УСТАНОВКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОДЫ СРЕДНЕЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

Предлагаемая установка предназначена для использования в бытовых целях и в пищевой промышленности, а именно, для очистки воды, используемой в процессе производства водки. Скорость работы установки при обработке и фильтрации воды до 200 литров/час.
При производстве водки спирт смешивается с водопроводной водой с получением сортировки, которая является полупродуктом производства. В дальнейшем она проходит обработку на угольно - очистных колоннах. Только после обработки адсорбентами она приобретает вкус и аромат, характерные для водки. Динамический метод очистки сортировки через угольно-очистную батарею, внедренный в водочное производство с 1940 года, используется и в настоящее время.
Качество водопроводной воды, подаваемой потребителю для использования в питьевых целях, подчас не соответствует требованиям существующих стандартов, в частности, этому способствует изношенность большинства водопроводных сетей, что приводит к существенному снижению качества выпускаемой водки. Для получения экологически безопасной и кондиционированной питьевой воды требуется создание недорогих способов глубокой комплексной доочистки водопроводной воды непосредственно перед использованием ее в пищевой промышленности и для бытовых целей.
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, C02F 9/00,1996 г.).
К недостаткам известного способа относятся его сложность и дороговизна из-за использования многочисленных сорбентов с недостаточно высоким ресурсом работы, которые необходимо периодически заменять (или регенерировать).
Известна установка для глубокой очистки питьевой воды путем пропускания ее через дробленые природные минералы цеолит и шунгит, 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).
Недостатками этого патента являются низкая производительность установки.
Известна установка для глубокой очистки воды (RU, патент №67566), включающая емкость с природными минералами - цеолитом, кварцем и шунгитом и средства для пропускания через них очищаемой воды, отличающаяся 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 через 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. Эта установка, как наиболее близкая по совокупности существенных признаков, выбрана в качестве прототипа.
Недостатками этой установки являются низкая производительность установки и, в связи с этим, невозможность использования ее в промышленном производстве и в бытовых целях, где требуется большой расход воды. А также то, что в процессе очистки воды происходит вымывание 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.
Задачей данной полезной модели является создание недорогой и экологически безопасной установки для очистки воды, имеющей достаточно высокую производительность, что сделало бы возможным ее применение в промышленном производстве или для бытовых целей, где требуется большой расход воды.
Для решения поставленной задачи предлагается в установке для очистки воды средней производительности, включающей емкость с природными минералами и средства для пропускания через них очищаемой воды, в качестве природных минералов использовать кварц, активированный уголь и шунгит - 3 Карелии, представляющий собой углеродосодержащую силикатную горную породу следующего состава:
С - 27,7±7%
2
SiO - 67±7%
2
3
АlO - 3,9%
2
3
FeO - 0,5%
2
КO - 1,4%.
Причем кварц, активированный уголь и шунгит-3 Карелии предлагается размещать в емкости слоями в следующей последовательности снизу вверх: слой кварца, слой шунгита-3 Карелии, слой кварца, слой активированного угля и слой кварца.
Дополнительными отличиями предлагаемой установки является то, что
- используют шунгит-3 Карелии с размером фракций 1-3 мм,
- используют активированный уголь марки БАУ - А,
- используют кварц с размером фракций 1-2 мм,
- объем шунгита-3 Карелии составляет 30% от объема корпуса емкости,
- объем активированного угля марки БАУ-А составляет 30% от объема корпуса емкости,
- объем каждого слоя кварца составляет 10% от объема корпуса емкости,
- очистку проводят пропусканием очищаемой воды через установку снизу вверх, а промывку природных минералов пропусканием воды сверху вниз. Предлагаемая установка очищает воду практически от всех токсичных веществ, содержащихся (хотя и в малых количествах) в водопроводной воде, а также восстанавливает природную структуру воды, что подтверждается данными, приведенными в табл.1 и табл.2.
Результаты испытаний установки для очистки воды 15.04.2009 г.
Таблица 1
Наименования показателей
Нормативные документы на методики(методы) испытаний
Значения, допустимые по нормативным документам
Результаты испытаний
Магний, мг/дм<sup>3</sup>
ГОСТ Р 52407-2005
-
менее 0,05
Железо, мг/дм<sup>3</sup>
МВИ-ТОО «КОРТЭК», М., 1993
не более 0,3
менее 0,05
Цинк, мг/дм<sup>3</sup>
ИСО 8288-86
не более 5,0
менее 0,1
Алюминий, мг/дм<sup>3</sup>
ГОСТ Р 51309-99
не более 0,5
менее 0,3
Никель, мг/дм<sup>3</sup>
ИСО 8288-86
не более 0,1
менее 0,05
Сурьма, мг/дм<sup>3</sup>
ГОСТ Р 51309-99
не более 0,05
менее 0,05
Водородный показатель ед. pH
Измеряется pH-метром погрешность не более 0,1 pH
6-9
6,01±0,04
Жесткость общая, ммоль/дм<sup>3</sup>
ГОСТ Р 52407- 2005
не более 7,0
менее 0,1
Массовая концентрация нитратов, мг/дм<sup>3</sup>
ПНД Ф 14.1:2:4.157-99
не более 45
менее 0,2
Массовая концентрация остаточного хлора (свободного), мг/дм<sup>3</sup>
ГОСТ 18190-72
не более 0,5
менее 0,05
Массовая концентрация сульфатов, мг/дм<sup>3</sup>
ПНД Ф 14.1:2:4.157-99
не более 500
менее 0,5
Массовая концентрация фосфатов, мг/дм<sup>3</sup>
ПНД Ф 14.1:2:4.157-99
не более 3,5
менее 0,2
Массовая концентрация остаточного хлора (связанного), мг/дм<sup>3</sup>
ГОСТ 18190-72
не более 1,2
менее 0,05
Результаты испытаний установки для очистки воды 21.04.2009 г.
Таблица 2
Массовая концентрация хлоридов, мг/дм<sup>3</sup>
ПНД Ф 14.1:2:4.157-99
не более 350
менее 0,5
Общая минерализация (сухой остаток), мг/дм<sup>3</sup>
ГОСТ 18164-72
не более 1000
7
Окисляемость перманганатная, мг/дм<sup>3</sup>
ЦВ 1.01.14-98 «А»
не более 5,0
менее 1,0
На фиг.1 изображена предлагаемая установка, где:
1. слой кварца с размером фракции 1-2 мм, 2 - слой шунгита-3 Карелии с размером фракций 1-3 мм, 3 - слой кварца с размером фракций 1-2 мм, 4 - слой активированного угля БАУ-А, 5 - слой кварца с размером фракций 1-2 мм, 6 - микронный фильтр, 7 - сливной кран, 8 - воздушный кран.
Загрузка установки природными минералами осуществляется последовательно снизу вверх: 1 - кварцевый песок 10% от объема корпуса, 2 - шунгит-3 Карелии - 30% от объема корпуса, 3 - кварцевый песок 10% от объема корпуса, 4 - активированный уголь - 30% от объема корпуса, 5 - кварцевый песок фр.1-2, 0,5-1,0 20% от объема корпуса.
Очистка воды проходит снизу вверх, а промывка установки очищенной водой сверху вниз и проводится не менее одного раза в два дня.
Технический результат, полученный от использования предлагаемой полезной модели заключается в упрощении и удешевлении получения в промышленных условиях питьевой воды с органолептическими свойствами, соответствующими существующим российским и европейским стандартам, за счет того, что применяемые природные вещества, такие как кварц, шунгит 3 и активный уголь БАУ-А при последовательном воздействии на воду обуславливает ее высококачественную очистку от вредных химических веществ и восстановление до природных питьевых кондиций.