ВОДООЧИСТИТЕЛЬ

Полезная модель относится к очистке (доочистке) питьевой воды и предназначена для широкого использования в бытовых условиях.
В настоящее время известно множество водоочистных устройств разного типа, предназначенных для очистки (доочистки) питьевой воды до требуемого уровня. К таким устройствам можно отнести дистилляторы, в которых вода нагревается до кипения, затем производимый пар собирается в отдельном контейнере и конденсируется в питьевую воду, устройства для получения деионизованной воды (вода фильтруется через ионообменные смолы или обратно-осмотические мембраны), стерилизующие мембранныефильтры и т.п. Также широко используются фильтры многоступенчатой очистки, например «ЭКОМАСТЕР», водоочиститель «БАРЬЕР ОПТИМА» (см. рекламный лист «БАРЬЕР», фильтры для очистки воды barier.ru/content/view/32/70/lang.ru).
Наиболее близким к заявленному техническому устройству является водоочиститель по патенту на ПМ №98183 от 29.06.2010 г., в котором представлены два варианта конструкции.
Водоочиститель по первому варианту содержит корпус со сливным кран-носиком и размещенный в нем фильтр в виде сменного элемента патронного типа, включающий слои угля активированного в виде частиц, либо в виде волокон, либо в виде ткани, слои катионообменного и анионообменного материала в виде гранул, либо волокон, либо в виде ткани, причем слои угля активированного, катионообменного и ионообменного материала расположены произвольно.
Водоочиститель, по второму варианту содержит корпус со сливным кран-носиком и размещенный в нем фильтр в виде сменного элемента патронного типа, включающий слои угля активированного в виде частиц, либо в виде волокон, либо в виде ткани, слои катионообменного и анионообменного материала в виде гранул, либо волокон, либо в виде ткани, причем слои угля активированного, катионообменного и ионообменного материала расположены произвольно, при этом слои угля активированного, катионообменного материала и анионообменного материала находятся в соотношении слоев 0,3-99,4%:0,3-99,4%:0,3-50-70%.
Технической задачей полезной модели является создание водоочистителя, обеспечивающего максимальный эффект очистки воды разного состава и применение его в различных регионах, путем обеспечения удаления бактерий и вирусов из водопроводной воды.
Технический результат достигается тем, что
Первый вариант:
В водоочистителе, содержащем корпус со сливным кран-носиком и размещенным в нем фильтром в виде сменного элемента патронного типа, включающем слои угля активированного в виде частиц, либо в виде волокон, либо в виде ткани, слои катионообменного и анионообменного материала в виде гранул, либо волокон, либо в виде ткани, либо в виде их смесей, при этом слои угля активированного, катионообменного и ионообменного материала расположены произвольно, а фильтр снабжен стерилизующей пористой полимерной мембраной, выполненной в виде цилиндра, либо в виде цилиндрического гофра, при этом размер пор мембраны равен 0,2 мкм, а поверхность ее модифицирована положительным зарядом. При этом в качестве катионообменного материала может быть использован неорганический синтетический сорбент Термоксид 3а.
Форма стерилизующей мембраны выбирается из условия обеспечения максимальной очистки конкретного объема очищаемой воды.
Выполнение мембраны из полимера обеспечивает легкость изделия и снижение его себестоимости по сравнению, например, с керамической мембраной, кроме того у полимерных изделий высокий прочностной ресурс.
Наличие пористой полимерной мембраны с размером пор 0,2 мкм обеспечивает удаление бактерий из воды. Это обеспечивается за счет размера пор 0,2 мкм, выбранного экспериментальным путем меньше размера минимального микроорганизма (Brevundimonas (Pseudomonas) diminuta), который составляет 0,3 мкм. Удаление вирусов происходит за счет сорбции вирусов на положительно заряженной поверхности мембраны, так как известно, что вирусы всегда имеют отрицательный заряд.
Таким образом наличие стерилизующей мембраны позволяет максимально очистить воду, так как она задерживает проникновение бактерий и осаждает на поверхность вирус, которые всегда отрицательно заряжены.
В заявленной конструкции используются самые современные средства сорбционной, микрофильтрационной и бактерицидной очистки воды, в частности принципиально новый неорганический синтетический сорбент Термоксид 3а (на базе фосфата циркония) в качестве катионообменного материала, не выделяющий в воду органические загрязнения, в отличие от традиционно используемых в водоочистителях известных полимерных ионообменных смол в виде гранул, волокон, полотна.
Второй вариант:
В водоочистителе, содержащем корпус со сливным кран-носиком и размещенным в нем фильтром в виде сменного элемента патронного типа, включающем слои угля активированного в виде частиц, либо в виде волокон, либо в виде ткани, слои катионообменного и анионообменного материала в виде гранул, либо волокон, либо в виде в виде ткани, либо в виде их смесей, при этом слои угля активированного, катионообменного и ионообменного материала расположены произвольно, с соотношением слоев 0,3-99,4%:0,3-99,4%:0,3-50-70% соответственно, фильтр снабжен стерилизующей пористой полимерной мембраной, при этом соотношение слоев угля активированного, катионообменного и ионообменного материала и мембраны 0,3-99,4%:0,3-99,4%:0,3-50-70%:0,3-70% соответственно. При этом в качестве катионообменного материала может быть использован неорганический синтетический сорбент Термоксид 3а.
Предлагаемый состав и соотношение компонентов позволило обеспечить практически 100% удаление бактерий и вирусов из водопроводной воды.
Использование в качестве катионообменного материала неорганического синтетического сорбента Термоксид 3а (на базе фосфата циркония), позволяет повысить степень очистки, так как сорбент не выделяет в воду органические загрязнения, в отличие от традиционно используемых в водоочистителях известных полимерных ионообменных смол в виде гранул, волокон, полотна.
Предлагаемые варианты конструкции водоочистного устройства представлены на чертеже, где на Фиг.1 - представлен общий вид устройства.
Водоочистное устройство содержит корпус 1, в котором размещен фильтр в виде сменного элемента патронного типа 2, выполненного из слоев угля активированного, катионообменного материала, анионообменного материала(на чертеже не показано) и стерилизующей полимерной мембраны 3. Корпус снабжен кран-носиком 4. Трубка 5 служит для соединения с источником подачи воды (водопроводный кран).
Предлагаемая полезная модель функционирует следующим образом.
Трубка 5 подсоединяется к источнику подачи воды крану (на чертеже не показано). Вода поступает в корпус 1, проходит между его стенками и попадает в фильтр 2, где проходит очистку. При этом при прохождении воды через мембрану 3 бактерии, находящиеся в воде задерживаются, так как поры мембраны 3 меньше их размера, а вирусы, которые отрицательно заряжены, осаждаются на поверхности мембраны 3, так как она модифицирована положительным зарядом и далее очищенная вода через кран-носик 4 поступает к потребителю.
Наличие фильтрующего элемента патронного типа со стерилизующей полимерной пористой мембраной в заявленной комбинации составляющих позволяет очищать питьевую воду различного состава, что дает возможность использовать водоочиститель в различных регионах.
Предлагаемая полезная модель относится к водоочистительным устройствам бытового типа нового поколения для комплексной очистки (доочистки) питьевой воды. Отличительной особенностью их является возможность обеспечения максимального эффекта очистки воды, так как фильтрующая загрузка подбирается индивидуально для каждого региона.
В заявленную конструкцию заложены самые современные средства сорбционной, микрофильтрационной и бактерицидной очистки воды, в частности новые типы катионо- и анионообменных волокон и тканей.
Предлагаемое водоочистное устройство предназначено для доочистки питьевой воды от органических и неорганических примесей (инсектицидов, пестицидов, фенола, нефтепродуктов, хлора, диоксинов, нитратов, цианидов и др.); растворенных форм токсичных металлов (ртуть, кадмий, никель, хром, марганец, медь и т.п., в том числе радионуклидов); коллоидных примесей и взвесей, содержащих до 50% таких вредных элементов, как свинец, избыточного содержания железа и т.п.; удаления из воды бактерий и вирусов, а также улучшения органолептических показателей воды за счет устранения посторонних привкусов и запахов.
Таким образом, предлагаемое водоочистное устройство обеспечивает доочистку питьевой воды различного состава, в том числе удаление бактерий и вирусов, и может быть использовано в различных регионах страны для получения питьевой воды, минуя процедуру кипячения.