Минерализующий фильтроэлемент для обогащения деминерализованной воды Российский патент 2023 года по МПК C02F1/68 

[01] Область техники

[02] Изобретение относится к области обработки воды, а именно к минерализующим фильтрующим элементам (далее - фильтроэлементам) (картриджам для минерализации, минерализаторам), предназначенным для обогащения деминерализованных (обессоленных) вод, в частности обратноосмотических, макро- и микроэлементами (минералами), а также корректировки уровня рН воды.

[03] Уровень техники

[04] Одним из методов очистки воды является пропускание указанной жидкости через полупроницаемую мембранную перегородку, в результате чего получается обратноосмотическая вода. Такая вода, хоть и очищена от различных загрязнителей, в то же время, лишена полезных и необходимых для нормального функционирования человеческого организма минералов, в частности ионов кальция, магния, кремния и гидрокарбонат-ионов, а также имеет кислое значение рН (менее 6,5 ед. рН). В процессе обработки обратноосмотической воды, минерализующие фильтроэлементы должны обеспечивать стабильное обогащение воды указанными выше минералами в сочетании с высокой производительностью такого устройства.

[05] Из уровня техники известны различные устройства для обогащения дистиллированной или обратноосмотической воды из смеси материалов разных типов. Например, из авторского свидетельства СССР на изобретение №1608138, 23.11.1990 г. известен минерализатор, содержащий гранулы активированного угля с нанесенными на них солями кальция, магния, натрия и калия. Данную загрузку получают путем обработки гранул активированного угля насыщенными растворами хлористого кальция и магния, с последующим промыванием водой, сушкой в течение 1-2 часов. Затем уголь обрабатывают насыщенными растворами сернокислого калия и гидрокарбоната натрия и снова промывают водой и сушат. Такой уголь помещают в колонку и через нее пропускают обессоленную воду со скоростью 50 мл/мин.

[06] Недостатком данного устройства является низкая скорость минерализации воды, при которой обеспечивается стабильное обогащение воды минералами, а также небольшой ресурс, что обусловлено использованием в обработке углей хорошо растворимых солей минералов, что приведет к их быстрому вымыванию в ходе эксплуатации.

[07] Из патента РФ на изобретение №2708363, 05.12.2019 г. известно устройство для минерализации воды, которое содержит последовательно соединенные узел ввода воды; узел минерализации, выполненный в виде полого цилиндра, на основаниях которого установлены водопроницаемые пористые перегородки, и содержащего между указанными перегородками по ходу течения жидкости к ступеней минерализации, разделенных п водопроницаемыми пористыми перегородками, где n=к+1, содержащих различные загрузки; узел вывода воды, устройство дополнительно снабжено: последовательно соединенными подводящим трубопроводом, расходным резервуаром, с установленным в нем датчиком температуры воды, насосом с электрическим двигателем, входным и выходным патрубками насоса, расходомером, статическим преобразователем частоты, выполненным с возможностью подачи электрического питания на электрический двигатель и изменения скорости его вращения, программируемым контроллером с каналами связи, при этом выходной патрубок насоса соединен с узлом ввода воды, расходомер установлен на выходном патрубке насоса, программируемый контроллер соединен с датчиком температуры воды, статическим преобразователем частоты, расходомером посредством каналов связи.

[08] Недостатком указанного устройства является высокая технологическая сложность и большое количество дополнительного оборудования, необходимого для его стабильной работы и минерализации воды на протяжении всего ресурса.

[09] Из патента РФ на изобретение №2616677, 18.04.2017 известен минерализующий фильтроэлемент. Минерализующий фильтроэлемент состоит из последовательно соединенных узла ввода воды, узла минерализации, выполненного в виде полого цилиндра, на основаниях которого установлены водопроницаемые пористые перегородки, и содержащего между указанными перегородками по ходу течения жидкости первую ступень минерализации, содержащую кальциевый композит в форме цилиндра со сквозным отверстием на оси вращения, водопроницаемую пористую перегородку, вторую ступень минерализации, содержащую смесь инертной засыпки и состава, насыщающего воду ионами магния и фтора, и узла вывода воды. В качестве минерализующих компонентов используют, об. %: кальциевый композит 25÷60; магнийсодержащие водорастворимые соединения 5÷25; фторсодержащие водорастворимые соединения 5÷10; инертная засыпка 10÷65.

[010] Недостатками данного фильтроэлемента являются использование в качестве минерализующего компонента кальциевого композита в форме цилиндра, добавление в минерализующий фильтроэлемент соединений фтора, а также необходимость использования накопительной емкости.

[011] Производство кальциевого композита в форме цилиндра с определенным соотношением диаметра к длине - технологически сложный и трудозатратный процесс, что делает использование такого композита в качестве минерализующего компонента экономически и технологически нецелесообразным. Содержание в минерализующем фильтроэлементе соединений фтора является нежелательным, поскольку, как показывают некоторые современные исследования (см. Гумбатова P.M. Влияние фтора на организм человека. // Проблемы современной науки и образования. №2 (159) - С. 43), соединения фтора, растворенные в питьевой воде, могут иметь негативное влияние на организм человека.

[012] Ближайшим аналогом (прототипом) заявленного изобретения является минерализующий фильтроэлемент, описанный в заявке CIIIAUS 2011100890 А1, 05.05.2011 г. Минерализующий фильтроэлемент включает полый корпус, впускное и выпускное отверстия, узел минерализации, расположенный внутри полого корпуса и содержащий в его нижней части первую минерализующую ступень в виде магнийсодержащего материала, в верхней части корпуса - вторую минерализующую ступень в виде кальцийсодержащего материала, байпас, выполненный с возможностью разделения потока воды на две части, одна из которых направлена в обход узла минерализации, а другая - в узел минерализации.

[013] Недостатком прототипа, как и других известных устройств для минерализации, описанных выше, является необходимость использования накопительной емкости. Использование накопительной емкости как усредняющего устройства обусловлено тем, что без накопительной емкости рассмотренные устройства не способны обеспечивать стабильную минерализацию обессоленной воды минералами, поскольку будет иметь место либо завышение концентраций по минерализующим компонентам после длительного простоя системы, либо слишком низкая минерализация компонентами при непрерывной работе. При этом необходимость использования накопительной емкости приводит к усложнению конструкции системы и ограниченному ресурсу ее непрерывной работы, поскольку накопительная емкость имеет конечный объем.

[014] Таким образом, технической проблемой, на решение которой направлено заявленное изобретение, является недостаточная стабильность минерализации обессоленной воды без использования дополнительного оборудования, а также сложность конструкции известных систем и устройств для минерализации обессоленной воды.

[015] Раскрытие сущности изобретения

[016] Технический результат изобретения заключается в повышении стабильности минерализации деминерализованной (обессоленной) воды ионами кальция, магния, кремния за счет исключения вероятности перенасыщения воды указанными минералами, обеспечение высокого качества минерализованной воды за счет получения значений параметров, близких к значениям параметров бутилированной минерализованной воды в соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами, упрощение конструкции известных устройств для минерализации деминерализованной (обессоленной) воды.

[017] Дополнительным техническим результатом в частном случае реализации изобретения является минерализация деминерализованной (обессоленной) воды ионами гидрокарбонатов с обеспечением высокого качества минерализованной воды за счет получения значений параметров, близких к значениям параметров бутилированной минерализованной воды в соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами.

[018] Указанный технический результат достигается за счет того, что минерализующий фильтроэлемент включает полый корпус; крышку с отверстиями для входа деминерализованной (обессоленной) воды и отверстием для выхода минерализованной воды, размещенную сверху полого корпуса; узел минерализации, размещенный внутри полого корпуса, содержащий в верхней части первую ступень минерализации в виде смеси кальцийсодержащего водорастворимого материала и углей гранулированных активированных и полую трубку для вывода воды после первой ступени минерализации, байпас, в нижней части вторую ступень минерализации в виде смеси кальцийсодержащего водорастворимого материала, магнийсодержащего водорастворимого материала и кремнийсодержащего водорастворимого материала и полую трубку для вывода воды после второй ступени минерализации, при этом байпас размещен между первой и второй ступенями минерализации и выполнен с возможностью разделения потока воды на две части, одна из которых направлена в отверстие для выхода минерализованной воды через полую трубку, а другая на вторую ступень минерализации, а соотношение компонентов первой ступени минерализации составляет, мас. %: кальцийсодержащий водорастворимый материал - 75-85; угли гранулированные активированные - 15-25; соотношение компонентов второй ступени минерализации составляет, мас. %: кальцийсодержащий водорастворимый материал 60-70; магнийсодержащий водорастворимый материал 20-30; кремнийсодержащий водорастворимый материал 5-15.

[019] Указанный технический результат достигается также в частных случаях реализации изобретения:

[020] - в качестве кальцийсодержащего водорастворимого материала использованы неорганические кислородсодержащие и/или без кислородные соединения кальция как природного, так и синтетического происхождения;

[021] - в качестве кальцийсодержащего водорастворимого материала использован, по меньшей мере, один из следующих компонентов: хлорид кальция, и/или йодид кальция, и/или гидросульфат кальция, и/или карбонат кальция, и/или гидрокарбонат кальция, и/или сульфит кальция, и/или гидросульфит кальция, и/или сульфат кальция, и/или кальцит, и/или ангидрит, и/или гипс и/или аппатит;

[022] - в качестве угля гранулированного активированного использован, по меньшей мере, один из следующих компонентов: уголь гранулированный кокосовый активированный, уголь гранулированный древесный активированный, уголь гранулированный каменный активированный; уголь гранулированный минеральный активированный;

[023] - в качестве магнийсодержащего водорастворимого материала использованы неорганические кислородсодержащие и/или безкислородные соединения магния как природного, так и синтетического происхождения;

[024] - в качестве магнийсодержащего водорастворимого материала использован, по меньшей мере, один из следующих компонентов: оксид магния, и/или гидроксид магния, и/или хлорид магния, и/или йодид магния, и/или гидросульфат магния, и/или карбонат магния, и/или гидрокарбонат магния, и/или сульфит магния, и/или гидросульфит магния, и/или сульфат магния, и/или доломит, и/или магнезит, и/или казерит.

[025] - в качестве кремнийсодержащего водорастворимого материала использованы неорганические кислородсодержащие соединения кремния как природного, так и синтетического происхождения;

[026] - в качестве кремнийсодержащий водорастворимого материала использован, по меньшей мере, один из следующих компонентов: диоксид кремния в его возможных кристаллических модификациях, и/или метасиликат натрия, и/или метасиликат магния, и/или метасиликат кальция и/или, метасиликат калия, и/или ортосиликат натрия, и/или ортосиликат магния, и/или ортосиликат кальция, и/или ортосиликат калия, и/или кварцевый песок, и/или кварциты;

[027] - байпас включает дроссель, переходник-адаптер, верхнюю и нижнюю фильтрующие прокладки.

[028] Использование в конструкции минерализующего фильтроэлемента байпаса обусловлено тем, что указанный элемент позволяет разделить поток воды на две части, в частности, через первую ступень минерализации будет проходить весь объем обрабатываемой воды, а через вторую ступень минерализации за счет наличия байпаса только часть обрабатываемой воды. Обработка части воды через вторую ступень минерализации позволяет избежать перенасыщения воды минералами, минерализующие компоненты которых находятся в указанной части узла минерализации фильтроэлемента. Также использование байпаса позволяет избежать перенасыщения минералами после длительного простоя (стагнации) фильтроэлемента без необходимости использования дополнительного оборудования в виде накопительного бака.

[029] Использование кальцийсодержащего водорастворимого материала обусловлено тем, что деминерализованную (обессоленную) воду необходимо минерализовать ионами кальция, а также обеспечить корректировку значения рН воды. Содержание кальцийсодержащего водорастворимого материала на первой ступени минерализации (в верхней части узла минерализации до байпаса) менее 75 мас. % и на второй ступени минерализации (в нижней части узла минерализации после байпаса) менее 60 мас. % не обеспечивает требуемого количества минералов, а именно ионов кальция, в обработанной воде. Содержание кальцийсодержащего водорастворимого материала на первой ступени минерализации (в верхней части узла минерализации до байпаса) выше 85 мас. % и на второй ступени минерализации (в нижней части узла минерализации после байпаса) более 70 мас. % приводит к чрезмерной минерализации обработанной воды ионами кальцием и возможному образованию накипи в процессе нагревания такой воды.

[030] Использование в минерализующем фильтроэлементе углей гранулированных активированных обусловлено необходимостью улучшить органолептические характеристики (запах, привкус) деминерализованной (обессоленной) воды. Содержание углей гранулированных активированных на первой ступени минерализации (в верхней части узла минерализации до байпаса) менее 15 мас. % не позволяет достичь необходимых органолептических характеристик обрабатываемой деминерализованной (обессоленной) воды, а более 25 мас. % не позволяет достичь требуемой минерализации ионами кальция и гидрокарбонат-ионами.

[031] Использование магнийсодержащего водорастворимого материала обусловлено необходимостью минерализовать деминерализованную (обессоленную) воду ионами магнием и обеспечить корректировку значения рН воды. Применение магнийсодержащего водорастворимого материала только на второй ступени минерализации обусловлено получением оптимального уровня рН обработанной воды. Применение данного компонента также на первой ступени минерализации приведет к чрезмерному повышению уровня рН обрабатываемой воды и невозможности ее применения в питьевых целях. Содержание магнийсодержащего водорастворимого материала на второй ступени минерализации (в нижней части узла минерализации после байпаса) менее 20 мас. % не обеспечивает требуемой эффективности по минерализации деминерализованной (обессоленной) воды ионами магния, а более 30 мас. % приводит к увеличению рН обработанной воды выше максимально допустимого уровня, установленного СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».

[032] Использование кремнийсодержащего водорастворимого материала обусловлено необходимостью обогащения деминерализованной (обессоленной) воды ионами кремния. Содержание кремнийсодержащего водорастворимого материала на второй ступени минерализации (в нижней части узла минерализации после байпаса) менее 5 мас. % не позволяет достичь требуемой эффективности по минерализации деминерализованной (обессоленной) воды ионами кремния, а более 15 мас. % приводит к перенасыщению воды ионами кремния до уровня, превышающего максимально допустимого, установленного СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания».

[033] Краткое описание чертежей

[034] Изобретение поясняется фигурами, где:

[035] На фигуре 1 приведена схема заявляемого минерализующего фильтроэлемента для обогащения деминерализованной воды,

[036] На фигуре 2 показана конструкция байпаса.

[037] Элементы обозначены на фигуре следующими позициями:

1 - отверстия для входа деминерализованной воды;

2 - верхняя часть узла минерализации;

3 - первая ступень минерализации;

4 - байпас;

5 - полая трубка для вывода воды после первой ступени (3) минерализации;

6 - нижняя часть узла минерализации;

7 - вторая ступень минерализации;

8 - полая трубка для вывода воды после второй ступени (7) минерализации;

9 - отверстие для выхода минерализованной воды;

10 - полый корпус;

11 - крышка;

12 - дроссель байпаса (4);

13 - переходник-адаптер байпаса (4);

14 - верхняя фильтрующая прокладка байпаса (4);

15 - нижняя фильтрующая прокладка байпаса (4).

[038] Осуществление изобретения

[039] Минерализующий фильтроэлемент для обогащения деминерализованной (обессоленной) воды (фиг. 1) состоит из полого корпуса (10) и крышки (11), внутри которого расположен узел минерализации и байпас (4). В крышке (11), расположенной сверху полого корпуса (10), спроектированы отверстия (1) для входа деминерализованной (обессоленной) воды внутрь корпуса (10) и отверстие (9) для выхода минерализованной (обессоленной) воды после обогащения. Узел минерализации включает верхнюю часть (2), содержащую первую ступень (3) минерализации в виде смеси кальцийсодержащего водорастворимого материала и углей гранулированных активированных, а также полую трубку (5), расположенную вертикально в центральной части узла минерализации. Также узел минерализации включает нижнюю часть (6), содержащую вторую ступень (7) минерализации в виде смеси кальцийсодержащего водорастворимого материала, магнийсодержащего водорастворимого материала и кремнийсодержащего водорастворимого материала, а также полую трубку (8), расположенную вертикально в центральной части узла минерализации. Между первой и второй ступенями минерализации (3, 7) расположен байпас (4), представляющий собой устройство для разделения воды на два неравных потока. Байпас (фиг. 2), предпочтительно, состоит из дросселя (12), переходника-адаптера (13), верхней и нижней фильтрующих прокладок (14, 15) из плотного пористого материала. Дроссель (12), предпочтительно, представляет собой полый цилиндр, имеющий калиброванное отверстие в верхней части, втулку в нижней части для вставки полой трубки (8) и кольцевой выступ для установки нижней фильтрующей прокладки (15), которая удерживает смесь веществ второй ступени минерализации (7) в нижней части (6) полого корпуса (10). Переходник-адаптер (13), предпочтительно, представляет собой цилиндрическую решетку, на которой крепится верхняя фильтрующая прокладка (14) для удержания смеси веществ первой ступени минерализации (3) в верхней части (2) полого корпуса (10). В центре цилиндрической решетки переходника-адаптера (13) сформирована втулка для установки дросселя (12) в нижнюю часть и полой трубки (5) в верхнюю часть. В верхней части цилиндрической решетки переходника-адаптера (13) образовано конусное расширение для плотного прилегания к внутренним стенкам полого корпуса (10). Корпус (10) фильтроэлемента имеет цилиндрическую форму. В верхней части корпуса (10) предусмотрен кольцеобразный выступ (на рисунке не показан), служащий для соединения крышки (11) с внутренней поверхностью корпуса (10), например, методом сварки, трением.

[040] Предложенный минерализующий фильтроэлемент работает следующим образом.

[041] Деминерализованная (обессоленная) вода через отверстия (1) для входа на крышке (11) фильтроэлемента попадает внутрь корпуса (10) в верхнюю часть (2) узла минерализации, содержащую первую ступень (3) минерализации в виде смеси кальцийсодержащего водорастворимого материала и углей гранулированных активированных, проходя через которую насыщается ионами кальция и гидрокарбонат-ионами, а также обеспечивает корректировку значения рН воды. Затем вода поступает на байпас (4), который разделяет данный поток воды на две части. Одна часть потока воды через калиброванное отверстие дросселя (12) и полую трубку (5) поступает непосредственно в отверстие (9) для выхода воды, а другая часть попадает в нижнюю часть (6) минерализующего фильтроэлемента на вторую ступень (7) минерализации, содержащую смесь кальцийсодержащего водорастворимого материала, магнийсодержащего водорастворимого материала и кремнийсодержащего водорастворимого материала, где дополнительно обогащается ионами кальция, магния, кремния и гидрокарбонат-ионами. После этого указанная часть воды, прошедшая вторую ступень (7) минерализации, через полую трубку (8) поступает в отверстие (9) для выхода воды совместно с частью воды, поступающей через калиброванное отверстие дросселя (12) и полую трубку (5) после прохождения первой ступени (3) минерализации.

[042] Далее приведены примеры по составу и содержанию компонентов узла минерализации заявленного минерализующего фильтроэлемента производительностью 2 л/мин.

[043] Пример 1 - Минерализующий фильтроэлемент, содержащий в мас. %:

компоненты первой ступени минерализации:

Кальций, содержащий водорастворимый материал в виде карбоната кальция, 85 Угли кокосовые гранулированные активированные. 15

компоненты второй ступени минерализации:

Кремний, содержащий водорастворимый материал в виде диоксида кремния, 10 Магний, содержащий водорастворимый материал в виде гидрокарбоната магния, 30 Кальций, содержащий водорастворимый материал в виде карбоната кальция, 60

[044] Пример 2 - Минерализующий фильтроэлемент, содержащий в мас. %:

компоненты первой ступени минерализации:

Кальций, содержащий водорастворимый материал в виде гидрокарбоната кальция, 80 Угли древесные гранулированные активированные 20

компоненты второй ступени минерализации:

Кремний, содержащий материал в виде метасиликата натрия, 15 Магний, содержащий водорастворимый материал в виде оксида магния, 20 Кальций, содержащий водорастворимый материал в виде гидрокарбоната кальция, 65

[045] Пример 3 - Минерализующий фильтроэлемент, содержащий в мас. %:

компоненты первой ступени минерализации:

Кальций, содержащий водорастворимый материал в виде сульфата кальция, 75 Угли каменные гранулированные активированные 25

компоненты второй ступени минерализации:

Кремний, содержащий материал в виде ортосиликат магния, 5 Магний, содержащий водорастворимый материал в виде гидроксида магния, 25 Кальций, содержащий водорастворимый материал в виде сульфата кальция, 70

[046] В качестве минерализующих компонентов в соответствии с настоящим изобретением можно использовать компоненты различных производителей при соблюдении заявленных соотношений (концентраций).

[047] В таблице 1 приведены параметры проб воды, предварительно очищенной методом обратного осмоса, полученные в результате лабораторных исследований до и после использования в целях минерализации заявляемого минерализующего фильтроэлемента в соответствии с примерами 1-3 и прототипа, а также нормы и предельно допустимые концентрации (далее ПДК) ряда показателей и компонентов в соответствии с СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания», СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества».

Условные обозначения: «н/у» - не установлено

[049] В таблице 2 приведены параметры проб воды, предварительно очищенной методом обратного осмоса и далее минерализованной с использованием заявляемого минерализующего фильтроэлемента в соответствии с примерами 1-3, полученные в результате лабораторных исследований после длительного простоя (стагнации) фильтроэлемента в течение 24 и 72 часов, а также нормы и предельно допустимые концентрации (далее ПДК) ряда показателей и компонентов в соответствии с СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания», СанПиН 2.1.4.1116-02 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды, расфасованной в емкости. Контроль качества».

[051] Как следует из результатов лабораторного анализа проб исходной воды и минерализованной воды, в соответствии с таблицами 1 и 2, заявляемый минерализующий фильтроэлемент обеспечивает комплексную минерализацию обратноосмотической воды ионами кальция, магния, кремния и гидрокарбонатами в количестве, не превышающем нормы СанПиН 1.2.3685-21 и близким к параметрам бутилированной воды, указанным в СанПиН 2.1.4.1116-02, в том числе после длительного простоя (стагнации) фильтроэлементов, что соответствует высокому качеству полученной минерализованной воды и исключает вероятность перенасыщения воды указанными минералами.

Изобретение относится к области обработки воды, а именно к минерализующим фильтроэлементам (картриджам для минерализации, минерализаторам), предназначенным для обогащения деминерализованных (обессоленных) вод, в частности обратноосмотических, макро- и микроэлементами (минералами), а также корректировки уровня рН. Минерализующий фильтроэлемент для обогащения деминерализованной (обессоленной) воды включает полый корпус (10), крышку (11) с отверстиями (1) для входа деминерализованной (обессоленной) воды и отверстием (9) для выхода минерализованной воды, размещенную сверху полого корпуса (10), узел минерализации, размещенный внутри полого корпуса (10), содержащий в верхней части (2) первую ступень (3) минерализации в виде смеси кальцийсодержащего водорастворимого материала и углей гранулированных активированных и полую трубку (5) для вывода воды после первой ступени (3) минерализации, байпас (4), в нижней части (6) вторую ступень (7) минерализации в виде смеси кальцийсодержащего водорастворимого материала, магнийсодержащего водорастворимого материала и кремнийсодержащего водорастворимого материала и полую трубку (8) для вывода воды после второй ступени (7) минерализации. Байпас (4) размещен между первой и второй ступенями минерализации (3, 7) и выполнен с возможностью разделения потока воды на две части, одна из которых направлена в отверстие (9) для выхода минерализованной воды через полую трубку (5), а другая - на вторую ступень (7) минерализации. Соотношение компонентов первой ступени минерализации составляет, мас.%: кальцийсодержащий водорастворимый материал - 75-85; угли гранулированные активированные 15-25. Соотношение компонентов второй ступени минерализации составляет, мас.%: кальцийсодержащий водорастворимый материал 60-70; магнийсодержащий водорастворимый материал 20-30; кремнийсодержащий водорастворимый материал 5-15. Технический результат изобретения заключается в повышении стабильности минерализации деминерализованной (обессоленной) воды ионами кальция, магния, кремния за счет исключения вероятности перенасыщения воды указанными минералами, обеспечении высокого качества минерализованной воды за счет получения значений параметров, близких к значениям параметров бутилированной минерализованной воды в соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами, упрощении конструкции устройства для минерализации деминерализованной воды. 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 табл., 3 пр.

1. Минерализующий фильтроэлемент для обогащения деминерализованной (обессоленной) воды, включающий:

полый корпус (10),

крышку (11) с отверстиями (1) для входа деминерализованной (обессоленной) воды и отверстием (9) для выхода минерализованной воды, размещенную сверху полого корпуса (10),

узел минерализации, размещенный внутри полого корпуса (10), содержащий

в верхней части (2) первую ступень (3) минерализации в виде смеси кальцийсодержащего водорастворимого материала и углей гранулированных активированных и полую трубку (5) для вывода воды после первой ступени (3) минерализации,

байпас (4),

в нижней части (6) вторую ступень (7) минерализации в виде смеси кальцийсодержащего водорастворимого материала, магнийсодержащего водорастворимого материала и кремнийсодержащего водорастворимого материала и полую трубку (8) для вывода воды после второй ступени (7) минерализации, отличающийся тем, что

байпас (4) размещен между первой и второй ступенями минерализации (3,7) и выполнен с возможностью разделения потока воды на две части, одна из которых направлена в отверстие (9) для выхода минерализованной воды через полую трубку (5), а другая – на вторую ступень (7) минерализации, а

соотношение компонентов первой ступени (3) минерализации составляет, мас.%:

кальцийсодержащий водорастворимый материал 75-85 угли гранулированные активированные 15-25

соотношение компонентов второй ступени (7) минерализации составляет, мас.%:

кремнийсодержащий водорастворимый материал 5-15 магнийсодержащий водорастворимый материал 20-30 кальцийсодержащий водорастворимый материал 60-70

2. Минерализующий фильтроэлемент по п. 1, отличающийся тем, что в качестве кальцийсодержащего водорастворимого материала использованы неорганические кислородсодержащие и/или бескислородные соединения кальция как природного, так и синтетического происхождения.

3. Минерализующий фильтроэлемент по п. 2, отличающийся тем, что в качестве кальцийсодержащего водорастворимого материала использован, по меньшей мере, один из следующих компонентов: хлорид кальция, и/или йодид кальция, и/или гидросульфат кальция, и/или карбонат кальция, и/или гидрокарбонат кальция, и/или сульфит кальция, и/или гидросульфит кальция, и/или сульфат кальция, и/или кальцит, и/или ангидрит, и/или гипс, и/или апатит.

4. Минерализующий фильтроэлемент по п. 1, отличающийся тем, что в качестве угля гранулированного активированного использован, по меньшей мере, один из следующих компонентов: уголь гранулированный кокосовый активированный, уголь гранулированный древесный активированный, уголь гранулированный каменный активированный; уголь гранулированный минеральный активированный.

5. Минерализующий фильтроэлемент по п. 1, отличающийся тем, что в качестве магнийсодержащего водорастворимого материала использованы неорганические кислородсодержащие и/или бескислородные соединения магния как природного, так и синтетического происхождения.

6. Минерализующий фильтроэлемент по п. 5, отличающийся тем, что в качестве магнийсодержащего водорастворимого материала использован, по меньшей мере, один из следующих компонентов: оксид магния, и/или гидроксид магния, и/или хлорид магния, и/или йодид магния, и/или гидросульфат магния, и/или карбонат магния, и/или гидрокарбонат магния, и/или сульфит магния, и/или гидросульфит магния, и/или сульфат магния, и/или доломит, и/или магнезит, и/или казерит.

7. Минерализующий фильтроэлемент по п. 1, отличающийся тем, что в качестве кремнийсодержащего водорастворимого материала использованы неорганические кислородсодержащие соединения кремния как природного, так и синтетического происхождения.

8. Минерализующий фильтроэлемент по п. 7, отличающийся тем, что в качестве кремнийсодержащего водорастворимого материала использован, по меньшей мере, один из следующих компонентов: диоксид кремния в его возможных кристаллических модификациях, и/или метасиликат натрия, и/или метасиликат магния, и/или метасиликат кальция и/или, метасиликат калия, и/или ортосиликат натрия, и/или ортосиликат магния, и/или ортосиликат кальция, и/или ортосиликат калия, и/или кварцевый песок, и/или кварциты.

9. Минерализующий фильтроэлемент по п. 1, отличающийся тем, что байпас (4) включает дроссель (12), переходник-адаптер (13), верхнюю и нижнюю фильтрующие прокладки (14, 15).