ФИЛЬТРУЮЩИЙ ЭЛЕМЕНТ

Полезная модель относится к устройствам для фильтрации воды, конкретно к сменным элементам патронных фильтров.
Заявляемый фильтрующий элемент «Атрум» (далее - фильтрующий элемент, элемент) предназначен для очистки питьевой и технологической воды от растворенных форм железа и марганца.
Наиболее близким по назначению и достигаемому техническому результату к заявляемому нам представляется техническое решение, описанное в патенте на полезную модель №37001. Известное техническое решение содержит перфорированный каркас с размещенным на его поверхности фильтровальным материалом из полимерных волокон, фильтровальный материал уложен в два и более слоев, а полимерные волокна в каждом слое связаны между собой аутогезионной склейкой. Этот фильтрующий элемент, как и все другие известные из уровня техники технические решения, позволяет удалять из воды только нерастворимые механические примеси.
Технический результат заявляемого фильтрующего патронного элемента заключается в том, что появляется возможность удалять из воды не только нерастворимые механические примеси, но и растворенные формы железа и марганца.
Указанный технический результат достигается следующим образом.
Предлагается фильтрующий элемент цилиндрической формы черного цвета, состоящий из перфорированного каркаса с нанесенным на него фильтрующим материалом, отличающийся тем, что фильтрующий полипропиленовый материал имеет многослойную глубинную структуру, причем поры полностью заполнены диоксидом марганца, а их размер уменьшается от наружных слоев к внутренним, фильтрующий материал крепится вокруг перфорированного каркаса, изготовленного с концевыми
присоединительными деталями (адаптерами) или без них, а детали скреплены путем сплавления.
Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежом. На Фиг.1 представлен фильтрующий элемент, где:
1 - фильтрующий материал;
2 - перфорированный каркас;
3 - канал отвода воды.
Фильтрующий элемент представляет собой изделие цилиндрической формы, состоящий из фильтрующего полипропиленового материала 1, нанесенного на перфорированный каркас 2.
В конструкции фильтрующего элемента используется полипропилен, применяемый в пищевой промышленности и медицине, детали фильтрующего элемента скрепляются посредством сплавления.
Фильтрующий элемент обладает многослойной глубинной структурой. Многослойная структура представляет собой 40 слоев фильтрующего материала, причем размер пор уменьшается от наружных слоев к внутренним. Общий объем пор достигает 70-80% от объема фильтрующего материала. Поры фильтрующего элемента полностью заполнены диоксидом марганца, который является эффективным окислителем железа и марганца. Диаметр пор внутреннего слоя фильтра составляет менее 5 мкм, что не позволяет диоксиду марганца проникать в фильтрат.
Фильтрующий элемент работает следующим образом. Поток исходной воды проходит сквозь фильтрующий материал с наружной стороны в канал отвода фильтрата. Поры фильтра заполнены порошком двуокиси марганца. Двухвалентное железо и марганец в исходной воде окисляются высшими оксидами марганца:
2+
2
2
3
2
3
Fe+МnО+НО Fе(ОН)+МnО+МnО.
2+
2
2
3
Mn+MnO МnО
При этом высшие оксиды марганца восстанавливаются до низших ступеней окисления, которые вновь окисляются до высших оксидов растворенным кислородом:
2
2
2МnО+O 2МnO
2
3
2
2
2МnО+О 4МnO
В нижеприведенной таблице приведены результаты испытания фильтра с установленным на нем фильтрующими патронным элементом «АТРУМ». Испытание было проведено на Западной фильтровальной станции Екатеринбургского муниципального унитарного предприятия «Водоканал» при удельной производительности 280 л/ч на 1 м.п. фильтра.
Показатели
до фильтра
после фильтра
железо, мг/л
0,167±0,038
0,067±0,020
марганец, мг/л
0,164±0,041
<0,01
цинк, мг/л
0,62±0,12
0,0193±0,0056
окисляемость, мгO<sub>2</sub>/л
3,20±0,32
2,56±0,26
Наличие внутреннего каркаса позволяет получить более развитую структуру микропор, что обусловливает более высокую степень очистки и большой срок службы.
Фильтрующие патронные элементы можно комплектовать различными адаптерами, что позволяет устанавливать их в любые отечественные или импортные фильтродержатели.