СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛУБОКО ОЧИЩЕННОЙ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ Российский патент 2016 года по МПК C02F9/02 

Изобретение относится к области глубокой очистки воды для бытовых целей. Предлагается способ получения глубоко очищенной питьевой воды с сохранением в ней полезных для человека минеральных элементов, таких как ионы Са и Mg, выраженных через общую жесткость воды в пределах 1,5-2,0 мг-экв/литр, а также с уровнем водородного показателя pH больше 6,5, что соответствует нормативам качества расфасованных питьевых вод высшей категории, согласно СанПин 2.1.4.1116-02.

Известен способ глубокой очистки воды с помощью технологии обратного осмоса, осуществляемый на широко представленном спектре бытовых установок RO разных производителей, например: Zepter, Rain Soft, Atoll, Aquapro, Гейзер, Аквафор, Новая Вода и др. Однако вода, полученная таким способом, наряду с очисткой от всех вредных примесей, лишается также не только биологически ценных минеральных макроэлементов, таких как ионы Са и Mg, но также и полезных для организма человека микроэлементов. Кроме того, в связи с малой селективностью обратноосмотических мембран в отношении газов, водородный показатель pH воды, очищенной этим способом, снижается до значений ниже 6,0 - что не позволяет соответствовать показателям этой воды не только нормативам качества расфасованных питьевых вод высшей категории, согласно СанПин 2.1.4.1116-02, но и даже гигиеническим требованиям к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения, согласно СанПин 2.1.4.1074-01.

Известен также способ глубокой очистки воды с помощью технологии бытовой ультрафильтрации, например, модель четырехступенчатой очистки воды Expert М400 от производителя Новая Вода. Здесь вода проходит предварительную очистку от механических и растворенных примесей на осадочном и двух угольных картриджах, а затем окончательную обработку на половолоконной УФ-мембране Capitech, с размерами пор 0,01-0,1 микрон, на которой отфильтровываются не только механические примеси, но и крупные органические молекулы, коллоиды, бактерии и вирусы. К сожалению, этот способ очистки не задерживает совсем растворенные минеральные примеси и не может быть использован для вод с большим содержанием жесткости.

Наиболее близким аналогом является способ получения питьевой воды, полученной путем смешения исходной артезианской воды с дистиллятом, описанном в патенте на авторское изобретение RU 2410334, МПК C02F, опубликован 27.04.2010 г., отличающийся тем, что для получения очищенной физиологически полноценной некондиционированной (без дополнительного обогащения макро- и микроэлементами) воды, производится смешивание в определенном соотношении исходной артезианской питьевой воды с дистиллятом, причем для получения воды с общей минерализацией 80-120 мг/литр, в качестве исходной воды используют природную питьевую воду гидрокарбонатно-кальциево-сульфатной группы с общей минерализацией до 535 мг/литр. Для смешивания используют дистиллят, полученный из исходной воды, очищенной методом обратного осмоса.

Недостатком этого метода является сложная технологическая схема, подразумевающая применение дозаторов, ротаметров, крупногабаритных баков для смешения, ультрафиолетовых обеззараживателей, что влечет за собой невозможность применения этого способа для бытовых целей.

Технический результат - получение глубоко очищенной, физиологически полноценной питьевой воды, достигается очисткой исходной воды централизованного водоснабжения с помощью разделения потока воды на линию глубокой очистки обратным бытовым осмосом и линию ультрафильтрационной мембранной очистки, через которую отфильтровываются механические примеси, крупные органические молекулы, коллоиды, бактерии и вирусы с последующим их смешением в точке перед постфильтром обратного осмоса, причем фильтрами предварительной очистки для ультрафильтрации служат префильтры обратного осмоса, а смешение происходит только при наличии протока воды, без использования емкостей для смешивания.

На Фиг. 1 показана общая схема способа. Исходная вода проходит общую очистку для обеих линий на префильтрах обратного осмоса - поз. 1, 2, 3, затем делится на линию очистки через мембрану обратного осмоса поз. 4, с последующим накоплением в гидроаккумуляторе поз. 6 и на линию очистки через мембрану ультрафильтрации поз. 7. Смешение происходит в точке перед постфильтром обратного осмоса поз. 11 и после окончательной обработки на угольном постфильтре поз. 5 поступает на кран питьевой воды поз. 10. Для того, чтобы в гидроаккумуляторе скапливалась вода только после очистки на обратном осмосе, дополнительно устанавливается обратный клапан поз. 8. Для получения параметра жесткости 1,5-2,0 мг-экв/литр, соотношение ультрафильтрационной и обратноосмотической воды устанавливается в пропорции 1:2 с помощью ограничителя потока 450 мл/мин на линии ультрафильтрации поз. 9.

Практическое осуществление заявленного изобретения возможно, например, на базе системы обратного осмоса А-560Е, производитель Atoll, в качестве ультрафильтрационной мембраны можно использовать картридж ультрафильтрации К878 для фильтров Expert, изготовленный из половолоконной мембраны Capitech с размером пор 0,01-0,1 микрона, производитель Новая Вода, в качестве обратного клапана может быть использован клапан check valve SCV фирмы John Guest, соединительные трубки из полиэтиленовой трубки 1/4″ фирмы John Guest, ограничитель потока, например, DR450, производитель Atoll.

На собранном по описанному способу образце при показаниях воды после осмоса:

Жесткость - 0,0 мг-экв/литр

Водородный показатель - 5,9 отн. ед.

Общая минерализация - 10 мг/литр

После смешения удалось получить:

Жесткость - 1,5 мг-экв/литр

Водородный показатель - 6,7 отн. ед.

Общая минерализация - 100 мг/литр

Таким образом удалось получить проточную питьевую воду, соответствующую нормативам качества расфасованных питьевых вод высшей категории, согласно СанПин 2.1.4.1116-02.

Изобретение относится к области глубокой очистки воды для бытовых целей. Способ получения глубоко очищенной питьевой воды включает смешение исходной воды централизованного водоснабжения с этой же водой, очищенной системой обратного осмоса. Исходная водопроводная вода проходит общую предварительную начальную очистку на префильтрах, после чего поток воды делят на линию глубокой очистки бытовой системой обратного осмоса и линию бытовой ультрафильтрационной мембранной очистки с последующим их смешением в точке перед постфильтром, при этом смешение происходит только при наличии протока воды без использования емкостей для смешивания и соотношение при смешении воды, очищенной на ультрафильтрационной мембране, и воды, очищенной системой обратного осмоса, составляет 1:2. Смешение воды, очищенной на ультрафильтрационной мембране, и воды, очищенной системой обратного осмоса, задается с помощью установки ограничителя потока воды, очищенной способом ультрафильтрации. Технический результат - получение глубоко очищенной питьевой воды с сохранением в ней минеральных элементов, таких как ионы Ca и Mg, выраженных через общую жесткость воды в пределах 1,5-2,0 мг-экв/литр, а также с уровнем водородного показателя pH больше 6,5, что соответствует нормативам качества расфасованных питьевых вод высшей категории. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ получения глубоко очищенной питьевой воды, включающий смешение исходной воды централизованного водоснабжения с этой же водой, очищенной системой обратного осмоса, отличающийся тем, что исходная водопроводная вода проходит общую предварительную начальную очистку на префильтрах, после чего поток воды делят на линию глубокой очистки бытовой системой обратного осмоса и линию бытовой ультрафильтрационной мембранной очистки с последующим их смешением в точке перед постфильтром, при этом смешение происходит только при наличии протока воды без использования емкостей для смешивания и соотношение при смешении воды, очищенной на ультрафильтрационной мембране, и воды, очищенной системой обратного осмоса, составляет 1:2.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что смешение воды, очищенной на ультрафильтрационной мембране, и воды, очищенной системой обратного осмоса, задается с помощью установки ограничителя потока воды, очищенной способом ультрафильтрации.