RU2130432C1 - Device for water purification - Google Patents

Device for water purification Download PDF

Info

Publication number
RU2130432C1
RU2130432C1 RU97103448A RU97103448A RU2130432C1 RU 2130432 C1 RU2130432 C1 RU 2130432C1 RU 97103448 A RU97103448 A RU 97103448A RU 97103448 A RU97103448 A RU 97103448A RU 2130432 C1 RU2130432 C1 RU 2130432C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
magnetic
water
funnel
filter
radionuclides
Prior art date
Application number
RU97103448A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU97103448A (en
Inventor
О.В. Неганов
М.А. Неганова
А.М. Силантьев
С.А. Силантьев
Г.Б. Яковенко
Original Assignee
Силантьев Александр Михайлович
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 Силантьев Александр Михайлович filed Critical Силантьев Александр Михайлович
Priority to RU97103448A priority Critical patent/RU2130432C1/en
Publication of RU97103448A publication Critical patent/RU97103448A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2130432C1 publication Critical patent/RU2130432C1/en

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)

Abstract

FIELD: devices for water cleaning from radionuclides, bacterial, virus and other contaminants in presence of magnetic fields. SUBSTANCE: device has successively connected by means of magnetic pipes magnetic funnel with track membrane, dropping tubes-filters with magnets and ion-exchange resins, and modular electrode unit with selective sorbent of thermoxid grade in magnetic body. EFFECT: production of elocogically clean potable water with efficient trapping of radionuclides. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области очистки воды от радионуклидов, бактериальных, вирусных и других загрязнений в присутствии магнитных полей. The invention relates to the field of water purification from radionuclides, bacterial, viral and other contaminants in the presence of magnetic fields.

Известны аппараты ВК, ПР, ПК, КР и другие (ГОСТ 25047-87. Издание Е. Государственный комитет СССР по стандартам. Москва. Патент РФ N 2014287 "Устройство для очистки воды") для переливания крови, включающие капельницы-фильтры, зажимы, стальные или синтетические иголки, соединенные между собой трубками. В этих аппаратах кровь поступает из бутылки, контейнера через иглу в капельницу. Known devices VK, PR, PC, KR and others (GOST 25047-87. Edition E. State Committee of the USSR for Standards. Moscow. RF Patent N 2014287 "Device for water purification") for blood transfusion, including dropper filters, clamps, steel or synthetic needles interconnected by tubes. In these devices, blood flows from a bottle, a container through a needle into a dropper.

Если пропускать через устройство сточные воды, степень очистки от радионуклидов, болезнетворных бактерий, вирусов и других загрязнений будет низкая. If waste water is passed through the device, the degree of purification from radionuclides, pathogenic bacteria, viruses and other contaminants will be low.

Целью изобретения является интенсификация массообменных процессов за счет введения в устройство магнитных полей. The aim of the invention is the intensification of mass transfer processes by introducing magnetic fields into the device.

Эта цель достигается тем, что в модульные фильтрующие элементы, трубки вводятся магнитные поля высокой энергии (1-7 килоэрстед). Магнитные фильтр-капельницы содержат ионообменные смолы-фильтры в магнитном поле (постоянные магниты), а также углеродный блок (уголь активированный), термоксиды-3, термоксиды-3А и др. для нейтрализации радионуклидов, бактериальных, вирусных и других загрязнений и доведения pH воды до 7 - 7,5. This goal is achieved by the fact that high-energy magnetic fields (1-7 kiloersted) are introduced into the modular filtering elements, tubes. Magnetic filter droppers contain ion-exchange resin filters in a magnetic field (permanent magnets), as well as a carbon block (activated carbon), thermoxides-3, thermoxides-3A, etc. to neutralize radionuclides, bacterial, viral and other contaminants and adjust the pH of the water up to 7 - 7.5.

Целесообразно, чтобы воронка и трековая мембрана были магнитными с химическим составом, мас. %: BaO-60; SmCo5-10; Fe2O3-30.It is advisable that the funnel and track membrane were magnetic with a chemical composition, wt. %: BaO-60; SmCo 5 -10; Fe 2 O 3 -30.

Рабочее положение устройства вертикально, под напором воды от 0,6-6,0 кг/см2.The working position of the device is vertical, under a water pressure of 0.6-6.0 kg / cm 2 .

На чертеже представлено устройство для очистки воды, включающее магнитную воронку 1 с трековой магнитной мембраной с диаметром отверстий, мкм: 0,001 - 0,005 и более; зажимы 2, 4, 6, 8, 10, 6', 8', 10', капельницу полужесткую 3 с магнитом внутри; соединяющую трубку 11 магнитную; капельницу жесткую 5 с фильтром в магнитном поле; полужесткую капельницу 7 с фильтром и магнитом; модульный электродный блок с термоксидом целевого назначения 9 в магнитном корпусе - колонке. Количество модульных магнитных блоков-фильтров зависит от требуемой степени очистки фильтруемой воды. Чем больше блоков фильтрующих модульных сменных, тем выше степень очистки устройства (для увеличения времени пребывания воды в магнитном поле - бактерии, вирусы погибают). The drawing shows a device for water purification, including a magnetic funnel 1 with a track magnetic membrane with a hole diameter, microns: 0.001 - 0.005 or more; clamps 2, 4, 6, 8, 10, 6 ', 8', 10 ', a semi-rigid dropper 3 with a magnet inside; the connecting tube 11 is magnetic; hard dropper 5 with a filter in a magnetic field; semi-rigid dropper 7 with a filter and a magnet; modular electrode unit with thermoxide 9 for the purpose in a magnetic column housing. The number of modular magnetic filter blocks depends on the required degree of purification of the filtered water. The more filtering modular changeable units, the higher the degree of purification of the device (to increase the residence time of water in a magnetic field - bacteria, viruses die).

Устройство работает следующим образом. Вода объемом 2,5 л/час и более под давлением 0,6-6,0 кг/см2 подается в магнитную воронку, дно которой представляет трековую магнитную мембрану с отверстиями пор 0,001 - 0,005 мкм и более; зажимы 2, 4, 6, 8, 10 открыты, 6', 8', 10' закрыты. Вода вводится соосно или тангенциально, благодаря инерционному или центробежному эффектам соответственно происходит осаждение крупных (более 5 мкм) фракций взвесей.The device operates as follows. Water with a volume of 2.5 l / h or more under a pressure of 0.6-6.0 kg / cm 2 is fed into a magnetic funnel, the bottom of which is a track magnetic membrane with pore openings of 0.001 - 0.005 μm or more; clamps 2, 4, 6, 8, 10 are open, 6 ', 8', 10 'are closed. Water is introduced coaxially or tangentially, due to inertial or centrifugal effects, respectively, precipitation of large (more than 5 microns) fractions of suspensions occurs.

Очищаемая вода через трековую магнитную мембрану и воронку 1 поступает в контактирующие устройства капельницы 3 с магнитом (постоянный магнит), погруженным в орошающую жидкость. Расход жидкости регулируется зажимом-роликом 2, 4, 6, 8, 10 в элементах, обозначенных позициями 1, 3, 5, 7, 9. В устройстве применяется модульный принцип работы всех фильтрующих магнитных узлов, которые между собой соединяются и разъединяются через трубки 11. Такая конструкция позволяет оперативно (гибко) изменять параметры газожидкостного потока в активном сечении фильтров магнитных устройств и осуществлять регенерацию узлов от загрязнений и регулировать коэффициент очистки (массообмена). The purified water through the track magnetic membrane and funnel 1 enters the contacting device of the dropper 3 with a magnet (permanent magnet) immersed in the irrigation liquid. The fluid flow rate is controlled by a clip-roller 2, 4, 6, 8, 10 in the elements indicated by positions 1, 3, 5, 7, 9. The device uses the modular principle of operation of all filtering magnetic units that are connected and disconnected through tubes 11 This design allows you to quickly (flexibly) change the parameters of the gas-liquid flow in the active section of the filters of the magnetic devices and to regenerate the nodes from pollution and adjust the cleaning coefficient (mass transfer).

Благодаря интенсивному перемешиванию газа и жидкости в контактирующих элементах устройства магнитных фильтров-капельниц образуется гетерофазная, газожидкостная эмульсия с высокоразвитой активной поверхностью омагниченной жидкости и контактных фаз. Due to the intensive mixing of gas and liquid in the contacting elements of the magnetic filter dropper device, a heterophasic, gas-liquid emulsion is formed with a highly developed active surface of the magnetized liquid and contact phases.

Высокая скорость газожидкостного потока обеспечивает интенсивное протекание процессов тепло- и массообмена. В элементах, обозначенных позициями 1, 3, 5, 7, 9, 11, происходит разделение фаз на чистую воду и шлам. Обновление жидкости исходной происходит непрерывно или периодически. Очищенная вода удаляется, а осадок-шлам задерживается на дне фильтров и в фильтрах. Профилактическая регенерация устройства производится после отработки ресурса промывкой водой или с полной разборкой узлов устройства. Так как все узлы устройства прозрачны, визуально определяется момент загрязнения фильтров и необходимость регенерации устройства. The high gas-liquid flow rate ensures intensive heat and mass transfer processes. In the elements indicated by positions 1, 3, 5, 7, 9, 11, the phases are separated into clean water and sludge. The renewal of the initial fluid occurs continuously or periodically. The purified water is removed, and the sludge sediment is retained at the bottom of the filters and in the filters. Preventive regeneration of the device is carried out after working out the resource by washing with water or with a complete disassembly of the device nodes. Since all nodes of the device are transparent, the moment of pollution of the filters and the need for regeneration of the device are visually determined.

Модульный принцип работы конструкции предлагаемого устройства позволяет автономно регулировать (изменять) параметры магнитных систем, элементы очищенной воды и фильтра (осадков, шламов) и создавать тем самым условия взаимодействия фаз очистки воды от всех бактериальных, вирусных и других примесей в присутствии магнитных полей высокой энергии во всех модульных фильтр-блоках 1, 3, 5, 7, 9, 11. Из множества теорий, предлагаемое устройство является универсальным в силу ясности смысла параметров и может быть использовано для проведения любых массообменных процессов очистки воды. Описываемое устройство экономично, поскольку требует малых расходов материалов и жидкости. За счет высокой эффективности физико-химических процессов, в присутствии магнитных полей, высокоэффективен, поскольку работает в режиме развитой турбулентности, обеспечивающем высокие значения коэффициента эффективности очистки и массообмена. The modular principle of the design of the proposed device allows you to autonomously adjust (change) the parameters of magnetic systems, elements of purified water and filter (sediment, sludge) and thereby create the conditions for the interaction of the phases of water purification from all bacterial, viral and other impurities in the presence of high-energy magnetic fields in of all modular filter blocks 1, 3, 5, 7, 9, 11. Of the many theories, the proposed device is universal due to the clarity of the meaning of the parameters and can be used for any oobmennyh water purification processes. The described device is economical because it requires low consumption of materials and liquid. Due to the high efficiency of physicochemical processes in the presence of magnetic fields, it is highly effective because it operates in the developed turbulence mode, which ensures high values of the coefficient of efficiency of cleaning and mass transfer.

Зажимы 6', 8', 10' открываются только при профилактической регенерации узлов фильтров 5, 7, 9 устройства, в момент работы они закрыты. Clips 6 ', 8', 10 'open only during preventive regeneration of filter units 5, 7, 9 of the device, at the time of operation they are closed.

Ионообменные смолы (сетчатые полимеры), в которых закреплены ионогенные различные по назначению группы, используют как катализаторы. Ion-exchange resins (cross-linked polymers) in which ionic groups of various purpose are fixed are used as catalysts.

Емкость-колонка-фильтр 9 подключается при необходимости очистки от радионуклидов (нейтрализации). Колонка 9 заполняется термоксидом-3, термоксидом-3А или др., с углеродным блоком и магнитом внутри колонки. The capacity-column-filter 9 is connected if it is necessary to clean from radionuclides (neutralization). Column 9 is filled with thermoxide-3, thermoxide-3A or others, with a carbon block and a magnet inside the column.

Колонка-фильтр 9 относится к составам электрохимических стекол на основе стеклокерамики, обладающих признаками магнитотвердого материала, химической устойчивостью к агрессивным средам, по величине коэрцитивной силы может быть использовано в химической технологии для перемешивания агрессивных сред, в аппарате магнитного фильтр-улавливателя, в устройстве очистки сточных вод. В качестве магнитотвердых материалов с химическим составом по достигаемому результату исползуется магнитное стекло, содержащее, мас. %: BaO-60; Sm•Co5-10; Fe2O3-30. Концентрация магнитной фазы 60%, намагниченность насыщения 150 килоампер/метр.Filter column 9 refers to compositions of electrochemical glasses based on glass ceramics, which have the signs of hard magnetic material, chemical resistance to aggressive media, and by the value of coercive force can be used in chemical technology to mix aggressive media, in a magnetic filter catcher apparatus, in a sewage treatment device water According to the achieved result, magnetic glass containing, by weight, is used as hard magnetic materials with a chemical composition. %: BaO-60; Sm • Co 5 -10; Fe 2 O 3 -30. The concentration of the magnetic phase is 60%, the saturation magnetization is 150 kiloamperes / meter.

Устройство для очистки воды изготавливается для работы при температуре от 5 до 50oC. Трубки капельницы должны быть изготовлены из материалов, позволяющих видеть невооруженным глазом пузырьки воздуха, уровень жидкости и последовательность каплепадения. Внутренняя поверхность основной части устройства должна быть практически свободной после фильтра от видимых механических частиц. Соединения деталей основной части устройства должны обеспечивать герметичность при минимальном внутреннем избыточном давлении 40 кПа. Устройство должно быть стерильным внутри, нетоксичным и апирогенным в течение не менее 3-х лет. Инъекционная игла (стальная) диаметром 1,6 мм и более (внутренний диаметр 16 мм и более, чтобы больше протекало воды, а выступать вверх чтобы взвеси оставались внизу жала иглы) должна быть в индивидуальной таре, стерильна, иметь силиконовое покрытие. Устройство должно быть работоспособным после пребывания в условиях транспортировки в интервале температур от минус 50 до плюс 50oC и верхнем значении относительной влажности 100% при температуре 25oC. Капельно-фильтрующий узел должен обеспечивать удаление микрочастиц размером более 175 мкм с коэффициентом фильтрации не менее 90% при переливании не менее 1 л воды. Установленный срок сохраняемости устройства и узлов фильтрации должен быть не менее 3-х лет.A water purifier is manufactured to operate at a temperature of 5 to 50 o C. The dropper tubes must be made of materials that allow the air bubbles, liquid level and dropping sequence to be seen with the naked eye. The inner surface of the main part of the device should be practically free after the filter from visible mechanical particles. Connections of parts of the main part of the device must ensure tightness with a minimum internal overpressure of 40 kPa. The device must be sterile inside, non-toxic and non-pyrogenic for at least 3 years. The injection needle (steel) with a diameter of 1.6 mm or more (inner diameter 16 mm or more, so that more water flows, and protrude upward so that the suspension remains at the bottom of the needle tip) must be in an individual container, sterile, have a silicone coating. The device must be operable after staying in transportation conditions in the temperature range from minus 50 to plus 50 o C and the upper value of relative humidity 100% at a temperature of 25 o C. The drip-filter assembly must ensure the removal of microparticles larger than 175 microns with a filter coefficient of at least 90% when transfusing at least 1 liter of water. The established shelf life of the device and filtration units must be at least 3 years.

С помощью магнитной воронки можно очищать питьевую воду и продукты питания, а также омагниченная вода является лечебным средством при желудочно-кишечных, почечно-каменных, нервных, онкологических и лучевых болезнях. Using a magnetic funnel, you can clean drinking water and food, as well as magnetized water is a remedy for gastrointestinal, renal stone, nervous, oncological and radiation diseases.

Термоксид-3А в комплексе с высокоактивным углем (углерод) используется в насыпных фильтрах любой конструкции. Сначала в фильтр-колонку 9 засыпают термоксид-3А, а затем углеродный порошок (или блок). Набор сорбентов рассчитан для получения 6000 л экологически чистой питьевой воды. Селективный неорганический сорбент термоксид-3 на основе циркония, обладает повышенной селективностью к многозарядным анионам, фосфатам, арсенатам, молибдатам, хроматам, фтору и др. Химический состав: Zr(OH)4•n•H2O. Применяется как правило совместно с сорбентом марки Термоксид-3А.Thermoxide-3A in combination with highly active carbon (carbon) is used in bulk filters of any design. First, thermoxide-3A is poured into the filter column 9, and then carbon powder (or block). A set of sorbents is designed to produce 6000 liters of environmentally friendly drinking water. Selective inorganic sorbent zirconium-based thermoxide-3, has a high selectivity to multiply charged anions, phosphates, arsenates, molybdates, chromates, fluorine, etc. Chemical composition: Zr (OH) 4 • n • H 2 O. It is usually used in conjunction with the sorbent Thermoxide-3A brand.

Фильтр обеспечивает эффективную очистку от радиоактивных загрязнений парогазовой смеси, удаляемой из защитной оболочки реактора в атмосферу при авариях на АЭС, связанных с плавлением ядерного топлива. The filter provides an effective purification from radioactive contamination of the vapor-gas mixture removed from the reactor containment into the atmosphere during accidents at nuclear power plants associated with the melting of nuclear fuel.

Применение в качестве фильтрующей насадки неорганического сорбента типа "Термоксид" обеспечивает очистку не менее чем в 1000 (тысячу) раз от радиоактивных аэрозолей и йода, находящегося в молекулярной или органической форме. The use of an inorganic sorbent of the Thermoxide type as a filter nozzle ensures the purification of radioactive aerosols and iodine in molecular or organic form at least 1000 (a thousand) times.

При омагничивании возрастает содержание растворенного кислорода, что способствует возврату очищенной магнитной воде свежести, вкуса, характерных для чистых природных источников. Одновременно происходит уничтожение в воде болезнетворных вирусов, микроорганизмов. During magnetization, the content of dissolved oxygen increases, which contributes to the return of purified magnetic water freshness, taste, characteristic of pure natural sources. At the same time, the destruction of pathogenic viruses and microorganisms in the water.

Claims (1)

Устройство для очистки воды, содержащее последовательно установленные фильтрующие средства с магнитами, отличающееся тем, что снабжено магнитной воронкой с трековой мембраной и модульным электродным блоком с селективным сорбентом марки Термоксид в магнитном корпусе, при этом фильтрующие средства выполнены в виде капельниц-фильтров с ионообменными смолами, установлены между воронкой и модульным электродным блоком и соединены между собой, воронкой и блоком посредством магнитных трубок. A device for water purification, containing sequentially installed filtering means with magnets, characterized in that it is equipped with a magnetic funnel with a track membrane and a modular electrode unit with a selective sorbent of the Thermoxide brand in a magnetic casing, while the filtering means is made in the form of dropper filters with ion-exchange resins, installed between the funnel and the modular electrode unit and are interconnected, the funnel and the unit through magnetic tubes.
RU97103448A 1997-02-25 1997-02-25 Device for water purification RU2130432C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97103448A RU2130432C1 (en) 1997-02-25 1997-02-25 Device for water purification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU97103448A RU2130432C1 (en) 1997-02-25 1997-02-25 Device for water purification

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU97103448A RU97103448A (en) 1999-04-10
RU2130432C1 true RU2130432C1 (en) 1999-05-20

Family

ID=20190544

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU97103448A RU2130432C1 (en) 1997-02-25 1997-02-25 Device for water purification

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2130432C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1331762C (en) Water purification system
JP2010522081A (en) Water purification system
JP2016509534A (en) Liquid processing equipment
CN101723536A (en) Device for sterilizing, disinfecting and filtering rural safe drinking water
CN108913544A (en) Pathogenic microorganism efficiently concentrating device and its enrichment method in a kind of water environment
RU2237022C2 (en) Method of removing nanosize pathogens from liquids
CN107973439A (en) Easy to the effluent treatment plant of mud-water separation
US8403152B2 (en) Fail safe mechanism
CN209442805U (en) A kind of water process impurity separating device
CN207581525U (en) A kind of novel ultrafiltration apparatus
RU2130432C1 (en) Device for water purification
BR112020014790A2 (en) DEVICE AND PROCESS FOR GENERATING GAS BUBBLES IN A LIQUID
US20110031186A1 (en) Calcium carbonate and calcium carbonate-containing materials for removing bioagents from water
CN101928668B (en) Technology for highly-efficiently enriching pathogenic bacteria in water environments
KR101748778B1 (en) Multi-level eco-friendly sewage treatment system
Didi Treatment of wastewater by nanofiltration
KR200296368Y1 (en) Filter cartridge having doule hollow filled up filter-materials
CN213739075U (en) Biological purification jar that integrated sewage treatment used
RU2226420C1 (en) Magnetic filter for purification of liquids
CN210261358U (en) Novel vehicle-mounted water purifying device
CN2485021Y (en) Magnet purified defoamer
CN205740572U (en) A kind of tap water purifying with two-stage nucleopore membranes filters part
CN108623064A (en) A kind of purifier that purification efficiency is high
KR100250510B1 (en) Water treatment apparatus using a ceramic and electric current
CN208200667U (en) A kind of polluted-water automatic purification device