RU120014U1 - FILTER CARTRIDGE FOR WATER DISINFECTION - Google Patents

FILTER CARTRIDGE FOR WATER DISINFECTION Download PDF

Info

Publication number
RU120014U1
RU120014U1 RU2012113577/05U RU2012113577U RU120014U1 RU 120014 U1 RU120014 U1 RU 120014U1 RU 2012113577/05 U RU2012113577/05 U RU 2012113577/05U RU 2012113577 U RU2012113577 U RU 2012113577U RU 120014 U1 RU120014 U1 RU 120014U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
cord
filter
cartridge
fiber
Prior art date
Application number
RU2012113577/05U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Надежда Петровна Дворянчикова
Татьяна Дмитриевна Малиновская
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Фарватер" (ООО "Фарватер")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Фарватер" (ООО "Фарватер") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Фарватер" (ООО "Фарватер")
Priority to RU2012113577/05U priority Critical patent/RU120014U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU120014U1 publication Critical patent/RU120014U1/en

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

1. Картридж фильтра для обеззараживания воды, содержащий цилиндр, выполненный из вспененного полипропилена, снабженный расположенным вдоль его центральной оси сквозным каналом, по всей его длине которого выполнены отверстия для отведения очищенной воды, отличающийся тем, что дополнительно вся его поверхность с внешней стороны покрыта намотанным на него шнуром диаметром 5 мм из гидрофильного полипропиленового волокна с размером волокон 5-60 мкм с нанесенными на отдельные волокна путем вплавления микрочастицами серебра размером 5-20 нм общей площадью не менее 20% от всей поверхности полипропиленового волокна. ! 2. Картридж по п.1, отличающийся тем, что его поверхность может быть покрыта двойным слоем шнура. 1. A filter cartridge for water disinfection, containing a cylinder made of expanded polypropylene, equipped with a through channel located along its central axis, along its entire length there are holes for draining purified water, characterized in that additionally its entire surface is covered with wound on it with a cord 5 mm in diameter made of hydrophilic polypropylene fiber with a fiber size of 5-60 microns, applied to individual fibers by fusion with silver microparticles measuring 5-20 nm with a total area of at least 20% of the entire surface of the polypropylene fiber. ! 2. The cartridge according to claim 1, characterized in that its surface can be covered with a double layer of cord.

Description

Полезная модель относится к картриджам фильтров для обеззараживания водыUtility model relates to filter cartridges for water disinfection

Известен модифицированный фильтровальный элемент из углеродного нетканого полотна пропитанный водноорганическим раствором наноструктурных частиц серебра, который позволяет отфильтровывать содержащиеся в воде микробиологические примеси (патент РФ №2135262, опубл 27.08 1999). Основной недостаток данного устройства заключается в низкой эффективности обеззараживания.Known modified filter element from a carbon non-woven fabric impregnated with an aqueous-organic solution of nanostructured silver particles, which allows you to filter out the microbiological impurities contained in water (RF patent No. 2135262, published on 08.27 1999). The main disadvantage of this device is the low disinfection efficiency.

Также, известен фильтр, в котором для обеззараживания воды в качестве фильтрующего материала используется засыпка из активированного угля предварительно обработанного азотнокислым серебром AgNO3 (патент РФ №2023662 опубл 30.11.94 г). Недостатком данного фильтра является высокая стоимость и ограниченное время использования, обусловленное низкой механической прочностью по истиранию и малым сорбционным ресурсом материала.Also, a filter is known in which for the disinfection of water as a filtering material is used a backfill of activated carbon pretreated with silver nitrate AgNO 3 (RF patent No. 2023662 publ. 30.11.94 g). The disadvantage of this filter is its high cost and limited time of use, due to the low mechanical abrasion resistance and low sorption resource of the material.

Известно применение в фильтрах для обеззараживания воды посеребренного активированного угля (патент РФ №2402484, опубл 02.04.2010 г). Описанный фильтрующий состав обладает хорошими бактерицидными свойствами и высокой механической прочностью по истиранию. Недостатком этого фильтрующего материала является высокая стоимость, которая обуславливается сложной технологией его производства.It is known to use silvered activated carbon in water disinfection filters (RF patent No. 2402484, published on 04/02/2010). The described filter composition has good bactericidal properties and high mechanical abrasion resistance. The disadvantage of this filter material is the high cost, which is due to the complex technology of its production.

Наиболее близким к предлагаемому является картридж фильтра для очистки воды от механических примесей, выполненный в виде цилиндра из вспененного пропилена, снабженного сквозным каналом для отвода очищенной воды, расположенным в центральной его части. Также, по всей поверхности канала выполнены отверстия для прохождения очищенной воды. Недостатком является ограниченная область применения обусловленная возможностью очищения воды только от механических примесей. (Устройства водоочистительные бытовые, серии «Посейдон-1», ТУ3697-022-56447948-2005)Closest to the proposed is a filter cartridge for purifying water from mechanical impurities, made in the form of a cylinder of foamed propylene, equipped with a through channel for the removal of purified water, located in its central part. Also, openings for the passage of purified water are made over the entire surface of the channel. The disadvantage is the limited scope due to the possibility of purifying water only from mechanical impurities. (Household water purification devices, Poseidon-1 series, TU3697-022-56447948-2005)

Новая техническая задача - улучшение эксплуатационных характеристик картриджа, позволяющих расширить его функциональные возможности за счет возможности проводить обеззараживание воды.A new technical task is to improve the operational characteristics of the cartridge, allowing to expand its functionality due to the ability to disinfect water.

Для решения поставленной задачи в картридже фильтра для обеззараживания воды содержащем цилиндр, выполненный из вспененного полипропилена, снабженный расположенным вдоль его центральной оси сквозным каналом по всей его длине которого выполнены отверстия для отведения очищенной воды, дополнительно вся его поверхность с внешней стороны покрыта намотанным на него шнуром диаметром 5 мм из гидрофильного полипропиленового волокна с размером волокон 5-60 мкм с нанесенными на отдельные волокна путем вплавления микрочастицами серебра размером 5-20 нм с общей площадью с общей площадью не менее 20% от всей поверхности модифицированного полипропиленового волокна. Также, поверхность картриджа может быть покрыта двойным слоем шнура.To solve this problem, a filter cartridge for water disinfection containing a cylinder made of expanded polypropylene, equipped with a through channel located along its central axis along its entire length, has openings for removing purified water, and its entire surface is covered on the outside with a cord with a diameter of 5 mm from hydrophilic polypropylene fiber with a fiber size of 5-60 microns deposited on individual fibers by fusion with silver microparticles of size m 5-20 nm with a total area with a total area of at least 20% of the entire surface of the modified polypropylene fiber. Also, the surface of the cartridge may be coated with a double layer of the cord.

Картридж изображенный на фиг 1 состоит из цилиндра 1, выполненного из вспененного полипропилена, снабженного расположенным вдоль его центральной оси сквозным каналом 2 для отведения воды прошедшей очистку, дополнительно по всей поверхности покрыт намотанным на него шнуром 3 диаметром 5 мм из гидрофильного полипропиленового волокна с размером волокон 5-60 мкм с нанесенными на волокна путем вплавления микрочастицами серебра размером 5-20 нм.The cartridge depicted in FIG. 1 consists of a cylinder 1 made of foamed polypropylene, equipped with a cleaned through channel 2 for discharging water located along its central axis, additionally covered over the entire surface with a cord 3, 5 mm in diameter, made of hydrophilic polypropylene fiber with a fiber size 5-60 microns coated with fibers by fusion with silver microparticles 5-20 nm in size.

Бактерицидное свойство фильтра реализуется при прохождении очищаемой воды через слой образованный шнуром из модифицированного серебром гидрофильного полипропиленового волокна. При способности фильтра-прототипа пропускать 3 литра воды в минуту оптимальным для проведения обеззараживания воды является диаметр бактерицидного шнура 5 мм. В единичные волокна бактерицидного шнура нанесены путем вплавления микрокластеры серебра с размерностью частиц 5-20 нм с общей площадью не менее 20% от всей поверхности модифицированного полипропиленового волокна. При плотности упаковки волокна с размером волокон 5-60 мкм в шнуре 50 мг/см3 концентрация серебра в нем достигает 0,5 мг/см3. Такая концентрация на единицу объема бактерицидного слоя фильтра является достаточной для эффективной нейтрализации всех кишечных бактерий и снижения в два раза общемикробного числа с 700/см3 (КМАФАнМКОЕ/см3) до 320/см3, при нормативе 500/см3. «Смываемость» ионов серебра с поверхности серебряных кластеров составляет 0,00017 мг на литр очищаемой воды, что, при расходе воды 200 литров в сутки, обеспечивает рабочий ресурс бактерицидного слоя фильтра в течение 3-х месяцев. Выбор полипропиленового волокна с размером волокон 5-60 мкм в качестве основы для бактерицидных шнуров обосновывается тем, что оно является химически и биологически инертным материалом, не подвержено микробиологическому разложению и способно длительное время сохранять прочность при нахождении в воде.The bactericidal property of the filter is realized when purified water passes through a layer formed by a cord of silver-modified hydrophilic polypropylene fiber. With the ability of the prototype filter to pass 3 liters of water per minute, the diameter of the bactericidal cord 5 mm is optimal for disinfecting water. Silver microclusters with a particle size of 5-20 nm with a total area of at least 20% of the entire surface of the modified polypropylene fiber are deposited into single fibers of a bactericidal cord by melting. When the packing density of the fibers with a fiber size of 5-60 μm in the cord is 50 mg / cm 3 , the silver concentration in it reaches 0.5 mg / cm 3 . Such a concentration per unit volume of the bactericidal layer of the filter is sufficient to effectively neutralize all intestinal bacteria and halve the total microbial number from 700 / cm 3 (KMAFAnMKOE / cm 3 ) to 320 / cm 3 , with a standard of 500 / cm 3 . The “washability” of silver ions from the surface of silver clusters is 0.00017 mg per liter of purified water, which, at a flow rate of 200 liters per day, provides a working resource of the bactericidal layer of the filter for 3 months. The choice of polypropylene fiber with a fiber size of 5-60 microns as the basis for bactericidal cords is justified by the fact that it is a chemically and biologically inert material, is not susceptible to microbiological decomposition and is able to maintain strength for a long time when in water.

Картридж работает следующим образом. Вода, проходя через бактерицидный слой картриджа, образованный намотанным на внешнюю поверхность шнура выполненного из гидрофильного полипропиленового волокна с нанесенными микрочастицами серебра обеззараживается и поступает в слой из вспененного полипропилена. В результате появления микротурбулентных завихрений воды между волокнами шнура, возникает электростатическое взаимодействие заряженных частиц неорганических микрозагрязнителей с «мертвой» органикой, которая, также, на своей поверхности содержит полярные группировки. В результате, они коагулируют в крупноразмерные (не менее 10-20 мкм) агрегаты органо-неорганической природы, которые задерживаются материалом картриджа выполненного из вспененного полипропилена. Далее, очищенная от механических примесей и бактериологического загрязнения вода, через отверстия выполненные в продольном сквозном канале картриджа, поступает в его выходной канал и выводится из фильтра.The cartridge works as follows. Water passing through the bactericidal layer of the cartridge formed by wound on the outer surface of the cord made of hydrophilic polypropylene fiber coated with silver microparticles is disinfected and enters the layer of foamed polypropylene. As a result of the appearance of microturbulent eddies of water between the fibers of the cord, an electrostatic interaction of charged particles of inorganic microcontaminants with “dead” organics occurs, which also contains polar groups on its surface. As a result, they coagulate into large-sized (at least 10-20 microns) aggregates of organo-inorganic nature, which are retained by the material of the cartridge made of foamed polypropylene. Further, water purified from mechanical impurities and bacteriological contamination, through holes made in the longitudinal through channel of the cartridge, enters its outlet channel and is removed from the filter.

Технические параметры предлагаемого картриджа основаны на экспериментальных исследованиях/The technical parameters of the proposed cartridge are based on experimental studies /

Для проведения эксперимента использовались модельные растворы БГКП (колиформы). Бактериологические анализы были выполнены в ФГБУН ТНИИКиФ Испытательная лаборатория природных лечебных ресурсов РОСС RU.0001.21ПЦ37For the experiment, model solutions of BGKP (coliforms) were used. Bacteriological analyzes were performed at the Federal State Budget Scientific Institution TNIIKiF Testing Laboratory of Natural Healing Resources ROSS RU.0001.21PC37

Пример 1.Example 1

В корпус фильтра для очистки воды помещали картридж выполненный из вспененного полипропилена. Корпус завинчивали крышкой с отверстиями для подачи подвергающейся очистке воды и ее отведения после очистки. На вход насосом подавался модельный водный раствор с концентрацией кишечных бактерий - БГКП (колиформы)800 КОЕ в 100 см 3 и общемикробным числом - 700/см3. Входной напор соответствовал водопроводному - 20 м водяного столба. Расход насоса - 5 л/мин. На выходе прессованного полипропиленового фильтра выход очищенной воды составлял 3 л/мин, что соответствовало паспортным данным фильтра.A cartridge made of foamed polypropylene was placed in the filter housing for water purification. The housing was screwed with a cover with holes for supplying the water to be treated and its removal after cleaning. A model aqueous solution with a concentration of intestinal bacteria — BGKP (coliforms) 800 CFU in 100 cm 3 and a total microbial number of 700 / cm 3 — was pumped. The inlet pressure corresponded to the water supply - 20 m water column. Pump flow rate - 5 l / min. At the exit of the pressed polypropylene filter, the yield of purified water was 3 l / min, which corresponded to the filter data sheet.

В результате проведения очистки концентрация кишечных бактерий в очищенной воде осталась практически неизменной, а общемикробное число снизилось до 580 см3.As a result of the purification, the concentration of intestinal bacteria in the purified water remained almost unchanged, and the total microbial number decreased to 580 cm 3 .

Пример 2.Example 2

В корпус для бытового фильтра для очистки воды помещали картридж выполненный согласно предлагаемому техническому решению, согласно которому поверхность картриджа была покрыта одним слоем шнура диаметром 5 мм из гидрофильного полипропиленового волокна, с нанесенными путем вплавления микрочастицами серебра с размером частиц 5-20 нм. Корпус завинчивали крышкой, после чего, на вход с помощью насоса подавали модельный раствор с концентрацией кишечных бактерий БГКП (колиформы) 800 КОЕ в 100 см3 и общемикробным числом 700 см3. Входной напор соответствовал водопроводному - 20 м водяного столба. Расход насоса - 5 л/мин. На выходе модернизированного фильтра скорость выхода очищенной воды составила 2,5 л/мин, что на 0,5 литра меньше паспортного для выпускаемого промышленностью прессованного полипропиленового фильтра.A cartridge made according to the proposed technical solution was placed in the housing for a household filter for water purification, according to which the surface of the cartridge was coated with a single layer of a cord with a diameter of 5 mm from hydrophilic polypropylene fiber, coated by fusion with silver microparticles with a particle size of 5-20 nm. Casing screw cap, after which, on the input supplied by the pump model solution at a concentration of intestinal bacteria (coliforms) 800 cfu in 100 cm3 and obschemikrobnym number of 700 cm 3. The inlet pressure corresponded to the water supply - 20 m water column. Pump flow rate - 5 l / min. At the outlet of the upgraded filter, the rate of outlet of purified water was 2.5 l / min, which is 0.5 liters less than the passport rating for a pressed polypropylene filter manufactured by the industry.

В результате фильтрации в воде прошедшей очистку кишечные бактерии не были обнаружены, а общемикробное число снизилось до 320/см3 при норме 500/см3.As a result of filtration, intestinal bacteria were not detected in the water that was purified, and the total microbial number decreased to 320 / cm 3 at a rate of 500 / cm 3 .

Пример 3.Example 3

В корпус бытового фильтра для очистки воды помещали картридж из вспененного полипропилена, покрытый двойным слоем шнура с толщиной суммарного слоя 10 мм выполненного из гидрофильного полипропиленового волокна в вплавленными в него микрочастицами серебра в размером 5-20 нм. Суммарная высота образованного на внешней поверхности картриджа бактерицидного слоя - 10 мм. Корпус завинчивали крышкой и на вход насосом подавали модельный раствор с концентрацией кишечных бактерий БГКП (колиформы)800КОЕ в 100 см3… при нормативе 500 КОЕ в 100 см3 и общемикробным числом 700/см3. Входной напор соответствовал водопроводному - 20 м водяного столба. Расход насоса - 5 л/мин. На выходе из емкости фильтра выходной расход очищенной воды составил 1,7 л/мин, что было почти в два раза ниже производительности фильтра с картриджем из вспененного полипропилена.A cartridge made of foamed polypropylene coated with a double layer of a cord with a total layer thickness of 10 mm made of hydrophilic polypropylene fiber in 5-20 nm silver particles melted into it was placed in the housing of a household filter for water purification. The total height of the bactericidal layer formed on the outer surface of the cartridge is 10 mm. The case was screwed up with a lid and a model solution with a concentration of intestinal bacteria BGKP (coliforms) of 800 CFU in 100 cm3 was applied to the pump inlet at a standard of 500 CFU in 100 cm3 and a total microbial number of 700 / cm 3 . The inlet pressure corresponded to the water supply - 20 m water column. Pump flow rate - 5 l / min. At the outlet of the filter tank, the output flow rate of purified water was 1.7 l / min, which was almost two times lower than the performance of the filter with a foam polypropylene cartridge.

В результате в воде подвергшейся фильтрации кишечные бактерии не были обнаружены, а общемикробное число снизилось до 120/см3 при норме 500/см3.As a result, intestinal bacteria were not detected in the filtered water, and the total microbial number decreased to 120 / cm 3 at a rate of 500 / cm 3 .

Сравнительные результаты экспериментов по обеззараживанию воды с применением предлагаемого картриджа отражены на графике 1. Приложения, из которого видно, что наращивание бактерицидного слоя шнура усиливает эффективность обеззараживания, но снижает выход очищаемой воды.Comparative results of experiments on water disinfection using the proposed cartridge are shown in graph 1. Applications, from which it is seen that the growth of the bactericidal layer of the cord enhances the effectiveness of disinfection, but reduces the yield of purified water.

Таким образом, использование предлагаемого картриджа в фильтре для очистки воды способствует расширению его функциональных возможностей, а именно его использования не только для очистки воды от механических примесей, но и проводить ее эффективное обеззараживание.Thus, the use of the proposed cartridge in the filter for water purification contributes to the expansion of its functionality, namely its use not only for purification of water from mechanical impurities, but also to carry out its effective disinfection.

Claims (2)

1. Картридж фильтра для обеззараживания воды, содержащий цилиндр, выполненный из вспененного полипропилена, снабженный расположенным вдоль его центральной оси сквозным каналом, по всей его длине которого выполнены отверстия для отведения очищенной воды, отличающийся тем, что дополнительно вся его поверхность с внешней стороны покрыта намотанным на него шнуром диаметром 5 мм из гидрофильного полипропиленового волокна с размером волокон 5-60 мкм с нанесенными на отдельные волокна путем вплавления микрочастицами серебра размером 5-20 нм общей площадью не менее 20% от всей поверхности полипропиленового волокна.1. Filter cartridge for disinfecting water, comprising a cylinder made of foamed polypropylene, equipped with a through channel located along its central axis, along its entire length of which openings are made for the removal of purified water, characterized in that its entire surface is coated on the outside with wound on it with a cord with a diameter of 5 mm from a hydrophilic polypropylene fiber with a fiber size of 5-60 microns deposited on individual fibers by fusion with silver microparticles of 5-20 nm in size nd of not less than 20% of the entire surface of the polypropylene fiber. 2. Картридж по п.1, отличающийся тем, что его поверхность может быть покрыта двойным слоем шнура.
Figure 00000001
2. The cartridge according to claim 1, characterized in that its surface can be covered with a double layer of the cord.
Figure 00000001
RU2012113577/05U 2012-04-06 2012-04-06 FILTER CARTRIDGE FOR WATER DISINFECTION RU120014U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113577/05U RU120014U1 (en) 2012-04-06 2012-04-06 FILTER CARTRIDGE FOR WATER DISINFECTION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113577/05U RU120014U1 (en) 2012-04-06 2012-04-06 FILTER CARTRIDGE FOR WATER DISINFECTION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU120014U1 true RU120014U1 (en) 2012-09-10

Family

ID=46939131

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012113577/05U RU120014U1 (en) 2012-04-06 2012-04-06 FILTER CARTRIDGE FOR WATER DISINFECTION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU120014U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2527023B1 (en) Complex filter for water purification
JP4726415B2 (en) Microporous filter medium, filtration system containing the same, method for production and use thereof
US20150034544A1 (en) Filter straw
CN103747683B (en) Single container gravity-fed storage water purifier
RU2502680C2 (en) Method of water treatment and device to this end
RU120014U1 (en) FILTER CARTRIDGE FOR WATER DISINFECTION
CN2832796Y (en) Deep purification drinking machine employing titanium dioxide photocatalyst
RU68348U1 (en) FILTER MATERIAL AND BACTERICIDAL DEVICE
CN208071505U (en) Mineral water disinfection and purification system
CN212174708U (en) Low-pressure nanofiltration water purification membrane
CN105036379A (en) Water purifier filter core
CN212559788U (en) High-efficient purifier of waste water quality is bred to poultry
RU2568730C1 (en) Individual facility for liquid purification
KR20180088951A (en) Water purifier using nano fiber
CN206799313U (en) A kind of sewage-treatment plant
CN202682976U (en) Inlet air purifier for barreled drinking water
CN102688640B (en) Barreled drinking water air inlet purifier
CN204939106U (en) A kind of activated carbon filter filter core
RU155950U1 (en) CASE-FREE BACTERICIDAL FILTERING DEVICE FOR WATER TREATMENT
CN204874055U (en) Filter -core of water -purifying device
CN204752360U (en) Filter water purifier of crossing of running water chlorine residue
KR20150065293A (en) Structure for water purifying filter
CN201272721Y (en) Water purifier
CN211338920U (en) Tap and water purification unit
CN204111480U (en) A kind of water purification machine and filtration core thereof

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20121014