Спосіб доставки та зберігання питної артезіанської води

УКРАЇНА (19) UA (11) 36672 (13) U (51) МПК (2006) C02F 1/32 C02F 1/50 МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДЕРЖАВНИЙ Д ЕПАРТАМЕНТ ІНТЕЛ ЕКТУАЛЬНОЇ ВЛАСНОСТІ ОПИС в идається під в ідпов ідальність в ласника патенту ДО ПАТЕНТУ НА КОРИСНУ МОДЕЛЬ (54) СПОСІБ ДОСТАВКИ ТА ЗБЕРІГАННЯ П ИТНОЇ АРТЕЗІАНСЬКОЇ ВОДИ 1 2 артезіанської води у тару споживача, причому потужність УФ-стерилізації розподілена таким чином, що перша УФ-стерилізація здійснюється в діапазоні 253,0-254,0нм, з потужністю випромінювання 10.000-20.000мкВт*с/см 2, друга УФ-стерилізація здійснюється в діапазоні 253,0-254,0 з потужністю випромінювання 30.000-34.000мкВт*с/см 2, а перед кожним наповнюванням бак автоцистерни та бак кіоску проходить санітарну обробку без доступу фізичного втручання людини. 2. Спосіб доставки і зберігання питної артезіанської води за п. 1, який відрізняється тим, що механічні пристрої, які приймають участь у заборі, доставці, розливі питної артезіанської води у ємності, перед кожною експлуатацією, проходять повну санітарну обробку. Корисна модель, яка заявляється, відноситься до способів доставки питної артезіанської води, тривалого її зберігання та подальшого продажу цієї води споживачам, без зміни в ній хімікофізичних показників. Крім того, пропонований спосіб стосується стерилізації питної артезіанської води і можливість вживання її людям різних вікових категорій. Відомо, що найбільш розповсюдженим способом знезаражування води є її хлорування. У зв'язку з тим, що велика частина хлору йде на реакції з різними органічними і неорганічними домішками, що утримуються у воді, для досягнення власне знезаражуючого ефекту потрібні значні кількості цього реагенту. При цьому вода здобуває неприємний смак і запах, підвищується небезпека її негативного впливу на організм людини через появу в ній хлорорганічних з'єднань. Проте, повної стерилізації води не відбувається, тому що в ній залишаються одиничні хлоррезистентні мікроорганізми. Крім того, хлор не має тривалий ефект післядії, тому що після падіння його концентрації вода може піддатися вторинному бактеріальному забрудненню. У зв'язку з зазначеними вище обставинами актуальною задачею є повне відмовлення від хлорування на користь альтернативних методів знезаражування або зменшення концентрації хлору за рахунок його використання в комбінації з іншими прийомами обробки води. Але застосування хлору, в якості засобу для обробки, для питної води, яка добута з глибини понад 100 метрів є не тільки складним а й не доцільним. Тому метою пропонованого технічного рішення є пошук оптимальної системи доставки, зберігання і продажу саме артезіанської води і оптимізація попадання в неї мікроорганізмів на всіх стадіях цього процесу. Відомий „Пристрій та спосіб очищення води" [патент України №68359 від 15.09.2000], у відповідності до якого, спосіб очищення води включає операції встановлення першої посудини з непрофільтрованою водою і другої посудини для профільтрованої води і прикладення тиску до непрофільтрованої води, який відрізняється тим, що додатково має операції: а) прокачування за допомогою вказаного тиску наперед заданого одиничного об'єму води від указаної першої посудини крізь фільтруючий засіб до вказаної другої посудини; б) підтримання постійної наперед заданої величини витрати потоку води; (19) UA (11) 36672 (13) U (21) u200801413 (22) 04.02.2008 (24) 10.11.2008 (46) 10.11.2008, Бюл.№ 21, 2008 р. (72) ДОНОХА МИКОЛА ВОЛОДИ МИРОВИЧ, U A (73) ДОНОХА МИКОЛА ВОЛОДИ МИРОВИЧ, U A (57) 1. Спосіб доставки і зберігання питної артезіанської води, який включає забір води, транспортування води, очищення води шляхом послідовної фільтрації через систему фільтрів, стерилізацію води за допомогою УФ-випромінювання та розлив води в ємності, який відрізняється тим, що питна артезіанська вода проходить дві повноцінні УФстерилізації, перша із яких здійснюється під час закачування води з свердловини у накопичувальну місткість автоцистерни, а друга стерилізація здійснюється безпосередньо перед розливом питної 3 36672 в) наливання у посудину вказаного одиничного об'єму профільтрованої води; г) повторення вказаних операцій декілька разів за бажанням; д) відлік часу, який пройшов від наперед заданого моменту; є) контролювання об'єму води, який протік крізь фільтруючий засіб; ж) заміна фільтруючого засобу, коли або вказаний час, або вказаний об'єм води досягли наперед заданої граничної величини. Однак, пропонований спосіб має певні недоліки. Пропонований спосіб є досить складним при застосуванні, використання досить складного обладнання та складної технології тобто дотримання певної технологічної послідовності, що робить його занадто коштовним при використанні у масовому використанні. Крім того, відомий „Спосіб одержання питної води" [патент РФ №2182128 від 2002.05.10], який відноситься до комбінованих методів обробки питної води з використанням хімічних реагентів і ультрафіолетового (УФ) випромінювання. У відповідності до пропонованого способу одержання питної води, що включає її фільтрацію, попередню обробку, стерилізацію УФ-випромінювання і наступне кондиціонування введенням іонів срібла, що відрізняється тим, що попередню обробку ведуть хлоруванням, стерилізацію проводять в установці лоткового типу ртутними лампами низького тиску, що переважно виробляють УФ-випромінюванням довжиною хвилі (260¸40)нм, розташованими над поверхнею шаруючи оброблюваної води висотою 20-50см, при дозі опромінення 15-30мДж/см 2, а кондиціонування здійснюють шляхом дозованої подачі розчину аміачного комплексного з'єднання срібла формули [Ag(NH 3)2]×NO 3, або [Ag(NH3)2 ]2SO 4, або суміші цих з'єднань до досягнення в оброблюваній воді концентрації срібла 0,005-0,05мг/л, при цьому зазначений розчин аміачного комплексного з'єднання/з'єднань срібла готують шля хом змішання 0,1-1,0%-ного розчину AgNO3 і/або Ag2SO 4 і газоподібний аміаки або аміачна вода до досягнення масового співвідношення Ag+: NH3, рівного 2,8-3,0. Безумовно, пропонований спосіб має певні переваги, але він також є досить складним при застосуванні, а використання складних хімічних сполук, які потребують спеціальних знань для технічного персоналу. Найбільш близьким до технічного рішення, яке заявляється за технічною сутністю та технічним результатом, який очікується отримати є „Спосіб виробництва фасованої питної води”, [патент РФ №2108296 від 1998.04.10], який відноситься до виробництва питних столових газованих і негазованих вод і може бути використаний при розливі води в пляшки й інші герметично закупорювані ємності, що забирається з глибоких прісноводних водоймищ. В основу пропонованого способу одержання глибинної байкальської води, що включає забір води з оз. Байкал за допомогою водозабірника, транспортування її до насосної станції, очищення води шляхом послідовної фільтрації через 4 систему фільтрів, стерилізацію води і розлив її в ємності, що відрізняється тим, що воду забирають із зони акваторії з глибинами, що перевищують 400м, а висота положення водозабірника відносно над дном не повинна бути менше 25м і більше 100м. Вода до насосної станції транспортується по глибинному водоводу, фільтрацію роблять через систему фільтрів, перший з яких має металеву або металокерамічну фільтраційну перегородку, другий являє собою глибинний фільтр, а третій фільтр - тонкого очищення, при цьому стерилізацію води здійснюють впливом на воду УФ-випромінювання, а ємності готують до наливу шля хом омивання водою, що пройшла ту ж підготовку, що і вода для розливу. Безумовно, пропонований спосіб має певні переваги, але також має певні недоліки. Система фільтрів, яка використовується у пропонованому способі, призначена для води, яка забирається в відкритих водоймищ, тобто водоймищ, які мають безпосередній контакт з навколишнім середовищем. Однак в технічному рішенні, яке пропонує заявник, ця обставина відсутня і тому механічна фільтрація яка застосовується у корисній моделі, яка заявляється, призначена для затримки фракцій (часток), які є у механічних пристроях та ємностях, які приймають участь у заборі, доставці, зберіганню та розливі питної артезіанської води. Тому в основу те хнічного рішення, яке заявляється, встановлена задача удосконалення способу доставки і зберігання питної артезіанської води, який включає забір води, транспортування води, очищення води шляхом послідовної фільтрації через систему фільтрів, стерилізацію води з допомогою УФ-випромінювання та розлив води в ємності, в якому питна артезіанська вода проходить дві повноцінні УФ-стерилізації, перша із яких здійснюється під час закачування води з свердловини у накопичувальну місткість автоцистерни, а друга стерилізація здійснюється безпосередньо перед розливом питної артезіанської води у тару споживача, причому потужність УФ-стерилізації розподілена таким чином, що перша УФ-стерилізація здійснюється в діапазоні 253,0-254,0н.м, з потужністю випромінювання 10.000-20.000мкВт×с/см 2, друга У Φ стерилізація здійснюється в діапазоні 253,0254,0 з потужністю випромінювання 30.00034.000мкВт×с/см 2, а перед кожним наповнюванням бак автоцистерни та бак кіоску проходить санітарну обробку без доступу фізичного втручання людини, а механічні пристрої, які приймають участь у заборі, доставці, розливі питної артезіанської води у ємності, перед кожною експлуатацією, проходять повну санітарну обробку. Технічна сутність пропонованого способу, його винахідницький рівень, полягає в тому, що під час механічного впливу (добування, закачування у цистерну, транспортування, викачування із цистерни в ємність кіоску, розлив у тару споживача) на артезіанську воду, відбувається безпосередній контакт води з навколишнім середовищем. Перший контакт відбувається при заборі води із надр, другий контакт відбувається під час наповнення баку (ємності) кіоску, а третій під час розливу води в тару споживача. Таким чином, при такій кількості 5 36672 контактів (що найменше їх три), у воду попадають мікроорганізми, які безпосередньо знаходяться у навколишньому середовищі (повітрі та на механічних пристроях). Для запобіганню такому попаданню заявник пропонує в місці першого та останнього контакту питної артезіанської води із навколишнім середовищем встановити пристрої УФ-випромінювання різної потужності, які будуть сприяти не тільки зберіганню властивостей під час транспортування та зберігання води, а й деякий час (до трьох діб) після розливу води в тару споживача. Більша потужність УФ-стерилізації перед безпосереднім розливом питної води сприяє збільшенню термів її зберігання понад трьох діб та стерилізації води, яка добувається з великої глибини. Як видно із опису технічної суті пропонованого рішення, воно суттєво відрізняється від прототипу, а отже не тільки є новим, а й має винахідницький рівень. Пропонований спосіб здійснюється таким чином. 1. Забір води і свердловини. Забір води ведеться з підземних свердловин. Перед закачуванням води в цистерну питна артезіанська вода проходить стерилізацію УФвипромінюванням. Довжина хвилі випромінювання в межах 253,0-254,0н.м, потужність випромінювання складає 10.000-20.000мкВт×с/см 2. Доза УФвипромінювання достатня для знищення 99,9% мікробіологічних забруднень. Протягом трьох діб після ультрафіолетової стерилізації питна артезіанська вода не змінює свої властивості. Усі механічні пристрої, які приймають учать у заборі води проходять санітарну обробку 2% розчином дезинфікуючого засобу з миючим ефектом. Обполіскування здійснюється через насос і миючі головки артезіанською водою. Перевезення води до кіосків проводиться автоцистернами, які мають спеціальне призначення для такого транспортування. Автоцистерни перед заповненням проходять повну санітарну обробку. 2. Транспортування води. Доставка води здійснюється спеціалізованим автотранспортом. Цистерни харчові, куди закачується вода з свердловини, виготовлені з неіржавіючої сталі. Цистерни мають покриття теплоізоляції, що дозволяє зберігати смакові якості води в первозданному вигляді. Присутність в сталі хрому, нікелю, титана дозволяє зберегти здобуту воду в первинному стані (не змінюються хіміко-фізичні показники води). 3. Закачування води в бак кіоску. 6 Перед закачування питної артезіанської води усі механічні пристрої автоцистерни, кіоску та бак (ємність) кіоску проходять санітарну обробку 2% розчином дезинфікуючого засобу з миючим ефектом. Обполіскування баку здійснюється через насос і миючі головки артезіанською водою. Закачування води в бак кіоску контролюється датчиком рівня наповнення бака. 4. Зберігання води в баку кіоску. Зберігання питної артезіанської води в баку (ємності) кіоску здійснюється протягом тривалого часу, при постійній температурі без доступу повітря. Термін зберігання питної артезіанської води з моменту її підняття на поверхню складає три доби. Зберігання питної артезіанської води здійснюється в спеціальному кіоску (Фіг.1-6).· 5. Розлив питної артезіанської води. Перед розливом питної артезіанської води у тару споживача, вода проходить через механічний фільтр, а потім проходить повторну УФстерилізацію. Довжина хвилі випромінювання в межах 253,0-254,0н.м, потужність випромінювання складає 30.000-34.000мкВт×с/см 2. Таким чином, вода, безпосередньо в тарі споживача, може зберігатися протягом трьох діб від дати розливу, без змін своїх хімічно-фізичних властивостей тому, що випромінювання, що має бактерицидну довжину хвилі або близьку довжину хвилі, яке проникає крізь стінку клітки мікроорганізму, який переноситься водою і який потім поглинається ДНК, так званим генетичним ланцюжком мікроорганізму, внаслідок чого процес відтворювання мікроорганізму повністю припиняється. Перевага використовування даного типу обробки води - на відміну від хімікалій (хлор), ультрафіолет не робить негативного впливу на оточуюче середовище і здоров'я людини, а крім того УФ-дезинфекція призводить до повного знищення бактерій і вірусів, відсутності появлення шкідливих побічних продуктів, не впливає на смакові властивості, відсутні шкідливі хімікалії В наслідок застосування способу, який пропонує заявник, споживач одержує бактеріологічнобезпечну питну артезіанську воду, без застосування потенційно шкідливих хімікатів і дезинфікуючих реагентів. Наявність дворазового проточного бактерицидного опромінювання виключається можливість вторинного забруднення питної води та збільшує термін її зберігання в тарі споживача. Як видно з матеріалів заявки, пропонований спосіб є новим і може бути здійснений промисловим способом. 7 Комп’ютерна в ерстка Л.Литв иненко 36672 8 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601