RU162507U1

RU162507U1 - Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона

Info

Publication number: RU162507U1
Application number: RU2015150176/05U
Authority: RU
Inventors: Виктор Павлович Ремез
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "РОСА ЦЕНТР"
Priority date: 2015-11-23
Filing date: 2015-11-23
Publication date: 2016-06-10

Abstract

1. Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона, включающая фильтр с сорбирующим материалом и систему обратной промывки, отличающаяся тем, что система обратной промывки подключена к источнику горячей воды, а к линии отвода промывной горячей воды системы обратной промывки присоединена емкость-сборник, предназначенная для выдержки воды на время распада радона.2. Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона по п. 1, отличающаяся тем, что емкость-сборник состоит из двух или нескольких секций для попеременного заполнения и слива.3. Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона по п. 1, отличающаяся тем, что емкость-сборник снабжена датчиками контроля γ-излучения, подключенными к блоку управления откачивающим насосом.4. Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона по п. 1, отличающаяся тем, что фильтр снабжен датчиком контроля порогового γ-излучения, подключенным ко входу электронного блока управления, а выходы электронного блока подсоединены к запорным устройствам, позволяющим перекрывать подачу и отвод холодной воды и включать подачу и отвод горячей воды.5. Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве датчика γ-излучения используется портативный дозиметр, а управление запорными устройствами, перекрывающими отвод и подвод воды производится в ручном режиме.6. Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона по п. 1, отличающаяся тем, что в установке использовано не менее двух фильтров с сорбирующим материалом, работающих попеременно таким образом, ч

Description

Полезная модель относится к области водоподготовки, а именно к устройствам, предназначенным для очистки воды от радона, и может быть использовано в системах снабжения питьевой водой населенных пунктов, санаториев, домов отдыха, коттеджей, индивидуальных домовладений и т.д.

Известно устройство для очистки воды, состоящее из корпуса, заполненного активированным углем, с патрубками для подвода очищаемой и отвода очищенной воды, а также с патрубками для обратной промывки фильтра, блоков управления подачей воды в режиме очистки и обратной промывки. Внутри стенок корпуса размещен индуктор выполненный в виде катушки индуктивности, соединенной с генератором токов высокой частоты, причем наружная поверхность корпуса выполнена теплоизоляционной (см. патент РФ №2499770 «Фильтр для очистки воды на основе активированного угля и способ его регенерации», 8 МПК C02F 1/28, B01J 20/34, приоритет от 30.09.2011 г., опубликовано 27.11.2013 г.).

Недостатком этого устройства является его сложность и энергоемкость, кроме того для его обслуживания требуется персонал высокой квалификации.

Наиболее близким к заявляемому является устройство, состоящее из фильтра с сорбирующим материалом, в качестве которого используют гранулированный активированный уголь, и системы обратной промывки, приведенное в работе «Радон и радий в подземной воде: измерения и уменьшение воздействия», Tuukka Turtiainen STUK-A255/MARCH 2013, p. 45-60 (http://www.researchgate.net/publication/262793635).

К недостаткам этого устройства относятся высокая радиационная опасность во время проведения технического обслуживания и замены отработанного сорбирующего материала, и связанное с этим длительное время простоя (около 2-х недель), необходимое для распада радона и дочерних продуктов распада радона, накопленных сорбирующим материалом. В местах размещения такого устройства необходимо организовывать радиационный контроль мощности дозы гамма-излучения. Устройство нужно помещать в малопосещаемых помещениях.

Технической задачей, на решение которой направлено предлагаемое решение, является создание устройства обеспечивающего радиационную безопасность процесса очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона при высокой эффективности очистки, простоту обслуживания, увеличение ресурса работы сорбирующего материала и сокращение времени простоя фильтра при заменах сорбционного материала и техническом обслуживании фильтра.

Поставленная задача достигается тем, что система обратной промывки, устройства, состоящего из фильтра с сорбирующим материалом и системы обратной промывки, подключена к источнику горячей воды, кроме того система обратной промывки снабжена емкостью-сборником промывной горячей воды, в которой происходит распад десорбированных радона и дочерних продуктов распада радона. Поскольку емкость-сборник, в отличие от фильтра с сорбирующим материалом, не требует постоянного технического обслуживания, она может быть размещена в малодоступном месте, например закопана в грунт, что повышает радиационную и экологическую безопасность установки.

Емкость-сборник может состоять из двух и более секций для попеременного заполнения и слива, каждая из которых заполняется и опорожняется по мере достижения полного распада радона, что позволяет осуществлять промывку сорбирующего материала с необходимой частотой, зависящей от содержания радона и дочерних продуктов распада радона в очищаемой воде и объема потребления очищенной воды, и обеспечивающей радиационную безопасность процесса, а также повышающей эффективность очистки воды от радона и увеличивающей ресурс работы сорбирующего материала.

Емкость-сборник может быть снабжена датчиками γ-излучения, подключенными к блоку управления откачивающим насосом, что позволит контролировать необходимое для распада радона время выдержки и осуществлять сброс промывной воды в канализацию при достижении санитарных норм.

Поскольку промывка горячей водой удаляет накопленные сорбирующим материалом радон полностью, а дочерние продукты распада радона большей частью, то фильтр становится радиационно безопасен для технического обслуживания и замены сорбирующего не более чем через 4 часа после окончания промывки.

Подключение механического фильтра на линии отвода промывной воды для удаления взвесей, смытых с сорбирующего материала, позволяет вернуть промывную воду после распада радона и дочерних продуктов распада радона для использования в хозяйственно-бытовых целях.

Фильтр может быть снабжен датчиком контроля порогового гамма-излучения, подключенным к входу электронного блока управления, а выходы электронного блока подсоединены к запорным устройствам, позволяющим перекрывать подачу и отвод очищаемой, очищенной и промывной воды, что обеспечивает работу установки в автоматическом режиме, полностью исключая опасность облучения обслуживающего персонала.

В качестве датчика гамма-излучения может использоваться портативный дозиметр, а управление запорными устройствами, перекрывающими подачу и отвод очищаемой, очищенной, промывной воды производится в ручном режиме.

В установке может быть использовано не менее двух фильтров с сорбирующим материалом, работающих попеременно таким образом, чтобы, по крайней мере, один из фильтров отключался запорным устройством на время, необходимое для обратной промывки фильтра или распада, накопленного в сорбирующем материале радона и дочерних продуктов распада радона, что позволяет обеспечить бесперебойную подачу очищенной воды.

Фильтр с сорбирующим материалом может быть защищен экраном, поглощающим гамма-излучение, а датчик порогового гамма-излучения расположен на поверхности защитного экрана, что позволяет размещать установку независимо от доступности помещения для свободного посещения.

На фиг. 1 представлен один из примеров реализации предложенного технического решения. Стрелками показано направление движения очищаемой, очищенной и промывной воды.

Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона реализована следующим образом. Вода, содержащая радон, поступает по линии подачи 1 через запорное устройство 2 в фильтр 3 с сорбирующим материалом, после чего очищенная вода через запорное устройство 4 выходит на линию отвода очищенной воды 5. После накопления на фильтре 3 заданного значения радиоактивности запорное устройство 2 перекрывает подачу очищаемой воды и открывает выход в линию отвода промывной воды 6. Запорное устройство 4 перекрывает линию отвода очищенной воды 5 и открывает линию подачи горячей воды 7 от источника горячей воды 8. Промывная горячая вода проходит через фильтр 3 в направлении обратном потоку очищаемой воды, десорбирует радон и большую часть дочерних продуктов распада радона и по линии сброса 6 поступает в емкость-сборник 9, где выдерживается не менее 2-х недель для распада радона и дочерних продуктов распада радона.

Пример реализации технического решения.

Воду из скважины, содержащую 770 Бк/л радона-222 в количестве 10 м³ прокачали в течение 5 дней через фильтр, содержавший 80 литров гранулированного активированного угля. Степень очистки от радона составила 95%, что позволило очистить воду до санитарных норм.

Мощность дозы гамма-излучения на расстоянии 1 м от поверхности фильтра превышала фоновое значение в 10 раз. После отключения подачи в фильтр очищаемой воды, через фильтр прокачали обратным потоком воду, нагреваемую проточным водонагревателем до температуры 80°С, направили ее через линию отвода промывной воды в емкость-сборник. Через 15 дней выдержки в емкости-сборнике промывная вода содержала менее 50 Бк/л радона-222, что ниже санитарных норм, и была сброшена в канализационную сеть.

После проведения вышеописанной десорбции радона и его дочерних продуктов распада мощность дозы гамма-излучения на поверхности фильтра не превышала фонового значения для помещения, где находился фильтр.

Claims

1. Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона, включающая фильтр с сорбирующим материалом и систему обратной промывки, отличающаяся тем, что система обратной промывки подключена к источнику горячей воды, а к линии отвода промывной горячей воды системы обратной промывки присоединена емкость-сборник, предназначенная для выдержки воды на время распада радона.

2. Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона по п. 1, отличающаяся тем, что емкость-сборник состоит из двух или нескольких секций для попеременного заполнения и слива.

3. Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона по п. 1, отличающаяся тем, что емкость-сборник снабжена датчиками контроля γ-излучения, подключенными к блоку управления откачивающим насосом.

4. Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона по п. 1, отличающаяся тем, что фильтр снабжен датчиком контроля порогового γ-излучения, подключенным ко входу электронного блока управления, а выходы электронного блока подсоединены к запорным устройствам, позволяющим перекрывать подачу и отвод холодной воды и включать подачу и отвод горячей воды.

5. Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве датчика γ-излучения используется портативный дозиметр, а управление запорными устройствами, перекрывающими отвод и подвод воды производится в ручном режиме.

6. Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона по п. 1, отличающаяся тем, что в установке использовано не менее двух фильтров с сорбирующим материалом, работающих попеременно таким образом, чтобы по крайней мере один из фильтров отключался запорным органом на время, необходимое для обратной промывки горячей водой или распада накопленного в сорбирующем материале радона.

7. Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона по п. 1, отличающаяся тем, что фильтр с сорбирующим материалом защищен экраном, поглощающим γ-излучение, а датчик порогового γ-излучения расположен на поверхности защитного экрана.

8. Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона по п. 1, отличающаяся тем, что к линии отвода промывной воды присоединяется механический фильтр для удаления взвесей гидроксидов.

9. Установка для очистки воды от радона и дочерних продуктов распада радона по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве источника горячей воды используют проточный водонагреватель.