Вихідний картридж установки для очищення питної води

Реферат: Вихідний картридж установки для очищення питної води включає циліндричний порожнистий корпус з торцями, один з яких оснащений вихідним а другий вхідним отворами для води, при цьому порожнина корпусу заповнена фільтрувально-сорбційною засипкою. Фільтрувальносорбційна засипка включає іонообмінне волокно Міон АК 22 або К 5 та гранульоване активоване вугілля. UA 120014 U (54) ВИХІДНИЙ КАРТРИДЖ УСТАНОВКИ ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ПИТНОЇ ВОДИ UA 120014 U UA 120014 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до технічних засобів для очищення питної води, а більш конкретно вона стосується конструкції картриджів установок для отримання питної води з високими показникам безпечності і якості. Добре відомо, що вода та її якість суттєво впливають на здоров'я людини. Багато проблем зі здоров'ям людина може легко вирішити, вживаючи якісну воду. Відомо також, що якість питної води, яка підготовлена з поверхневих вод річок, водоймищ або підземних вод на станціях центрального водопостачання не повною мірою відповідає вимогам санітарно-гігієнічних нормативів і тому потребує додаткового очищення. При цьому, навіть добре підготована вода, пройшовши через старі зношені трубопроводи втрачає свої якості. Не випадково за останній час вимоги споживачів до питної води значно виросли, що змушує виробників шукати та впроваджувати більш сучасні технології замість стандартних методів. Для надання природній або питній воді додаткових лікувальних або профілактичних властивостей її виробники використовують різні методи, приділяючи при цьому головну увагу технічним засобам очищення води від домішок та збагачення її різними мінералами та мікроелементами. Дослідження властивостей води, виконані останнім часом, вказують на те, що значний вплив на стан організму має не тільки хімічний склад води, а й цілий комплекс фізичних показників, насамперед це рівні окислювально-відновного потенціалу (ОВП) та водневого показника рН. Для очищення питної води безпосередньо перед вживанням, використовуються установки комплексної обробки питної води малої і середньої продуктивності. Перші використовуються для побутових потреб та невеликих офісів, а другі використовують для водо-забезпечення лікарень, готелів, шкіл, дитячих садків тощо. У таких установках вода проходить кілька послідовних ступенів обробки, якими є очистка від механічних домішок (груба та тонка), очистка від хімічних та бактеріальних забруднень, мінералізація і корекція комплекс фізичних показників. Ці установки складаються з блоків, оснащених картриджами з відповідними функціональними характеристиками. Картридж являє собою змінний робочий орган у вигляді порожнистого корпусу, заповненого волокнистими і сипучими фільтрувальними та сорбуючими матеріалами, що утворюють окремі шари або суміші, крізь які проходить вода при її обробці. Від конструкції картриджа, а ще більше від властивостей використаних матеріалів, залежить якість отриманої води. Особливу роль у підготовці води до вживання відіграє вихідний блок установки, а точніше його картридж, бо саме він остаточно формує властивості вихідної води. З рівня техніки відомі способи підготовки води, що передбачають попереднє механічне фільтрування води, пом'якшення на іонообмінному фільтрі і додаткове оброблення сорбентом. Відома технологія [1] підготовки високоякісної води для виробництва горілки, яка передбачає попереднє механічне фільтрування води, пом'якшення її і додаткове оброблення сорбентом шляхом кондиціювання, при цьому як сорбент на останній стадії обробки використовують кремнієподібний силіцид із дисперсністю робочої фракції 50-500м-1, діаметром -9 -9 пор 1,2•10  2,6•10 м і з масовою часткою оксиду кремнію 97,0-99,5 %. Відомо також використання як матеріал сорбенту багатьох інших мінералів, наприклад, подрібнені: шунгіт або цеоліт, або активоване вугілля, або кварцовий пісок, або доломіт, або вермикуліт, або діатоміт, або мармур, або кремінь, або туф, або опал, або трепел, або глауконіт, або палигорськіт, або кальцит. Всі вони забезпечують очищення види та її мінералізацію, але не коригують рівень показника рН. Найближчим до запропонованого картриджа серед відомих за технічною суттю та досягнутим результатом є вихідний блок установки для підготовки якісної води [2], яку можна використовувати для виготовлення високоякісної горілки Дана установка включає послідовні ступені обробки води: попередню фільтрацію, тонку фільтрацію, глибоку фільтрацію на вугільному фільтрі та пом'якшення води та її структурування. В даній установці структурування води і насичення її макро- та мікроелементами здійснюється шляхом пропускання через так званий "органік-фільтр", виконаного як порожнистий корпус, заповнений шунгітом. Шунгіт сорбує на своїй поверхні більшість забруднювачів і насичує воду мікроелементами, що надає воді джерельного смаку. Недоліком описаного картриджу є те, що він не забезпечує необхідного рівня показника рН, який є одними з найважливіших характеристик якості питної води. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлена задача удосконалення конструкції картриджа шляхом використання засипки з особливими характеристиками. Поставлена задача вирішується тим, що у вихідному картриджі установки для очищення питної води, що включає циліндричний порожнистий корпус з торцями, один з яких оснащений вихідним, а другий вхідним отворами для води, при цьому порожнина корпусу заповнена 1 UA 120014 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 фільтрувально-сорбційною засипкою, запропоновано використовувати фільтрувальносорбційну засипку, яка включає іонообмінне волокно Міон АК 22 або К 5 та гранульоване активоване вугілля. При цьому доцільно використовувати гранульоване активоване вугілля, виготовлене із шкаралупи кокосового горіха, а до фільтрувально-сорбційної засипки включати іонообмінне волокно у кількості 10,0  15,0, та гранульоване активоване вугілля у кількості 90,0  85,0 (у масових відсотках). Технічний результат від запропонованих удосконалень корисної моделі полягає у наступному. Запропонована засипка не тільки забезпечує ефективне очищення води від механічних та хімічних забруднень і одночасно змінює рівень показника рН до необхідної величини. Істотними ознаками запропонованого картриджа, спільними з найближчим аналогом, є: • Вихідний картридж установки для очищення питної води; • Картридж включає циліндричний порожнистий корпус з торцями; • Один з торців оснащений вихідним, а другий вхідним отворами для води; • Порожнина корпусу заповнена фільтрувально-сорбційною засипкою. Новими істотними ознаками запропонованого картриджа є: • Фільтрувально-сорбційна засипка включає іонообмінне волокно Міон АК 22 або К 5 та гранульоване активоване вугілля. Суть запропонованої корисної моделі ілюструється кресленнями: На Фіг. 1. Зображено зовнішній вигляд картриджа. Запропонований картридж є вихідним картриджем установки для комплексної обробки питної води. Його можна використовувати при виготовленні нових установок або оснащати їм вже існуючі установки при їх модернізації. Запропонований картридж включає циліндричний порожнистий пластиковий корпус 1 з торцями. Один з торців є днищем 2 і оснащений вхідним штуцером 3, а другий є кришкою 4 і оснащений вихідним штуцером 5 для води. Зазначені корпус з днищем доцільно виконати у вигляді однієї деталі. Порожнина корпусу заповнена фільтрувально-сорбційною засипкою 6. Між засипкою та торцями розміщені шари із волокнистих фільтруючих матеріалів. Фільтрувально-сорбційна засипка включає іонообмінне волокно Міон АК 22 або К 5 та гранульоване активоване вугілля, виготовлене із шкаралупи кокосового горіха Chemviron Carbon 607 (Silcarbon 835). При цьому, у фільтрувально-сорбційній засипці іонообмінне волокно складає 10,0  15,0, а гранульоване активоване вугілля - 90,0  85,0 масових відсотків, у залежності від конкретних умов (характеристик вхідної води та вимог до вихідної води). При використанні запропонованого картриджа, вода подається через отвір вхідного штуцера 3 у порожнину корпусу 1, де вона проходить крізь масу фільтрувально-сорбційної засипки 6. При взаємодії води з іонообмінним волокном Міон АК 22 або Міон К 5 забезпечується висока ступінь її доочищення, оскільки зазначені волокна ефективні саме при малих концентраціях забруднюючих речовин 0,01-1,0 мг/л. Саме тому зазначені волокна використані для доочищення води у вихідному блоці фільтра, бо концентрація забруднювачів у такій воді вже низька. Волокно Міон АК 22 або Міон К 5, завдяки малому діаметру елементарного волокна (52 50 мкм) має велику питому активну поверхню волокон (0,5-10 м /г), та високу швидкість сорбції іонів і молекул. Широкий набір функціональних груп у цих волокон дає можливість очищення питної води від іонів важких металів Сu2+, Cd2+, Рb2+, Hg2+ та ін., а також заліза та радіонуклідів Ро210, Ra226, Pb210. В результаті взаємодії з активованим вугіллям відбувається сорбція залишків органічних, хлорорганічних речовин та бактеріальних токсинів. Одночасно з цим гранульоване активоване вугілля із шкаралупи кокосового горіха Chemviron Carbon 607 (Silcarbon835) змінює рівень показника, доводячи його до значення 8,5. Оброблена вода виходить з картриджа через отвір штуцера 5 для споживання або для накопичення. Запропонований вихідний картридж установки для очищення питної води, забезпечує отримання високоякісної питної води шляхом її глибокого доочищення після обробки на попередніх ступенях установки комплексної обробки води. Крім цього запропонований картридж забезпечує коригування хімічного складу води та рівня рН до бажаної величини. Даний картридж може використовуватися, як вихідний ступінь при виготовленні нових установок або для удосконалення вже існуючих установок очищення води. Джерела інформації: прийняті до уваги 1. UA № 46635 по МПК - C02F 1/28. 2. UA № 52203 по МПК - С02С 9/00 – Найближчий аналог. 60 2 UA 120014 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 10 1. Вихідний картридж установки для очищення питної води, що включає циліндричний порожнистий корпус з торцями, один з яких оснащений вихідним, а другий вхідним отворами для води, при цьому порожнина корпусу заповнена фільтрувально-сорбційною засипкою, який відрізняється тим, що фільтрувально-сорбційна засипка включає іонообмінне волокно Міон АК 22 або К 5 та гранульоване активоване вугілля. 2. Вихідний картридж установки для очищення питної води за п. 1, який відрізняється тим, що фільтрувально-сорбційна засипка включає компоненти у наступному співвідношенні (у масових відсотках): іонообмінне волокно - 10,0-15,0; гранульоване активоване вугілля - 90,0-85,0. 3. Вихідний картридж установки для очищення питної води за п. 1, який відрізняється тим, що гранульоване активоване вугілля виготовлене із шкаралупи кокосового горіха. Комп’ютерна верстка М. Мацело Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3