Бытовая установка доочистки питьевой воды

Полезная модель относится к водоподготовке, в частности, к доочистке питьевой воды и может быть использована в бытовых стационарных фильтрах, имеющих обратноосмотическую ступень фильтрации. Технической задачей, решаемой полезной моделью, является реализация бытовой установки доочистки питьевой воды с возможностью регулирования минерального состава очищаемой воды на базе стандартных бытовых фильтров обратного осмоса. Технический результат достигается тем, что бытовая установка доочистки питьевой воды, содержащая механический блок предварительной фильтрации с картриджем очистки частиц более 5 мкм, блок сорбционной предварительной фильтрации, содержащий картридж со спрессованным углем, пористостью более 5 мкм, блок обратноосмотической фильтрации, снабженный байпасной линией, отличается тем, что на байпасной линии дополнительно установлены дроссельный кран и сорбционный блок доочистки подмесной воды, картридж (или картриджи) которого подбираются индивидуально, исходя из необходимости ее эффективной доочистки, содержит накопительную емкость для низкоминерализованной воды, установленную после блока обратноосмотической фильтрации, содержит блок сорбционной доочистки низкоминерализованной воды после накопительной емкости, картридж которого заполнен активированным углем, содержит двойной кран для смешения низкоминерализованной и подмесной воды. Бытовая установка доочистки питьевой воды применима в бытовых условиях и позволяет населению получать в одном устройстве не только чистую низкоминерализованную воду, но также и чистую воду с сохранением физиологических норм минерализации, что, в условиях современных промышленных населенных пунктов, имеет большое значение. Бытовая установка доочистки питьевой воды проста в реализации, не требует дорогих комплектующих, промышленно применима, даже в условиях малых предприятий, что имеет социальное значение.

Полезная модель относится к водоподготовке, в частности, к доочистке питьевой воды и может быть использована в бытовых стационарных фильтрах, имеющих обратноосмотичекую ступень фильтрации.

Широко известны бытовые фильтры для очистки питьевой воды, работающие по принципу обратного осмоса. Классическим примером компоновки бытовых фильтров обратного осмоса может служить четырехступенчатый фильтр «ATOLL А-460Е», производимый фирмой GE Osmonics (USA) [http://www.aquatrol.ru/ochistka-klapany_ypr-GE.htm, http://www.geliosco.ru/complects.php?loc=67, http://www.lenntech.com], имеющий две ступени предварительной фильтрации и рекомендуемый для использования на исходной воде, соответствующей нормативам СаНПиН. В фильтре «ATOLL A-460E» 1-я ступень включает предварительную очистку от механических загрязнений и нерастворимых примесей с размером частиц более 5 мкм, 2-я ступень - очистку с использованием картриджа из гранулированного кокосового угля и обеспечивает химическую очистку от хлора, хлорсодержащих соединений, пестицидов, органики и т.п., 3-я ступень - мембранную очистку по методу обратного осмоса, задерживающую практически все растворенные компоненты, а также соли тяжелых металлов, органические примеси и бактерии, 4-я ступень, устанавливаемая после накопительной емкости - доочистку воды от запахов и газов.

Пятиступенчатый фильтр обратного осмоса «ATOLL A-560E», производимый той же фирмой, имеет дополнительную ступень предварительной фильтрации от механических примесей с размером частиц более 1 мкм и используется при повышенном загрязнении исходной воды.

Фильтрующая способность системы обратного осмоса является поистине уникальной. Ни один из фильтров, работающих по другому принципу - механической очистки, адсорбции или ионного обмена - не может обеспечить подобной степени очистки. Однако глубокое обессоливание воды, очищаемой с помощью обратного осмоса, приводит к удалению из ее состава физиологически необходимых веществ, таких как кальций и магний.

Предприятия, занимающиеся производством фасованной питьевой воды, чаще всего решают эту проблему методом дозирования в очищенную методом обратного осмоса воду некоторых физиологически полезных микроэлементов. Реализация такого способа восстановления минерального состава воды после фильтрации с помощью обратного осмоса в бытовых условиях невозможна из-за технической сложности и, соответственно, высокой стоимости.

В бытовых обратноосмотических фильтрах для восстановления минерального состава очищенной воды чаще всего используются дополнительные ступени - так называемые картриджи-минерализаторы, устанавливаемые после обратноосмотической ступени фильтрации.

Недостатком этого метода является нестабильность работы картриджа-минерализатора. При постоянном потоке обессоленной воды через картридж-минерализатор его эффективность несущественна, а при длительных перерывах в водопотреблении первичный объем воды из картриджа-минерализатора имеет избыточную минерализацию.

Другим немаловажным недостатком данного способа восстановления минерального состава очищенной воды является сложность в обеспечении микробиологической безопасности самой загрузки картриджа-минерализатора. Особенно при нерегулярности водопотребления в условиях бытовой эксплуатации фильтра.

Известна установка доочистки питьевой воды для получения фасованной питьевой воды [RU 46498 U1, МПК ⁷ C02F 9/00, 09.02.2005], которую можно выбрать в качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению, содержащая сорбционно-каталитический фильтр, углесорбционный фильтр, картриджные фильтры, блок ультрафиолетового облучения, бак чистой воды, отличающаяся тем, что содержит обратноосмотический блок, снабженный байпасной линией, после которого установлен шунгитовый фильтр, заполненный механической смесью дробленного шунгита и активного угля, модифицированного серебром в соотношении один к одному.

Для повышения степени минерализации питьевой воды до физиологических норм в этой схеме часть воды, прошедшей предфильтрацию на механическом и сорбционном картриджах, подается по байпасной линии, минуя обратноосмотический блок, через шунгитовый и механический фильтры, блок ультрафиолетового облучения в бак чистой воды.

Недостатком данной установки является ограниченность ее применения только для получения фасованной воды и невозможность ее использования в бытовых условиях.

Технической задачей, решаемой заявляемой полезной моделью, является реализация бытовой установки доочистки питьевой воды с возможностью регулирования минерального состава очищаемой воды на базе стандартных бытовых фильтров обратного осмоса.

Технический результат достигается тем, что бытовая установка доочистки питьевой воды, содержащая механический блок предварительной фильтрации с картриджем очистки частиц более 5 мкм, блок сорбционной предварительной фильтрации, содержащий картридж со спрессованным углем, пористостью более 5 мкм, блок обратноосмотической фильтрации, снабженный байпасной линией, отличается тем, что на байпасной линии дополнительно установлены дроссельный кран и сорбционный блок доочистки так называемой подмесной воды, картридж (или картриджи) которого подбираются индивидуально, исходя из необходимости ее эффективной доочистки, содержит накопительную емкость для низкоминерализованной воды, установленную после блока обратноосмотической фильтрации, содержит блок сорбционной доочистки низкоминерализованной воды после накопительной емкости, картридж которого заполнен активированным углем, установка содержит двойной кран для смешения низкоминерализованной и подмесной воды.

Положительный эффект достигается за счет фильтрующей установки с байпасной линией на обратноосмотическом блоке, позволяющей сохранить физиологически-необходимую концентрацию солей, и применения дроссельного крана, регулирующего оптимальную скорость фильтрации на сорбционном блоке, картридж (или картриджи) которого подбираются индивидуально, исходя из необходимости эффективной доочистки подмесной воды, поступающей по байпасной линии на кран для чистой воды.

На фигуре 1 представлена схема установки доочистки питьевой воды. Установка доочистки питьевой воды состоит из последовательно соединенных блока предварительной механической фильтрации 1, например, с полипропиленовым картриджем очистки частиц более 5 мкм, блока предварительной сорбционной фильтрации 2, картридж которого содержит спрессованный уголь пористостью не менее 5 мкм, обратноосмотического блока 3, байпасной линии 4, обратноосмотический блок 3 соединен с накопительной емкостью для низкоминерализованной воды 5, которая соединена с блоком сорбционной доочистки воды после накопительной емкости 6, картридж которого заполнен активированным углем, байпасная линия 4 оснащена дроссельным краном 7 на входе блока 8 сорбционной доочистки воды, поступающей по байпасной линии 4, картридж (или картриджи) которого подбираются индивидуально, исходя из необходимости ее эффективной доочистки, двойного крана на чистую воду 9.

Установка работает следующим образом. Вода из трубопровода подается на блок предварительной механической фильтрации 1, полипропиленовый картридж которой осуществляет предварительную очистку воды от механических загрязнений и нерастворимых примесей с размером частиц более 5 мкм. Далее вода поступает на блок предварительной сорбционной фильтрации 2, спрессованный угольный картридж которой пористостью не менее 5 мкм осуществляет предварительную очистку воды по хлору, хлорсодержащим соединениям, пестицидам, органике и т.п. Затем вода, прошедшая предварительную очистку, поступает на обратноосмотический блок 3. На обратноосмотическом блоке 3 происходит удаление практически всех растворенных в воде солей, органических примесей и бактерий. Прошедшая обратноосмотическую ступень вода поступает в накопительную емкость 5, из которой через блок сорбционной доочистки воды 6, картридж которой заполнен активированным углем, необходимым для кондиционирования воды, поступающей из накопительной емкости, поступает в линию низкоминерализованной воды на кране 9. Вода, прошедшая ступени предварительной фильтрации 1 и 2 по байпасной линии 4, через дроссельный кран 7, необходимый для задания оптимальной скорости фильтрации, поступает на блок дополнительной сорбционной доочистки 8, картридж (или картриджи) которого осуществляют глубокую доочистку воды, подаваемой затем в отдельную линию подмесной воды на кране 9.

Возможность применения в блоке сорбционной доочистки 8 различных по своему составу картриджей, подбираемых индивидуально для различных регионов эксплуатации фильтра, обусловлена необходимостью обеспечения эффективной доочистки подмесной воды. При использовании установки для очистки неблагоприятной в микробиологическом плане исходной воды, после блока сорбционной доочистки 8 возможна установка бытового блока ультрафиолетового облучения.

Использование предлагаемой установки доочистки питьевой воды позволяет пользователю в бытовых условиях получить все преимущества уникальной фильтрующей способности системы обратного осмоса, исключив при этом существенный ее недостаток, связанный с невозможностью получения фильтрата с различной степенью минерализации.

Даже без применения измерительной аппаратуры (солемера) пользователь, пользуясь объемными соотношениями низкоминерализованной и подмесной воды, прошедшей достаточно эффективную фильтрацию, но сохранившую свой природный минеральный состав, может подобрать приемлемый в минерализационном отношении состав фильтрата.

Заявляемая бытовая установка доочистки питьевой воды применима в бытовых условиях и позволяет населению получать в одном устройстве не только чистую низкоминерализованную воду, но также и чистую воду с сохранением физиологических норм минерализации, что, в условиях современных промышленных населенных пунктов, имеет большое значение.

Заявляемая бытовая установка доочистки питьевой воды проста в реализации, не требует дорогих комплектующих, промышленно применима, даже в условиях малых предприятий, что имеет социальное значение.

Бытовая установка доочистки питьевой воды, содержащая механический блок предварительной фильтрации с картриджем очистки частиц более 5 мкм, блок сорбционной предварительной фильтрации, содержащий картридж со спрессованным углем пористостью более 5 мкм, блок обратноосмотической фильтрации, снабженный байпасной линией, отличающаяся тем, что на байпасной линии дополнительно установлены дроссельный кран и сорбционный блок доочистки подмесной воды, картриджи которого подбираются индивидуально, исходя из необходимости ее эффективной доочистки, содержит накопительную емкость для низкоминерализованной воды, установленную после блока обратноосмотической фильтрации, содержит блок сорбционной доочистки низкоминерализованной воды после накопительной емкости, картридж которого заполнен активированным углем, содержит двойной кран для смешения низкоминерализованной и подмесной воды.