УСТАНОВКА ДЛЯ ГЛУБОКОЙ ОЧИСТКИ ВОДЫ

Полезная модель относится к области экологии, в частности к многостадийным способам очистки и обеззараживания питьевой воды в бытовых условиях, и может быть использовано для создания установок доочистки и кондиционирования водопроводной воды на объектах питьевого водоснабжения индивидуального и коллективного пользования, таких как квартиры, детские и медицинские учреждения и т.п.
Для оценки новизны заявленного решения рассмотрим ряд известных заявителю технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленной полезной моделью признаков, известных из сведений, ставших общедоступными до даты приоритета полезной модели.
Постоянно растущая потребность населения в питьевой воде создает проблему обеспечения потребителя экологически безопасной питьевой водой, в частности в России соответствующей ГОСТу 2874-82 «Вода питьевая», а также санитарным правилам и нормам - СанПиН 21.4.559-2002. Качество водопроводной воды, подаваемой потребителю для использования в питьевых целях, подчас не соответствует требованиям существующих стандартов, в частности, этому способствует изношенность большинства водопроводных сетей. Для получения экологически безопасной и кондиционированной питьевой воды требуется создание недорогих способов глубокой комплексной доочистки водопроводной воды непосредственно перед подачей ее потребителю.
Известны многочисленные способы и установки для очистки питьевой воды перед подачей ее потребителю с использованием природных сорбентов, таких как уголь, цеолит, шунгит, гематит, кварц и другие, а также их различных сочетаний (RU, патент №2074120, RU, патент №2100282, RU, патент №2174956 и другие).
Общими недостатками известных установок для очистки воды являются сложность их использования в бытовых условиях из-за невозможности контроля за изменением сорбционной емкости используемых сорбентов для предотвращения «залповых» выбросов накопленных сорбентами загрязнений и микроорганизмов, и, как следствие этого, необходимость периодической регенерации
или замены сорбентов, что существенно усложняет и удорожает процесс доочистки питьевой воды, особенно для индивидуальных пользователей.
Известны также способы и установки для очистки питьевой воды перед подачей ее потребителю с использованием природных сорбентов, модифицированных ионным серебром (RU, патент №2077494, RU, патент №2049053 и другие). Известные способы позволяют повысить степень очистки и обеззараживания питьевой воды, в частности, от хлорорганики и микрофлоры, чувствительной к ионному серебру.
Недостатками известных установок для очистки питьевой воды являются сложность приготовления сорбентов, импрегнированных серебром, а также вымывание в процессе очистки воды ионов серебра и унос их потоком очищаемой воды, что, с одной стороны, приводит к необходимости периодической замены сорбента, что удорожает и усложняет очистку воды, а с другой - к увеличению содержания серебра в очищенной воде, превышающего его предельно допустимую концентрацию.
Известна установка для комплексной глубокой очистки и кондиционирования воды, в которой обрабатываемую воду подвергают предварительной фильтрации, сорбционной обработке и финишной микрофильтрации на фильтрующих элементах с размером пор 0,5-10 мкм. При этом в процессе очистки используют многочисленные сорбенты, а в том числе может быть использован бактерицидный сорбент - серебряная форма активного угля (WO 96/20139, С02F 9/00, 1996 г.).
К недостаткам известного способа, в частности для использования в быту, относятся его сложность и дороговизна из-за использования многочисленных сорбентов с недостаточно высоким ресурсом работы, которые необходимо периодически заменять (или регенерировать).
Известна установка для многоступенчатой глубокой очистки воды, в которой обрабатываемую воду подвергают предварительной фильтрации на многослойной сетке из нержавеющей стали с преимущественным размером ячеек 50-80 мкм, затем воду последовательно подают на микрофильтрацию через пористый пропилен с преимущественным размером пор 10-20 мкм, на сорбционную обработку и финишную микрофильтрацию, при этом перед микрофильтрацией и сорбционной обработкой периодически при помощи дозатора вводят
обеззараживающий агент, содержащий диамминаргенат-ионы. Предпочтительно обработку воды ведут при скорости потока - 300-600 л/час (RU, патент №2188165).
Недостатками этого способа также являются его сложность и дороговизна, особенно при использовании в бытовых условиях. Прежде всего, достаточно сложен и трудоемок способ получения обеззараживающего агента с последующим многостадийным его дозированием в обрабатываемую воду. Кроме того, работа установки, на которой реализован известный способ, предполагает перерывы в работе - технологические остановки.
Известна установка для глубокой очистки питьевой воды путем пропускания ее через дробленые природные минералы цеолит и шунгит новым, в которой дополнительно в качестве третьего минерала используют дробленый природный кристаллический кварц, при этом воду пропускают через указанные минералы в любом их последовательном расположении, например, цеолит, кварц, шунгит, причем очищение ведут при расходе воды 0,2-0,5 л/мин и при равном объемном соотношении минералов (RU, патент №2174956).
Данному аналогу присуща совокупность признаков, наиболее близкая к совокупности существенных признаков полезной модели, в связи с чем данное известное техническое решение выбрано в качестве прототипа заявляемой полезной модели.
В прототипе отсутствует достаточно эффективное средство для обеззараживания воды, а также отсутствует определенная выдержка времени воздействия на очищаемую воду со стороны природных материалов, в первую очередь шунгита.
Задачей полезной модели является получение недорогой, надежной и экологически чистой технологии очистки питьевой воды в бытовых условиях.
Технический результат, полученный от использования полезной модели заключается в упрощении и удешевлении получения в бытовых условиях питьевой воды с органолептическими свойствами, соответствующими существующим российским и европейским стандартам, за счет того, что применяемые природные вещества, такие как цеолит, кварц при последовательном воздействии на воду обуславливает ее высококачественную очистку воды от вредных химических веществ, после чего обеспечивается эффективное обеззараживание
воды от микроорганизмов с использованием серебра, а затем длительное по времени воздействие на очищаемую воду шунгита, что обеспечивает эффективную передачу энергии природного шунгита на очищаемую воду.
Сущность заявленной полезной модели как технического решения выражается в следующей совокупности существенных признаков, достаточной для достижения указанного выше технического результата.
Установка для глубокой очистки воды содержит емкость с природными минералами - цеолитом, кварцем и шунгитом и средства для пропускания через них очищаемой воды, характеризуется тем, что она дополнительно содержит емкость с составом для обеззараживания воды, включающим серебро, при этом средства для пропускания через емкости очищаемой воды выполнены так, что очищаемая вода последовательно проходит через емкость с цеолитом и шунгитом в любой последовательности, затем емкость с составом, включающим серебро, и емкость с шунгитом, причем установка содержит приспособление для экспозиции очищаемой воды в емкости с шунгитом на время, не менее 3 часов.
Заявителем не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, совокупности признаков которых совпадают с совокупностью отличительных признаков заявленной полезной модели, что позволяет сделать вывод о ее соответствии условию "новизна".
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлена схема заявленной установки.
Установка для глубокой очистки воды содержит емкость 1 с цеолитом, емкость 2 с кварцем, емкость 3 с составом для обеззараживания воды, включающим серебро, емкость 4 с шунгитом, снабженное приспособлением для экспозиции очищаемой воды в емкости 4 с шунгитом на время, не менее 3 часов.
Установка работает следующим образом.
Очищаемую воду пропускают через последовательно расположенные емкости 1 и 2 с дроблеными природными минералами. В качестве первого минерала используют цеолит, в качестве второго - кристаллический кварц. Емкости 1 и 2 могут быть распложены и в обратном порядке. В емкости 1 происходит
очистка воды от механических примесей и частичное обеззараживание, а в емкости 2 - очистка воды от масла и других химических примесей.
Затем очищаемая вода поступает в емкость 3 с составом для обеззараживания воды, включающим серебро. В емкости 3 происходит окончательное обеззараживание воды от бактерий группы кишечных палочек и других микроорганизмов.
Затем очищаемая вода поступает в емкость 4 с шунгитом. В емкости 4 происходит окончательная очистка воды, ее структуризация и обогащение энергией природного шунгита. Установка с помощью приспособления 5 (реле времени, таймер) обеспечивает экспозицию очищаемой воды в емкости 4 с шунгитом на время, не менее 3 часов. В зависимости от степени загрязненности воды эта экспозиция может составлять от 3 до 12 часов.
Для очистки воды в заявленной установке могут быть использованы любые разновидности природных цеолитов без глин, природные кристаллические кварцы, например горный хрусталь, розовый кварц, дымчатый кварц, цитрин, друзы цитрина и аметиста, разновидности природных шунгитов.
Расход воды через заявленную установку выбирают из условия обеспечения качественной очистки воды, соответствующей требованиям ГОСТ 2874-82 на питьевую воду.
Результаты химических и санитарно-бактериологических исследований воды, подвергшейся очистке на заявленной установке, подтверждают, что она позволяет обеспечить высококачественную глубокую очистку питьевой воды.
Возможность промышленного применения заявленного технического решения не вызывает сомнений, поскольку предложенная установка может быть изготовлена промышленным способом из простейших известных материалов с использованием известных технологий и технических средств (емкости, трубопроводы, клапана, таймер и т.п.), что обусловливает, по мнению заявителя, его соответствие условию «промышленная применимость».
Использование заявленного решения по сравнению со всеми известными средствами аналогичного назначения обеспечивает возможность получение недорогой и экологически чистой питьевой воды в промышленных и бытовых условиях.