ФИЛЬТР ДЛЯ ОЧИСТКИ ЖИДКОСТИ (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2009 года по МПК B01D29/01 B01D29/07 B01D25/02 B01J20/10 

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкости от механических и химических загрязнений, а именно к фильтрам для очистки жидкости от взвешенных и коллоидных частиц, устранения вредных химических компонентов и примесей, а также неприятных запахов. Данные устройства могут быть использованы как в условиях домашнего хозяйства для очистки воды из городского водопровода, так и в различных отраслях народного хозяйства, например, в пищевой, фармацевтической промышленностях, в медицине, а также в экстремальных или походных условиях или аварийных ситуациях.

Известные на данный момент устройства для очистки жидкости представляют собой, как правило, целенаправленные разработки для применения в конкретных областях народного хозяйства. При этом фильтры упрощенной конструкции в основном предназначены для очистки от загрязнений одного вида, а удаление ряда загрязнений предполагает наличие технологически сложных конструкций. Например, для комплексной очистки от катионов, анионов, органических веществ, бактерий и микроорганизмов применяют фильтры, содержащие несколько различных сорбирующих материалов в определенных комбинациях. Такие фильтры, в основном, содержат последовательно расположенные слои материалов, каждый из которых предназначен для выполнения определенного назначения: фильтрации (адсорбции), стерилизации, дезодорации или снижения жесткости воды. Альтернативными вариантами таких устройств являются фильтры, содержащие (искусственные, синтезированные) сорбенты, полученные в результате сложных технологических процессов. И в том, и в другом случае полученные устройства очистки имеют значительные технологические трудности при изготовлении, что существенно их удорожает.

Предложенное изобретение направлено на расширение арсенала технических средств, а именно, получение высокотехнологичного фильтра, соответствующего высоким требованиям качества очистки при наличии простой конструкции, надежной при эксплуатации. Также, задачей является получение фильтра, основанного на использовании природных материалов и, обеспечивающего очистку от загрязнений различного вида, при этом универсального в своем применении и, имеющего возможность регенерации фильтрующего элемента. Поставленная задача решена в каждом из трех предложенных вариантов выполнения изобретения.

В качестве наиболее близкого аналога первого из вариантов предложенного изобретения может быть рассмотрен фильтр-пресс, в котором очистка осуществляется посредством пакета фильтровальных плит, установленных с возможностью передвижения их в корпусе (RU 2281140 С2, B01D 25/12, 10.08.2006). Промышленное использование фильтра обуславливает большие габариты устройства, позволяющие пропускать большие объемы жидкости. В фильтре не предусмотрена возможность восстановления использованных фильтрующих элементов.

Особенностью заявленного решения является максимально упрощенная конструкция фильтра и фильтрующего элемента с экологически чистым (природным) сорбирующим материалом.

Техническим результатом, достигаемым при использовании изобретения, является высокое качество очистки жидкости от загрязнений, повышение надежности работы фильтра, производительности и продолжительности его эксплуатации, в том числе за счет химических и физико-эксплуатационных показателей фильтрующего элемента.

Высокая пропускная способность фильтрующего элемента обеспечивает возможность значительного уменьшения размеров фильтра. Предложенный вариант фильтра позволяет эффективно удалять механические примеси, например песок, окалину, ржавчину, коллоидное железо, ил, фильтровать суспензии и взвеси, а также устранять химические растворимые органически вредные вещества, например пестициды, нитраты, активный хлор и тяжелые металлы такие, как марганец, магний, свинец, медь, стронций, никель, цинк, кобальт, железо. Устройство является более производительным и экономически выгодным. Простота изготовления фильтрующего элемента и постоянство формы по окончании фильтроцикла обеспечивают высокую технологичность фильтра. Предложенный вариант конструкции прост в эксплуатации и обслуживании, позволяет легко производить замену фильтрующего элемента, его очистку и восстановление как в промышленном, так и домашнем использовании.

Согласно изобретению фильтр для очистки жидкости содержит корпус, подводящий и отводящий штуцера и фильтрующий элемент, представляющий собой, как минимум, одну установленную на опорном основании пластину из сорбирующего материала, полученного в результате термической обработки порошковой смеси пористого природного минерала, выбранного из группы: шунгит, цеолит, диатомит, перлит, опока, трепел, опал кремнезема, с термопластичным гидрофобным связующим.

Фильтрующий элемент может дополнительно содержать углеродсодержащий материал и/или, по крайней мере, один пористый природный минерал, отличный от предыдущего, добавленный(ые) в виде порошка в смесь при изготовлении пластины. Углеродсодержащий материал может присутствовать в виде слоя, нанесенного на пластину. В качестве углеродсодержащего материала фильтр содержит активированный уголь, предпочтительно, активированный кокосовый уголь.

В качестве опорного основания фильтр содержит опорную решетку. Наличие опорной решетки позволяет использовать фильтр под давлением жидкости, исключая деформацию сорбирующего элемента, например прогибание. За счет своей не сплошной структуры решетка не препятствует прохождению фильтруемой жидкости сквозь сорбирующий материал. Благодаря высокой прочности используемого сорбента отсутствует необходимость применения дополнительных устройств при выемки пластины, что упрощает конструкцию фильтра и обеспечивает полное и равномерное использование всего сорбирующего материала. При необходимости замены фильтрующая пластина легко извлекается, а новая устанавливается на решетке.

Благодаря специфической структуре сорбирующего материала фильтр способен очищать не только от взвеси в жидкости, но и устранять растворимые органически вредные вещества и тяжелые металлы.

Фильтр, выполненный согласно предложенному варианту изобретения, обладает высокой пропускной способностью, что позволяет использовать конструкцию меньшего размера для фильтрации тех же объемов. Габариты фильтрующей пластины задаются при ее изготовлении подбором необходимого размера формирующей изложницы.

Наличие более чем одного фильтрующего элемента связанно со степенью загрязнения очищаемой жидкости.

Наиболее близким аналогом другого варианта изобретения является фильтр для очистки жидкости, содержащий вертикальный корпус с крышкой и днищем, коллектор для сбора и отвода фильтрата в виде установленной по оси корпуса трубы с отверстиями и размещенный вокруг нее фильтрующий элемент в виде пакета плоских фильтрующих перегородок, расположенных на поддерживающих дисках, и цилиндрических колец с радиальными отверстиями для прохода очищаемой жидкости (авторское свидетельство 1623699, B01D 25/26, 1991). Этот фильтр характеризуется недостаточно большой продолжительностью фильтроцикла вследствие преждевременной отработки фильтрующих элементов, непосредственно примыкающих к крышке и днищу корпуса, из-за явления «пристеночного эффекта» (проскока вредных и ядовитых веществ на границе дисков и внутренних поверхностей крышки и днища), прежде чем исчерпается фильтрующая емкость остальных дисков, а также неудобством переснаряжения фильтра из-за необходимости полной разборки фильтра для замены фильтрующих элементов. Кроме того, в фильтре не предусмотрена возможность восстановления использованных фильтрующих.элементов.

Указанный технический результат также достигается при использовании устройства, согласно второму варианту изобретения. Фильтр для очистки жидкости содержит корпус, подводящий и отводящий штуцера и фильтрующий элемент, выполненный в виде цилиндра, образованного плотно накрученной на опорное основание цилиндрической формы, как минимум, одной пластиной из сорбционного материала, полученного в результате термической обработки порошковой смеси пористого природного минерала, выбранного из группы: шунгит, цеолит, диатомит, перлит, опока, трепел, опал кремнезема, с термопластичным гидрофобным связующим.

Опорное основание представляет собой полую сплошную трубку или трубку с отверстиями, например перфорированную трубку. Наличие опорного основания позволяет использовать фильтр под напором жидкости, исключая деформацию сорбирующего элемента.

Фильтрующий элемент может дополнительно содержать углеродсодержащий материал и/или, по крайней мере, один другой пористый природный минерал, отличный от предыдущего, и/или, по крайней мере, один сорбционный материал, полученный в результате термической обработки порошковой смеси другого пористого природного минерала, отличного от предыдущего, с термопластичным гидрофобным связующим.

Углеродсодержащий материал и другой пористый природный минерал могут быть добавлены в виде порошка в смесь при изготовлении пластины.

В другом случае фильтрующий элемент может содержать углеродсодержащий материал и сорбционный материал, включающий другой пористый природный минерал, в виде слоя, нанесенного на пластину в процессе ее изготовления. Также фильтрующий элемент может содержать дополнительный сорбционный материал с другим пористым природным минералом в виде дополнительного слоя, образованного в результате накручивания пластины из этого материала на цилиндрическую поверхность начального (первичного) сорбента.

Углеродсодержащий материал в измельченном виде может быть размещен внутри полости опорного основания. В качестве углеродсодержащего материала фильтр, предпочтительно, содержит активированный уголь, предпочтительно, активированный кокосовый уголь.

Выполнение фильтрующего элемента путем накручивания пластины из сорбционного материала обуславливает простоту изготовления заявленного решения в отличие от известного уровня техники и способствует формированию определенной структуры сорбирующего материала.

Сорбционный материал, используемый в предложенном фильтре, является термопластичным материалом, что позволяет подвергать его необходимой деформации в соответствующих условиях. При сгибании пластины материал претерпевает внутриструктурные изменения, определяющие образование пор различной величины. Материал, находящийся вблизи к сжимаемой поверхности пластины, т.е. со стороны опорного основания, сжимается за счет термопластичности связующего вещества и уменьшения размеров пор, образованных частицами пористого минерала и связующим веществом. Материал, находящийся вблизи поверхности пластины, испытывающей усилие растяжения, растягивается в том числе и за счет увеличения находящихся в материале пор. Поэтому, размер пор внешней, средней и внутренней части деформированного сорбирующего материала становится различным. Таким образом, не смотря на изготовление фильтрующего элемента с использованием только одного сорбирующего материала, основой фильтра является разнопористая система, соответствующая наличию нескольких разных сорбентов. В связи с этим предложенный фильтр представляет собой альтернативное решение комбинированным фильтрующим устройствам, содержащим несколько материалов с различной пористостью для обеспечения аналогичной очистки.

При этом использование дополнительных природных материалов с различной пористой структурой согласно изобретению обеспечивает дополнительные фильтрующие способности фильтра.

Наличие более чем одной пластины в фильтрующем элементе или использование дополнительных природных материалов с различной пористой структурой, согласно изобретению определяется в зависимости от степени загрязнения очищаемой жидкости и вида загрязнений.

Торцевые поверхности фильтрующего элемента закрыты термопластичными гидрофобными полимерными фланцами, служащими для лучшей герметизации и фиксирования фильтрующего элемента в корпусе фильтра, и предотвращающими нежелательный проскок неочищенной жидкости.

Наиболее близким аналогом третьего варианта изобретения является фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус, подводящий и отводящий штуцера, а также фильтрующий элемент с сорбционным материалом, установленный по оси фильтра, выполненный в виде блока фильтрующих дисков с радиальными пазами и рифлениями, выполненными с обеих сторон дисков, сетчатой формы или в виде радиальных лучей (SU 1472091 А1, B01D 29/00, 15.04.1989).

Недостатком известного решения является сложность выполнения фильтрующих дисков с радиальными пазами и рифлениями, быстрое забивание дисков в процессе работы, что снижает продолжительность работы фильтра и увеличивает трудоемкость обслуживания фильтра. В фильтре не предусмотрена возможность восстановления использованных фильтрующих элементов.

Указанный технический результат также достигается при использовании устройства согласно третьему варианту изобретения. Фильтр для очистки жидкости содержит корпус, подводящий и отводящий штуцера и фильтрующий элемент, представляющий собой расположенный на опорном основании цилиндрической формы набор плоских сплошных элементов с центральным отверстием, выполненных из сорбирующего материала, полученного в результате термической обработки порошковой смеси пористого природного минерала, выбранного из группы: шунгит, цеолит, диатомит, перлит, опока, трепел, опал кремнезема, с термопластичным гидрофобным связующим. Для обеспечения плотного прилегания плоских элементов друг к другу фильтр содержит прижимное устройство. Опорное основание представляет собой полую трубку с отверстиями или цилиндр из решетки. Наличие опорного основания позволяет использовать фильтр под напором жидкости, исключая деформацию сорбирующего элемента.

Фильтрующий элемент может дополнительно содержать углеродсодержащий материал и/или, по крайней мере, один другой пористый природный минерал, отличный от предыдущего, и/или, по крайней мере, один сорбирующий материал, полученный в результате термической обработки порошковой смеси другого пористого природного минерала, отличного от предыдущего, с термопластичным гидрофобным связующим.

Углеродсодержащий материал и другой пористый природный минерал могут быть добавлены в виде порошка в смесь при изготовлении плоских элементов.

Углеродсодержащий материал и сорбирующий материал с другим пористым природным минералом могут быть нанесены на плоские элементы в виде слоя в процессе их изготовления. А также, фильтрующий элемент может содержать дополнительные плоские элементы, выполненные из углеродсодержащего материала и/или дополнительного сорбирующего материала.

В отличие от известного аналога плоские элементы не содержат механически выполненных радиальных пазов и рифлений, предназначенных для пропускания жидкости. Согласно изобретению плоские элементы выполнены с плоскими гранями, обеспечивающими плотное прилегание соседних элементов. Однако даже после плотного сжатия элементов за счет шероховатости материала остаются микрозазоры и каналы, по которым проходит очищаемая вода в процессе фильтрации. Нужная шероховатость поверхности определяется составом порошковой смеси, используемой при изготовлении плоского элемента и размером частиц.

Пористая структура сорбирующего материала не имеет необходимости выполнения специальных отверстий и пазов, поскольку очищаемая жидкость беспрепятственно может проходить сквозь фильтрующий материал.

Фильтрующие элементы могут быть выполнены в виде любой плоской фигуры, заданной при их формировании. Элементы могут представлять собой, например, круглые диски, прямоугольники, многогранники или фигуры, повторяющие, например, внутренний контур сечения, перпендикулярного к оси корпуса фильтра.

Фильтр согласно изобретению имеет более простую конструкцию за счет отсутствия дополнительных креплений сорбирующего материала и более простого выполнения фильтрующего элемента.

Торцевые поверхности набора могут быть закрыты фланцами из термопластичного гидрофобного полимерного материала.

Использованные при изготовлении всех трех вариантов фильтрующего элемента минералы: шунгит, цеолит, диатомит, перлит, опока, трепел, опал кремнезема обладают высоко развитой пористой структурой, определяющей их основные фильтрующие свойства. Например, шунгит и цеолит имеют поры молекулярного размера, поэтому эти минералы способны вбирать и прочно удерживать самые различные загрязнения, в том числе тяжелые металлы, радионуклиды, нитраты. Собственная пористость диатомита до 85%, что обеспечивает еще более качественную очистку. Кроме того, шунгит обладает бактерицидными свойствами, что способствует стерилизации очищаемой жидкости. Используемая технология получения сорбирующего материала не нарушает структуру минерала, и позволяет использовать его в естественном виде.

Комбинирование различных минералов и использование дополнительных материалов способствует получению дополнительных возможностей фильтрующего устройства. Так, например, дополнительное применение углеродсодержащего материала обеспечивает кондиционирование жидкости - очистку от активного хлора, органики и неприятных запахов. Наличие разных минералов в фильтрующем элементе обеспечивает очищение от разного рода органических и неорганических примесей и различных тяжелых металлов одновременно.

Сущность предложения поясняется следующими чертежами:

фиг.1 - первый вариант фильтра с плоским фильтрующим элементом;

фиг.2 - второй вариант фильтра с фильтрующим элементом, содержащим одну свернутую в цилиндр сорбирующую пластину;

фиг.3 - вариант фильтрующего элемента с двумя свернутыми в цилиндр сорбирующими пластинами с разными минералами;

фиг.4 - вариант фильтрующего элемента с двумя свернутыми в цилиндр сорбирующими пластинами с разными минералами и углеродсодержащим материалом;

фиг.5 - третий вариант фильтра с наборным фильтрующим элементом.

Фильтр, показанный на фиг.1, представляет собой корпус 1, преимущественно, прямоугольной формы с подводящим и отводящим штуцерами 2 на противоположных сторонах корпуса, в котором размещен, как минимум, один фильтрующий элемент 3 - пластина на опорной решетке 4. В случае наличия нескольких фильтрующих элементов, они располагаются параллельно первому.

Устройство работает следующим образом.

В корпус 1 через входной штуцер подается очищаемая жидкость, контактирующая по ходу движения с пластиной 3, размещенной на решетке 4. Жидкость проходит через фильтрующую пластину, крупные механические примеси и взвеси оседают на поверхности пластины, а мелкие примеси и растворимые проникают внутрь материала, где подобно губке вбираются и прочно удерживаются минералом. Пройдя сорбент насквозь, очищенная жидкость подходит к опорной решетке. Благодаря выступам на поверхности решетки, не позволяющим пластине плотно прижиматься к решетке, очищенная жидкость стекает по каналам вниз, где собирается и выводится. В случае наличия нескольких элементов пластины могут располагаться с образованием камер. В этом случае жидкость подается распределительным устройством в камеры, в которых протекает аналогичный процесс фильтрации. Очищенная жидкость выводится из корпуса через отводящий штуцер.

Фильтр, представленный на фиг.2, содержит корпус 1, преимущественно, вертикальный с подводящим и отводящим штуцерами 2, в котором, например, соосно установлен фильтрующий элемент 3, представляющий собой цилиндр, образованный свернутой вокруг цилиндрического основания 4 пластиной 5. Между цилиндрической поверхностью фильтрующего элемента и стенкой корпуса образована полость 6 (коллектор), заполняемая поступающей очищаемой жидкостью. Полость служит для полного погружения фильтрующего элемента в жидкость и обеспечения равномерного контакта ее со всей поверхностью сорбента.

В случае выполнения опорного основания 4 в виде трубки с отверстиями (перфорированной трубки), как показано на фиг.2, внутренняя полость основания остается свободной.

Фиксация фильтрующего элемента в корпусе фильтра осуществлена посредством термопластичных гидрофобных полимерных фланцев 7 и резинового уплотнителя 8.

На фиг.3 представлен фильтрующий элемент 3, представляющий собой цилиндр, образованный двумя свернутыми вокруг цилиндрического основания 4 пластинами - 5 с одним пористым минералом, 5.1 с пористым минералом, отличным от предыдущего. Например, внутренняя пластина в качестве минерала содержит шунгит, а внешняя - цеолит или диатомит.

На фиг.4 представлен фильтрующий элемент 3, представляющий собой цилиндр, образованный двумя свернутыми вокруг цилиндрического основания 4 пластинами - 5 с одним пористым минералом, 5.1 с пористым минералом, отличным от предыдущего. Опорное основание 4 выполнено в виде полой сплошной трубки, с закрытыми торцами. При чем, в одном из закрытых торцев выполнены отверстия 9 для прохождения жидкости внутрь основания, заполненного сорбентом - активированным углем 10.

Устройство работает следующим образом.

В корпус через подводящий штуцер подается очищаемая жидкость. По мере поступления жидкость заполняет свободную полость и окружает фильтрующий элемент. При контакте с фильтрующим элементом жидкость проникает внутрь сорбирующего материала. Пройдя сорбент насквозь, очищенная жидкость подходит к опорному основанию. Если опорное основание представляет собой полую трубку с отверстиями, жидкость проникает внутрь основания, заполнив которое, выводиться из фильтра через отводящий штуцер. В случае, если опорное основание представляет собой полую сплошную трубку, очищенная жидкость упирается в основание (стенку трубки) и под напором жидкости продвигается вдоль него. Через отверстия в торце трубки перетекает внутрь основания, заполненного углеродсодержащим материалом или другим насыпным сорбентом. Жидкость заполняет всю полость основания, продольно проходя через весь слой сорбента, и выводится из корпуса через отводящий штуцер.

Фильтр, представленный на фиг.5, содержит корпус 1, преимущественно, вертикальный с подводящим и отводящим штуцерами 2, в котором, например, соосно установлен фильтрующий элемент 3 на опорном основании 4. Между поверхностью фильтрующего элемента и стенкой корпуса образована заполняемая поступающей жидкостью полость 6 (коллектор), благодаря которой, фильтрующий элемент может быть полностью погружен в жидкость для равномерного контакта ее со всей рабочей поверхностью сорбента. Фильтрующий элемент образован набором плоских элементов 5, насаженных на основание 4 в виде цилиндра из решетки, и плотно сжатых между собой прижимным устройством 11 с помощью струбцин 12.

Устройство работает следующим образом.

В корпус через подводящий штуцер подается очищаемая жидкость. По мере поступления жидкость заполняет свободную полость и окружает фильтрующий элемент. При контакте с фильтрующим элементом жидкость просачивается через плотно сжатые плоские элементы, контактируя с сорбирующем материалом. Пройдя через сорбент, очищенная жидкость через отверстия решетки проникает внутрь основания, заполнив которое, выводиться из фильтра через отводящий штуцер.

В большинстве известных фильтров применение сорбирующего материала в виде плоских изделий (листов, пластин, плит), как правило, предназначено для сбора примесей, типа взвесей, или разделения жидкостей гетерогенного характера.

Предложенные варианты фильтров имеют более широкий спектр адсорбционных и фильтрующих возможностей при значительном конструктивном упрощении устройств. Они могут работать непрерывно или периодически как под вакуумом, так и под давлением. Прочность фильтрующего элемента обеспечивается технологией его изготовления и наличием опорного основания.

Используемый фильтрующий элемент является химически нейтральным к большинству жидких сред, что особенно способствует применению его в химической и пищевой областях, а также медицине.

В отличие от известных на данный момент фильтрующих устройств, предложенные варианты фильтров имеют значительно большее время эксплуатации. Особенно важным является то, что в процессе длительного нахождения фильтрующего элемента в жидкой среде не происходит вымывание составляющих его компонентов и разрушение материала, приводящих к загрязнению фильтруемой жидкости. По мере накопления загрязнений в сорбенте фильтрующий элемент может быть очищен и восстановлен. Для чего использованный фильтрующий элемент достаточно поместить в жидкую подкисленную среду, в которой начнет протекать процесс десорбции. Через некоторое время фильтрующий элемент полностью очищается и может быть возвращен на исходное положение. После повторной эксплуатации фильтрующий элемент также может снова быть восстановлен.

Фильтр согласно изобретению обладает высокой пропускной способностью, что позволяет использовать конструкцию меньшего размера для фильтрации тех же объемов. При этом габариты фильтрующего элемента могут варьироваться в зависимости от поставленной задачи.

Незначительные габариты, малая масса, техническая и экологическая безопасность устройства являются существенными факторами для фильтров, предназначенных для домашнего применения. Эксплуатация и обслуживание фильтра также не требуют специальной подготовки. Данные фильтры с легкостью могут быть использованы как в бытовых, при доочистки водопроводной воды в домашних условиях, так и в полевых условиях для очистки воды открытых водоемов.

Исследования по очистке питьевой воды проведены в Московской области, в Наро-Фоминском районе. Анализу был подвержен цилиндрический картридж, выполненный в виде плотно накрученных на перфорированную трубку пластин из сорбирующего материала, полученного в результате термической обработки порошковой смеси пористого природного минерала с термопластичным гидрофобным связующим, в состав одной из которых входит шунгит, а в другую - цеолит. Фильтр с установленным в нем картриджем подвергался активной эксплуатации в течение года. После чего был подвергнут первой регенерации. Еще через год активной эксплуатации картридж был подвергнут второму восстановлению. Для чего отработавший картридж достали, промыли под струей воды от видимого налета грязи и железа, поместили в раствор лимонной кислоты при 50-60°С из расчета 40 г на 1 л воды так, чтобы картридж полностью был расположен под слоем раствора. Картридж находился в теплом растворе 30-40 мин, затем был установлен обратно в корпус фильтра и промыт в течение 5-10 мин от раствора лимонной кислоты.

Для анализа были взяты пробы воды, прошедшей через указанный фильтр до его первой эксплуатации и после второго восстановления. Анализ проводился на примере воды, как наиболее явно свидетельствующей о степени очистки. Результаты исследований приведены в таблице.

№Параметр качестваЕдиница измеренияПДКВода высшего качества, мг/лАнализ воды исходнойАнализ воды после регенерации картриджа1рНЕд. рН6-97,5-87,07,252Общая жесткостьмг экв/л7-102-47,856,33Самг/л-50-70104,2104,24Mgмг/л-10-1532,2214,595Сульфаты SO₄мг/л500<25119,8136,756Хлор Clмг/л -  7Нитрит-ион NO₂мг/л3<50,00,08Нитрат-ион NO₃мг/л45<0,010,00,09Железо суммарномг/л0,3<0,050,260,0010Перманганат окисляемостьмг О/л5-2,32,4511Хлориды Cl*мг/л350<252119,512Аммоний NH₄мг/л2<0,05отс.отс.13ЦветностьГрадус20-35-5514Мутностьмг/л1,5-2-1,21,215Сероводородмг/л0,003---16ЗапахБаллы200017Щелочность НСО₃мг экв/л-3-55,25,218Марганецмг/л0,1-0,5<0,02--19Фтормг/л0,5-1,50,8-1,00,970,9520Минерализациямг/л1000160-400450,34447,2421Натрий + Калиймг/л20020-2713,5712,65

Представленные данные свидетельствуют о высоком качестве очистки воды, прошедшей через фильтр, что доказывает работоспособность и возможность восстановления ресурса заявленного фильтра.

Предложенное изобретение имеет ряд достоинств таких, как высокая производительность, простота конструкции и ее изготовления, отсутствие отходов от используемого фильтрующего элемента, благодаря которым может рассматриваться в качестве достойного альтернативного решения промышленным фильтрам.

Изобретение относится к фильтрам для очистки жидкости от взвешенных и коллоидных частиц, устранения вредных химических компонентов и неприятных запахов. Фильтр содержит корпус, подводящий и отводящий штуцера и фильтрующий элемент, представляющий собой, как минимум, одну установленную на опорном основании пластину из сорбирующего материала, либо выполненный в виде накрученной на опорное основание цилиндрической формы, как минимум, одной пластины из сорбирующего материала, либо расположенный на опорном основании цилиндрической формы набор плоских сплошных элементов с центральным отверстием, выполненных из сорбирующего материала, при этом сорбирующий материал получен в результате термической обработки порошковой смеси термопластичного связующего с пористым природным минералом, выбранным из шунгита, цеолита, опоки, трепела, диатомита, опала. Сорбирующий материал дополнительно может содержать активированный уголь. Изобретение обеспечивает высокую надежность работы фильтра, производительность и продолжительность его эксплуатации. 3 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

1. Фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус, подводящий и отводящий штуцера и фильтрующий элемент, отличающийся тем, что фильтрующий элемент представляет собой, как минимум, одну установленную на опорном основании пластину из сорбирующего материала, полученного в результате термической обработки порошковой смеси пористого природного минерала, выбранного из группы: шунгит, цеолит, диатомит, перлит, опока, трепел, опал кремнезема, с термопластичным гидрофобным связующим.2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что в качестве опорного основания содержит опорную решетку.3. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что фильтрующий элемент содержит углеродсодержащий материал и/или, по крайней мере, один пористый природный минерал, отличный от предыдущего.4. Фильтр по п.3, отличающийся тем, что углеродсодержащий материал и другой пористый природный минерал в виде порошка, добавлены в смесь при изготовлении пластины.5. Фильтр по п.3, отличающийся тем, что фильтрующий элемент содержит углеродсодержащий материал в виде слоя, нанесенного на пластину.6. Фильтр по любому из пп.3, 4 или 5, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего материала содержит активированный уголь, предпочтительно активированный кокосовый уголь.7. Фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус, подводящий и отводящий штуцера и фильтрующий элемент, отличающийся тем, что фильтрующий элемент представляет собой цилиндр, образованный плотно накрученной на опорное основание цилиндрической формы, как минимум, одной пластиной из сорбирующего материала, полученного в результате термической обработки порошковой смеси пористого природного минерала, выбранного из группы: шунгит, цеолит, диатомит, перлит, опока, трепел, опал кремнезема, с термопластичным гидрофобным связующим.8. Фильтр по п.7, отличающийся тем, что опорное основание представляет собой полую сплошную трубку или трубку с отверстиями.9. Фильтр по п.7, отличающийся тем, что фильтрующий элемент дополнительно содержит углеродсодержащий материал и/или, по крайней мере, один другой пористый природный минерал, отличный от предыдущего, и/или, по крайней мере, один сорбционный материал, полученный в результате термической обработки порошковой смеси другого пористого природного минерала, отличного от предыдущего с термопластичным гидрофобным связующим.10. Фильтр по п.9, отличающийся тем, что углеродсодержащий материал и/или другой пористый природный минерал добавлены в виде порошка в смесь при изготовлении пластины.11. Фильтр по п.9, отличающийся тем, что фильтрующий элемент содержит углеродсодержащий материал и/или сорбирующий материал с другим пористым природным минералом, отличным от предыдущего, в виде слоя, нанесенного на пластину в процессе ее изготовления, или в виде накрученной на цилиндрическую поверхность первичного сорбента пластины.12. Фильтр по п.9, отличающийся тем, что углеродсодержащий материал в измельченном виде размещен внутри полости опорного основания.13. Фильтр по любому из пп.9-11 или 12, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего материала содержит активированный уголь, предпочтительно активированный кокосовый уголь.14. Фильтр по п.7, отличающийся тем, что торцевые поверхности фильтрующего элемента закрыты фланцами из термопластичного гидрофобного полимерного материала.15. Фильтр для очистки жидкости, содержащий корпус, подводящий и отводящий штуцера и фильтрующий элемент, отличающийся тем, что фильтрующий элемент представляет собой расположенный на опорном основании цилиндрической формы набор плоских сплошных элементов с центральным отверстием, выполненных из сорбирующего материала, полученного в результате термической обработки порошковой смеси пористого природного минерала, выбранного из группы: шунгит, цеолит, диатомит, перлит, опока, трепел, опал кремнезема, с термопластичным гидрофобным связующим.16. Фильтр по п.15, отличающийся тем, что содержит прижимное устройство, обеспечивающее плотное сжатие плоских элементов между собой.17. Фильтр по п.15, отличающийся тем, что опорное основание представляет собой трубку с отверстиями или цилиндр из решетки.18. Фильтр по п.15, отличающийся тем, что фильтрующий элемент дополнительно содержит углеродсодержащий материал и/или, по крайней мере, один другой пористый природный минерал, отличный от предыдущего, и/или, по крайней мере, один сорбирующий материал, полученный в результате термической обработки порошковой смеси другого пористого природного минерала, отличного от предыдущего, с термопластичным гидрофобным связующим.19. Фильтр по п.15, отличающийся тем, что углеродсодержащий материал и/или другой пористый природный минерал добавлены в виде порошка в смесь при изготовлении плоских элементов.20. Фильтр по п.18, отличающийся тем, что фильтрующий элемент содержит углеродсодержащий материал и/или сорбирующий материал с другим пористым природным минералом, отличным от предыдущего, в виде слоя, нанесенного на плоские элементы в процессе их изготовления, либо в виде дополнительных плоских элементов.21. Фильтр по любому из пп.18, 19 или 20, отличающийся тем, что в качестве углеродсодержащего материала содержит активированный уголь, предпочтительно активированный кокосовый уголь.22. Фильтр по п.17, отличающийся тем, что торцевые поверхности набора плоских элементов закрыты фланцами из термопластичного гидрофобного полимерного материала.