Фільтр

Реферат: Винахід належить до фільтра, що містить вуглецевий блок, покритий зовні навивним шаром негофрованого волокнистого матеріалу, покритим, у свою чергу, навивним шаром гофрованого волокнистого матеріалу. Поєднання цих трьох елементів забезпечує видалення цист із забрудненої води з порядком зниження їх вмісту, що складає більше 3,5 log протягом терміну служби фільтра, за який через фільтр проходить більш ніж 2300 літрів води. Винахід належить також до пристрою для гравітаційного фільтрування, який містить фільтр, відповідний винаходу. Заявлений також спосіб фільтрування води, згідно з яким вода протікає спочатку через гофрований волокнистий матеріал, потім через негофрований волокнистий матеріал та після цього через вуглецевий блок. UA 103223 C2 (12) UA 103223 C2 UA 103223 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Область техніки, до якої відноситься винахід Цей винахід відноситься до фільтру, зокрема, до фільтру для очищення питної води під дією сил гравітації. Винахід, конкретніше, відноситься до фільтру для відділення цист від води з тим, щоб зробити її придатною для споживання людиною. Рівень техніки Існує безліч забруднюючих домішок, які були виявлені у воді та які необхідно видалити для того, щоб вода була безпечною і привабливою для споживання людиною. Такі забруднення включають нерозчинні у воді дисперсні тверді частинки, розчинені солі та органічні сполуки, подібні до промислових хімікатів, пестицидів та їх твердих залишків, а також небезпечні мікроорганізми подібні до цист, простих організмів, бактерій і вірусів. У розвинених країнах та великих містах в країнах, що розвиваються, існують муніципалітети, що мають в своєму розпорядженні великі станції водоочищення промислового масштабу, в яких очищають воду перед її транспортуванням по трубопроводах до окремих житлових будівель. Ці станції водоочищення обробляють сиру воду за допомогою проведення стадій технологічної обробки таких, як (i) фільтрування, яке видаляє крупні фракції зважених частинок з використанням піщаних завантажень фільтру, (ii) утворення пластівчастого осаду та коагуляція для осадження дрібніших зважених забруднюючих домішок, (iii) іонообмін для зм'якшування води та (iv) використання біоцидів, наприклад, галогенів таких, як йод і хлор, що вбивають мікроорганізми. У сільських районах країн, що розвиваються, подібні типи муніципальних очисних станцій або відсутні або є невідповідними для використання в цілях задоволення потреб населення цих районів до питної води. У цих місцях люди вимушені запасатися водою, узятою безпосередньо з озер, річок та свердловин. Вони накопичують та зберігають воду в ємкостях в своїх окремих житлових будинках. Багато людей не очищають воду і, таким чином, стають жертвами багатьох хвороб. Деякі з них звертаються до простих методів, таким як фільтрування за допомогою тканини і/або флокулювання за допомогою квасців для видалення зваженої твердої фази, та кип’ятіння з метою знищення бактерій. Кип’ятіння є дорогий процес, який вимагає використання палива, наприклад, вугілля, деревини або нафти. Багато відповідних сучасним вимогам систем водоочищення для використання в окремих житлових будинках були розроблені та реалізовані на ринку. Вони засновані на таких методах, як ультрафіолетове опромінювання (УФО) води, зворотний осмос і тому подібне Вищезгадані способи зазвичай вимагають наявність безперервного потоку води і постійного підведення електричної енергії. Проте в сільських і міських районах країн, що розвиваються, постійна подача води через трубопровід і безперервне підведення енергії часто не є можливими. Тому в таких районах подібні водоочисні системи мають обмежене застосування та використання. У патентному документі US2009/0045106 (Access Business Group) описана система очищення води, яка містить фільтр попереднього очищення, фільтр С вуглецевим блоком і фільтр мікробіологічної дії (MI). Розмір частинок вугілля знаходиться в інтервалі від 140 до 500 меш, а у разі MI-фильтра складає від 200 до 230 меш. MI-фильтр використовують в основному для затримання/інактивації мікроорганізмів. Збірна конструкція фільтру може бути використана при витратах води в інтервалі від 2,7 до 3,4 л/хвил, і, отже, він є відповідним для систем очищення водопровідної води, що знаходяться під рукою, а не для пристроїв, що працюють з подачею води самоплив, за рахунок гравітації. Оскільки в пристроях з подачею самоплив тиск води на вході є низьким, то використовувати частинки вугілля з вказаними малими розмірами не представляється можливим. Були розроблені і реалізовані деякі пристрої настільного типу для очищення води для житлових будівель. Один такий пристрій описаний в патентному документі WO2004/000732 (Unilever), в якому заявлена система очищення води, що поступає самопливом, яка містить блок фільтрації, пристосований для фільтрації твердих частинок, що знаходяться у воді, та блок хімічного очищення, що містить хімічний агент очищення, при цьому блок хімічного очищення розміщений в герметичній камері і повідомляється по плинному середовищу з блоком фільтрації так, що вода, очищена в блоці фільтрації, потім стікає за рахунок гравітації в блок хімічного очищення та залишається в нім протягом попередньо заданого періоду часу, після чого витікає з системи через засіб поглинання, який призначений для видалення з води вимитого (з блоку очищення) агента хімічного очищення. Пристрій, виготовлений на основі згаданої заявки на видачу патенту, яка також подана заявником справжньої заявки, був негайно реалізований на ринку кілька років тому. Цей пристрій вимагає великої кількості активованого вугілля, спресованого певним чином для забезпечення можливості видалення цист та інших мікрочасток до рівня, що відповідає вимогам. Як одна із спроб вирішити цю проблему автори справжнього винаходу в ранішій заявці на 1 UA 103223 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 видачу патенту, а саме, міжнародній заявці WO2008/028734 запропонували фільтр, що містить навивні шари фільтруючого елементу, що включають гофрований шар та не гофрований шар. Фільтр С волокнистого матеріалу, запропонований в згаданій заявці WO2008/028734, був не здатний достатньою мірою понизити його вартість в порівнянні з типом фільтру, описаним в патентних документах WO2004/000732 і WO2008/028734, і, як зазначено вище, містить навивні шари елементу, що фільтрує, що включають не гофрований шар і гофрований шар і, отже, органічні речовини перед хлоруванням не будуть видалені. З цієї причини потреба в хлорі буде вельми високою, оскільки хлор, вимитий з живильника біоцидів, вступатиме в реакцію з органічними сполуками, що знаходяться в свіжій початковій воді. Крім того, максимальний вміст цист, які могли бути видалені, у відомому фільтрі обмежено, а саме, логарифм видалення цист (log - логарифмічна функція зниження забруднень у воді), коли фільтр був новим, знаходився в інтервалі від 1,8 до 3,6, при зменшенні витрати. Проте було виявлено, що після деякого періоду використання фільтру величина логарифма видалення цист знижується менш ніж до 3 log. Автори справжнього винаходу досліджували можливість подальшого підвищення величини логарифма видалення цист, зберігаючи в той же час низькі витрати і забезпечуючи бажану велику витрату води, в межах великого літражу потоку, що проходить через фільтр. Крім того, даний винахід повинен усунути часте забивання фільтру, як це відбувалося з відомими фільтрами. Раніше працездатність фільтрів при їх забиванні зазвичай відновлювали шляхом або зворотного продування з використанням струменя повітря або зворотної промивки при струшуванні у воді. Проте після декількох таких циклів відновлення (регенерації), відбувається необоротне забивання фільтру, і подальший потік або витрата отриманої фільтрованої води припиняється, або потік води існує з несумірно малою швидкістю, і тому такий фільтр необхідно замінити. Таким чином, проблема, яка незмінно не має для фільтрування задовільного рішення, полягає в отриманні достатньо високих витрат води при здійсненні процесу фільтрування, забезпечуючи в той же час досягнення бажаної ефективності видалення зваженої твердої фази та цист та зберігаючи при цьому низькі витрати. Важливо було також знайти рішення з ефективного видалення органічних речовин перед хлоруванням води для того, щоб після хлорування забезпечити вищий наявний вміст хлору у воді з тим, щоб знищувати віруси та бактерії без збільшення довжини шляху проходження потоку у фільтрі та дії на витрату. На додаток до цього цисти, які були заздалегідь уловлені використовуваним матеріалом, що фільтрував, у разі несподіваного поліпшення якості води вимиваються. Наприклад, якщо рівень розчинених солей у воді помітно падає до величини менше 50 ppm (промілле), то в цьому випадку уловлені фільтром цисти вимиваються з фільтру. Отже, існує необхідність створення вдосконаленого фільтру, який зменшуватиме вірогідність вимивання заздалегідь уловлених цист у зв'язку із зміною якості води. Вищезгадані чинники, на додаток до необхідності достатньо тривалого терміну служби фільтру, свідчать про необхідність зменшення вироблюваних користувачем циклів регенерації/заміни фільтруючої речовини. Автори винаходу проводили експерименти, направлені на вирішення вищезгаданих проблем, враховуючи в той же час, що технологія виготовлення фільтру не повинна бути дуже ускладненою. В процесі своєї роботи автори винаходу несподівано виявили, що унікальне поєднання вуглецевого блоку і визначеною комбінацій з фільтру з волокнистим матеріалом забезпечує синенергетичні ефекти з погляду ефективності видалення цист. Завдання винаходу У зв'язку з викладеним завдання справжнього винаходу полягає в створенні фільтру, який забезпечує надійне фільтрування твердих частинок з включенням цист, і в той же час допускає високу витрату фільтраційного потоку. Інше завдання справжнього винаходу полягає в створенні фільтру, який забезпечує надійне фільтрування твердих частинок з включенням цист, допускає високу витрату фільтраційного потоку та має термін служби більший, ніж фільтри, відомі з рівня техніки. Наступне завдання справжнього винаходу полягає в створенні фільтру, який забезпечує надійне фільтрування твердих частинок з включенням цист, має тривалий термін служби, забезпечує бажану високу витрату під дією сил гравітації, забезпечуючи при цьому зниження вартості в порівнянні з фільтрами, відомими з рівня техніки. Ще одне завдання цього винаходу полягає в створенні фільтру, який забезпечує надійне фільтрування твердих частинок з включенням цист, має тривалий термін служби, забезпечує бажану високу витрату під дією сил гравітації, забезпечуючи при цьому зниження вартості в порівнянні з фільтрами, відомими з рівня техніки, а також знижує вірогідність вимивання заздалегідь уловлених твердих частинок/цист унаслідок несподіваних зміни якості води. Суть винаходу 2 UA 103223 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Відповідно до першого аспекту винаходи забезпечують фільтр, що містить вуглецевий блок, покритий зовні навивним (спіральним намотаним) шаром не гофрованої тканини, покритим, у свою чергу, навивним шаром гофрованої тканини. Зокрема, переважно щоб вуглецевий блок мав форму кругового циліндра. Докладний опис винаходу Винахід забезпечує вдосконалений фільтр, який ефективно видаляє тверді частинки, забезпечуючи в той же час вищу ефективність видалення цист в порівнянні з відомими фільтрами при низькій вартості фільтру. Різні типи твердих частинок, що ефективно видаляються за допомогою фільтру згідно винаходу, включають крупні тверді частинки розміром, як правило, більше 3 мкм, мікроорганізми, подібні до цист, і всі зважені тверді частинки. В той же час забезпечується висока витрата води, що фільтрується в умовах дії гравітаційного напору. За допомогою фільтру, відповідного винаходу, ефективно фільтруються цисти, такі як Cryptosporidium parvum і Giardia lamblia, розмір яких складає від 3 до 6 мікрон. Видалення цист може бути охарактеризоване величиною логарифма видалення. Логарифм видалення обчислюють таким чином: логарифм видалення = log10 (вхідна концентрація частинок/ вихідна концентрація частинок). Під терміном «умови гравітаційного напору» мають на увазі потік води за відсутності якогонебудь підвищення тиску. Гравітаційний напір води зазвичай складає порядку від 10 до 100 см, переважне від 15 до 50 см. У перекладі на надлишковий тиск це складає менше 0,1 бар, переважніше - менше 0,7 бар, ще переважніше - менше 0,04 бар, і найбільш переважний надлишковий тиск становить менше 0,03 бар. Хоча фільтр згідно винаходу є вельми відповідним для фільтрування води під дією гравітаційного напору, таке фільтр може бути використаний також для фільтрування води, яка знаходиться під тиском. Не дивлячись на те, що фільтр, відповідний винаходу, є вельми відповідним для приготування води, яка є придатною для пиття, наприклад, питної води, води для кулінарії, для приготування їжі та напоїв, даний винахід є також корисним і для інших побутових і промислових застосувань, наприклад, для миття інструментів в біомедичній та лабораторній практиці, а також як вода, вживана в пральних та посудомийних машинах, окрім основних інших застосувань. Вуглецевий блок, використовуваний в конструкції фільтру згідно винаходу, містить частинки активованого вугілля, зв'язані між собою за допомогою полімерного зв'язуючого матеріалу. Частинки активованого вугілля переважно вибрані з одного або більш за матеріали, що включають бітумінозне вугілля, шкаралупу кокосового горіха, деревину і нафтову смолу. Площа 2 поверхні частинок активованого вугілля переважно перевищує 500 м /г, переважніше 2 перевищує 1000 м /г. Переважно активоване вугілля має коефіцієнт однорідності розміру менше 2, переважніше - менше 1,5. Адсорбція по чотирихлористому вуглецю перевищує 50%, переважніше перевищує 60%. Активований вуглець переважно має йодистий індекс, що перевищує 800, переважніше він перевищує 1000. Частинки активованого вугілля мають такі розміри, що проходять крізь сито з отворами в інтервалі від 5 до 300 меш, переважніше - від 16 до 200 меш, і найпереважніше - від 30 до 100 меш. Частинки активованого вугілля у вуглецевому блоці зв'язані один з одним з використанням того, що полімерного пов'язує. Що полімерні пов'язують, мають швидкість перебігу розплаву (MFR) менше 5 г/10 хвил, є також переважнішими. Матеріал що пов'язує переважно має величину швидкості перебігу розплаву менше 2 г/10 хвил, переважніше - менше 1 г/10 хвил. Оптимальна величина швидкості перебігу розплаву близька до нуля. Швидкість перебігу розплаву вимірюють за допомогою тесту, що проводиться за стандартом ASTM D 1238 (ISO 1133) при температурі 190°С і при навантаженні 15 кг. Кількість полімеру, накопиченого після певного інтервалу часу, зважують та нормалізують по кількості грамів, які могли бути екструдовані протягом 10 хвилин: швидкість текучості розплаву виражають в грамах, віднесених до відповідного часу. Як зв'язуче переважно використовують термопластичний полімер. Відповідні приклади включають надвисокомолекулярний полімер, переважно поліетилен, поліпропілен та їх комбінації, які характеризуються вказаними низькими величинами MFR. Молекулярна вага переважно знаходиться в інтервалі від 106 до 109 г/міль. Речовини цього типу, що пов'язують, є на ринку під торговими найменуваннями HOSTALEN від Tycona GMBH, GUR, Sunfine (від Asahi, Japan), Hizex (від Mitsubishi) і від Brasken Corp (Brazil). Інші відповідні зв'язуючі включають ПЕНП (поліетилен низької щільності), що реалізовується на ринку як луполен (від Basel Polyolefins) і ЛПЕНП (лінійний поліетилен низької щільності) від Qunos (Australia). Насипна (об'ємна) щільність зв'язуючого, використовуваного відповідно до винаходу, 3 UA 103223 C2 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3 3 переважно складає ≤ 0,6 г/см , переважніше - ≤ 0,5 г/см і переважніше складає ≤ 0,25 г/см . Вміст зв'язуючого може бути виміряний будь-яким відомим способом, і переважно його вимірюють за допомогою термогравіметричного аналізу. Розмір частинки полімерного зв'язуючого переважно складає від 20 до 200 мікрон, переважніше - від 40 до 60 мікрон. Масове відношення полімерного активованого вугілля, що пов'язує до частинок, переважно знаходиться в інтервалі від 1:1 до 1:20, переважніше в інтервалі від 1:2 до 1:10. Вуглецевий блок переважно має форму кругового циліндра, діедра, півсфери або усіченого конуса. Переважнішою є форма кругового циліндра. Переважно, щоб найбільш коротка довжина шляху упоперек вуглецевого блоку, тобто найменша відстань від вхідної його поверхні, де вода входить у вуглецевий блок, до вихідної поверхні, де вода витікає з вуглецевого блоку, складає від 5 до 50 мм, переважніше від 10 до 30 мм. Вуглецевий блок переважно виготовляють з використанням технологічного процесу, який включає наступні стадії: (а) частинки активованого вугілля змішують з полімерним зв'язуючим у присутності води для приготування сирої суміші; (b) сиру суміш потім додають у форму бажаного розміру; (с) потім форму нагрівають до температури в інтервалі від 150°С до 350°С; і (d) форму охолоджують, після чого вуглецевий блок витягують з форми. Змішування частинок активованого вугілля, полімерного зв'язуючого і води переважно здійснюють в судинах, які містять струшуючий пристрій, мішалку із затупленими лопатями крильчатки, стрічково-гвинтову мішалку, ротаційну мішалку, шнекову мішалку або будь-яку іншу мішалку з малими зсуваючими зусиллями, яка лише трохи змінює розподіл частинок по розмірах. Перемішування здійснюють для приготування однорідної суміші. Час перемішування переважно складає від 0,5 до 30 хвилин. Переважно маса використовуваної води при приготуванні сирої суміші не більше ніж в 4 рази перевищує масу твердих частинок, переважніше перевищує масу твердих частинок не більше ніж в 3 рази. Оптимально маса використовуваної води складає від 0,5 до 1,5 від маси частинок вугілля. Потім до вищезгаданої суміші додають зв'язуюче і додатково перемішують. Найбільш переважним змішувачем є шнекова мішалка. Матеріал, що знаходиться у формі, перед нагріванням переважно піддають пресуванню. 2 Тиск пресування може складати від 0 до 15 кг/см . Відповідний тиск пресування не перевищує 2 2 2 12 кг/см , переважно складає від 3 до 10 кг/см і найпереважніше від 4 до 8 кг/см . Такий тиск переважно створюють, використовуючи або гідравлічний прес або пневматичний прес, переважніше використання гідравлічного преса. Форму зазвичай виготовляють з алюмінію, чавуну, сталі або будь-якого матеріалу, здатного витримувати температури, що перевищують 400°С. Переважно внутрішню поверхню форми покривають матеріалом, що полегшує виймання виробу з форми. Вказаний матеріал, що полегшує виймання виробу з форми, переважно вибирають з силіконового мастила, алюмінієвої фольги або тефлону, або будь-якого іншого матеріалу, що полегшує виймання виробу з форми, який лише трохи адсорбується або взагалі не адсорбується на матеріалі фільтру. Форму потім нагрівають до температури в інтервалі від 150°С до 350°С, переважно в інтервалі від 200°С до 300°С. Форму підтримують нагрітою протягом більш ніж 60 хвилин, переважно в інтервалі від 90 до 300 хвилин. Форму переважно нагрівають в печі, використовуючи для цього неконвекційну піч або конвекційну піч з примусовою подачею повітря або інертного газу. Форму потім охолоджують, та звільняють з неї пресований фільтр. Фільтр згідно винаходу містить вуглецевий блок, покритий зовні навивним шаром не гофрованого волокнистого матеріалу, покритим, у свою чергу, зверху навивним шаром гофрованого волокнистого матеріалу. Переважно, щоб фільтр містив велику кількість шарів не гофрованого волокнистого матеріалу. Відповідно до конструкції фільтру згідно винаходу навивний не гофрований шар волокнистого матеріалу першим покриває вуглецевий блок. Під волокнистим матеріалом тут мається на увазі тканий, плетений або нетканий волокнистий матеріал. Волокнистий матеріал може бути виготовлений з натуральних волокон або тканини або може мати синтетичне походження. Переважним є нетканий матеріал. Переважним матеріалом для виготовлення волокнистого матеріалу є синтетичний матеріал, переважно полімерний. Відповідними полімерними матеріалами в структурі волокнистого матеріалу є бавовна, поліефір, поліпропілен або нейлон. Середній розмір пор не гофрованого волокнистого матеріалу становить від 1 до 400 мікрон, переважніше - від 10 до 300 мікрон, найпереважніше - від 25 до 200 мікрон. Волокнистий матеріал, утворюючий не гофровані шари, має товщину в інтервалі від 1 до 10 4 UA 103223 C2 5 10 15 20 мм, переважніше в інтервалі від 2 до 6 мм. Число спіральних витків в не гофрованих шарах переважно складає від 1 до 10, переважніше від 1 до 7. Загальна товщина навивних шарів не гофрованого волокнистого матеріалу переважно складає від 1 до 30 мм, переважніше - від 2 до 2 20 мм. Загальна площа поверхні не гофрованого шару переважно складає від 100 до 2500 см , 2 переважніше - від 200 до 1500 см . Волокна не гофрованого волокнистого матеріалу мають зета-потенціал, що переважно перевищує -40 мВ, що переважніше перевищує -30 мВ. Зета-потенціал є електричним потенціалом, який існує біля «площини зрушення» частинки, яка знаходиться на деякій невеликій відстані від її поверхні. Зета-потенціал визначають за наслідками вимірювання розподілу рухливості дисперсної системи заряджених частинок, коли вони схильні до дії електричного поля. Рухливість визначають як швидкість частинки, віднесену до одиниці вимірювання електричного поля, і вимірюють шляхом прикладення електричного поля до дисперсної системи частинок і вимірювання їх середньої швидкості. Не гофрований волокнистий матеріал має питому проникність для рідини, переважно -11 2 -11 2 складову менше 410 м , переважніше - менше 2,510 м при гідростатичному тиску рівному 170 мм водяного стовпа. Вказану проникність визначають, як величину об'ємної витрати рідини, що протікає через одиницю площі поверхні в одиницю часу при постійній різниці тиску води. Дійсна проникність, звана також питомою проникністю або абсолютною проникністю волокнистого матеріалу, є характерною властивістю волокнистої структури і характеризує об'єм пор порожнеч, через які може проходити плинне середовище. Питома проникність для рідини k визначається із закону Дарсі, представленого в наступному вигляді: 2 25 30 35 40 45 50 55 де q - об'ємна витрата рідини (м/с), k - питома проникність (м ), dp - різниця тиску рідини (Па), dx - товщина волокнистого матеріалу (м),  - в'язкість рідини (Пас). Не гофрований волокнистий матеріал має пористість переважно менше 20%, і найпереважніше - менше 12%. Поверхневу пористість визначають як відношення зайнятої порожнечами площі в площині поперечного перетину пористого матеріалу до загальної площі поперечного перетину. Не приводячи теоретичні пояснення, вважається, що волокна навивних шарів гофрованого волокнистого матеріалу, що мають величини поверхневої пористості і проникності для рідини в переважному інтервалі, забезпечують відносно краще видалення цист, і в той же час потребують відносно меншої кількості циклів відновлення працездатності. Згідно винаходу навивні шари гофрованого волокнистого матеріалу покривають зовні не гофровані шари. Матеріал, використовуваний в структурі з гофрованих шарів, може відрізнятися від не гофрованих шарів або може бути таким же, але переважно, щоб він був таким же. Таким чином, переважні підходи до вибору волокнистого матеріалу, використовуваного для виконання гофрованого шару, є аналогічними використовуваним для не гофрованого шару, тобто волокнистий матеріал може бути виконаний з натуральних волокон або матеріалу, або він може мати синтетичне походження. Переважним матеріалом є нетканий. Переважним матеріалом волокнистого матеріалу є синтетичний матеріал, переважно полімерний. Відповідними полімерними матеріалами в конструкції волокнистого матеріалу є поліефір, поліпропілен або нейлон. Середній розмір пір гофрованого волокнистого матеріалу складає від 1 до 400 мікрон, переважніше - від 10 до 300 мікрон, найпереважніше - від 25 до 200 мікрон. Число спіральних витків в гофрованих шарах переважно складає від 1 до 10, переважніше від 1 до 5. Товщина гофрованого шару переважно знаходиться в інтервалі від 1 до 10 мм. Загальна товщина навивних шарів не гофрованого волокнистого матеріалу переважно складає від 1 до 30 мм, переважніше - від 2 до 20 мм. Загальна площа зовнішньої поверхні гофрованого шару, який утворює саму зовнішню поверхню фільтру, переважно складає від 100 2 2 до 2500 см , переважніше - від 200 до 1500 см . Згідно іншому аспекту винаходу забезпечується спосіб фільтрування води, що включає проходження води через фільтр, відповідний першому аспекту винаходу, при цьому вода проходить спочатку через гофрований волокнистий матеріал, потім через не гофрований волокнистий матеріал і після цього через вуглецевий блок. При цьому згідно переважному аспекту, у разі виконання вуглецевого блоку у вигляді кругового циліндра, на який навиті шари не гофрованого волокнистого матеріалу і потім навиті шари гофрованого волокнистого матеріалу, спосіб згідно винаходу включає стадію фільтрування води, яка протікає радіально в напрямі всередину фільтру, спочатку через 5 UA 103223 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 гофрований шар волокнистого матеріалу, потім через не гофрований волокнистий матеріал, після цього через вуглецевий блок і виходить з фільтру через порожнисту внутрішню циліндрову частину вуглецевого блоку. Відповідно до ще одного аспекту винаходу забезпечується застосування фільтру згідно винаходу для видалення цист з ефективністю, відповідній величині логарифма зниження (порядку зниження) більше 3,5 log. Таким чином, винахід є відповідним для видалення цист із забрудненої води, роблячи її придатною для пиття. Фільтр згідно винаходу видаляє також більше 95% зважених твердих частинок і більше 90% органічних речовин із забрудненої води при використанні для гравітаційного фільтрування води. Фільтр згідно винаходу є корисним для фільтрування зваженої твердої фази з розміром частинок в інтервалі від 0,01 до 500 мікрон, переважніше в інтервалі від 0,05 до 100 мікрон. Фільтр згідно винаходу, як було встановлено, є відповідним для фільтрування до 1500 літрів, а в переважних аспектах - до 2300 літрів забрудненої води, що протікає під дією гравітаційного напору. Відповідно до ще одного аспекту винаходу забезпечується пристрій для гравітаційного фільтрування, що містить вхідний отвір, розташований вище по потоку від верхньої камери, і вихідний отвір, розташований нижче по потоку від нижньої камери; фільтр згідно винаходу, що прикріплюється з можливістю заміни до підстави вказаної верхньої камери так, що вода, що направляється у верхню камеру через вказаний вхідний отвір, фільтрується спочатку через гофрований волокнистий матеріал, потім через не гофрований волокнистий матеріал, і після цього через вуглецевий блок, перед накопиченням в нижній камері для подальшої відпустки споживачеві через випускний отвір. Було встановлено, що працездатність фільтру згідно винаходу може бути легко відновлена, і цей фільтр має тривалий термін служби, що включає декілька таких циклів використання і відновлення. Витрата фільтрованої води після кожного відновлення залишається незмінно високою. Вказані вище і інші завдання, переваги і особливості винаходу будуть легко зрозумілі і проаналізовані з розкритого нижче не обмежуючого прикладу втілення фільтру, відповідного винаходу. Короткий опис креслень Фіг.1 - схематичне зображення втілення фільтру згідно винаходу. Фіг.2 - графічна залежність витрати, отриманої при використанні фільтру згідно Прикладу 7, від тривалості використання фільтру. Фіг.3 - ілюстрація видалення каламутності за допомогою фільтру згідно Прикладу 7. Фіг.4 - ілюстрація видалення всіх органічних речовин за допомогою фільтру по Прикладах, 7. 5. Докладний опис креслень На Фіг.1 показаний фільтр (F) згідно винаходу. Фільтр (F) містить вуглецевий блок (CB) у вигляді кругового циліндра, розміщений в центрі конструкції фільтру. Вуглецевий блок (CB) покритий навивними шарами не гофрованого волокнистого матеріалу (NP). Вказані навивні шари не гофрованого волокнистого матеріалу, у свою чергу, покриті зовні навивним шаром гофрованого волокнистого матеріалу (P). При використанні фільтру вода поступає у фільтр в напрямі (IN), як показано на Фіг.1. Забруднена вода, ймовірно, може містити зважені тверді частинки і цисти. Спочатку вода проходить через гофрований шар (P) волокнистого матеріалу. Після цього вода протікає через навивні шари не гофрованого волокнистого матеріалу (NP), потім проходить через вуглецевий блок (CB) і виходить з фільтру в напрямі (OUT), як показано на Фіг.1. Вода, що виходить з фільтру, як було встановлено, по суті не містить зважених твердих частинок і цист, задовольняючи бажаному критерію, відповідному величині логарифма видалення цист, що перевищує 3.5 log. Приклади 1-9 Були проведені експерименти з фільтрами, виконаними з не гофрованим шаром волокнистого матеріалу, гофрованим шаром волокнистого матеріалу, шаром гранульованого вугілля, вуглецевим блоком і різними їх комбінаціями. Крім того, були проведені експерименти з кожним з вищезгаданих матеріалів і їх комбінаціями при різних сумарних довжинах шляху потоку через фільтр. Докладні дані щодо фільтрів, виконаних таким чином, підсумовані в таблиці 1. 6 UA 103223 C2 Таблиця 1 Приклад 1 2 3 4 5 6 7 7А 8 9 9А Конструкція фільтру Гофрований шар (1) + не гофрований шар (6) Гофрований шар (1) + не гофрований шар (18) Вуглецевий блок Вуглецевий блок Гофрований шар (1) + шар гранульованого вугілля Гофрований шар (1) + не гофрований шар (6) + шар гранульованого вугілля Гофрований шар (1) + не гофрований шар (6)+ вуглецевий блок Гофрований шар (1) + не гофрований шар (2)+ вуглецевий блок Гофрований шар (1) + не гофрований шар (6)+ вуглецевий блок Гофрований шар (1) + не гофрований шар (6)+ вуглецевий блок Гофрований шар (1) + не гофрований шар (6)+ вуглецевий блок Довжина шляху через Довжина шляху волокнистий матеріал (мм) через вуглець (мм) Загальна довжина шляху (мм) 10,9 10,9 30,1 30,1 15,0 40,0 15,0 40,0 1,3 15,0 16,3 10,9 15,0 25,9 10,9 15,0 25,9 5,7 25,0 30,7 13,3 15,0 28,3 10,9 15,0 25,9 10,9 15,0 25,9 Цифра в дужках в таблиці 1 позначає кількість витків відповідного волокнистого матеріалу. 5 Характеристики волокнистого матеріалу, використовуваного для гофрованого шару, приведені в таблиці 2. 7 UA 103223 C2 Таблиця 2 Параметр GSM (вага в грамах квадратного метра матеріалу) Товщина (мм) Проникність для повітря (при тиску 20 мм водяного стовпа) 2 (л/дм хвил) 2 Міцність на продавлювання (кг/см ) 2 Межа міцності на розрив (кг/см ) Гофрований волокнистий матеріал 500 1,5-1,7 130 30 100 Характеристики волокнистого матеріалу, використовуваного для не гофрованого шару в Прикладах 1, 2, 6, 7 і 9, приведені в таблиці 3. 5 Таблиця 3 Параметр GSM (вага в грамах квадратного метра матеріалу) Товщина (мм) Проникність для повітря (при тиску 20 мм водяного стовпа) 2 (л/дм хвил) 2 Міцність на продавлювання (кг/см ) 2 Межа міцності на розрив (кг/см ) 2 Проникність для рідини при тиску 170 мм водяного стовпа (м ) Поверхнева пористість (%) Не гофрований волокнистий матеріал 620 1,6-2 110 33 100 -11 1,7-2,2×10 7 Характеристики не гофрованого шару, використовуваного а Прикладі 8, приведені в таблиці 4. Таблиця 4 Параметр GSM (вага в грамах квадратного метра матеріалу) Товщина (мм) Проникність для повітря (при тиску 20 мм водяного стовпа) 2 (л/дм хвил) 2 Міцність на продавлювання (кг/см ) 2 Межа міцності на розрив (кг/см ) 2 Проникність для рідини при тиску 170 мм водяного стовпа (м ) Поверхнева пористість (%) Не гофрований волокнистий матеріал 750 2 160 40 110 -11 1,2×10 12,6 10 Таблиця 5 Форма і Приклад геометрія вуглецевого блоку 3 4 5 6 7 Блок, круг циліндр Блок, диедр Насипні гранули, круговий циліндр Насипні гранули, круговий циліндр Блок, круг Розмір частинок вуглецю (меш) Зовнішній діаметр вуглецевого шару або блоку (мм) Висота насипного шару або блоку (мм) від 30 до 60 35 55 від 30 до 60 120 60 від 30 до 60 35 55 від 30 до 60 35 55 від 30 до 60 35 55 8 UA 103223 C2 Таблиця 5 Форма і Приклад геометрія вуглецевого блоку 7А 8 9 5 10 15 циліндр Блок, циліндр Блок, циліндр Блок, циліндр круговий круговий круговий Розмір частинок вуглецю (меш) Зовнішній діаметр вуглецевого шару або блоку (мм) Висота насипного шару або блоку (мм) від 30 до 60 70 55 від 30 до 60 35 55 від 60 до 90 35 55 Вода (згідно протоколу 53 NSF), що подається в дослідах, була приготована такій, як вказано нижче: карбонат кальцію: 100 міліграм/літр хлористий кальцій: 200 міліграм/літр pH: від 6,5 до 8,5 каламутність: менше 1 NTU (нефелометрическая одиниця каламутності). У додатково використовувану в дослідах воду були додані цисти (Cryptosporidium oocyst) при концентрації 50000/літр. Цю приготовану для дослідів воду фільтрували через всі конструкції фільтрів, вказаних в таблиці 1 (Приклади 1-9) при максимальній витраті 250 мл/мін. У Прикладах 1-8 напрям потоку був таким, що воду спочатку фільтрували через гофрований шар, потім через не гофрований шар і після цього через вуглецевий блок, якщо він використовувався. У Прикладі 9А напрям потоку води був змінений на зворотне по відношенню до Прикладу 9, тобто вода протікала спочатку через вуглецевий блок, потім через не гофрований шар і після цього через гофрований шар. Дані по ефективності видалення для фільтрів, вираженою величиною логарифма видалення, узагальнені в таблиці 6. Таблиця 6 Довжина шляху Приклад Конструкція фільтру через волокнистий матеріал (мм) Гофрований шар (1) + 1 10,9 не гофрований шар (6) Гофрований шар (1) + 2 30,1 не гофрований шар (18) 3 Вуглецевий блок 4 Вуглецевий блок Гофрований шар (1) + 5 1,3 шар гранульованого вугілля Гофрований шар (1) + не гофрований шар 6 10,9 (6) + шар гранульованого вугілля Гофрований шар (1) + 7 10,9 не гофрований шар(6)+ вуглецевий 9 Довжина шляху через вуглець (мм) Загальна довжина шляху (мм) Логарифм видалення цист 10,9 1,80 30,1 1,99 15,0 40,0 15,0 40,0 0,69 3,30 15,0 16,3 0,92 15,0 25,9 1,82 15,0 25,9 4,30 UA 103223 C2 Таблиця 6 Довжина шляху Приклад Конструкція фільтру через волокнистий матеріал (мм) блок Гофрований шар (1) + 7А не гофрований 5,7 шар(2)+ вуглецевий блок Гофрований шар (1) + 8 не гофрований 13,3 шар(6)+ вуглецевий блок Гофрований шар (1) + 9 не гофрований 10,9 шар(6)+ вуглецевий блок Гофрований шар (1) + не гофрований 9А шар(6)+ вуглецевий 10,9 блок (реверсный потік води) 5 10 15 20 25 30 Довжина шляху через вуглець (мм) Загальна довжина шляху (мм) Логарифм видалення цист 25,0 30,7 4,5 15,0 28,3 3,93 15,0 25,9 4,56 15,0 25,9 * Видалення цист було аналогічним Прикладу 9, за винятком того, що по відношенню до Прикладу 9 фільтр забивався багато легше, ніж раніше. Приведені в таблиці 6 дані показують, що фільтри, виконані згідно винаходу (Приклади 7, 8, 9), забезпечують сіненергетичне поліпшення видалення цист в порівнянні з фільтром, що містить тільки вуглецевий блок або комбінацію гофрованого і не гофрованого волокнистого матеріалу. Як видно на Фіг.2, використання фільтру згідно винаходу (Приклад 7) при підвищеній тривалості використання (терміні служби) фільтру (до 2250 літрів) забезпечує дуже хорошу витрату - від 100 до 250 мл/мін, при цьому проводили лише 6 промивок фільтру. Фільтр, крім того, дуже добре видаляє тверді частинки, як це видно з Фіг.3, де для більшої частини тривалості використання фільтру каламутність води, що виходить, незмінно залишалася нижчою 0,1 NTU. Загальна кількість органічних речовин, що видаляються фільтром (див. Приклад 4), відповідним винаходу (Приклад 7), також дуже високе протягом більш ніж 90% всього терміну служби фільтру. Приклад 10 Були проведені досліди з фільтрами, які були виготовлені відповідно до Прикладу 7 (фільтр А) і Прикладом 9 (фільтр В), в різні моменти часу протягом терміну служби фільтру для визначення профілю швидкості потоку, ефективності видалення зважених твердих частинок, а також загальної кількості органічних речовин і цист. Зовнішня площа поверхні гофрованого 2 волокнистого матеріалу складала 500 см . Для дослідження профілю швидкості потоку, видалення зважених твердих частинок і загальної кількості органічних речовин була приготована вода, що подавалася для дослідів, 2, що має каламутність близько 15 NTU, загальний вміст зважених твердих частинок, приблизно рівний 15 ppm, загальне навантаження органічних речовин близько 2,5 ppm, загальна кількість розчинених солей близько 1500 ppm і величину pH близько 8,5. З цією метою у дистильовану воду додавали тестовий тонкодисперсний пил з розміром частинок 0,5-200 мікрон, узятий в штаті Арізона, що вводився з використанням технології Power Technology INC, USA, гумінову кислоту, бікарбонат натрію та хлористий кальцій. Досліди проводили шляхом пропускання випробовуваної води через фільтр, підтримуючи напір води постійним та рівним 15 см. Досліди проводили для великого об'єму води, приблизно рівного 2300 літрів води, що подається. Витрату фільтрованої води вимірювали за допомогою мірного циліндра та 10 UA 103223 C2 5 10 15 секундоміра з остановом. Коли витрата фільтрованої води зменшувалася до величини менше 100 мл/мін, здійснювали регенерацію фільтру шляхом промивки струменем води і знов використовували його для продовження дослідів. Каламутність і загальний вміст органічних речовин у воді вимірювали так, як описано нижчим. Каламутність води вимірювали з використанням вимірника каламутності Merck Turbiquant 1500T. Для вимірювань використовували приблизно 20 мл представницької проби води. Загальний вміст органічних речовин визначали з використанням УФ-СПЕКТРОФОТОМЕТРА шляхом вимірювання поглинання при довжині хвилі 254 нм. Для вимірювання було використано 5 мл представницької проби води. Відсоток (%) видалення обчислювали таким чином: % (видалення каламутності або всіх органічних речовин, що містяться) = 1 - (каламутність або загальний вміст органічних речовин у фільтрованій воді/ каламутність або загальний вміст органічних речовин у воді, що подається)  100. Ефективність видалення цист (Cryptosporidium oocyst) за допомогою фільтру А і фільтру В обчислювали після проходження через вказані фільтри випробовуваної води, що подавалася, 2 в кількості 0 літрів (початок терміну служби свіжого фільтру), 750 літрів, 1500 літрів і 2300 літрів. Для визначення ефективності видалення цист були проведені досліди з використанням випробовуваної води, що подавалася, 1. Ефективність видалення цист, виражена у вигляді логарифма видалення, для фільтрів в різні моменти часу, підсумована в таблиці 7. Таблиця 7 Об'єм пропущеної через фільтр випробовуваної води, що подається, 2 (літр) 0 750 1500 2300 Логарифм видалення цист з використанням фільтру А, (log10) Логарифм видалення цист з використанням фільтру B (log10) 4,09 3,67 3,77 4,44 4,56 4,28 4,62 4,39 20 25 30 35 40 45 50 Дані, приведені на Фіг. 2, 3 та 4, узагальнюють поведінку витрати фільтрованої води % видалення каламутності і % видалення всіх органічних речовин в період часу використання фільтру А. З Фіг.2 видно, що фільтр згідно винаходу зберігає розрахунковий ресурс роботи, відповідний пропусканню 2300 літрів води. Після кожного циклу регенерації фільтр Снов відновлює свою витрату. З Фіг.3 ясно, що фільтр згідно винаходу відводить воду з каламутністю менше 0,2 NTU при вхідній каламутності 15-20 NTU для всього розрахункового терміну служби фільтру. З Фіг.4 ясно, що фільтр згідно винаходу видаляє більше 90% всіх органічних речовин в період всього розрахункового ресурсу роботи фільтру. Приклад 11 Було досліджено вимивання заздалегідь уловлених фільтром цист унаслідок раптового зниження рівня загального вмісту розчинених солей. Приклад 11А: фільтрування з використанням випробовуваної води, що подається, характеризується високим TDS (загальною кількістю розчинених у воді солей) Було використано два фільтри З і D, аналогічних фільтру А (розглянутому в Прикладі 10). Через ці фільтри було пропущено 2300 літрів випробовуваної води, що подавалася, 2 (з високою величиною TDS), і потім була обчислена ефективність видалення цист фільтрами С та D шляхом пропускання через вказані фільтри 8 літрів випробовуваної води 1, що містить 50000/л цист (Cryptosporidium oocyst, завантаження 1). Дані з видалення цист наведені в таблиці 8. Приклад 11В: фільтрування з використанням води, що характеризується низькою величиною TDS Через фільтр С, який був використаний в Прикладі 11А, було пропущено 8 літрів води (pH  7 і загальна кількість розчинених солей менше 2 ppm), що дистилювала, містить 50000/л цист (Cryptosporidium oocyst, завантаження 2), і відведена вода була зібрана для проведення аналізу. Через фільтр D, який був використаний в Прикладі 11А, було пропущено 8 літрів води (pH  7 і загальна кількість розчинених солей менше 2 ppm), що дистилювала, і відведена вода була зібрана для аналізу. Сумарну величину логарифма видалення обчислювали таким чином: Сумарна величина логарифма видалення = Log10 [(Приклад 11А, вхідна вода + Приклад 11В, вхідна вода)/ (Приклад 11А, вода, що виходить + Приклад 11В, вода, що виходить)]. Сумарна величина логарифма видалення цист для фільтрів З і D в таблиці 8 вказана як 11 UA 103223 C2 логарифм видалення цист для Прикладу 11В. Таблиця 8 Фільтр С D 5 10 15 20 Об'єм випробовуваної води, що подається, 2 2300 2300 Логарифм видалення Логарифм видалення цист згідно цист згідно Прикладу 11В (log10) Прикладу 11А (log10) 4,44 4,21 4,41 4,41 Таблиця 8 ясно показує, що, не дивлячись на різке зниження рівня всіх розчинених солей в дистилює воді, що подається, вказані фільтри демонструють видалення цист, що перевищує величину 4 log в кінці терміну використання фільтру, як в присутності, так і у відсутності цист у воді, що дистилює. Вплив характеристик волокнистого матеріалу фільтру з не гофрованим шаром Приготування випробовуваної води IV (з мікросферами з флуоресцуючого полістиролу) П'ять літрів складу, що містить мікросфери з флуоресцуючого полістиролу розміром 3 мікрони (отриманих від компанії Fluoresbrite) додали до 500 мл води, що дистилювала, при перемішуванні і зберігали при 4С з отриманням базового розчину. Випробовувана вода IV була приготована шляхом додавання 30 мл вказаного базового розчину у воду об'ємом 10 л, що містить 2 г хлористого кальцію і 1 г бікарбонату натрію. Мікросфери моделювали цисти. Визначення кількості мікросфер в пробі води Проба води була розбавлена в п'ять разів великою кількістю водою, що дистилювала. Воду, що дистилює, об'ємом 5 мл фільтрували через мембрану з розміром пір 0,4 мікрона під розрідженням. Мембрану утримували на наочному склі, і кількість мікросфер візуально підраховували з використанням мікроскопа Olympus BX40. Досліди з видалення контрольних мікросфер та в деяких випадках з видалення цист проводили з волокнистим матеріалом, що має характеристики, які відрізняються від характеристик матеріалу не гофрованого фільтру. Отримані результати приведені у вигляді таблиці нижче. Дані для Прикладів 7 і 8 відтворені для наочності. Таблиця 9 Характеристики не гофрованого волокнистого матеріалу Приклад Проникність для рідини при Поверхнева тиску 170 мм водяного пористість (%) 2 стовпа (м ) -11 7 7 1,7  10 -11 8 12,6 1,2  10 -11 12 5,4 1,7  10 -11 13 4,64 8,5  10 -11 14 23 1,8  10 -11 15 7,7 2,7  10 Логарифм видалення мікросфер (log10) Логарифм видалення цист (log10) 2,1 1,9 2,4 2,1 1,53 1,52 4,3 3,9 4,4 4,1 не вимірювали не вимірювали 25 30 35 Приведені дані величин логарифма видалення мікросфер показують, що не гофровані волокнисті матеріали, що мають поверхневу пористість менше 20% і проникність для рідини 2 менше 2 10-11 м , є відносно ефективнішими. Вплив присутності органічних речовин на потребу в хлорі Необхідна кількість 1%-ного гіпохлориту кальцію була додана до 5 л води, що не містить органічних речовин, з отриманням води, що містить 5 ppm розчиненого в ній хлору (Приклад 16). Вода, що містить 5 ppm гумінової кислоти, була пропущена через фільтр, описаний в Прикладі 1, та до фільтрованої води було додано необхідну кількість 1%-ного гіпохлориту кальцію з отриманням води, що містить 5 ppm розчиненого в ній хлору (Приклад 17). У іншому прикладі воду, що містить 5 ppm гумінової кислоти, пропускали через фільтр, описані в Прикладі 9, і до фільтрованої води додавали необхідну кількість 1%-ного гіпохлорида кальцію з отриманням води, що містить 5 ppm розчиненого в ній хлору (Приклад 18). Вміст хлору вимірювали аж до закінчення 4 годин, і потребу в хлорі обчислював шляхом віднімання вміст хлору у присутності органічних речовин з вмісту хлору у відсутності органічних речовин. 12 UA 103223 C2 Отримані результати приведені в Таблиці 10. Таблиця 10 Дослід Приклад 16 Приклад 17 Потреба в хлорі (ppm) Приклад 18 Потреба в хлорі (ppm) 5 5 хвил 5,52 4,17 1,35 5,37 0,15 Вміст хлору, що розташовується, ppm 30 хвил 1 година 2 години 3 години 5,52 5,52 5,52 5,38 3,66 2,67 2,41 2,00 1,86 2,85 3,11 3,38 5,33 5,33 5,29 5.09 0,19 0,19 0,23 0,29 4 години 5,38 1,36 4,02 4,93 0,45 Дані, представлені в Таблиці 10, показують, що якщо у воді присутні органічні речовини, потреба в хлорі вища, і видалення органічних речовин, здійснюване перед введенням біоциду, шляхом фільтрування через фільтр, відповідний винаходу, наприклад, хлору, значно знижує потребу в хлорі. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 20 25 30 35 40 45 1. Фільтр, який містить вуглецевий блок, покритий зовні навивним шаром негофрованого волокнистого матеріалу, покритим, у свою чергу, навивним шаром гофрованого волокнистого матеріалу, при цьому негофрований волокнистий матеріал має поверхневу пористість менше -11 20 % та проникність для рідини менше 2,510 , причому середній розмір пор негофрованого волокнистого матеріалу знаходиться в інтервалі від 10 до 300 мікрон. 2. Фільтр за п. 1, який відрізняється тим, що зазначений вуглецевий блок має форму кругового циліндра. 3. Фільтр за п. 1 або 2, який відрізняється тим, що вуглецевий блок містить частинки активованого вугілля, зв'язані одна з одною за допомогою полімерної зв'язуючої речовини, яка має швидкість плину розплаву менше 5 грам/10 хвилин. 4. Фільтр за п. 3, який відрізняється тим, що зазначені частинки активованого вугілля мають такі розміри, що проходять крізь сито з отворами в інтервалі від 5 до 300 меш. 5. Фільтр за будь-яким з пп. 1-4, який відрізняється тим, що найкоротша довжина шляху води через вуглецевий блок складає від 5 до 50 мм. 6. Фільтр за п. 1, який відрізняється тим, що волокнистим матеріалом є нетканий волокнистий матеріал. 7. Фільтр за будь-яким з пп. 1-6, який відрізняється тим, що зазначений волокнистий матеріал виготовлений з бавовни, поліефіру, поліпропілену або нейлону. 8. Фільтр за будь-яким з пп. 1-7, який відрізняється тим, що загальна товщина навивних шарів негофрованого волокнистого матеріалу знаходиться в інтервалі від 1 до 30 мм. 9. Фільтр за будь-яким з пп. 1-8, який відрізняється тим, що загальна зовнішня площа поверхні 2 фільтра складає від 100 до 2500 см . 10. Пристрій для гравітаційного фільтрування, який містить: вхідний отвір, що знаходиться вище по потоку від верхньої камери, та вихідний отвір, розташований нижче по потоку від нижньої камери; фільтр за будь-яким з пп. 1-9, прикріплений з можливістю заміни до основи зазначеної верхньої камери так, що рідина, яка направляється у верхню камеру через зазначений вхідний отвір, фільтрується спочатку через гофрований волокнистий матеріал, потім через негофрований волокнистий матеріал, і після цього через вуглецевий блок, перед накопиченням в нижній камері для подальшої видачі споживачеві через випускний отвір. 11. Спосіб фільтрування води, який включає пропускання води через фільтр, відповідний будьякому з пп. 1-9, таким чином, що вода протікає спочатку через зазначений гофрований волокнистий матеріал, потім через зазначений негофрований волокнистий матеріал і після цього через зазначений вуглецевий блок. 12. Застосування фільтра за будь-яким з пп. 1-9 для видалення з води цист з порядком зниження їх вмісту більш ніж 3,5 log. 13 UA 103223 C2 14 UA 103223 C2 15 UA 103223 C2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 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 16