CZ200492A3 - Water treatment process - Google Patents
Water treatment process Download PDFInfo
- Publication number
- CZ200492A3 CZ200492A3 CZ200492A CZ200492A CZ200492A3 CZ 200492 A3 CZ200492 A3 CZ 200492A3 CZ 200492 A CZ200492 A CZ 200492A CZ 200492 A CZ200492 A CZ 200492A CZ 200492 A3 CZ200492 A3 CZ 200492A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- ultrasonic
- ultraviolet
- water
- treatment
- sources
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 74
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000008213 purified water Substances 0.000 claims description 4
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 12
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 abstract description 7
- 244000005706 microflora Species 0.000 abstract description 6
- 230000001717 pathogenic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 5
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 abstract description 4
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 abstract 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 abstract 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 18
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 14
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 244000052616 bacterial pathogen Species 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 208000031513 cyst Diseases 0.000 description 1
- 230000000249 desinfective effect Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 238000005189 flocculation Methods 0.000 description 1
- 230000016615 flocculation Effects 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000010841 municipal wastewater Substances 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 244000052769 pathogen Species 0.000 description 1
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 1
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000002352 surface water Substances 0.000 description 1
- 238000002525 ultrasonication Methods 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/34—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
- C02F1/36—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations ultrasonic vibrations
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
- C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
- C02F1/325—Irradiation devices or lamp constructions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
- C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
- C02F2201/322—Lamp arrangement
- C02F2201/3227—Units with two or more lamps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Physical Water Treatments (AREA)
- Junction Field-Effect Transistors (AREA)
Abstract
Description
Zařízení pro zpracování vodyWater treatment equipment
Oblast technikyTechnical field
Vynález náleží do oblasti ochrany životního prostředí, do sféry očištění a dezinfekce průmyslových a komunálních vod a také ochrany povrchových pramenu před znečištěním vzhledově i typově různorodými nečistotami, obzvláště při zpracování kalných vodních zdrojů v průtoku.The invention belongs to the field of environmental protection, to the sphere of purification and disinfection of industrial and municipal waters, and also to the protection of surface springs from contamination by various types of impurities, especially in the treatment of turbid water sources in the flow.
Původní stav technikyThe prior art
Problém ochrany životního prostředí představuje jeden z nejzávažnějších problému, z důvodu toho, že požadavek obyvatelstva na dostatečné množství vody nezbytné kvality, zůstává stále životně důležitým prvkem.The problem of environmental protection is one of the most serious problems, because the demand of the population for sufficient quantity of water of the necessary quality remains a vital element.
Ve vodě povrchových zdrojů se mimo biologická znečištění nachází i různorodá chemická 'znečištění (pesticidy, fenoly, ropné produkty, soli těžkých kovů atd.), což je mimo jiné způsobeno vypouštěním do vodních nádrží nedostatečně očištěných průmyslových a komunálních odpadních vod.In surface water, besides biological contamination, various chemical contaminants (pesticides, phenols, petroleum products, heavy metal salts, etc.) are found, which is caused, inter alia, by discharges into water reservoirs of poorly treated industrial and municipal waste water.
Technologie užívané v dnešní době u zařízení pro zpracování vody zdaleka ne vždy zajišťuje nezbytnou míru čištění a dezinfekce vody.The technology used today in water treatment equipment does not always provide the necessary level of water purification and disinfection.
Je známo zařízení pro zpracování vody ( EP č.A water treatment device is known (EP no.
655 417, 1995) sestávající z korpusu o dvou sekcích s jednotkami přítoku vody k očištění a odvodu zpracované vody. V první sekci ve směru přítoku vody je umístěn ultrazvukový vibrátor a v druhé sekci lampa ultrafialového záření • φ φφφ φ φ φ ,· ··· v křemenném ochranném plášti. Voda, předávaná k čištění je podrobená působení ultrazvuku v prstenčitém kanálu v první sekci s následným’ zpracováním ultrafialovým zářením v druhé sekci reaktoru. K nedostatkům tohoto zařízení náleží to, že při používaní jednoho zdroje ultrafialového záření a jednoho zdroje ultrazvuku jsou zóny působení ultrafialového zařízení a ultrazvuku odděleny.655 417, 1995) consisting of a two-section body with water inlet units for purification and discharge of treated water. In the first section in the direction of water inflow there is an ultrasonic vibrator and in the second section an ultraviolet lamp • φ φφφ φ φ φ, · ··· in a quartz protective sheath. The water to be cleaned is subjected to ultrasonic treatment in the annular channel in the first section followed by ultraviolet treatment in the second section of the reactor. The drawbacks of this device are that when using one source of ultraviolet radiation and one source of ultrasound, the zones of action of the ultraviolet device and ultrasound are separated.
Toto způsobuje značné energetické ztráty ultrazvuku při ochraně křemenného pláště ultrafialové lampy před biologickým obrůstáním a usazováním soli.This causes considerable energy loss of ultrasound while protecting the quartz sheath of the ultraviolet lamp from biological growth and salt deposition.
Působeni ultrazvuku na vodní prostředí v úzkém kanále nedovoluje plně využít zvláštnosti jediného ultrazvukového zdroje, neboť nejsou přítomny zóny koncentrace ultrazvukového pole a využiti jednoho zdroje ultrafialového zářiče a tak limituje výkonnost zařízení a nezaručuje dostateční očištění.The effect of ultrasound on the aquatic environment in a narrow channel does not allow to fully exploit the peculiarities of a single ultrasonic source, as there are no zones of ultrasonic field concentration and the use of a single ultraviolet source, thus limiting the performance of the device and does not guarantee sufficient cleaning.
Je známo zařízení pro zpracování vody ( Patent RF č. 2067079, 1996), obsahující průtokový korpusem s jednotkami přivádějícími vodu ke zpracování a odváděj ícími zpracovanou vodu, složených z jedné noto více sekcí obsahujících jeden nebo více ultrafialových měničů.A water treatment device (RF Patent No. 2067079, 1996) is known, comprising a flow-through body with units for supplying water for processing and discharging treated water, composed of one or more sections comprising one or more ultraviolet transducers.
Jedna z variant provedení tohoto známého zařízení představuje korpus v podobě přímého cylindru s koaxiálně rozmístěnými cylindrickými měniči.One embodiment of this known device is a straight cylinder body with coaxially spaced cylindrical transducers.
Zpracovávané vodní prostředí podléhá úpravě v jednom nebo více polích ultrazvukových vln, při tom pod vlivem ultrazvuku dochází k vyloučení (flokulaci, usazení, aglomeraci a koagulaci) rozpuštěných, suspendovaných nebo emulgovaných ve vodním prostředí ingredienci nebo mikroorganismů s jejích následným oddělením.The treated aquatic environment is subjected to treatment in one or more of the ultrasonic wave fields, whereby under the influence of ultrasound, the (or flocculation, settling, agglomeration and coagulation) dissolved, suspended or emulsified in the aquatic environment is eliminated by the ingredient or microorganisms and subsequently separated.
Nevýhodou tohoto zařízení je nízký stupeň dezinfekce zpracovávaného vodního zdroje, neboť při zpracování v tomto zařízení dochází pouze • 4 4 4 4 4 · • ······ · 4.The disadvantage of this device is the low degree of disinfection of the treated water source, as only 4 4 4 4 4 · • ······ · 4 occurs.
• 4 · · · · ·· · · ·· 444· » · ·• 4 · 444 444
4 4 • 44 4 4 k částečnému odstranění patogenní mikroflóry, nacházejících se na tvrdých částech, stejně jako fakt, že zpracování je vedeno při 'nízkých stupních akustické síly ultrazvukového vlnění.To partially remove the pathogenic microflora found on the hard parts, as well as the fact that the processing is conducted at low degrees of acoustic power of the ultrasonic waves.
Je známo zařízení pro zpracování vody (Water treatment equipment is known (
Odbočení na užitný vzor RF č. 13209, 2000), obsahující cylindrický korpus s jednotkami přivádějícími vodu ke zpracování a odvádějícími již zpracovanou vodu, na základní části tohoto korpusu jsou vyplněné otvory a uvnitř jsou rozmístěny vnitřní příčné diskovité překážky s otvory a lampami ultrafialového záření v pouzdrech z materiálu propustného pro ultrafialové záření, umístěných paralelně a vytvářejících cylindrický korpus na okruží i v centru.Turn to Utility Model RF (13209, 2000), which includes a cylindrical body with water supply units for treatment and water removal, already filled with openings at the base of the body, and inside transverse disc-shaped obstructions with ultraviolet radiation openings and lamps inside housings made of ultraviolet-permeable material, placed in parallel and forming a cylindrical body at the orbital and central locations.
Zařízení umožňuje zvýšit úroveň dezinfekce zpracovávané vody, nicméně stěny korpusu a ochranných plášťů lamp ultrafialového záření jsou vystaveny biologickému obrůstání a usazování soli, obzvláště je-li přístroj využíván pro očištění vysoce kalných vodních zdrojů, což vede k snížení produktivity zařízení a zvýšení energetických ztrát na jednotku zpracovávaného objemu.The device makes it possible to increase the level of disinfection of the treated water, but the walls of the body and the protective shells of the ultraviolet lamps are exposed to biological growth and salt deposition, especially when the device is used to clean highly turbid water sources. processed volume.
Je známo zařízení na zpracování vody ( Patent USA č. 5130031, 1992). V nabízeném zařízení zpracovávanou suspenzi vystavují součastně působení ultrafialového záření a ultrazvuku, nicméně zdroje ultrafialového záření jsou uspořádány zvenčí nádoby, ve které ke zpracování dochází. Tento fakt samozřejmě snižuje efektivitu zpracovávaní, protože dovoluje rovnoměrně rozprostřít jen nevelké objemy zpracovávané suspenze.A water treatment device is known (U.S. Pat. No. 5,1300,331, 1992). At the same time, the suspension being treated exposes the treated slurry to ultraviolet radiation and ultrasound, however, the ultraviolet radiation sources are arranged outside the container in which the treatment takes place. This, of course, reduces the processing efficiency, since it allows to distribute only small volumes of the suspension to be processed evenly.
Svou technickou podstatou je navrhovanému zařízení nevíce blízký přístroj pro zpracovávaní vodních zdrojů ( Přihláška PCT č. WO 00/58224, 2000), složený z cylindrického • · • · • · · korpusu, koaxiálně umístěné v něm lampě ultrafialového záření s ochrannými křemennými kryty a jednotkami pro přítok vody, jednotkou pro zpracováni ultrazvukem a jednotkami pro odtok vody.By virtue of its technical nature, the apparatus most closely resembles a water treatment apparatus (PCT Application No. WO 00/58224, 2000), composed of a cylindrical body, coaxially housed in a UV lamp with protective quartz shields, and water inlet units, ultrasonic treatment unit and water outlet units.
Toto zařízení na rozdíl od zařízení výše uvedených, dovoluje současně zvýšit stupeň očištění a dezinfekce zpracovávané vody díky spolupůsobení ultrafialového záření a ultrazvuku v jediném akustickém poli a takto snížit biologické obrůstaní a usazování soli na stěnách korpusu a ochranném plášti lampy ultrafialového záření.This device, in contrast to the devices mentioned above, simultaneously allows the degree of purification and disinfection of the treated water to be increased thanks to the interaction of ultraviolet radiation and ultrasound in a single acoustic field, thus reducing the biological growth and salt deposition on the body walls and ultraviolet lamp sheath.
Nedostatkem tohoto zařízení je ohraničený objem zpracovávané vody, kvůli stejnoměrnému rozložení intenzity ultrazvuku v objemu zařízení pro zvýšení efektivity zpracovávání je nutné prodloužení času expozice. Kromě toho aby byla zajištěna nezbytná produktivita je obvykle sjednocováno několik zařízení paralelně, což vede k zvýšení jednak spotřeby kovu/suroviny, jednak energetických ztrát.The disadvantage of this device is the limited volume of treated water, due to the uniform distribution of the ultrasound intensity in the volume of the device to increase the processing efficiency it is necessary to extend the exposure time. In addition, in order to ensure the necessary productivity, several devices are usually united in parallel, leading to an increase in both metal / raw material consumption and energy loss.
Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION
Jako základ vynálezů byl postaven úkol vypracování multifunkčního univerzálního zařízení s nevysokou spotřebou kovu/materiálu a nízkými energetickými ztrátami, zpracovávající znečištěné vodní zdroje biologického složení. Technický efekt využití navrhovaného zařízení spočívá ve zvýšení stupně očištění vodních zdrojů od organických, neorganických a toxických nečistot a zvýšení stupně dezinfekce patogenní mikroflóry při současném zkrácení času zpracování a snížení energetických ztrát. Kromě toho toto zařízení umožňuje předejít biologickému obrůstání a usazování solí na vnitřním povrchu korpusu zařízení a površích ochranných plášťů lamp ultrafialového záření rozmístěných v korpusu.The basis of the inventions was to develop a multifunctional universal device with low metal / material consumption and low energy losses, treating contaminated water resources of biological composition. The technical effect of the use of the proposed device consists in increasing the degree of purification of water sources from organic, inorganic and toxic impurities and increasing the degree of disinfection of pathogenic microflora while reducing processing time and reducing energy losses. In addition, this device makes it possible to prevent the biological growth and deposition of salts on the inner surface of the body of the device and the surfaces of the protective sheaths of the ultraviolet radiation lamps distributed in the body.
• · • · · · • · · · • · · · ·• · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
C · · ·C · · ·
D · · · ·D · · · ·
Stanovený úkol je vyřešen díky tomu, že zařízení pro zpracování vody obsahuje cylindrický korpus s jednotkami převádění vody ke zpracování, zpracování ultrafialovým záření, zpracování ultrazvukem a jednotkou odtoku zpracované vody. Jednotka zpracování vody ultrafialovým zářením se skládá ze skupiny složené, minimálně ze dvou ultrafialových zářičů vybavených ochrannými plášti z materiálu propustného pro ultrafialové záření, rozmístěných paralelně ve tvaru cylindrického korpusu, minimálně na jednom koncentrickém okruží. Jednotka ultrazvukového zpracování sestává z dvou i více ultrazvukových zdrojů, přičemž dva ultrazvukové zdroje mohou být rozmístěny necentricky kolem základu cylindrického korpusu na jeho podélné ose, dva i více ultrazvukových zdrojů mohou být rozmístěny na ose korpusu ve stejných vzdálenostech jeden od druhého. Zařízení může být zásobováno skupinami ultrazvukových zdrojů rozmístěných podél osy v řadách stejně od sebe vzdálených na koncentrických okružích stejných nebo různých průměrů s centry na ose korpusu. Skupiny ultrazvukových a ultrafialových zdrojů se střídají směrem od osy korpusu k jeho vnitřnímu povrchu. Ultrazvukové zdroje jsou vyplněny měniči i ve formě otáčivého tělesa. Otáčivé těleso může být ve tvaru koule nebo cylindru, vzdálenost mezi ultrazvukovými zdroji, ultrafialovými zářiči a ultrazvukovými a ultrafialovými zdroji mohou být děleny délkou ultrazvukové půlvlny. Jednotka odtoku očištěné vody může být spojená s jednotkou přítoku vody ke zpracování.This object is achieved by the fact that the water treatment device comprises a cylindrical body with water transfer units for treatment, ultraviolet treatment, ultrasonic treatment and a treatment water discharge unit. The UV treatment unit consists of a group consisting of at least two ultraviolet emitters equipped with protective sheaths of UV-permeable material, arranged in parallel in the form of a cylindrical body, on at least one concentric circuit. The ultrasonic processing unit consists of two or more ultrasonic sources, wherein two ultrasonic sources may be distributed non-centrically around the base of the cylindrical body on its longitudinal axis, two or more ultrasonic sources may be equidistant from one another on the body axis. The device may be supplied by groups of ultrasonic sources spaced along an axis in rows equidistant from each other on concentric orbits of equal or different diameters with centers on the centerline of the body. Groups of ultrasound and ultraviolet sources alternate from the axis of the corpus to its inner surface. Ultrasonic sources are filled with transducers also in the form of a rotating body. The rotating body may be spherical or cylindrical in shape, and the distance between ultrasonic sources, ultraviolet emitters, and ultrasonic and ultraviolet sources may be divided by the length of the ultrasonic half-wave. The purified water outlet unit may be connected to a water supply unit for treatment.
Výčet načrtnutých součástiList of sketched parts
Vynález je vysvětlen na výkresu 1., kde je schématicky znázorněn vertikální řez zařízením pro zpracování vody, na výkresu 2. je detail ΆA výkresu 1., na výkresu 3. je ukázáno pořadí • ·The invention is explained in Figure 1, in which a vertical section of a water treatment device is schematically shown, in Figure 2, a detail of ΆA of Figure 1 is shown, and in Figure 3, the sequence is shown.
rozmístění zdrojů záření a vlnění cylindrickém korpusu zařízení se střídajícími se zdroji ultrafialového záření a ultrazvuku, na výkresuarrangement of radiation sources and waves of cylindrical body of the device with alternating sources of ultraviolet radiation and ultrasound, in the drawing
4. je znázorněn blok vytvořený ze dvou zařízení pro zpracování vody.4 shows a block made up of two water treatment devices.
Pro větší názornost je na výkresech poměr vzdálenosti mezi jednotlivými součástmi a jednotkami změněn.In the drawings, the distance between individual components and units is changed in the drawings.
Zpráva, potvrzující možnost realizace vynálezuA message confirming the possibility of implementing the invention
Zpracovávanou vodu ( vodní zdroj) obsahující organické a/nebo anorganické a/nebo toxické nečistoty a/nebo patogenní mikroflóru, přivádíme skrze jednotku pro přítok vody ke zpracování 2 (výkres 1.) do cylindrického korpusu 1 zařízení pro zpracovávání vody, kde je tato voda podrobená současnému zpracování ultrazvukem a ultrafialovým zářením v jediném akustickém poli. Ultrafialové zářiče 3 jsou lampy nízkého tlaku s párami rtuti. Pro zpracování výchozí vody s různým stupněm a typem znečištění a zajištění vysokého stupně zpracování ( očištění a dezinfekce) při optimálním vztahu intenzity ultrafialového záření a ultrazvuku na jednotku zpracovávaného objemu vody, ultrazvukové zářiče jsou vyplněny snímači p.ro výběr zářičů nezbytné formy a generujících ultrazvukové vlnění nezbytné síly a frekvence. Působením ultrazvuku dochází k intenzivnímu vzniku pásových a plynových kaveren a intenzivních pulsových vichrů po celém objemu zařízení, způsobujících přetržení řetězců bílkovin, tuků a uhlohydrátů, poškození buněčných stěn mikroorganismů a rozpadu na buněčné úrovní při splasknutí kaveren. Současně dochází k procesu objemové dezinfekce kapaliny. Ve vzniklých mikroskopických kapénkách při tomto procesu dochází působením ultrafialového záření ke vzniku aktivních radikálů' a okysličovadel, např. ozonu, které způsobují • · zintenzivnění probíhající fotochemické reakce, urychlení okysličení látek rozpustných ve vodě organických nečistot a* deaktivaci patogenní mikroflóry.The treated water (water source) containing organic and / or inorganic and / or toxic impurities and / or pathogenic microflora is fed through the water inlet unit for processing 2 (drawing 1) to the cylindrical body 1 of the water treatment plant containing the water subjected to simultaneous ultrasonic and ultraviolet treatment in a single acoustic field. Ultraviolet emitters 3 are low pressure lamps with mercury vapors. For the treatment of the starting water with different degree and type of contamination and ensuring a high degree of treatment (cleaning and disinfection) with an optimal relationship between ultraviolet radiation and ultrasound per unit volume of water processed, ultrasonic emitters are filled with sensors. necessary forces and frequencies. Ultrasonication leads to intense formation of banded and gas caverns and intense pulse winds throughout the whole volume of the device, causing protein, fat and carbohydrate rupture, damage to cell walls of microorganisms and disruption at the cellular level when caverns burst. At the same time, the process of bulk disinfection of the liquid occurs. In the resulting microscopic droplets in this process, ultraviolet radiation generates active radicals and oxidants, such as ozone, which intensify the ongoing photochemical reaction, accelerate the oxygenation of the water-soluble organic impurities and deactivate the pathogenic microflora.
Prezentované rozmístění ultrazvukových a ultrafialových zdrojů v cylindrickém korpusu, způsobuje intenzivní promíchávání zpracovávané vody, což taky způsobuje zvýšení stupně očištění a dezinfekce vody. Při rozmístění pouze dvou zářičů je doporučováno rozmístit je okolo základu cylindrického korpusu 1, včetně jednotky přítoku vody ke zpracování 2, a jednotky odtoku očištěné vody 5. Ultrazvukové zářiče jsou vyplněny měniči ve formě otáčivého tělesa, například ve tvaru koule nebo cylindru. Rozměry mezi ultrafialovými zářiči, ultrazvukovými zdroji a ultrafialovými a ultrazvukovými zdroji musí být děleny délkou půlvlny ultrazvuku - což umožňují oxidanty, vznikající v procesu současného působení na vodu jak ultrazvuku tak ultrafialového záření a akustických vlnění.The presented distribution of ultrasonic and ultraviolet sources in the cylindrical corpus causes intense mixing of the treated water, which also causes an increase in the degree of water purification and disinfection. If only two emitters are deployed, it is recommended to place them around the base of the cylindrical body 1, including the water inlet unit for treatment 2, and the purified water outlet unit 5. The ultrasonic radiators are filled with inverters in the form of a rotating body. The dimensions between ultraviolet emitters, ultrasonic sources, and ultraviolet and ultrasonic sources must be divided by the half-wave length of the ultrasound - allowing for the oxidants produced by the simultaneous action of water on both ultrasound and ultraviolet radiation and acoustic waves.
Očištěnou a dezinfikovanou vodu přes jednotku odvodu očištěné vody odvádíme, například rovnou spotřebiteli .The cleaned and disinfected water is discharged through the cleaned water drain unit, eg directly to the consumer.
Druhý způsob realizace zařízení - se střídajícím se umístěním ultrafialových a ultrazvukových zdrojů, jejichž pořadí umístění vidíme na výkresu 3. Takto rozmístěné ultrazvukové a ultrafialové zdroje ještě lépe řeší funkční možnosti zařízení pro zpracovávání vody v případě nutnosti zpracovávání větších objemů vody v jednom zařízení. Jednotka odvodu očištěné vody 5 může být spojená s jednotkou přítoku vody ke zpracování 2 analogického přístroje pro zpracovávání vody (výkres 4.) Sériové zapojení dvou zařízení zvětšuje jejich dezinfekční vlastnosti.The second way of realization of the device - alternating location of ultraviolet and ultrasonic sources, the order of placement can be seen in the drawing 3. Such disposed ultrasonic and ultraviolet sources even better solve the functional possibilities of the water treatment device in case of larger water volumes in one device. The purified water outlet unit 5 can be connected to a water supply unit for treatment 2 of an analogous water treatment device (drawing 4). The serial connection of the two devices increases their disinfection properties.
Pro zvětšení produktivity zdvojených zařízení ( dvě postupně zapojená zařízení) mohou být zapojená do paralelně pracujících řetězů • · • · se vzniklými očišťujícími komplexy, stanicemi, při tomto je vždy žádoucí mít k dispozici alespoň jeden náhradní řetěz.In order to increase the productivity of the twin devices (two sequentially connected devices), they can be connected to parallel operating chains with the resulting purge complexes, stations, in which case it is always desirable to have at least one spare chain available.
Navržené zařízení dovoluje realizovat téměř dokonalou dezinfekci, tzn. plně zlikvidovat choroboplodné zárodky včetně spor a virů v koncentracích do 106 jednotek/litr v množství, nedostatečném pro tradiční technologie, tohoto můžeme docílit díky silným okysličitelům, vznikajícím v procesu současného spolupůsobení ultrafialového záření a ultrazvuku a akustického vlnění, distribuovaných ve zpracovávaném objemu rovnoměrně. Zařízení absolutně nepodléhá biologickému obrůstání a usazování soli. Energetické ztráty na lm3/ č zpracovávané vody nepřesahují 5-8 W pro pitnou vodu a 15-20 W pro užitkovou vodu.The proposed device allows to realize almost perfect disinfection, ie. to fully eliminate pathogens including spores and viruses at concentrations up to 10 6 units / liter in quantities insufficient for traditional technologies, this can be achieved by the strong oxidizers produced by the simultaneous interaction of ultraviolet radiation and ultrasound and acoustic waves distributed evenly throughout the process volume. The device is absolutely free from biological growth and salt deposition. The energy loss per lm 3 / č of the treated water does not exceed 5-8 W for drinking water and 15-20 W for service water.
V tomto řešení je důležitá skutečnost rozmístění v rámci jednoho korpusu zároveň ultrafialových zdrojů ( minimálně 2), ultrazvukových zdrojů (minimálně 2). Tento fakt, dle informace autora, nebyl nikde dříve prezentován a užíván, což umožňuje přičlenit toto technické zařízení do kategorie technických novinek.In this solution, it is important to locate within a corpus simultaneously ultraviolet sources (at least 2), ultrasonic sources (at least 2). This fact, according to the author's information, has never been presented and used anywhere before, which makes it possible to classify this technical device into the category of technical innovations.
Výhodné řešení realizace vynálezuAdvantageous solution of the invention
Na výkresu 1 a 2 je znázorněn preferovaná realizace zařízení pro zpracování vody, obsahující cylindrický korpus 1 s jednotkami převodu vody ke zpracování 2, pět ultrafialových zářičů 3, umístěných na koncentrickém okruží korpusu s ochrannými plášti, vyrobenými z kovu propustného pro ultrafialové záření a čtyř ultrazvukových zdrojů ve tvaru koule 4, rozmístěných na podélné ose cylindrického korpusu 1, rovnoměrně od sebe vzdálených na vzdálenost dělenou délkou • · • · ♦ • · · • · ·· ···· půlvlny ultrazvuku z ultrazvukového zdroje 4, a taktéž jednotkami odvodu očištěné vody 5, při * niž jsou dva krajni zdroje ultrazvuku 4, rozmístěny přímo kolem základu cylindrického korpusu 1.1 and 2 show a preferred embodiment of a water treatment device comprising a cylindrical body 1 with water conversion units for processing 2, five ultraviolet emitters 3 located on a concentric body shell with protective sheaths made of ultraviolet radiation permeable metal and four ultrasonic spherical 4 sources distributed on the longitudinal axis of the cylindrical body 1, equidistantly spaced by a distance divided by the length of the half-wave ultrasound from the ultrasonic source 4, and also by the drainage units cleaned water 5, in which the two extreme sources of ultrasound 4 are distributed directly around the base of the cylindrical body 1.
Na výkresu 2 je vidět, že ultrazvukové zdroje jsou rozmístěny po cylindrickém okruží ve stejné vzdálenosti.In Figure 2, it is seen that ultrasonic sources are equally spaced along the cylindrical ring.
Vzdálenost mezi ultrafialovým zářičem 3 a ultrazvukovém zářičem 4 jsou dělitelné délkou půlvlny ultrazvuku z ultrazvukového zdroje 4. Srovnání hlavních ukazatelů vody před a po zpracováním v navrženém zařízení jsou uvedeny v tabulce.The distance between the ultraviolet emitter 3 and the ultrasonic emitter 4 is divisible by the half-wave length of the ultrasound from the ultrasonic source 4. Comparisons of the main water indicators before and after processing in the proposed device are given in the table.
TabulkaTable
• 9·· 9 9• 9 ·· 9 9
9 99 9
9 9 99 9 9
9 ,9 999 • 9 99, 9,999 • 9,9
99
Průmyslové uplatněníIndustrial application
Navržené zařízení dovoluje zvýšit stupeň očištění vodních zdrojů od organických a nebo anorganických a nebo toxických znečištění a současně patogenní mikroflóry při současném zkrácení doby procesu čištění a snížení energetických ztrát, stejně tak zamezuje usazovaní soli na korpusu zařízení a površích křemenných plášťů lamp ultrafialového záření, díky spolupůsobení na vodní zdroje jak ultrafialového záření, tak ultrazvuku v jediném akustickém poli/místě, což potvrzuje jeho příslušnost ke kritériu průmyslová využitelnost.The proposed device allows to increase the degree of purification of water sources from organic and / or inorganic and / or toxic contaminants and at the same time pathogenic microflora while reducing the cleaning process time and energy losses, as well as prevents salt deposition on the device body and quartz lamp surfaces. for water sources of both ultraviolet radiation and ultrasound in a single acoustic field / location, confirming its belonging to the industrial applicability criterion.
Tímto způsobem předložené technické řešení dovoluje využít multifunkční a univerzální zařízení s nevelkou spotřebou kovu/materiálu a nízkými energetickými ztrátami pro dezinfekci a čištění vody libovolného složení.The technical solution presented in this way makes it possible to use multifunctional and universal devices with low metal / material consumption and low energy losses for disinfecting and purifying water of any composition.
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2001118055/12A RU2183197C1 (en) | 2001-07-03 | 2001-07-03 | Water treatment apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ200492A3 true CZ200492A3 (en) | 2004-07-14 |
Family
ID=20251283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ200492A CZ200492A3 (en) | 2001-07-03 | 2002-06-17 | Water treatment process |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ200492A3 (en) |
| RU (1) | RU2183197C1 (en) |
| UA (1) | UA73431C2 (en) |
| WO (1) | WO2003004421A1 (en) |
| ZA (1) | ZA200400398B (en) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7626187B2 (en) | 2005-06-02 | 2009-12-01 | George Younts | Method and apparatus for eradicating undesirable elements that cause disease, ailments or discomfort |
| RU2006146765A (en) * | 2006-12-26 | 2008-07-20 | ООО "Александра-Плюс" (RU) | DEVICE FOR CLEANING AND DISINFECTING WATER |
| DE102008008892B4 (en) * | 2008-02-13 | 2011-07-21 | Aquaworx Holding Ag | Device for the treatment of liquids |
| US8313629B2 (en) | 2008-08-27 | 2012-11-20 | Sweetwater Reclamation, Llc | Water reclamation systems and methods |
| WO2011016744A1 (en) * | 2009-08-05 | 2011-02-10 | Ulianov Andrey Nikolaevich | Device for processing aqueous media in a flow |
| MX2017001283A (en) | 2014-07-28 | 2017-11-30 | Typhon Treat Systems Limited | A method, system and apparatus for treatment of fluids. |
| CN105110527A (en) * | 2015-08-14 | 2015-12-02 | 苏州康博电路科技有限公司 | Supplementary water inlet pipe used for large-type circulating water system |
| DE102018214863A1 (en) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | Skf Marine Gmbh | reactor |
| RU2696695C1 (en) * | 2019-01-15 | 2019-08-05 | Акционерное Общество "Машиностроительная Компания "Витязь" | Oil and gas separator |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2125973C1 (en) * | 1997-04-01 | 1999-02-10 | Владимир Револович Цой | System of water efficient disinfection |
| AU3846200A (en) * | 1999-03-31 | 2000-10-16 | Sig Technology (Nz) Limited | Reactor for cleaning and disinfection of aquatic media |
| RU13209U1 (en) * | 1999-10-21 | 2000-03-27 | Закрытое акционерное общество "Лаборатория импульсной техники" | DEVICE FOR WATER TREATMENT BY UV RADIATION |
-
2001
- 2001-07-03 RU RU2001118055/12A patent/RU2183197C1/en active
-
2002
- 2002-06-17 WO PCT/RU2002/000293 patent/WO2003004421A1/en active Application Filing
- 2002-06-17 CZ CZ200492A patent/CZ200492A3/en unknown
- 2002-06-17 UA UA20031212937A patent/UA73431C2/en unknown
-
2004
- 2004-01-20 ZA ZA200400398A patent/ZA200400398B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| UA73431C2 (en) | 2005-07-15 |
| ZA200400398B (en) | 2004-03-08 |
| WO2003004421A1 (en) | 2003-01-16 |
| RU2183197C1 (en) | 2002-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101883738B (en) | Apparatus and method for ballast water treatment | |
| US20080105625A1 (en) | System and method for ultrasonic cleaning of ultraviolet disinfection system | |
| KR102315904B1 (en) | Hospital sewage disposal system | |
| NZ542509A (en) | A treatment system | |
| JP2007152155A (en) | Ultraviolet irradiated water treating apparatus | |
| CZ200492A3 (en) | Water treatment process | |
| WO2009135249A1 (en) | Apparatus for removing contaminants from water | |
| CN215403277U (en) | Water disinfection equipment | |
| CN202558674U (en) | Device for treatment of water media in fluid | |
| RU2394772C2 (en) | Photocatalytic water treatment module | |
| Herrington | Use of ultraviolet light in depuration | |
| CN101708875B (en) | Ultraviolet disinfection equipment for water treatment | |
| KR20200080938A (en) | Ultraviolet purifying device using ozone gas | |
| CN202358989U (en) | Combined integrated circulating water treatment device for aquaculture | |
| CN204939160U (en) | Marine plankton inactivating device | |
| CN100457642C (en) | An apparatus for purifying and sterilizing | |
| RU90432U1 (en) | DEVICE FOR PROCESSING WATER MEDIA IN THE FLOW | |
| JPS58220000A (en) | System for preparing extremely pure water | |
| CN105152430A (en) | Marine plankton inactivation device | |
| CN217377606U (en) | A equipment for hospital's waste water treatment | |
| JPH0818037B2 (en) | Wastewater microbial treatment equipment | |
| WO2018147769A1 (en) | Device for treating aqueous media in a flow | |
| WO2007078294A1 (en) | Drinking water pitcher incorporating ultraviolet (uv) disinfection feature | |
| KR100416364B1 (en) | N,P,VOC removal and disinfection of microorganism using ultrasonic system in wastewater treament system | |
| Popa et al. | Technologies for wastewater disinfection. |