Способ приготовления питьевой воды Российский патент 2021 года по МПК C02F9/08 C02F1/46 

Изобретение относится к способам приготовления питьевой воды и может быть использовано при разработке и конструировании устройств приготовления питьевой воды для квартир, офисов, лечебных учреждений, предприятий общественного питания и пр.

Известен способ электрохимической очистки питьевой воды по патенту RU 2417951, включающий обработку исходной воды в проточном режиме в отдельном реакторе с использованием пакета параллельных растворимых электродов, электрофлотацию в реакторе-отстойнике с использованием пакета нерастворимых электродов, отделение и удаление коагулянта, фильтрацию, индикацию окончания процесса приготовления.воды, распределение потребителям.

По своему назначению и технической сущности известный способ является близким к предлагаемому техническому решению и по максимальному количеству сходных существенных признаков выбран за прототип.

Недостатки способа, выбранного за прототип:

- Отсутствует предварительная подготовка воды, исключающая, например, механические загрязнения;

- Не предусматривает, при необходимости, например, в зимний период или в условиях Арктики, подогрев воды;

- Отсутствует информация для пользователя о качестве исходной и получаемой питьевой воды.

Целью изобретения является повышение автоматизации операций процесса приготовления воды с использованием метода электрохимической очистки и, следовательно, улучшение потребительских свойств способа.

По предлагаемому способу приготовления питьевой воды с использованием метода электрохимической очистки воду обрабатывают в проточном режиме в отдельном реакторе с использованием пакета параллельных растворимых электродов, электрофлотацию в реакторе-отстойнике с использованием пакета нерастворимых электродов, отделение и удаление коагулянта, фильтрование, индикацию начала и окончания процесса приготовления воды, распределение потребителям, при этом исходную воду подают под давлением, очищают от механических примесей, осуществляют экспресс-контроль значимых параметров с индикацией результатов измерения на табло, проводят бактерицидную обработку, подогревают, преобразуют ее движение в ламинарный поток с заданной скоростью, проводят магнитную обработку, индицируют на табло выполнение процессов электрохимической обработки, дополнительно выполняют экспресс-контроль потребительских характеристик полученной воды по завершении процессов электрофлотации и удаления коагулянта, воду переливают в накопительную емкость, в процессе подачи воды из накопительной емкости потребителям проводят ее магнитную обработку, при этом электропитание осуществляют от сети электроснабжения или автономного источника электроэнергии.

Введение указанных операций в способ приготовления питьевой воды с использованием метода электрохимической очистки позволяет выполнить стадию приготовления воды с предварительной ее очисткой от механических примесей при полном контроле и отображении на табло значимых для потребителя параметров (характеристик) воды исходной и воды, предназначенной потребителю.

Положительный эффект предлагаемого способа в целях получения высококачественной питьевой воды заключается в расширении перечня операций, что особенно важно для процесса приготовления питьевой воды при использовании природных источников воды, в том числе и с пониженной начальной температурой.

Из уровня техники не выявлено решений, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками изобретения. Поэтому можно считать, что предложенное решение соответствует условию изобретательского уровня.

Макетный образец устройства, реализующего предлагаемый способ питьевой воды, испытан и демонстрировался, в том числе, на научно-техническом Форуме «Армия-2019». Выполненные испытания макетного образца подтвердили работоспособность и эффективность расширенного цикла приготовления исходной воды в соответствии с заданными требованиями.

Использование предлагаемого способа приготовления питьевой воды высокого качества, в том числе и из природных источников, обеспечивается повышением автоматизации процесса при контроле параметров исходной и приготовленной воды с доведением физико-химических и органолептических свойств до соответствия требованиям предъявляемым к питьевой воде (см. результаты приведенные в таблице).

На фиг. 1 обозначены блоки, в которых выполняются заявленные операции.

1. Трубопровод подачи исходной воды.

2. Насос подачи исходной воды.

3. Блок водоснабжения.

4. Блок экспресс-анализа исходной воды.

5. Блок подогрева воды с датчиком температуры.

6. Блок отделения механических примесей.

7. Клапан системы «аква-стоп».

8. Блок бактерицидной обработки.

9. Буферная емкость.

10. Отверстие аварийного слива воды.

11. Датчик верхнего уровня.

12. Датчик нижнего уровня.

13. Блок преобразователя движения воды в ламинарный поток с заданной скоростью.

14. Блок магнитной обработки.

15. Реактор обработки воды.

16. Пакет параллельных растворимых электродов.

17. Сигнализатор необходимости проведения регламентных работ.

18. Реактор-отстойник электрофлотации.

19. Датчик верхнего уровня.

20. Датчик нижнего уровня.

21. Пакет нерастворимых электродов.

22. Насос удаления шлама.

23. Блок повторного экспресс-анализа.

24. Фильтровальная емкость с фильтровальным элементом.

25. Насос подачи воды в накопительную емкость.

26. Накопительная емкость.

27. Датчик системы «аква-стоп».

28. Датчик верхнего уровня.

29. Датчик нижнего уровня.

30. Распределитель воды потребителям.

31. Блок магнитной обработки.

32. Блок питания и управления.

33. Автономный источник электроэнергии.

34. Блок подачи питания на срабатывание систем звуковой сигнализации об окончании процесса.

35. Блок подачи питания на срабатывание систем световой сигнализации о начале процесса.

36. Блок подачи питания на срабатывание систем световой сигнализации об окончании процесса.

37. Табло отображении информации.

Выполнение способа осуществляется следующим образом.

По трубопроводу 1 или насосом 2 вода под давлением поступает в блок 3 водоснабжения с размещенными в нем блоками 4, 5, 6 и клапаном 7, затем в блок 8 (например, ультрафиолетовая обработка) и далее в буферную емкость 9 с датчиками 11, 12 верхнего и нижнего уровней и 10 отверстием аварийного слива. Из емкости 9 воду насосом 13 через блок 14 магнитной обработки перекачивают в отдельный реактор 15 (с пакетом 16 растворимых электродов и сигнализатором 17) обработки воды в проточном режиме, из которого вода поступает в реактор отстойник 18 с пакетом 21 нерастворимых электродов, с насосом 22 удаления шлама, с датчиками 19, 20 верхнего и нижнего уровней. В реакторах 15 и 18 происходит обработка воды методом электрохимии. Из реактора-отстойника 18 насосом 25 воду через блок 23 пакетом 21 нерастворимых электродов, с насосом 22 удаления шлама, с датчиками 19, 20 верхнего и нижнего уровней. В реакторах 15 и 18 происходит обработка воды методом электрохимии. Из реактора-отстойника 18 насосом 25 воду через блок 23 повторного экспресс-анализа и фильтровальную емкость 24 с фильтровальным элементом подают в накопительную емкость 26 с датчиками 28, 29 верхнего и нижнего уровней, датчиком 27 системы «аква-стоп» и блоком 30 распределителя воды потребителям, откуда через блок 31 магнитной обработки ее направляют потребителям. Электроснабжение блока 32 питания и управления осуществляется от сети 220 вольт или автономного источника 33. Блоки 34, 35, 36 размещенные в блоке 32 питания и управления, подают необходимые напряжения на блоки 4, 8, 9, 13, 15, 18, 22, 23, 25, 26 и принимают сигналы о выполнении операций, выводя на табло 37 значимые их параметры.

Перечисленный объем выполняемых операций обеспечивает, в том числе, и информирование потребителя о качестве приготовляемой воды, чем достигается повышение удобства использования предлагаемого способа.

Изобретение относится к способам приготовления питьевой воды с применением метода электрохимической очитки и может быть использовано для разработки и создания устройств приготовления питьевой воды для квартир, офисов, лечебных учреждений, предприятий общественного питания, подразделений МЧС и МО РФ и пр. Исходную воду подают под давлением, очищают от механических примесей, осуществляют экспресс-контроль значимых параметров (рН и ОПВ) с индикацией результатов измерения на табло. Далее проводят подогрев воды и ее бактерицидную обработку. Преобразуют движение воды в ламинарный поток с заданной скоростью и проводят магнитную обработку. Далее воду подают в реактор обработки с растворимыми электродами и в реактор-отстойник с пакетом нерастворимых электродов. Индицируют на табло выполнение процессов электрохимической обработки, дополнительно выполняют экспресс-контроль потребительских характеристик (рН и ОПВ) полученной воды по завершении процессов электрофлотации и удаления коагулянта. Воду переливают в накопительную емкость. В процессе подачи воды из накопительной емкости потребителям проводят ее магнитную обработку. Электропитание осуществляют от сети электроснабжения или автономного источника электроэнергии. Технический результат: получение воды, удовлетворяющей всем санитарно-эпидемиологическим и органолептическим требованиям, обеспечение комфортности предоставления потребителю информации о работоспособности устройства в целом, а также о некоторых данных об исходной и обработанной воде (рН и ОПВ). 1 ил.

Способ приготовления питьевой воды, включающий электрохимическую обработку воды в проточном режиме в отдельном реакторе с использованием пакета параллельных растворимых электродов, электрофлотацию в реакторе-отстойнике с использованием пакета нерастворимых электродов, отделение и удаление коагулянта, фильтрование, индикацию окончания процесса приготовления воды, распределение ее потребителям, отличающийся тем, что исходную воду подают под давлением, очищают от механических примесей, осуществляют экспресс-контроль значимых параметров с индикацией результатов измерения на табло, подогревают, проводят бактерицидную обработку, преобразуют ее движение в ламинарный поток с заданной скоростью, проводят магнитную обработку, индицируют на табло выполнение процессов электрохимической очистки воды и состояние датчиков уровней, дополнительно осуществляют экспресс-контроль потребительских характеристик полученной воды по завершении процессов электрофлотации и удаления коагулянта с индикацией результатов измерений на табло, переливают в накопительную емкость, в процессе подачи воды из накопительной емкости потребителям проводят ее магнитную обработку, при этом электропитание осуществляют от сети электроснабжения или автономного источника электроэнергии.