RU2515317C1 - Liquid mineralisation method and system for realising said method - Google Patents
Liquid mineralisation method and system for realising said method Download PDFInfo
- Publication number
- RU2515317C1 RU2515317C1 RU2012153987/05A RU2012153987A RU2515317C1 RU 2515317 C1 RU2515317 C1 RU 2515317C1 RU 2012153987/05 A RU2012153987/05 A RU 2012153987/05A RU 2012153987 A RU2012153987 A RU 2012153987A RU 2515317 C1 RU2515317 C1 RU 2515317C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mineralization
- liquid
- storage tank
- unit
- working medium
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/02—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/16—Regeneration of sorbents, filters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Description
Группа изобретений относится к технологии минерализации жидкости, преимущественно питьевой воды, и может входить в системы очистки воды, в которых используются обратноосмотические мембраны.The group of inventions relates to the technology of mineralization of liquids, mainly drinking water, and can be included in water purification systems that use reverse osmosis membranes.
В уровне техники известны устройства и способы минерализации жидкости, которые не всегда могут быть совместимы с новыми предлагаемыми устройствами для очистки жидкости.In the prior art, devices and methods for mineralizing a liquid are known, which may not always be compatible with the new liquid purification devices of the invention.
В уровне техники известно устройство для получения воды, обогащенной магнием и кальцием, заявка на изобретение в США [US 2011/0100890 А1, МПК B01D 61/10, опубл. 05.05.2011]. В соответствии с изобретением водопроводную воду подвергают предварительной фильтрации, путем пропускания ее через активированный уголь, находящийся в предфильтре. На следующем этапе с помощью средства перемещения жидкости воду подают в обратноосмотический блок с целью глубокой очистки от вредных для организма человека примесей, далее уже деминерализованную воду пропускают через минерализующий состав, находящийся в блоке минерализации, с последующим сбором минерализованной воды в накопительной емкости. Перед подачей воды из накопительной емкости потребителю ее дополнительно фильтруют с целью удаления неприятных запахов, путем пропускания через активированный уголь, находящийся в постфильтре, расположенный по ходу течения воды за накопительным резервуаром перед краном чистой воды. При этом процесс является линейным и все оборудование соединено последовательно. Основная цель изобретения - насыщение очищенной питьевой воды магнием, где для контроля и регулировки рН воды используют кальцийсодержащий компонент.In the prior art, a device for producing water enriched in magnesium and calcium, an application for invention in the United States [US 2011/0100890 A1, IPC B01D 61/10, publ. 05/05/2011]. In accordance with the invention, tap water is subjected to preliminary filtration by passing it through activated carbon located in the prefilter. At the next stage, with the help of a fluid transfer means, water is supplied to the reverse osmosis unit for the purpose of deep cleaning of impurities harmful to the human body, then demineralized water is passed through a mineralizing composition located in the mineralization unit, followed by collection of mineralized water in a storage tank. Before supplying water from the storage tank to the consumer, it is additionally filtered to remove unpleasant odors by passing through activated carbon located in the post filter, located along the flow of water behind the storage tank in front of the clean water tap. The process is linear and all equipment is connected in series. The main objective of the invention is the saturation of purified drinking water with magnesium, where a calcium-containing component is used to control and adjust the pH of the water.
Средства удержания рабочей среды блока минерализации, расположенные в блоке минерализации на входе и выходе воды, а также между магний- и кальцийсодержащим компонентами, по мере использования данного устройства, накапливают на своей поверхности или внутри себя частички минерализующего компонента, тем самым увеличивая сопротивление жидкости поступающей в накопительную емкость, приводящее к ухудшению пропускной способности блока минерализации.The means of holding the working medium of the mineralization block located in the mineralization block at the water inlet and outlet, and also between the magnesium and calcium components, as this device is used, accumulate particles of the mineralizing component on its surface or inside it, thereby increasing the resistance of the liquid entering storage capacity, leading to a deterioration in the throughput of the mineralization unit.
Недостатком заявленного изобретения [US 2011/0100890 А1] является наличие дополнительного блока, выполняющего функцию постфильтра, заполненного фильтрующим материалом, расположенного перед краном чистой воды. Это увеличивает габариты установочной системы очистки воды.The disadvantage of the claimed invention [US 2011/0100890 A1] is the presence of an additional unit that performs the function of a post-filter, filled with filter material, located in front of the clean water tap. This increases the dimensions of the installation system for water treatment.
В уровне техники известен способ минерализации жидкости [US 7,507,334, МПК B01D 33/00, опубл. 24.03.2009], являющийся близким по технической сущности к заявляемому изобретению и выбранный нами в качестве прототипа. По изобретению водопроводную воду предварительно очищают и фильтруют путем пропускания ее через осадочный фильтр и предфильтр, заполненный активированным углем. Далее воду подают в обратноосмотический блок, после которого вода имеет показатель рН 6,5. На следующем этапе деминерализованную воду подают в блок минерализации, имеющий средства удержания минерализующего и фильтрующего составов. Далее уже минерализованную воду с показателем рН 7,0 из блока минерализации направляют с помощью средства перемещения жидкости в накопительную емкость типа водо-воздушного бака. При этом средство перемещения жидкости от блока минерализации к накопительной емкости, по патенту US 7,507,334, содержит два обратных клапана, которые предназначены для ориентирования направления потока жидкости из блока минерализации в накопительную емкость, когда выходной канал закрыт. В момент открытия крана чистой воды потребителем, минерализованная вода из накопительной емкости по средству перемещения жидкости с помощью обратных клапанов направляется в блок минерализации на дополнительную обработку. Причем направление течения воды через блок минерализации задают тем же, что и на этапе обработки деминерализованной воды. Минерализованная вода с показателем рН 7,0 из накопительной емкости повторно проходит через содержимое блока минерализации, что способствует повышению показателя рН воды до 8,0, и выходит из системы через кран чистой воды.The prior art method of mineralization of liquids [US 7,507,334, IPC B01D 33/00, publ. March 24, 2009], which is close in technical essence to the claimed invention and selected by us as a prototype. According to the invention, tap water is pre-purified and filtered by passing it through a sediment filter and a pre-filter filled with activated carbon. Next, the water is fed into the reverse osmosis unit, after which the water has a pH of 6.5. In the next step, demineralized water is supplied to a mineralization unit having means for retaining the mineralizing and filtering compositions. Then, already mineralized water with a pH of 7.0 is sent from the mineralization unit by means of a fluid transfer means to a storage tank such as a water-air tank. In this case, the means for moving the liquid from the mineralization unit to the storage tank, according to the patent US 7,507,334, contains two check valves, which are designed to orient the direction of fluid flow from the mineralization unit to the storage tank when the outlet channel is closed. At the moment of opening the tap of pure water by the consumer, the mineralized water from the storage tank through the means of moving the liquid with the help of check valves is sent to the mineralization unit for additional processing. Moreover, the direction of the water flow through the mineralization unit is set to the same as at the stage of processing demineralized water. Mineralized water with a pH of 7.0 from the storage tank passes through the contents of the mineralization block again, which helps to increase the pH of the water to 8.0, and leaves the system through a clean water tap.
Недостатком настоящего изобретения является отсутствие возможности промывки содержимого блока минерализации. Создание линии рециркуляции жидкости, путем включения в конструкцию обратных клапанов между блоком минерализации и накопительной емкостью, не решает проблему обратной промывки средств удержания рабочей среды блока минерализации. В качестве фильтрующего состава, по изобретению [US 7,507,334], используют активированный уголь, частички которого могут попадать внутрь средств удержания рабочей среды блока минерализации, что отрицательно сказывается на пропускной способности блока минерализации и приводит к неравномерному истечению жидкости из крана чистой воды. Это ухудшает потребительские свойства системы очистки воды.A disadvantage of the present invention is the inability to flush the contents of the mineralization unit. The creation of a liquid recirculation line by incorporating check valves between the mineralization unit and the storage tank in the design does not solve the problem of backwashing the means of holding the working medium of the mineralization unit. As the filter composition according to the invention [US 7,507,334], activated carbon is used, the particles of which can get into the means of holding the working medium of the mineralization block, which negatively affects the throughput of the mineralization block and leads to uneven outflow of liquid from the tap of pure water. This affects the consumer properties of the water treatment system.
В уровне техники известно устройство [US 7,303,666 В1, МПК B01D 29/62, 29/50, 63/00, 61/00, опубл. 04.12.2007], являющееся близким по технической сущности к заявляемому изобретению и выбранное нами в качестве прототипа системы для осуществления минерализации жидкости. Устройство по патенту US 7,303,666 содержит подключенное к источнику средство ввода воды, автоматический контролирующий клапан, расположенный перед обратноосмотическим блоком, который прекращает подачу воды от источника в обратноосмотический блок в случае заполнения накопительной емкости очищенной водой и начинает подачу воды в обратноосмотический блок в случае ее потребления. В средстве перемещения жидкости за обратноосмотическим блоком установлен обратный клапан 3 с возможностью блокировки потока воды в обратноосмотический блок в момент забора воды потребителем через средство отвода воды. Далее к обратному клапану по ходу течения воды подсоединен блок-фильтр, заполненный фильтрующим материалом для фильтрации воды. Блок-фильтр с помощью средства перемещения жидкости соединен с накопительной емкостью типа водовоздушного бака. При этом это средство перемещения жидкости, соединяющее блок-фильтр и накопительную емкость, снабжено двумя обратными клапанами 1 и 2, которые предназначены для ориентирования направления потока воды, когда средство отвода воды открыто или закрыто. Обратный клапан 2 блокирует поток очищенной воды, поступающей из обратноосмотического блока в накопительную емкость, тем самым ориентируя направление течения воды в блок-фильтр с последующим сбором отфильтрованной воды в накопительной емкости. Обратный клапан 1 предназначен для блокировки потока воды, поступающей из накопительной емкости в кран чистой воды, тем самым ориентируя направление течения воды через обратный клапан 2 в блок-фильтр.The prior art device is known [US 7,303,666 B1, IPC B01D 29/62, 29/50, 63/00, 61/00, publ. December 4, 2007], which is close in technical essence to the claimed invention and selected by us as a prototype system for the implementation of mineralization of liquids. The device according to US 7,303,666 contains a water input means connected to the source, an automatic control valve located in front of the reverse osmosis unit, which stops the water supply from the source to the reverse osmosis unit when the storage tank is filled with purified water and starts supplying water to the reverse osmosis unit if it is consumed. In the fluid moving means behind the reverse osmosis unit, a
Таким образом, вода проходит двойную фильтрацию через один блок-фильтр. Устройство по патенту US 7,303,666 за счет обратных клапанов, расположенных в средстве перемещения жидкости от блок-фильтра к накопительной емкости, обеспечивает двойную фильтрацию воды с использованием одного блок-фильтра и возможностью прохождения жидкости в одном направлении через этот блок-фильтр.Thus, water passes double filtration through one filter block. The device according to US patent 7,303,666 due to check valves located in the fluid moving means from the block filter to the storage tank, provides double water filtration using one block filter and the possibility of liquid passing in one direction through this block filter.
Недостатком этого устройства является сложное оформление. Дополнительные соединения увеличивают риск протечки воды и являются потенциальной зоной скопления бактерий, проникающих со временем в магистраль чистой воды и ухудшающих ее качество.The disadvantage of this device is its complex design. Additional compounds increase the risk of water leakage and are a potential zone of accumulation of bacteria that eventually penetrate the clean water line and impair its quality.
Общей задачей группы изобретений с требуемым техническим результатом, достигаемым при использовании группы изобретений, является разработка нового эффективного способа и системы, позволяющих осуществлять равномерную минерализацию жидкости на протяжении всего ресурса работы системы минерализации жидкости, повышение надежности и упрощение конструкции, увеличение срока службы системы минерализации.The general objective of the group of inventions with the required technical result achieved using the group of inventions is the development of a new effective method and system that allows for uniform mineralization of the liquid throughout the life of the liquid mineralization system, increasing reliability and simplifying the design, increasing the life of the mineralization system.
Поставленная задача и требуемый технический результат при использовании группы изобретений достигаются тем, что по способу минерализации жидкости, очищенной методом обратного осмоса, включающему пропускание исходной жидкости через входной канал по крайней мере в один блок минерализации, заполненный рабочей средой с по крайней мере одним средством удержания рабочей среды, с последующим прохождением минерализованной жидкости из блока минерализации по средству перемещения жидкости в накопительную емкость и из накопительной емкости через блок минерализации в выходной канал, согласно изобретению жидкость выходит из блока минерализации в накопительную емкость и из накопительной емкости входит в блок минерализации по одной рабочей линии, причем при прохождении жидкости в обратном направлении из накопительной емкости через блок минерализации происходит промывка по крайней мере одного средства удержания рабочей среды, выполняющего функцию постфильтра, расположенного внутри блока минерализации перед выходным отверстием для жидкости, поступающей в выходной канал.The task and the required technical result when using the group of inventions are achieved by the fact that by the method of mineralization of the liquid purified by the reverse osmosis method, including passing the initial liquid through the inlet channel into at least one mineralization unit filled with a working medium with at least one means of holding the working medium, followed by the passage of the mineralized liquid from the mineralization unit through the means of moving the liquid into the storage tank and from the storage tank cutting the mineralization block into the outlet channel, according to the invention, the liquid exits the mineralization block into the storage tank and enters the mineralization block from the storage tank along one working line, and at least one agent is flushed when the liquid flows in the opposite direction from the storage tank through the mineralization block retention of the working medium, which performs the function of a post filter, located inside the mineralization block in front of the outlet for the liquid entering the outlet channel.
Поставленная задача и требуемый технический результат при использовании группы изобретений достигаются тем, что в системе минерализации жидкости, очищенной методом обратного осмоса, содержащей входной канал с обратным клапаном, предназначенным для предотвращения истечения жидкости из системы, по крайней мере один блок минерализации, заполненный рабочей средой с по крайней мере одним средством удержания рабочей среды, соединенный средством перемещения жидкости с накопительной емкостью, расположенной за блоком минерализации, и выходной канал с краном чистой воды, согласно изобретению блок минерализации соединен с накопительной емкостью одной рабочей линией с возможностью возврата минерализованной жидкости в обратном направлении по этой рабочей линии через блок минерализации по требованию потребителя, причем когда выходной канал с краном чистой воды открыт, по крайней мере, одно средство удержания рабочей среды блока минерализации, расположенное внутри блока минерализации перед выходным отверстием для жидкости, поступающей под давлением из накопительной емкости потребителю, выполняет функцию постфильтра, промываемого с внутренней стороны в блоке минерализации. При этом блок минерализации снабжен по крайней мере одним средством удержания рабочей среды блока минерализации, выполняющим функцию постфильтра, выполнен с возможностью замены рабочей среды, где по крайней мере одно средство удержания рабочей среды блока минерализации выполнено в виде полимерного материала, половолоконной мембраны или пористого блока, а в качестве рабочей среды блока минерализации используют наполнитель насыпного типа, причем в качестве наполнителя насыпного типа используют смесь минерализующего и фильтрующего материалов, либо минерализующий и фильтрующий материал расположен послойно. В качестве минерализующего материала используют материалы на основе соединений магния и/или кальция, например, доломит, карбонат магния, карбонат кальция, силикат магния, хлорид магния, оксид магния, а в качестве фильтрующего материала - ионообменный и/или сорбционный материал, где в качестве ионообменного материала используют ионообменные волокна, а в качестве сорбционного материала используют активированный уголь или серебросодержащий активированный уголь, где в качестве рабочей среды используют минерализующий и по меньшей мере один фильтрующий материалы в виде пористого блока, где используют пористый блок с размером пор меньше, чем размер частиц минерализующего материала насыпного типа, при этом блок минерализации выполнен с возможностью его замены.The task and the required technical result when using the group of inventions are achieved by the fact that in the system of mineralization of the liquid purified by reverse osmosis, containing an inlet channel with a check valve designed to prevent leakage of liquid from the system, at least one block of mineralization filled with a working medium with at least one means of holding the working medium, connected by means of moving the liquid to the storage tank located behind the mineralization unit, and the output the channel with the clear water tap, according to the invention, the mineralization unit is connected to the storage tank by one working line with the possibility of returning the mineralized liquid in the opposite direction along this working line through the mineralization unit at the request of the consumer, and when the outlet channel with the clear water tap is open, at least , one means of retaining the working medium of the mineralization unit, located inside the mineralization unit in front of the outlet for the liquid flowing under pressure from the storage tank consumer, performs post-filter function, rinse the inside of the mineralization in the block. In this case, the mineralization unit is equipped with at least one means of retaining the working medium of the mineralization unit, which performs the function of a post-filter, made with the possibility of replacing the working medium, where at least one means of holding the working medium of the mineralization unit is made in the form of a polymeric material, a hollow fiber membrane or a porous block, and as the working medium of the mineralization block, a bulk type filler is used, and a mixture of mineralizing and filtering materials is used as a bulk type filler erialov or mineralizing and filtering material is arranged in layers. As the mineralizing material, materials based on magnesium and / or calcium compounds are used, for example, dolomite, magnesium carbonate, calcium carbonate, magnesium silicate, magnesium chloride, magnesium oxide, and as a filter material, ion-exchange and / or sorption material, where as ion-exchange material use ion-exchange fibers, and activated carbon or silver-containing activated carbon are used as sorption material, where mineralizing and at least one filter materials in the form of a porous block, the porous block which is used with a pore size less than the particle size of mineralizing bulk type material, thus mineralization unit is adapted to replace it.
В отличие от прототипа, в предлагаемом способе минерализации жидкости подачу минерализованной жидкости из накопительной емкости потребителю осуществляют путем создания обратного направления потока жидкости через блок минерализации, при этом осуществляется промывка по крайней мере одного средства удержания рабочей среды блока минерализации, расположенного внутри блока минерализации перед выходным отверстием для жидкости, поступающей в выходной канал в направлении, способствующем повышенному растворению по крайней мере части частичек рабочей среды блока минерализации с возможностью отделения частиц, в том числе мелких фракций или пылевидных частиц рабочей среды с внутренней поверхности этого средства удержания рабочей среды блока минерализации, выполняющего функцию постфильтра.In contrast to the prototype, in the proposed method of mineralization of the liquid, the supply of mineralized liquid from the storage tank to the consumer is carried out by creating the reverse direction of the fluid flow through the mineralization unit, while at least one means of holding the working medium of the mineralization unit located inside the mineralization unit in front of the outlet is flushed for liquid entering the outlet channel in a direction conducive to increased dissolution of at least part of the check the working medium mineralization unit, with particle separation, including fines or dust particles of the working medium from the inner surface of the retaining means operating medium mineralization unit that performs the function of the postfilter.
Предлагаемый способ минерализации жидкости отсутствует в уровне техники. Его осуществление в предлагаемой системе минерализации жидкости позволяет использовать в качестве рабочей среды мелкодробленый минерализующий и фильтрующий материалы (фракция 1-3 мм), что в значительной мере способствует улучшению качества получаемой питьевой воды за счет более глубокой фильтрации. В известном способе минерализации жидкости (прототип) использование мелких фракций минерализующего и фильтрующего состава недопустимо, так как это может вызвать закупорку средства удержания рабочей среды, что приведет к перепаду давлений в системе очистки воды и неравномерному истечению жидкости из крана чистой воды.The proposed method of mineralization of the liquid is absent in the prior art. Its implementation in the proposed liquid mineralization system allows the use of finely divided mineralizing and filtering materials (1-3 mm fraction) as a working medium, which significantly contributes to improving the quality of drinking water obtained through deeper filtration. In the known method of liquid mineralization (prototype), the use of small fractions of the mineralizing and filtering composition is unacceptable, as this can cause clogging of the means of holding the working medium, which will lead to a pressure differential in the water treatment system and uneven flow of liquid from the clean water tap.
Однако если поток жидкости направлен в одну сторону, как в прототипе, то со временем происходит проникновение частичек минерализующего материала или по меньшей мере фильтрующего материала, например, активированного угля, внутрь средства удержания рабочей среды и налипание их на поверхности средства удержания рабочей среды блока минерализации, что приводит к ухудшению пропускной способности и, как следствие, падению давления в системе. Использование в качестве рабочей среды мелкодробленого минерализующего и фильтрующего материалов в значительной мере способствует равномерной минерализации жидкости за счет равномерного растворения частичек минерализующего материала.However, if the fluid flow is directed in one direction, as in the prototype, then over time particles of the mineralizing material or at least filter material, for example, activated carbon, penetrate into the medium holding medium and stick to them on the surface of the medium holding medium for the mineralization block, which leads to a decrease in throughput and, as a consequence, a drop in pressure in the system. The use of finely divided mineralizing and filtering materials as a working medium significantly contributes to uniform mineralization of the liquid due to the uniform dissolution of particles of the mineralizing material.
В отличие от прототипа в предлагаемой системе минерализации жидкости блок минерализации соединен с накопительной емкостью одной рабочей линией с возможностью возврата минерализованной жидкости в обратном направлении через блок минерализации по требованию потребителя, причем когда выходной канал с краном чистой воды открыт, по крайней мере одно средство удержания рабочей среды блока минерализации, расположенное внутри блока минерализации перед выходным отверстием для жидкости, поступающей под давлением из накопительной емкости потребителю, выполняет функцию постфильтра, промываемого с внутренней стороны в блоке минерализации.Unlike the prototype in the proposed liquid mineralization system, the mineralization unit is connected to the storage tank by one working line with the possibility of returning the mineralized liquid in the opposite direction through the mineralization unit at the request of the consumer, and when the outlet channel with the clear water tap is open, at least one means of holding the working mineralization block medium located inside the mineralization block in front of the outlet for liquid flowing under pressure from the storage tank to the fuse, performs the function of a post-filter, washed from the inside in the mineralization unit.
Согласно изобретению, с целью обеспечения наилучшего прохождения жидкости через блок минерализации, направление потока жидкости задано линейным участком между блоком минерализации и накопительной емкостью, обеспечивающим реверсивное продольное перемещение жидкости.According to the invention, in order to ensure the best possible passage of fluid through the mineralization unit, the direction of fluid flow is defined by a linear section between the mineralization unit and the storage tank, providing reversible longitudinal movement of the liquid.
Кроме того, во время эксплуатации любой системы минерализации жидкости, на внутренней поверхности средства удержания рабочей среды, расположенного внутри блока минерализации перед выходным отверстием для жидкости, поступающей в выходной канал, может образовываться и скапливаться некоторое количество пузырьков воздуха, что по меньшей мере отрицательно сказывается на процессе растворения минерализующего компонента, так как снижается площадь контакта, а также ухудшается пропускная способность всего блока минерализации. Благодаря использованию предлагаемого способа эта проблема решается. Поскольку направление движения жидкости через блок минерализации в накопительную емкость и в обратном направлении из накопительной емкости через блок минерализации потребителю уменьшает образование пузырьков, что способствует нормальному прохождению жидкости сквозь рабочую среду блока минерализации.In addition, during the operation of any liquid mineralization system, an amount of air bubbles may form and accumulate on the inner surface of the medium holding medium located inside the mineralization block in front of the liquid outlet to the outlet channel, which will at least adversely affect the process of dissolution of the mineralizing component, since the contact area is reduced, and the throughput of the entire mineralization unit is also deteriorated. Through the use of the proposed method, this problem is solved. Since the direction of fluid movement through the mineralization unit to the storage tank and in the opposite direction from the storage tank through the mineralization unit to the consumer reduces the formation of bubbles, which contributes to the normal passage of liquid through the working medium of the mineralization unit.
Следовательно, предлагаемая конструкция системы минерализации жидкости позволяет повысить стойкость к циклическим нагрузкам за счет улучшения пропускной способности блока минерализации в процессе эксплуатации данной системы. Это в свою очередь увеличивает срок службы данной системы, обеспечивает повышение надежности ее использования и получение более высокого качества жидкости, преимущественно питьевой, на протяжении всего ресурса работы системы минерализации жидкости.Therefore, the proposed design of a liquid mineralization system allows to increase resistance to cyclic loads by improving the throughput of the mineralization unit during operation of this system. This, in turn, increases the life of this system, provides an increase in the reliability of its use and obtaining a higher quality liquid, mainly drinking, throughout the life of the liquid mineralization system.
Согласно изобретению, блок минерализации может быть выполнен неразборным, где корпус и крышка сварены методом сварки трением, например, из полипропилена марки Moplen HP500N (LyondellBasell), или сборным, где корпус и крышка выполнены с резьбовым соединением. Применение блока минерализации неразъемной конструкции позволяет производить замену блока минерализации целиком, применение же сборной конструкции позволяет производить замену рабочей среды блока минерализации. При этом в качестве рабочей среды используют наполнитель насыпного типа, где в качестве наполнителя насыпного типа используют минерализующий и фильтрующий материалы, где в качестве минерализующего материала используют материалы на основе соединений магния и/или кальция, например доломит (Hebei Chida Manufacture and Trade Co., China) и/или карбонат магния, карбонат кальция, силикат магния, хлорид магния, оксид магния, а в качестве фильтрующего материала используют активированный уголь, например, марки PJA2050W-60 (Philippines-Japan Active Carbon Corporation). По крайней мере, одно средство удержания рабочей среды блока минерализации, расположенное внутри блока минерализации перед выходным отверстием для жидкости, поступающей под давлением из накопительной емкости потребителю, выполнено, например, в виде полимерного материала Packline 3500 (Polymer Group Inc., France) и OKILON 2516 (OHKI Co., Japan). В соответствии с настоящим изобретением в качестве накопительной емкости 5 может быть использован водо-водяной бак, который служит не только хранилищем минерализованной жидкости, но также выполняет функцию вытеснительного устройства. Накопительная емкость выполнена, например, из стеклонаполненного полипропилена марки Borealis GB205U, с расположенной внутри нее эластичной камерой, выполненной из термоэластопласта марки Dryflex 600601 SEBS ELASTO, для минерализованной воды.According to the invention, the mineralization unit can be made non-separable, where the body and cover are welded by friction welding, for example, from Moplen HP500N polypropylene (LyondellBasell), or prefabricated, where the body and cover are made with a threaded connection. The use of a mineralization unit of an integral structure allows the entire mineralization block to be replaced, while the use of a prefabricated structure allows the mineralization of a mineralization block to be replaced. In this case, a bulk type filler is used as the working medium, where mineralizing and filtering materials are used as the bulk type filler, where materials based on magnesium and / or calcium compounds, for example dolomite, are used as the mineralizing material (Hebei Chida Manufacture and Trade Co., China) and / or magnesium carbonate, calcium carbonate, magnesium silicate, magnesium chloride, magnesium oxide, and activated carbon, for example, PJA2050W-60 (Philippines-Japan Active Carbon Corporation), is used as a filter material. At least one means of retaining the working medium of the mineralization unit, located inside the mineralization unit in front of the outlet for liquid under pressure from the storage tank to the consumer, is made, for example, in the form of polymer material Packline 3500 (Polymer Group Inc., France) and OKILON 2516 (OHKI Co., Japan). In accordance with the present invention, a storage tank 5 can be used as a storage tank 5, which serves not only as a storage of mineralized liquid, but also serves as a displacement device. The storage tank is made, for example, of glass-filled polypropylene of the brand Borealis GB205U, with an elastic chamber located inside it, made of thermoplastic elastomer of the brand Dryflex 600601 SEBS ELASTO, for mineralized water.
Раскрытие сущности группы изобретений поясняется нижеперечисленными чертежами:The disclosure of the essence of the group of inventions is illustrated by the following drawings:
на фиг.1 изображена общая схема системы минерализации жидкости;figure 1 shows a General diagram of a system of mineralization of a liquid;
на фиг.2 изображен блок минерализации, заполненный минерализующим и фильтрующим составами с по крайней мере одним средством удержания рабочей среды.figure 2 shows the block of mineralization, filled with mineralizing and filtering compositions with at least one means of holding the working medium.
Система минерализации жидкости (фиг.1) содержит последовательно установленные обратный клапан 1, расположенный в точке между входным каналом исходной жидкости и краном чистой воды 2, предназначенный для предотвращения истечения жидкости из всей системы через входной канал системы в момент забора минерализованной жидкости потребителем, блок минерализации 3, соединенный одной рабочей линией 4 с накопительной емкостью 5, например, типа водо-водяного бака, выполняющий в то же время функцию вытеснительного устройства.The liquid mineralization system (Fig. 1) contains a check valve 1 sequentially located at a point between the inlet channel of the source liquid and the clean water valve 2, designed to prevent the outflow of liquid from the entire system through the inlet channel of the system at the time of intake of the mineralized liquid by the consumer, a
Конструктивное исполнение системы минерализации предусматривает подачу жидкости по принципу "туда-обратно", поэтому входное отверстие блока минерализации, расположенное на входе исходной жидкости, выполняет функцию подводящего, когда жидкость поступает через блок минерализации в накопительную емкость, а в момент забора жидкости потребителем оно является отводящим. Выходное отверстие блока минерализации 3 с помощью средства перемещения жидкости, представляющего собой одну рабочую линию 4, соединено с входом накопительной емкости 5 с целью сбора и хранения минерализованной жидкости.The design of the mineralization system provides for the supply of fluid according to the "round-trip" principle, therefore, the inlet of the mineralization unit located at the inlet of the initial liquid performs the function of the inlet when the liquid enters through the mineralization unit into the storage tank, and at the time of liquid intake by the consumer, it is discharge . The outlet of the
Накопительная емкость 5 может быть снабжена нагнетательным устройством, которое может быть реализовано на различных принципах действия, применяющихся для подачи жидкости за счет вытеснения ее давлением, например, водо-водяной бак или водо-воздушный бак или гидроаккумулятор (на фиг. не показано).The storage tank 5 can be equipped with a discharge device, which can be implemented on various operating principles used to supply liquid by pressure displacement, for example, a water-water tank or a water-air tank or a hydraulic accumulator (not shown in Fig.).
Скорость потока жидкости, поступающей на минерализацию, должна быть достаточной для осуществления минерализации, поэтому в частном случае система может быть дополнена регулирующим дросселем (на фиг. не показано).The flow rate of the liquid entering the mineralization must be sufficient for mineralization, therefore, in the particular case, the system can be supplemented with a control throttle (not shown in Fig.).
Способ минерализации жидкости осуществляется следующим образом. Исходная жидкость, прошедшая очистку методом обратного осмоса, подается в блок минерализации 3, например, заполненный минерализующим и фильтрующим составом (фиг.2), через средство удержания рабочей среды 6, расположенное внутри блока минерализации 3 по направлению течения жидкости через блок минерализации 3 со скоростью потока жидкости 100-150 мл/мин в накопительную емкость 5. Поток в данном случае обладает упорядоченным плавным течением жидкости, характеризующийся как ламинарный и, как правило, имеющий рН ниже 7. Жидкость медленно распространяется по всему объему блока минерализации 3, контактируя, например, сначала с минерализующим составом 7, а затем с фильтрующим 8 (фиг.2) или, например, с минерализующим и фильтрующим составами одновременно, если используют смесь минерализующего и фильтрующего компонентов (на фиг. не показано).The method of mineralization of the liquid is as follows. The initial liquid that has been purified by the reverse osmosis method is fed into the
Из блока минерализации 3 через выходное отверстие жидкость по одной рабочей линии 4 поступает в накопительную емкость 5, где она собирается до полного заполнения объема или до востребования потребителем (фиг.1).From the
При открытии крана чистой воды 2 (фиг.1) потребителем, водопроводная вода, находящаяся в зоне нагнетания накопительной емкости 5, начинает оказывать давление на стенки эластичной камеры и выдавливать накопленную в эластичной камере минерализованную воду в магистраль чистой воды, а именно в кран чистой воды 2. В этих условиях водопроводная вода в накопительной емкости 5 занимает минимальный объем, а давление в системе достигает максимальной величины. Подача жидкости из накопительной емкости 5 по рабочей линии 4 через блок минерализации 3 потребителю прекращается либо в момент закрытия крана чистой воды 2, либо в момент полного опустошения накопительной емкости 5. Чем меньше жидкости в накопительной емкости 5, тем меньше давление в системе. Скорость потока минерализованной жидкости, подаваемой из накопительной емкости 5 по рабочей линии 4 через блок минерализации 3 потребителю, составляет 1000-3000 мл/мин. При этом поток жидкости под полным входным давлением смывает с внутренней поверхности средства удержания 6 рабочей среды, выполняющего функцию постфильтра, уплотненные частицы минерализующего состава 7, тем самым повышая пропускную способность блока минерализации 3 в обоих направлениях течения жидкости (фиг.2). Пройдя через блок минерализации 3 повторно, минерализованная жидкость устремляется в направлении обратного клапана 1 и, воздействуя на его запорный элемент, закрывает его проходной канал и направляется в кран чистой воды 2. При закрытии крана чистой воды 2 запорный элемент обратного клапана 1 вновь открывается потоком исходной жидкости поступающей на минерализацию, и процесс минерализации возобновляется с последующим сбором минерализованной жидкости в накопительной емкости 5 (фиг.1).When the tap of pure water 2 (Fig. 1) is opened by the consumer, tap water located in the discharge zone of the storage tank 5 begins to exert pressure on the walls of the elastic chamber and squeeze the mineralized water accumulated in the elastic chamber into the clean water main, namely, into the pure water tap 2. Under these conditions, tap water in the storage tank 5 occupies a minimum volume, and the pressure in the system reaches a maximum value. The flow of fluid from the storage tank 5 through the working line 4 through the
Таким образом, благодаря выполнению системы минерализации в виде вышеописанного способа, создан эффективный способ минерализации жидкости с возможностью промывки средства удержания рабочей среды блока минерализации. Кроме того, предложенная система (фиг.1) является надежной в эксплуатации, где блок минерализации 3 соединен с накопительной емкостью 5 одной рабочей линией 4 с возможностью возврата минерализованной жидкости в обратном направлении по этой рабочей линии через блок минерализации 3 в кран чистой воды 2, подсоединенный в точке между блоком минерализации 3 и обратным клапаном 1.Thus, due to the implementation of the mineralization system in the form of the above method, an effective method for mineralizing the liquid with the possibility of washing the means of holding the working medium of the mineralization unit has been created. In addition, the proposed system (Fig. 1) is reliable in operation, where the
Система минерализации жидкости может иметь различные модификации, например, включать дополнительные блоки (как после блока минерализации, так и перед ним), такие как фотокаталитические, ионообменные, а также модули и картриджи, заполненные специальными смолами (например, антибактериальными), ультрафиолетовые источники и блоки электроокисления (на фиг. не показано).The liquid mineralization system can have various modifications, for example, include additional blocks (both after and before the mineralization block), such as photocatalytic, ion-exchange, as well as modules and cartridges filled with special resins (for example, antibacterial), ultraviolet sources and blocks electrooxidation (not shown in FIG.).
Claims (14)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012153987/05A RU2515317C1 (en) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Liquid mineralisation method and system for realising said method |
PCT/RU2013/001047 WO2014092603A1 (en) | 2012-12-12 | 2013-11-22 | Liquid mineralization method and system for implementing same |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012153987/05A RU2515317C1 (en) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Liquid mineralisation method and system for realising said method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2515317C1 true RU2515317C1 (en) | 2014-05-10 |
Family
ID=50629796
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012153987/05A RU2515317C1 (en) | 2012-12-12 | 2012-12-12 | Liquid mineralisation method and system for realising said method |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2515317C1 (en) |
WO (1) | WO2014092603A1 (en) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616677C1 (en) * | 2015-11-20 | 2017-04-18 | Закрытое акционерное общество "МЕТТЭМ-технологии" | Mineralized cartridge for drinking water and method of its application |
RU2669277C1 (en) * | 2017-08-28 | 2018-10-09 | Акционерное Общество "БВТ БАРЬЕР РУС" | Water filter balancing cartridge |
RU2708363C1 (en) * | 2019-05-13 | 2019-12-05 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Device for mineralization of water |
RU2715155C1 (en) * | 2019-07-25 | 2020-02-25 | Акционерное общество "БВТ БАРЬЕР РУС" (АО "БВТ БАРЬЕР РУС") | Pressure filter mineralizing cartridge |
CN112206558A (en) * | 2020-07-08 | 2021-01-12 | 青岛海尔施特劳斯水设备有限公司 | Water purifier and control method thereof |
CN112608050A (en) * | 2019-10-04 | 2021-04-06 | 滨特尔民用水处理有限责任公司 | System and method for remineralizing fluids |
RU2746612C1 (en) * | 2020-03-04 | 2021-04-16 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") | Liquid purification system |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021148466A1 (en) * | 2020-01-23 | 2021-07-29 | Freezio Ag | Filter unit, beverage-making machine and method for operating a beverage-making machine |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2266257C1 (en) * | 2004-06-03 | 2005-12-20 | Открытое акционерное общество "Институт пластмасс имени Г.С. Петрова" (ОАО "Институт пластмасс") | Method of mineralization of drinking water |
US7303666B1 (en) * | 2004-09-22 | 2007-12-04 | Mitsis Charles W | Water filtration system |
US7507334B1 (en) * | 2007-12-03 | 2009-03-24 | Jon-Andrew Vincent Sigona | Water treatment system |
RU2410334C2 (en) * | 2008-10-20 | 2011-01-27 | Михаил Юрьевич Голышев | Method of producing drinking water |
RU2421270C1 (en) * | 2009-10-05 | 2011-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Аквафор" | Filtered water unit for water treatment system, water treatment system storage unit (versions), and water treatment system (versions) |
RU109754U1 (en) * | 2011-04-25 | 2011-10-27 | Дмитрий Феликсович Зуев | MODULE FOR PRODUCING CONDITIONED DRINKING WATER |
-
2012
- 2012-12-12 RU RU2012153987/05A patent/RU2515317C1/en active
-
2013
- 2013-11-22 WO PCT/RU2013/001047 patent/WO2014092603A1/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2266257C1 (en) * | 2004-06-03 | 2005-12-20 | Открытое акционерное общество "Институт пластмасс имени Г.С. Петрова" (ОАО "Институт пластмасс") | Method of mineralization of drinking water |
US7303666B1 (en) * | 2004-09-22 | 2007-12-04 | Mitsis Charles W | Water filtration system |
US7507334B1 (en) * | 2007-12-03 | 2009-03-24 | Jon-Andrew Vincent Sigona | Water treatment system |
RU2410334C2 (en) * | 2008-10-20 | 2011-01-27 | Михаил Юрьевич Голышев | Method of producing drinking water |
RU2421270C1 (en) * | 2009-10-05 | 2011-06-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Аквафор" | Filtered water unit for water treatment system, water treatment system storage unit (versions), and water treatment system (versions) |
RU109754U1 (en) * | 2011-04-25 | 2011-10-27 | Дмитрий Феликсович Зуев | MODULE FOR PRODUCING CONDITIONED DRINKING WATER |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2616677C1 (en) * | 2015-11-20 | 2017-04-18 | Закрытое акционерное общество "МЕТТЭМ-технологии" | Mineralized cartridge for drinking water and method of its application |
RU2669277C1 (en) * | 2017-08-28 | 2018-10-09 | Акционерное Общество "БВТ БАРЬЕР РУС" | Water filter balancing cartridge |
RU2708363C1 (en) * | 2019-05-13 | 2019-12-05 | Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации | Device for mineralization of water |
RU2715155C1 (en) * | 2019-07-25 | 2020-02-25 | Акционерное общество "БВТ БАРЬЕР РУС" (АО "БВТ БАРЬЕР РУС") | Pressure filter mineralizing cartridge |
CN112608050A (en) * | 2019-10-04 | 2021-04-06 | 滨特尔民用水处理有限责任公司 | System and method for remineralizing fluids |
CN112608050B (en) * | 2019-10-04 | 2023-11-03 | 滨特尔民用水处理有限责任公司 | System and method for remineralizing a fluid |
RU2746612C1 (en) * | 2020-03-04 | 2021-04-16 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") | Liquid purification system |
WO2021177852A1 (en) | 2020-03-04 | 2021-09-10 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Аквафор" (Ооо "Аквафор") | System for purifying a liquid |
CN112206558A (en) * | 2020-07-08 | 2021-01-12 | 青岛海尔施特劳斯水设备有限公司 | Water purifier and control method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2014092603A1 (en) | 2014-06-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2515317C1 (en) | Liquid mineralisation method and system for realising said method | |
RU2596747C2 (en) | Cartridge for purifying water and water treatment plant | |
KR20120078611A (en) | Water purifier and water-treating method using the same | |
CN104773856B (en) | A kind of Wastewater-free water purifier | |
CN2813593Y (en) | Automatic backwashing structure for reverse osmosis membrane of domestic water purifier | |
JP2008100123A (en) | Water treatment apparatus | |
CN105645615A (en) | Water-purification backwashing-type three-water-quality reverse-osmosis water purifier can be washed with chemicals and gas | |
RU2616677C1 (en) | Mineralized cartridge for drinking water and method of its application | |
CN104692549B (en) | Water purifier without wastewater | |
DE202011105186U1 (en) | Construction for the biological purification, filtration and activation of carwash according to AbwV Annex 49 | |
CN102730798B (en) | Wastewater free reverse osmosis water purifier with automatic softening and regeneration pretreatment | |
CN107445333B (en) | Large flux ultrafiltration soft water integration water purifier | |
KR101117748B1 (en) | Back washing filter system | |
JP2013223866A (en) | Water purifier and method for cleaning the same | |
RU51521U1 (en) | HOUSEHOLD FILTER FOR CLEANING DRINKING WATER | |
CN216426893U (en) | Waterway system and water purifier | |
CN111289339B (en) | Water sample pretreatment system | |
KR102235399B1 (en) | Filter structure having optional both ends collecting function and Filtering mehod using the same | |
KR200420335Y1 (en) | pretreating system for water purifier | |
KR101586319B1 (en) | Water purifier having flushing function and method for controlling the same | |
KR20180088951A (en) | Water purifier using nano fiber | |
CN208856960U (en) | A kind of backpurge system, counter-infiltration system and the water purifier of reverse osmosis filter core | |
KR20110104665A (en) | Flushing system of ultra filtration filter and water purifier of the same | |
KR20040023291A (en) | Purified system having electro dialysis | |
CN204952687U (en) | Membrane module of built -in filler |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE Effective date: 20150714 |
|
HE4A | Change of address of a patent owner | ||
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20180306 |