RU2212378C1 - Устройство для введения добавки в воду - Google Patents
Устройство для введения добавки в воду Download PDFInfo
- Publication number
- RU2212378C1 RU2212378C1 RU2002118896A RU2002118896A RU2212378C1 RU 2212378 C1 RU2212378 C1 RU 2212378C1 RU 2002118896 A RU2002118896 A RU 2002118896A RU 2002118896 A RU2002118896 A RU 2002118896A RU 2212378 C1 RU2212378 C1 RU 2212378C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- container
- water
- additive
- cover
- exceed
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано для получения в домашних условиях питьевой воды с физиологически необходимым (лечебным) содержанием целевых добавок, таких как микроэлементы, соли, витамины и др. Устройство для введения добавки в воду, включающее корпус и размещенный в нем контейнер с крышкой, содержит добавку. Крышка контейнера выполнена перфорированной. По меньшей мере верхняя часть корпуса устройства, контактирующая с перфорированной крышкой, выполнена из материала пространственно-глобулярной структуры. Высота верхней части корпуса не превышает 30% от высоты контейнера. Площадь отверстий перфорации - не более 2% от площади крышки контейнера. При этом объем твердой добавки не превышает 0,9 объема контейнера, выполненного из полимерного материала, а корпус дополнительно снабжен чехлом. Технический результат: создание устройства, позволяющего вносить добавки в широком интервале концентраций, доступного потребителю и простого в эксплуатации. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.
Description
Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано для получения в домашних условиях питьевой воды с физиологически необходимым (лечебным) содержанием целевых добавок, таких как микроэлементы, соли, витамины и др.
Необходимость питьевой воды, содержащей добавки и оказывающей оздоровительный, а в определенных случаях целебный эффект на наш организм, на сегодняшний день доказана учеными.
Из уровня техники известно значительное количество решений, направленных на создание целевых добавок и средств их введения в воду.
В самом простом случае порошкообразную минерализующую добавку смешивают с дистиллятом (1, 2).
Согласно (3) добавку вводят в виде таблетки, растворяющейся в потоке жидкости. Устройство для введения таблетки выполнено таким образом, что нижняя поверхность таблетки постоянно контактирует со слоем жидкости, обеспечивая при растворении введение соли в воду.
Согласно (4) устройство для введения добавки выполнено в виде магазина таблеток и снабжено средством, обеспечивающим введение в поток жидкости заданной таблетки.
Согласно (5) для интенсификации растворения добавки - таблетки устройство содержит источник ультразвуковых колебаний.
Перечисленные решения не позволяют варьировать концентрации вводимых элементов в широком диапазоне, поскольку практически невозможно обеспечить бесконечно медленное растворение таблетки для введения микродозы целевой добавки.
Согласно изобретению, раскрытому в (6), известен аппарат для обработки воды, содержащий секции, в которых вода обогащается микроэлементами, например электролизно растворяемых металлов, насыщается газами или парами полезных добавок. Установка для введения добавок конструктивно сложна и предназначена для повышения качества больших объемов воды, предназначенной для мелиорации.
Известно использование гранул активированного угля с неорганическими малорастворимыми соединениями на поверхности (7). Активированный уголь (гранулы) предварительно последовательно обрабатывают насыщенными растворами хлоридов кальция и магния, а затем насыщенными растворами сульфата калия и бикарбоната натрия. После каждой обработки уголь промывают водой и сушат при Т= 150-200oС. Величина пор модифицированного таким образом угля фактически зависит от межгранульного пространства и составляет значительную величину. Крупные поры не позволяют дозировать добавки в микроколичествах. Из полученного материала изготовлены таблетки, которые размещают в воде. Ресурс устройства по соленасыщению невелик, а введение витаминов практически невозможно.
Дозаторы, основанные на ионообменных процессах, известны из решений-аналогов (8, 9, 10). Указанные изобретения относятся к конструкциям для введения макро- и микроэлементов (9, 10) и технологии изготовления засыпки для фильтрации воды, одним из слоев которой служит материал, содержащий целевую добавку.
Согласно известному решению (9) органические иониты, обладающие пористой структурой в воздушно-сухом состоянии, подвергают последовательным обработкам растворами веществ, вступающих в обменные или окислительно-восстановительные реакции с осаждением одного или нескольких продуктов реакций. Устройство для введения добавки, согласно (9), содержит корпус и дозатор, изготовленный из указанного ионита. При работе устройства вода обогащается макро- и микроэлементами при удельной производительности более 1 мин -1. Технология изготовления материала - дозатора добавки сложна. При растворении малорастворимых соединений, сорбированных поверхностью ионита (истощении поверхности), дозатор должен быть заменен или подвергнут регенерации. В качестве недостатка известного устройства можно отметить и то, что оно не позволяет вводить добавки в широком интервале концентраций и органические элементы, например, такие как витамины.
Наиболее близким заявляемому решению является устройство для введения добавки в воду, включающее корпус и размещенный в нем контейнер с крышкой, содержащий добавку (11). К недостаткам известного решения можно отнести недостатки, характерные для раскрытых выше аналогов.
Задачей изобретения является создание устройства, позволяющего вносить в питьевую воду разнообразные добавки, как неорганические, так и органические, в широком интервале концентраций, доступное потребителю и простое в эксплуатации. Технический результат достигается тем, что в устройстве для введения добавки в воду, включающем корпус и размещенный в нем контейнер с крышкой, содержащий добавку, крышка контейнера выполнена перфорированной, по меньшей мере, верхняя часть корпуса устройства, контактирующая с перфорированной крышкой, выполнена из материала пространственно-глобулярной структуры (ПГС), при этом высота верхней части корпуса не превышает 30% высоты контейнера, а площадь отверстий перфорации - не более 2% площади крышки контейнера. ПГС - глобулярный трехмерный ионит, имеющий размер глобул 5-7 мкм. Микроглобулы в ионите ПГС образуют регулярную высокопроницаемую структуру, что обусловлено спонтанным саморегулирующимся механизмом полимерообразования. Средний размер пор составляет 3-5 мкм, общая пористость - более 65 об. %. Обычно этот материал используют для сорбционных процессов при высоких скоростях пропускания растворов. Так как размер микроглобул ионита ПГС на два порядка меньше, чем у ионитов стандартного зернения (5-7 мкм против 0,5-0,7 мм), то объемные скорости пропускания растворов могут достигать величин, в 100 и более раз превышающих скорости пропускания растворов через неподвижный слой ионита обычного зернения (1000-2000 против 10-15 уд. об/ч соответственно). Структура и свойства ионита ПГС известны, например из (12). Различные модификации способа получения материала ПГС, например, в соответствии с (13) и (14) позволяют значительно расширить диапазон размеров его пор и тем самым повысить проницаемость сорбента.
Объем твердой добавки не превышает 0,9 объема контейнера, т.е. твердая добавка установлена с необходимым зазором относительно стенок контейнера.
Указанные выше соотношения позволяют использовать ПГС не в качестве сорбента, а в качестве фильтра, поры которого обеспечивают введение заданной добавки в воду. Отмеченный эффект достигается тем, что при контакте устройства с водой в контейнере образуется насыщенный раствор добавки (если исходное состояние добавки твердофазное), ионы которого практически мгновенно вытесняют подвижные ионы из ПГС, и далее она работает в режиме механического фильтра.
При высоте верхней части корпуса, превышающей 30% высоты контейнера, материал корпуса сорбирует ионы раствора добавки и дозирование отсутствует.
Перфорация оптимальных размеров позволяет вводить добавку с заданной скоростью, достигая концентраций, обеспечивающих наибольшее усвоение добавки человеческим организмом.
При введении витаминов, например, аскорбиновой кислоты, ПГС работает исключительно как пористая структура, т.к. ионный обмен в данном случае не имеет места.
При установке устройства в движущемся потоке воды скорость дозирования добавки зависит от скорости движения воды, регулируя которую, можно добиться введения заданного количества добавки в широком интервале концентраций. При этом удается достичь достаточно малых концентраций, что невозможно при реализации известных решений.
При использовании устройства в стационарных условиях (непроточной воде) необходимую концентрацию получают по истечении определенного времени, которое устанавливается предварительной градуировкой.
Устройство может быть в необходимых случаях снабжено чехлом, а корпус устройства может быть выполнен из материала ПГС целиком или, по меньшей мере, его верхняя часть, поскольку последняя наиболее активно участвует в процессе.
Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен общий вид устройства в разрезе, где 1 - корпус, выполненный из материала ПГС, 2 - контейнер, выполненный из полимерного материала, 3 - отверстия в крышке контейнера 2, 4 - таблетка, содержащая необходимую добавку, 5 - зазор в контейнере, 6 - чехол корпуса 1.
Работает заявляемое устройство следующим образом.
Добавку в виде водорастворимых таблетки или порошка размещают в контейнере с таким расчетом, чтобы осталось свободное пространство для образования насыщенного раствора. В предпочтительном варианте реализации свободный объем составляет не менее 0,1 объема контейнера. Добавкой служат соли кальция, магния, иодиды, витамины (в частности, аскорбиновая кислота) и другие источники элементов, которыми необходимо обогатить воду.
При погружении устройства в воду, жидкость через поры корпуса 1 и отверстия 3 попадает в контейнер 2, заполняет его и растворяет таблетку 4. В свободном пространстве контейнера 2 образуется насыщенный раствор, содержащий целевую добавку для введения в питьевую воду.
При реализации заявляемого устройства корпус был изготовлен из инертного пористого материала - полимера ПГС с порами размером 0,01 - 3 мкм, содержащего группировки β-резорциловой кислоты в количестве 2,4 мг-экв/г сухого вещества. Корпус размещен в чехле, выполненном из полипропилена.
Введение добавки в воду осуществляется практически в автоматическом режиме и позволяет, задав строго определенное время, получить заданную концентрацию.
Заявляемое устройство поясняется следующим примером.
Пример
Устройство, изготовленное согласно изобретению, использовали для минерализации воды ионами кальция и магния и обогащения иодом и аскорбиновой кислотой в статических условиях. Добавку в виде спрессованной смеси солей CaCl2•6Н2О, MgCl2•6Н2О, KJ и порошкообразной аскорбиновой кислоты размещали в контейнере, изготовленном из полиэтилена. В емкость наливали 10 л исходной воды, опускали туда устройство и при периодическим помешивании выдерживали 3 ч. Параметры исходной и обогащенной воды представлены в таблице.
Устройство, изготовленное согласно изобретению, использовали для минерализации воды ионами кальция и магния и обогащения иодом и аскорбиновой кислотой в статических условиях. Добавку в виде спрессованной смеси солей CaCl2•6Н2О, MgCl2•6Н2О, KJ и порошкообразной аскорбиновой кислоты размещали в контейнере, изготовленном из полиэтилена. В емкость наливали 10 л исходной воды, опускали туда устройство и при периодическим помешивании выдерживали 3 ч. Параметры исходной и обогащенной воды представлены в таблице.
Представленные данные свидетельствуют о том, что вода соответствует требованиям Сан. П и Н 2.. 1.4.559-996 и обогащена ионами кальция, магния, иодом и аскорбиновой кислотой.
Анализы воды выполнялись в соответствии со следующей нормативной документацией:
ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством. ГОСТ 3351-74. Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности.
ГОСТ 2874-82. Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством. ГОСТ 3351-74. Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности и мутности.
ГОСТ 4011-72. Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации общего железа.
ГОСТ 4974-72. Вода питьевая. Методы определения содержания марганца.
Необходимо заметить, что сложная, со множеством искривлений форма пор материала ПГС, из которого выполнен корпус устройства, позволяет достигнуть минимальных скоростей введения добавки в воду и получить концентрацию элементов, необходимых для здоровья, в количествах, усваиваемых организмом в максимальной степени. Такой подход в корне отличается от существующих методов оздоровления, при которых пациент выпивает ударную дозу целебной добавки, большая часть которой не усваивается организмом и впоследствии выводится из него.
Источники информации
1. Авторское свидетельство СССР 407840, 10.02.1973, С 02 В 1/06.
1. Авторское свидетельство СССР 407840, 10.02.1973, С 02 В 1/06.
2. Авторское свидетельство СССР 1830385, 30.07.1993, С 02 F 1/68.
3. Патент FR 2722577 от 13.07.1994, G 01 N 31/00, C 02 F 1/68.
4. Патент FR 2809330, C 02 F 1/68.
5. Патент FR 2741871 от 13.01.1997, C 02 F 1/68.
6. Авторское свидетельство СССР 889627, 15.12.1981, C 02 F 1/68.
7. Авторское свидетельство СССР 1608138, 23.11.1990, C 02 F 1/68.
8. Патент RU 2123978 от 27.04.1998, C 02 F 1/68.
9. Патент RU 2131847 от 27.04.1998, C 02 F 1/68.
10. ЕР 1078885, C 02 F 1/28.
11. Заявка ЕР 0214854, 27.06.1989, C 02 F 1/28 - прототип.
12. Энциклопедия полимеров, М. , Издательство Советская Энциклопедия, 1972, с. 652.
13. Авторское свидетельство СССР 1378319, 23.05.1985, С 08 J 5/20, С 08 G 8/22.
14. Авторское свидетельство СССР 1023788, 24.10.1980, C 08 J 9/10.
Claims (4)
1. Устройство для введения добавки в воду, включающее корпус и размещенный в нем контейнер с крышкой, содержащий добавку, отличающееся тем, что крышка контейнера выполнена перфорированной, по меньшей мере верхняя часть корпуса устройства, контактирующая с перфорированной крышкой, выполнена из материала пространственно-глобулярной структуры, при этом высота верхней части корпуса не превышает 30% от высоты контейнера, а площадь отверстий перфорации - не более 2% от площади крышки контейнера.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что объем твердой добавки не превышает 0,9 объема контейнера.
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что контейнер выполнен из полимерного материала.
4. Устройство по любому из пп. 1-3, отличающееся тем, что корпус дополнительно снабжен чехлом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002118896A RU2212378C1 (ru) | 2002-07-18 | 2002-07-18 | Устройство для введения добавки в воду |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002118896A RU2212378C1 (ru) | 2002-07-18 | 2002-07-18 | Устройство для введения добавки в воду |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2212378C1 true RU2212378C1 (ru) | 2003-09-20 |
RU2002118896A RU2002118896A (ru) | 2004-04-20 |
Family
ID=29777821
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002118896A RU2212378C1 (ru) | 2002-07-18 | 2002-07-18 | Устройство для введения добавки в воду |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2212378C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2454519C2 (ru) * | 2007-05-30 | 2012-06-27 | Арч Кемикалз, Инк. | Устройство для поддержания химических таблеток |
WO2018087606A1 (en) * | 2017-05-07 | 2018-05-17 | Yousefian Arman | The filter screwed over the bottle of water cap for physical purification and re-dissolution of essential minerals |
RU2669277C1 (ru) * | 2017-08-28 | 2018-10-09 | Акционерное Общество "БВТ БАРЬЕР РУС" | Фильтрующий картридж-усреднитель для воды |
-
2002
- 2002-07-18 RU RU2002118896A patent/RU2212378C1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2454519C2 (ru) * | 2007-05-30 | 2012-06-27 | Арч Кемикалз, Инк. | Устройство для поддержания химических таблеток |
WO2018087606A1 (en) * | 2017-05-07 | 2018-05-17 | Yousefian Arman | The filter screwed over the bottle of water cap for physical purification and re-dissolution of essential minerals |
RU2669277C1 (ru) * | 2017-08-28 | 2018-10-09 | Акционерное Общество "БВТ БАРЬЕР РУС" | Фильтрующий картридж-усреднитель для воды |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Mohan et al. | Fluoride removal from water using bio-char, a green waste, low-cost adsorbent: equilibrium uptake and sorption dynamics modeling | |
Cengeloglu et al. | Removal of nitrate from aqueous solution by using red mud | |
Halhouli et al. | Effects of pH and inorganic salts on the adsorption of phenol from aqueous systems on activated decolorizing charcoal | |
Sundaram et al. | Uptake of fluoride by nano-hydroxyapatite/chitosan, a bioinorganic composite | |
Waghmare et al. | Fluoride removal from water by calcium materials: a state-of-the-art review | |
JP4681384B2 (ja) | 砒素吸着剤の製造方法及び砒素吸着剤 | |
JPS6295194A (ja) | ミネラルウオ−タ−製造剤 | |
RU2212378C1 (ru) | Устройство для введения добавки в воду | |
Jóźwiak et al. | Application of cross-linked chitosan for nitrate nitrogen (V) removal from aqueous solutions | |
JPS6150008B2 (ru) | ||
RU2206397C1 (ru) | Фильтр для очистки воды | |
Aravind et al. | Adsorption of fluoride onto magnesia-equilibrium and thermodynamic study | |
Vijayakumaran et al. | Adsorption of nickel ion by low cost carbon-kinetic, thermodynamic and equilibrium studies | |
RU2356620C1 (ru) | Магнитоуправляемый сорбент, способ его изготовления и способ его применения | |
CN104014198B (zh) | 用于去除饮用水中镉的过滤介质、滤芯以及制备方法 | |
Mahnashi et al. | Kinetics and thermodynamics of enhanced adsorption of E120 dye using activated carbon | |
JP3253410B2 (ja) | 浄水用材、その製造方法及び浄水方法 | |
JPH11309448A (ja) | 砒素(iii、v)、フッ素吸着ろ過材およびその製造方法 | |
Vijaya et al. | Development and characterization of chitosan coated biopolymer sorbent for the removal of fluoride ion from aqueous solutions | |
JPH06206066A (ja) | 浄水剤およびこれを用いる水処理具 | |
SU1412232A1 (ru) | Способ приготовлени питьевой воды | |
JP5144918B2 (ja) | ハイドロタルサイト様物質を用いた土壌浄化装置および土壌浄化方法 | |
JPH0871545A (ja) | 汚水のリン、codの除去方法 | |
JP3388966B2 (ja) | 粒状リン吸着剤 | |
JPS583742B2 (ja) | イオン交換装置の再生廃液の中和処理方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190719 |