Установка для очищення підземної води для напування тварин

Реферат: Установка для очищення підземної води для напування тварин складається із ємкостей для аерації, компресора, ресивера, редукційного клапана, прояснювального відстійника, напірного фільтра, що забезпечує двоступеневе очищення води, реакційного бака для скоректованої води, водяного насоса та водонапірної башти. UA 86906 U (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИЩЕННЯ ПІДЗЕМНОЇ ВОДИ ДЛЯ НАПУВАННЯ ТВАРИН UA 86906 U UA 86906 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до галузі тваринництва, зокрема, обладнання тваринних ферм установками для очищення підземної води, яку використовують для панування тварин. Відомо, що надходження води з підземних водоносних горизонтів характерне високим вмістом розчинних форм закисного заліза, марганцю, сірки, вуглекислого газу, аміаку, сірководню і радону. При окисненні важких металів, особливо іонів заліза, відбувається комплексоутворення за рахунок приєднання розчинних форм іонів мікроелементів, необхідних для перебігу фізіологічних, біохімічних процесів в організмі тварин. Аналогом є установка для очищення підземної води спрощеної аерації і наступного фільтрування, запропонована Байденсом [1], для малопродуктивних станцій потужністю до 3 1000 м /добу. При цьому досягається виділення розчинних газів і частково розчиненого заліза. Після відстоювання у резервуарах та фільтрації вода подається споживачам. Однак при цьому не досягається повного очищення від закисних форм іонів марганцю, оскільки високий вміст іонів заліза пригнічує розвиток мікроорганізмів, що окиснюють закисні форми марганцю. Тобто, необхідний другий ступінь очищення води за рахунок аерації та відстоювання. Найближчим аналогом є установка знезалізнення води [2], в якій використано напірну аерацію підземних вод, які надходять, з подальшою фільтрацією води низхідним фільтраційним потоком через фільтруючий шар з плаваючих гранул полістиролу. Корпус фільтра являє собою вертикальну овальну ємкість з центральною відвідною трубою для подачі очищеної води з подальшим знезараженням та використання. Промивка фільтруючого шару відбувається через переключення триходового електромагнітного клапана та відведення промивної води. Недоліком цієї установки є невикористання дії світла для переведення закисної форми іонів заліза в окисні, відсутність проміжного відстійника для утворення стійких пластівців гідроокису окисного заліза та не вирішення завдання щодо механізму переведення іонів закисного марганцю в окисні. В основу корисної моделі поставлено задачу - розробити установку для очищення підземної води для напування тварин шляхом штучної аерації в присутності світла, переведення закисних форм металів у окисні та їх видалення, віддувки сторонніх газів, що забезпечить якість води. Поставлена задача вирішується тим, що установка складається із ємкості для аерації води та видалення розчинних газів (1), низьконапірної газодувки або компресора (2), ресивера (3), редукційного клапана (4), відстійника для видалення осаду окису заліза (5), ємкості для накопичення осаду (6), напірного фільтра (7), реакційного бака для скоректованої води (8), водяного насоса (9), водонапірної башти (10) (див. фіг. 1). Підземну воду подають у ємкості (1), де аерують протягом однієї години, внаслідок перепаду висот вона надходить у відстійник (5), де при освітленні відбувається остаточне формування 2+ 2+ 2+ окисних часточок заліза із супутніми сполуками та мікроелементами Zn , Cu , Co та їх осідання. Освітлену частину води подають у напірний фільтр із гранульованим полістиролом, а звідти у реакційну ємкість (8), з якої насосом (9) воду перекачують у напірний бак (10) і далі у розподільну систему. Динаміка переходу закисних форм заліза в окисні показана на фіг. 2. Необхідність включення у схему напірного фільтра пов'язана з тим, що мікроорганізми, які окиснюють закисні форми марганцю, краще розвиваються при малих концентраціях заліза, і саме тут відбувається процес окиснення марганцю, тобто формується двоступенева система очищення води. Згідно з рівнем матеріального балансу: 4Fе(HCО3)2+О2+2H2О → 4Fe(OH)3+H2O 2+ 223,4 г Fe реагують з 32,0 г О2 2+ 3 10 г Fe в м реагують з х г О2 10,0 * 32,0 x  14,28 г 22,4 1 г (32,0) екв. О2 займає об'єм 22,4 л 1,428 г - х л 1,428 * 22,4 x  10 л . , 31,8 2 На 1 г Fe необхідно 1,0 л О2 для його окиснення і переведення в закисну форму, яка пізніше випадає в осад. При парціальному тиску кисню в атмосфері 20,0 % об'єм повітря, яке подається, становить 5 л (фіг. 2). 1 UA 86906 U 5 Запропонована установка для очистки підземної води для напування тварин може встановлюватися біля артезіанської свердловини в окремому приміщенні на території ферми. Джерела інформації: 1. Орлов В.О., Квартенко О.М., Мартинов С.Ю., Гордієнко O.I. Знезалізнення підземних вод для питних цілей Рівне: УДУВГП, 2003. - 155 с., іл. 2. Якимчук Б.Н., Гіроль A.M. Компактна установка знезалізнення води. // Вісник Рівненського державного технічного університету. - 2001. - Вип. 3 (10). - С. 164-169. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 Установка для очищення підземної води для напування тварин, що складається із ємкостей для аерації, компресора, ресивера, редукційного клапана, прояснювального відстійника, напірного фільтра, що забезпечує двоступеневе очищення води, реакційного бака для скоректованої води, водяного насоса та водонапірної башти. 2 UA 86906 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 3