Спосіб одержання чистої води

Спосіб одержання чистої води, що включає попереднє обробляння води ультрафільтруванням і сорбцією на активованих вупллях із наступним електрохімічним оброблянням і фільтруванням Винахід відноситься до способу одержання чистої води, вільної від радіонуклідів, домішок механічного, ХІМІЧНОГО і мікробіологічного характеру, і може знайти застосування в багатьох галузях промисловості, таких як медицина, харчова й ІНШІ ВІДОМИЙ спосіб електрохімічного очищення води, що містить послідовне обробляння в катодній і анодній камерах діафрагмового електролізера з використанням нерозчинних електродів, на які подають перемінну асиметричну напругу зі співвідношенням катодної й анодної складових (8-10) 1, а перед оброблянням в анодній камері воду фільтрують (Ас СРСР № 1171428, кл С 02 F 1/46, опубл 07 08 85) Відомий спосіб не забезпечує очищення води від фенолів, метанолів, бензину, мінеральних мастил і інших органічних речовин, а також від спорових форм мікроорганізмів і бактерій, оскільки утворені центри коагуляції під впливом перемінного електричного току з наявних у розчині домішкових катіонів спроможні вилучити пдротовані гілки катіонів у розчині, різноманітні полімерні з'єднання гідроокисного характеру й ш При вихідному значенні рН 6,9 - 8,1 води в осад випадає незначна КІЛЬКІСТЬ солей важких металів, а асиметричне додавання перемінного струму до електродів не дозволяє зробити осадження солей в катодній і анодній камерах, що не забезпечує очищення води від солей важких металів Найбільше близьким аналогом до запропонованого винаходу є спосіб одержання особо чистої через мікрофільтр, який відрізняється тим, що перед електрохімічним оброблянням послідовно проводять механічне очищення полімерами, хімічне очищення іонообмінними полімерами з введеним у них сріблом і мінералогічне очищення із використанням цеолітів і активованого кокосового вугілля, імпрегнованого сріблом, електрохімічне обробляння ведуть електричним струмом силою 0,15 - 0,25 А, а перед фільтруванням через мікрофільтр проводять сорбцію на активованих вупллях води, що включає попереднє обробляння води ультрафільтруванням і сорбцією на активованих вупллях, обробляння оберненим осмосом і наступним юнуванням на фільтрах змішаної дм, у якому воду перед юнуванням піддають електрохімічному оброблянню шляхом двоступінчатого електролізу, при цьому потік, відведений із прианодного простору першого ступеня, спрямовують на підживлення потоку перед сорбційним фільтром, а потік, відведений із прикатодного простору - на другий ступінь, після чого потік, відведений з прикатодного простору другого ступеня, спрямовують на підживлення вихідного потоку води, а потік введений із прианодного простору, - на стадію юнування на фільтрах змішаної дм, при цьому потоки, що спрямовуються на підживлення вихідної води і води перед сорбційним фільтром, рівнозначні і складають кожний 10 - 20% від загального потоку води, потім воду фільтрують через мікрофільтри і подають споживачу (Ас СРСР № 1125203, кл C02F 1/46, опубл 23 11 84) Ознаки найближчого аналога, що збігаються з суттєвими ознаками заявляемого винаходу 1 Попереднє обробляння води ультрафільтруванням і сорбцією на активованих вупллях 2 Електрохімічне обробляння 3 Фільтрування через мікрофільтр Відомий спосіб не забезпечує одержання необхідною технічного результату за таких причин Вода, що отримана відомим способом має невисокі органолептичні і фізико-хімічні властивості, СО Ю (О Ю 56513 а значення її редокс-потенціалу не відповідає внутрішньому середовищу людини Це пояснюється тим, що на стадії попереднього обробляння води ультрафільтруванням при рН 8 - 9 вилучають колоїдні частіни і високомолекулярні органічні сполучення, а на сорбційних фільтрах при рН 6 - 7, що складаються з 2/3 активованого вугілля і 1/3 сульфовуплля, роблять вилучення низькомолекулярних органічних сполучень і переведення двовалентного заліза в тривалентне, частково витягають аніони кислот СІ, SO^" > НСО3 Проте підживлення вихідної води потоком попередньо обробленої і збагаченої катіонами води, а також підживлення води, що пройшла ультрафільтрування, потоком очищеної і збагаченої аніонами води призводить до вилучення необхідних для організму ІОНІВ фтору, кальцію, магнію, заліза й ш,, погіршуючи редокс-потенціал Крім того, через низьку бюцідну активність продуктів електролізу і взаємної нейтралізації анодних і катодних продуктів реакцій, що змішуються в загальному об'ємі, вода має невисокий ступінь очищення від мікроорганізмів і вірусів Двоступінчатий електроліз води дозволяє зробити додаткове вилучення солей, проте при цьому відбувається екранізування солями нерозчинних електродів і різке зниження ефективності процесу електролізу і його стабільності па всіх стадіях проведення процесу обробляння, знижуючи фізикоХІМІЧНІ властивості отриманої води В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу одержання чистої води, у якому за рахунок зміни технологічного процесу забезпечується одержання води з високими органолептичними і фізико-хімічними властивостями і наближення и редокс-потенціалу до значення, що відповідає внутрішньому середовищу людини Поставлена задача вирішується тим, що в способі одержання чистої води, що містить попереднє обробляння води ультрафільтруванням і сорбцією на активованих вупллях із наступним електрохімічним оброблянням і фільтруванням через мікрофільтр, згідно з винаходом перед електролізом послідовно проводять механічне очищення полімерами, хімічне очищення іонообмінними полімерами з введеним у них сріблом і мінералогічне очищення із використанням цеолітів і активованого кокосового вугілля, імпрегнованого сріблом, електрохімічне обробляння ведуть електричним струмом силою 0,15 - 0.25А, а перед фільтруванням через мікрофільтр проводять сорбцію на активованих вупллях Природна вода являє собою водяний розчин речовин у різноманітному агрегатному стані складного ХІМІЧНОГО складу, у ній утримуються іони неорганічних з'єднань, розчинені гази, дрібні частки твердих домішок, органічні речовини, мікроорганізми Розчинені домішки знаходяться у воді у вигляді ІОНІВ, окремих молекул, комплексів або з декількох молекул Розміри цих часток менше 106мм Механічне очищення полімерами дозволяє затримувати нерозчинні домішки іржу, нерозчинні ХІМІЧНІ сполуки, пісок, глину, мікроводорості, нафтопродукти І Т П Хімічне очищення іонообмінними полімерами з введеним у них сріблом дозволяє очищати воду від хлору, пестицидів, що містять фтор і хлор, фенолів, важких, утому числі радіоактивних металів, бензину, моторної олії й ін , при цьому у воді залишаються необхідні організму фтор, кальцій і магній Активне срібло запобігає розмноженню відфільтрованих бактерій і кишкової палички Мінералогічне очищення з використанням цеолітів (алюмосилікати - природні і штучні) і активованого кокосового вугілля, імпрегнованого сріблом дозволяє сорбувати різноманітні речовини й обмінювати катіони, а також адсорбувати радіонукліди, феноли і їх складнорозгалужені ПОХІДНІ Активоване кокосове вугілля, імпрегноване сріблом, видаляє залишкові органічні сполуки, нітрати, нітрити і залишковий хлор, надає воді прозорість і блакитнуватий ВІДТІНОК Електрохімічне обробляння забезпечує повне мікробіологічне очищення води, глибоке знищення і придушення розмноження мікроорганізмів, зміну редокс-потенціалу з наближенням його до значення, що відповідає внутрішньому середовищу людини, при цьому вода стає біологічно цінною і дозволяє нормалізувати енергетичний баланс організму зі зберіганням усіх необхідних для організму мікроелементів Електрохімічне обробляння електричним струмом силою 0,15 - 0.25А, спрямовано змінює активність електронів у воді і водяних розчинах, що істотно впливає, ВІДПОВІДНО, на параметри практично усіх фізико-хімічних процесів на межі поділу фаз "вода-об'єкт" При цьому вода переходить у метастабільний стан, що характеризується аномальними значеннями активності електронів і інших фізико-хімічних параметрів Параметри води поступово досягають рівноваги значень у результаті процесів релаксації, тобто перехід фізикоХІМІЧНИХ властивостей електрохімічно активованої води з нерівновагового стану в стан термодинамічної рівноваги Проведення сорбції на активованих вупллях перед фільтруванням через мікрофільтр забезпечує додаткове вилучення органічних сполук, активного хлору, запаху і присмаку Приклад Питну воду з чинної системи водопостачання подають у контур первинного обробляння питної води У контурі первинного обробляння воду піддають ультрафільтруванню, подаючи спадним потоком через піщаний фільтр У піщаному фільтрі воду пропускають через засипання з кварцового піску, у якому затримуються частки розміром більш 80мкм, Потім воду піддають сорбції, пропускаючи спадним потоком через фільтр-сорбер У фільтрісорберу воду пропускають через засипання з гранульованого активованого вугілля, де вилучаються органічні сполуки, активний хлор, запах і присмак Потім воду піддають послідовно механічному очищенню полімерами, хімічному очищенню іонообмінними полімерами з введеним у них сріблом і мінералогічному очищенню з використанням цеолітів і активованого кокосового вугілля, імпрегнованого сріблом Після ЦЬОГО воду піддають електрохімічному оброблянню електричним струмом силою 0,15 56513 мерний фільтруючий матеріал пористістю 5мкм і 2 подають на вихід під тиском 2 - Зкг/см Отримана вода має такі органолептичні показники ЗОВНІШНІЙ вигляд - прозора рідина без осадку і сторонніх включень, запах при 20°С і при нагріванні до 60°С - не більш 1 бала, смак і присмак при 20°С - не більш 1 бала, кольоровість - не 3 більш 10 градусів, мутність - не більш 0,5мг/дм ФІЗИКО-ХІМІЧНІ показники води водневий показник рН - 6,5 - 8,5, сухий залишок - 100 3 3 1000мг/дм , окисненність - не більш 4,0мг/дм , за3 гальна жорсткість - не більш 7,0мг-екв/дм , кальцій 3 3 - не більш 100мг/дм , магній - не більш 50мг/дм , 3 лужність - не більш 6,5мг-екв/дм , амонійний азот 3 не більш 0,5мг/дм Після електрохімічного обробляння воду подають у накопичувальну ємність Потім воду з наЗапропонований спосіб забезпечує одержання копичувальної ємності відкачують насосом і подаводи, очищеної від хлору, пестицидів, що містять ють у контур вторинного обробляння і тонкого фтор і хлор, фенолів, важких металів, утому числі очищення від механічних домішок, пропускаючи радіоактивних, розчиненого заліза, солей жорсткочерез фільтр-сорбер і фільтр тонкого очищення У сті, бензину, моторного масла та ш БІОЛОГІЧНІ влафільтрі-сорберу воду подають через засипання з стивості води наближені до властивостей внутрішгранульованого активованого вугілля У фільтрі нього середовища людини й інших тваринних тонкого очищення воду пропускають через поліорганізмів 0.25A, Електрохімічне обробляння забезпечує знищення мікроорганізмів усіх видів і форм, а також їхніх токсинів, очищення води від токсичних органічних речовин, зберігання у воді необхідних організму ІОНІВ кальцію, магнію, калію, фтору, йоду, нейтралізацію ІОНІВ важких металів, заліза, свинцю, ртуті, хрому, відновлення біологічної ЦІННОСТІ й органолептичних властивостей води і зміна редокс-потенціалу з наближенням його до значення, що відповідає внутрішньому середовищу людини, ари цьому вода стає біологічно цінною і дозволяє нормалізувати енергетичний баланс організму зі зберіганням усіх необхідних для організму мікроелементів Підписано до друку 05 06 2003 р Тираж 39 прим ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)236-47-24