RU176319U1 - DESCRIPTION INSTALLATION OF REVERSE OSMOSIS - Google Patents
DESCRIPTION INSTALLATION OF REVERSE OSMOSIS Download PDFInfo
- Publication number
- RU176319U1 RU176319U1 RU2017127692U RU2017127692U RU176319U1 RU 176319 U1 RU176319 U1 RU 176319U1 RU 2017127692 U RU2017127692 U RU 2017127692U RU 2017127692 U RU2017127692 U RU 2017127692U RU 176319 U1 RU176319 U1 RU 176319U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- channel
- desalinated
- deuterium
- pressure
- 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)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к техническим средствам обработки воды, в частности к опреснению морской воды, и может быть использована для обеспечения населения и сельского хозяйства пресной водой высокого качества. Техническим результатом является улучшение качества опресняемой воды за счет корректировки изотопного состава воды - снижения изотопа водорода Н2 (дейтерия), что дает возможность ее длительного использования населением и в сельском хозяйстве без ущерба для здоровья человека. Для достижения этого результата предложена опреснительная установка обратного осмоса, состоящая из насоса высокого давления с электроприводом и рекуператором, мембранного разделительного элемента, каналов для подвода исходной воды низкого давления и исходной воды высокого давления, отвода сбросной воды высокого давления и сбросной воды низкого давления и отвода опресненной воды. Установка дополнительно содержит электролизер воды с каналом отвода обогащенной дейтерием воды, соединенный через кран-регулятор с каналом отвода опресненной воды, топливный элемент с дожигателем, соединенный каналами подвода водорода и кислорода с электролизером, а каналом подмеса обедненной дейтерием воды с каналом отвода опресненной воды потребителям. 1 ил.The utility model relates to technical means of water treatment, in particular to desalination of sea water, and can be used to provide the population and agriculture with high-quality fresh water. The technical result is to improve the quality of desalinated water by adjusting the isotopic composition of water - reducing the hydrogen isotope H 2 (deuterium), which makes it possible for long-term use by the population and in agriculture without harming human health. To achieve this result, a reverse osmosis desalination plant is proposed, consisting of a high-pressure pump with an electric drive and a recuperator, a membrane separating element, channels for supplying low-pressure source water and high-pressure source, discharge of high-pressure waste water and low-pressure waste water and discharge of desalinated water. The installation additionally contains a water electrolyzer with a channel for draining deuterium-enriched water, connected through a regulator valve to a channel for removing desalinated water, a fuel cell with an afterburner connected to hydrogen and oxygen supply channels with an electrolyzer, and a mixing channel for deuterium-depleted water with a channel for removing desalinated water to consumers. 1 ill.
Description
Область техникиTechnical field
Полезная модель относится к техническим средствам обработки воды, в частности к опреснению морской воды, и может быть использована для обеспечения населения и сельского хозяйства пресной водой высокого качества.The utility model relates to technical means of water treatment, in particular to desalination of sea water, and can be used to provide the population and agriculture with high-quality fresh water.
Уровень техникиState of the art
Из уровня техники известны различные устройства для получения опресненной воды. Наиболее распространенными и энергоэффективными являются опреснительные установки на основе обратного осмоса, например, патенты РФ №2317138, №2401802, №2401806 или №2446110. Однако все подобные технические решения обладают одним общим и весьма существенным недостатком, а именно они не меняют изотопный состав морской воды. Известно, что содержание тяжелого изотопа водорода Н2 (дейтерия) в морской воде существенно превышает содержание его в воде озер, рек, подземных и других континентальных источниках пресной воды. Известно также, что повышенное содержание дейтерия замедляет обменные процессы в организме человека, что ведет к тяжелым последствиям для его здоровья (см. например: В. Ветштейн, профессор, М. Ганопольский - профессор, академик Академий медицинских наук США и России и др., Открытое письмо всем ветвям и органам власти Израиля. http://www.isra.com/news/86251, Г.Д. Бердышев и др. «Аквабиотика - наука о роли воды в жизненных процессах», Киев, 2003, Ветштейн В., Шевченко Л. Еще раз о качестве питьевой воды, http://zhurnal.lib/ru/e/etkin_w/eshepazo-kachestvevody.shtml).Various devices for producing desalinated water are known in the art. The most common and energy efficient are desalination plants based on reverse osmosis, for example, RF patents No. 2317138, No. 2401802, No. 2401806 or No. 2446110. However, all such technical solutions have one common and very significant drawback, namely, they do not change the isotopic composition of sea water. It is known that the content of the heavy hydrogen isotope H 2 (deuterium) in sea water significantly exceeds its content in the water of lakes, rivers, underground and other continental sources of fresh water. It is also known that an increased content of deuterium slows down metabolic processes in the human body, which leads to serious consequences for his health (see, for example: V. Vetshtein, professor, M. Ganopolsky - professor, academician of the Academy of Medical Sciences of the USA and Russia, etc. An open letter to all branches and authorities of Israel. Http://www.isra.com/news/86251, GD Berdyshev et al. “Aquabiotics - the science of the role of water in life processes”, Kiev, 2003, Wetstein V. , Shevchenko L. Once again on the quality of drinking water, http: //zhurnal.lib/ru/e/etkin_w/eshepazo-kachestvevody.shtml).
Таким образом, длительное использование опресненной морской воды негативно отразится на населении, использующем такую воду. Радикальным методом решения проблемы может стать снижение содержания дейтерия в опресненной воды, особенно с учетом того, что пониженное содержание дейтерия оказывает лечебное действие при онкологии (Роль Легкой воды в лечении онкологии, http://www.junivita.сom/publications/38-science-of-light-water/269-onkologia.html).Thus, the long-term use of desalinated sea water will negatively affect the population using such water. A radical way to solve the problem may be to reduce the deuterium content in desalinated water, especially taking into account the fact that a low deuterium content has a therapeutic effect in oncology (The role of Light Water in the treatment of oncology, http: //www.junivita.сom/publications/38-science -of-light-water / 269-onkologia.html).
В патенте РФ №2446110 (оп. 27.03.2012, бюллетень «Изобретения. Полезные модели» №9), принятым за прототип, предложена опреснительная установка обратного осмоса, набранная из отдельных модулей, каждый из которых состоит из насоса высокого давления с рекуператором и электромеханическим приводом, соединенного с блоком мембранного разделительного элемента каналами подвода исходной воды высокого давления и отвода сбросной воды высокого давления, к насосу подключен канал подвода исходной воды и канал отвода сбросной воды низкого давления, а к блоку мембранного разделительного элемента подключен канал отвода опресненной воды. Это устройство также обладает указанным выше недостатком.In the RF patent No. 2446110 (op. March 27, 2012, the bulletin “Inventions. Utility models” No. 9), adopted as a prototype, a reverse osmosis desalination plant is proposed, selected from separate modules, each of which consists of a high pressure pump with a recuperator and an electromechanical a drive connected to the membrane separation element block with high pressure feed water supply and high pressure waste water supply channels, a feed water supply channel and a low pressure waste water removal channel are connected to the pump, and to the block embrannogo divider member connected desalinated water drainage channel. This device also has the above disadvantage.
Раскрытие сущности полезной моделиUtility Model Disclosure
Техническим результатом полезной модели является улучшение качества опресняемой воды за счет корректировки изотопного состава воды - снижения изотопа водорода Н2 (дейтерия), что дает возможность ее длительного использования населением и в сельском хозяйстве без ущерба для здоровья человека.The technical result of the utility model is to improve the quality of desalinated water by adjusting the isotopic composition of water - reducing the hydrogen isotope H 2 (deuterium), which makes it possible for prolonged use by the population and in agriculture without compromising human health.
Для достижения этого результата предложена опреснительная установка обратного осмоса, состоящая из насоса высокого давления с электроприводом и рекуператором, мембранного разделительного элемента, каналов для подвода исходной воды низкого давления и исходной воды высокого давления, отвода сбросной воды высокого давления и сбросной воды низкого давления и отвода опресненной воды, при этом она дополнительно содержит электролизер воды с каналом отвода обогащенной дейтерием воды, соединенный через кран-регулятор с каналом отвода опресненной воды, топливный элемент с дожигателем, соединенный каналами подвода водорода и кислорода с электролизером, а каналом подмеса обедненной дейтерием воды с каналом отвода опресненной воды потребителям.To achieve this result, a reverse osmosis desalination plant is proposed, consisting of a high-pressure pump with an electric drive and a recuperator, a membrane separating element, channels for supplying low-pressure source water and high-pressure source, discharge of high-pressure waste water and low-pressure waste water and discharge of desalinated water, while it additionally contains a water electrolyzer with a drainage channel enriched in deuterium water, connected through a faucet-regulator to the drainage channel of the fresh water ennoy water, the fuel cell with afterburner connected channels for supplying hydrogen and oxygen from the electrolyzer, and the channel mix with deuterium-depleted water with a desalinated water outlet duct to consumers.
Краткое описание чертежа моделиBrief description of the model drawing
На фигуре приведена схема опреснительной установки обратного осмоса, где:The figure shows a diagram of a desalination plant reverse osmosis, where:
1 - электропривод;1 - electric drive;
2 - насос высокого давления с рекуператором;2 - high pressure pump with recuperator;
3 - блок мембранного разделительного элемента;3 - block membrane separation element;
4 - электролизер;4 - electrolyzer;
5 - топливный элемент;5 - fuel cell;
6 - дожигатель;6 - afterburner;
7 - кран-регулятор;7 - crane-regulator;
8 - канал подвода исходной воды низкого давления;8 - channel for supplying low-pressure source water;
9 - канал подвода исходной воды высокого давления;9 - channel for supplying high-pressure feed water;
10 - канал отвода сбросной воды высокого давления;10 - channel for discharge of high pressure waste water;
11 - канал отвода сбросной воды низкого давления;11 - channel for discharge of low-pressure waste water;
12 - канал отвода опресненной воды;12 - channel for removal of desalinated water;
13 - канал подвода воды к электролизеру;13 - channel for supplying water to the electrolyzer;
14 - канал подачи опресненной воды потребителям;14 - channel desalinated water supply to consumers;
15 - каналы подвода водорода и кислорода в топливный элемент;15 - channels for supplying hydrogen and oxygen to the fuel cell;
16 - канал подмеса обедненной дейтерием воды в опресненную;16 - channel mix of deuterium-depleted water in desalinated;
17 - канал отвода обогащенной дейтерием воды из электролизера.17 - channel drain water enriched in deuterium from the electrolyzer.
Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation
Опреснительная установка обратного осмоса состоит из насоса высокого давления с рекуператором 2, электропривода 1, мембранного разделительного элемента 3, каналов для подвода исходной воды низкого 8 и высокого 9 давления, каналов отвода сбросной воды высокого 10 и низкого 11 давления, канала отвода опресненной воды 12, причем установка дополнительно содержит электролизер воды 4 с каналом отвода обогащенной дейтерием воды 17, соединенный каналом подвода воды к электролизеру 13 через кран-регулятор 7 с каналом отвода опресненной воды 12, топливный элемент 5, соединенный каналами подвода водорода и кислорода 15 с электролизером 4, и дожигатель 6 с каналом подмеса обедненной дейтерием воды 16 в канал отвода опресненной воды потребителям 14.The reverse osmosis desalination plant consists of a high pressure pump with a
Установка работает следующим образом.Installation works as follows.
Исходная морская вода по каналу подвода исходной воды низкого давления 8 подается в насос высокого давления с рекуператором 2 и электроприводом 1, из которого с высоким давлением, необходимым для обратного осмоса, подается по каналу подвода исходной воды высокого давления 9 в блок мембранного разделительного элемента 3, где разделяется на опресненную, отводимую по каналу отвода опресненной воды 12, и сбросную высокого давления, отводимую по каналу отвода сбросной воды высокого давления 10. Для экономии энергии сбросная вода высокого давления по каналу отвода сбросной воды высокого давления 10 подается в рекуператор насоса высокого давления 2, где давление воды срабатывается и она с низким давлением сбрасывается из установки по каналу отвода сбросной воды низкого давления 11. Часть опресненной воды из канала отвода опресненной воды 12 через кран-регулятор 7 подается в электролизер 4, где частично разлагается на водород и кислород, которые по каналам подвода водорода и кислорода 15 подаются в топливный элемент 5, в котором электрохимически окисляются с выработкой электроэнергии, частично компенсирующей затраты на электролиз, а непрореагировавшие остатки водорода и кислорода дожигаются в дожигателе 6. В процессе электролиза происходит разделение изотопов водорода, при котором в выделяющемся водороде уменьшается содержание дейтерия, который концентрируется в остающейся в электролизере воде. Часть воды с повышенным содержанием дейтерия отводится из электролизера 4 по каналу отвода обогащенной дейтерием воды 17, которая может быть использована как полуфабрикат для производства из нее дейтерия. Вода с пониженным содержанием дейтерия после топливного элемента 5 и дожигателя 6 по каналу подмеса обедненной дейтерием воды в опресненную 16 подается в канал подачи опресненной воды потребителям 14. В результате перемешивания опресненной воды с опресненной обедненной общее содержание дейтерия в воде, подаваемой потребителям, снижается до необходимого безопасного уровня или до более низкого лечебного.Source seawater is supplied through a low pressure source
Таким образом, у заявленной опреснительной установки обратного осмоса улучшается качество производимой воды, и она может быть использована для длительного обеспечения людей и сельского хозяйства без ущерба для здоровья. Размеры и параметры установки определяются в каждом конкретном случае, исходя из запросов потребителя.Thus, the claimed desalination plant reverse osmosis improves the quality of the produced water, and it can be used for long-term provision of people and agriculture without damage to health. Dimensions and installation parameters are determined in each case, based on customer requests.
Такое решение вписывается в существующие эффективные опреснительные установки обратного осмоса без значительных конструктивных изменений.Such a solution fits into the existing effective desalination plants for reverse osmosis without significant structural changes.
Расчеты показали, что оптимальный режим работы установки достигается при соотношении потоков в канале подвода воды к электролизеру 13 и канале отвода опресненной воды 12 как 1/(1,5÷1,7) и в канале отвода обогащенной воды из электролизера 17 и канале подвода воды к электролизеру 13 как 1/(5÷6,5). При этом до 88÷90% опресненной воды, полученной после блока мембранного разделительного элемента, подается потребителю с улучшенным качеством, а содержание дейтерия в обогащенной воде из электролизера увеличивается 2,7÷3,1 раза.The calculations showed that the optimal operation mode of the installation is achieved when the ratio of flows in the water supply channel to the electrolyzer 13 and the desalinated
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017127692U RU176319U1 (en) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | DESCRIPTION INSTALLATION OF REVERSE OSMOSIS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017127692U RU176319U1 (en) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | DESCRIPTION INSTALLATION OF REVERSE OSMOSIS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU176319U1 true RU176319U1 (en) | 2018-01-16 |
Family
ID=68235330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017127692U RU176319U1 (en) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | DESCRIPTION INSTALLATION OF REVERSE OSMOSIS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU176319U1 (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7491298B2 (en) * | 2003-11-25 | 2009-02-17 | Zlotopolski Vladimir Z | Plant for producing low deuterium water from sea water |
RU2009148103A (en) * | 2008-10-27 | 2011-06-27 | Владимир Фёдорович Фомин (RU) | DESCRIPTION INSTALLATION OF REVERSE OSMOSIS AND ITS MODULE |
WO2015014716A1 (en) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | Industrie De Nora S.P.A. | Electrolytic enrichment method for heavy water |
-
2016
- 2016-03-16 RU RU2017127692U patent/RU176319U1/en active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7491298B2 (en) * | 2003-11-25 | 2009-02-17 | Zlotopolski Vladimir Z | Plant for producing low deuterium water from sea water |
RU2009148103A (en) * | 2008-10-27 | 2011-06-27 | Владимир Фёдорович Фомин (RU) | DESCRIPTION INSTALLATION OF REVERSE OSMOSIS AND ITS MODULE |
WO2015014716A1 (en) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | Industrie De Nora S.P.A. | Electrolytic enrichment method for heavy water |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9938167B2 (en) | Device for sea water desalination and power generation | |
US9382135B2 (en) | Seawater desalination process | |
CN107055713A (en) | One kind is based on the selectively electrodialytic high rigidity brackish water method for concentration of univalent cation | |
CN111423035B (en) | Combined treatment process system and method for circulating water of thermal power plant through chemical-free electrotechnology | |
KR102055255B1 (en) | A seawater desalination plant integrated with seawater battery | |
US20110147309A1 (en) | Process for the desalination and elimination of boron from water and equipment to carry out said process | |
CN101186407A (en) | System for desalinizing sea water by jet flow cavitation technique | |
SG10201900024QA (en) | Desalination system | |
US20100006438A1 (en) | Water purification process | |
US10569222B2 (en) | System and method for flexible low-energy membrane-based liquid purification | |
CN202246327U (en) | Improved electric Fenton wastewater treatment equipment | |
RU176319U1 (en) | DESCRIPTION INSTALLATION OF REVERSE OSMOSIS | |
KR101683533B1 (en) | Manufacturing apparatus of Hydrogen water | |
JP6344457B2 (en) | Fresh water generation method | |
CN101851016A (en) | Method for processing ammonium chloride waste water | |
CN202440349U (en) | Equipment for treating organic wastewater by electrolysis-oxidant combination | |
CN204097160U (en) | Concentric ring type electro-adsorption water treating equipment | |
CN202643473U (en) | Efficient effluent treatment device for ammonium nitrate production line | |
CN101033093A (en) | Technique of desalinating saline water | |
KR101450938B1 (en) | Apparatus for producing drinkable electrolyzed water using bottled water as raw water | |
CN205241294U (en) | Get rid of ammonia nitrogen, inferior nitre nitrogen and COD's device in mariculture waste water | |
JP2002361251A (en) | Electrolytic water generator | |
CN204356116U (en) | A kind of high salt sewage hyperconcentration desalting treatment device | |
CN104229951A (en) | Concentric ring type electro-adsorption water treatment technology | |
CN201193207Y (en) | System for desalinating sea water using jetting cavitational technology |