RU2066301C1 - Переносной фильтр для очистки питьевой воды - Google Patents
Переносной фильтр для очистки питьевой воды Download PDFInfo
- Publication number
- RU2066301C1 RU2066301C1 RU9595104672A RU95104672A RU2066301C1 RU 2066301 C1 RU2066301 C1 RU 2066301C1 RU 9595104672 A RU9595104672 A RU 9595104672A RU 95104672 A RU95104672 A RU 95104672A RU 2066301 C1 RU2066301 C1 RU 2066301C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- water
- elements
- housing
- filter elements
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
- C02F1/003—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using household-type filters for producing potable water, e.g. pitchers, bottles, faucet mounted devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
-
- 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
- Y02A20/20—Controlling water pollution; Waste water treatment
- Y02A20/208—Off-grid powered water treatment
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Сущность изобретения: переносной фильтр для очистки питьевой воды содержит корпус в виде воронки, дренажную решетку с размещенным на ней пакетом фильтрующих элементов из активированного углеродно-волокнистого материала и средство для уменьшения пористости периферийной части фильтрующих элементов, при этом часть корпуса или дренажной решетки, расположенная под этим средством выполнена водонепроницаемой. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.,1 табл.
Description
Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей фильтрованием и может быть использовано для доочистки питьевой воды в бытовых условиях, а также для очистки воды из природных источников от широкого класса естественных и техногенных загрязнителей (железа, марганца, цинка и других ионов тяжелых металлов, радионуклидов, следов фенола, нефтепродуктов, ПАВ, фтора, хлора и их органических соединений, пестицидов и др.).
Известны различные типы фильтров для очистки воды в бытовых условиях. Так, например, известен водоочиститель, использующий пакет фильтрующих элементов, представляющих собой слои диоксида кремния, активированного угля и кораллового песка с покрытием на основе нитрата серебра. Над пакетом сформирована емкость для исходной воды, а на внешней поверхности емкости выполнен кольцевой выступ, поддерживающий съемную крышку /Заявка Японии N 63-36810, B 01 D 23/10, 35/02, C 02 F 1/28, 1/68, 1988 /. Фильтр предназначен для очистки воды от ряда органических и неорганических загрязнений, однако качество очистки невысокое за счет проявления "пристеночного" эффекта, результатом которого является проскок неочищенной воды через периферийную часть фильтра, и "туннельного" эффекта (образование каналов прохождения воды между частицами или гранулами сорбента), результатом которого является проскок неочищенной воды через рабочую зону фильтра.
Наиболее близким аналогом является фильтр, описанный в заявке ФРГ N 3207511 C 02 F 1/00, 1/42, B 01 D 23/28, 1983. Этот фильтр предназначен для очистки питьевой воды и содержит корпус в виде воронки, выполненной из упругой ткани или трикотажного материала, дренажную решетку и пакет фильтрующих элементов, представленных активированным углом и ионообменной смолой. Фильтр погружен в кружку для сбора очищенной воды. Данный водоочиститель имеет те же недостатки, что и предыдущий, т.к. не предусматривает какого-либо приема для устранения "пристеночного" и "туннельного" эффектов.
Задачей изобретения является повышение качества очистки за счет гарантированного устранения влияния "пристеночного" и "туннельного" эффектов и за счет использования углеродно-волокнистого материала с высоким сорбционными характеристиками, а также увеличение реального ресурса работы фильтра за счет применения фильтрующего материала с механической прочностью, позволяющей осуществлять многократную регенерацию, в том числе в домашних условиях.
Предложенный переносной фильтр содержит (см.чертеж) корпус 1, выполненный в виде воронки, дренажную сетку или решетку 2, расположенный на ней пакет фильтрующих элементов 3, а также снабжен средством для снижения пористости периферийной части фильтрующих элементов. Часть корпуса 4 (или часть дренажной решетки), расположенная под этим средством, выполнена непроницаемой для воды.
Средство выполнено в виде прижимного 5 и упорного 6 фланцев, связанных между собой распорными винтами 7. Упорный фланец 6 зафиксирован относительно корпуса 1, например, с помощью штифтов 8. Распорные винты 7 ввернуты в резьбовые отверстия упорного фланца 6 и создают усилие прижима F прижимного фланца 5 на периферийную часть пакета фильтрующих элементов 3.
В качестве материала фильтрующих элементов в фильтре могут быть использованы различные активированные углеродно-волокнистые материалы, например по европейской заявке N 149187 D 01 F 9/23. В конкретном примере выполнения использовался нетканый углеродно-волокнистый материал, изготовленный из ПАНа (полиакрилнитрил). Толщина слоя материала 2 3 мм, величина удельной поверхности около 400 кв. м/г. Количество фильтрующих элементов в пакете (количество слоев) 5.
Экспериментально установлено, что условием, обеспечивающим устранение действия "пристеночного" эффекта, является выполнение следующего соотношения между наименьшей шириной d (мм) сжатой периферийной части фильтрующих элементов, высотой пакета фильтрующих элементов в свободном состоянии h (мм), площадью сжатой части элементов S (м2). Коэффициентом упругости материала фильтрующих элементов К (м/н2) и усилием прижима F (н):
Корпус фильтра, дренажная решетка и фланцы изготовлены из нержавеющей стали, распорные винты из латуни. К корпусу может быть прикреплена ручка с отверстием для крепления фильтра к стене.
Корпус фильтра, дренажная решетка и фланцы изготовлены из нержавеющей стали, распорные винты из латуни. К корпусу может быть прикреплена ручка с отверстием для крепления фильтра к стене.
Фильтр работает следующим образом.
Воду из водопровода или из природного источника заливают в корпус 1 с пакетом фильтрующих элементов 3. Проходя через пакет фильтрующих элементов вода очищается от механических и растворенных примесей. При этом за счет увеличения гидродинамического сопротивления периферийной части фильтрующих элементов в результате ее сжатия с помощью прижимного 5 и упорного 6 фланцев время прохождения очищаемой воды, находящейся в пристеночном пространстве, больше, чем в центральной части пакета, где фильтрующие элементы находятся в свободном состоянии. В результате этого вода в периферийной части фильтра находится в контакте с фильтрующим материалом дольше и степень ее очистки оказывается выше, чем в центральной части фильтра.
Таким образом, вредное влияние "пристеночного" эффекта, т.е. просачивание неочищенной воды по стенкам корпуса, полностью исключается.
Проявление "туннельного" эффекта в предложенном фильтре исключается за счет использования в качестве фильтрующего материала активированного углеродно-волокнистого материала (типа войлок), в котором активированные углеродные нити образуют единую пространственную фильтрующую сорбционную среду, а не набор отдельных, не связанных между собой частиц (гранул).
Упругие свойства активированного углеродно-волокнистого материала обеспечивают уменьшение пористости периферийной части фильтрующих элементов при воздействии на нее внешней нагрузки.
Очищенная вода собирается в любой подходящий сосуд, который размещается под фильтром.
Эффективность работы фильтра иллюстрируют данные по очистке воды, представленные в таблице.
Исследования эффективности очистки воды заявленным фильтром проводились на базе Рублевской водоочистной станции. В качестве исходной воды использовалась речная и водопроводная вода. Эффективность очистки определялась после 3 5 дневной работы фильтра.
Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:
1. Фильтр обеспечивает значительное улучшение органолептических показателей воды очищенная вода практически не имеет посторонних запахов и привкусов, заметно снижается мутность и цветность воды.
1. Фильтр обеспечивает значительное улучшение органолептических показателей воды очищенная вода практически не имеет посторонних запахов и привкусов, заметно снижается мутность и цветность воды.
2. Фильтр достаточно эффективно производит очистку воды от ряда токсичных химических соединений концентрации растворенных нефтепродуктов снижаются в 2 4 раза, фосфорорганических пестицидов в 4 7,5 раза, нитритов в 2 раза, хлорорганики до 3-х раз, содержание ионов ряда тяжелых металлов (железа, марганца, цинка, меди и др.) уменьшается в 1,5 2 раза.
3. Одновременно практически не изменяется исходный солевой состав воды по ионам щелочных металлов (литий, калий, натрий) и ионам кальция и магния, определяющим показатель жесткости (щелочности) воды: слабо изменяется также и водородный показатель (показатель кислотности воды).
4. Фильтр обеспечивает эффективную очистку воды от микроорганизмов ни в одной из проведенных микробиологических экспертиз очищенной речной воды (исходный коли-индекс более 10 000) не обнаружено концентраций микроорганизмов, превышающих нормативные значения.
5. В очищенной воде не выявлено каких-либо новых химических веществ, изначально не присутствующих в исходной воде.
6. Не обнаружено заметного изменения характеристик фильтра после 3 и 5 дней его работы.
Регенерацию фильтра производят следующим образом.
Отработанные углеволоконные фильтрующие элементы прокаливают в духовом шкафу при 200 -250 o в течение 4 ч. Просушенные пластины 3 4 раза кипятят в дистиллированной (или очищенной через фильтр) воде на медленном огне в течение 30 мин, каждый раз меняя воду. Затем фильтрующие элементы просушивают в духовом шкафу и охлаждают.
Замену фильтрующих элементов производят при появлении в отфильтрованной воде посторонних запахов или привкусов.
Claims (3)
1. Переносной фильтр для очистки питьевой воды, содержащий корпус в виде воронки и дренажную решетку с размещенным на ней пакетом фильтрующих элементов, отличающийся тем, что он снабжен средством для уменьшения пористости периферийной части фильтрующих элементов, часть корпуса или дренажной решетки, расположенная под этим средством, выполнена непроницаемой, а фильтрующие элементы выполнены из активированного углеродно-волокнистого материала.
2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что средство для уменьшения пористости периферийной части фильтрующих элементов выполнено в виде прижимного и упорного фланцев, связанных между собой посредством распорных винтов для создания усилия прижима на пакет, при этом упорный фланец зафиксирован относительно корпуса, а прижимной свободно расположен на пакете.
3. Фильтр по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что усилие прижима F, коэффициент упругости фильтрующего материала К, высота пакета фильтрующих элементов в свободном состоянии h, площадь S и наименьшая ширина сжатой части фильтрующих элементов связаны соотношением d≥ h (1 K•F/S).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9595104672A RU2066301C1 (ru) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | Переносной фильтр для очистки питьевой воды |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU9595104672A RU2066301C1 (ru) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | Переносной фильтр для очистки питьевой воды |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2066301C1 true RU2066301C1 (ru) | 1996-09-10 |
| RU95104672A RU95104672A (ru) | 1997-04-27 |
Family
ID=20166204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU9595104672A RU2066301C1 (ru) | 1995-03-28 | 1995-03-28 | Переносной фильтр для очистки питьевой воды |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2066301C1 (ru) |
-
1995
- 1995-03-28 RU RU9595104672A patent/RU2066301C1/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 1.Заявка Японии N 63-36810, кл. В О1 Д 23/10, 1968. 2. Заявка ФРГ N 3207511, кл. C O2 P 1/00, 1963. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU95104672A (ru) | 1997-04-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6200482B1 (en) | Arsenic filtering media | |
| CA2079820C (en) | Mixed filter bed composition and method of use | |
| US4765892A (en) | Sand filter media and an improved method of purifying water | |
| US8636909B2 (en) | Removing viruses from drinking water | |
| GB2390987A (en) | A carbon containing filtration medium | |
| RU2066301C1 (ru) | Переносной фильтр для очистки питьевой воды | |
| JP3184253B2 (ja) | 水処理装置 | |
| RU2343954C2 (ru) | Фильтр для очистки жидкости (варианты) | |
| US20190358592A1 (en) | Nanoadsorbent based user-friendly household filter for the purification of fluoride and arsenic contaminated drinking water | |
| Adekunle et al. | Fabrication of Plastic Water Filter and Testing with Slow Sand Filtration Method | |
| RU191336U1 (ru) | Фильтр для очистки воды с комбинированным фильтрующим картриджем | |
| RU2084411C1 (ru) | Установка для очистки и кондиционирования питьевой воды | |
| JPS63501276A (ja) | 流体の処理法及び処理装置 | |
| JP3440125B2 (ja) | 湯水処理方法およびそれに用いる浄水器 | |
| KR100317887B1 (ko) | 혼합식정수처리장치및방법 | |
| Yusuf et al. | Effect of granular activated carbon particle sizes and depths in slow sand filter on water purification | |
| RU189246U1 (ru) | Фильтрующий патрон | |
| Bhargava et al. | Optimal sorbent mass input rates during adsorption in a moving media reactor | |
| Ling et al. | Technologies to Remove DBPs in Drinking Water in Newfoundland and Labrador-A Review | |
| RU1790432C (ru) | Фильтрующий материал дл очистки питьевой воды | |
| RU67981U1 (ru) | Водоочиститель бытовой для получения питьевой воды | |
| Kumar et al. | Removal of nickel ions from aqueous solutions on packed bed of zeolite NaX | |
| Murdani et al. | Layered natural filter technique for reducing iron content level of the borehole water on peat area | |
| JPH07328621A (ja) | 浄水装置 | |
| RU98183U1 (ru) | Водоочиститель |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100329 |