RU34934U1

RU34934U1 - FILTER FOR CLEANING WATER

Info

Publication number: RU34934U1
Application number: RU2003127217/20U
Authority: RU
Inventors: А.М. Фридкин; Н.Р. Гребенщиков; В.М. Сафин; В.В. Прусаков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Акватория"
Priority date: 2003-09-08
Filing date: 2003-09-08
Publication date: 2003-12-20

Abstract

1. Фильтр для очистки воды, включающий емкость с послойной загрузкой, один из слоев которой выполнен из измельченного минерального сырья, отличающийся тем, что загрузка выполнена в виде трех слоев, первый из которых по току воды сверху вниз в качестве измельченного минерального сырья содержит гранулированный фильтрующий материал, содержащий, по меньшей мере, смесь карбонатов кальция и магния, покрытых пористой пленкой, состоящей из оксидов магния, кальция и железа с суммарным содержанием карбонатов кальция и магния не менее 95 мас.% и суммарным содержанием оксидов магния и кальция не менее 2 мас.%, а оксида железа - 2-3 мас.%, второй слой выполнен из керамзита, а третий - из активированного угля.2. Фильтр для очистки воды по п.1, отличающийся тем, что соотношение слоев загрузки составляет 1:2:1.3. Фильтр для очистки воды по п.1 или 2, отличающийся тем, что второй слой загрузки выполнен из безводного диоксида кремния.4. Фильтр для очистки воды по п.3, отличающийся тем, что второй слой загрузки выполнен из безводного диоксида кремния с насыпным весом 0,38-0,42 г/см, истинной плотностью 2,25 г/см, эффективным размером частиц 0,6-1,7 мм, твердостью (по Моос) 6,0.5. Фильтр для очистки воды по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что загрузка выполнена съемной.6. Фильтр для очистки воды по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что он дополнительно снабжен распределительным (дренажным) устройством.7. Фильтр для очистки воды по п.6, отличающийся тем, что дренажное устройство установлено в нижней части фильтра.8. Фильтр для очистки воды по п.6 или 7, отличающийся тем, что дренажное устройство выполнено в виде металлической сетки из стойкого к коррозии материала с ра1. A filter for water purification, including a container with a layer-by-layer loading, one of the layers of which is made of crushed mineral raw materials, characterized in that the loading is made in the form of three layers, the first of which contains a granular filtering material in the flow of water from top to bottom as crushed mineral raw materials. material containing at least a mixture of calcium and magnesium carbonates covered with a porous film consisting of magnesium, calcium and iron oxides with a total content of calcium and magnesium carbonates of at least 95 wt% and a total content of magnesium and calcium oxides of at least 2 wt .%, and iron oxide - 2-3 wt.%, the second layer is made of expanded clay, and the third is made of activated carbon. 2. The filter for water purification according to claim 1, characterized in that the ratio of the layers of the load is 1: 2: 1.3. A filter for water purification according to claim 1 or 2, characterized in that the second loading layer is made of anhydrous silicon dioxide. A filter for water purification according to claim 3, characterized in that the second layer of the load is made of anhydrous silicon dioxide with a bulk density of 0.38-0.42 g / cm, a true density of 2.25 g / cm, an effective particle size of 0.6 -1.7 mm, hardness (according to Moos) 6.0.5. A filter for water purification according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the loading is removable. 6. A filter for water purification according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is additionally equipped with a distribution (drainage) device. The filter for water purification according to claim 6, characterized in that the drainage device is installed at the bottom of the filter. A filter for water purification according to claim 6 or 7, characterized in that the drainage device is made in the form of a metal mesh made of corrosion-resistant material with a

Description

ФИЛЬТР для очистки водыFILTER for water purification

Заявляемая полезная модель относится к бытовым фильтрам, в которых вода очищаетсяThe inventive utility model relates to household filters in which water is purified

при перемещении через фильтрующую среду сверху вниз самотеком под действиемwhen moving through a filtering medium from top to bottom by gravity under the action of

гравитационных сил.gravitational forces.

Для фильтрации воды при отсутствии водопровода или при недостаточном давленииFor filtering water in the absence of water supply or at insufficient pressure

удобны фильтры, устанавливаемые на столе или просто на полу (земле). В настоящееconvenient filters are installed on the table or just on the floor (ground). At present

время имеется большое число фильтров этого вида, отличающихся оригинальнымtime there are a large number of filters of this kind, different original

дизайном и многообразием материалов, из которых изготовлены фильтрующиеdesign and variety of materials of which filtering materials are made

элементы.elements.

Известен фильтр, выполненный в виде кувшина ( Патент US 5076922 ) содержащийA known filter made in the form of a jug (Patent US 5076922) containing

приемный резервуар, куда наливают воду, первую и вторую камеру с фильтрующимreceiving tank, where water is poured, the first and second chamber with a filter

материалом, где расположены каналы, конфигурация которых позволяет увеличитьthe material where the channels are located, the configuration of which allows to increase

время прохождения воды через фильтр. Камеры с фильтрующим материаломwater passage time through the filter. Cameras with filter material

расположены в средней части кувшина, одна над другой, а его нижняя частьlocated in the middle of the jug, one above the other, and its lower part

предназначена для сбора воды, поступающей через отверстия, выполненные в доннойdesigned to collect water entering through holes made in the bottom

части второй камеры.parts of the second chamber.

В устройстве для очистки воды от органических, минеральных и бактериальныхIn a device for purifying water from organic, mineral and bacterial

загрязнений (з.РК №2613349, C02F 1/18, 1988г. ) вода под действием силы тяжестиpollution (z.RK No. 2613349, C02F 1/18, 1988) water under the influence of gravity

фильтруется через содержащий кальций и магний коралловый песок. Иедостаткомfiltered through coral sand containing calcium and magnesium. Disadvantage

устройства также является низкая степень очистки воды, что связано с недостаточнойthe device is also a low degree of water purification, which is associated with insufficient

сорбцией на поверхности песка.sorption on the surface of the sand.

Для повышения эффективности очистки в ряде случаев фильтры указанного ведаTo increase the efficiency of cleaning, in some cases, the filters of the specified Veda

снабжают дополнительными средствами, позволяющими ускорить поток воды черезprovide additional means to accelerate the flow of water through

загрузку, однако усложняющими конструкцию фильтра и его эксплуатацию.loading, however, complicating the design of the filter and its operation.

Так, в (пат. US № 4529511) описан фильтр, содержащий две камеры, расположенныеSo, in (US Pat. US No. 4529511) a filter is described comprising two chambers located

одна над другой и сообщающиеся друг с другом. Верхняя камера выполненаone above the other and communicating with each other. The upper chamber is made

гофрированной с возможностью изменения объема. В нижней камере находитсяcorrugated with the ability to change volume. In the lower chamber is

ионообменная смола. Воду заливают в верхнюю камеру, и она самотеком поступает вion exchange resin. Water is poured into the upper chamber, and it flows by gravity into

нижнюю камеру, проходит через фильтрующий материал и сливной патрубок иthe lower chamber, passes through the filter material and the drain pipe and

накапливается в отдельном сборнике. Верхнюю камеру сжимают, надавливая на ееaccumulated in a separate collection. The upper chamber is compressed by pressing on it

20031 721720031 7217

11И11111I111

г по 5 g for 5

ВО1 J 20/02,20/06,20/30, ВО1 D39/02BO1 J 20 / 02.20 / 06.20 / 30, BO1 D39 / 02

Наиболее близким по технической сущности заявляемому решению является фильтр для очистки и кондиционирования воды (Патент РФ №2056358, приоритет 20.03.96, C02F1/18). Известное устройство содержит емкость с загрузкой в виде слоев, один из которых выполнен из шунгита с концентрацией поверхностных кислотных активных групп в интервале 1-15 мкг/м , а другой - из карбонатсодержащей породы, включающей микроэлементы побочных подгрупп Периодической системы в количестве 0.001-0.1% от массы породы.The closest in technical essence of the claimed solution is a filter for purification and conditioning of water (RF Patent No. 2056358, priority 20.03.96, C02F1 / 18). The known device contains a container with loading in the form of layers, one of which is made of shungite with a concentration of surface acidic active groups in the range of 1-15 μg / m, and the other is made of carbonate-containing rocks, including trace elements of the subgroups of the Periodic system in the amount of 0.001-0.1% by weight of the breed.

Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность очистки, зависящая исключительно от физико-химических свойств шунгита. Задачей заявляемой полезной модели является создание фильтра простого, удобного в эксплуатации, обеспечивающего высокую эффективность очистки воды Технический результат достигается тем, что в фильтре для очистки воды, включающем емкость с послойной загрузкой, один из слоев которой выполнен из измельченного минерального сырья, загрузка выполнена в виде трех слоев, первый из которых по току воды сверху вниз в качестве измельченного минерального сырья содержит гранулированный фильтрующий материал, содержащий, по меньшей мере, смесь карбонатов кальция и магния, покрытых пористой пленкой, состоящей из оксидов магния, кальция и железа, с суммарным содержанием карбонатов кальция и магния не менее 95% мае. и суммарным содержанием оксидов магния и кальция, не менее 2% мае, а оксида железа - 2-3% мае., второй слой выполнен из керамзита, а третий - из активированного угля.A disadvantage of the known device is the lack of cleaning efficiency, depending solely on the physicochemical properties of shungite. The objective of the claimed utility model is to create a filter simple, easy to use, providing high efficiency of water purification. The technical result is achieved by the fact that in the filter for water purification, including a tank with a layer-by-layer loading, one of the layers of which is made of crushed mineral raw materials, the loading is made in the form of three layers, the first of which contains a granular filter material containing at least a mixture of carb calcium and magnesium onates coated with a porous film consisting of oxides of magnesium, calcium and iron, with a total content of calcium and magnesium carbonates of at least 95% in May. and the total content of magnesium and calcium oxides, not less than 2% in May, and iron oxide - 2-3% in May., the second layer is made of expanded clay, and the third is from activated carbon.

Для упрощения работы с устройством загрузка может быть выполнена съемной, например с использованием волокнистой или пористой оболочки.To simplify the work with the device, the download can be made removable, for example using a fibrous or porous shell.

Фильтр может быть снабжен распределительным (дренажным) устройством, позволяющим равномерно распределить очищаемую воду по объему загрузки, ускорить процесс фильтрации без усложнения конструкции и аккумулировать очищенную воду в нижней части фильтра с обеспечением ее дополнительной очистки от частиц материалов, входящих в загрузку, а также отвода в емкость, находящуюся выше донной части фильтра.The filter can be equipped with a distribution (drainage) device that allows you to evenly distribute the purified water throughout the volume of the load, speed up the filtering process without complicating the design and accumulate the purified water in the lower part of the filter to ensure its additional cleaning from particles of materials included in the load, as well as discharge into a container located above the bottom of the filter.

Дренажное устройство выполнено таким образом, чтобы обеспечить оптимальное сопротивление потоку воды, двигаюшемуся сверху вниз, а также задержать частицы загрузки, проскочившие в донную часть фильтра.The drainage device is designed in such a way as to provide optimal resistance to the flow of water moving from top to bottom, as well as to delay the loading particles that have slipped into the bottom of the filter.

Одним из вариантов дренажного устройства может быть металлическая сетка, выполненная из стойкого к коррозии материала с размером ячейки 300мкм-1мм, установленная в нижней части фильтра.One of the options for a drainage device may be a metal mesh made of a corrosion-resistant material with a mesh size of 300 μm-1 mm, installed in the lower part of the filter.

Для предотвращения размывания слоя минерала в последнем размещают легкий пористый элемент, например сетку, выполненную из полимерного материала. Указанный элемент позволяет уменьшить вымывание гранулированного фильтрующего материала и не создает препятствий процессу фильтрации. Указанные конструктивные особенности заявляемого устройства позволяют разместить фильтр на полу, а воду подавать на уровень, не превышающий высоту фильтра. Оптимальное соотношение слоев в фильтре 1:2:1. При таком соотношении веса слоев очистка идет в оптимальном режиме и достаточно быстро удаляется железо, значительно улучшаются показатели по мутности и цветности.To prevent erosion of the mineral layer, a light porous element, for example, a mesh made of a polymer material, is placed in the latter. The specified element allows to reduce the leaching of granular filter material and does not interfere with the filtration process. These design features of the inventive device allow you to place the filter on the floor, and serve water at a level not exceeding the height of the filter. The optimal ratio of layers in the filter is 1: 2: 1. With such a ratio of the weight of the layers, the cleaning is carried out in the optimal mode and the iron is removed quite quickly, the turbidity and color values are significantly improved.

Фильтрующий материал, из которого выполнен первый слой загрузки, известен из 3. RU №2002111380, по которой 15.07.2003 заявителем настоящей заявки получено положительное рещение. Указанный материал получают из сырья, содержащего, по меньшей мере, один из минералов, входящих в группу, содержащую осадочные горные породы типа доломитизированных известняков, доломитовых мраморов и минералы : доломит, магнезит, кальцит, их искусственные или природные смеси, содержащие карбонаты кальция и магния в количестве не менее 95 % мае. Указанное сырье подвергают обжигу с предварительным измельчением, последующей обработке полученного полупродукта активатором, далее разделяют жидкую и твердую фазы, твердую фазу сушат. При этом в качестве активатора используют водные растворы железного купороса FeS04 или соли Мора FeSO4 NH4 (804) и медного купороса CuSO4концентрации г/л и Си 0.3-1.5 г/л.The filter material from which the first loading layer is made is known from 3. RU No. 2002111380, according to which on July 15, 2003 the applicant of this application received a positive decision. The specified material is obtained from raw materials containing at least one of the minerals included in the group comprising sedimentary rocks such as dolomitic limestones, dolomite marbles and minerals: dolomite, magnesite, calcite, their artificial or natural mixtures containing calcium and magnesium carbonates in an amount of at least 95% in May. The specified raw materials are subjected to roasting with preliminary grinding, subsequent processing of the obtained intermediate with an activator, then the liquid and solid phases are separated, the solid phase is dried. At the same time, aqueous solutions of iron sulfate FeS04 or Mora salt FeSO4 NH4 (804) and copper sulfate CuSO4 with a concentration of g / l and Cu 0.3-1.5 g / l are used as an activator.

Для изготовления второго слоя используют материал под торговой маркой «Filter-Ag, представляющий собой безводный диоксид кремния. Указанный материал имеет насыпной вес 0.38-0.42 г/см , истинную плотность 2.25 г/см , эффективный размер частиц 0.6-1.7 мм, твердость ( по Моос) 6.0.For the manufacture of the second layer using material under the brand name Filter-Ag, which is anhydrous silicon dioxide. The indicated material has a bulk density of 0.38-0.42 g / cm, a true density of 2.25 g / cm, an effective particle size of 0.6-1.7 mm, and a hardness (in Mohs) of 6.0.

В качестве активированного угля можно использовать активированный кокосовый уголь, например марки NORJT, SUTCLIF или аналогичные им. Импрегнирование угля серебром позволяет усилить бактерицидные свойства фильтра.As activated carbon, activated coconut carbon, for example, NORJT, SUTCLIF or the like, can be used. Impregnation of coal with silver can enhance the bactericidal properties of the filter.

МЗйMzy

Заявляемое устройство содержит емкость 1 со съемной загрузкой, выполненной в видеThe inventive device contains a container 1 with a removable load, made in the form

3-х слоев, расположенных по току воды сверху вниз следующим образом:3 layers located in a stream of water from top to bottom as follows:

2 -слой гранулированного фильтрующего материала из смеси карбонатов кальция и2-layer granular filter material from a mixture of calcium carbonates and

магния, покрытых пористой пленкой, состоящей из оксидов магния, кальция и железа,magnesium coated with a porous film consisting of oxides of magnesium, calcium and iron,

с суммарным содержанием карбонатов кальция и магния не менее 95% мае. иwith a total content of calcium and magnesium carbonates of at least 95% in May. and

суммарным содержанием оксидов магния и кальция, не менее 2% мае, а оксида железаthe total content of magnesium and calcium oxides, not less than 2% in May, and iron oxide

- 2-3% мае.,- 2-3% of May.,

3- слой керамзита, 4- слой активированного угля,3- layer of expanded clay, 4- layer of activated carbon,

5- дренажное устройство, 6- соединительный элемент,5- drainage device, 6- connecting element,

7- излив,8 - емкость для слива отфильтрованной воды.7 - spout, 8 - tank for draining filtered water.

Устройство может быть снабжено пористым элементом 9, выполненным в виде сеткиThe device may be provided with a porous element 9 made in the form of a grid

из полимерного материала.from polymeric material.

Работает заявляемое устройство следз ющим образом.The inventive device operates as follows.

Очищаемую воду наливают в фильтр сверху. Вода под действием силы тяжестиThe purified water is poured into the filter from above. Gravity

проходит последовательно все три слоя и собирается в нижней части фильтра. Далееpasses through all three layers sequentially and is collected at the bottom of the filter. Further

очищенная вода вытесняется через дренажное устройство 5 в соединительную трубкуpurified water is displaced through the drainage device 5 into the connecting tube

6 и попадает в излив 7, а оттуда - в нужную посуду 8 (чайник и т.п.).Элемент 96 and gets into spout 7, and from there - into the necessary dishes 8 (kettle, etc.). Element 9

предотвращает размывание гранулированного материала.prevents erosion of granular material.

Результаты анализа исходной воды и фильтрата представлены в Табл.The results of the analysis of the source water and the filtrate are presented in Table.

Величины показателей в фильтрате относятся к:The values of the indicators in the filtrate relate to:

1.фильтрация с использованием металлической сетки (дренажного устройства) с1.filtration using a metal mesh (drainage device) with

2 фильтрация с использованием металлической сетки (дренажного устройства) с2 filtration using a metal mesh (drainage device) with

размером ячейки 700мкм.cell size 700mkm.

3 фильтрация с использованием металлической сетки (дренажного устройства) с3 filtration using a metal mesh (drainage device) with

размером ячейки 1мм.cell size 1mm.

4 фильтрация без дренажного устройства4 filtration without drainage device

Анализы воды выполнялись в соответствии со следующей нормативнойWater analyzes were performed in accordance with the following regulatory

документацией:documentation:

ГОСТ 2874-82 Вода питьевая. Гигиенические требования и контроль за качеством.GOST 2874-82 Drinking water. Hygiene requirements and quality control.

ГОСТ 3351-74 Вода питьевая. Методы определения вкуса, запаха, цветности иGOST 3351-74 Drinking water. Methods for determining taste, smell, color and

мутности.turbidity.

ГОСТ 4011-72 Вода питьевая. Методы измерения массовой концентрации общегоGOST 4011-72 Drinking water. Methods for measuring the mass concentration of total

железа.gland.

ГОСТ 4974-72 Вода питьевая. Методы определения содержания марганца.GOST 4974-72 Drinking water. Methods for determination of manganese content.

Представленный пример использования заявляемого устройства не исключает егоThe presented example of the use of the claimed device does not exclude it

видоизменений для реализации с сохранением сущности, изложенной в формуле.modifications for implementation while maintaining the essence set forth in the formula.

Claims

1. The filter for water purification, including a tank with a layer-by-layer loading, one of the layers of which is made of crushed mineral raw materials, characterized in that the loading is made in the form of three layers, the first of which contains granular filtering material from top to bottom as a crushed mineral material containing at least a mixture of calcium and magnesium carbonates coated with a porous film consisting of oxides of magnesium, calcium and iron with a total content of calcium and magnesium carbonates of at least 95 wt.% and the amount nym magnesium oxides, and calcium of at least 2 wt%, and iron oxide -.. 2-3 wt%, the second layer is made of expanded clay, and the third - the activated carbon.

2. The filter for water purification according to claim 1, characterized in that the ratio of the loading layers is 1: 2: 1.

3. The filter for water purification according to claim 1 or 2, characterized in that the second loading layer is made of anhydrous silicon dioxide.

4. The filter for water purification according to claim 3, characterized in that the second loading layer is made of anhydrous silicon dioxide with a bulk density of 0.38-0.42 g / cm ³ , a true density of 2.25 g / cm ³ , effective size particles 0.6-1.7 mm, hardness (Mohs) 6.0.

5. The filter for water purification according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the download is removable.

6. The filter for water purification according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is additionally equipped with a distribution (drainage) device.

7. The filter for water purification according to claim 6, characterized in that the drainage device is installed in the lower part of the filter.

8. The filter for water purification according to claim 6 or 7, characterized in that the drainage device is made in the form of a metal mesh of a corrosion-resistant material with a mesh size of 300 μm - 1 mm.

9. The filter for water purification according to any one of claims 1 to 8, characterized in that a porous element is additionally installed in the layer of granular filter material.

10. The filter for water purification according to claim 9, characterized in that the porous element is made in the form of a mesh of a polymeric material.