Водоочиститель бытовой для получения питьевой воды
Задачей настоящего технического решения является создание компактного и эффективного бытового водоочистителя, фильтровальная загрузка которого обеспечивает на выходе получение чистой питьевой воды близкой по своим параметрам к живой воде. Эта цель достигается подбором фильтровальных модулей и соответствующим размещением их по воде относительно друг друга, а также обеспечение финишной очистки с помощью трековых мембран в мембранах из ткани на основе полипропилена. Водоочиститель снабжен двухвходовым краном для получения чистой питьевой воды различного качества: питьевой воды для кипячения и особо чистой воды для питья. 8 з.п. 2 фиг.
Полезная модель относится к водоочистителям бытовым для получения питьевой воды высокого качества. Преимущественная область использования - очистка и доочистка холодной водопроводной воды, эффективное средство комфортного получения питьевой воды высшего качества в городской квартире.
Известен водоочиститель для очистки водопроводной воды, выполненный в виде мембранного пакета из пленочного материала (1), он прост в использовании и изготовлении, но не обеспечивает надежной и качественной очистки воды.
Известен более надежный водоочиститель, в котором применяется многостадийная обработка воды, а фильтровальная загрузка установлена по ходу технологического процесса (2). Однако он требует высокотехнологичного оборудования для части своих элементов.
Известен водоочиститель, использующий два фильтрующих модуля для грубой и тонкой очистки (3), где в качестве фильтрующего модуля тонкой очистки используют нетканый материал на основе полипропилена. Известный фильтр не позволяет
получить питьевую воду высшего качества, так как полипропилен не является достаточно эффективным для этих целей материалом.
Известны водоочистители, в которых используются фильтровальные модули (4) предварительной очистки в виде батареи, состоящей из отдельных блоков, такой же сорбционный узел и источник ультрафиолетового излучения. Вышеуказанный фильтр не позволяет получить особо чистую питьевую воду, так как не содержит средств для тонкой очистки.
Известны блочные водоочистители, использующие фильтры для тонкой очистки с использованием нанофильтрующей загрузки (5), однако для достижения эффекта они требуют дополнительной фильтрации с помощью осмотических фильтров и ультрафиолетового облучения, что существенно удорожает установку.
Все известные фильтры обладают существенными недостатками, которые сводятся к тому, что с их помощью в условиях городской, например, квартиры
не удается получить сверхчистую воду близкую по своим параметрам к природно чистой воде так, чтобы отфильтрованная вода приобретала физико-химические свойства близкие по параметрам к живым средам живого организма. Именно это является технической задачей настоящей полезной модели. Кроме того бытовой водоочиститель должен быть компактным, легко монтироваться и быть надежным в эксплуатации.
Эти цели достигаются за счет такого чередования фильтрующих загрузок, функции которых в наибольшей степени приближены к природному механизму очистки жидких сред с использованием на конечном этапе специальных композиционных мембран академика Флерова (трековых мембран), а размещение трековых мембран в
мембранах из нетканого полипропилена существенно повышает надежность работы трековых мембран и обеспечивает возможность простой и надежной регенерации. Модульное исполнение фильтрующей загрузки позволяет удобно располагать элементы водоочистителя, делая его более компактным.
Существо заявленного технического решения заключается в том, что в бытовом водоочистителе для получения питьевой воды, состоящем из нескольких блоков, обеспечивающих многоступенчатую очистку воды и предназначенном для установки у точки потребления, содержащем последовательно по ходу технологического процесса подключенные один к другому цилиндрические фильтровальные модули, первый их которых, предназначенный для предварительной очистки, на входе содержит средства для подключения к магистрали, притом что к его выходу подключен вход второго фильтровального модуля, а к выходу второго подключен вход фильтровального модуля тонкой очистки, выполненный с использованием блока трековых мембран, каждый фильтровальный модуль состоит из нескольких фильтров, предназначенных для удаления конкретных примесей, фильтровальный модуль для тонкой очистки с использованием блока трековых мембран выполняют с предфильтрами из ткани на основе полипропилена, так, что каждая трековая мембрана размещена в мембране из ткани на основе полипропилена, к выходу фильтровального модуля тонкой очистки подключен гидроаккумулятор с мембранным клапаном и картридж на основе кокосового активированного угля образующий четвертый фильтровальный модуль, выход которого предназначен для подключения к крану с чистой водой, при этом фильтровальный модуль для тонкой очистки снабжен аэратором. В качестве крана
для чистой воды использован двухвходовый кран для вывода чистой воды различного качества. Первый фильтровальный модуль водоочистителя может быть выполнен многоступенчатым: первую ступень выполняют в виде цилиндрического мембранного механического предфильтра, который обеспечивает удаление механических частиц свыше 5 мм, и комбинированного полимерного картриджа на основе полимерно глобулярных структур на который одета цилиндрическая мембрана механического предфильтра, полимерный картридж, обеспечивающий четыре последующие ступени очистки за счет последовательно по воде размещенной фильтровальной загрузкой, предназначенной для удаления конкретных примесей, фильтровальная загрузка второй ступени обеспечивает обезжелезивание, третья сорбцию органических и неорганических примесей хлора и хлоросодержащих соединений и тяжелых металлов, что приводит к улучшению вкуса воды, четвертая обеспечивает умягчение за счет снижения чрезмерно содержания солей жесткости, Фильтровальная загрузка пятой ступени фильтрования содержит активное серебро в связанной металлической форме. Второй фильтровальный модуль может быть выполнен либо в виде сорбционного картриджа на основе активированного угля либо в виде на основе ионообменных смол. Первый фильтровальный модуль может быть выполнен также как и предыдущий, но в качестве многоступенчатого картриджа может быть выбран картридж на основе волокнистых ионообменных материалов. Выбор и установка того или иного многоступенчатого картриджа зависит от свойств примесей в каждом конкретном случае. Фильтры на основе трековых мембран могут быть выбраны в количестве двух штук. На выходе фильтровального блока для тонкой очистки может быть установлен пятый фильтровальный блок
на основе кокосового активированного угля, при этом его выход соединен с одним их входов двухвходового крана, второй вход которого соединен с выходом четвертого фильтровального модуля. Выход четвертого фильтровального модуля может быть подключен к одному из входов двухвходового крана, другой вход которого соединен с выходом второго фильтровального модуля. Цилиндрические фильтровальные модули могут быть установлены в ряд параллельно друг другу и вертикально, а четвертый и пятый фильтровальные модули, установленный по воде последовательно с фильтровальным модулем для тонкой очистки размещены над торцами цилиндрических модулей горизонтально.
Далее представлена схемы водоочистителя согласно настоящей полезной модели.
На фиг.1 представлен вариант водоочистителя с четвертым фильтровальным модулем, установленным горизонтально;
На фиг.2 - вариант с четвертым и пятым фильтровальными модулями. С помощью тройника и шарового крана 1, входящих в комплект водоочистителя водоочиститель подключают стационарно в водопровод у точки потребления (мойки) с выводом наверх отдельно для очищенной воды. Фильтровальные модули 2, 3, 4 обеспечивает многоступенчатую очистку и кондиционирование питьевой воды. Фильтровальный модуль 2 с загрузкой на основе полимерно глобулярных структур и обеспечивает 5 ступеней очистки. На первой ступени установлен цилиндрический механический предфильтр »ПВД-1М» для удаления крупных механических частиц свыше 5 мм (окалина, ржавчина, песок, ил, глина и другие примеси). Далее по воде установлен универсальный картриж »ВДК-ИО2», который обеспечивает со второй по пятую
ступени очистки. Механический предфильтр одет на универсальный картридж «БДК-ИО2» и образует первый фильтровальный модуль предварительной очистки 2. На второй ступени происходит обезжелезивание (удаление растворенного железа Fе2+ нерастворенного железа Fe3+) улучшение вкуса воды. На третьей ступени фильтровальная загрузка картриджа позволяет осуществить универсальную сорбцию органических и неорганических примесей хлора, хлорорганических соединений, пестицидов, бензола, нефтепродуктов, тяжелых металлов и т.д.. Улучшается вкус, устраняется запах воды. На четвертой стадии происходит частичное умягчение за счет снижения частичного содержания солей жесткости, улучшается вкус. На пятой ступени введенное в материал картриджа серебро нейтрализует жизнедеятельность и развитие отфильтрованных бактерий. Вместе с тем серебро не выделяется в воду, так как серебро в картридже находится в связанной металлической (несмываемой) форме и поэтому абсолютно безопасно для здоровья. В отдельных случаях взамен универсального картриджа «ВДК-ИО2» может быть установлен «ВДК-F2» на основе волокнистых ионообменных материалов, выполняющий функцию обезжелезивания. В этом случае механический предфильтр «ПВД-1М» также как и в предыдущем случае одет на картридж на основе волокнистых ионообменных материалов, образуя с ним единый модуль. Второй фильтровальный модуль выполнен в виде картриджа 3 «ВДК-У3» на основе активированного угля. На нем производится шестая ступень очистки в виде дополнительной сорбции органических и неорганических примесей и улучшение органолептических свойств воды. Взамен этого картриджа может быть установлен картридж на основе ионообменных смол.
Седьмая ступень очистки обеспечивается в третьем фильтровальном модуле 4. В нем производится финишная тонкая доочистка воды трековыми мембранами мембранного блока «ВД-ТМ3». На этой ступени эффективно и полностью исключаются даже микроколичества вредных примесей в том числе: хлоросодержащих соединений, тяжелых металлов и органических веществ. Эффективно на 100% фильтруется вся микробиология (штамм чумы, холерный вибрион, сальмонелла, кишечная палочка и их фрагменты. К выходу фильтровального блока 4 подключен гидроаккумулятор 5 с мембранным клапаном. На восьмой ступени воду пропускают через картридж «ВДК-У4)» на основе кокосового активированного угля 6 для улучшения органолептических свойств воды. Готовый продукт - кондиционированная питьевая вода высшего качества поступает через гибкую подводку (не показано) в двухвходовый кран 7 для питьевой воды. На второй вход двухвходового крана 7 с помощью например гибкой подводки (не показано) с выхода модуля 2 поступает кондиционированная питьевая вода, предназначенная для кипячения и приготовления пищи. Последовательно по воде к выходу модуля 6 может быть подключен модуль 8 пост - фильтр «ВДК-У4» на основе кокосового активированного угля для улучшения органе лептических свойств воды. В этом случае выход последнего фильтровального модуля 8 подключен к одному из входов двухвходового крана 7, при этом другой вход двухвходового крана подключен к выходу четвертого фильтровального модуля 6. Водоочиститель работает в напорном режиме при рабочем давлении от 2 до 7 атм, производительность 20 л/час. Величина пор трековой мембраны выбрана 0,38 мкм. Для установки водоочистителя
используются стандартные детали тройники, вентили, фумленты, герметик, прокладки и др. Фильтровальные модульные блоки устанавливают на кронштейнах (не показано).
Фильтровальный модуль тонкой очистки «БДК-ТМ3» состоит из предфильтра-аэратора ПФА№2ТН и фильтров на трековых мембранах в мембранах из нетканого полипропилена ВД в количестве двух штук. Все картриджи кроме угольных регенерируемые, угольные картриджи можно заменять. Выполнение трековых мембран в сочетании мембранами их ткани на основе полипропилена обеспечивают его надежную регенерацию фильтра, предохраняя трековые мембраны при промывании.
Отфильтрованная вода приобретает физико-химические свойства близкие по параметрам к живым средам живого организма.
Источники информации:
1. RU 8696 C02F 1/18 1998
2. RU 0002579 C02F 1/18 1994
3. RU 8697 C02F 1/18 1998
4. RU 0005990 C02F 1/28 1996
5. RU 62923 C02F 9/00 2006
1. Водоочиститель бытовой для получения питьевой воды высокого качества, состоящий из нескольких блоков обеспечивающих многоступенчатую очистку воды и предназначенный для установки в точке потребления, содержащий последовательно по ходу технологического процесса цилиндрические фильтровальные модули, первый из которых, предназначенный для предварительной очистки, на входе содержит средства для подключения к магистрали, к выходу первого фильтровального модуля подключен вход второго, загрузку которого выбирают в зависимости от состава примесей, последовательно по воде с ним установлен фильтровальный модуль тонкой очистки, каждый фильтровальный модуль состоит из нескольких фильтров, каждый из которых предназначен для удаления конкретной примеси, а на выходе водоочистителя установлен кран для чистой воды, отличающийся тем, что фильтровальный модуль для тонкой очистки выполнен с использованием трековых мембран с предфильтрами на основе ткани из полипропилена, где каждая трековая мембрана размещена в мембране из ткани на основе полипропилена, к выходу фильтровального блока трековых мембран подключен гидроаккумулятор с мембранным клапаном и картридж на основе активированного угля, образующий четвертый фильтровальный блок, в качестве крана для чистой воды использован двухвходовый кран для вывода чистой воды различного качества.
2. Водоочиститель по п.1, отличающийся тем, первый фильтровальный модуль водоочистителя выполнен многоступенчатым: первая ступень фильтровального модуля для механической очистки выполнена в виде цилиндрического мембранного механического предфильтра, который обеспечивает удаление крупных механических частиц свыше 5 мм-, и комбинированного полимерного катриджа, обеспечивающего четыре последующие ступени очистки, на который одет цилиндрическая мембрана механического предфильтра, фильтровальная загрузка полимерного картриджа предназначена для удаления конкретных примесей и выполнена на основе полимерно глобулярных структур установлена последовательно по воде с цилиндрическим мембранным механическим предфильтром и обеспечивает обезжелезивание, сорбцию органических и неорганических примесей хлора и тяжелых металлов, что приводит к улучшению вкуса воды, фильтровальная нагрузка следующей ступени обеспечивает умягчение за счет снижения чрезмерного содержания солей жесткости, последняя загрузка соответствующая пятой ступени фильтрования содержит активное серебро в связанной металлической форме для обеспечения бактерицидного эффекта.
3. Водоочиститель по п.1, отличающийся тем, что первый фильтровальный модуль выполнен многоступенчатым и состоит из механического предфильтра, который обеспечивает удаление крупных механических частиц свыше 5 мм - первую ступень очистки и универсального картриджа на основе волокнистых ионообменных материалов, установленных последовательно по воде с механическим предфильтром, при этом механический предфильтр выполнен в виде цилиндрической мембраны и одет на универсальный картридж, образуя при этом первый фильтровальный модуль предварительной очистки, который предназначен для обезжелезивания воды.
4. Водоочиститель по п.2 или 3, отличающийся тем, что второй фильтровальный модуль выполнен в виде картриджа на основе активированного угля.
5. Водоочиститель по п.2 или 3, отличающийся тем, что второй фильтровальный модуль выполнен в виде картриджа на основе ионообменных смол.
6. Водоочиститель по п.1, отличающийся тем, что фильтровальный модуль тонкой очистки состоит из предфильтра-аэратора и фильтров на трековых мембранах в мембранах из ткани на основе полипропилена в количестве двух штук.
7. Водоочиститель по п.1, отличающийся тем, что на выходе фильтровального модуля тонкой очистки установлен пятый фильтровальный модуль на основе кокосового активированного угля, выход которого соединен с одним из входов двухвходового крана, при этом второй вход двухвходового крана соединен с выходом четвертого фильтровального модуля.
8. Водоочиститель по п.1, отличающийся тем, что выход четвертого фильтровального модуля подключен к одному из входов двухвходового крана, другой вход которого соединен с выходом второго фильтровального модуля.
9. Водоочиститель по п.1, отличающийся тем, что первые три фильтровальных модуля установлены в ряд параллельно друг другу вертикально, а фильтровальные картриджи, образующие четвертый или четвертый и пятый модули размещены над торцами трех цилиндрических фильтровальных модулей горизонтально.
