RU2138449C1 - Filling bed for drinking water production plant - Google Patents

Filling bed for drinking water production plant Download PDF

Info

Publication number
RU2138449C1
RU2138449C1 RU99102090/12A RU99102090A RU2138449C1 RU 2138449 C1 RU2138449 C1 RU 2138449C1 RU 99102090/12 A RU99102090/12 A RU 99102090/12A RU 99102090 A RU99102090 A RU 99102090A RU 2138449 C1 RU2138449 C1 RU 2138449C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
silver
adsorbent
filler
layer
fluorine
Prior art date
Application number
RU99102090/12A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ю.А. Рахманин
М.С. Краснов
нова Л.Ф. Кирь
Л.Ф. Кирьянова
Д.П. Солнцева
Р.И. Михайлова
нова Е.М. Севость
Е.М. Севостьянова
Original Assignee
Рахманин Юрий Анатольевич
Краснов Михаил Станиславович
Кирьянова Людмила Федоровна
Солнцева Джульетта Петровна
Михайлова Руфина Иринарховна
Севостьянова Елена Михайловна
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 Рахманин Юрий Анатольевич, Краснов Михаил Станиславович, Кирьянова Людмила Федоровна, Солнцева Джульетта Петровна, Михайлова Руфина Иринарховна, Севостьянова Елена Михайловна filed Critical Рахманин Юрий Анатольевич
Priority to RU99102090/12A priority Critical patent/RU2138449C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2138449C1 publication Critical patent/RU2138449C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

FIELD: drinking water production. SUBSTANCE: invention relates to plants providing disinfecting and conditioning of water from unverified sources. Filling bed includes, successively in water passage direction, the following layers, vol. parts: silver-containing adsorbent 0.5-1.5, iodine-containing material 1.0-3.0, anionite in halide form 1.0-3.0, carbon adsorbent 0.5- 3.0, and fluorine-containing adsorbent 0.8-3.5. Additionally, fibrous polymer material can be present in amounts 0.1 to 4.0 vol. parts and weighing 10 to 600 g/m, which is disposed in the form of insertions between layers or in the form of flexible sacs. Silver-containing adsorbent is a mixture of silver-containing ionite with silver content 0.1-0.4 g per 1 g of ionite and carbon adsorbent at their volume ratio (0.3-1.0):(0-1.0). Fluorine-containing adsorbent is ionite containing hard-soluble fluoride in amount 0.05-0.4 g per 1 g of ionite. Fluorine-containing adsorbent layer can be located either after silver-containing adsorbent layer or after anionite layer. High-quality drinking water thus produced protects against radionuclides and prevents carries development. EFFECT: improved quality of drinking water. 10 cl, 2 tbl, 4 ex

Description

Изобретение относится к области получения питьевой воды, в частности, к наполнителям устройств для очистки, обеззараживания и кондиционирования воды из непроверенных источников. В связи с увеличением общего загрязнения источников потребления воды возникает необходимость в надежной очистке и обеззараживании воды, предназначенной для питья. В значительной степени эту проблему можно решить используя устройства малой и средней производительности, в которых используются наполнители, содержащие неорганические бактерициды (йод и серебро), которые при совместном действии проявляют усиленный обеззараживающий эффект. Однако, отсутствие в очищенной питьевой воде ионов фтора способствует ослаблению защитных функций организма от радионуклидов и кариеса (Книжников В. А. Кальций и фтор. Радиационно-гигиенические аспекты. М. , Атомиздат, 1975, 200 с). The invention relates to the field of drinking water, in particular, to fillers of devices for cleaning, disinfecting and conditioning water from unverified sources. In connection with the increase in general pollution of water consumption sources, there is a need for reliable cleaning and disinfection of water intended for drinking. To a large extent, this problem can be solved using devices of small and medium capacity, in which fillers containing inorganic bactericides (iodine and silver) are used, which, when combined, exhibit an enhanced disinfecting effect. However, the absence of fluorine ions in purified drinking water helps to weaken the body's protective functions against radionuclides and caries (Knizhnikov V. A. Calcium and fluorine. Radiation-hygienic aspects. M., Atomizdat, 1975, 200 p.)

Известен наполнитель устройства для доочистки и обеззараживания водопроводной, родниковой или колодезной воды, состоящий из пяти последовательно соединенных между собой секций, которые заполнены материалами. Вода в наполнителе последовательно проходит через волокнистый фильтрующий материал, йодсодержащую анионообменную смолу, активированный уголь, серебросодержащий катионит, йодсодержащую анионообменную смолу, активированный уголь, смесь анионитов, серебросодержащий катионит и активированный уголь (Патент России N 2008273, кл. C 02 F 1/42, 1994). Наполнитель устройства позволяет очищать воду от загрязнений, содержание которых в воде в несколько раз превышает ПДК. На выходе из устройства получают воду, пригодную для питья и соответствующую ГОСТ 2874. К недостаткам такого наполнителя можно отнести то, что в нем отсутствует компонент, позволяющий проводить профилактику от поражения организма радионуклидами и кариесом, а также высокую многослойность, что требует значительного увеличения избыточного давления воды на входе в наполнитель (требуется дополнительное оборудование). Это осложняет возможность использования такого наполнителя в простых устройствах для очистки и кондиционирования воды в полевых условиях и экстремальных ситуациях. Known filler devices for the purification and disinfection of tap, spring or well water, consisting of five sections connected in series to each other, which are filled with materials. The water in the filler sequentially passes through a fibrous filter material, iodine-containing anion exchange resin, activated carbon, silver-containing cation exchange resin, iodine-containing anion-exchange resin, activated carbon, a mixture of anion exchangers, silver-containing cation exchange resin and activated carbon (Russian Patent N 2008273, CL C 02 F 1/42, cl. 1994). The filler of the device allows you to purify water from contaminants, the content of which in the water is several times higher than the MPC. At the outlet of the device, water suitable for drinking and corresponding to GOST 2874 is obtained. The disadvantages of such a filler include the fact that it lacks a component that allows prophylaxis against damage to the body by radionuclides and caries, as well as high multilayerness, which requires a significant increase in overpressure water at the inlet to the filler (additional equipment required). This complicates the possibility of using such a filler in simple devices for cleaning and conditioning water in the field and in extreme situations.

Известен наполнитель многослойного устройства для очистки и обеззараживания воды, состоящий из слоев, разделенных перегородками. Послойно наполнитель состоит из слоя гранулированного активированного угля, слоя пентайодидной анионообменной смолы, третьего слоя - пустого, свободного от компонентов, слоя анионообменной смолы (в качестве сорбента йода) и слоя активированного угля (PCT 97/06109, C 02 F 9/00, 1997). Наполнитель устройства позволяет очищать и обеззараживать воду. Увеличение обеззараживающей способности наполнителя связано с увеличением времени контакта воды с обеззараживающей компонентой, в том числе и с йодом, выделяющимся из слоя пентайодидной анионообменной смолы. Known filler multilayer device for cleaning and disinfecting water, consisting of layers separated by partitions. The filler layer by layer consists of a layer of granular activated carbon, a layer of pentaiodide anion exchange resin, a third layer - an empty component-free layer of an anion exchange resin (as iodine sorbent) and an activated carbon layer (PCT 97/06109, C 02 F 9/00, 1997 ) The filler device allows you to clean and disinfect water. An increase in the disinfecting ability of the filler is associated with an increase in the contact time of water with the disinfecting component, including iodine, which is released from the pentaiodide anion exchange resin layer.

К недостаткам такого наполнителя можно отнести использование только одного дезинфектанта, вследствие чего не наблюдается синергетический (усиливающий) эффект от использования разных типов обеззараживающих средств. Из-за этого введен в устройство дополнительный "пустой" слой. Также в наполнителе отсутствует компонент, позволяющий проводить профилактику от поражения организма радионуклидами и кариесом. The disadvantages of this filler include the use of only one disinfectant, as a result of which there is no synergistic (enhancing) effect from the use of different types of disinfectants. Because of this, an additional “empty” layer is introduced into the device. Also, there is no component in the filler that allows prophylaxis against damage to the body by radionuclides and caries.

Известна композиция (наполнитель устройства) для обработки питьевой воды, состоящая из активированного угля и полимерного носителя, в который включены малорастворимые соединения фтора (Патент России N 2092451, кл. C 02 F 1/68, 1998). Композиция позволяет очищать воду от хлорорганических соединений и частично от тяжелых металлов. Выделяемые из композиции ионы фтора способствуют защите организма человека от радионуклидов и кариеса. К недостаткам такой композиции можно отнести слабо выраженные ионообменные свойства, которые не позволяют активно удалять такую примесь, как ионы тяжелых металлов. Кроме того, отсутствие в составе композиции обеззараживающих материалов способствует обрастанию ее бактериями. Known composition (filler device) for the treatment of drinking water, consisting of activated carbon and a polymer carrier, which includes sparingly soluble fluorine compounds (Russian Patent N 2092451, CL C 02 F 1/68, 1998). The composition allows to purify water from organochlorine compounds and partially from heavy metals. Fluoride ions released from the composition contribute to the protection of the human body from radionuclides and caries. The disadvantages of this composition include weakly expressed ion-exchange properties, which do not allow you to actively remove impurities such as heavy metal ions. In addition, the absence of disinfecting materials in the composition contributes to its fouling by bacteria.

Известен многослойный наполнитель устройства для очистки и обеззараживания воды, в котором обработка воды заключается в пропускании ее последовательно через слой йодсодержащей анионо-обменной смолы, слой адсорбента, содержащего серебро или смесь углеродного адсорбента с адсорбентом, содержащим серебро. В наполнитель, по ходу воды, перед йодсодержащей анионообменной смолой могут также входить слои катионообменного материала, анионообменного материала, волокнистого углеродсодержащего сорбента или активированного угля. После йодсодержащей анионообменной смолы, по ходу воды, в наполнитель могут входить слои катионообменного материала, анионообменного материала, волокнистого углеродсодержащего сорбента или активированного угля. Между компонентами наполнителя в местах, где это необходимо, а также на входе и выходе установлены перегородки из пористых полимерных материалов (WO 95/31403, C 02 F 1/42, 1995). Наполнитель имеет высокий ресурс по очистке воды от вредных примесей и ее обеззараживанию при высоких скоростях процесса. Так, при использовании его в индивидуальном устройстве трубчатого типа ресурс по очистке и обеззараживанию воды составляет 25-30 л при начальной скорости пропускания воды - 140-145 мл/мин. A multilayer filler of a device for cleaning and disinfecting water is known, in which water treatment consists in passing it sequentially through a layer of iodine-containing anion exchange resin, an adsorbent layer containing silver, or a mixture of a carbon adsorbent with an adsorbent containing silver. In the filler, along the water, in front of the iodine-containing anion-exchange resin, layers of cation-exchange material, anion-exchange material, fibrous carbon-containing sorbent or activated carbon can also enter. After the iodine-containing anion-exchange resin, in the course of water, layers of cation-exchange material, anion-exchange material, a fibrous carbon-containing sorbent or activated carbon can enter the filler. Between the components of the filler in places where it is necessary, as well as at the inlet and outlet, partitions of porous polymeric materials are installed (WO 95/31403, C 02 F 1/42, 1995). The filler has a high resource for cleaning water from harmful impurities and its disinfection at high process speeds. So, when used in an individual tubular type device, the resource for cleaning and disinfecting water is 25-30 l with an initial water transmission rate of 140-145 ml / min.

Основным недостатком такого наполнителя является то, что предложенное размещение слоев не позволяет получить на выходе из наполнителя концентрации ионов серебра ниже ПДК (0,05 мг/л), особенно при пропускании первых литров воды. Также к недостаткам наполнителя можно отнести отсутствие компонента, позволяющего проводить профилактику от поражения организма радионуклидами, кариесом и его высокую многокомпонентность, что значительно усложняет наполнитель. The main disadvantage of such a filler is that the proposed placement of the layers does not allow to obtain silver ion concentrations below the MPC (0.05 mg / l) at the outlet of the filler, especially when passing the first liters of water. The disadvantages of the filler include the lack of a component that allows prophylaxis against damage to the body by radionuclides, caries and its high multicomponentity, which significantly complicates the filler.

Анализ современного уровня техники показывает, что наиболее близким техническим решением к предлагаемому является наполнитель устройства для обеззараживания воды, который состоит из расположенных последовательно по ходу воды серебросодержащего катионита, модифицированного мадорастворимыми соединениями серебра, йодсодержащего компонента (твердого йода с размером частиц не менее 0,25 мм) и слоя анионита в галогенидной форме - поглотителя йода (Патент России N 2043310, C 02 F 1/50, 1995). Наполнитель устройства позволяет обеззараживать воду с высокой микробной обсемененностью по бактериям различных видов. При этом ресурс обеззараживания воды составляет 30-40 л при скорости пропускания через наполнитель 100 мл/мин. Масса наполнителя при этом составляет 8-10 г. Наполнитель устройства может служить в качестве источника обеззараженной воды в экстремальных ситуациях. An analysis of the current state of the art shows that the closest technical solution to the proposed one is the filler of a device for water disinfection, which consists of silver-containing cation exchange resin, sequentially modified along the water, modified with mad soluble silver compounds, an iodine-containing component (solid iodine with a particle size of at least 0.25 mm ) and a layer of anion exchange resin in a halide form - an iodine scavenger (Russian Patent N 2043310, C 02 F 1/50, 1995). The device filler allows you to disinfect water with high microbial contamination by bacteria of various types. At the same time, the water disinfection resource is 30-40 l at a transmission rate through the filler of 100 ml / min. The mass of the filler in this case is 8-10 g. The filler of the device can serve as a source of disinfected water in extreme situations.

К недостаткам такого наполнителя можно отнести невысокую степень удаления органических примесей (пестициды, хлорорганика) и ионов тяжелых металлов, а также отсутствие компонента, позволяющего проводить профилактику от поражения организма радионуклидами и кариесом. Также к недостаткам можно отнести высокую концентрацию серебра на выходе из наполнителя, которая не соответствует требованиям к питьевой воде (превышение ПДК в 5-9 раз), вследствие чего наполнитель не может быть использован в бытовых целях. The disadvantages of such a filler include a low degree of removal of organic impurities (pesticides, organochlorine) and heavy metal ions, as well as the absence of a component that allows prophylaxis against damage to the body by radionuclides and caries. The disadvantages include a high concentration of silver at the outlet of the filler, which does not meet the requirements for drinking water (MPC is 5–9 times higher), as a result of which the filler cannot be used for domestic purposes.

В связи с этим возникла техническая задача - разработка наполнителя устройства для получения питьевой воды с показателями качества удовлетворяющими требованиям ГОСТ 2874 "Вода питьевая", служащей также средством профилактики от поражения организма радионуклидами и кариесом. In this regard, a technical problem arose - the development of a filler device for producing drinking water with quality indicators that meet the requirements of GOST 2874 "Drinking water", which also serves as a preventive measure against damage to the body by radionuclides and caries.

Решение задачи достигается тем, что наполнитель устройства для получения питьевой воды включает последовательно слои серебросодержащего адсорбента, йодсодержащего материала, анионита в галогенидной форме, углеродного адсорбента и фторсодержащего адсорбента при их соотношении, об.ч.:
Серебросодержащий адсорбент - 0,5-1,5
Йодсодержащий материал - 1,0-3,0
Анионит в галогенидной форме - 1,0-3,0
Углеродный адсорбент - 0,5-3,0
Фторсодержащий адсорбент - 0,8-3,5
Кроме того, наполнитель может содержать волокнистый полимерный материал в количестве 0,1-4,0 об.ч. с развесом 10-600 г/м, который размещен в виде прокладок между слоями или в виде гибких мешков. Причем в качестве серебросодержащего адсорбента используют смесь серебросодержащего ионита с содержанием серебра 0,1-0,4 г на грамм сухого ионита и углеродного адсорбента, при их соотношении, об.ч.: 0,3-1,0:0-1,0 соответственно, а в качестве фторсодержащего адсорбента используют ионит, содержащий малорастворимый фторид в количестве 0,05-0,4 г/грамм сухого ионита. К тому же, слой фторсодержащего адсорбента может быть расположен после слоя серебросодержащего адсорбента или после слоя анионита в галогенидной форме.
The solution to the problem is achieved by the fact that the filler of the device for producing drinking water includes successively layers of a silver-containing adsorbent, iodine-containing material, anion exchange resin in a halide form, a carbon adsorbent and a fluorine-containing adsorbent in their ratio, vol.h .:
Silver-containing adsorbent - 0.5-1.5
Iodine-containing material - 1.0-3.0
Anion exchange resin in the halide form - 1.0-3.0
Carbon adsorbent - 0.5-3.0
Fluorine-containing adsorbent - 0.8-3.5
In addition, the filler may contain fibrous polymeric material in an amount of 0.1-4.0 vol.h. with a weight of 10-600 g / m, which is placed in the form of gaskets between the layers or in the form of flexible bags. Moreover, as a silver-containing adsorbent, a mixture of silver-containing ion exchange resin with a silver content of 0.1-0.4 g per gram of dry ion exchange resin and a carbon adsorbent is used, with their ratio, ob.ch .: 0.3-1.0: 0-1.0 respectively, and an ion exchanger containing sparingly soluble fluoride in an amount of 0.05-0.4 g / gram dry ion exchanger is used as a fluorine-containing adsorbent. In addition, the fluorine-containing adsorbent layer may be located after the silver-containing adsorbent layer or after the anion exchanger layer in a halide form.

В качестве серебросодержащего ионита используют серебросодержащие сильнокислотные стиролдивинилбензольные катиониты с содержанием серебра не менее 0,1 г серебра на грамм сухого ионита; макропористые катиониты и аниониты, содержащие малорастворимые соединения серебра в таком же количестве. As a silver-containing ion exchange resin, silver-containing strongly acid styrene-divinylbenzene cation exchangers with a silver content of at least 0.1 g silver per gram of dry ion exchange resin are used; macroporous cation exchangers and anion exchangers containing sparingly soluble silver compounds in the same amount.

В качестве йодсодержащего материала используют твердый йод и/или йодсодержащую анионообменную смолу. Solid iodine and / or iodine-containing anion exchange resin are used as iodine-containing material.

В качестве анионита в галогенидной форме используют высокоосновный четвертичноаммониевый стиролдивинилбензольный анионит в хлоридной, бромидной или йодидной форме. As the anion exchange resin in the halide form, a highly basic quaternary ammonium styrene-divinylbenzene anion exchange resin in chloride, bromide or iodide form is used.

В качестве фторсодержащего адсорбента используют макропористые катиониты и/или аниониты, содержащие в своем составе 0,05-0,4 г фторида кальция или магния на 1 г сухого ионита. As the fluorine-containing adsorbent, macroporous cation exchangers and / or anion exchangers are used, containing 0.05-0.4 g of calcium or magnesium fluoride per 1 g of dry ion exchanger.

В качестве углеродного адсорбента используют активированные угли или углеродные волокнистые материалы, применяемые в процессах подготовки питьевой воды. Activated carbons or carbon fibrous materials used in the processes of preparing drinking water are used as a carbon adsorbent.

В качестве волокнистых полимерных материалов, разделяющих слои наполнителя в виде прокладок или гибких мешков используют, например, нейтральные или ионообменные волокнистые материалы с развесом 10-600 г/м. As fibrous polymeric materials separating the filler layers in the form of gaskets or flexible bags, for example, neutral or ion-exchange fibrous materials with a weight of 10-600 g / m are used.

Наполнитель может быть использован в устройствах малой и средней производительности, выполненных в виде одной или нескольких колонн, имеющих круглое, квадратное или фигурное сечение фильтрующего элемента, цилиндрическую или коническую рабочую часть. The filler can be used in devices of small and medium capacity, made in the form of one or more columns having a round, square or figured section of the filter element, a cylindrical or conical working part.

Анализ заявляемого наполнителя устройства для получения питьевой воды и известных технических решений показывает, что не имеется совокупности признаков, тождественных по технической сущности заявляемым. Сопоставительный анализ заявляемого решения с известным техническим решением показывает, что заявленное решение отличается качественным и количественным соотношением компонентов наполнителя, а введение фторсодержащего адсорбента обеспечивает профилактику поражения организма радионуклидами и кариесом, то есть, придает воде физиологически необходимые свойства. Наполнитель обеспечивает получение питьевой воды удовлетворяющей требованиям, предъявляемым к питьевой воде по большему количеству показателей качества (содержание органических примесей, тяжелых металлов, серебра). Analysis of the inventive filler of the device for producing drinking water and known technical solutions shows that there is no totality of features that are identical in technical essence to the claimed. A comparative analysis of the proposed solution with the known technical solution shows that the claimed solution is characterized by a qualitative and quantitative ratio of the components of the filler, and the introduction of a fluorine-containing adsorbent ensures the prevention of damage to the body by radionuclides and caries, that is, it gives physiologically necessary properties to water. The filler ensures the production of drinking water that meets the requirements for drinking water for a greater number of quality indicators (content of organic impurities, heavy metals, silver).

Таким образом, заявляемый наполнитель соответствует критерию изобретения "новизна". В литературе и практике отсутствуют сведения о наполнителе, идентичном предложенному и это не следует явным образом из уровня техники. Это позволяет сделать вывод о том, что заявленное решение соответствует критерию "изобретательский уровень". Предложенное решение обеспечивает достижение технического результата, может быть реализовано при получении и кондиционировании питьевой воды, особенно в экстремальных условиях и обеспечивает возможность его многократного воспроизведения, что позволяет сделать вывод об удовлетворении заявляемого изобретения критерию "промышленная применимость". Thus, the claimed filler meets the criteria of the invention of "novelty." In the literature and practice there is no information about the filler, identical to the proposed one and this does not follow explicitly from the prior art. This allows us to conclude that the claimed solution meets the criterion of "inventive step". The proposed solution ensures the achievement of a technical result, can be implemented upon receipt and conditioning of drinking water, especially in extreme conditions and provides the possibility of its multiple reproduction, which allows us to conclude that the claimed invention meets the criterion of "industrial applicability".

Работоспособность наполнителя устройства в каждом из представленных примеров определяли по эффективности обеззараживания, степени очистки воды и насыщения ее ионами фтора и серебра. The efficiency of the device filler in each of the presented examples was determined by the effectiveness of disinfection, the degree of water purification and its saturation with fluorine and silver ions.

Сущность изобретения поясняется примерами. The invention is illustrated by examples.

Пример 1. В колонке с внутренним диаметром 10 мм и высотой 170 мм последовательно по ходу очищаемой воды расположены следующие слои: слой серебросодержащего адсорбента (СА), состоящий из смеси активированного угля (АУ1) СКТ (ТУ 6-16-2477-81) с серебросодержащим катионитом (СИ) КУ-23СМ (ТУ 6-06-10-88), слой йодсодержащего компонента (ЙК) в виде йодсодержащей анионообменной смолы СИА-1 (ТУ 64-2-381-87), слой высокоосновного четвертичноаммониевого анионита АВ-17-8чс (ГОСТ 20301) в хлоридной форме (АВ), слой активированного угля (АУ2) БАУ-Б (ГОСТ 6217) и слой фторсодержащего адсорбента (ИФ) КУ-фторатора (ТУ 2227-374- 09201208-98). Объемное соотношение компонентов (слоев) наполнителя и порядок их расположения представлены в таблице 1. Example 1. In a column with an inner diameter of 10 mm and a height of 170 mm, the following layers are arranged sequentially along the purified water: a layer of silver-containing adsorbent (SA), consisting of a mixture of activated carbon (AU1) SKT (TU 6-16-2477-81) with silver-containing cation exchange resin (SI) KU-23SM (TU 6-06-10-88), a layer of iodine-containing component (YK) in the form of an iodine-containing anion exchange resin SIA-1 (TU 64-2-381-87), a layer of highly basic quaternary ammonium anion exchange resin AB- 17-8hs (GOST 20301) in chloride form (AB), a layer of activated carbon (AU2) BAU-B (GOST 6217) and a layer of fluorine-containing ads rbenta (IF) KU-FLUORINATOR (TU 2227-374- 09201208-98). The volume ratio of the components (layers) of the filler and the order of their location are presented in table 1.

Через колонку пропускают модельный водный раствор приготовленный на воде из Москвы-реки в количестве 30 л с начальной скоростью 100 мл/мин. В состав модельного раствора входят тяжелые металлы: железо, ртуть, свинец, стронций, кадмий в количестве 10 ПДК, органохлориды (хлороформ) - 5 ПДК, фенол -0,005 мг/л, бактерии группы E.Coli - 10^6 кл/л, Staphilococcus aureus - 10^6 кл/л, B.anthracoides - 10M^6 кл/л, вирус полиомелита - 4,0=0,25 lg ТЦД 50/л, цисты лямблий - 5 экз/л, криптоспоридии - 5 экз/л. Содержание на выходе тяжелых металлов составило не более 0,4-0,8 ПДК. Содержание органохлоридов составляло не более 0,2 ПДК, фенола - 0,0003 мг/л. Содержание в воде ионов фтора и серебра на выходе из наполнителя также соответствовало требованиям ГОСТ 2874. Данные представлены в таблице 2. A model aqueous solution prepared on water from the Moskva River in an amount of 30 l with an initial rate of 100 ml / min is passed through the column. The composition of the model solution includes heavy metals: iron, mercury, lead, strontium, cadmium in the amount of 10 MAC, organochlorides (chloroform) - 5 MAC, phenol -0.005 mg / l, bacteria of the E. Coli group - 10 ^ 6 cells / l, Staphilococcus aureus - 10 ^ 6 cells / l, B.anthracoides - 10M ^ 6 cells / l, poliomyelitis virus - 4.0 = 0.25 log TCD 50 / l, lamblia cysts - 5 specimens / l, cryptosporidia - 5 specimens / l The content at the output of heavy metals was not more than 0.4-0.8 MAC. The content of organochlorides was not more than 0.2 MAC, phenol - 0.0003 mg / L. The water content of fluorine and silver ions at the outlet of the filler also met the requirements of GOST 2874. The data are presented in table 2.

Содержание бактерий группы E.Coli, Staphilococcus aureus, B.anthracoides, вируса полиомелита, цист лямблий, криптоспоридий на выходе из наполнителя соответствует гигиеническим нормативам. The content of bacteria of the group E.Coli, Staphilococcus aureus, B.anthracoides, poliomyelitis virus, cysts of giardia, cryptosporidia at the outlet of the filler complies with hygiene standards.

Анализы на содержание: ртути, свинца, стронция, кадмия проводились атомно-адсорбционным методом; железа - по ГОСТ 4011; ионов фтора - по ГОСТ 4386; ионов серебра - по ГОСТ 18293; органохлоридов и фенолов - по справочнику "Свойства, методы анализа и очистки воды" - Киев: Наукова думка, 1980, ч.1,2; бактерий, вируса полиомелита, цист лямблий - по методическим указаниям по санитарно-биологическому анализу воды поверхностных водоемов - М.: МЗ СССР, 1981. Content analyzes: mercury, lead, strontium, cadmium were carried out by atomic absorption method; iron - according to GOST 4011; fluorine ions - according to GOST 4386; silver ions - according to GOST 18293; organochlorides and phenols - according to the reference book “Properties, methods of analysis and water purification” - Kiev: Naukova Dumka, 1980, part 1.2; bacteria, poliomyelitis virus, Giardia cysts - according to the guidelines for the sanitary-biological analysis of surface water bodies water - M .: MZ USSR, 1981.

Пример 2. В устройстве квадратного сечения со стороной 70 мм и высотой 100 мм последовательно по ходу очищаемой воды расположены следующие слои наполнителя: слой на основе смеси углеродсодержащего волокнистого адсорбента КНМ (ТУ 6-16-28-1561-93) с анионитом АВ-17-10П (ГОСТ 20301), содержащим в своем составе малорастворимое соединение серебра AgCl; слой анионита А-505 (PUROLITE), содержащего малорастворимое соединение фтора MqF.; слой йодсодержащей анионообменной смолы БА-1 (ТУ 2227-351-09201208-95); слой высокоосновного четвертичноаммониевого анионита АВ-17-10П в йодидной форме; слой активированного угля АГС-4 (ТУ 6-16-2420-80). Example 2. In a square-section device with a side of 70 mm and a height of 100 mm, the following filler layers are arranged sequentially along the water to be purified: a layer based on a mixture of a carbon-containing fibrous adsorbent KNM (TU 6-16-28-1561-93) with anion exchange resin AB-17 -10P (GOST 20301), containing in its composition a sparingly soluble silver compound AgCl; a layer of anion exchange resin A-505 (PUROLITE) containing a sparingly soluble fluorine compound MqF .; a layer of iodine-containing anion exchange resin BA-1 (TU 2227-351-09201208-95); a layer of highly basic Quaternary ammonium anion exchange resin AB-17-10P in iodide form; AGS-4 activated carbon layer (TU 6-16-2420-80).

Через наполнитель пропускают модельный водный раствор, приготовленный на водопроводной дехлорированной воде г. Москвы в количестве 450 л с начальной скоростью 150-200 мл/мин. В состав модельного раствора входили тяжелые металлы: железо, ртуть, свинец, кадмий в количестве 5 ПДК, органохлориды - 2 ПДК, фенол - 0,005 мг/л, бактерии группы E.Coli - 10^6 кл/л, Staphilococcus aureus - 10^6 кл/л, B.anthracoides - 10^6 кл/л, вирус полиомелита - 2,0=0,25 lg ТЦД 50/л, криптоспоридии - 5 экв/л. Содержание на выходе тяжелых металлов составило не более 0,4 - 0,8 ПДК. Содержание органохлоридов составляло не более 0,1 ПДК, фенола - 0,0003 мг/л. Содержание в воде ионов фтора и серебра на выходе ив наполнителя также соответствовало требованиям ГОСТ 2874. Данные представлены в таблице 2. A model aqueous solution is prepared through the filler, prepared in the amount of 450 l on tap dechlorinated water in Moscow at an initial rate of 150-200 ml / min. The model solution consisted of heavy metals: iron, mercury, lead, cadmium in an amount of 5 MPC, organochlorides - 2 MPC, phenol - 0.005 mg / l, bacteria of the E. Coli group - 10 ^ 6 cells / l, Staphilococcus aureus - 10 ^ 6 cells / liter, B.anthracoides - 10 ^ 6 cells / liter, poliomyelitis virus - 2.0 = 0.25 log TCD 50 / liter, cryptosporidia - 5 equiv / liter. The content at the output of heavy metals was not more than 0.4 - 0.8 MAC. The content of organochlorides was not more than 0.1 MPC, phenol - 0.0003 mg / L. The content of fluorine and silver ions in the water at the outlet of the willow filler also met the requirements of GOST 2874. The data are presented in table 2.

Объемное соотношение компонентов (слоев) наполнителя и порядок их расположения представлены в таблице 1. Содержание ионов серебра, фтора, железа, ртути, свинца, кадмия, хлорорганических соединений и фенола в воде, представлено в таблице 2. The volume ratio of the components (layers) of the filler and the order of their location are presented in table 1. The content of silver, fluorine, iron, mercury, lead, cadmium ions, organochlorine compounds and phenol in water is presented in table 2.

Содержание бактерий группы E.Coli, Staphilococcus aureus, B.anthracoides, вируса полиомелита, криптоспоридии на выходе из наполнителя соответствует гигиеническим нормативам. The content of bacteria of the group E.Coli, Staphilococcus aureus, B.anthracoides, poliomyelitis virus, cryptosporidia at the exit of the filler complies with hygienic standards.

Пример 3. В устройстве, состоящем из отдельно расположенных четырех колонок, объемом 550 мл каждая, по ходу воды, загружают наполнитель: слой из смеси активированного угля AC-20G (PUROLITE) с катионитом С-150 (PUROLITE), содержащим в своем составе малорастворимое соединение серебра AgO; слой из смеси йодсодержащей анионообменной смолы БA-1 с твердым йодом (ГОСТ 4159) (размер частиц 1-2,5 мм) в соотношении 1:1; слой высокоосновного четвертичноаммониевого анионита А-100 (PUROLITE) в хлоридной форме; слой углеродсодержащего адсорбента КНМ; слой катионита КУ-23, содержащего малорастворимое соединение фтора CaF. Каждый из слоев наполнителя упакован в гибкий мешок с водопроницаемыми стенками из волокнистого полимерного материала (ВПМ) Agril с развесом 10 г/м. Example 3. In a device consisting of four separate columns arranged separately, with a volume of 550 ml each, water is charged with a filler: a layer of a mixture of activated carbon AC-20G (PUROLITE) with cation exchange resin C-150 (PUROLITE), which contains poorly soluble AgO silver compound; a layer of a mixture of iodine-containing anion-exchange resin BA-1 with solid iodine (GOST 4159) (particle size 1-2.5 mm) in a ratio of 1: 1; a layer of highly basic quaternary ammonium anion exchange resin A-100 (PUROLITE) in chloride form; a layer of carbon-containing adsorbent KNM; a layer of KU-23 cation exchanger containing a sparingly soluble fluorine compound CaF. Each of the layers of the filler is packaged in a flexible bag with permeable walls of fibrous polymeric material (VPM) Agril with a weight of 10 g / m.

Через наполнитель пропускают модельный водный раствор в количестве 3000 л со скоростью 1,0 - 1,2 л/мин. Параметры модельного раствора представлены в примере 1. Объемное соотношение компонентов (слоев) наполнителя и порядок их расположения представлены в таблице 1. Содержание ионов серебра, фтора, железа, ртути, свинца, стронция, хлорорганических соединений и фенола в воде, представлено в таблице 2. A model aqueous solution in the amount of 3000 l is passed through the filler at a rate of 1.0 - 1.2 l / min. The parameters of the model solution are presented in Example 1. The volume ratio of the filler components (layers) and the order of their location are presented in Table 1. The content of silver, fluorine, iron, mercury, lead, strontium, organochlorine compounds, and phenol ions in water is presented in table 2.

Содержание бактерий группы Е.Coli, Staphilococcus aureus, B.anthracoides, вируса полиомелита, цист лямблий на выходе из наполнителя соответствует гигиеническим нормативам. The content of bacteria of the E. coli group, Staphilococcus aureus, B.anthracoides, poliomyelitis virus, giardia cysts at the outlet of the filler complies with hygienic standards.

Пример 4. В колонке с внутренним диаметром 12 мм и высотой 200 мм последовательно по ходу очищаемой воды расположены следующие слои: слой серебросодержащего катионита КУ-23СП (ТУ 2227-363-09201208-96), слой твердого йода, слой высокоосновного четвертичноаммониевого анионита АВ-17-8чс в хлоридной форме, слой активированного угля F400 (Chemviron Carbon), слой высокоосновного анионита АВ-17-10П, содержащего в своем составе малорастворимое соединение CaF. Каждый слой наполнителя отделен от другого волокнистым полимерным материалом ВИОН КН-1 (ТУ 6-12-31-772-91), а на входе и выходе расположен волокнистый полимерный материал ФВНР (ТУ 6-06-655-78) с развесом 600 г/м. Объемное соотношение компонентов (слоев) наполнителя и порядок их расположения представлены в таблице 1. Далее по примеру 1. Example 4. In a column with an inner diameter of 12 mm and a height of 200 mm, the following layers are arranged sequentially along the water to be purified: a layer of silver-containing cation exchanger KU-23SP (TU 2227-363-09201208-96), a layer of solid iodine, a layer of highly basic quaternary ammonium anion exchanger AB- 17-8 h in chloride form, a layer of activated carbon F400 (Chemviron Carbon), a layer of highly basic anion exchange resin AB-17-10P containing a poorly soluble compound CaF. Each filler layer is separated from the other by the fibrous polymer material VION KN-1 (TU 6-12-31-772-91), and at the inlet and outlet there is a fibrous polymer material FVNR (TU 6-06-655-78) with a weight of 600 g / m The volume ratio of the components (layers) of the filler and the order of their location are presented in table 1. Further, as in example 1.

Приведенные примеры показывают, что предлагаемый наполнитель устройства для получения питьевой воды позволяет получать воду, являющуюся профилактическим средством от поражения организма радионуклидами и кариесом. Уровень содержания ионов фтора в очищенной и обеззараженной воде соответствует требуемым нормативам (0,5 - 1,5 мг/л). Вода, получаемая с помощью наполнителя, удовлетворяет требованиям, предъявляемым к питьевой воде по микробиологическим показателям, а также по показателям: содержание органических примесей, тяжелых металлов, серебра. Таких результатов невозможно было добиться при использовании известных технических решений, а использование волокнистых полимерных материалов в виде гибких мешков с водопроницаемыми стенками, в которые загружают компоненты (слои) наполнителя позволяет значительно упростить процесс компановки устройств с использованием предлагаемого наполнителя. The above examples show that the proposed filler device for producing drinking water allows you to get water, which is a prophylactic against damage to the body by radionuclides and caries. The level of fluorine ions in purified and disinfected water meets the required standards (0.5 - 1.5 mg / l). The water obtained by using the filler meets the requirements for drinking water by microbiological indicators, as well as in terms of: the content of organic impurities, heavy metals, silver. It was impossible to achieve such results using well-known technical solutions, and the use of fibrous polymeric materials in the form of flexible bags with permeable walls into which the filler components (layers) are loaded can significantly simplify the device assembly process using the proposed filler.

Claims (8)

1. Наполнитель устройства для получения питьевой воды, включающий слои серебросодержащего адсорбента, йодсодержащего материала и анионита в галогенидной форме, отличающийся тем, что он дополнительно содержит слои углеродного адсорбента и фторсодержащего адсорбента при соотношении слоев наполнителя, об.ч.:
Серебросодержащий адсорбент - 0,5 - 1,5
Йодсодержащий материал - 1,0 - 3,0
Анионит в галогенидной форме - 1,0 - 3,0
Углеродный адсорбент - 0,5 - 3,0
Фторсодержащий адсорбент - 0,8 - 3,5
2. Наполнитель по п.1, отличающийся тем, что серебросодержащий адсорбент представляет смесь серебросодержащего ионита с содержанием 0,1 - 0,4 г серебра на 1 г сухого ионита и углеродного адсорбента при соотношении в смеси, об.ч.:
Углеродный адсорбент - 0 - 1,0
Серебросодержащий ионит - 0,3 - 1,0
3. Наполнитель по п.1, отличающийся тем, что в качестве йодсодержащего материала используют йодсодержащую анионообменную смолу и/или твердый йод.
1. The filler device for producing drinking water, comprising layers of silver-containing adsorbent, iodine-containing material and anion exchange resin in a halide form, characterized in that it further comprises layers of carbon adsorbent and fluorine-containing adsorbent with a ratio of the layers of filler, ob.ch .:
Silver-containing adsorbent - 0.5 - 1.5
Iodine-containing material - 1.0 - 3.0
Halide anion exchange resin - 1.0 - 3.0
Carbon adsorbent - 0.5 - 3.0
Fluorine-containing adsorbent - 0.8 - 3.5
2. The filler according to claim 1, characterized in that the silver-containing adsorbent is a mixture of silver-containing ion exchanger with a content of 0.1 - 0.4 g of silver per 1 g of dry ion exchanger and carbon adsorbent with a ratio in the mixture, vol.h .:
Carbon Adsorbent - 0 - 1.0
Silver-containing ion exchanger - 0.3 - 1.0
3. The filler according to claim 1, characterized in that as iodine-containing material using an iodine-containing anion-exchange resin and / or solid iodine.
4. Наполнитель по п.1, отличающийся тем, что в качестве фторсодержащего адсорбента используют ионит, содержащий малорастворимый фторид в количестве 0,05 - 0,4 г/г сухого ионита. 4. The filler according to claim 1, characterized in that an ion exchanger containing sparingly soluble fluoride in an amount of 0.05-0.4 g / g dry ion exchanger is used as a fluorine-containing adsorbent. 5. Наполнитель по п.1, отличающийся тем, что слой фторсодержащего адсорбента расположен после слоя серебросодержащего адсорбента. 5. The filler according to claim 1, characterized in that the fluorine-containing adsorbent layer is located after the silver-containing adsorbent layer. 6. Наполнитель по п.1, отличающийся тем, что слой фторсодержащего адсорбента расположен после слоя анионита в галогенидной форме. 6. The filler according to claim 1, characterized in that the fluorine-containing adsorbent layer is located after the layer of anion exchange resin in a halide form. 7. Наполнитель по п.1, отличающийся тем, что он содержит волокнистый полимерный материал в количестве 0,1 - 4,0 об.ч. 7. The filler according to claim 1, characterized in that it contains fibrous polymeric material in an amount of 0.1 to 4.0 vol.h. 8. Наполнитель по пп.1 - 7, отличающийся тем, что в качестве волокнистого материала используют волокнистый полимерный материал с развесом 10 - 600 г/м. 8. A filler according to claims 1 to 7, characterized in that a fibrous polymeric material with a weight of 10 to 600 g / m is used as a fibrous material. 9. Наполнитель по пп.1 - 7, отличающийся тем, что волокнистый полимерный материал используют в виде прокладок между слоями. 9. The filler according to claims 1 to 7, characterized in that the fibrous polymer material is used in the form of gaskets between the layers. 10. Наполнитель по пп.1 - 7, отличающийся тем, что каждый слой наполнителя помещен в гибкие мешки с водопроницаемыми стенками из волокнистого полимерного материала. 10. The filler according to claims 1 to 7, characterized in that each layer of filler is placed in flexible bags with permeable walls of fibrous polymeric material.
RU99102090/12A 1999-02-09 1999-02-09 Filling bed for drinking water production plant RU2138449C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99102090/12A RU2138449C1 (en) 1999-02-09 1999-02-09 Filling bed for drinking water production plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99102090/12A RU2138449C1 (en) 1999-02-09 1999-02-09 Filling bed for drinking water production plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2138449C1 true RU2138449C1 (en) 1999-09-27

Family

ID=20215416

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99102090/12A RU2138449C1 (en) 1999-02-09 1999-02-09 Filling bed for drinking water production plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2138449C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013103530A1 (en) * 2012-01-06 2013-07-11 Contech Engineered Solutions LLC Phosphorous mitigation for green filter beds
RU2574445C2 (en) * 2010-03-22 2016-02-10 Уотер Секьюрити Корпорейшн Filter comprising halogen recovery system and chitosan

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2574445C2 (en) * 2010-03-22 2016-02-10 Уотер Секьюрити Корпорейшн Filter comprising halogen recovery system and chitosan
WO2013103530A1 (en) * 2012-01-06 2013-07-11 Contech Engineered Solutions LLC Phosphorous mitigation for green filter beds

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4198296A (en) Process and apparatus for treating drinking water
US6514413B2 (en) Method of drinking water disinfection
EP0376126A2 (en) Improvements in water purification systems
US4076622A (en) Microbiocidal macroreticular ion exchange resins, their method of preparation and use
Siong et al. Performance of activated carbon in water filters
US8980097B2 (en) Filter comprising a halogen release system and chitosan
US3772189A (en) Iodine treated activated carbon and process of treating contaminated water therewith
Patil et al. Comparative study of disinfectants for use in low-cost gravity driven household water purifiers
Kundu et al. Safeguarding drinking water: A brief insight on characteristics, treatments and risk assessment of contamination
RU2138449C1 (en) Filling bed for drinking water production plant
DE69807001T2 (en) Disinfectant composition
Hasan et al. Disinfection by-product removal by activated carbon-using batch mode
GB1602768A (en) Method and apparatus for producing biologically safe drinking water from natural water
US5174879A (en) Apparatus for simultaneous disinfection and removal of nitrate/nitrite ions and other adsorbable chemicals from drinking water
JPH06206066A (en) Water purifying agent and water treatment device using the same
Razmgar et al. Removal of As (V), Cr (VI) and Pb (II) from aqueous solution using surfactant-modified Sabzevar nanozeolite
RU104084U1 (en) FILTRATION NODE FILTER CARTRIDGE
RU2043310C1 (en) Filler of device for disinfection of drinkable water
Khan et al. Drinking Water Contamination and Treatment Techniques
RU2008273C1 (en) Device for production of drinking water
RU2048855C1 (en) Individual portable apparatus
US7943050B2 (en) Method for controlling microbial contamination in water
US8535531B2 (en) Halogenated resin beds
Alavandar et al. Treatment of mercury contaminated wastewater from a pharmaceutical facility
RU2533583C2 (en) Water disinfectant

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050210

NF4A Reinstatement of patent
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170210