Система очистки питьевой воды
Полезная модель относится к системам очистки водопроводной питьевой воды, а также, например, воды из накопительных емкостей. Техническим результатом изобретения является разработка системы очистки питьевой воды, обеспечивающей получение питьевой воды, свободной от соединений хлора и механических примесей, системы с защитой от гидравлических ударов при работе с полным расходом жидкости и контролем количества воды, прошедшей через угольный фильтр. Сущностью изобретения является система очистки питьевой воды, включающая угольный фильтр, фильтр тонкой очистки от механических примесей, ультрафиолетовый излучатель, обводную линию с запорными клапанами и измерителем количества воды, а также фильтр грубой очистки и редукционный клапан с размещенным в нем фильтром, расположенные последовательно перед угольным фильтром, причем в угольном фильтре фильтрующий элемент выполнен в виде пористого полого цилиндрического моноблока, а измеритель количества очищаемой воды расположен после ультрафиолетового излучателя. Система очистки питьевой воды может содержать до трех параллельно соединенных фильтров, а фильтрующий элемент угольного фильтра в виде пористого полого цилиндрического моноблока выполнен из смеси посеребренного активированного угля и полиэтилена или смеси посеребренного активированного угля, полиэтилена и мраморной крошки. 1 н.п.ф., 4 з.п.ф., 1 схема.
Полезная модель относится к системам очистки водопроводной питьевой воды, используемым как в домашних условиях, так и, например, при заборе воды из накопительных емкостей.
Основным методом обеззараживания питьевой воды является обработка ее хлором. После такой обработки содержание остаточного хлора в месте потребления воды обычно превышает безопасную концентрацию, вода имеет запах хлора, неприятный привкус. В связи с этим, в настоящее время остро стоит проблема снижения содержания в питьевой воде остаточного хлора, который отрицательно влияет на здоровье человека. Органика, содержащаяся в воде, вступает в реакцию с хлором. В результате образуются хлорорганические соединения, которые атакуют наш организм с трех флангов: самый короткий путь - использование воды для приготовления пищи, и еще - через кожу и воздух.
Традиционная технология очистки воды не обеспечивает получение чистой воды, несмотря на то, что она соответствует ГОСТ 2874-82 «Вода питьевая». Показатели содержания хлорорганических соединений в стандарт не входят и определяются дополнительно, в частности, органолептически - по ухудшению вкуса воды.
В настоящее время широко используется метод, где предусмотрено фильтрование и стерилизация. Фильтрующий материал (им может быть активированный уголь, цеолиты, полимеры, глины и т.д.) служит для отделения растворенных органических и неорганических соединений. Фильтрат затем подвергают воздействию УФ-излучения.
Известен патент RU 
2242435, С02F 9/12, 2004, которым защищена система очистки и обеззараживания воды. Система очистки воды состоит из двух блоков, соединенных друг с другом посредством трубопровода для перекачки воды. Первый блок содержит, по крайней мере, один фильтровальный аппарат с фильтрующим слоем из цеолита, а второй блок состоит из емкости, внутри которой находится УФ-лампа. Между первым и вторым блоками может быть установлен рукавный фильтр.
Недостатком этой системы является невозможность качественной очистки воды от органических примесей, так как используется насыпной цеолитовый фильтр и не предусмотрена очистка воды от механических примесей.
Известна система обработки питьевой воды DE 3840276, С02F 9/00, 1990, включающая двухкамерный фильтр, блок с УФ-лампой, установленные на цоколе, в котором размещены: подводящее устройство, запорный клапан, электрический распределитель и другие приборы для обслуживания системы.
В качестве фильтрующего материала в фильтре используется, преимущественно, насыпной активированный уголь.
Система сложна в аппаратурном оформлении, особенно фильтрующий блок. Получаемая вода может содержать механические примеси за счет использования насыпного угля в фильтре.
Известна система очистки воды РСТ, WO 2005/016827, С02F, 2005, включающая измеритель расхода воды, раму с размещенными на ней сменными насыпными фильтрами, УФ-излучатель и обводную линию с запорными клапанами.
Недостатком этой системы является то, что заменяется не только фильтрующий материал фильтра, а весь фильтр, что снижает экономичность системы, а также использование насыпных фильтрующих материалов снижает качество питьевой воды.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является техническое решение, описанное в патенте US 6723232, 210/87, 2004.
Система очистки воды из городского водопровода содержит насыпной угольный фильтр, заполненный активированным углем, фильтр для очистки от механических примесей и УФ-излучатель, соединенные последовательно, обводную линию с запорными клапанами и измеритель количества проходящей воды, расположенный на входе воды в систему перед запорными клапанами.
С помощью угольного фильтра удаляют соединения хлора, в фильтре очистки от механических примесей удаляют механические частицы, в том числе и частицы активированного угля, поступающие с угольного фильтра.
УФ-излучатель обеззараживает воду от микроорганизмов. Параллельно устройствам очистки воды расположен обводной трубопровод, с помощью которого и расположенных на нем клапанов, возможна подача неочищенной питьевой воды потребителю.
Основные недостатки этой системы - неполная очистка от механических примесей из-за использования насыпного активированного угля и недостаточная очистка от соединений хлора из-за отсутствия системы контроля за количеством проходящей воды в угольном фильтре и незащищенности системы от гидравлических ударов при изменении давления воды и т.д., а также непостоянный расход воды через систему. Из-за расположения измерителя расхода воды в начале системы нет возможности контролировать ресурс угольного фильтра.
Технической задачей настоящей полезной модели является разработка системы очистки воды с полным устранением указанных выше недостатков, т.е. получение питьевой воды, свободной от соединений хлора и механических примесей; системы с защитой от гидравлических ударов при работе; постоянным расходом жидкости, контролем количества воды, прошедшей через угольный фильтр.
Поставленная техническая задача решается тем, что система очистки питьевой воды, включающая угольный фильтр, фильтр тонкой очистки от механических примесей, ультрафиолетовый излучатель и обводную линию с запорными клапанами дополнительно содержит фильтр грубой очистки и редукционный клапан с размещенным в нем фильтром для очистки от механических примесей, расположенным последовательно перед угольным фильтром, и измеритель количества очищаемой воды, расположенный после ультрафиолетового излучателя, причем в угольном фильтре фильтрующий элемент выполнен в виде пористого полого цилиндрического моноблока,
Кроме того, система очистки питьевой воды может содержать до трех параллельно соединенных угольных фильтров, а фильтрующий элемент в угольном фильтре в виде пористого полого цилиндрического моноблока выполнен из смеси посеребренного активированного угля и полиэтилена или смеси посеребренного активированного угля, полиэтилена и мраморной крошки.
Сущность изобретения иллюстрируется схемой системы очистки питьевой воды. На схеме: 1 - гибкая подводка, 2 - фильтр грубой очистки, 3 - кран шаровой муфтовый 3-х ходовой, 4 - редукционный клапан с размещенным в нем фильтром, 5 - угольный фильтр с фильтрующим элементом, выполненным в виде пористого полого цилиндрического моноблока, 6 - фильтр тонкой очистки от механических примесей, 7 - ультрафиолетовый излучатель, 8 - измеритель количества очищаемой воды, 9 - кран шаровой муфтовый 3-х ходовой, 10 - обводная линия, 11 - гибкая подводка, 12 - блок питания ультрафиолетового излучателя.
Система работает следующим образом. Вода из водопровода подается по гибкой армированной подводке 1 в фильтр грубой очистки 2 (например, FY30 Honeywell), в котором очищается от грубых примесей, и через 3-х ходовой кран 3 поступает в редукционный клапан с размещенным в нем фильтром 4 (например, FK06 Honeywell), отрегулированный на заданное давление (например, 3 кг/см2). С помощью этого клапана с размещенным в нем фильтром поддерживают постоянное давление воды, подаваемой в угольный фильтр 5. Одновременно в редукционном клапане с размещенным в нем фильтром 4 происходит фильтрование от мелкодисперсных механических частиц. Далее вода поступает в угольный фильтр 5. Фильтрующий элемент угольного фильтра выполнен в виде пористого полого цилиндрического моноблока из смеси посеребренного измельченного активированного угля и полиэтилена. Кроме того, смесь на основе посеребренного активированного измельченного угля и полиэтилена дополнительно может содержать мраморную крошку. При необходимости система очистки воды может включать до 3-х параллельно соединенных угольных фильтров 5.
Из угольного фильтра вода поступает на фильтр тонкой очистки от механических примесей 6 (типа FF 06 Honeywell) и далее на УФ-излучатель 7 (типа UV1GPM "AQUAPRO") с блоком питания 12.
На выходе из УФ-излучателя установлен измеритель количества очищаемой воды 8 (типа ВСХ). Далее очищенная вода через кран шаровой муфтовый 3-х ходовой 9 и гибкую подводку 11 поступает к потребителю.
Система имеет обводную линию 10, предназначенную для включения во время проведения регламентных работ в системе очистки. Вода в обводную линию 10 поступает после предварительной очистки на фильтре грубой очистки 2.
Из представленных данных видно, что предлагаемая система очистки воды отличается простотой исполнения и эксплуатации.
Использование в системе редукционного клапана с фильтром очистки обеспечивает защиту угольного фильтра от механических примесей и постоянный расход жидкости, а также защиту системы от гидравлических ударов при проведении работ на водопроводе или изменении давления в водопроводе. Это дополнительно позволяет увеличивать ресурс угольного фильтра.
Расположение измерителя количества очищаемой воды после УФ-излучателя дает возможность контролировать ресурс угольного фильтра путем своевременной замены фильтрующего элемента (моноблока), а использование измерителей, имеющих выходные электрические импульсы, обеспечивает отключение ультрафиолетового излучателя при отсутствии расхода воды, что сохраняет ресурс работы излучателя.
Исполнение фильтрующего элемента угольного фильтра в виде пористого полого цилиндрического моноблока упрощает техническое обслуживание системы и дает возможность очистить питьевую воду от соединений хлора практически полностью (до 99,9%). Полученная вода не имеет запаха хлора и неприятного вкуса.
1. Система очистки питьевой воды, включающая фильтр тонкой очистки от механических примесей, ультрафиолетовый излучатель и обводную линию с запорными клапанами, отличающаяся тем, что система содержит угольный фильтр или два угольных фильтра, или три угольных фильтра и дополнительно содержит фильтр грубой очистки и редукционный клапан с размещенным в нем фильтром для очистки от механических примесей, расположенные последовательно перед угольным фильтром или угольными фильтрами и измеритель количества очищаемой воды, расположенный после ультрафиолетового излучателя.
2. Система по п.1, отличающаяся тем, что фильтрующий элемент угольного фильтра или угольных фильтров выполнен в виде пористого полого цилиндрического моноблока.
3. Система по п.2, отличающаяся тем, что пористый полый цилиндрический моноблок выполнен из смеси посеребренного активированного угля и полиэтилена.
4. Система по п.2, отличающаяся тем, что пористый полый цилиндрический моноблок выполнен из смеси посеребренного активированного угля, полиэтилена и мраморной крошки.
