СПОСОБ ОБРАБОТКИ ВОДЫ Российский патент 1997 года по МПК C02F1/28 

Изобретение относится к способам очистки воды и может быть использовано в устройствах для получения питьевой воды, например, из поверхностных источников.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ, включающий пропускание обрабатываемой воды через слой металлического материала, состоящего из частиц меди, цинка или их смесей, причем предпочтение отдается использованию смесей меди и цинка. Разность потенциалов, возникающих на поверхности раздела между частицами металла и примесями, растворенными в воде, обеспечивает протекание окислительно- восстановительных реакций, результатом которых является снижение концентраций нежелательных примесей, таких как хлор, нитраты и другие (1 7), а также и растворение металлических частиц за счет их коррозии, в результате чего в воду переходят ионы цинка и меди, содержание которых в питьевой воде не должно превышать установленных норм.

Цель изобретения повышение эффективности протекания окислительно- восстановительных реакций между металлом и примесями, содержащимися в обрабатываемой воде и устранение поступления в нее токсичных ионов из металла, используемого для обработки воды.

Цель достигается за счет того, что для обработки воды используется магний или его сплавы. Кроме того, цель достигается тем, что помимо частиц магния или его сплавов в обрабатываемую воду вводят частицы оксидов марганца (III и IV), пористые углеродные частицы, углеродные частицы, на которые предварительно нанесены оксиды марганца (III и IV); обрабатываемую воду пропускают через слой, состоящий из указанных частиц; в слое частицы фиксируют относительно друг друга.

При использовании частиц магния или его сплавов эффективность протекания окислительно-восстановительных реакций между частицами металла и примесями, содержащимися в воде, значительно выше, поскольку потенциал коррозии магния больше потенциалов меди и цинка. При коррозии магния и его сплавов в воду переходят главным образом нетоксичные ионы магния.

Коррозия магния и его сплавов может быть усилена введением в обрабатываемую воду окислителей, например кислорода или хлора. Для поддержания постоянной концентрации окислителя предпочтительнее использование твердого окислителя, например оксидов марганца (III и IV).

Введение в обрабатываемую воду пористых углеродных частиц, например частиц активированного угля, увеличивает электропроводность обрабатываемой воды, при этом возникающий на частицах магния или его сплавов потенциал коррозии распределен по поверхности частиц более равномерно. В результате процесс коррозии частиц магния или его сплавов протекает более стабильно.

Введение в обрабатываемую воду углеродных частиц с предварительно нанесенными оксидами марганца (III и IV) усиливает коррозию частиц магния или его сплавов и одновременно стабилизирует этот процесс.

Обработка воды частицами магния или его сплавами, в том числе в сочетании с указанными выше частицами, может быть осуществлена контактным способом с перемешиванием. Однако наиболее целесообразна обработка воды путем пропускания ее через неподвижный слой частиц. При этом слой частиц используется в качестве насыпного фильтрующего материала и может находиться в закрытом контейнере и поддерживаться проницаемыми перегородками. Фильтрование обрабатываемой воды может осуществляться с направлениями сверху вниз и снизу вверх.

Наконец, частицы магния или его сплавов могут быть зафиксированы в слое относительно друг друга тем или иным способом, в том числе в сочетании с указанными выше частицами твердого окислителя или с частицами активированного угля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент США N 4,642,192, прототип.

2. Патент США N 5,122,274.

3. Патент США N 5,135,654.

4. Патент США N 5,198,118.

5. Патент США N 5,269,932.

6. Патент США N 5,275,737.

7. Патент США N 5,314,623.

Использование: очистка воды и получение питьевой воды высокого качества из поверхностных источников. Сущность изобретения: с целью одновременного удаления нежелательных примесей, таких как растворенные хлор, ионы железа, марганца, никеля, меди и образования нетоксичных или менее токсичных ионов, обрабатываемая вода контактирует с частицами магния или его сплавов. В обрабатываемую воду дополнительно вводят частицы оксидов марганца (III и IV), пористые углеродные частицы, или углеродные частицы, на которые предварительно нанесены оксиды марганца (III и IV), а обрабатываемую воду пропускают через слой, состоящий из указанных частиц, где частицы фиксируют относительно друг друга. 5 з. п. ф-лы.

1. Способ обработки воды для уменьшения концентраций нежелательных примесей, таких, как растворенные хлор, ионы железа, марганца, никеля, меди, заключающийся в контактировании обрабатываемой воды с металлическими частицами, отличающийся тем, что, с целью одновременного удаления примесей и образования нетоксичных или менее токсичных ионов, используются частицы магния или его сплавов. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в обрабатываемую воду дополнительно вводят частицы твердого окислителя, например, оксидов марганца (III, IV). 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в обрабатываемую воду дополнительно вводят пористые углеродные частицы, например частицы активированного угля. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что на углеродные частицы предварительно наносят оксиды марганца (III, IV). 5. Способ по пп.1 4, отличающийся тем, что обрабатываемую воду пропускают через слой, состоящий из частиц. 6. Способ по п.5, отличающийся тем, что слой, состоящий из частиц, выполнен в виде монолитного пористого блока.