RU158252U1 - Устройство для минерализации обессоленной (дистиллированной) воды до кондиций питьевой воды - Google Patents
Устройство для минерализации обессоленной (дистиллированной) воды до кондиций питьевой воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU158252U1 RU158252U1 RU2015128510/05U RU2015128510U RU158252U1 RU 158252 U1 RU158252 U1 RU 158252U1 RU 2015128510/05 U RU2015128510/05 U RU 2015128510/05U RU 2015128510 U RU2015128510 U RU 2015128510U RU 158252 U1 RU158252 U1 RU 158252U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- osmotic
- chamber
- filled
- osmotic apparatus
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
1. Устройство для минерализации обессоленной (дистиллированной) воды до кондиций питьевой воды, содержащее обратные клапаны и сборник питьевой воды, насос, отличающееся тем, что содержит четыре осмотических аппарата, имеющих две камеры, разделенные полупроницаемой полимерной мембраной; причем осмотические аппараты соединены между собой входящими и выходящими каналами в последовательную цепь в зоне камер очищенной воды, а первый из них входящим каналом подключен к насосу, а выходной канал из солевой камеры каждого осмотического аппарата оснащен обратным клапаном и соединен с выходящим каналом камеры очищенной воды данного осмотического аппарата.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что камеры осмотических аппаратов заполнены солями с избытком твердой фазы, причем каждая камера наполнена отдельными солями, обладающими различной растворимостью с требуемым соотношением ионов.3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что каждая камера осмотического аппарата наполнена отдельными солями из группы: CaCl·6НO, NaHCO, MgSO·7НO, KSO.
Description
Полезная модель относится к устройствам получения минерализованной питьевой воды из опресненной (дистиллированной) воды. Может найти применение в различного рода пилотируемых летательных аппаратах в условиях невесомости, на судах морского флота, на станциях опреснения морской воды и пр.
Из уровня техники известен патент RU 1431256 от 30.09.1994 г.на СПОСОБ МИНЕРАЛИЗАЦИИ ОПРЕСНЕННОЙ ВОДЫ, включающий ее контактирование с известняком-ракушечником, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени минерализации при сохранении аналогичного ионного состава воды, контактирование осуществляют одновременно с воздействием электрическими импульсными разрядами при соотношении высоты слоя известняка-ракушечника к величие межэлектродного промежутка 4 - 5:1 и температуре воды 28-33°C.
Недостатками решения являются:
- потребность дополнительного применения воздействия электрических импульсных разрядов;
- требуется сокращение времени минерализации при сохранении идентичного ионного состава воды;
- не сбалансированность (по медико-биологическим нормам) ионного состава воды;
- в воде, контактирующей с известняком-ракушечником, могут присутствовать посторонние примеси из ракушечника.
Известно решение по авторскому свидетельству SU 715493 (опубл. 15.02.1980.), в котором описан способ минерализации опресненной воды, отличающийся тем, что, с целью получения воды по своему химическому составу близкой природным водным источникам и снижения эксплуатационных затрат, в опресненную воду вводят углекислый газ в количестве 20-40 мг/л и затем фильтруют ее через слой природного известняка-ракушечника.
Решение выбрано за прототип.
Недостатками решения являются:
- потребность вводить углекислый газ;
- в воде, контактирующей с известняком-ракушечником, могут присутствовать посторонние примеси из ракушечника.
Задачей полезной модели является получение минерализованной питьевой воды из обессоленной (дистиллированной) воды, которая по клинико-медицинским заключениям является физиологически неполноценной и вредной для постоянного употребления.
Техническим результатом полезной модели является:
- отсутствие потребности вводить углекислый газ;
- отсутствие потребности воздействия электрических импульсных разрядов;
- исключение посторонних примесей из ракушечника;
- помимо ионов кальция, магния, натрия, калия, хлоридов, сульфатов и бикарбонатов в обессоленную воду можно ввести и другие ионы и микрокомпоненты (например, фтор для районов Крайнего Севера, йод для районов с заболеваниями щитовидной железы, серебро для обеззараживания, селен и т.п.) т.е. получать воду с макро- и микрокомпонентами солевого состава;
- ионный состав минерализованной воды можно изменять по соотношению ионов;
- не требуется сокращения времени минерализации при сохранении идентичного ионного состава воды.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлено устройство для минерализации обессоленной (дистиллированной) воды до кондиций питьевой воды, содержащее обратные клапаны и сборник питьевой воды, насос, отличающееся тем, что содержит четыре осмотических аппарата, имеющие две камеры: солевую и очищенной воды, разделенные полупроницаемой полимерной мембраной; причем осмотические аппараты соединены между собой входящими и выходящими каналами в последовательную цепь в зоне камер очищенной воды, а первый из них входящим каналом подключен к насосу, а выходной канал из солевой камеры каждого осмотического аппарата оснащен обратным клапаном и соединен с выходящим каналом камеры очищенной воды данного осмотического аппарата.
Камеры осмотических аппаратов заполнены солями с избытком твердой фазы, причем каждая камера наполнена отдельными солями, обладающими различной растворимостью с требуемым соотношением ионов.
Каждая камера осмотического аппарата может быть наполнена отдельными солями из группы: CaCl2·6H2O, NaHCO3, MgSO4·7H2O, K2SO4.
Сущность полезной модели основана на том, что принцип работы предлагаемого устройства для минерализации воды заключается в контакте с осмотической мембраной опресненной (дистиллированной) воды (с одной стороны мембраны) и пересыщенного раствора химической соли (с другой стороны мембраны).
Возможность вводить и другие ионы достигается только установкой дополнительных осмотических аппаратов. Изменять ионный состав минерализованной воды по соотношению ионов можно как расходом (скоростью подачи в осмотические аппараты) обессоленной воды (снижение скорости подачи воды приводит к увеличению концентрации ионов, а повышение скорости - наоборот, к уменьшению концентрации), так и площадью мембраны осмотического аппарата.
Исключение потребности сокращения времени минерализации при сохранении идентичного ионного состава воды обеспечивается тем, что концентрация ионов в минерализуемой воде регулируется скоростью подачи обессоленной (дистиллированной) воды и размером (площадью) мембраны осмотического аппарата.
Краткое описание чертежей
На Фиг. показана блок-схема устройства для минерализации обессоленной воды до кондиций питьевой воды, где 1 - насос, 2 - осмотический аппарат, 3 - солевая камера, 4 - камера очищенной воды, 5 - осмотическая мембрана, 6 - обратный клапан, 7 - емкость сбора питьевой воды.
Осуществление полезной модели
Устройство (см. Фиг.) включает насос 1, осмотические аппараты 2, имеющие две камеры (солевую 3 и очищенной воды 4), разделенные полупроницаемой полимерной мембраной 5, обратные клапаны 6 и сборник питьевой воды 7.
Технология минерализации воды заключается в следующем: насос 1 через определенные промежутки времени (дискретный режим подачи) или при непрерывной работе прокачивает через камеры 4 четырех осмотических аппаратов 2 обессоленную (дистиллированную) воду. Камеры 3 осмотических аппаратов заполнены солями с избытком твердой фазы, причем для получения требуемого по медико-биологическим нормам состава минерализованной воды каждая камера наполнена отдельными солями (CaCl2·6H2O, NaHCO3, MgSO4·7H2O, K2SO4), обладающими различной растворимостью с физиологически требуемым соотношением ионов. Концентрация ионов солей в минерализованной воде остается постоянной, пока в каждой солевой камере не растворится твердая фаза находящейся там соли.
Устройство может работать в двух режимах: как дискретным режимом подачи, так и непрерывным. Покажем это.
Способ работы на основе дискретного режима подачи
Осмотическая мембрана 5 отличается низкой селективностью. Ее характеристики определяются заданным расходом обессоленной воды (производительностью насоса) и временем перерыва в подачах воды. При применении такой мембраны осмотический перенос чистой воды (растворителя) из камеры 4 в камеру 3 компенсируется переносом ионов солей в обратном направлении и в результате в солевых камерах 3 не создается высокого давления. Обратные клапаны 6 в дискретном режиме не задействованы. Таким образом, мембрана «работает» как диффузионный насос. После выравнивания концентраций ионов солей по обе стороны осмотической мембраны насос 1 подает очередную порцию обессоленной воды, которая, вытесняя солевые растворы из камер 4 каждого осмотического аппарата, смешивается с ними и образует питьевую воду физиологически заданной питьевой кондиции.
Пример: При заполнении камер 3 осмотических аппаратов насыщенными растворами индивидуальных солей с избытками твердой фазы в следующей последовательности по ходу поступления очищенной воды в камеры 4, имеющими соответственные объемы:
NaHCO3 - 0,3 см3;
MgSO4·7H2O - 0,035 см3;
CaCl2·2H2O - 0,04 см3;
K2SO4 - 0,02 см3,
в емкость для сбора 7 поступает питьевая вода, содержащая ионы: Ca2+=43 мг/л, Mg2+=11,6 мг/л, Na+=38 мг/л, K+=4,9 мг/л, HCO3-=101 мг/л, 
мг/л, 
мг/л.
Способ работы на основе непрерывного режима подачи
Осмотическая мембрана 5 отличается высокой селективностью. Ее характеристики сравнимы с обратноосмотическими мембранами. При применении такой мембраны происходит осмотический перенос чистой воды (растворителя) из камеры 4 в камеру 3, а перенос солевых ионов в обратном направлении отсутствует. В результате, в солевой камере 3 создается высокое давление. Насыщенный солевой раствор через обратный клапан 6 вытесняется в поток подаваемой насосом 1 воды.
Солевой состав минерализованной воды зависит от скорости подачи воды и площади обратноосмотической мембраны.
Claims (3)
1. Устройство для минерализации обессоленной (дистиллированной) воды до кондиций питьевой воды, содержащее обратные клапаны и сборник питьевой воды, насос, отличающееся тем, что содержит четыре осмотических аппарата, имеющих две камеры, разделенные полупроницаемой полимерной мембраной; причем осмотические аппараты соединены между собой входящими и выходящими каналами в последовательную цепь в зоне камер очищенной воды, а первый из них входящим каналом подключен к насосу, а выходной канал из солевой камеры каждого осмотического аппарата оснащен обратным клапаном и соединен с выходящим каналом камеры очищенной воды данного осмотического аппарата.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что камеры осмотических аппаратов заполнены солями с избытком твердой фазы, причем каждая камера наполнена отдельными солями, обладающими различной растворимостью с требуемым соотношением ионов.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что каждая камера осмотического аппарата наполнена отдельными солями из группы: CaCl2·6Н2O, NaHCO3, MgSO4·7Н2O, K2SO4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015128510/05U RU158252U1 (ru) | 2015-07-15 | 2015-07-15 | Устройство для минерализации обессоленной (дистиллированной) воды до кондиций питьевой воды |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015128510/05U RU158252U1 (ru) | 2015-07-15 | 2015-07-15 | Устройство для минерализации обессоленной (дистиллированной) воды до кондиций питьевой воды |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU158252U1 true RU158252U1 (ru) | 2015-12-27 |
Family
ID=55023613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015128510/05U RU158252U1 (ru) | 2015-07-15 | 2015-07-15 | Устройство для минерализации обессоленной (дистиллированной) воды до кондиций питьевой воды |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU158252U1 (ru) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU195484U1 (ru) * | 2019-05-21 | 2020-01-29 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство для минерализации воды |
| CN111320249A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-23 | 辽宁莱特莱德环境工程有限公司 | 一种海水淡化矿化汽水混合装置 |
| RU2778684C2 (ru) * | 2017-08-28 | 2022-08-23 | Мва Партисипасоеш Энд Консультория Лтда. | Система очистки и регулирования физико-химического состава воды и применение полученной воды |
-
2015
- 2015-07-15 RU RU2015128510/05U patent/RU158252U1/ru active
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2778684C2 (ru) * | 2017-08-28 | 2022-08-23 | Мва Партисипасоеш Энд Консультория Лтда. | Система очистки и регулирования физико-химического состава воды и применение полученной воды |
| RU195484U1 (ru) * | 2019-05-21 | 2020-01-29 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Устройство для минерализации воды |
| CN111320249A (zh) * | 2020-03-04 | 2020-06-23 | 辽宁莱特莱德环境工程有限公司 | 一种海水淡化矿化汽水混合装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Damtie et al. | Removal of fluoride in membrane-based water and wastewater treatment technologies: Performance review | |
| CN108275764B (zh) | 可产生富氢超微气泡水的洗浴装置 | |
| JP5785196B2 (ja) | 水処理装置及び方法 | |
| US8864911B2 (en) | Method for removing ionic species from desalination unit | |
| US7981268B2 (en) | Deionization and desalination using electrostatic ion pumping | |
| TW201206556A (en) | Systems and techniques for electrodialysis | |
| CN110036181B (zh) | 用于碳酸盐储层中的注入水驱替采收工艺的水处理方案 | |
| CN108298644B (zh) | 一种高效废水盐分离浓缩脱盐一体化装置 | |
| KR101428729B1 (ko) | 수처리장치의 수소가스 제거방법 및 제거시스템 | |
| RU158252U1 (ru) | Устройство для минерализации обессоленной (дистиллированной) воды до кондиций питьевой воды | |
| CN105056763B (zh) | 无电压双膜渗析脱除水中盐分的方法和反应器 | |
| ES2704471T3 (es) | Microrreactor y procedimiento de desalinización de agua salada | |
| EP3243562A1 (en) | Method for improving inhibition performance of semipermeable membrane, semipermeable membrane, and semipermeable membrane water production device | |
| CN109293087A (zh) | 一种能够自动清洁过滤膜的废水处理系统 | |
| US7736791B1 (en) | Dialytic power generator using diffusion gradients | |
| EP2569255A1 (en) | Method and system for disposal of brine solution | |
| EA031763B1 (ru) | Способ деминерализации растворов | |
| TW201348144A (zh) | 脫鹽系統及方法 | |
| KR101710758B1 (ko) | 수처리시스템 | |
| KR102019318B1 (ko) | 전기 생산과 농축수 및 탈염수 생산이 동시에 가능한 하이브리드 발전 장치 | |
| CN106673144A (zh) | 一种具有低脱盐率和高有机物截留率的电纳滤装置 | |
| TWI527764B (zh) | 水處理裝置及方法 | |
| JP2002205070A (ja) | 海洋深層水からのミネラル水製造方法および製造システム | |
| RU2778446C1 (ru) | Установка опреснения морской воды | |
| JP4036732B2 (ja) | 海水淡水化方法及び装置 |