RU2381183C2 - Method for treatment of drinking water - Google Patents

Method for treatment of drinking water Download PDF

Info

Publication number
RU2381183C2
RU2381183C2 RU2008111892/15A RU2008111892A RU2381183C2 RU 2381183 C2 RU2381183 C2 RU 2381183C2 RU 2008111892/15 A RU2008111892/15 A RU 2008111892/15A RU 2008111892 A RU2008111892 A RU 2008111892A RU 2381183 C2 RU2381183 C2 RU 2381183C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
cartridge
concentration
substance
housing
Prior art date
Application number
RU2008111892/15A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008111892A (en
Inventor
Яков Федорович Меламед (RU)
Яков Федорович Меламед
Валерий Анатольевич Гринь (RU)
Валерий Анатольевич Гринь
Джульетта Петровна Солнцева (RU)
Джульетта Петровна Солнцева
Римма Николаевна Калинина (RU)
Римма Николаевна Калинина
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Институт пластмасс имени Г.С. Петрова"
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 Открытое акционерное общество "Институт пластмасс имени Г.С. Петрова" filed Critical Открытое акционерное общество "Институт пластмасс имени Г.С. Петрова"
Priority to RU2008111892/15A priority Critical patent/RU2381183C2/en
Publication of RU2008111892A publication Critical patent/RU2008111892A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2381183C2 publication Critical patent/RU2381183C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

FIELD: technological processes.
SUBSTANCE: invention is related to processing of tap drinking water and may be used to produce drinking water with useful content of physiologically active fluorine, silver, calcium, magnesium ions, etc. Method for drinking water treatment includes supply of tap water flow and its contact with hard material, which contains physiologically active substance placed in cartridge located in body. Then water from body with cartridge is sent to reservoir, useful volume of which exceeds useful volume of body with cartridge at least n times, afterwards water saturated with physiologically active substance is mixed with water contained in reservoir of larger volume, besides, minimum value n is identified by the ratio: n=S×T×(K+k):V×k where: S is specified constant volumetrical speed of water bleeding from reservoir of larger volume (l/min); T is time for water bleeding with constant volumetric speed from body with cartridge, which is required to reduce concentration of supplied substance down to specified limits (min); K is value of maximum produced concentration of supplied substance in body for this type of cartridges (mg/l); V is useful volume of body with cartridge (l); k is specified concentration of introduced substance in water (mg/l).
EFFECT: invention makes it possible to evenly introduce physiologically necessary substances in specified concentration independently on interruptions in operation.
1 dwg, 5 tbl, 5 ex

Description

Изобретение относится к способу обработки питьевой водопроводной воды и может быть использовано для получения питьевой воды с физиологически полезным содержанием ионов фтора, серебра, кальция, магния и др.The invention relates to a method for the treatment of drinking tap water and can be used to produce drinking water with a physiologically useful content of fluorine, silver, calcium, magnesium and other ions.

Известен способ обработки питьевой воды (патент России №2092451, C02F 1/68, опубл. 1997), включающий контактирование воды с композицией, содержащей неорганические соединения фтора - фториды металлов (кальция, магния, натрия, калия и/или их смеси), водонерастворимое связующее из класса сложных эфиров целлюлозы и активированный уголь при удельной скорости прохождения воды через композицию, равной 0,5-5,0 мин-1.A known method of treating drinking water (Russian patent No. 2092451, C02F 1/68, publ. 1997), comprising contacting water with a composition containing inorganic fluorine compounds - metal fluorides (calcium, magnesium, sodium, potassium and / or a mixture thereof), water-insoluble a binder from the class of cellulose esters and activated carbon at a specific rate of water passage through the composition equal to 0.5-5.0 min -1 .

Способ обработки питьевой или опресненной воды в соответствии с патентом России №2131847, C02F 1/68, опубл. 1998, состоит во введении физиологически необходимых неорганических ионов путем пропускания воды сверху вниз через помещенную в колонку засыпку, включающую углеродный сорбент и материал, содержащий органический ионит и неорганические малорастворимые соединения. На выходе из колонки получают воду, насыщенную макро- и микроэлементами.The method of treatment of drinking or desalinated water in accordance with the patent of Russia No. 2131847, C02F 1/68, publ. 1998, consists in introducing physiologically necessary inorganic ions by passing water from top to bottom through a column bed containing a carbon sorbent and material containing organic ionite and inorganic sparingly soluble compounds. At the outlet of the column, water is saturated with macro- and microelements.

Общим недостатком указанных способов обработки воды является неравномерность поступления вводимых ионов в воду в процессе ее обработки. В начальный период процесса обработки воды и после перерыва наблюдается интенсивное поступление в воду вводимых ионов, при этом уровень концентрации вводимых ионов в обработанной воде превышает не только оптимальные физиологические количества, но и предельно допустимые концентрации.A common drawback of these methods of water treatment is the uneven flow of the introduced ions into the water during its processing. In the initial period of the water treatment process and after a break, there is an intensive intake of introduced ions into the water, while the concentration level of the introduced ions in the treated water exceeds not only the optimal physiological amounts, but also the maximum allowable concentrations.

Известен способ приготовления минерализованной питьевой воды с равномерным насыщением пресной воды солями на протяжении всего ресурса путем пропускания воды со скоростью 50 мл/мин через помещенный в колонку минерализатор, представляющий собой гранулы активированного угля с нанесенными на них солями кальция, магния, натрия и калия (авт. свид. СССР №1608138, C02F 1/68, опубл. 1990). Минерализатор получают последовательной обработкой активированного угля насыщенными растворами хлоридов кальция и магния, а затем - насыщенными растворами сульфата калия и бикарбоната натрия, причем после каждой обработки уголь промывают водой и сушат при 150-200°С в течение 1-2 часов. Способ обеспечивает постоянство состава минерализованной воды при одновременной ее очистке от органических примесей. Способ технологически сложен, малопроизводителен и характеризуется низким ресурсом работы - не более 500 л воды на 1 л минерализатора.There is a method of preparing mineralized drinking water with uniform saturation of fresh water with salts throughout the entire resource by passing water at a rate of 50 ml / min through a mineralizer placed in the column, which is granules of activated carbon coated with calcium, magnesium, sodium and potassium salts (aut certificate of the USSR No. 1608138, C02F 1/68, publ. 1990). The mineralizer is obtained by sequential treatment of activated carbon with saturated solutions of calcium and magnesium chlorides, and then with saturated solutions of potassium sulfate and sodium bicarbonate, and after each treatment, the coal is washed with water and dried at 150-200 ° C for 1-2 hours. The method ensures the constancy of the composition of saline water while purifying it from organic impurities. The method is technologically complex, inefficient and characterized by a low service life - not more than 500 liters of water per 1 liter of mineralizer.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому способу является способ минерализации питьевой воды, обеспечивающий введение нескольких физиологически активных веществ в воду (патент России №2266257, C02F 1/68, C02F 1/42, B01J 39/04, опубл. 2005, прототип). Способ включает подведение потока воды, разделение его на основной и вторичный потоки и контактирование вторичного потока с твердым материалом, состоящим из полимерного гранульного материала, содержащего физиологически активные вещества, с последующим объединением обоих потоков, причем объемный расход вторичного потока воды составляет 2,5-15,0% от объемного расхода основного потока. Заявляемое соотношение обеспечивается за счет сужения сечения, по которому проходит вторичный поток, причем сужение реализуется калибровочными отверстиями, которые могут располагаться как на входе и/или выходе емкости, так и в узле разделения потока или в узле смешения потока или в двух узлах одновременно (узле разделения и узле на входе в емкость или узле на выходе из емкости, или узле смешения). Сложность воспроизведения указанного способа обуславливает отсутствие его реализации. Автор указывает в тексте описания, что при использовании материалов, имеющих твердую нерастворимую основу и гранулометрический состав, предлагаемое соотношение объемного расхода основного и вторичного потоков обеспечивает равномерное дозирование физиологически активных веществ в оптимальных для организма человека количествах. Однако равномерность дозирования не указывается автором в качестве решаемой технической задачи. Конкретные сведения, касающиеся этого эффекта - равномерности дозирования - в примерах не приводятся, т.е. ничем не подтверждаются.The closest technical solution to the proposed method is a method of mineralization of drinking water, providing the introduction of several physiologically active substances into the water (Russian patent No. 2266257, C02F 1/68, C02F 1/42, B01J 39/04, publ. 2005, prototype). The method includes bringing the water stream, dividing it into the main and secondary streams and contacting the secondary stream with a solid material consisting of polymer granular material containing physiologically active substances, followed by combining both streams, the volumetric flow rate of the secondary water stream being 2.5-15 , 0% of the volumetric flow rate of the main stream. The claimed ratio is ensured by narrowing the cross section along which the secondary stream passes, and the narrowing is realized by calibration holes, which can be located both at the inlet and / or outlet of the tank, and in the flow separation unit or in the flow mixing unit or in two nodes simultaneously (node separation and the node at the entrance to the vessel or the node at the outlet of the vessel, or the mixing node). The complexity of the reproduction of this method determines the lack of its implementation. The author indicates in the text of the description that when using materials having a solid insoluble base and particle size distribution, the proposed ratio of the volumetric flow rate of the main and secondary flows ensures uniform dosage of physiologically active substances in quantities optimal for the human body. However, the uniformity of dosage is not indicated by the author as a solvable technical problem. Specific information regarding this effect — uniformity of dosage — is not given in the examples, i.e. are not confirmed by anything.

Техническая задача изобретения состоит в создании способа обработки питьевой водопроводной воды, обеспечивающего равномерное введение физиологически активных веществ в заданной концентрации при сохранении ее в допустимых пределах без образования настоев независимо от перерывов в работе.The technical task of the invention is to create a method for the treatment of drinking tap water, ensuring uniform administration of physiologically active substances in a given concentration while maintaining it within acceptable limits without the formation of infusions, regardless of interruptions in work.

Указанная техническая задача решается таким образом, что в способе обработки питьевой водопроводной воды, включающем подведение потока воды и контактирование его с твердым материалом, содержащим физиологически активное вещество, размещенным в картридже, находящемся в корпусе, воду из корпуса с картриджем направляют в емкость, полезный объем которой превышает полезный объем корпуса с картриджем в n раз, после чего осуществляют перемешивание насыщенной веществом воды с водой, находящейся в емкости большего объема, причем минимальное значение n определяется соотношением: n=S·T×(K+k):V×k,The specified technical problem is solved in such a way that in the method of treating drinking tap water, which includes supplying a stream of water and contacting it with a solid material containing a physiologically active substance placed in a cartridge located in the housing, the water from the housing with the cartridge is sent to the tank, useful volume which exceeds the useful volume of the casing with the cartridge by a factor of n, after which they carry out the mixing of water saturated with the substance with water in a larger container, and the minimum the value of n is determined by the relation: n = S · T × (K + k): V × k,

где S - заданная постоянная объемная скорость отбора воды из емкости большего объема (л/мин);where S is a given constant volumetric rate of water withdrawal from a larger tank (l / min);

Т - время отбора воды с постоянной объемной скоростью из корпуса с картриджем, требующееся для снижения концентрации вводимого вещества до заданных пределов (мин);T is the time of water withdrawal with a constant space velocity from the housing with the cartridge, required to reduce the concentration of the injected substance to the specified limits (min);

К - величина максимально образующейся концентрации вводимого вещества в корпусе для данного вида картриджей (мг/л);K is the value of the maximum formed concentration of the introduced substance in the housing for this type of cartridge (mg / l);

V - полезный объем корпуса с картриджем (л);V is the net volume of the housing with the cartridge (l);

k - заданная концентрация вводимого вещества в воде (мг/л),k is the given concentration of the introduced substance in water (mg / l),

При этом максимальное значение n определяется технической целесообразностью. Сущность изобретения поясняется чертежом.Moreover, the maximum value of n is determined by technical feasibility. The invention is illustrated in the drawing.

Вода из водопроводной системы (1) через блок стабилизации потока (2) с постоянной заданной объемной скоростью поступает в картридж (3), находящийся в корпусе (4), насыщается веществом и из корпуса через трубку (5) поступает в емкостъ большего объема (6), где перемешивается с находящейся там водой. При отборе воды с объемной постоянной скоростью из емкости большего объема насыщение вводимым веществом происходит в пределах заданной концентрации.Water from the plumbing system (1) through the flow stabilization unit (2) with a constant predetermined volumetric velocity enters the cartridge (3) located in the housing (4), is saturated with matter and from the housing through a pipe (5) enters a larger tank (6 ), where it is mixed with the water there. When water is taken with constant volumetric speed from a larger tank, the saturation with the introduced substance takes place within the specified concentration.

При прекращении отбора вода, находящаяся в корпусе, насыщается веществами, концентрация которых может превысить заданную, но при поступлении в емкость большего объема - при возобновлении отбора воды из большей емкости - происходит разбавление воды, поступившей из корпуса картриджа, водой, находящейся в емкости большего объема, и концентрации вводимых веществ выравниваются в пределах допустимых значений.When the selection is stopped, the water in the case is saturated with substances whose concentration can exceed a predetermined one, but when it enters the tank with a larger volume — when resuming the selection of water from a larger tank — the water coming from the cartridge case is diluted with water in the larger tank , and the concentration of the injected substances are aligned within acceptable values.

Предлагаемый способ может быть реализован различными устройствами, соединенными с водопроводной системой.The proposed method can be implemented by various devices connected to the plumbing system.

Любое возможное устройство включает две герметично закрытые емкости разного объема, соединенные между собой трубкой. Емкость меньшего объема - корпус, в котором помещен картридж. Корпус может быть различного объема и содержать картридж с твердым материалом, содержащим физиологически активные вещества, с заданными свойствами. Корпус соединен с емкостью большего объема трубкой. Емкость большего объема может быть различной конфигурации. Расположение емкостей относительно друг друга также может различаться: корпус может быть как внутри емкости большего объема, так и вне него.Any possible device includes two hermetically sealed containers of different volumes, interconnected by a tube. The smaller capacity is the housing in which the cartridge is placed. The housing may be of various volumes and contain a cartridge with a solid material containing physiologically active substances with desired properties. The housing is connected to a larger capacity tube. Larger capacity can be of various configurations. The location of the containers relative to each other can also vary: the body can be both inside the tank of a larger volume, and outside it.

В качестве твердого материала для заполнения картриджа могут быть использованы: органические иониты, обладающие пористой структурой в воздушно сухом состоянии, содержащие в своем составе малорастворимые неорганические вещества в количестве 10,65%; иониты в солевой (серебряной, полигалоидной, гидрокарбонатной) форме и др., предпочтительно КУ-фторатор - сульфокатионит, модифицированный фторидом кальция; высоконаполненный серебросодержащий гранулированный материал, содержащий в мас.%: полиэтилен (ПЭ) 35-45, ПЭ воск 1-6, шунгит 38-55, сульфат серебра 0,5-6, хлорид натрия 1-5, стеарат кальция 1,5-2,0 (патент России Г2 2320542, С02Е 1/86, опубл. 2008).The following can be used as a solid material for filling a cartridge: organic ion exchangers having a porous structure in an air-dry state, containing sparingly soluble inorganic substances in an amount of 10.65%; ion exchangers in salt (silver, polyhaloid, bicarbonate) form, etc., preferably KU-fluororator — sulfocationionite modified with calcium fluoride; highly filled silver-containing granular material containing in wt.%: polyethylene (PE) 35-45, PE wax 1-6, schungite 38-55, silver sulfate 0.5-6, sodium chloride 1-5, calcium stearate 1.5- 2.0 (Russian patent G2 2320542, С02Е 1/86, publ. 2008).

Водопроводная вода поступает в устройство с постоянной объемной скоростью, что достигается подключением водопроводной воды к устройству через редуктор давления и регулировочный кран (дроссель). Обработанная вода постоянно перемешивается в емкости большего объема. Перемешивание производится любыми известными способами, предпочтительно барботажем. Количество отобранной воды контролируется счетчиком. Отбор воды осуществляется водоразборным краном, куллером и др.Tap water enters the device at a constant volumetric speed, which is achieved by connecting tap water to the device through a pressure reducer and an adjustment valve (choke). Treated water is constantly mixed in larger containers. Mixing is carried out by any known means, preferably by bubbling. The amount of water taken is controlled by a meter. Water withdrawal is carried out by a water faucet, cooler, etc.

Предлагаемый способ обработки питьевой воды иллюстрируется на примере введения в питьевую воду ионов фтора или серебра.The proposed method for treating drinking water is illustrated by the example of introducing fluorine or silver ions into drinking water.

Пример 1Example 1

Получение воды с заданной концентрацией фтора 0,8 мг/л.Obtaining water with a given fluorine concentration of 0.8 mg / L.

Водопроводную воду через блок стабилизации потока с объемной скоростью 2,0 л/мин подают в картридж, находящийся в корпусе с полезной емкостью 0,4 л (картридж заполнен КУ-фторатором - сульфокатионитом, модифицированным фторидом кальция), время отбора воды с постоянной объемной скоростью 1.5 мин, величина максимально образующейся концентрации вводимого вещества в корпусе для данного вида картриджей 4,53 мг/л (ТУ 2227-374-09201208-98). Вода из корпуса картриджа поступает в емкость объемом 20 л. Полезный объем большей емкости превышает полезный объем корпуса картриджа в 50 раз (n=50). Перемешивание воды в большей емкости осуществляют с использованием трубки, расположенной вдоль одной стенки и днища, причем по всей длине трубки, проходящей вдоль днища, имеются отверстия диаметром 2 мм с шагом 20 мм.Tap water is supplied through a flow stabilization unit with a volume velocity of 2.0 l / min to a cartridge located in a housing with a useful capacity of 0.4 l (the cartridge is filled with KU-fluororator - sulfocationionite, modified calcium fluoride), the water is taken at a constant volume velocity 1.5 min, the maximum formed concentration of the injected substance in the housing for this type of cartridge is 4.53 mg / l (TU 2227-374-09201208-98). Water from the cartridge body enters a 20-liter tank. The usable volume of the larger capacity exceeds the usable volume of the cartridge case by 50 times (n = 50). Mixing water in a larger tank is carried out using a tube located along one wall and the bottom, and along the entire length of the tube passing along the bottom there are holes with a diameter of 2 mm in increments of 20 mm.

Расчет значения n:Calculation of the value of n:

полезный объем корпуса картриджа 0,4 л;effective volume of the cartridge case 0.4 l;

величина максимально образующейся концентрации вводимого вещества в корпусе для данного вида картриджей 4,53 мг/л; скорость потока 2 л/мин; время отбора воды с постоянной объемной скоростью (время промывки картриджа) 1,5 мин; предельная концентрация ионов фтора 0,5-1,2 мг/л; задана концентрация ионов фтора 0,8 мг/л;the value of the maximum formed concentration of the introduced substance in the housing for this type of cartridge 4.53 mg / l; flow rate 2 l / min; water withdrawal time with constant volumetric speed (cartridge rinsing time) 1.5 min; the maximum concentration of fluoride ions is 0.5-1.2 mg / l; the concentration of fluorine ions is 0.8 mg / l;

n=S×T×(K+k):V×kn = S × T × (K + k): V × k

n=2×1,5×(4,53+0,8):0,4×0,8=49,96n = 2 × 1.5 × (4.53 + 0.8): 0.4 × 0.8 = 49.96

Расчетный полезный объем большей емкости должен превышать полезный объем корпуса данного картриджа в 49,96 раз.The estimated net volume of a larger capacity should exceed the net volume of the housing of this cartridge by 49.96 times.

Расчетный полезный объем большей емкости для данного картриджа:Estimated effective volume of larger capacity for this cartridge:

49,96×0,4=19,96 л.49.96 × 0.4 = 19.96 l.

Сведения о полученной воде приведены в таблице 1. В таблице также для сравнения представлены сведения по воде, обработанной без использования емкости большего объема (контроль).Information about the water received is given in table 1. The table also provides for comparison information on water treated without using a larger container (control).

Таблица 1.Table 1. Время перерыва в отборе воды, часBreak time in water withdrawal, hour Содержание фторидов в обработанной воде, мг/лThe fluoride content in the treated water, mg / l контроль the control 1-й литр1st liter 1-й литр1st liter 33 0,810.81 2,052.05 1212 0,800.80 2,262.26 6060 0,830.83 4,534,53

Пример 2Example 2

Получение воды с заданной концентрацией фтора 0,8 мг/л.Obtaining water with a given fluorine concentration of 0.8 mg / L.

Водопроводную воду через блок стабилизации потока с объемной скоростью 2,0 л/мин подают в корпус картриджа с полезной емкостью 1,0 л (картридж заполнен КУ-фторатором - сульфокатионитом, модифицированным фторидом кальция), время отбора воды с постоянной объемной скоростью 2,3 мин, величина максимально образующейся концентрации вводимого вещества в корпусе для данного вида картриджей 4,53 мг/л. Вода из корпуса картриджа поступает в емкость объемом 40 л. Полезный объем большей емкости превышает полезный объем корпуса картриджа в 40 раз (n=40). Перемешивание воды в большей емкости осуществляют с использованием трубки, расположенной вдоль одной стенки и днища, причем по всей длине трубки, проходящей вдоль днища, имеются отверстия диаметром 2 мм с шагом 20 мм.Tap water through the flow stabilization unit with a volume velocity of 2.0 l / min is fed into the cartridge housing with a useful capacity of 1.0 l (the cartridge is filled with KU-fluoridator - sulfocathionite, modified calcium fluoride), water withdrawal time with a constant volume velocity of 2.3 min, the maximum formed concentration of the injected substance in the housing for this type of cartridge is 4.53 mg / l. Water from the cartridge body enters a 40 liter capacity. The usable volume of the larger capacity exceeds the usable volume of the cartridge case by 40 times (n = 40). Mixing water in a larger tank is carried out using a tube located along one wall and the bottom, and along the entire length of the tube passing along the bottom there are holes with a diameter of 2 mm in increments of 20 mm.

Расчет значения n:Calculation of the value of n:

полезный объем корпуса картриджа 1,0 л.;effective volume of the cartridge case 1.0 l .;

величина максимально образующейся концентрации вводимого вещества в корпусе для данного вида картриджей 4,53 мг/л;the value of the maximum formed concentration of the introduced substance in the housing for this type of cartridge 4.53 mg / l;

скорость потока 2,5 л/мин;flow rate 2.5 l / min;

время отбора воды с постоянной объемной скоростью (время промывки картриджа) 2,3 мин;water withdrawal time with constant volumetric speed (cartridge rinsing time) 2.3 min;

предельная концентрация ионов фтора 0,5-1,2 мг/л;the maximum concentration of fluoride ions is 0.5-1.2 mg / l;

задана концентрация ионов фтора 0,8 мг/л;the concentration of fluorine ions is 0.8 mg / l;

n=S×T×(K+k):V×kn = S × T × (K + k): V × k

n=2,5×2,3×(4,53+0,8):1,0×0,8=38,3n = 2.5 × 2.3 × (4.53 + 0.8): 1.0 × 0.8 = 38.3

Расчетный полезный объем большей емкости должен превышать полезный объем корпуса данного картриджа в 38,3 раз.The estimated effective volume of a larger capacity should exceed the effective volume of the housing of this cartridge by 38.3 times.

Расчетный полезный объем большей емкости для данного картриджа:Estimated effective volume of larger capacity for this cartridge:

38,3×1,0=38,3 л.38.3 × 1.0 = 38.3 L.

Сведения о полученной воде приведены в таблице 2. В таблице также для сравнения представлены сведения по воде, обработанной без использования емкости большего объема (контроль).Information on the water received is given in table 2. The table also provides for comparison information on water treated without using a larger capacity tank (control).

Таблица 2.Table 2. Время перерыва в отборе воды, часBreak time in water withdrawal, hour Содержание фторидов в обработанной воде, мг/лThe fluoride content in the treated water, mg / l КонтрольThe control 1-й литр1st liter 1-й литр1st liter 33 0,810.81 2,052.05 1212 0,800.80 2,262.26 6060 0,830.83 4,534,53

Пример 3Example 3

Получение воды с заданной концентрацией фтора 0,5 мг/л.Getting water with a given fluorine concentration of 0.5 mg / L.

Водопроводную воду через блок стабилизации потока с объемной скоростью 2,0 л/мин подают в картридж, находящийся в корпусе с полезной емкостью 0,4 л (картридж заполнен КУ-фторатором - сульфокатионитом, модифицированным фторидом кальция), время отбора воды с постоянной объемной скоростью 2,1 мин, величина максимально образующейся концентрации вводимого вещества в корпусе для данного вида картриджей 4,53 мг/л. Вода из корпуса картриджа поступает в емкость объемом 43 л.Tap water is supplied through a flow stabilization unit with a volume velocity of 2.0 l / min to a cartridge located in a housing with a useful capacity of 0.4 l (the cartridge is filled with KU-fluororator - sulfocationionite, modified calcium fluoride), the water is taken at a constant volume velocity 2.1 min, the maximum formed concentration of the injected substance in the housing for this type of cartridge is 4.53 mg / l. Water from the cartridge body enters a 43-liter tank.

Полезный объем большей емкости превышает полезный объем корпуса картриджа в 106 раз (n=106). Перемешивание воды в большей емкости осуществляют с использованием трубки, расположенной вдоль одной стенки и днища, причем по всей длине трубки, проходящей вдоль днища, имеются отверстия диаметром 2 мм с шагом 20 мм.The usable volume of the larger capacity exceeds the usable volume of the cartridge case by 106 times (n = 106). Mixing water in a larger tank is carried out using a tube located along one wall and the bottom, and along the entire length of the tube passing along the bottom there are holes with a diameter of 2 mm in increments of 20 mm.

Расчет значения n:Calculation of the value of n:

полезный объем корпуса картриджа 0,4 л;effective volume of the cartridge case 0.4 l;

величина максимально образующейся концентрации вводимого вещества в корпусе для данного вида картриджей 4,53 мг/л;the value of the maximum formed concentration of the introduced substance in the housing for this type of cartridge 4.53 mg / l;

скорость потока принимаем 2 л/мин;the flow rate is 2 l / min;

время отбора воды с постоянной объемной скоростью (время промывки картриджа) 2,1 мин;water withdrawal time with constant volumetric speed (cartridge rinsing time) 2.1 min;

предельная концентрация ионов фтора 0,5-1,2 мг/л;the maximum concentration of fluoride ions is 0.5-1.2 mg / l;

задаем концентрацию ионов фтора 0,5 мг/л;set the concentration of fluorine ions to 0.5 mg / l;

n=S×T×(K+k):V×kn = S × T × (K + k): V × k

n=2×2,1×(4,53+0,5):0,4×0,5=105,63n = 2 × 2.1 × (4.53 + 0.5): 0.4 × 0.5 = 105.63

Расчетный полезный объем большей емкости должен превышать полезный объем корпуса данного картриджа в 105,63 раз.The estimated effective volume of a larger capacity should exceed the effective volume of the housing of this cartridge by 105.63 times.

Расчетный полезный объем большей емкости для данного картриджа:Estimated effective volume of larger capacity for this cartridge:

105,63×0,4=42,25 л.105.63 × 0.4 = 42.25 l.

Сведения о полученной воде приведены в таблице 3.Information about the resulting water are shown in table 3.

В таблице также для сравнения представлены сведения по воде, обработанной без использования емкости большего объема (контроль).The table also provides for comparison information on water treated without using a larger capacity tank (control).

Таблица 3Table 3 Время перерыва в отборе воды, часBreak time in water withdrawal, hour Содержание фторидов в обработанной воде, мг/лThe fluoride content in the treated water, mg / l контрольthe control 1-й литр1st liter 1-й литр1st liter 33 0,810.81 2,052.05 1212 0,800.80 2,262.26 6060 0,830.83 4,534,53

Пример 4Example 4

Получение воды с заданной концентрацией фтора 0,6 мг/л.Obtaining water with a given fluorine concentration of 0.6 mg / L.

Водопроводную воду через блок стабилизации потока с объемной скоростью 2,2 л/мин подают в картридж, находящийся в корпусе с полезной емкостью 0,4 л (картридж заполнен активированным углем «Граносорб-К» (Санитарно-эпидемиологическое заключение 1Ч77.01.06.369.П.00447.01.4 от 14.01.04)) в смеси с КУ-фторатором - сульфокатионитом, модифицированным фторидом кальция), время отбора воды с постоянной объемной скоростью (время промывки картриджа) 0,5 мин, величина максимально образующейся концентрации вводимого вещества в корпусе для данного вида картриджей 2,46 мг/л. Вода из корпуса картриджа поступает в емкость объемом 6,0 л.Tap water is supplied through a flow stabilization unit with a volume velocity of 2.2 l / min to a cartridge located in a housing with a useful capacity of 0.4 l (the cartridge is filled with Granosorb-K activated carbon (Sanitary and Epidemiological Report 1CH77.01.06.369. P.00447.01.4 dated 01/14/04)) mixed with KU-fluoridator - sulfocathionite, modified with calcium fluoride), water withdrawal time with constant volumetric rate (cartridge washing time) 0.5 min, the maximum concentration of the introduced substance in the housing for this type of cartridge 2.46 mg / l. Water from the cartridge body enters a 6.0 liter capacity.

Полезный объем большей емкости превышает полезный объем корпуса картриджа в 14 раз (n=14). Перемешивание воды в большей емкости осуществляют с использованием трубки, расположенной вдоль одной стенки и днища, причем по всей длине трубки, проходящей вдоль днища, имеются отверстия диаметром 2 мм с шагом 20 мм.The usable volume of the larger capacity exceeds the usable volume of the cartridge case by 14 times (n = 14). Mixing water in a larger tank is carried out using a tube located along one wall and the bottom, and along the entire length of the tube passing along the bottom there are holes with a diameter of 2 mm in increments of 20 mm.

Расчет значения n:Calculation of the value of n:

полезный объем корпуса картриджа 0,4 л;effective volume of the cartridge case 0.4 l;

величина максимально образующейся концентрации вводимогоvalue of the maximum formed concentration introduced

вещества в корпусе для данного вида картриджей 2,46 мг/л;substances in the case for this type of cartridge 2.46 mg / l;

скорость потока принимаем 2,2 л/мин;the flow rate is 2.2 l / min;

время отбора воды с постоянной объемной скоростью (время промывки картриджа) 0,5 мин.;water withdrawal time with constant volumetric speed (cartridge washing time) 0.5 min .;

предельная концентрация ионов фтора 0,5-1,2 мг/л;the maximum concentration of fluoride ions is 0.5-1.2 mg / l;

задаем концентрацию ионов фтора 0,6 мг/л;set the concentration of fluorine ions of 0.6 mg / l;

n=S×T×(K+k):V×kn = S × T × (K + k): V × k

n=2,2×0,5×(2,46+0,6):0,4×0,6=14,0n = 2.2 × 0.5 × (2.46 + 0.6): 0.4 × 0.6 = 14.0

Расчетный полезный объем большей емкости должен превышать полезный объем корпуса данного картриджа в 14,0 раз. Расчетный полезный объем большей емкости для данного картриджа:The estimated net volume of a larger capacity should exceed the net volume of the housing of this cartridge by 14.0 times. Estimated effective volume of larger capacity for this cartridge:

14,0×0,4=5,61 л.14.0 × 0.4 = 5.61 l.

Сведения о полученной воде приведены в таблице 4. В таблице также для сравнения представлены сведения по воде, обработанной без использования емкости большего объема (контроль).Information about the water received is given in table 4. The table also provides for comparison information on water treated without using a larger container (control).

Таблица 4.Table 4. Время перерыва в отборе воды, часBreak time in water withdrawal, hour Содержание фторидов в обработанной воде, мг/л The fluoride content in the treated water, mg / l контроль the control 1-й литр1st liter 1-й литр1st liter 33 0,810.81 2,052.05 1212 0,810.81 2,462.46

Пример 5Example 5

Получение воды с заданной концентрацией ионов серебра 0,04 мг/л.Getting water with a given concentration of silver ions of 0.04 mg / L.

Водопроводную воду через блок стабилизации потока с объемной скоростью 2,0 л/мин подают в картридж, находящийся в корпусе с полезной емкостью 0,4 л (картридж заполнен активированным углем «Граносорб-К» в смеси с высоконаполненным серебросодержащим гранулированным материалом, содержащим в мас.%: полиэтилен 40, ПЭ носка 5, шунгит 48, сульфат серебра 5, хлорид натрия 1,5, стеарат кальция 0,5) (патент России К 2320542), время отбора воды с постоянной объемной скоростью 0,5 мин, величина максимально образующейся концентрации вводимого вещества в корпусе для данного вида картриджей 0,77 мг/л. Вода из корпуса картриджа поступает в емкость объемом 21 л.Tap water is supplied through a flow stabilization unit with a volume velocity of 2.0 l / min to a cartridge located in a housing with a useful capacity of 0.4 l (the cartridge is filled with Granosorb-K activated carbon mixed with highly filled silver-containing granular material containing in .%: polyethylene 40, PE sock 5, shungite 48, silver sulfate 5, sodium chloride 1.5, calcium stearate 0.5) (Russian patent K 2320542), the time of water withdrawal with a constant bulk velocity of 0.5 min, the maximum value the resulting concentration of the introduced substance in the housing for nnogo cartridge type 0.77 mg / l. Water from the cartridge body enters a 21-liter tank.

Полезный объем большей емкости превышает полезный объем корпуса картриджа в 51 раз (n=51). Перемешивание воды в большей емкости осуществляют с использованием трубки, расположенной вдоль одной стенки и днища, причем по всей длине трубки, проходящей вдоль днища, имеются отверстия диаметром 2 мм с шагом 20 мм.The usable volume of the larger capacity exceeds the usable volume of the cartridge case by 51 times (n = 51). Mixing water in a larger tank is carried out using a tube located along one wall and the bottom, and along the entire length of the tube passing along the bottom there are holes with a diameter of 2 mm in increments of 20 mm.

Расчет значения n:Calculation of the value of n:

полезный объем корпуса картриджа 0,4 л;effective volume of the cartridge case 0.4 l;

величина максимально образующейся концентрации вводимого вещества в корпусе для данного вида картриджей 0,77 мг/л;the value of the maximum formed concentration of the introduced substance in the housing for this type of cartridge is 0.77 mg / l;

скорость потока 2,0 л/мин;flow rate 2.0 l / min;

время отбора воды с постоянной объемной скоростью (время промывки картриджа) 0,5 мин.;water withdrawal time with constant volumetric speed (cartridge washing time) 0.5 min .;

предельная концентрация ионов серебра 0,05 мг/л;limit concentration of silver ions 0.05 mg / l;

заданная концентрация ионов серебра 0,04 мг/л;target concentration of silver ions 0.04 mg / l;

n=S×T×(K+k):V×kn = S × T × (K + k): V × k

n=2,0×0,5×(0,77+0,4):0,4×0,04=50,6n = 2.0 × 0.5 × (0.77 + 0.4): 0.4 × 0.04 = 50.6

Расчетный полезный объем большей емкости должен превышать полезный объем корпуса данного картриджа в 50,6 раз.The estimated effective volume of a larger capacity should exceed the effective volume of the housing of this cartridge by 50.6 times.

Расчетный полезный объем большей емкости для данного картриджа:Estimated effective volume of larger capacity for this cartridge:

50,6×0,4=20,24 л.50.6 × 0.4 = 20.24 l.

Сведения о полученной воде приведены в таблице 3. В таблице также для сравнения представлены сведения по воде, обработанной без использования емкости большего объема (контроль).Information on the water received is given in table 3. The table also provides for comparison information on water treated without using a larger container (control).

Таблица 5.Table 5. Время перерыва в отборе воды, часBreak time in water withdrawal, hour Содержание ионов серебра в обработанной воде, контроль, мг/лThe content of silver ions in the treated water, control, mg / l 1-й литр1st liter 1-й литр1st liter 33 0,040.04 0,080.08 1212 0,040.04 0,140.14 6060 0,040.04 0,770.77

Как видно из представленных сведений, предложенный способ обеспечивает равномерное введение физиологически необходимых веществ в заданной концентрации независимо от перерывов в работе;As can be seen from the information presented, the proposed method provides uniform administration of physiologically necessary substances in a given concentration regardless of interruptions in work;

так, по примерам:so, for examples:

1-3 - содержание фторидов в обработанной воде после перерывов в отборе воды в течение 3; 12 и 60 часов практически одинаково (0,8-0,83 мг/л), что подтверждает равномерность введения фторидов в воду, в то время как в контрольных опытах эти значения значительно отличаются и соответственно составляют в первом литре 2,05-4,53 мг/л, что превышает показатели, полученные в соответствии с изобретением в 2,5-5,6 раз;1-3 - the fluoride content in the treated water after interruptions in the selection of water for 3; 12 and 60 hours are almost the same (0.8-0.83 mg / l), which confirms the uniformity of the introduction of fluorides in water, while in control experiments these values are significantly different and, accordingly, amount to 2.05-4 in the first liter, 53 mg / l, which exceeds the indicators obtained in accordance with the invention in 2.5-5.6 times;

5 - содержание ионов серебра в обработанной воде после перерывов в отборе воды 3; 12 и 60 часов одинаково и составляет 0,04 мг/л, в то время как в контрольном опыте эти значения соответственно составляют 0,08-0,77 мг/л, что превышает показатели, полученные в соответствии с изобретением в 2,0-19,25 раз.5 - the content of silver ions in the treated water after interruptions in the selection of water 3; 12 and 60 hours is the same and is 0.04 mg / l, while in the control experiment these values are respectively 0.08-0.77 mg / l, which exceeds the values obtained in accordance with the invention in 2.0- 19.25 times.

Предлагаемый способ прост в реализации, не требует специального оборудования, не требует промывки картриджа после перерыва в отборе воды, при этом обеспечивается безопасность (стабильность заданных концентраций вводимых веществ) без постоянного контроля вне зависимости от перерывов в отборе воды.The proposed method is simple to implement, does not require special equipment, does not require rinsing the cartridge after a break in the selection of water, while ensuring safety (stability of the given concentrations of the injected substances) without constant monitoring, regardless of interruptions in the selection of water.

Claims (1)

Способ обработки питьевой воды, включающий подведение потока водопроводной воды и контактирование его с твердым материалом, содержащим физиологически активное вещество, размещенным в картридже, находящемся в корпусе, отличающийся тем, что воду из корпуса с картриджем направляют в емкость, полезный объем которой превышает полезный объем корпуса с картриджем, по крайней мере, в n раз, после чего осуществляют перемешивание насыщенной физиологически активным веществом воды с водой, находящейся в емкости большего объема, причем минимальное значение n определяется соотношением
n=S·T·(K+k):V·k,
где S - заданная постоянная объемная скорость отбора воды из емкости большего объема, л/мин;
Т - время отбора воды с постоянной объемной скоростью из корпуса с картриджем, требующееся для снижения концентрации вводимого вещества до заданных пределов, мин;
К - величина максимально образующейся концентрации вводимого вещества в корпусе для данного вида картриджей, мг/л;
V - полезный объем корпуса с картриджем, л;
k - заданная концентрация вводимого вещества в воде, мг/л.
A method of treating drinking water, comprising supplying a stream of tap water and contacting it with a solid material containing a physiologically active substance, placed in a cartridge located in the housing, characterized in that the water from the housing with the cartridge is directed into a container, the useful volume of which exceeds the useful volume of the housing with a cartridge, at least n times, after which they carry out the mixing of water saturated with the physiologically active substance with water in a larger container, the minimum the value of n is determined by the relation
n = S · T · (K + k): V · k,
where S is a given constant volumetric rate of water withdrawal from a larger tank, l / min;
T is the time of water withdrawal with a constant space velocity from the casing with the cartridge, required to reduce the concentration of the injected substance to the specified limits, min;
K is the value of the maximum formed concentration of the introduced substance in the housing for this type of cartridge, mg / l;
V is the net volume of the housing with the cartridge, l;
k is the given concentration of the introduced substance in water, mg / l.
RU2008111892/15A 2008-03-28 2008-03-28 Method for treatment of drinking water RU2381183C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008111892/15A RU2381183C2 (en) 2008-03-28 2008-03-28 Method for treatment of drinking water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008111892/15A RU2381183C2 (en) 2008-03-28 2008-03-28 Method for treatment of drinking water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008111892A RU2008111892A (en) 2009-10-10
RU2381183C2 true RU2381183C2 (en) 2010-02-10

Family

ID=41260215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008111892/15A RU2381183C2 (en) 2008-03-28 2008-03-28 Method for treatment of drinking water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2381183C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008111892A (en) 2009-10-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180370826A1 (en) Method and apparatus for providing re-mineralized water
JP7268185B2 (en) Mineralizing Cartridge and Method of Operating Mineralizing Cartridge
US4059522A (en) Apparatus for purifying water
RU2015143407A (en) METHOD AND SYSTEM FOR PROCESSING USING PLASTIC WATER CHLORINE DIOXIDE AND FLUIDS FOR RE-USE
Birnhack et al. Quality criteria for desalinated water and introduction of a novel, cost effective and advantageous post treatment process
CA2566562A1 (en) System and process for producing a cleaner containing shell extract and low-suspended solids
RU2381183C2 (en) Method for treatment of drinking water
EP4137462A1 (en) Method for softening drinking water, swimming and bathing pool water and/or process water
CN107555576A (en) A kind of device that mineral matter is added into flowable drinking water
IL142389A (en) Solid material dissolution apparatus
EP3292084A1 (en) Nitrate removal by ion exchange and bioregeneration
AU2002234828B2 (en) Stabilised hypobromous acid solutions
US4261837A (en) Method and apparatus for purifying water
KR20200028998A (en) How to increase the concentration of magnesium ions in water
RU2206397C1 (en) Water cleaning filter
RU2266257C1 (en) Method of mineralization of drinking water
JP2015142915A (en) Treatment of water to extend half-life of ozone
RU2356620C1 (en) Magnetocontrollable sorbent, method of making and method of using it
KR101671616B1 (en) A sterilization apparatus for the groundwater
RU2212378C1 (en) Apparatus for introducing additive into water
Rojas et al. Study of continuous ozonation using a venturi system of an effluent contaminated with pharmaceuticals: ibuprofen, sodium diclofenac and sulfamethoxazole
JPH03106489A (en) Water purifier
Konsowa Bromate removal from water using granular activated carbon in a batch recycle
KR20200028999A (en) How to increase the concentration of magnesium ions in water
JP6622432B1 (en) Disinfecting apparatus and disinfecting method for waste water containing ammonia nitrogen

Legal Events

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

Effective date: 20200329

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210415