Сорбирующая загрузка фильтра для очистки питьевой воды

 

Изобретение относится к составам фильтрующих загрузок бытовых фильтров для очистки питьевой воды. Предлагается использовать активный уголь, импрегнированный фосфатом титана и/или циркония. 2 з. п. ф-лы.

Изобретение относится к составам фильтрующих материалов, используемых для очистки питьевой воды и может быть использовано в различных конструкциях бытовых и походных фильтров для водоочистки.

Известен состав фильтрующего материала для очистки питьевой воды, включающий березовый активированный уголь (БАУ), импрегнированный серебром [1] Данный состав является наиболее распространенным и обеспечивает возможность удаления из воды хлора, коллоидных взвесей железа, уменьшение содержания органических веществ, устранение посторонних запахов и привкуса, очистку от микроорганизмов.

Основными недостатками этого состава являются необходимость использования для придания фильтру бактерицидных свойств дорогостоящего серебра, невозможность очистки воды от токсичных ионов переходных металлов и радионуклидов.

Известна загрузка походного водоочистителя, содержащая фильтровальную бумагу, фильтровальный патрон и смесь рубленых обрезков медной и титановой проволоки [2] Недостатком способа загрузки является возможность попадания в питьевую воду ионов меди.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является фильтрующий элемент [3] согласно которому фильтрующий материал импрегнируют гелем. В качестве геля может служить любая соль многовалентного металла, способная образовывать коллоидную суспензию с фильтрующей средой: железа, алюминия, циркония, тория.

Недостатком этого способа является значительный унос геля, в связи с чем дополнительно используется слой неимпрегнированного материала для адсорбции уносимого геля.

Задача изобретения разработка такого состава сорбционно-фильтрующей загрузки фильтра для очистки питьевой воды, которая позволила бы наряду с высокой степенью очистки воды от взвешенных частиц и органических примесей обеспечить также высокую степень очистки воды от ионов тяжелых металлов, бактерий.

Задача решается сорбирующей загрузкой фильтра, содержащей углеродный материал, которая отличается тем, что уголь, импрегнированный 1-10 мас. фосфата титана и/или циркония в Na и/или Са-форме, в качестве активированного угля используется сульфоуголь.

Используемый материал может быть получен различными способами, в частности, например, способом получения молекулярных сит для разделения газов (заявка Франции N 2664820, кл. В 01 J 20/20, 20/30).

П р и м е р 1. В бытовой фильтр для очистки воды объемом 1 дм³ помещают активированный уголь, импрегнированный 10 мас. фосфата титана в Na-форме. Через фильтр пропускают 500 л модельного раствора, имитирующего загрязненную питьевую воду со скоростью 10 л/ч. Модельный раствор готовили введением в водопроводную воду (исходное содержание Са²⁺ 40 мг/л, Mg²⁺ 10 мг/л) ионов свинца (0,15 мг/л 5 ПДК), изотопов Сs¹³⁷ (1 10^-9 Ku/л) и фенола 0,5 мг/л, колииндекс 15. Степень очистки модельного раствора по Pb²⁺ 98% Cs¹³⁷ 99% по фенолу 95% Колииндекс в очищенном растворе не превышает 1.

П р и м е р 2. Все операции аналогичны описанным в примере 1, но с тем отличием, что используют сульфоуголь, импрегнированный 1 мас. фосфата циркония в Na-форме. Степень очистки модельного раствора по Pb²⁺ 96% Cs¹³⁷ 98% по фенолу 95% Колииндекс в очищенном растворе не превышает 1.

П р и м е р 3. Все операции аналогичны описанным в примере 1 с тем отличием, что используют активированный уголь, импрегнированный 5 мас. по сумме смесью фосфатов титана и циркония в Na-форме.

Степень очистки модельного раствора по Pb²⁺ 97% Cs¹³⁷ 99% по фенолу 95% Колииндекс в очищенном растворе не превышает 1.

Таким образом, как видно из примеров, предлагаемая загрузка обеспечивает высокую степень очистки воды как от органических примесей и взвешенных частиц, так и от ионов тяжелых металлов и бактерий.

В предлагаемой загрузке не используются дефицитные и дорогостоящие материалы, ее можно рекомендовать как для индивидуальных и стационарных фильтров, так и для походных водоочистителей.

Формула изобретения

1. СОРБИРУЮЩАЯ ЗАГРУЗКА ФИЛЬТРА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ, содержащая углеродный материал, отличающаяся тем, что в качестве углеродного материала содержит активированный уголь, импрегнированный фосфатом титана и/или циркония.

2. Загрузка по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит активированный уголь, импрегнированный 1-10 мас. фосфата циркония и/или титана в Na- или Ca-форме.

3. Загрузка по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что в качестве активированного угля она содержит сульфоуголь.