RU202892U1 - Устройство для очистки атмосферного воздуха "Искусственное дерево" - Google Patents

Устройство для очистки атмосферного воздуха "Искусственное дерево" Download PDF

Info

Publication number
RU202892U1
RU202892U1 RU2020126983U RU2020126983U RU202892U1 RU 202892 U1 RU202892 U1 RU 202892U1 RU 2020126983 U RU2020126983 U RU 2020126983U RU 2020126983 U RU2020126983 U RU 2020126983U RU 202892 U1 RU202892 U1 RU 202892U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
irrigation system
led lamps
moss
housing
substrate
Prior art date
Application number
RU2020126983U
Other languages
English (en)
Inventor
Татьяна Георгиевна Крупнова
Ольга Викторовна Ракова
Ольга Николаевна Якимова
Александра Владимировна Буланова
Original Assignee
Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)»
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 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)» filed Critical Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)»
Priority to RU2020126983U priority Critical patent/RU202892U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU202892U1 publication Critical patent/RU202892U1/ru

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/84—Biological processes
    • 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
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Separation Of Gases By Adsorption (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области очистки газов, в частности к устройствам очистки воздуха. Устройство содержит корпус с закрепленными на нем сменными панелями, содержащими фильтрующий субстрат, систему полива, систему вентиляции. Корпус выполнен с верхней крышкой, оборудованной системой сбора дождевой воды, соединенной с системой полива, к корпусу по всему периметру снаружи закреплено защитное ограждение, выполненное из ударопрочного светопрозрачного материала со светодиодными лампами, на верхней части корпуса установлены элементы солнечных батарей, соединенные с накопителем энергии и системой полива, системой вентиляции, светодиодными лампами и датчиками контроля состояния окружающей среды, которые размещены равномерно по верхнему краю корпуса. В качестве фильтрующего субстрата используют в теплое время года мохPolýtrichum сommune, а в холодное время года сорбент SAAFBlend WS. Технический результат: способность устройства функционировать вне зависимости от температурных режимов.

Description

Полезная модель относится к области очистки газов, в частности к устройствам очистки атмосферного воздуха методом фиторемедиации.
Известно, что деревья, в том числе листья, (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5532450/) могут участвовать в процессах фиторемедиации атмосферного воздухе, снижая концентрации таких токсичных газов как приземный озон (O3), диоксид серы (SO2), оксиды азота (NO и NO2), летучие органические соединения (ЛОС), а также взвешенных частиц c диаметром менее 10 и 2.5 мкм (PM10 и PM2.5).
Известно, что «искусственные деревья», то есть искусственно созданные устройства, в которых также используется принцип фиторемедиации, могут быть в сотни раз эффективнее живых деревьев. Так «искусственное дерево» BioUrban может заменить 368 живых деревьев (https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0015188218303744, 21.07.2020). В данных устройствах используется технология очистки воздуха BiomiTech. Технология очистки воздуха BiomiTech основана на принципе биомимикрии и использует естественную способность водорослей к адсорбции, биотрансформации и детоксикации загрязняющих газов (CO2, CO, NO2, ЛОС) и мелкодисперсных частиц PM10 и РМ2.5. Отработанные микроводоросли могут быть использованы как сырье для производства биогаза и биотоплива, реализуя принципы круговой биоэкономики.
Не только водоросли могут применяться в подобных устройствах. Известно, что мхи могут использоваться для очистки как атмосферного воздуха, так и воздуха в замкнутых пространствах. Так наиболее близким аналогом к предлагаемому устройству является устройство CityTree (https://greencitysolutions.de/en/products/#section2, 21.07.2020), патент DE102014114307B3, опубл. 24.12.2015г. Устройство выполнено в виде вертикально ориентированной стены, в которой закреплено множество удерживающих элементов в виде прямоугольной плоской пластины, в которых крепятся горшки для растений и мха, к каждой пластине подведена система полива. В заявке WO2018/202571, которая является продолжением предыдущей, в вертикально ориентированной стене закреплено множество удерживающих элементов в виде прямоугольной плоской пластины, в которых крепятся горшки для растений и мха, к каждой пластине подведена система полива, также в стену подведена система вентиляции воздуха.
Данное устройство производит очистку воздуха за счёт панелей со мхом. Также данное устройство оснащено сенсорами, передающими данные в режиме реального времени через облако в программное приложение AirCare. Оно отображает данные о состоянии окружающей среды вблизи искусственного дерева, о состоянии каждого CityTree, а также предоставляет важную информацию для оптимального обслуживания и ухода за устройством.
Для приведённых аналогов присущи одинаковые недостатки. Применение данных устройств возможно в условиях тёплого климата, либо применение будет ограниченно сезонностью применения.
Технические задачи, на решение которых направлено заявляемое устройство: возможность широкого применения и повышенной эффективности за счет компактности устройства, работа в любые сезонные и временные периоды, возможность мониторинга состояния окружающей среды, надёжность и непрерывность работы устройства за счет автономного энерго- и ресурсообеспечения.
Технический результат: способность устройства функционировать вне зависимости от температурных режимов.
Поставленный технический результат достигается тем, что устройство для очистки атмосферного воздуха содержит корпус с закрепленными на нем сменными панелями, содержащими фильтрующий субстрат, систему полива, систему вентиляции, корпус выполнен с верхней крышкой, оборудованной системой сбора дождевой воды, соединенной с системой полива, к корпусу по всему периметру снаружи закреплено защитное ограждение, выполненное из ударопрочного светопрозрачного материала со светодиодными лампами, на верхней части корпуса установлены элементы солнечных батарей, соединенные с накопителем энергии и системой полива, системой вентиляции, светодиодными лампами и датчиками контроля состояния окружающей среды, которые размещены равномерно по верхнему краю корпуса, причем фильтрующий субстрат в теплое время года выполнен из мха Polýtrichum сommune, а в холодное время года субстрат выполнен из сорбента SAAFBlend WS.
Размещение мха в съемных панелях предусмотрено в весенне-летний-осенний период, как правило, но не обязательно, в зависимости от региона. Мох P. commune обеспечивает потребление и переработку различных выбросных газов, выполняя очистительную функцию.
В зимний период съёмные панели заполняются сорбентом SAAFBlend WS, предназначенным также для очистки атмосферного воздуха от загрязняющих веществ широкого спектра.
Наличие искусственного освещения на антивандальных панелях, расположенных по периметру установки в виде светодиодных ламп, выполняет функцию декоративного уличного освещения окружающего пространства в течение темного времени суток.
На чертеже фиг.1 показан общий вид устройства для очистки атмосферного воздуха, на фиг. 2 – фрагмент антивандального ограждения, оснащённого светодиодными лампами.
Устройство для очистки атмосферного воздуха содержит корпус 1, в котором закреплены съемные панели 2 со мхом. В холодное время года мох может быть заменен на сорбенты. Крыша 3 оборудована устройством для сбора дождевой воды (на фиг.1 и 2 не показано). Собранная дождевая вода фильтруется через механический фильтр и посредством системы полива (на фиг.1 и 2 не показано) используется для орошения мха в панелях 2. В верхней части корпуса 1 установлены экраны солнечных батарей 4, питающие электрической энергией датчики контроля состояния окружающей среды 5, размещенные по всему периметру верхней части корпуса, вытяжной вентилятор 6, установленный внутри корпуса, и светодиодные лампы 8. Вытяжной вентилятор 6 необходим для создания тока воздуха снаружи сквозь пластины со мхом для отсутствия застоя воздуха в панелях с мхом и для увеличения объёма фильтруемого воздуха.
На фиг.2 показан фрагмент защитного ограждения 7, которое может быть изготовлено из бронированного стекла. Защитное ограждение 7 размещено и закреплено по всему периметру конструкции для предотвращения механического разрушения и попадания мусора. По периметру защитного ограждения установлены светодиодные лампы 8.
Предлагаемая полезная модель работает следующим образом.
Мох либо сорбент, в зависимости от времени года, загруженный в съёмные панели 2 производит очистку воздуха мелкодисперсных взвешенных веществ с аэродинамическим диаметром менее 2.5 и 10 мкм, PM2.5 и РМ10. Такие частицы проникают сквозь биологические барьеры и представляют наибольшую опасность для организма, а также газообразных загрязнителей воздуха (диоксида азота, оксида углерода (II)). УФ-светодиодная подсветка 8 выполняет функцию декоративного уличного освещения. В процессе работы устройства происходит аккумулирование солнечной энергии экранами солнечных батарей 4, расположенных в верхней части устройства. Получаемая энергия расходуется на работу датчиков состояния окружающей среды 5, светодиодов 8 и вытяжного вентилятора 6. В процессе работы устройства происходит сбор данных с датчиков о состоянии окружающей среды 5 для оценки экологической обстановки.
В зимний период панели с мхом заменяются на панели с сорбентом, осуществляющим очистительную функцию. В зимний период сборники для осадков демонтируются.
Устройство может быть использовано в промышленной зоне городов, так же возможно его устанавливать рядом со школами, магазинами, в парках.

Claims (1)

  1. Устройство для очистки атмосферного воздуха, содержащее корпус с закрепленными на нем сменными панелями, содержащими фильтрующий субстрат, систему полива, систему вентиляции, корпус выполнен с верхней крышкой, оборудованной системой сбора дождевой воды, соединенной с системой полива, к корпусу по всему периметру снаружи закреплено защитное ограждение, выполненное из ударопрочного светопрозрачного материала со светодиодными лампами, на верхней части корпуса установлены элементы солнечных батарей, соединенные с накопителем энергии и системой полива, системой вентиляции, светодиодными лампами и датчиками контроля состояния окружающей среды, которые размещены равномерно по верхнему краю корпуса, причем фильтрующий субстрат в теплое время года выполнен из мха Polýtrichum сommune, а в холодное время года субстрат выполнен из сорбента SAAFBlend WS.
RU2020126983U 2020-08-12 2020-08-12 Устройство для очистки атмосферного воздуха "Искусственное дерево" RU202892U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126983U RU202892U1 (ru) 2020-08-12 2020-08-12 Устройство для очистки атмосферного воздуха "Искусственное дерево"

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020126983U RU202892U1 (ru) 2020-08-12 2020-08-12 Устройство для очистки атмосферного воздуха "Искусственное дерево"

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU202892U1 true RU202892U1 (ru) 2021-03-12

Family

ID=74874126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2020126983U RU202892U1 (ru) 2020-08-12 2020-08-12 Устройство для очистки атмосферного воздуха "Искусственное дерево"

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU202892U1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2297087B (en) * 1995-01-19 1999-01-06 Fujita Corp Method of and apparatus for purifying contaminated air
RU68310U1 (ru) * 2007-07-20 2007-11-27 Георгий Леонидович Спичкин Аппаратно-биологический комплекс
RU82420U1 (ru) * 2008-08-25 2009-04-27 Георгий Леонидович Спичкин Устройство повышения качества воздуха
DE202015000866U1 (de) * 2014-02-19 2015-02-26 Chen-Hsin Lin Luftreinigungsgerät
US20150237811A1 (en) * 2011-11-15 2015-08-27 Living Systems, Inc. Modular system for plant growth and air purification
WO2018202571A1 (de) * 2017-05-02 2018-11-08 Green City Solutions Gmbh Filtervorrichtung mit einem lebenden moos

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2297087B (en) * 1995-01-19 1999-01-06 Fujita Corp Method of and apparatus for purifying contaminated air
RU68310U1 (ru) * 2007-07-20 2007-11-27 Георгий Леонидович Спичкин Аппаратно-биологический комплекс
RU82420U1 (ru) * 2008-08-25 2009-04-27 Георгий Леонидович Спичкин Устройство повышения качества воздуха
US20150237811A1 (en) * 2011-11-15 2015-08-27 Living Systems, Inc. Modular system for plant growth and air purification
DE202015000866U1 (de) * 2014-02-19 2015-02-26 Chen-Hsin Lin Luftreinigungsgerät
WO2018202571A1 (de) * 2017-05-02 2018-11-08 Green City Solutions Gmbh Filtervorrichtung mit einem lebenden moos

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102114591B1 (ko) 이끼식물을 이용한 공기정화장치
CN103348877B (zh) 一种可移动空气净化植物墙及其使用方法
EP3884214B1 (en) Indoor and outdoor air purification system
WO2018208139A1 (es) Sistema para captación y monitoreo de agentes contaminantes atmosféricos
KR101963795B1 (ko) 지의류 및 이끼를 이용한 미세먼지 저감장치
KR102136364B1 (ko) 전기집진 및 식생기반의 공기정화 시스템 및 공기정화 방법
KR102418649B1 (ko) 미세먼지 저감 기능을 갖는 식물 트레이와 이를 이용한 모듈형 수직 녹화 장치
KR102370818B1 (ko) 미세먼지 저감 기능을 갖는 모듈형 수직 녹화 장치
CN105013274A (zh) 一种抗霾增氧过滤窗
CN203916303U (zh) 自主式大流量除霾空气净化系统
CN108962060B (zh) 水幕式治理大气污染的广告灯箱
CN204307523U (zh) 生物空气净化装置
RU202892U1 (ru) Устройство для очистки атмосферного воздуха "Искусственное дерево"
CN104976688B (zh) 一种植物空气净化器
KR102587349B1 (ko) 탄소 저감 및 공기 정화 기능을 가진 이끼 녹화 방음벽
KR102466022B1 (ko) 미세먼지 저감 기능을 갖는 공기 와류형 식물 녹화 트레이와 이를 이용한 모듈형 식물 펜스 시스템
KR20120066282A (ko) 미세조류 배양장치
CN203916391U (zh) 一种抗霾增氧过滤窗
KR102466021B1 (ko) 도시 미세먼지를 저감시킬 수 있는 공기 순환 및 와류형 식물 트레이 및 그의 스마트 플랜터 펜스 장치
KR102547440B1 (ko) 중력의 작용에 의해 직각방향으로 상승하는 비중이 가벼운 오염된 기체성 물질분자들을 포집하여 정화하도록 구성되는 학교,군대,지하철,지하주차장,식물재배사,가축사육장,지렁이 사육장,축분이나 음식물 쓰레기 건조장,다중이 거주하는 건축물의 내부에서 발생되는 비중이 가벼운 오염된 공기를 포집하여 깨끗하게 정화하는 자연친화적인 친환경 공기 정화시스템 및 이 시스템을 이용하여 식물을 재배하는 친환경 공법
CN203289955U (zh) 一种可移动空气净化植物墙
JP2003284926A (ja) 光触媒を用いたガス浄化装置
KR102213698B1 (ko) 스마트 바이오 테크 미세먼지 저감 시스템
CN209801676U (zh) 一种新型城市综合治理雾霾设备
CN108922436B (zh) 导气式治理大气污染的环保广告灯箱