RU2731092C1 - Водоумягчительное устройство и способ эксплуатиции водоумягчительного устройства - Google Patents

Водоумягчительное устройство и способ эксплуатиции водоумягчительного устройства Download PDF

Info

Publication number
RU2731092C1
RU2731092C1 RU2019126737A RU2019126737A RU2731092C1 RU 2731092 C1 RU2731092 C1 RU 2731092C1 RU 2019126737 A RU2019126737 A RU 2019126737A RU 2019126737 A RU2019126737 A RU 2019126737A RU 2731092 C1 RU2731092 C1 RU 2731092C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ratio
filter
stream
water
sensor
Prior art date
Application number
RU2019126737A
Other languages
English (en)
Inventor
Пьер БАЛИДАС
Кристьян БРЭНД
Йюрген ИОГАНН
Андреа ПАВАН
Original Assignee
Бвт Актиенгезелльшафт
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 Бвт Актиенгезелльшафт filed Critical Бвт Актиенгезелльшафт
Application granted granted Critical
Publication of RU2731092C1 publication Critical patent/RU2731092C1/ru

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
    • C02F1/008—Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • 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
    • C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/04—Processes using organic exchangers
    • B01J39/07—Processes using organic exchangers in the weakly acidic form
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/08—Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
    • B01J39/16—Organic material
    • B01J39/18—Macromolecular compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/02—Column or bed processes
    • B01J47/022—Column or bed processes characterised by the construction of the column or container
    • B01J47/024—Column or bed processes characterised by the construction of the column or container where the ion-exchangers are in a removable cartridge
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
    • B01J47/14—Controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J49/00—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
    • B01J49/75—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor of water softeners
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J49/00—Regeneration or reactivation of ion-exchangers; Apparatus therefor
    • B01J49/80—Automatic regeneration
    • B01J49/85—Controlling or regulating devices therefor
    • 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
    • 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
    • C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
    • C02F2001/425—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange using cation exchangers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/006—Cartridges
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C02F2201/007—Modular design
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/05—Conductivity or salinity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/44—Time
    • C02F2209/445—Filter life
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/04—Flow arrangements
    • C02F2301/043—Treatment of partial or bypass streams
    • 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
    • C02F2303/22—Eliminating or preventing deposits, scale removal, scale prevention

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к водоумягчительному устройству и к способу эксплуатации водоумягчительного устройства. Водоумягчительное устройство содержит фильтр, который выполнен с возможностью снижения жесткости первого потока необработанной воды с получением второго потока воды со сниженной жесткостью, первый датчик для измерения электрического параметра первого потока и второй датчик для измерения электрического параметра второго потока. Отношение измеренных параметров можно использовать в качестве индикатора для оценки состояния истощения фильтра. Фильтр содержит ионообменную смолу, которая работает в Н- режиме. Ионообменная смола забуферена по меньшей мере одной солью, выбранной из группы, состоящей из соли калия, соли натрия и соли лития. Группа изобретений обеспечивает защиту устройства от известковой накипи и служит для предотвращения снижения рН обработанной воды до слишком низкого значения (особенно в начале цикла), а также обеспечивает индикацию состояния истощения фильтра в способе умягчения воды. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к водоумягчительному устройству и к способу эксплуатации водоумягчительного устройства.
Способы умягчения воды хорошо известны и в характерном случае включают обработку воды, находящейся под давлением, при этом поток воды пропускают через фильтр, содержащий катионообменный материал (неорганический или органический), получая при этом умягченную воду, которая желательна для бытовых прикладных задач, таких как стирка белья, купание в ванне и мытье посуды, для устройств типа кофемашин, в частности - для кофемашин с парогенераторами, а также для многих промышленных применений.
Основной задачей умягчения воды является защита устройств от известковой накипи. Это осуществляют посредством замены ионов кальция и магния (так называемых ионов жесткости) в потоке воды, например, на ионы натрия или калия.
Другие фильтры содержат слабокислую катионообменную смолу (WAC; от англ.: weak acid cationic ion exchange resin) в качестве катионообменного материала. Такие фильтры заменяют ионы жесткости на протоны. Это означает, что умягчение воды сопровождается снижением рН обработанной воды.
Каждый катионообменный материал обладает определенной емкостью, соответствующей количеству катионов, которые можно обменять на ионы жесткости. Объем воды, который можно обработать фильтром, прежде чем фильтр истощится и потребуется его замена, зависит от состава обрабатываемой воды. По очевидным причинам желательно иметь индикатор состояния истощения фильтра.
Классическим критерием, используемым для определения состояния истощения фильтра, является значение рН потока воды после обработки фильтром, содержащим катионообменный материал. Обычно при значении рН ниже 6,8 обеспечивается защита против известковой накипи. Если скорость истощения фильтра достигла точки, при которой рН превышает значение, равное 6,8, то фильтр необходимо заменить.
По нескольким причинам прямое определение значения рН потока воды после обработки является неоптимальным выбором для определения состояния истощения. Одним аспектом является высокая стоимость измерений рН. Другим аспектом является то, что датчик рН может требовать частых калибровок. Оптимальное решение должно быть экономически эффективным и автономным.
Настоящее изобретение основано на задаче, состоящей в обеспечении технического решения указанной проблемы индикации состояния истощения фильтра в способе умягчения воды.
Эта задача решена за счет водоумягчительного устройства, имеющего признаки по п. 1 формулы изобретения, и способа эксплуатации водоумягчительного устройства, имеющего признаки по п. 10 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления устройства определены в зависимых пунктах со 2 по 9 формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления способа определены в зависимых пунктах с 11 по 14 формулы изобретения.
Настоящее изобретение основано на понимании того, что результат измерений электрических параметров воды, прошедшей через фильтр, содержащий катионообменный материал, может служить индикатором состояния истощения фильтра. Измерения электропроводности являются более выгодными по сравнению с прямым определением значений рН. Стоимость датчиков для измерений электрических параметров, включая электронные устройства, необходимые для управления ими, заметно ниже стоимости оборудования, необходимого для измерений рН. Кроме того, датчики для измерения электрических свойств обычно требуют лишь однократной калибровки.
Водоумягчительное устройство по настоящему изобретению содержит:
Figure 00000001
фильтр, выполненный с возможностью снижения жесткости первого потока необработанной воды с получением второго потока воды со сниженной жесткостью,
Figure 00000002
первый датчик для измерения электрического параметра первого потока, и
Figure 00000003
второй датчик для измерения электрического параметра второго потока.
Водоумягчительное устройство может дополнительно содержать третий датчик для выявления потока воды через фильтр. Однако этот признак является необязательным.
В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения водоумягчительное устройство содержит по меньшей мере один из следующих дополнительных признаков:
Figure 00000004
Устройство содержит базовый блок.
Figure 00000005
Первый датчик, второй датчик и необязательно также третий датчик (если устройство содержит третий датчик) являются составными частями базового блока.
Figure 00000006
Фильтр выполнен в виде сменного фильтра, разъемно соединяемого с базовым блоком.
Соответственно, предпочтительно, чтобы устройство имело модульную конструкцию. Базовый блок может содержать все компоненты, которые не истощаются во время эксплуатации. Фильтр может содержать только катионообменный материал, который истощается во время эксплуатации устройства. Когда происходит истощение, фильтр можно заменить. В противоположность этому базовый блок является многоразовым.
В следующих предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения водоумягчительное устройство может отличаться по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
Figure 00000007
Базовый блок и фильтр соединены посредством винтового соединения.
Figure 00000008
Фильтр содержит впускное отверстие для первого потока и выпускное отверстие для второго потока.
Figure 00000009
Базовый блок содержит впускную линию для первого потока и выпускную линию для второго потока.
Figure 00000010
Впускная линия базового блока соединена с впускным отверстием фильтра, а выпускная линия базового блока соединена с выпускным отверстием фильтра.
Винтовое соединение может обеспечить очень надежное и герметичное соединение между базовым блоком и фильтром. Предпочтительно, чтобы фильтр имел деталь с отверстием, имеющую наружную резьбу, а базовый блок содержал приемную часть для фильтра с внутренней резьбой, причем форма и размеры резьб должны соответствовать друг другу. Отверстие обеспечивает доступ к впускному отверстию фильтра для первого потока и к выпускному отверстию для второго потока. Приемная часть содержит вход в выпускную линию базового блока. Кроме того, впускная линия базового блока открывается в приемную часть. Отверстие и приемная часть предпочтительно являются взаимосвязанными и соответствуют друг другу, так что впускная линия базового блока соединена с впускным отверстием фильтра, а выпускная линия базового блока соединена с выпускным отверстием фильтра, когда деталь с отверстием, имеющая наружную резьбу, ввинчена в приемную часть.
Для обеспечения герметичности может быть предпочтительным, чтобы на поверхности раздела между фильтром и базовым блоком находились один или более уплотнительных материалов, в частности - одно или более уплотнительных колец.
Конечно, можно также соединить базовый блок и фильтр с использованием других технических средств, например - с использованием простого защелкивающегося соединения.
В следующих предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения водоумягчительное устройство может отличаться по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
Figure 00000011
Первый датчик и/или второй выполнены с позможностью измерения электропроводности и/или электрического сопротивления.
Figure 00000012
Первый датчик выполнен в виде электролитической ячейки, способной подавать ток к первому потоку.
Figure 00000013
Второй датчик выполнен в виде электролитической ячейки, способной подавать ток ко второму потоку.
Figure 00000014
Первый датчик расположен внутри впускной линии базового блока или на входе во впускную линию базового блока.
Figure 00000015
Второй датчик расположен внутри выпускной линии базового блока или на входе в выпускную линию базового блока.
Figure 00000016
Необязательный третий датчик, если он имеется, расположен внутри впускной линии базового блока, или на входе во впускную линию базового блока, или внутри выпускной линии базового блока, или на входе в выпускную линию базового блока.
Обычно предпочтительно, чтобы первый датчик и второй датчик выполнены с возможностью измерения электропроводности. Датчики, пригодные для измерения электропроводности воды, в частности - электролитические ячейки, пригодные для измерения электропроводности воды, известны специалистам в данной области техники и не требуют дальнейшего разъяснения.
В других предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения водоумягчительное устройство может отличаться по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
Figure 00000017
Устройство содержит электронный блок управления, который соединен с первым датчиком, со вторым датчиком и, необязательно, с третьим датчиком (если устройство содержит третий датчик).
Figure 00000018
Электронный блок управления содержит внутреннюю память данных и блок обработки данных.
Figure 00000019
Электронный блок управления является составной частью базового блока.
Предпочтительно, чтобы устройство характеризовалось комбинацией всех этих признаков. Электронный блок управления и все датчики предпочтительно являются составными частями базового блока.
В следующих предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения водоумягчительное устройство может отличаться по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
Figure 00000020
Фильтр содержит ионообменную смолу.
* Фильтр содержит картридж, в котором содержится ионообменная смола, причем картридж предпочтительно состоит из пластика.
Figure 00000021
Ионообменная смола является слабокислой катионной ионообменной смолой (WAC-смолой).
Figure 00000022
Ионообменная смола работает в Н+-режиме.
Figure 00000023
Ионообменная смола забуферена.
Figure 00000024
Ионообменная смола забуферена по меньшей мере одной солью, в частности - по меньшей мере одной солью, выбранной из группы, состоящей из соли калия (K+), соли натрия (Na+) и соли лития (Li+).
В предпочтительных вариантах осуществления способа по настоящему изобретению (см. ниже) очень важным является забуферивание ионообменной смолы. Особо предпочтительно, чтобы ионообменная смола была забуференной WAC смолой, в частности - WAC смолой, забуференной по меньшей мере одной солью, выбранной из группы, состоящей из соли калия (K+), соли натрия (Na+) и соли лития (Li+). Если WAC смола забуферена, то она содержит - кроме ионов Н+-некоторое количество катионов металлов, в частности - ионов K+, Na+ и/или Li+.
В следующих предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения водоумягчительное устройство может отличаться по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
Figure 00000025
Устройство содержит обводную линию для смешивания второго потока с водой первого потока.
Figure 00000026
Обводная линия соединяет впускную линию базового блока с выпускной линией базового блока.
Figure 00000027
Обводная линия содержит клапан для регулирования количества воды из первого потока, смешиваемого со вторым потоком.
Figure 00000028
Обводная линия встроена в базовый блок.
Через обводную линию второй поток можно смешать с водой из первого потока. Это может быть полезным, если, например, в результате обработки водоумягчительным устройством рН второго потока слишком сильно снижается.
В следующих предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения водоумягчительное устройство может отличаться по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
Figure 00000029
Устройство содержит индикатор замены фильтра, выполненный с возможностью указания на то,, что фильтр достиг конца срока службы или близок к концу срока службы.
Figure 00000030
Индикатор замены является оптическим сигнальным устройством и/или акустическим сигнальным устройством.
Figure 00000031
Индикатор замены фильтра является составной частью базового блока.
Figure 00000032
Индикатор замены фильтра соединен с электронным блоком управления.
Figure 00000033
Электронный блок управления выполнен с возможностью запуска подачи предупреждающего сигнала индикатором замены в зависимости от электрических параметров первого и второго потока, измеренных первым и вторым датчиками.
Предпочтительно, чтобы устройство характеризовалось комбинацией всех этих признаков. Такое устройство способно не только определить состояние истощения фильтра. Оно также способно подать предупреждающий сигнал, чтобы дать оператору информацию о том, что приближается конец срока службы фильтра, и вскоре потребуется его заменить.
В следующих предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения водоумягчительное устройство может отличаться по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
Figure 00000034
Устройство содержит крепление для стационарной установки базового блока.
Figure 00000035
Крепление содержит одно или более отверстий и соединено или может быть соединено с базовым блоком.
Можно разместить базовый блок в фиксированном, стационарном положении при помощи крепления. Во время эксплуатации можно только заменять фильтр.
Способ по настоящему изобретению является способом эксплуатации водоумягчительного устройства. Предпочтительно, устройство, эксплуатируемое этим способом, является устройством такого типа, как описанное выше. Он включает стадии, на которых
Figure 00000036
пропускают первый поток необработанной воды через фильтр, выполненный с возможностью снижения жесткости воды в потоке с получением второго потока воды со сниженной жесткостью,
Figure 00000037
измеряют электрический параметр первого потока первым датчиком,
Figure 00000038
измеряют электрический параметр второго потока вторым датчиком,
Figure 00000039
определяют отношение измеренного электрического параметра второго потока к измеренному электрическому параметру первого потока, и
Figure 00000040
используют это отношение в качестве индикатора состояния истощения фильтра.
Предпочтительно измерение электрических параметров первого и второго потоков выполняется одновременно или с определенной задержкой.
В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения способ может отличаться по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
Figure 00000041
Измеряемыми электрическими параметрами являются электропроводность или электрическое сопротивление первого и второго потоков.
Figure 00000042
Отношением является отношение электропроводности второго потока к электропроводности первого потока.
На практике можно также определить отношение электропроводности первого потока к электропроводности второго потока (и не наоборот, а именно -электропроводности второго потока к электропроводности первого потока). Фактически в обоих случаях получают соотношение, которое можно использовать в качестве индикатора состояния истощения фильтра.
В следующих предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения способ может отличаться следующими дополнительными признаками и/или стадиями:
Figure 00000043
Фильтр (105) содержит ионообменную смолу, которая забуферена.
Figure 00000044
Выполняют последовательность измерений электропроводностей первого и второго потоков.
Figure 00000045
По результатам каждого из измерений определяют отношения электропроводности второго потока к электропроводности первого потока, таким образом получая последовательность отношений.
Figure 00000046
Определяют минимальное отношение ratio_min.
Figure 00000047
Определяют пороговое значение ratio_exhaust как функцию ratio_min.
Пороговое значение ratio_exhaust соответствует значению рН, при котором фильтр необходимо заменить. Как указано вначале, обычно это имеет место при значении рН, равном 6,8. Соответственно, в этом случае ratio_exhaust можно также назвать ratio_6,8.
В следующих предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения способ может отличаться по меньшей мере одной из следующих дополнительных стадий:
Figure 00000048
Пороговое значение ratio_exhaust рассчитывают по формуле
ratio_exhaust = a*ratio_min+b,
в которой а и b являются переменными величинами, значения которых зависят от типа, изготовления и количества забуференной ионообменной смолы и от свойств первого потока необработанной воды.
Figure 00000049
Пороговое значение ratio_exhaust рассчитывают по формуле
ratio_exhaust = a*(ratio_min)2+b*ratio_min+с,
в которой а и b и с являются переменными величинами, значения которых зависят от типа, способа изготовления и количества забуференной ионообменной смолы и от свойств первого потока необработанной воды.
В следующих предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения способ может отличаться по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков и/или стадий:
Figure 00000050
Пороговое значение ratio_warning является предварительно заданным значением.
Figure 00000051
Пороговое значение ratio_warning рассчитывают на основании данных, полученных посредством измерений электрических параметров первого и второго потоков.
Figure 00000052
Пороговое значение ratio_warning рассчитывают, исходя из отношения электропроводности второго потока к электропроводности первого потока.
Figure 00000053
Пороговое значение ratio_warning определяют как функцию ratio_exhaust.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения можно определить на основании графических материалов и приведенного ниже подробного описания предпочтительных вариантов его осуществления. Предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, описанные ниже, предназначены исключительно для иллюстративных целей и для обеспечения лучшего понимания настоящего изобретения, и они ни в коей мере не ограничивают его.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
Фиг. 1 иллюстрирует общий процесс ионного обмена во время эксплуатации водоумягчительного устройства, содержащего фильтр, содержащий незабуференную WAC смолу.
Фиг. 2 схематически иллюстрирует наиболее важные признаки предпочтительного варианта осуществления водоумягчительного устройства по настоящему изобретению.
Фиг. 3 иллюстрирует изменение концентрации ионов Са2+, Na+и НСО3 - в потоке воды, прошедшем через фильтр, содержащий WAC смолу, забуференную солью натрия, как функцию объема, прошедшего через фильтр.
Фиг. 4 иллюстрирует изменение рН воды, прошедшей через фильтр, содержащий WAC смолу, забуференную солью натрия, как функцию объема, прошедшего через фильтр.
Фиг. 5 иллюстрирует изменение электропроводности воды, прошедшей через фильтр, содержащий WAC смолу, забуференную солью натрия, как функцию объема, прошедшего через фильтр.
Фиг. 6 иллюстрирует изменения ratio_min и ratio_6,8 как функцию отношения TH/Alk.
Фиг. 7 иллюстрирует линейную зависимость между ratio_min и ratio_6,8.
Фиг. 8 иллюстрирует связь между ratio_min, ratio_warning и ratio_6,8.
Фиг. 9 изображает поперечное сечение другого предпочтительного варианта осуществления водоумягчительного устройства по настоящему изобретению (схематическое изображение).
СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
(1) Общий процесс ионного обмена при использовании WAC смолы
У большинства встречающихся природных вод общая жесткость ТН (ТН; от англ.: total hardness) (ТН соответствует сумме концентраций ионов Са2+ и Mg2+ в воде: ТН=[Са2+] + [Mg2+]) выше, чем щелочность Alk. (Alk.; от англ.: alkalinity) (щелочность пропорциональна концентрации ионов НСО3 -: Alk. = [НСО3 -]), так что отношение TH/Alk. >
1. Такая вода, обрабатываемая в слое WAC смолы, используемой в Н+-форме, будет реагировать следующим образом:
2R-COO-H+Са2++2HCO3 -→(R-COO)2-Ca+2H2CO3
Ионы Н+, фиксированные на WAC смоле, заменяются на ионы жесткости (Са2+ и Mg2+). Ионы Н+, отданные смолой, затем будут реагировать с ионами щелочности (HCO3) с преобразованием в CO2 (H2CO3). Другими словами, ионы жесткости будут заменяться в зависимости от концентрации ионов щелочности.
Процесс, также известный как процесс деалкалинизации, количественно проиллюстрирован на Фиг. 1. Он управляется отношением ТН к Alk. Для предотвращения снижения рН обработанной воды до слишком низкого уровня, можно, а иногда даже целесообразно, смешать обработанную воду с определенным процентом необработанной воды (например, от 10% до 70%). Настройка обводной линии обычно определяется составом необработанной воды, от которого зависят реакция WAC смолы и состав обработанной воды.
(2) Предпочтительный вариант осуществления устройства по настоящему изобретению
Устройство (100), изображенное на Фиг. 2, содержит впускную линию 101 для первого потока необработанной воды. В месте соединения 102 первый поток необработанной воды разделяется на два частичных потока. Один из частичных потоков по линии 104 проводится к фильтру 105. Второй частичный поток течет через обводную линию 102. Соотношение между двумя частичными потоками регулируется клапаном 112.
Фильтр 105 содержит слой WAC смолы, используемой в Н+-форме. Когда вода протекает через фильтр 105, ионы Н+, фиксированные на WAC смоле, заменяются на ионы жесткости. В месте соединения 106 воду, выходящую из фильтра 105, можно смешать с необработанной водой из обводной линии 103. Через выпускную линию 107 вода может выйти из устройства 100.
Устройство 100 содержит два датчика 109 и 110 для измерения электропроводности воды, протекающей через устройство. Датчик 109 расположен во впускной линии 101. Датчик 110 расположен в выпускной линии 107. Кроме этих датчиков, устройство 100 содержит датчик 108, предназначенный для обнаружения потока воды через фильтр 105. Датчик 108 дает информацию о наличии потока воды через фильтр 105. Датчики со 108 по 110 подсоединены к электронному блоку 111 управления.
С помощью датчиков 109 и 110 можно определить отношение электропроводности умягченной воды, которая была по меньшей мере частично обработана в фильтре 105, к электропроводности необработанной воды. После каждой замены фильтра 105 необходимо определенное время для стабилизации результатов измерения электропроводности. Затем определяют отношение. Обнаружено (см. ниже), что посредством мониторинга этого отношения можно определить значение отношения электропроводностей, соответствующее определенному значению рН. Обычно фильтр, содержащий WAC смолу, следует заменить, если значение рН обработанной воды достигает 6,8.
Если фильтр 105 содержит забуференную WAC смолу, то в начале срока службы фильтра 105 отношение электропроводностей будет снижаться, пока не достигнет минимума. После достижения этого минимума отношение электропроводностей начнет повышаться до конца срока службы фильтра 105.
(3) Пример определения отношения электропроводности необработанной воды к электропроводности умягченной воды
Принцип работы слоя WAC смолы, используемой в Н+-форме, проиллюстрирован на Фиг. 1. Для предотвращения снижения рН обработанной воды до слишком низкого значения (особенно в начале цикла), кроме использования обводной линии, ионообменную смолу можно забуферить дополнительной солью, которая может содержать любой ион, обладающий меньшей селективностью, чем ионы, подлежащие замене. Обычно предпочтительны ионы K+, Na+ и/или Li+. В данном случае предпочтительно использована ионообменная смола, забуференная Na+. Количество натрия в этом применении может лежать в диапазоне от 0,1 моля до 1,0 моля натрия на литр ионообменной смолы.
Ионообменная смола обнаруживает различные уровни селективности по отношению к различным ионам, содержащимся в растворе. В случае WAC смолы селективность обычно является следующей:
K+<Na+<Li+<Mg2+<Са2+<Н+
Это означает, что в случае WAC смолы, регенерированной в Н+-форме и забуференной любой дополнительной солью с меньшей селективностью, чем для ионов, подлежащих замене (например, Na+ буфер для удаления Са2+ и Mg2+), ионы жесткости преимущественно будут заменяться на буферные ионы Na+ в соответствии с селективностью смолы. Если заменяются буферные ионы Na+, происходит обычный процесс деалкализации. Ионы Са2+ и Mg2+ заменяются на ионы Н+, которые реагируют с ионами щелочности с преобразованием в CO2. Высвобождение буферного иона (то есть Na+) приводит к более равномерному выделению Н+ в начале цикла, что способствует предотвращению снижения рН до слишком низкого уровня.
В начале цикла в WAC смоле преимущественно заменяется буферный ион (то есть Na+) на ионы Са2+ и Mg2+, но, как описано выше, Н+ ионы заменяются тоже. По мере того как количество воды, проходящей через фильтр, будет увеличиваться, количество буферного иона (то есть Na), заменяющегося на Са2+ и Mg2+, будет снижаться, тогда как количество Н+ будет возрастать. Это приведет к снижению рН в начале цикла, ограниченному выделением буферного иона. Поскольку часть щелочности будет преобразована в CO2, концентрация НСО3 - также будет снижаться. Одновременно начнет соответственно увеличиваться утечка ионов жесткости.
После того как загруженные буферные ионы будут выделены, происходит перегиб кривых. рН начнет повышаться до полного истощения фильтра. Это означает, что в начале цикла рН дойдет до минимального значения (ratio_min) и затем будет повышаться до достижения отношения, соответствующего рН 6,8 (ratio_6,8 или ratio_exchange, см. выше) - критерия замены фильтра.
Эксперименты были проведены с использованием фильтра, содержащего WAC смолу, забуференную Na+ в количестве, лежащем в диапазоне от 0,1 моля до 1,0 моля на литр смолы. Поток неообработанной воды пропускали через фильтр. Состав необработанной воды на входе в фильтр проанализировали:
Т=20°С
рН=7,68
Щелочность = 4,77 мэкв/л
Са2+ = 4,70 мэкв/л
Mg2+ = 0,41 мэкв/л
Na+ = 0,17 мэкв/л
K+ = 0,05 мэкв/л.
NO3 - = 0,25 мэкв/л
Cl- = 0,25 мэкв/л
SO4 - = 0,36 мэкв/л
В эксперименте фильтр довели до полного истощения. Поток воды пропускали через фильтр до тех пор, пока состав воды на выходе не становился сходным с составом воды на входе. Электропроводность потока воды непрерывно измеряли на входе фильтра и на выходе фильтра.
Фиг.3 иллюстрирует изменение концентрации ионов Са2+, Na+ и НСО3 - в потоке воды, прошедшем через фильтр. Фиг. 4 иллюстрирует изменение рН воды, прошедшей через фильтр. Фиг. 5 иллюстрирует изменение отношения электропроводности воды, прошедшей через фильтр, к электропроводности необработанной воды.
Из трех графиков, приведенных на Фиг. 3-5, становится очевидным, что концентрация HCO3 -, рН и отношение электропроводностей претерпевают одинаковые изменения. На самом деле, концентрация HCO3 -, рН и отношение электропроводностей связаны друг с другом. В эксперименте электропроводность необработанной воды была стабильной. Вследствие этого отношение соответствует изменению электропроводности на выходе. Электропроводность пропорциональна концентрации HCO3 -, которая непосредственно связана с рН и щелочностью согласно карбонатно-кальциевому равновесию.
Согласно графику, приведенному на Фиг. 4, объем, соответствующий рН 6,8, равен примерно 750 литрам. Согласно графику, приведенному на Фиг. 5, отношение, соответствующее объему, равному 750 литрам, равно примерно 0,85. Объединение этой информации приводит к выводу о том, что рН 6,8 соответствует отношению, равному 0,85. Поэтому это отношение названо ratio_6,8. Кроме того, из графика, приведенного на Фиг. 5, можно получить наинизшее отношение, ratio_min, которое имеет значение, равное 0,64, в этом случае.
Существует прямая связь между ratiojnin и ratio_6,8. Чтобы продемонстрировать связь между ними, фильтр испытали с использованием различных водных композиций (с различным отношением ТН / Alk.). Фильтр, использованный для испытаний, содержал фиксированное заданное количество WAC ионообменной смолы. Смолу всегда кондиционировали одинаково, используя Na+ в качестве буфера в одном и том же количестве, лежавшем в диапазоне от 0,1 моля до 1,0 моля Na+ на литр смолы. Обводную линию регулировали в диапазоне от 10% до 70% в зависимости от щелочности воды.
Результаты проиллюстрированы на Фиг. 6, где значения ratio_min и ratio_6,8 для различных водных композиций указаны в виде функции отношения TH/Alk. Для различных исследованных водных композиций значения ratio_min и ratio_6,8 были линейными функциями отношения TH/Alk. Значения ratio_min и ratio_6,8 зависят от использованной WAC ионообменной смолы, ее емкости и количества загруженного буфера (здесь - Na+), а также от состава необработанной воды, в частности - от отношения TH/Alk.
Это означает, что для определенного типа WAC смолы, одинакового количества буфера, загруженного на смолу, в пересчете на основной регенерант Н+, и одинаковой водной композиции значения ratio_min и ratio_6,8 всегда будут иметь одни и те же значения.
Тот факт, что ratio_min и ratio_6,8 являются линейными функциями отношения TH/Alk. в проанализированном диапазоне, приводит к выводу о том, что имеется также линейная зависимость между ratio_min и ratio_6,8. Это проиллюстрировано графиком, изображенным на Фиг. 7.
Вывод: В случае фильтра определенного размера, в котором всегда используется одно и то же количество WAC ионообменной смолы, кондиционированной одним и тем же способом, значение ratio_6,8, соответствующее точке истощения, является линейной функцией ratio_min. Этот график является характеристикой определенного типа фильтра, и его можно использовать в качестве критерия истощения. В представленном случае критерий истощения равен:
Ratio_6,8 = 0,6839*ratio_min+0,4157
Соответственно, если значение ratio_min известно, по этому уравнению можно рассчитать значение ratio_6,8, которое соответствует точке, в которой фильтр необходимо заменить. Критерий истощения позволяет установить корреляцию между рН на выходе из фильтра, нуждающегося в замене, и отношением электропроводности на выходе к электропроводности на входе.
В описанном примере согласно графику на Фиг. 5 отношение достигает минимума при значении, равном 0,64, поэтому ratio_min = 0,64. Ratio_6,8 можно определить как:
Ratio_6,8 = 0,6839*0,64+0,4157=0,85.
В данном примере это означает, что когда отношение электропроводностей достигнет значения, равного 0,85, рН на выходе будет равен 6,8, и фильтр необходимо будет заменить.
(4) Подача предупреждающего сигнала
Если значения ratio_min и ratio_6,8 известны, устройство по настоящему изобретению можно сконфигурировать так, чтобы оно определяло отношение для подачи предупреждающего сигнала (ratio_warning), чтобы дать пользователю информацию о том, что приближается конец срока службы фильтра, и его скоро необходимо будет заменить.
Ratio_warning рассчитывают следующим образом на основании разности (Δ ratio)между ratio_6,8 и ratio_min:
Δ ratio 6,8 и min = ratio_6,8-ratio_min
Ratio_warning = ratio_6,8-0,1*Δ ratio 6,8 и min
Согласно описанному выше примеру ratio_warning равно:
Ratio_warning = 0,85-0,2*(0,85-0,64) = 0,81
В предпочтительных вариантах осуществления настоящего изобретения устройство по настоящему изобретению содержит три светодиода (зеленый, оранжевый и красный) в качестве оптических сигнальных устройств. Свечение светодиодов регулируется следующим образом:
* Зеленый светодиод ВКЛЮЧЕН: ratio_actual < ratio_warning
* Оранжевый светодиод ВКЛЮЧЕН: ratio_warning < ratio_actual < ratio_6,8
* Красный светодиод ВКЛЮЧЕН: ratio_actual > ratio_6,8
С помощью светодиодов можно подать предупреждающий сигнал до истощения фильтра, чтобы проинформировать пользователя о том, что фильтр находится в конце срока службы.
Связь между ratio_min, ratio_warning и ratio_6,8 проиллюстрирована на Фиг. 8.
(5) Другой предпочтительный вариант осуществления водоумягчительного устройства по настоящему изобретению
Устройство 100, изображенное на Фиг. 9, содержит базовый блок 115 и заменяемый фильтр 105. Базовый блок 115 и фильтр 105 соединены винтовым соединением. Для этого фильтр содержит наружную резьбу 117, а базовый блок содержит внутреннюю резьбу 118. Для обеспечения герметичности на поверхности раздела между фильтром 105 и базовым блоком 115 расположены уплотняющие кольца 113 и 114.
Базовый блок содержит впускную линию 101 для первого потока необработанной воды, выпускную линию 107 для второго потока воды со сниженной жесткостью, выходящего из фильтра 195, и обводную линию 103. В месте соединения 102 первый поток необработанной воды разделяется на два частичных потока. Один из частичных потоков через линию 104 проводится к фильтру 105. Другой частичный поток течет через обводную линию 103. Соотношение между двумя частичными потоками можно регулировать клапаном 112. В месте соединения 106 воду, которая вышла из фильтра 105, можно смешать с необработанной водой из обводной линии 103. Через выпускную линию 107 вода может выйти из устройства 100. Стрелки использованы для того, чтобы показать направления, в которых потоки воды текут внутри устройства.
Фильтр 105 содержит впускное отверстие 105а для первого потока необработанной воды и выпускное отверстие 105b для второго потока воды со сниженной жесткостью. Впускная линия 101 базового блока 115 подсоединена к впускному отверстию 105а фильтра 105, а выпускная линия 107 базового блока 115 подсоединена к выпускному отверстию 105b фильтра 105.
Фильтр 105 содержит WAC смолу 105d, используемую в Н+ форме и забуференную Na+. WAC смола 105d содержится в картридже 105 с. Когда вода течет через фильтр 105, ионы Na+ и ионы Н+, фиксированные на WAC смоле 105d, заменяются на ионы жесткости. Вначале преимущественно заменяются Na+ ионы. В дальнейшем возрастает выход ионов Н+, а выход ионов Na+ снижается.
Устройство 100 содержит два датчика 109 и 110 для измерения электропроводности воды, протекающей через устройство. Датчик 109 расположен в выпускной линии 107. Датчик 110 расположен во впускной линии 101. Кроме этих датчиков, устройство 100 содержит датчик 108, предназначенный для обнаружения потока воды через фильтр 105. Датчик 108 дает информацию о наличии потока воды через фильтр 105. Датчики со 108 по 110 подсоединены к электронному блоку 111 управления, как показано на Фиг. 2. Электронный блок управления не виден на поперечном сечении, изображенном на Фиг. 9.
Устройство 100 дополнительно содержит 3 светодиода 116 в качестве индикатора замены фильтра. С помощью светодиодов 116 можно подать первый предупреждающий сигнал, чтобы проинформировать пользователя о том, что фильтр находится в конце срока службы, и второй предупреждающий сигнал, когда фильтр истощается, как уже описано выше.

Claims (73)

1. Водоумягчительное устройство (100), содержащее
a) фильтр (105), выполненный с возможностью снижения жесткости первого потока необработанной воды с получением второго потока воды со сниженной жесткостью,
b) первый датчик (109) для измерения электрического параметра первого потока,
c) второй датчик (110) для измерения электрического параметра второго потока, и
d) необязательно - третий датчик (108) для обнаружения потока воды через фильтр (105), при этом
e) фильтр (105) содержит ионообменную смолу (105d), которая работает в Н+-режиме, и
f) которая забуферена по меньшей мере одной солью, выбранной из группы, состоящей из соли калия (K+), соли натрия (Na+) и соли лития (Li+).
2. Водоумягчительное устройство по п. 1, отличающееся по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
a) Устройство (100) содержит базовый блок (115);
b) Первый датчик (109), второй датчик (110) и третий датчик (108) являются составными частями базового блока (115);
c) Фильтр (105) выполнен в виде сменного фильтра, разъемно соединяемого с базовым блоком (115).
3. Водоумягчительное устройство по п. 1 или 2, отличающееся по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
a) Базовый блок (115) и фильтр (105) соединены посредством винтового соединения;
b) Фильтр (105) содержит впускное отверстие (105а) для первого потока и выпускное отверстие (105b) для второго потока;
c) Базовый блок (115) содержит впускную линию (101) для первого потока и выпускную линию (107) для второго потока;
d) Впускная линия (101) базового блока (115) соединена с впускным отверстием (105а) фильтра (105), а выпускная линия (107) базового блока (115) соединена с выпускным отверстием (105b) фильтра (105).
4. Водоумягчительное устройство по п. 1, отличающееся по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
a) Первый датчик (109) и/или второй датчик (110) выполнены с возможностью измерения электропроводности и/или электрического сопротивления;
b) Первый датчик (109) выполнен в виде электролитической ячейки, способной подавать ток к первому потоку;
c) Второй датчик (110) выполнен в виде электролитической ячейки, способной подавать ток ко второму потоку;
d) Первый датчик (109) расположен внутри впускной линии (101) базового блока (115) или на входе во впускную линию (101) базового блока (115);
e) Второй датчик (110) расположен внутри выпускной линии (107) базового блока (115) или на входе в выпускную линию (107) базового блока (115).
5. Водоумягчительное устройство по п. 1, отличающееся по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
a) Устройство (100) содержит электронный блок (111) управления, который соединен с первым датчиком (109), со вторым датчиком (110) и с третьим датчиком (108);
b) Электронный блок (111) управления содержит внутреннюю память данных и блок обработки данных;
c) Электронный блок (111) управления является составной частью базового блока (115).
6. Водоумягчительное устройство по п. 1, отличающееся по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
a) Ионообменная смола (105d) содержится в картридже (105 с);
b) Ионообменная смола (105d) является слабокислой катионной ионообменной смолой (WAC-смолой).
7. Водоумягчительное устройство по п. 1, отличающееся по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
a) Устройство (100) содержит обводную линию (103) для смешивания второго потока с водой первого потока;
b) Обводная линия (103) соединяет впускную линию (101) базового блока (115) с выпускной линией (107) базового блока (115);
c) Обводная линия (103) содержит клапан (112) для регулирования количества воды из первого потока, смешиваемого со вторым потоком;
d) Обводная линия (103) встроена в базовый блок (115).
8. Водоумягчительное устройство по п. 1, отличающееся по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
a) Устройство (100) содержит индикатор (116) замены фильтра, выполненный с возможностью указания на то, что фильтр (105) достиг конца срока службы или близок к концу срока службы;
b) Индикатор (116) замены является оптическим сигнальным устройством и/или акустическим сигнальным устройством;
c) Индикатор (116) замены фильтра является составной частью базового блока (115);
d) Индикатор (116) замены фильтра соединен с электронным блоком (111) управления;
e) Электронный блок (111) управления выполнен с возможностью запуска подачи предупреждающего сигнала индикатором (116) замены в зависимости от электрических параметров первого и второго потока, измеренных первым датчиком (109) и вторым датчиком (110).
9. Водоумягчительное устройство по п. 1, отличающееся по меньшей мере одним из следующих дополнительных признаков:
a) Устройство (100) содержит крепление для стационарной установки базового блока (115);
b) Крепление содержит одно или более отверстий и соединено или может быть соединено с базовым блоком (115).
10. Способ эксплуатации водоумягчительного устройства, в частности - устройства (100) по п. 1, включающий стадии, на которых
a) пропускают первый поток необработанной воды через фильтр (105), выполненный с возможностью снижения жесткости потока, с получением второго потока воды со сниженной жесткостью,
b) измеряют электрический параметр первого потока первым датчиком (109),
c) измеряют электрический параметр второго потока вторым датчиком (110),
d) определяют отношение измеренного электрического параметра второго потока к измеренному электрическому параметру первого потока, и
e) используют это отношение в качестве индикатора состояния истощения фильтра (105),
при этом
f) фильтр (105) содержит ионообменную смолу (105d), которая работает в H+-режиме, и
g) которая забуферена по меньшей мере одной солью, выбранной из группы, состоящей из соли калия (K+), соли натрия (Na+) и соли лития (Li+).
11. Способ по п. 10, отличающийся одной из следующих дополнительных стадий или признаков:
a) Измеряемыми электрическими параметрами являются электропроводность или электрическое сопротивление первого и второго потоков;
b) Отношением является отношение электропроводности второго потока к и электропроводности первого потока.
12. Способ по п. 10, отличающийся одной из следующих дополнительных стадий или признаков:
a) Выполняют последовательность измерений электропроводностей первого и второго потоков;
b) По результатам каждого из измерений определяют отношение электропроводности второго потока к электропроводности первого потока, таким образом получая последовательность отношений;
c) Определяют минимальное отношение ratio_min;
d) Определяют пороговое значение ratio_exhaust как функцию ratio_min.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что он включает одну из следующих дополнительных стадий:
a) Пороговое значение ratio_exhaust рассчитывают по формуле
ratio_exhaust = a*ratio_min+b,
где а и b являются переменными величинами, значения которых зависят от типа, получения и количества забуференной ионообменной смолы и от свойств первого потока необработанной воды;
b) Пороговое значение ratio_exhaust рассчитывают по формуле
ratio_exhaust = a*(ratio_min)2+b*ratio_min+с,
где а и b и с являются переменными величинами, значения которых зависят от типа, получения и количества забуференной ионообменной смолы и от свойств первого потока необработанной воды.
14. Способ по п. 10, отличающийся одной из следующих дополнительных стадий или признаков:
a) Предупреждающий сигнал подается, когда отношение проходит пороговое значение ratio_warning;
b) Пороговое значение ratio_warning является предварительно заданным значением;
c) Пороговое значение ratio_warning рассчитывают на основании данных, полученных посредством измерений электрических параметров первого и второго потоков;
d) Пороговое значение ratio_warning рассчитывают, исходя из отношения электропроводности второго потока к электропроводности первого потока;
e) Пороговое значение ratio_warning определяют как функцию ratio_exhaust.
RU2019126737A 2017-02-07 2018-02-01 Водоумягчительное устройство и способ эксплуатиции водоумягчительного устройства RU2731092C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17155008.0A EP3357868A1 (en) 2017-02-07 2017-02-07 Water softening device and method to operate a water softening device
EP17155008.0 2017-02-07
PCT/EP2018/052571 WO2018146002A1 (en) 2017-02-07 2018-02-01 Water softening device and method to operate a water softening device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2731092C1 true RU2731092C1 (ru) 2020-08-28

Family

ID=57995064

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019126737A RU2731092C1 (ru) 2017-02-07 2018-02-01 Водоумягчительное устройство и способ эксплуатиции водоумягчительного устройства

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11130684B2 (ru)
EP (1) EP3357868A1 (ru)
JP (1) JP7154213B2 (ru)
RU (1) RU2731092C1 (ru)
WO (1) WO2018146002A1 (ru)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11261705B2 (en) * 2018-08-13 2022-03-01 Saudi Arabian Oil Company Systems and methods for treating fluids in oilfield facilities
JPWO2021090916A1 (ru) * 2019-11-08 2021-05-14
DE102020106793A1 (de) 2020-03-12 2021-09-16 Bwt Holding Gmbh Filterkopf sowie Erweiterungsset für einen Filterkopf
DE102022107575A1 (de) * 2022-03-30 2023-11-09 Grünbeck Wasseraufbereitung GmbH Wasserbehandlungsanlage und Verfahren zum Betrieb einer Wasserbehandlungsanlage

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010003636A1 (de) * 2010-04-01 2011-10-06 Judo Wasseraufbereitung Gmbh Verfahren zur Überwachung einer Wasserbehandlungsanlage, insbesondere einer Kreislauf-Befüllungsanlage
RU2440302C2 (ru) * 2006-06-16 2012-01-20 Уде Гмбх Устройство для электрохимической очистки воды
EP2481713A1 (de) * 2011-01-28 2012-08-01 Judo Wasseraufbereitung GmbH Verfahren zum Betrieb einer Wasserenthärtungsanlage und Wasserenthärtungsanlage zur Durchführung des Verfahrens
US20130328579A1 (en) * 2011-01-26 2013-12-12 VWS (UK) Limited Monitoring Method
RU2549864C2 (ru) * 2010-01-14 2015-04-27 Каллиган Интернэшнл Компани Установка для умягчения воды (варианты) и способ управления установкой для обработки воды
EP3034474A1 (en) * 2015-09-10 2016-06-22 Brita GmbH Apparatus and method for conditioning an aqueous liquid

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6046195U (ja) * 1983-09-08 1985-04-01 三浦工業株式会社 硬水軟化装置の硬度漏れ検知装置
JPS60172391A (ja) 1984-02-20 1985-09-05 Kurita Water Ind Ltd 純水製造装置
JPH09271769A (ja) 1996-04-03 1997-10-21 Kaoru Asada 軟水化装置及び軟水化装置の保守方法
DE59907532D1 (de) * 1998-11-02 2003-12-04 V Zug Ag Verfahren zum Betrieb eines Ionentauschers
EP1859095A1 (en) 2005-03-07 2007-11-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ion exchange cartridge
JP2006281216A (ja) 2006-07-26 2006-10-19 Mitsubishi Rayon Co Ltd 浄水器
WO2009100000A2 (en) * 2008-01-31 2009-08-13 Oxygenator Water Technologies, Inc. Apparatus and method for improved electrolytic water treatment process
AU2010300671A1 (en) 2009-09-29 2012-04-26 Pentair Residential Filtration, Llc Twin tank water treatment system and method
EP2702010B1 (en) * 2011-04-26 2020-06-03 Brita GmbH System for conditioning a liquid such as water
EP2952481A1 (en) * 2014-06-06 2015-12-09 Brita GmbH Method and system for monitoring the operation of a liquid treatment apparatus including a replaceable liquid treatment cartridge

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2440302C2 (ru) * 2006-06-16 2012-01-20 Уде Гмбх Устройство для электрохимической очистки воды
RU2549864C2 (ru) * 2010-01-14 2015-04-27 Каллиган Интернэшнл Компани Установка для умягчения воды (варианты) и способ управления установкой для обработки воды
DE102010003636A1 (de) * 2010-04-01 2011-10-06 Judo Wasseraufbereitung Gmbh Verfahren zur Überwachung einer Wasserbehandlungsanlage, insbesondere einer Kreislauf-Befüllungsanlage
US20130328579A1 (en) * 2011-01-26 2013-12-12 VWS (UK) Limited Monitoring Method
EP2481713A1 (de) * 2011-01-28 2012-08-01 Judo Wasseraufbereitung GmbH Verfahren zum Betrieb einer Wasserenthärtungsanlage und Wasserenthärtungsanlage zur Durchführung des Verfahrens
EP3034474A1 (en) * 2015-09-10 2016-06-22 Brita GmbH Apparatus and method for conditioning an aqueous liquid

Also Published As

Publication number Publication date
US20190352198A1 (en) 2019-11-21
JP2020506794A (ja) 2020-03-05
US11130684B2 (en) 2021-09-28
EP3357868A1 (en) 2018-08-08
JP7154213B2 (ja) 2022-10-17
WO2018146002A1 (en) 2018-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2731092C1 (ru) Водоумягчительное устройство и способ эксплуатиции водоумягчительного устройства
EP3366373B1 (en) Water softening device and method to operate a water softening device
KR102217868B1 (ko) 형광을 통한 수질 경도 모니터링
TW201427904A (zh) 藉由操作液體處理系統而獲致處理資料之方法
US20070295665A1 (en) Appliance using a water hardness sensor system and method of operating the same
US20070297945A1 (en) Water hardness sensor system
CN113811513B (zh) 在线水硬度传感器和软水器控制系统
TW201418708A (zh) 利用流體處理裝置決定可由流體移除之成分濃度量測值
TW201422537A (zh) 用於控制流體處理裝置之操作系統的調整方法
KR101163881B1 (ko) 정량펌프를 이용한 필터 성능 테스트 장치 및 그를 이용한 필터 성능 테스트 방법
JP2014188456A (ja) イオン交換樹脂装置の運転方法及びイオン交換樹脂装置
WO2019191589A1 (en) Method for determining hardness concentration using a monovalent ion selective electrode
JP7080617B2 (ja) イオン交換装置、イオン交換樹脂の交換時期予測方法、及びイオン交換樹脂の交換時期予測装置
WO2012101419A1 (en) Monitoring method
CN207281040U (zh) 一种钠离子分析检测进样设备
KR101238961B1 (ko) 추적자 분석 시스템
JP4962020B2 (ja) 金属イオン測定方法および測定装置
JP2014163847A (ja) 表面付着物測定装置
JPH01277748A (ja) 汽力発電プラントにおける水質監視方法
WO2020220572A1 (zh) 水质硬度检测探头、传感器、检测方法及软水机
Al Dowis et al. Analysis of carbonate and hydrogen carbonate in seawater and brines
JP4204712B2 (ja) カチオン検出装置、カチオン検出方法、水処理装置、及び超純水製造装置
CN103743740A (zh) 蒸汽干度测定方法及装置
CN109084856B (zh) 开式循环水系统的流量测定方法
WO2014140993A1 (en) Sensing a characteristic of aqueous solution