Портативный фильтр для очистки воды

 

Изобретение относится к портативным фильтрам для очистки воды и позволяет увеличить ресурс фильтра, сохранить эксплуатационные свойства при длительном хранении и обеспечить визуальную оценку работоспособности фильтра. Корпус фильтра изготовлен из прозрачного полимера, в верхней части фильтрующего слоя находится перегородка 6 из иглопробивного полотна , поджатого впускным стаканом 2 с отверстием 4 и пробкой 5, в нижней части корпуса находится штуцер 9 с пробкой 10, заполненный индикаторным слоем 11 катионита и анионита, изменяющим окраску при отработке ресурса фильтра. Как фильтрующий материал 8 используют смесь сильноосновного анионита, содержащего гидроксид железа (III) в количестве 0,5-1,0 ммоль на 1 г сорбента и сильнокислотного катионита. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

(!9) ()!) СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2

Ф

Ю (21) 4691789/26 (22) 17.05.89 (46) 07.04,93. Бюл. Nã 13 (75) И.С,Елинсон, Л.Г.Лис и В.И.Цыганков (54) ПОРТАТИВНЫЙ ФИЛЬТР ДЛ Я О Ч И СТКИ ВОДЫ (57) Изобретение относится к портативным

* фильтрам для очистки воды и позволяет увеличить ресурс фильтра, сохранить экСплуа тационные свойства при длительном хранении и обеспечить визуальную оценку работоспособности фильтра. Корпус фильтра изготовлен из прозрачного полимера, в (я)л С 02 F 1/18, В 01 D 24/04 верхней части фильтрующего слоя находится перегородка 6 из иглопробивного полотна, поджатого впускным стаканом 2 с отверстием 4 и пробкой 5, в нижней части корпуса находится штуцер 9 с пробкой 10, заполненный индикаторным слоем 11 катионита и анионита, изменяющим окраску при отработке ресурса фильтра. Как фильтрующий материал 8 используют смесь сильноосновного анионита, содержащего гидроксид железа (III) в количестве 0,5-1,0 ммоль на 1 г сорбента и сильнокислотного катионита. 1 з.п. ф-лы. 1 ил.

1807004

Изобретение относится к устройствам для очистки воды от механических и солевых примесей и может быть использовано при заправке кислотных аккумуляторов, приготовлении фотографических растворов, проведении химических анализов в полевых условиях и в других случаях, где. требуется вода, очищенная от механических и растворимых диссоциирующих примесей.

Цель изобретения — увеличение ресурса фильтра, сохранение эксплуатационных свойств при длительном хранении, а также обеспечение визуальной оценки работоспособности фил ьтра. На чертеже изображен фильтр, разрез.

Портативный фильтр содержит корпус .

1, присоединенный к нему впускной стакан

2, разъемно-соединенный с ним приемный стакан 3. В стакане 2 выполнено отверстие

4 с пробкой 5. В корпусе между перегород- 20 ками 6 и 7 из эластичного гидрофильного пористого материала помещен фильтрующий материал 8. В нижней части корпуса установлен штуцер 9 с пробкой 10, запол* ненный индикаторным слоем 11, состоящим 25 из смеси анионита, окрашенного кислотноосновным индикатором, обеспечивающим переход окраски в интервале рН от 8 до 10, и катионита в объемном соотношении соот ветственно,2:1. 30

Для изготовления перегородок 6 и 7 мо-. жет быть использовано иглопробивное полотно на основе синтетических (полиэфирных, полиамидных) гидрофильных волокон, предпочтительно объемной плотно- 35 стью 0,07 — 0,12 г/смз

Впускной стакан 2 и пробки 5 и 10 име- . ют на наружной поверхности средства, обеспечивающие герметичность фильтра, -например ребра герметичности 12 или уп- 40 лотнительные прокладки, препятствующие

- проникновению воздуха в фильтрующий и индикаторные слои, Корпус- 1 фильтра изготавливается ив прозрачного полимера, предпочтительно из 45 бесцветного полиэтилена высокой плотйости, обеспечивающей возможность визуального наблюдения за изменением окраски индикаторного слоя 11 в штуцере 9 корпуса 1 фильтра, а также достаточную 50 ударопрочность фильтра, Впускной стакан

2, приемный стакан 3, пробка 5 и нижняя пробка 10 могут быть изготовлены как из. бесцветного, так и окрашенного полимера, предпочтительно полиэтилена низкой плот- 55 ности.

Фильтрующий материал выполнен иэ смеси сильноосновного анионита, содержащего гидроксид железа (II!) в количестве

0,5 — 1,0 ммоль на 1 r сухого вещества и сильнокислотного катионита в обьемном соотношении 2;1.

Количественный состав смеси ионитов определяется ионным составом очищаемой воды, а также ионообменной емкостью сильноосновного анионита и сильнокислотного катионита. При очистке водопроводной воды или воды природных водоемов, кислотность которых (величина рН 7) близка к нейтральной, для максимального использования емкости фильтра соотношение эквивалентной емкости анионита к емкости катионита должно быть, очевидно, равным

1:1. Поскольку емкость товарных сильноос- . новных анионитов обычно составляет велйчину 0,9 мг экв/мл, а сильнокислотных катионитов 1,8 мг экв/мл, следовательно, оптимальное объемное соотношение анионита и катионита составит 2,1, плотностью

0,07-0,12 г/см .

Портативный фильтр работает следующим образом. На дно штуцера 9 корпуса 1 помещают прокладку толщиной в 3 — 6 мм.

После этого штуцер заполняют индикаторным слоем 11, обьем индикатбрной смеси составляет 3 см . Корпус 1 фильтра заполняют фильтрующим материалом, Объем фильтрующего слоя 250 см, На фильтрующий материал 8 помещают перегородку 6. При сборке фильтрующий материал 8 через перегородку 6 поджимают впускным стаканом

2 за счет ребер герметичности 12 для предотвращения разрыва материала 8 при экс-: плуатации фильтра, Герметичность фильтра при длительном хранении обеспечивается наличием пробок 5 и 10 с ребрами герметичности 12.

Подготовку любого сйльноосновного анионита фильтрующего материала 8 осуществляют следующим образом. Анионит в гидроксильной форме обрабатывают 0,1 M раствором ЕеС!з до выравнивания концентрации на выходе и входе из колонки, после чего анионит обрабатывают 1 M раствором

NaOH. B результате выпадения в осадок в фазе анионита гидроксида железа (ГИ) смола приобретает темно-коричневую окраску. От избытка щелочи ионит отмывают дистиллированной водой до нейтральной реакции.

Содержание гидроксида железа (И!) в фазе ионита определяют в отдельной пробе вымыванием 1 М раствором НС! с последующим титрованием ионов железа (Ilt) этилендиаминтетрауксусной кислотой. Обработанный таким образом анионит содержит от 0,5 до 1,0 ммоль гидроксида железа, (И!) на 1 г сухого вещества. Любой сильнокислотный катионит переводят в водородную форму обработкой 1 M раствором HCI c

1807004 последующей отмывкой дистиллированной водой до нейтральной реакции.

Составитель И.Елинсон

Редактор Т,Никольская Техред М,Моргентал Корректор: M,Куль

Заказ 1357 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Для получения обессоленной воды снимают приемный стакан 3. Вынимают проб- 5 ки 5 и 10, корпус 1 фильтра ставят на приемный стакан 3, Во впускной стакан 2 нЖивают порцию воды объемом 180 мл.

Скорость фильтрации воды составляет 3540 мл в 1 мин, На выходе очищенная вода 10 собирается в приемный стакан 3 для использования по назначению, После завершения работы фильтра пробками S и 10 закрывают входное и выходное отверстия в корпусе 1 фильтра, а приемный 15 стакан 3 переводят в верхнее исходное положение.

При обеспечении фильтром нужной степени очистки воды (проводимость не выше 20

0,6 мк См/см) индикаторный слой 11 имеет темно-синюю окраску. Моменту отработки фильтрующей смеси соответствует изменение окраски индикаторного слоя 11 на светло-желтый. Контроль качества очищаемой 25 воды проводят кондуктометрическим методом, Формула изобретения

1. Портативный фильтр для очистки воды, содержащий корпус, заполненный фильтрующим ионообменным материалом, присоединенный к корпусу впускной стакан и разъемно соединенный с последним приемный стакан, отл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения ресурса, сохранения эксплуатационных свойств при длительном хранении и обеспечения визуальной оценки работоспособности фильтра, фильтрующий материал выполнен из смеси сильноосновного анионита. содержащего гидроксид железа (III), и сильнокислотного катионита и помещен в корпусе между перегородками из эластичного гидрофильного пористого материала, во впускном стакане выполнено отверстие, снабженное пробкой, а в нижней части корпуса установлен штуцер с пробкой, заполненной индикаторной смесью, при этом впускной стакан в месте соединения с корпусом и пробки имеют средства для обеспечения герметичности.

2. Фильтр по п.1, о т л и ч à ю щ v и с я тем, что сильноосновной анионит содержит гидроксид железа (Н!) в количестве 0,5-1,0 ммоль на грамм сухого вещества.