сполучна речовина є, переважно, неволокнистим полімером, наприклад, політетрафторетиленом (PTFE). Розмір часток термопластичної сполучної речовини знаходиться, переважно, в діапазоні від 20 до 60 мкм і складає, переважно, більше 40 мкм. Вміст термопластичної сполучної речовини становить, переважно, від 8 до 30 %, переважніше, від 10 до 30 %, найбільш переважно, від 12 до 28 % від загальної маси електрода. Вміст активованого вугілля і сполучної речовини знаходиться, переважно, у співвідношенні від 1:1 до 20:1, переважніше, у співвідношенні від 1:1 до 10:1 масових частин. Провідна вуглецева сажа (ССВ) Вуглецева сажа являє собою одну з форм елементарного вуглецю. Більшу частину вуглецевої сажі отримують в процесі спалювання рідких ароматичних вуглеводнів в нафтовій печі. При підборі вуглецевої сажі для виготовлення електрода розглядаються наступні фактори: загальна площа поверхні і площа поверхні мезопор, структура і поверхневе окислення. Провідна вуглецева сажа, що використовується для виготовлення електрода згідно з 2 винаходом переважно має загальну площу поверхні більше 500 м /г. 2 Площа мезопор провідної вуглецевої сажі складає більше 100 м /г і, переважно, 2 знаходиться в діапазоні від 100 до 1000 м /г. Структура вуглецевої сажі характеризується числом абсорбції масла (OAN). Комерційно 3 доступна вуглецева сажа має число абсорбції масла (OAN) в діапазоні від 45 до 400 см /100 г. Провідна вуглецева сажа переважно має число абсорбції масла (OAN), що становить понад 100 3 3 см /100 г, що знаходиться, переважно, в діапазоні від 100 до 400 см /100 г, переважніше, в 3 діапазоні від 250 до 400 см /100 р. На поверхні провідної вуглецевої сажі спостерігається низька хемосорбція кисню. Поставку відповідних сортів вуглецевої сажі може здійснювати фірма TIMCAL Graphite 5 Carbon (Сорти: Ensaco 250G, Ensaco 350) або фірма Cabot Corporation (Сорти: Regal, Black Pearl 2000, Vulcan), або фірма EVONOVIK (Сорт: PRINTEX XE-2), або фірма AKZO NOBEL (Сорт: Ketjen Black). Джерело живлення Джерело живлення, переважно, являє собою програмовану систему електроживлення постійним струмом потужністю 100 Вт для подачі напруги постійного струму в діапазоні від 0 В до 5 В і для здійснення через попередньо запрограмованих спланованих за часом циклів позитивних потенціалів, негативних потенціалів, і замикання камери накоротко. Позитивний потенціал подається на електроди камери для ємнісної деіонізації під час циклу очищення, а негативний потенціал подається під час циклу регенерації. Проводяться два цикла (S1) і (S2) замикання камери накоротко, причому цикл (S1) проводиться перед, а цикл (S2) проводиться після прикладання негативного потенціалу під час циклу регенерації. Напруга, що подається на електроди ємнісної деіонізаціонноїкамери під час циклу очищення складає, переважно, від 0,1 до 5 В, переважніше, від 0,8 до 3,5 В і, найбільш переважно, від 1,0 до 2,5 В. Негативна напруга,що подається на електроди під час циклу регенерації становить, переважно, від -0,1 до -5 В, переважніше, від -0,8 до -3,5 В і, найбільш переважно, від -1,0 до -2, 5 В. Тривалість подачі позитивного потенціалу переважно становить від 60 до 1200 сек. Тривалість подачі негативного потенціалу переважно становить від 10 до 300 сек. Тривалість циклу (S1) замикання камери накоротко перед циклом регенерації переважно становить від 2 до 60 сек і тривалість циклу (S2) замикання камери накоротко після циклу регенерації переважно становить від 5 до 1500 сек. Вимірювальний засіб Для визначення концентрації солей в воді, що виходить з камери пристрій відповідно до винаходу оснащено вимірювальним засобом. Концентрацію солей, переважно, визначають за допомогою засобу для вимірювання провідності. Концентрацію солей в потоці води, що подається переважно визначають за допомогою першого засобу-для вимірювання провідності, який розташовано перед камерою для ємнісної деіонізації. Концентрацію солей в потоці води, що виходить з камери для ємнісної деіонізації, переважно визначають за допомогою другого засобу для вимірювання провідності, який розташовано після камери для ємнісної деіонізації. Засіб для вимірювання провідності переважно пов'язаний з електронним процесором. Електронний процесор отримує електричний сигнал від засобу для вимірювання провідності. Електронний процесор перетворює електричний сигнал, отриманий від засобу для вимірювання провідності, в величину загальної концентрації розчинених твердих речовин (TDS). 4 UA 112085 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Провідність переважно вимірюють через рівні проміжки часу, які складають, переважно, 1 сек, і регулюються електронним процесором. Соленоїдний клапан Пристрій відповідно до винаходу містить соленоїдний клапан, розташований нижче по ходу потоку від вимірювального засобу; соленоїдний клапан є чотириходовим клапаном. Соленоїдний клапан розділяє воду на один з трьох потоків, де перший потік являє собою потік для збору очищеної води, коли вказана концентрація солей нижче заздалегідь визначеного нижнього значення, другий потік являє собою потік для відведення води, коли вказана концентрація солей вище попередньо заданого верхнього значення, і третій потік являє собою потік для рециркуляції води назад в потік, який вводиться, води, що подається, коли вказана концентрація солей знаходиться між вказаним заданим нижнім значенням і вказаним заданим верхнім значенням. Соленоїдний клапан, переважно, має впускний порт, через який надходить вода з другого засобу для вимірювання провідності, вихідний порт води, що повертається для рециркуляції третього потоку в потік води, що подається, вихідний порт води, що скидається для відведення другого потоку і вихідний порт чистої води для збору першого потоку для отримання очищеної води. Електронний процесор регулює відкриття і закриття відповідних портів соленоїдного клапана. Якщо у воді, що виходить з камери для ємнісної деіонізації, загальна концентрація розчинених твердих речовин (TDS) знаходиться між заданим верхнім значенням і заданим нижнім значенням, електронний процесор відкриває вихідний порт води, щоповертається, соленоїдного клапана. Якщо у воді, що виходить з камери для ємнісної деіонізації, загальна концентрація розчинених твердих речовин (TDS) вище заданого верхнього значення, електронний процесор відкриває вихідний порт води, що скидається, соленоїдного клапана. Якщо у воді, що виходить з камери для ємнісної деіонізації, загальна концентрація розчинених твердих речовин (TDS) нижче заданого нижнього значення, електронний процесор відкриває вихідний порт чистої води соленоїдного клапана. Коли один з вищезазначених вихідних портів відкритий, два інших вихідних порта утримуються закритими. Електронний процесор Пристрій відповідно до винаходу містить електронний процесор. Електронний процесор приводить в дію соленоїдний клапан для розділення води на один з трьох потоків. Електронний процесор, переважно, з'єднаний з першим засобом для вимірювання провідності, другим засобом для вимірювання провідності, соленоїдним клапаном і джерелом живлення. В електронному процесорі заздалегідь запрограмоване верхнє задане значення і нижнє задане значення загальної концентрації розчинених твердих речовин. -1 Верхнє задане значення становить, переважно, вище 500 млн і переважно нижче 1500 млн 1 . Верхнє задане значення, переважно, не перевищує значення концентрації солей в потоці води, що подається. -1 Задане нижнє значення переважно нижче 300 млн . Переважно, вказане значення нижче -1 -1 200 млн . Задане нижнє значення переважно вище 100 млн . За результатами порівняння виміряного значення загальної концентрації розчинених твердих речовин (TDS) у воді на виході з камери для ємнісної деіонізації із вказаними попередньо заданими верхнім і нижнім значеннями загальної концентрації розчинених твердих речовин (TDS) електронний процесор відкриває певний порт соленоїдного клапана. Винахід далі буде описано з посиланням на креслення, які не обмежують його. Детальний опис креслень На Фіг. 1 схематично представлена технологічна схема системи деіонізації води на основі рециркуляційної камери для ємнісноїдеіонізації відповідно до даного винаходу. Вода, що подається (1) з відомою концентрацією, визначеною першим засобом (3) для вимірювання провідності, встановленим перед камерою (4) для ємнісноїдеіонізації, накачується насосом (2) з резервуара/потокового джерела через камеру (4) для ємнісноїдеіонізації, що містить негативний електрод для абсорбції катіонів та позитивний електрод для абсорбції аніонів (на кресленні не показано). Концентрація іонів у воді, що виходить з камери для ємнісноїдеіонізації, визначається за допомогою другого засобу (5) для вимірювання провідності, розташованого між камерою (4) для ємнісноїдеіонізації і чотириходовим соленоїдним клапаном (6). Електронний процесор (7) отримує електричні сигнали від першого засобу (3) і другого засобу (5) для вимірювання провідності і перетворює зазначені сигнали в величину загальної концентрації розчинених твердих речовин (TDS). У програмі електронного процесора (7) попередньо задано верхнє значення і нижнє значення загальної концентрації розчинених твердих речовин (TDS). 5 UA 112085 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Електронний процесор проводить порівняння виміряних значень загальної концентрації розчинених твердих речовин (TDS) у воді, що виходить з другого засобу (5) для вимірювання провідності, з попередньо запрограмованими значеннями і регулює відкриття і закриття портів чотириходового соленоїдного клапана (6). На Фіг. 2 показаний схематичний вигляд чотириходового соленоїдного клапана відповідно до даного винаходу. Потік води, що виходить з камери для ємнісної іонізації, з виміряним значенням концентрації іонів надходить в чотириходовий клапан через вхідний порт (8). Якщо загальна концентрація розчинених твердих речовин (TDS) у воді, що надходить у вхідний порт (8), вище, попередньо заданого верхнього значення, електронний процесор (7) відкриває вихідний порт (10) води, що скидається, соленоїдного клапана. Якщо загальна концентрація розчинених твердих речовин (TDS) у воді, що надходить у вхідний порт (8), нижче заздалегідь визначеного нижнього значення, електронний процесор (7) подає команду на відкриття вихідного порту (11) чистої води соленоїдного клапана. Якщо концентрація іонів у воді, що надходить у вхідний порт (8) знаходиться між вказаним попередньо заданим нижнім значенням і вказаним попередньо заданим верхнім значенням, електронний процесор (7) подає команду на відкриття вихідного порту (9) води, що повертається, соленоїдного клапана. Приклади Приклад 1 На Фіг. 1 представлено пристрій для підвищення вилучення деіонізованої води відповідно до даного винаходу, в якому проводили визначення вилучення води. Електрод, використовуваний в камері для ємнісноїдеіонізації, виготовляють змішуванням порошкового активованого вугілля, поліетилену високої щільності і провідної вуглецевої сажі (Ensaco 350G фірми TIMCAL) у співвідношенні 7:2:1 і формуванням на графітовій підкладці шляхом процесу термообробки. Пару круглих електродів (діаметром 15 см) розташовують всередині корпусу, в який вводиться вода і пропускається через електроди при подачі на зазначені електроди потенціалу від джерела живлення. Таким чином, створюється камера для ємнісноїдеіонізації води. Камера для деіонізації з'єднана з системою живлення постійного струму для подачі напруги постійного струму на позитивний і негативний електроди. При проведенні циклу очищення води на електроди протягом 10 хвилин подавали позитивний потенціал 3,2 В, потім в ході циклу регенерації протягом 5 хвилин проводили два цикли замикання камери накоротко і на електроди протягом 2 хв подавали негативний потенціал 3,2 В. У камеру для ємнісноїдеіонізації направляли потік води з резервуара за допомогою насоса при витраті 10 мл/хв. Концентрацію солей в потоці води, що подається визначали за допомогою першого засобу для вимірювання провідності. Загальна концентрація розчинених твердих речовин (TDS) в потоці води, що -1 подається становила 600 млн . Потік води, що подається надходив в камеру для ємнісноїдеіонізації в радіальному напрямку і виходив з камери для ємнісноїдеіонізації з центру верхнього електрода. В електронному процесорі було запрограмоване заздалегідь задане нижнє значення -1 загальної концентрації розчинених твердих речовин (TDS), що становить 200 млн , і попередньо задане верхнє значення загальної концентрації розчинених твердих речовин (TDS), -1 що становить 600 млн . При проведенні циклу очищення води згідно з прикладом А електронний процесор був попередньо запрограмований на відкриття вихідного порту води, що скидається, якщо загальна концентрація розчинених твердих речовин (TDS) у воді, що виходить з камери для -1 ємнісноїдеіонізації, була вище 200 млн , і на відкриття вихідного порту чистої води, якщо загальна концентрація розчинених твердих речовин (TDS) у воді, що виходить з камери для -1 ємнісноїдеіонізації, була нижчою 200 млн . Вихідний порт води, повертається, був закритий протягом усього циклу очищення води. Приклад В подібний прикладу А за винятком того, що в процесі очищення води електронний процесор був попередньо запрограмований на відкриття вихідного порту води, що повертається, якщо загальна концентрація розчинених твердих речовин (TDS) у воді, що -1 -1 виходить з камери для ємнісноїдеіонізації, знаходиться в діапазоні від 200 млн до 600 млн . Вихідний порт чистої води відкривався, якщо загальна концентрація розчинених твердих -1 речовин (TDS) у воді, що виходить з камери для ємнісноїдеіонізації, була нижчою 200млн , і вихідний порт води, що скидається, відкривався, якщо загальна концентрація розчинених -1 твердих речовин (TDS) була вище 600млн . Вилучення наприкінці повного циклу обчислювали, використовуючи наступне рівняння: Вилучення(%)=(об'єм очищеної води/об'єм води, що подається)х100 Дані вилучення(%) представлені в таблиці 1. 6 UA 112085 C2 Таблиця 1 Приклад Вилучення (%) ий 20 цикл Вилучення (%) ий 30 цикл Вилучення (%) ий 37 цикл А В 5 Вилучення (%) ий 1 цикл 39,3 40, б З0 45 0 35 0 37 При порівнянні представлених прикладів А і В можна зробити висновок, що при використанні камери для ємнісної деіонізації відповідно до даного винаходу (приклад В) вилучення підвищується. Приклад А В 10 Середнє вилучення (%) за 37 циклів 18, 6 39,5 Кількість циклів, під час яких вилучення> 0 % 31 циклів >3 7 циклів Загальна під час тривалість циклів, яких вилучення> 0 % (в годинах) 8,8 год. >10,5 год. При порівнянні представлених в таблиці 2 прикладів А і В можна зробити висновок, що електроди, використовувані в камері для ємнісної деіонізації відповідно до даного винаходу (приклад В), мають більший експлуатаційний ресурс. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 15 20 25 30 35 40 1. Пристрій для підвищення вилучення деіонізованої води з потоку води, що подається, який містить: (і) засіб для введення потоку води, що подається в камеру для ємнісної деіонізації; (іі) джерело живлення, виконане з можливістю здійснення заздалегідь запрограмованих, спланованих за часом циклів позитивних потенціалів, негативних потенціалів, і замикання камери накоротко; (ііі) вимірювальний засіб для визначення концентрації солей у воді, що виходить з камери; (iv) соленоїдний клапан, розташований нижче по ходу потоку від вимірювального засобу; (v) електронний процесор, який відрізняється тим, що вказаний клапан є чотириходовим клапаном і електронний процесор запрограмований приймати від вимірювального засобу дані про величину концентрації солей у воді, що виходить з камери, і приводити в дію вказаний клапан для розділення води на один з трьох потоків, де перший потік являє собою потік для збору очищеної води, коли вказана концентрація солей нижче заздалегідь визначеного нижнього значення, другий потік являє собою потік для відведення води, коли вказана концентрація солей вище попередньо заданого верхнього значення, і третій потік являє собою потік для рециркуляції води назад в потік, який вводиться, води, що подається, коли вказана концентрація солей знаходиться між вказаним заданим нижнім значенням і вказаним заданим верхнім значенням. 2. Пристрій за п. 1, в якому попередньо задане верхнє значення не перевищує значення концентрації солей в потоці води, що подається. -1 3. Пристрій за п. 1 або п. 2, в якому попередньо задане верхнє значення вище 500 млн . 4. Пристрій за будь-яким з пп. 1-3, в якому попередньо задане верхнє значення нижче 1500 млн 1 . -1 5. Пристрій за будь-яким з пп. 1-4, в якому попередньо задане нижнє значення нижче 300 млн . -1 6. Пристрій за будь-яким з пп. 1-5, в якому попередньо задане нижнє значення вище 100 млн . 7. Пристрій за будь-яким з пп. 1-6, в якому вказаний вимірювальний засіб являє собою засіб для вимірювання провідності. 7 UA 112085 C2 Комп’ютерна верстка Г. Паяльніков Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 8