Индивидуальное устройство для обеззараживания воды Советский патент 1992 года по МПК C02F1/18 B01D27/02 

Изобретение относится к технике очистки природных вод, а именно, к устройствам для сорбционной очистки питьевой воды от патогенных микроорганизмов и вирусов, а также от токсических веществ при получении питьевой воды из поверхностных источников в полевых условиях для индивидуального водопользования.

Известны индивидуальные водоочистители, работа которых основана на химическом обезвреживании поверхностных вод с целью получения питьевой воды. С этой целью загрязненная вода пропускается через камеру устройства, заполненную сорб- ционным материалом, пропитанным мелкодисперсным осадком хлорной извести 1,2,3.

Недостатком названных устройств является сложная их конструкция, а также нерегулируемое содержание в питьевой воде остаточных количеств хлора и его соединений, что снижает удобства пользования устройствами и потребительское качество получаемой питьевой воды для индивидуального водопользования.

Известно также устройство для очистки воды, состоящее из двух камер, причем, одна из камер с изменяющимся объемом соединена с другой - содержащей водоочищающий препарат не имеющий в своем составе соединений хлора (4).

Недостатком указанного устройства является его конструктивная громоздкость, т.к. работа устройства предусматривает добавление воды в камеру с изменяющимся объемом и дальнейшим ее продавливанием через камеру, заполненную ионно-обмен- ной резиной, и дальнейшим ее вытеканием наружу уза счет давления на камеру с изменяющимся объемом, проводимого вручную. В результате время контакта очищаемой воды с сорбентом не контролируется из-за различий усилий прикладываемых рукой при сдавливании камеры с изменяющимся объемом, что отражается на показателях качества очистки водной среды.

Целью изобретения является повышение качества обработки воды.

Схема устройства дана на чертеже.

Устройство состоит из фильтрационной камеры 1, представляющей цилиндр с гофрированной стенкой 2. В основание цилиндра 1 вставляется крышка 3, снабженная системой фильтров 4, состоящей из последовательно чередующихся слоев ткани 5 и ваты 6. Поверхность крышки 3 снабжена патрубком 7, предназначенного для поступления очищаемой водной среды. На патрубок 7 герметично крепится колпачек 8, Верхняя крышка 9 содержит с наружной

стороны патрубок 10, на который герметически крепится колпачек 11. С внутренней сто- роны крышки 9 помещена система фильтров, состоящая из двух слоев ткани 5,

проложенных слоем ваты 6. В камере 1 размещен сорбирующий элемент 12.

Устройство работает следующим образом.

В собранном виде в фильтрационную

камеру 1 загружена разовая доза сорбента 12. Снимают колпачек 8. Объем камеры предельно уменьшают, сближая крышки 3 и 9 за счет сжатия гофрированных стенок 2 камеры 1. Патрубок 7 опускают в очищаемую и

обеззараживаемую водную среду, гофрированные стенки 2 камеры 1 растягивают за счет смещения крышек 3 и 9 на максимально возможное расстояние друг от друга, обусловленное конструктивными особенностями устройства. За счет создаваемого при этом в камере 1 разрежения водная среда через патрубок 7, систему фильтров 4 поступает в камеру 1, где смешивается с сорбентом 12 и выдерживается 5-7 минут. Для

улучшения контакта очищаемой жидкости с сорбентом устройство встряхивается. Предварительно колпачком 8 закрывается отверстие патрубка 7. Дальнейшее сжатие стенок 2 камеры 1 при сближении крышек 3 и 9

создает избыточное давление внутри устройства. Очищаемая жидкость через систему фильтров 5, 6 при снятом колпачке 11 через патрубок 10 поступает к потребителю. Качественные характеристики очищаемой иобеззараживаемой водной среды, получаемой в предложенном устройстве, выше, чем в известных устройствах. В получаемой потребителем питьевой воде отсутствуют посторонние запах и привкус, усилия для

протягивания жидкости через устройство незначительные, что делает возможным его применение среди детей и физически ослабленных лиц. В устройстве не применяются сильнодействующие вещества.

Степень освобождения водной среды от суспензии микроорганизмов в концентрации 10 г микр.клеток/мл и вирусных частиц с помощью гидрогеля полиметилсилоксана представлена в таблице. Его в различных

концентрациях вносят в загрязненную модельную водную среду и взбалтывают 5-7 минут, Содержимое фильтруют через матер- чато-ватный фильтр со скоростью потока жид- кости, равной 2-5% мл/сек. Фильтрат

засевают на плоские питательные среды, соответствующие семействам микроорганизмов. ФагТ-2 определяют на клетках E.coli B-2, колонии иных клеток, указанных в таблице, учитывают после суточного культивирования

в условиях термостатирования при 37°С.

Из результатов, помещенных в таблице, следует, что адсорбция на поверхности пол- иметилсилоксана биологических загрязнителей, превышающих максимально возможное загрязнение водной среды поверхностных источников в 1000 раз, эффективна при концентрациях сорбента, равных 3-5 вес.%. Вирусные частицы удерживаются при меньших концентрациях сорбента. Формула изобретения Индивидуальное устройство для обеззараживания воды, включающее цилиндрическую с выполненными в виде упругого сильфона стенками емкость, внутри которой размещен сорбирующий элемент и снабженную торцевыми фильтрующими элемен- тами со съемными крышками, отличающееся тем, что, с целью повышения качества обработки воды, сорбирующий элемент выполнен из гидрогеля полиметил- силоксана при следующем соотношении компонентов, мас.%:

полиметилсилоксан3-5

водаостальное.

Сущность изобретения: за счет изменения объема фильтрационной камеры 1 при помощи суиьфонных стенок 2 в устройство поступает загрязненная вода через патрубок 7. В камере 1 вода смешивается с сорбентом 12 из гидрогеля полиметилсилоксана. Очищаемая жидкость через фильтры 5, 6 продавливается с помощью сильфонных стенок 2 потребителю через патрубок 10. 1 ил. (Л 1 OOOW