RU2404132C2 - Water purification method - Google Patents

Water purification method Download PDF

Info

Publication number
RU2404132C2
RU2404132C2 RU2008137856/05A RU2008137856A RU2404132C2 RU 2404132 C2 RU2404132 C2 RU 2404132C2 RU 2008137856/05 A RU2008137856/05 A RU 2008137856/05A RU 2008137856 A RU2008137856 A RU 2008137856A RU 2404132 C2 RU2404132 C2 RU 2404132C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vessel
water
ice
thawing
side wall
Prior art date
Application number
RU2008137856/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2008137856A (en
Inventor
Сергей Анатольевич Сандимиров (RU)
Сергей Анатольевич Сандимиров
Анатолий Алексеевич Сандимиров (RU)
Анатолий Алексеевич Сандимиров
Мария Анатольевна Сандимирова (RU)
Мария Анатольевна Сандимирова
Original Assignee
Сергей Анатольевич Сандимиров
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 Сергей Анатольевич Сандимиров filed Critical Сергей Анатольевич Сандимиров
Priority to RU2008137856/05A priority Critical patent/RU2404132C2/en
Publication of RU2008137856A publication Critical patent/RU2008137856A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2404132C2 publication Critical patent/RU2404132C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Physical Water Treatments (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: method involves freezing water and thawing the ice in the same vessel, wherein during thawing, a first portion of pure water obtained from the outer layer of ice flows under gravity through an overflow opening in the side wall of the vessel. Water containing salts, impurities and a precipitate, obtained from the inner part of the ice which is last to thaw, remains in the vessel lower than the level of the overflow opening. On the side wall of the vessel there is one or more overflow openings at a level corresponding to 60-90% of the volume of the vessel and the vessel is turned over before the thawing process.
EFFECT: simple process of obtaining pure water with low content of mineral salts.
2 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области очистки воды с одновременным приданием ей свойств талой воды и может быть использовано в пищевой, фармацевтической, медицинской промышленности и в быту.The invention relates to the field of water purification while giving it the properties of melt water and can be used in food, pharmaceutical, medical industry and in everyday life.

Известен способ очистки воды [Способ получения высококачественной питьевой воды с пониженной концентрацией растворенных солей и улучшенной структурой воды, обогащенной кислородом, методом пристеночной кристаллизации. Заявка 2005126970. Россия. МПК C02F 1/22/ Глазунов В.Г. Заявл. 2005.08.26, опубл. 2007.03.10], в котором воздействие отрицательных температур со стороны стенок сосуда проводится до момента образования чистого и прозрачного льда на стенках сосуда, после чего рассол выливают, а оставшийся на стенках сосуда лед растапливают и используют как воду с пониженной концентрацией растворенных солей с улучшенной структурой воды.A known method of water purification [A method of obtaining high-quality drinking water with a reduced concentration of dissolved salts and improved structure of water enriched with oxygen, by the method of wall crystallization. Application 2005126970. Russia. IPC C02F 1/22 / Glazunov V.G. Claim 2005.08.26, publ. 2007.03.10], in which the influence of negative temperatures from the side of the vessel walls is carried out until the formation of clean and transparent ice on the vessel walls, after which the brine is poured, and the ice remaining on the vessel walls is melted and used as water with a reduced concentration of dissolved salts with improved structure water.

Недостатком этого способа является то, что в процессе очистки необходимо контролировать время прерывания процесса замораживания для выполнения операции слива воды.The disadvantage of this method is that during the cleaning process it is necessary to control the interruption time of the freezing process to perform the operation of draining the water.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ очистки воды [Способ улучшения качества питьевой воды замораживанием и оттаиванием / Пат. 2186033. Полежаев Ю.М., Русинова А.А. Заявка 2001109787/12. Заявл. 2001.04.11, опубл. 2002.07.27], в котором исходную воду замораживают в сосуде с отношением высоты к линейному размеру поперечного сечения ≥2, растапливают лед в том же сосуде при температуре до 30°С и верхний очищенный слой жидкости объемом ≤75% от общего объема замороженной воды, сливают (сифонируют), при этом оттаивание ведут так, что сосуд находится неподвижно в вертикальном положении, а сливание очищенной воды проводят не позднее чем через сутки по окончании оттаивания.Closest to the proposed method is a method of water purification [Method of improving the quality of drinking water by freezing and thawing / Pat. 2186033. Polezhaev Yu.M., Rusinova A.A. Application 2001109787/12. Claim 2001.04.11, publ. 2002.07.27], in which the source water is frozen in a vessel with a height to linear cross-sectional dimension of ≥2, ice is melted in the same vessel at a temperature of up to 30 ° C and the upper purified liquid layer with a volume of ≤75% of the total volume of frozen water, drained (siphon), while thawing is carried out so that the vessel is stationary in an upright position, and the drained water is drained no later than one day after the end of thawing.

Недостатком этого способа является сложная операция сифонирования без нарушения установившегося градиента концентрации раствора, а также необходимость обеспечения неподвижности сосуда в течение всего времени с начала процесса таяния льда до процесса сифонирования.The disadvantage of this method is the complex operation of siphoning without violating the steady gradient of the concentration of the solution, as well as the need to ensure the immobility of the vessel throughout the time from the beginning of the process of melting ice to the process of siphoning.

Задачей изобретения является упрощение процесса разделения воды на чистую и содержащую повышенную концентрацию солей и примесей.The objective of the invention is to simplify the process of separating water into pure and containing an increased concentration of salts and impurities.

Предлагается следующий способ и устройство для очистки воды. Предлагается замораживать воду в сосуде, в боковой стенке которого выполнено переливное отверстие. Перед процессом таяния льда сосуд переворачивают. При оттаивании льда первая порция чистой воды заданного объема самотеком вытекает из сосуда через переливное отверстие по мере оттаивания внешних слоев льда. Вода с повышенной концентрацией солей и осадок остаются в сосуде ниже уровня отверстия. Доля объема чистой воды от общего объема подлежащей очистке замораживаемой воды, а значит, степень очистки воды определяется высотой расположения переливного отверстия.The following method and device for water purification. It is proposed to freeze water in a vessel in the side wall of which an overflow hole is made. Before the process of melting ice, the vessel is turned over. When ice is thawing, the first portion of clean water of a given volume flows by gravity from the vessel through the overflow hole as the outer layers of ice are thawed. Water with a high concentration of salts and sediment remain in the vessel below the level of the hole. The fraction of the volume of pure water from the total volume of the frozen water to be cleaned, which means that the degree of water purification is determined by the height of the overflow hole.

Предлагаемый способ очистки воды замораживанием основан на том, что температура замерзания водных растворов ниже температуры замерзания чистой воды (0°С). При замерзании воды в сосуде при воздействии отрицательных температур со стороны стенок сосуда сначала замерзают внешние слои более чистой воды. При дальнейшем охлаждении промерзают все более глубокие, внутренние слои воды в сосуде, которые имеют все более высокую концентрацию растворенных веществ. Таким образом, при замораживании происходит самопроизвольное разделение воды на слои с разной концентрацией растворенных веществ. В процессе оттаивании льда при подводе тепла со стороны стенок сосуда сначала начинают таять наружные слои льда, образуя чистую талую воду.The proposed method of water purification by freezing is based on the fact that the freezing temperature of aqueous solutions is lower than the freezing temperature of pure water (0 ° C). When water freezes in a vessel under the influence of negative temperatures from the side of the vessel walls, the outer layers of more pure water are first frozen. With further cooling, the deeper, inner layers of water in the vessel, which have an increasingly high concentration of dissolved substances, freeze. Thus, during freezing, spontaneous separation of water into layers with different concentrations of dissolved substances occurs. In the process of ice thawing when heat is supplied from the side of the vessel walls, the outer layers of ice begin to melt, forming clean melt water.

Способ может быть использован также для повышения концентрации растворов.The method can also be used to increase the concentration of solutions.

На фиг.1 показан первый вариант устройства для осуществления предлагаемого способа. Устройство содержит сосуд (1), в боковой стенке которого выполнено одно или несколько переливных отверстий (2) на уровне, соответствующем 60-90% объема сосуда (1). В зависимости от уровня расположения переливных отверстий меняется степень очистки воды. В сосуд (1) заливают подлежащую очистке воду до уровня переливного отверстия (2) и полностью замораживают. Перед процессом таяния льда сосуд (1) переворачивают. При таянии льда первая порция чистой воды, получающаяся из наружного слоя льда и обладающая свойствами талой воды, объемом 30-90% от общего объема замораживаемой воды, самотеком вытекает из переливного отверстия (2) в боковой стенке сосуда (1) и используется по назначению. При этом вода, содержащая соли, примеси и выпавший осадок, получившаяся из внутренней части льда, растаявшего в последнюю очередь, остается в сосуде (1) ниже уровня переливного отверстия (2).Figure 1 shows a first embodiment of a device for implementing the proposed method. The device contains a vessel (1), in the side wall of which one or more overflow openings (2) are made at a level corresponding to 60-90% of the volume of the vessel (1). Depending on the location of the overflow holes, the degree of water purification changes. The water to be purified is poured into the vessel (1) to the level of the overflow hole (2) and completely frozen. Before the process of ice melting, the vessel (1) is turned over. When ice melts, the first portion of pure water, obtained from the outer layer of ice and having the properties of melt water, with a volume of 30-90% of the total volume of frozen water, flows by gravity from the overflow hole (2) in the side wall of the vessel (1) and is used for its intended purpose. In this case, water containing salts, impurities and precipitated precipitate, obtained from the inner part of the ice, melted last, remains in the vessel (1) below the level of the overflow hole (2).

На фиг.2 показан второй вариант устройства для осуществления предлагаемого способа. В сосуде (1) также выполнено одно или несколько переливных отверстий (2) на уровне, соответствующем 60-90% объема сосуда (1). Для удобства заливки подлежащей очистке воды в верхней части сосуда (1) выполнена заливная горловина (3), на которую устанавливают заглушку (4).Figure 2 shows a second variant of the device for implementing the proposed method. One or more overflow openings (2) are also made in the vessel (1) at a level corresponding to 60-90% of the volume of the vessel (1). For the convenience of filling the water to be purified in the upper part of the vessel (1), a filler neck (3) is made, onto which a plug (4) is installed.

Для проверки предлагаемого способа и работы устройства был проведен ряд экспериментов с различными формами и объемом сосуда, размерами и расположением переливных отверстий. Проверялись режимы замораживания и оттаивания. Эксперименты проводились с водопроводной и артезианской водой, а также с растворами поваренной соли, сахара, пищевой соды и раствором марганцевокислого калия. Были получены качественные результаты по очистке воды в широком диапазоне конструктивных и технологических параметров. Стабильно получалась вода с улучшенными органолептическими свойствами.To verify the proposed method and the operation of the device, a series of experiments were conducted with various shapes and volumes of the vessel, the size and location of overflow openings. The modes of freezing and thawing were checked. The experiments were carried out with tap and artesian water, as well as with solutions of sodium chloride, sugar, baking soda and potassium permanganate solution. Qualitative results were obtained on water treatment in a wide range of design and technological parameters. Water with improved organoleptic properties was obtained stably.

В бактериологической лаборатории были проведены анализы исходной воды и воды, очищенной по данному способу. Результаты приведены в таблице. Из таблицы видно, что предлагаемый способ обеспечивает существенное снижение содержания солей.In the bacteriological laboratory, analyzes of the source water and water purified by this method were carried out. The results are shown in the table. The table shows that the proposed method provides a significant reduction in salt content.

ТаблицаTable No. Наименование пробName of samples ПДК, не болееMPC, no more Исходная водаSource water Очищенная водаPurified water 1one Общая минерализация (сухой остаток), мг/лTotal salinity (dry residue), mg / l 10001000 490490 156156 22 Железо, мг/лIron, mg / L 0,30.3 0,130.13 0,090.09 33 Хлориды, мг/лChlorides, mg / L 350350 4646 2525 4four Сульфаты (SO42-), мг/лSulfates (SO 4 2- ), mg / l 500500 7777 3232 55 Жесткость, ммоль/лHardness, mmol / l 7,07.0 8,38.3 2,62.6

Claims (1)

Способ очистки воды, включающий замораживание воды и таяние льда в одном и том же сосуде, при котором при таянии льда первая порция чистой воды, получающаяся из наружного слоя льда, самотеком вытекает из переливного отверстия в боковой стенке сосуда, а вода, содержащая соли, примеси и выпавший осадок, получившаяся из внутренней части льда, растаявшего в последнюю очередь, остается в сосуде ниже уровня переливного отверстия, отличающийся тем, что на боковой стенке сосуда выполнено одно или несколько переливных отверстий на уровне, соответствующем 60-90% от объема сосуда, а перед процессом таяния льда сосуд переворачивают. A method of water purification, including freezing water and melting ice in the same vessel, in which, when the ice melts, the first portion of pure water obtained from the outer layer of ice flows by gravity from the overflow hole in the side wall of the vessel, and the water containing salts, impurities and the precipitate formed from the inside of the ice, melted last, remains in the vessel below the level of the overflow hole, characterized in that on the side wall of the vessel one or more overflow openings are made at a level corresponding to 60-90% of the volume of the vessel, and before the process of ice melting, the vessel is turned over.
RU2008137856/05A 2008-09-22 2008-09-22 Water purification method RU2404132C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008137856/05A RU2404132C2 (en) 2008-09-22 2008-09-22 Water purification method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008137856/05A RU2404132C2 (en) 2008-09-22 2008-09-22 Water purification method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2008137856A RU2008137856A (en) 2010-03-27
RU2404132C2 true RU2404132C2 (en) 2010-11-20

Family

ID=42138042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008137856/05A RU2404132C2 (en) 2008-09-22 2008-09-22 Water purification method

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2404132C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102826622A (en) * 2011-06-17 2012-12-19 中国石油化工股份有限公司 Treatment method of wastewater containing rubber latex
RU2732708C2 (en) * 2019-12-30 2020-09-22 Геннадий Леонидович Багич Method of producing light water with purification from impurities

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114674188B (en) * 2022-05-12 2024-03-26 辽宁科技学院 Graded charging method for frozen ice blast holes

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102826622A (en) * 2011-06-17 2012-12-19 中国石油化工股份有限公司 Treatment method of wastewater containing rubber latex
RU2732708C2 (en) * 2019-12-30 2020-09-22 Геннадий Леонидович Багич Method of producing light water with purification from impurities

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008137856A (en) 2010-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2393996C1 (en) Method of purifying water and apparatus for realising said method
RU2404132C2 (en) Water purification method
US8677769B2 (en) Mineral recovery system for desalination
TW201114710A (en) Vacuum degassing device for molten glass, and method for producing molten glass using same
EA025716B1 (en) Method for water purification by crystallization method and heat exchange reservoir (embodiments) therefor
RU2432320C2 (en) Water treatment apparatus
RU2274607C2 (en) Method of purification of water and the installation for its realization
RU81187U1 (en) WATER TREATMENT UNIT
US3121627A (en) Method of purifying water by freezing
RU2404131C2 (en) Method and device for purifying water
US10099943B2 (en) Apparatus and methods for desalination and mineral reduction of water resources by vertical freezing
WO2010087731A1 (en) Water purification method and a device for carrying out said method
EA017783B1 (en) Plant for water purification
RU85468U1 (en) WATER TREATMENT DEVICE
RU2820313C1 (en) Water treatment method
RU83068U1 (en) WATER TREATMENT UNIT
RU2186033C1 (en) Method of improvement of drinking water quality by freezing and thawing
CN106400095B (en) A kind of processing method of electroplating wastewater
RU2366610C1 (en) Device for obtaining of thaw water
RU191503U1 (en) HEAT EXCHANGE DEVICE FOR WATER TREATMENT SYSTEM BY RECRYSTALLIZATION METHOD
RU2543868C2 (en) Device for production of light water
RU2344092C2 (en) Water treatment method and plant
RU2786296C1 (en) Heat exchanger for water purification system by recrystallization method
RU2548437C1 (en) Method of water treatment by freezing and device to this end
CN109087570B (en) Solidification process simulation experiment method

Legal Events

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

Effective date: 20110923