Устройство для очистки воды Советский патент 1993 года по МПК B01D61/00 

Изобретение относится к оборудованию для очистки питьевой воды и может быть использовано в качестве индивидуального средства получения питьевой воды из поверхностных источников для туристов, геологов, рыболовов, охотников и т.д.

Цель изобретения - увеличение продолжительности работы устройства за счет усиления бактерицидного действия.

На фиг. 1 - устройство для очистки воды в сборе; на фиг.2 - фрагмент пакета фильтрующих мембран.

Устройство для очистки воды (фиг.1) состоит из ручного насоса 1, дискообразного мембранного аппарата 2, шланга 3 и предварительного фильтра 4. Шланг 3 соединен одним концом с подводящим патрубком мембранного аппарата 2, а другим с предварительным фильтром 4, Выходной патрубок мембранного аппарата 2 соединен со всасывающим патрубком 5 ручного насоса 1.

Ручной насос 1 - поршневого типа, имеет поршень 6, всасывающий 5 и нагнетательный 7 патрубки с расположенными внутри них невозвратными клапанами 8.

Мембранный аппарат 2 выполнен в виде двух фланцев, герметично соединенных между собой, между которыми расположен пакет фильтрующих мембран.

Пакет фильтрующих мембран состоит (фиг,2) из двух слоев фильтровальной бумаги 9, между которыми расположен слой угольного картона 10 с размерами пор порядка 5 мкм. Между слоем угольного картона 10 и слоем фильтровальной бумаги 9, расположенным со стороны выходного штуцера мембранного аппарата 2, размещена бактерицидная вставка.

Бактерицидная вставка представляет собой чередующиеся медные (11) и титановые (12) сетки, контактирующие между собой.

Gv)

ел

С)

Устройство для очистки воды работает следующим образом. Шланг 3 с предварительным фильтром 4 опускают в поверхностный водоем (реку, озеро, болото и т.п.) и начинают работать ручным насосом 1. Благодаря создаваемому насосом 1 вакууму, исходная вода засасывается в предварительный фильтр 4 и движется по шлангу 3 к мембранному аппарату 2. Проходя через пакет фильтрующих мембран, вода осветляется от взвешенных и коллоидных примесей и очищается от запахов.

При всасывающем ходе поршня 6 насоса 1 за счет создаваемого разрежения пакет мембран в мембранном аппарате 2 прогибается вместе с расположенными в них сетками 11 и 12 в сторону выходного патрубка. При нагнетательном ходе поршня 6 насоса 1 за счет некоторой инерционности невозвратного клапана 8, расположенного во всасывающем патрубке 5 насоса 1, в мембранном аппарате 2 происходит частичное понижение вакуума, При этом сетки 11 м 12 за,счет упругости материала возвращаются в исходное положение.

Так как всасывающие и нагнетательные ходы насоса 1 постоянно следуют друг за другом, то на пакет фильтрующих мембран регулярно воздействуют знакопеременные нагрузки. При этом сетки из меди 11 и титана 12 контактируют друг с другом и идет процесс электрохимической коррозии с растворением химически более активного металла - меди и переходов ионов Си + в воду.

При контактировании под воздействием знакопеременных нагрузок более твердая титановая .12 сетка обдирает с поверхности медной 11 сетки образующий ся на ее поверхности мягкий слой гидроокислов меди, препятствующих процессу коррозии. Они в виде шлама собираются на поверхности фильтровальной бумаги 9, образуя активный гелеобразный слой, так на- зываемую динамическую .мембрану, которая обеспечивает качественную очистку и обеззараживание воды, а при неработающем водоочистителе предотвращает фильтрующий пакет от биообрастания.

Таким образом, в обрабатываемую воду в мембранном аппарате 2 попадают ионы Си2+, обладающие бактерицидным свойством. Происходит обеззараживание обрабатываемой воды. Далее вода через ручной насос 1 попадает к потребителю, например, в какую-либо приемную емкость. При прохождении воды с ионами меди через насос 1 происходит также стерилизация его полостей.

Кроме того, сетки 11 и 12 сами по себе являются фильтрами-накопителями механических примесей. В зазорах между проволокой сеток 11 и 12 скапливаются мелкие механические примеси. При описанных выше упругих деформациях сеток 11 и 12 происходит их сжатие и формирование из них более крупных механических частиц, которые из- за своих размеров не проникают внутрь мембраны, находящихся далее по ходу обрабатываемой воды, а накапливаются всвободных пространствах сеток 11 и 12, увеличивая соответственно грязеемкость мембранного аппарата 2.

Процесс коррозии меди идет не только в период работы устройства по прямому на5 значению, но и в период его бездействия, т.к. в мембранном аппарате 2 длительное время удерживается влага за счет капиллярного эффекта материалов пакета фильтрующих мембран.

0 Таким образом, на поверхности прилегающего к сетке 12 слоя фильтровальной бумаги 9 образуется активный гелеобразный слой оксидов меди, который в значительной мере предотвращает слои пакета

5 фильтрующих мембран от биообрастания.

По сравнению с прототипом заявленное устройство для очистки воды имеем следующее преимущество: увеличение продолжи- тельности работы за счет усиления

0 бактерицидного действия. Данное преимущество обеспечивается тем, что за счет использования упругости медной и титановой сеток при знакопеременных нагрузках происходит их постоянное взаимное пере5 мещение относительно друг друга, гарантирующее соскабливание оксидной пленки с материала.и интенсивные коррозионные процессы с образованием бактерицидного вещества, суммарный выход которого уве0 личивается в несколько раз.

Одновременно, за счет использования сеток в качестве фильтров-накопителей, увеличивается грязеемкость пакета фильтрующих мембран.

5 Все это увеличивает продолжительность работы устройства.

Внедрение заявляемого устройства для очистки воды будет иметь большой социальный эффект при использовании его в каче0 стве индивидуального средства получения воды из поверхностных источников для туристов, геологов, рыбаков, охотников и т.п. Формула изобретения Устройство для очистки воды, содержа5 щее предварительный фильтр, ручной насос и мембранный аппарат, выполненный в ви: де двух фланцев, сжимающих пакет фильтрующих мембран, между которыми расположена бактерицидная вставка из контактирующих между соГюи медных и титановых элементов, отличающееся тем, что, с целью увеличения продолжительности работы устройства за счет усиления

бактерицидного действия, медные и титановые элементы выполнены в виде чередующихся сеток.

Изобретение относится к области очистки питьевой воды, в частности - к конструкции средств получения питьевой воды, и позволит увеличить продолжительность работы устройства за счет усиления бактерицидного действия. Устройство для очистки воды состоит из предварительного фильтра, ручного насоса и мембранного аппарата, выполненного Б виде двух фланцев, сжимающих пакет фильтрующих мембран, между которыми расположена бактерицидная вставка из контактирующих между собой медных и титановых элементов. Отличием устройства является то, что медные и титановые элементы выполнены в виде чередующихся сеток. Устройство для очистки воды может найти применение в народном хозяйстве в качестве индивидуального средства водоснабжения для туристов, охотников, рыболовов и т.п. 2 ил.

Фиг.1

Фиг.2.