RU2217386C2 - Method and device of water decontamination - Google Patents
Method and device of water decontamination Download PDFInfo
- Publication number
- RU2217386C2 RU2217386C2 RU2001123469/15A RU2001123469A RU2217386C2 RU 2217386 C2 RU2217386 C2 RU 2217386C2 RU 2001123469/15 A RU2001123469/15 A RU 2001123469/15A RU 2001123469 A RU2001123469 A RU 2001123469A RU 2217386 C2 RU2217386 C2 RU 2217386C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- electrodes
- ionization
- current
- silver
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к очистке воды, а именно, к способу обеззараживания воды с использованием ее ионации и фильтрации, а также к устройству для его осуществления. The invention relates to water purification, and in particular, to a method for disinfecting water using its ionization and filtration, as well as to a device for its implementation.
Изобретение может быть использовано как в быту, так и в промышленности. The invention can be used both in everyday life and in industry.
Известен способ фильтрации воды, который реализован в бытовом фильтре, заключающийся в пропускание через несколько фильтрующих слоев очищаемой воды, причем воду пропускают самотеком (см. патент РФ 2163829, кл. В 01 D 24/18, 2000 г.)
Недостатком известного способа является то, что слой, содержащий катионы серебра, не может обеспечить достаточное поступление ионов серебра для полного обеззараживания воды.A known method of filtering water, which is implemented in a household filter, which consists in passing through several filter layers of purified water, and the water is passed by gravity (see RF patent 2163829, class B 01 D 24/18, 2000)
The disadvantage of this method is that the layer containing silver cations cannot provide a sufficient supply of silver ions for complete disinfection of water.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ обеззараживания воды, реализованный ионатором "Сильва", включающий установку в емкость ионатора, заполнение ее водой, обогащение воды ионами серебра путем пропускания рабочего тока ионации через электроды, один из которых серебряный (см. патент РФ 2096335, кл. C 02 F 1/46, 1996 г.). The closest in technical essence to the proposed method is a method of disinfecting water, implemented by the Silva ionizer, which includes installing an ionizer in a tank, filling it with water, enriching the water with silver ions by passing the working ion current through electrodes, one of which is silver (see RF patent 2096335, CL C 02 F 1/46, 1996).
Недостатки известного способа:
- не исключает из готового продукта (питьевой воды) находящиеся в исходной воде загрязняющие компоненты, т.к. не обеспечивает фильтрацию;
- не может автоматически определить окончание тех. процесса ионации. В известном способе для управления ионацией необходим оператор (пользователь), который вручную останавливает процесс;
- возможность передозировки (выше норм Минздрава) воды ионами серебра и, как следствие, перерасход электродов и электроэнергии.The disadvantages of this method:
- does not exclude from the finished product (drinking water) contaminants in the source water, because does not provide filtering;
- cannot automatically determine the end of those. ionization process. In the known method for controlling ionization, an operator (user) is required, which manually stops the process;
- the possibility of an overdose (higher than the norms of the Ministry of Health) of water with silver ions and, as a result, an excessive consumption of electrodes and electricity.
Наиболее близким по технической сущности к устройству, реализующему предлагаемый способ, является устройство для очистки воды, включающее корпус, установленные внутри него сменный патрон с фильтрующим материалом и элементом ионации (см. патент РФ 2038118, B 01 35/06, 1995). The closest in technical essence to the device that implements the proposed method is a water purification device, comprising a housing, an interchangeable cartridge installed inside it with filter material and an ionization element (see RF patent 2038118, B 01 35/06, 1995).
Недостатком известной конструкции является то, что исполнение элемента ионации в виде втулки из металлорезины из посеребренной проволоки не может обеспечить достаточное поступление ионов серебра, что значительно ухудшает условия обеззараживания воды. A disadvantage of the known design is that the implementation of the ionization element in the form of a sleeve of metal rubber from silver-plated wire cannot provide a sufficient supply of silver ions, which significantly worsens the conditions for water disinfection.
Техническими задачами, решаемыми предлагаемым способом и устройством для его осуществления, являются:
- получение высококачественного процесса обеззараживания воды путем совместного способа фильтрации и ионации;
- предотвращение передозировки воды ионами серебра;
- автоматизация работы устройства, позволяющая начинать при наличии воды процесс ионации и вовремя его останавливать.The technical problems solved by the proposed method and device for its implementation are:
- obtaining a high-quality process of disinfecting water through a joint method of filtration and ionization;
- prevention of overdose of water with silver ions;
- automation of the device, allowing you to start the ionization process in the presence of water and stop it in time.
Технический результат в предлагаемом техническом решении достигают путем создания способа обеззараживания воды, включающего установку в емкость-элемента ионации с электродами, по крайней мере один из которых - серебряный, заполнение емкости водой и обогащение воды ионами серебра путем пропускания через электроды рабочего тока ионации. The technical result in the proposed technical solution is achieved by creating a method of disinfecting water, including installing ionization with electrodes in the container element, at least one of which is silver, filling the container with water and enriching the water with silver ions by passing ionization current through the electrodes.
Предварительно на электроды подают пробное напряжение для выработки пробного тока, по которому судят о наличии в емкости воды и возможности начала процесса обогащения, после чего через электроды пропускают рабочий ток ионации и обогащают воду дозированным количеством ионов серебра при периодическом пропускании через электроды пробного тока для определения времени окончания процесса обогащения, после чего обработанную воду дополнительно фильтруют. Preliminarily, a test voltage is applied to the electrodes to generate a test current, which is used to judge the presence of water in the tank and the possibility of starting the enrichment process, after which the working ionization current is passed through the electrodes and the water is enriched with a measured amount of silver ions by periodically passing the test current through the electrodes to determine the time the end of the enrichment process, after which the treated water is additionally filtered.
Технический результат также достигают созданием устройства для обеззараживания воды, включающего корпус, установленные внутри него сменный патрон с фильтрующим материалом и элементом ионации с электродами, по крайней мере один из которых - серебряный. Элемент ионации закреплен на сменном патроне и имеет блок управления и источник тока, при этом блок управления состоит из датчика тока для измерения тока на электродах, соединенных с ним логического блока с таймером, связанных с индикатором и управляемым регулятором тока, выход которого соединен с электродами. The technical result is also achieved by creating a device for disinfecting water, including a housing, an interchangeable cartridge installed inside it with filter material and an ionization element with electrodes, at least one of which is silver. The ionization element is mounted on a replaceable cartridge and has a control unit and a current source, while the control unit consists of a current sensor for measuring current on the electrodes, a logical unit connected to it with a timer, connected to an indicator and a controlled current regulator, the output of which is connected to the electrodes.
Такое выполнение блока управления позволяет экономично расходовать энергию источника питания, исключить самопроизвольное включение, связанное с естественным загрязнением межэлектродного пространства, и следовательно, появление паразитного тока утечки. This embodiment of the control unit allows you to economically consume the energy of the power source, to exclude spontaneous inclusion associated with the natural pollution of the interelectrode space, and therefore the appearance of a stray leakage current.
Проведенные патентные исследования показали, что не известны технические решения с указанной совокупностью существенных признаков в аналогичных способах для обеззараживания воды и устройства для его осуществления, т.е. предлагаемое решение соответствует критерию "новизна". Patent studies have shown that technical solutions with the indicated set of essential features are not known in similar methods for disinfecting water and a device for its implementation, i.e. the proposed solution meets the criterion of "novelty."
При анализе известных аналогов и прототипа не обнаружено предложение с совокупностью существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, из чего следует, что для специалистов, занимающихся очисткой и обеззараживанием воды, оно явным образом не следует из уровня техники и, следовательно, соответствует критерию изобретения "изобретательский уровень". In the analysis of known analogues and prototype, no proposal was found with a combination of essential features set forth in the claims, which implies that for specialists involved in the purification and disinfection of water, it clearly does not follow from the prior art and, therefore, meets the criteria of the invention "inventive level".
Считаем, что сведений, изложенных в материалах заявки, достаточно для практического осуществления изобретения. We believe that the information set forth in the application materials is sufficient for the practical implementation of the invention.
Сущность предлагаемого изобретения поясняется нижеследующим описанием способа обеззараживания воды и устройства для его осуществления и чертежами, где
на фиг. 1 - показан продольный разрез устройства для обеззараживания воды;
на фиг.2 - блок управления устройства.The essence of the invention is illustrated by the following description of a method for disinfecting water and a device for its implementation and drawings, where
in FIG. 1 - shows a longitudinal section of a device for disinfecting water;
figure 2 - control unit of the device.
Устройство для обеззараживания воды включает корпус 1, установленные внутри него сменный патрон 2 с фильтрующим материалом, на котором закреплен элемент ионации. The device for disinfecting water includes a housing 1, an interchangeable cartridge 2 installed inside it with a filter material, on which an ionization element is fixed.
Элемент ионации выполнен в виде корпуса 3, в котором установлены электроды 4, по - крайней мере один из них - серебряный, имеющие контакт с обрабатываемой водой, связанный с ним блок управления и источник тока 5. The ionization element is made in the form of a housing 3, in which
Блок управления состоит из датчика тока 6, предназначенного для измерения тока на электродах, соединенных с ним логического блока 7 с таймером 8 и управляемого регулятора тока, выход которого предназначен для подачи тока на электроды. The control unit consists of a
Управляемый регулятор тока может, например, быть выполнен из двух частей, одна из которых - регулятор рабочего тока ионации 9, а другая часть - регулятор пробного тока 10. The controlled current controller can, for example, be made of two parts, one of which is the regulator of the
Причем логический блок 7 и таймер 8 соединены с обоими регуляторами 9, 10 и индикатором 11. Moreover, the
Способ обеззараживания воды осуществляют следующим образом. The method of water disinfection is as follows.
Заполняют емкость 12 водой 13, устанавливают в нее сменный патрон 2 с фильтрующим материалом и с закрепленным элементом ионации, предварительно перед обогащением воды пропускают через электроды 4 пробное напряжение, предназначенное для выработки пробного тока, определяющего наличие в емкости 12 обрабатываемой воды 13, и при ее наличии начинают работу устройства, пропуская рабочий ток ионации через электроды, обогащая при этом воду ионами серебра. Fill the container 12 with water 13, install a replaceable cartridge 2 in it with a filter material and with a fixed ionization element; before enriching the water, a test voltage is passed through the
Обогащение воды проводят дозированным количеством ионов серебра, а затем воду фильтруют, пропуская обогащенную воду через сменный фильтр 2. The enrichment of water is carried out with a metered amount of silver ions, and then the water is filtered, passing the enriched water through a replaceable filter 2.
При этом для определения наличия воды в емкости, тем самым определения времени окончания обработки воды, пропускают через электроды 4 периодически, через определенное время, пробное напряжение. Moreover, to determine the presence of water in the tank, thereby determining the time for the end of the water treatment, a test voltage is periodically passed through the
Конкретное выполнение способа обеззараживания воды
Предлагаемый способ обеззараживания воды может быть осуществлен с помощью устройства, описанного выше.The specific implementation of the method of disinfection of water
The proposed method of disinfecting water can be carried out using the device described above.
Блок управления был реализован программно на базе PIC-контроллера, причем источники рабочего и пробного токов выполнены на входящих в состав контроллеров программируемых ЦАП-ов, а датчик тока на АЦП, также входящих в состав PIC- контроллеров. The control unit was implemented programmatically on the basis of the PIC controller, and the sources of working and test currents were made on the programmable DACs included in the controllers, and the current sensor on the ADC, also included in the PIC controllers.
В емкость заливают примерно 2 л воды, устанавливают ионатор со сменным патроном. Экспериментально выбирают соотношение между длительностью пробного тока и паузы в отношении 1:2000, а величину этого тока варьируют в диапазоне от 0,1 до 1,5 от рабочего тока ионации. About 2 liters of water are poured into the container, an ionizer with a replaceable cartridge is installed. The ratio between the duration of the test current and the pause in the ratio of 1: 2000 is experimentally chosen, and the magnitude of this current varies in the range from 0.1 to 1.5 of the operating ionization current.
Время ионации устанавливают так, чтобы в каждой порции воды ее концентрации составляла С=0,05 мг/л. The ionization time is set so that in each portion of water its concentration is C = 0.05 mg / L.
При таком способе обеззараживания воды устройство для его осуществления потребляет средний ток в режиме холостого хода менее 0,5 мкА. Это позволило без отключения от малогабаритной батареи находится в состоянии готовности к работе (без учета саморазряда) в течение 10-20 лет. With this method of disinfecting water, the device for its implementation consumes an average current in idle mode of less than 0.5 μA. This allowed without disconnecting from a small battery to be in a state of readiness for work (excluding self-discharge) for 10-20 years.
Объем обработанной воды за ресурс прибора - 20000 л;
Время обработки воды при емкости сосуда 1,75 л - 10-12 мин, что обусловлено характеристикой сменного фильтрующего элемента.The volume of treated water for the life of the device is 20,000 l;
The water treatment time with a vessel capacity of 1.75 l is 10-12 minutes, which is due to the characteristic of the replaceable filter element.
Концентрация ионов серебра в готовой питьевой воде - 0.035-0,03 мг/л (это соответствует ГОСТу). The concentration of silver ions in the finished drinking water is 0.035-0.03 mg / l (this corresponds to GOST).
Реальный срок службы прибора при батарейном питании достигает 5 лет. The actual battery life of the device reaches 5 years.
В сравнении с известным фильтром степень очистки и особенно обеззараживание значительно выше, т.к. часть ионов серебра задерживается в фильтре, то бактерии, находящиеся в нем, практически полностью уничтожают и происходит дополнительное обеззараживание воды. In comparison with the known filter, the degree of purification and especially disinfection is much higher, because part of the silver ions is retained in the filter, then the bacteria that are in it almost completely destroy and additional disinfection of water occurs.
В сравнении с ионаторами, которые не могут фильтровать воду, устройство для осуществления предлагаемого способа эту проблему решает. Compared with ionizers that cannot filter water, a device for implementing the proposed method solves this problem.
Периодическая проверка наличия обрабатываемой воды в емкости позволила увеличить фактический срок службы до 5 лет без замены миниатюрной батареи для питания устройства даже при значительном межэлектродном токе утечки из-за загрязнения при эксплуатации. Periodic verification of the presence of treated water in the tank allowed to increase the actual service life up to 5 years without replacing the miniature battery to power the device even with a significant interelectrode leakage current due to pollution during operation.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001123469/15A RU2217386C2 (en) | 2001-08-23 | 2001-08-23 | Method and device of water decontamination |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2001123469/15A RU2217386C2 (en) | 2001-08-23 | 2001-08-23 | Method and device of water decontamination |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2001123469A RU2001123469A (en) | 2003-06-20 |
RU2217386C2 true RU2217386C2 (en) | 2003-11-27 |
Family
ID=32026829
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2001123469/15A RU2217386C2 (en) | 2001-08-23 | 2001-08-23 | Method and device of water decontamination |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2217386C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011126403A1 (en) * | 2010-04-05 | 2011-10-13 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") | Liquid purification device (variants) |
RU2537624C2 (en) * | 2012-10-15 | 2015-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научное производственное объединение "Свитозар" | Method of water disinfection and apparatus for its realisation |
-
2001
- 2001-08-23 RU RU2001123469/15A patent/RU2217386C2/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
КУЛЬСКИЙ Л.А. Серебряная вода. - Киев: Наукова Думка, 1987, с. 98-101. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011126403A1 (en) * | 2010-04-05 | 2011-10-13 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") | Liquid purification device (variants) |
RU2537624C2 (en) * | 2012-10-15 | 2015-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научное производственное объединение "Свитозар" | Method of water disinfection and apparatus for its realisation |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101815481B (en) | Bio-activated oral care instrument | |
US9918467B2 (en) | Anti-microbial disinfectant wipe and method of use | |
EP2258661A1 (en) | Portable hardness regulating device for regulating hardness of potable water | |
EP0408229B1 (en) | Apparatus producing continuously electrolyzed water | |
JPH1033662A (en) | Ex vivo blood circulating device | |
RU2217386C2 (en) | Method and device of water decontamination | |
KR101166450B1 (en) | Nano silver water generating apparatus | |
KR20080086180A (en) | Shower head | |
CN109475396B (en) | Administration of oral care antibacterial agents | |
JP6936998B2 (en) | Electrolyzed water generation method, production atomizer and generation sprayer | |
JP2989150B2 (en) | Water preparation device for skin | |
JP2006180953A (en) | Electric toothbrush | |
US11116301B2 (en) | Device for treating human keratin materials | |
RU2001123469A (en) | Method for water disinfection and device for its implementation | |
KR20020032664A (en) | mineral-contained and magnetized water supplying shower | |
RU2435735C1 (en) | Device for liquid purification (versions), liquid-purifying installation (versions) and device application in liquid-purifying installations | |
JP7122512B2 (en) | portable electrolytic water sprayer | |
CN217578572U (en) | Water purifier filter element | |
KR101957175B1 (en) | A device for producing hydrogen-alkali-reduced water | |
JPH04200685A (en) | Production of high-concentration ionized water | |
JPH0631275A (en) | Displaying method for life of electrode of electrolytic cell of ion-exchanged water preparation device | |
DE102006037905A1 (en) | Dish-washing machine, has electrolysis cell connected in salt-water line between salt container and ion-exchanger | |
JPS6346696B2 (en) | ||
KR200339795Y1 (en) | Manufacturing apparatus for silver coloid for industrial use | |
JP2022180844A (en) | Oral cavity washing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20040824 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20050824 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20080520 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20090824 |