CZ30515U1

CZ30515U1 - Fortifikační filtr pitné vody

Info

Publication number: CZ30515U1
Application number: CZ2017-33368U
Authority: CZ
Inventors: Josef BrouÄŤek
Original assignee: BONNO GASTRO SERVIS s.r.o.
Priority date: 2017-02-01
Filing date: 2017-02-01
Publication date: 2017-03-21
Also published as: DE202017102604U1

Description

Fortifikační filtr pitné vody

Oblast techniky

Technické řešení se týká oblasti čištění pitné vody v domácnostech a jejího obohacování fyziologicky aktivními látkami, konkrétně fortifikačního filtru na pitnou vodu.

Dosavadní stav techniky

Vlivem stále intenzivněji se rozšiřující přítomnosti chemických látek prakticky ve všech oborech lidské činnosti, dochází zákonitě k postupnému znehodnocování základních složek našeho životního prostředí. Jednou z nej citlivějších a nejvíce ohroženou základní složkou našeho životního prostředí je voda, bez jejíž existence by život na zemi nebyl možný. Je známá celá řada způsobů čištění vody pro její úpravu na vodu pitnou. Dále je známá i celá řada filtrů pitné vody pro její ještě větší možnosti obohacení a přečištění. Některé vodní filtry upravují všechnu vodu přitékající do domu či bytu v jejích základních parametrech, jako je mechanické znečištění, tvrdost vody, průběžná chlorace studní, přítomnost bakterií a podobně. Jiné jsou naopak specializovaně zaměřené na vyčištění pitné vody pro pití a vaření na nejvyšší kvalitu, jako jsou např. ionizátory, membránové filtry či filtrační automaty s chlazením a ohřevem. Tyto filtry mohou být umístěny na vstupu do domu, nebo přímo na baterii na kuchyňské lince, případně i pod linkou a jsou zdrojem kvalitní pitné vody pro celou domácnost.

Dosud jsou běžně používány filtrační vložky na úpravu pitné vody dle požadavků zákona č. 258/2000 Sb. a MZ č. 409/2004 Sb. Jedná se o kompaktní blok z aktivního uhlí o velikosti pórů 0,3 nm, který je vyrobený např. ze směsi aktivního uhlí CW - 20 v množství 10 % hmotn. a TH - 90G v množství 60% hmotn. a pojidla GUR 2122PE - UHMW na bázi polyolefinu v množství 30 % hmotn. Aktivní uhlí má díky své velmi jemné struktuře výbornou schopnost na sebe nevratně vázat molekuly chemických látek a sloučenin od určité velikosti. Pro použití • v praxi se filtrační vložka vkládá do vhodného boxu. Filtr se pak instaluje mezi přívod pitné vody a odběrovou baterii. Funkce filtru odstraňuje usazeniny, pachově a chuťově aktivní látky a chlor z chlorované vody. Využití absorpční schopnosti aktivního uhlí je osvědčená deodorační a dechlorační technika používaná běžně v technologii chemické úpravy vody, v cukrovamickém průmyslu i k odbarvení šťáv. K tomuto účelu již bylo konstruováno bezpočet absorpčních filtrů na bázi aktivního uhlí, byly prováděny různé úpravy formy aktivního uhlí a jeho preparace. Nevýhoda tohoto uspořádání spočívá zejména v tom, že dochází ke zvyšování hydraulického odporu náplně filtru při provozu, což komplikuje proces odstraňování nežádoucích látek z pitné vody.

Jsou známé i filtry s tzv. fortifikační funkcí, tedy filtry, které slouží nejen k odstranění nežádoucích látek z pitné vody, ale zároveň pitné vodě poskytují v určitém množství i nějakou zdraví prospěšnou látku, která je z filtru do vody uvolňována. K těmto účelům jsou využívána např. iontoměničová zařízení s porézní strukturou, ve kterých dochází k cílené výměně iontů ve vodě. Takto dochází k obohacení pitné vody např. horečnatými ionty při současném odstraňování vápenatých iontů. Nevýhody těchto uspořádání spočívají zejména ve vysokých pořizovacích nákladech na iontoměničové soustavy a jejich nerealizovatelnost v domácnostech. Navíc dochází ke kontinuální a neřízené výměně iontů ve vodě, což má za následek nepřirozenou nerovnováhu iontů přítomných v pitné vodě, tedy přebytek hořečnatých iontů a nedostatek iontů vápenatých. Vysoká koncentrace v průtoku filtry je navíc problémem délky použitelnosti filtru a přebytek hořčíku jako antagonisty vápníku může působit zdravotně nepříznivě, kupříkladu výskytem průjmů.

. Úkolem technického řešení je odstranit výše uvedené nedostatky a vytvořit fortifikační filtr na pitnou vodu, který by současně odstraňoval nežádoucí chuťové či pachové složky z pitné vody a zároveň obohacoval pitnou vodu fyziologicky aktivními látkami, jehož aplikace v domácnosti by byla uživatelsky příjemná a jednoduchá a který by samovolně řídil přirozený poměr vápenatých a hořečnatých iontů v pitné vodě.

-1 CZ 30515 UI

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky odstraňuje fortifikační filtr pitné vody podle tohoto technického řešení. Fortifikační filtr pitné vody je tvořen kompaktním monoblokem filtrační vložky obsahujícím aktivní uhlí, vysokomolekulámí pojidlo a obohacovací složku pitné vody. Podstata technického řešení spočívá v tom, že monoblok obsahuje aktivní uhlí TH 90G v množství v rozmezí od 40 do 75 % hmotn. frakce do 0,2 mm, pojidlo na bázi polyetylénu v množství v rozmezí od 20 do 35 % hmotn. a obohacovací složku pitné vody pro postupné uvolňování do pitné vody na bázi surového magnezitu neboli uhličitanu hořečnatého v množství v rozmezí od 5 do 20 % hmotn. frakce do 0,2 mm. Takto navržená konstrukce filtrační vložky zastupuje nejen základní funkci klasického filtru pitné vody, tedy odstraňuje z pitné vody nežádoucí barevné či páchnoucí složky a chlor, ale zároveň plní funkci fortifikační, tedy zlepšuje uživatelskou hodnotu filtrované pitné vody tím, že do ní pozvolna uvolňuje malé množství obohacovací složky, v tomto případě fyziologicky významné látky. Množství obohacovací složky pitné vody ve filtrační vložce má za následek poměrně stálé a pomalé uvolňování této složky z filtrační vložky do pitné vody.

Ve výhodném provedení je obohacovací složka pitné vody surový magnézií frakce do 1 mm. Výhody využití hořečnatých iontů spočívají zejména v tom, že dostatek hořčíku v potravě je důležitý pro správnou činnost svalů a nervů. Příjem hořčíku je u většiny obyvatelstva nedostatečný, pohybuje se mezi 70 až 90 % doporučené denní dávky, u těhotných žen dokonce kolem 50 %. Díky uspořádání fortifikačního filtru podle tohoto technického řešení dochází k doplnění hořčíku v potravě, což je u většiny obyvatel potřeba a navíc dochází ke zlepšení poměru vápenatých a hořečnatých iontů v pitné vodě. Je-li totiž konzumována voda velmi tvrdá, ale s přebytkem vápníku, hrozí zvýšené ukládání vápníku v měkkých tkáních, v žaludku, plicích a ledvinách, což představuje obrovské riziko pro lidské zdraví. Díky uspořádání fortifikačního filtru dle tohoto technického řešení dochází k poměrně stálému a pomalému obohacování protékající pitné vody hořčíkem. Právě stálé a malé zvýšení koncentrace hořečnatých iontů v protékající vodě je hlavní výhodou tohoto technického řešení, protože vysoké koncentrace hořčíku v průtoku by představovaly velký problém nejen z důvodu použitelnosti filtru, ale přebytek hořčíku jako antagonista vápníku by mohl působit zdravotně nepříznivě.

Nedostatek hořčíku v lidském těle, který aktivuje asi 300 různých enzymů, působí nervosvalovou hyperdráždivost, úzkostné stavy, hysterii, zvýšení hladiny krevních tuků, zvýšení výskytu ischemické Choroby srdeční a srdečního infarktu, zvyšuje krevní tlak, způsobuje zhoršený spánek, větší nedostatek způsobuje křeče jako tzv. tetanický syndrom a spolupůsobí při vzniku anémie. Nedostatek hořčíku v lidském těle navíc zvyšuje výskyt chorob ledvin, plic, kostí a cukrovky. Naopak dostatek hořčíku v těle potlačuje škodlivost nadbytku soli z přehnaného solení uzenin a jiných pokrmů, zlepšuje aterosklerózu, paměť, úsudek a myšlení, inhibuje tvorbu fosfátových a oxalátových močových kamenů, potlačuje vliv kontaminantů životního prostředí, obzvláště těžkých kovů, zejména olova. Hořčík zvyšuje využití bílkovin, jedná se o důležitý vasodilatator, tedy rozšiřuje cévy, zlepšuje stav Alzheimerovy choroby a významně snižuje hladinu cholesterolu v krvi. To má význam ve zpomalení procesu stárnutí v důsledku aterosklerózy, která hrozí zvláště při konzumaci lipoperoxidů při grilování, smažení opékání nad 180 °C, pražení kávy atd.

Ve výhodném provedení dále fortifikační filtr obsahuje aktivní uhlí CW 20 v množství v rozmezí do 30 % hmotn. Tím je zajištěna kompaktnost monobloku fortifikačního filtru.

Výhody fortifikačního filtru pitné vody podle tohoto technického řešení spočívají zejména v tom, že současně z pitné vody odstraňuje nežádoucí pachové a barevné látky a obohacuje pitnou vodu fyziologicky aktivními látkami, které jsou zdraví prospěšné. Navíc aplikace fortifikačního filtru v domácnosti je uživatelsky jednoduchá.

Příklad uskutečnění technického řešení

Rozumí se, že dále popsané a zobrazené konkrétní případy uskutečnění technického řešení jsou představovány pro ilustraci, nikoliv jako omezení technického řešení na uvedené příklady. Odborníci znalí stavu techniky najdou nebo budou schopni zajistit za použití rutinního experimento

-2CZ 30515 UI vání větší či menší počet ekvivalentů ke specifickým uskutečněním technického řešení, která jsou zde popsána. I tyto ekvivalenty budou zahrnuty v rozsahu následujících nároků na ochranu.

Fortifikační filtr podle tohoto technického řešení je vytvořen jako kompaktní monoblok filtrační vložky, který obsahuje aktivní uhlí, vysokomolekulámí pojidlo na bázi polyetylénu a obohacovací složku pitné vody na bázi surového magnezitu. Aktivní uhlí se použije frakce 0,1 mm, polyetylén frakce do 0,2 mm a surový magnezit frakce do 1 mm. Takto připravená směs se umístí do formy a následně se zapeče. Při zapékání dojde u polyetylénu k jeho roztavení, čímž vytváří mezi částečkami aktivního uhlí a magnezitu pojidlovou složku a filtrační vložka je celá a kompaktní. Takto připravená filtrační vložka je schopna propustit 4,5 litru za minutu.

Příklad 1

Aktivní uhlí TH 90 G je použito v množství 59 % hmotn., dále je použito i aktivní uhlí CW 20 v množství 7% hmotn., pojidlo na bázi polyetylénu v množství 27% hmotn. a obohacovací složku pitné vody na bázi surového magnezitu v množství 7 % hmotn. Tato směs je následně upravena do monobloku fortifikačního filtru, jak je popsáno výše.

Příklad 2

Aktivní uhlí TH 90 G je použito v množství 75 % hmotn., pojidlo na bázi polyetylénu v množství 20 % hmotn. a obohacovací složku pitné vody na bázi surového magnezitu v množství 5 % hmotn. Tato směs je taktéž následně upravena do monobloku fortifikačního filtru, jak je popsáno výše.

V jiných příkladech provedení může být množství jednotlivých složek jiné. Vzhledem k přítomnosti surového magnezitu ve filtrační vložce, je zřejmé poměrně stálé a pomalé obohacování protékající vody s hořčíkem.

Fortifikační filtr pitné vody je možné použít pro úpravu pitné vody z různých zdrojů domácnosti, v tomto příkladu provedení je připevněn k baterii v kuchyni a tak zároveň filtruje a obohacuje pitnou vodu, která je určena ke konzumaci a k vaření.

Průmyslová využitelnost

Fortifikační filtr pitné vody podle tohoto technického řešení je možné použít pro jakoukoli úpravu pitné vody z různých zdrojů domácnosti, při kterých se požaduje kromě odstranění nežádoucích látek z pitné vody, jako je např. látky způsobující zbarvení, pachové látky, chlor, suspendovaných a koloidních částic a zároveň obohacení o nějakou fyziologicky aktivní látku prospěšnou lidskému zdraví.

Claims

NÁROKY NA OCHRANU

1. Fortifikační filtr pitné vody tvořený kompaktním monoblokem filtrační vložky obsahujícím aktivní uhlí, vysokomolekulámí pojidlo a obohacovací složku pitné vody, vyznačující se tím, že monoblok obsahuje aktivní uhlí TH 90 G v množství v rozmezí od 40 do 75 % hmotn. frakce do 0,2 mm, pojidlo na bázi polyetylénu v množství v rozmezí od 20 do 35 % hmotn. frakce do 0,2 mm a obohacovací složku pitné vody pro postupné uvolňování do pitné vody na bázi surového magnezitu v množství v rozmezí od 5 do 20 % hmotn. frakce do 2 mm.
2. Fortifikační filtr pitné vody podle nároku 1, vyznačující se tím, že surový magnezit je frakce do 1 mm.
3. Fortifikační filtr pitné vody podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že dále obsahuje aktivní uhlí CW 20 v množství v rozmezí do 30 % hmotn.