Устройство для очистки питьевой воды от радионуклидов и вредных химических элементов

 

Применение: изобретение предназначено для очистки воды в бытовых условиях. Сущность изобретения: устройство для очистки питьевой воды от радионуклидов и вредных химических элементов содержит каркас, двухступенчатый фильтрующий элемент в виде У-образных блоков, заполненных фильтрующим и сорбирующим материалами, установленных друг над другом и соединенных между собой патрубками, снабженными пробками-перегородками с отверстиями, в которых вставлена серебряная проволока, 7 з.п.ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к очистке воды и может быть использовано в бытовых условиях для очистки питьевой воды от радионуклидов и вредных химических элементов: нитратов, нитритов, хлора, фенола, всех тяжелых и легких металлов, частично диоксина, а также механических включений и взвесей.

Известен бытовой фильтр для очистки воды [1] содержащий корпус с подающим и отводящим патрубками и установленные в корпусе пористые перегородки с расположенным между ними сыпучим сорбентом. Конструкция известного бытового фильтра не позволяет производить качественную очистку питьевой воды в необходимых объемах без значительного увеличения его габаритов.

Известен также спиральный фильтр [2] принятый в качестве ближайшего аналога, содержащий корпус с подающим и отводящим патрубками и вертикально установленным фильтрующим элементом, выполненным в виде спирали. Конструкция известного спирального фильтра не позволяет обеспечить высокое качество очистки питьевой воды от радионуклидов и вредных химических элементов в достаточных объемах.

Задачей изобретения является создание устройства для очистки питьевой воды, обеспечивающего более высокое качество очистки от радионуклидов, вредных химических элементов.

Задача в устройстве для очистки питьевой воды от радионуклидов и вредных химических элементов, содержащем каркас, фильтрующий элемент, подводящий и отводящий штуцеры, решается тем, что фильтрующий элемент выполнен двухступенчатым, в виде заполненных фильтрующим и сорбирующим материалом У-образных блоков, установленных друг над другом и соединенных между собой патрубками, при этом подводящий штуцер подсоединен к нижнему У-образному блоку, составляющему первую ступень, и заполненному фильтрующим материалом, а отводящий штуцер к верхнему У-образному блоку, входящему во вторую ступень, и заполненному сорбирующим материалом. Количество У-образных блоков, составляющих первую ступень очистки, и заполненных фильтрующим материалом и количество У-образных блоков, составляющих вторую ступень очистки, и заполненных сорбирующим материалом может быть больше одного. Подводящий и отводящий штуцеры, и патрубки соединяющие У-образные блоки снабжены пробками-перегородками с отверстиями для прохода очищаемой воды. В отверстия пробки-перегородки отводящего штуцера вставлена серебряная проволока. В качестве фильтрующего материала в нижнем У-образном блоке, составляющем первую ступень использован, например, кварцевый песок, а в качестве сорбирующего материала в верхнем У-образном блоке, входящим во вторую ступень использован, например, клиноктилолит. У-образные блоки выполнены керамическими, глазуированными изнутри и снаружи. Свободное пространство в каркасе заполнено пенистым материалом, например, пенопластом. Патрубки, соединяющие У-образные блоки, выполнены резьбовыми.

На фиг.1 представлено устройство, вид сбоку в разрезе; на фиг.2 тоже вид А на фиг.1; на фиг.3 осевой разрез отводящего штуцера.

Устройство для очистки питьевой воды от радионуклидов и вредных химических элементов содержит каркас 1, нижний У-образный блок 2, заполненный кварцевым песком 3, и составляющий первую ступень очистки, У-образные блоки 4, заполненные клиноктилолитом 5, и составляющим вторую ступень очистки. У-образные блоки соединены между собой резиновыми патрубками 6. Нижний У-образный блок 2 имеет подводящий штуцер 7, а на верхнем из У-образных блоков 4 установлен отводящий штуцер 8. У-образные блоки 2 и 4 выполнены из керамики, а внутренняя и наружная поверхности имеют глазуированный слой 9 и 10. Подводящий и отводящий штуцеры 7 и 8 снабжены пробками-перегородками 11. Такие же пробки-перегородки 11 установлены в патрубки 6. В пробках-перегородках 11 выполнены отверстия 12, пропускающие воду, но задерживающие кварцевый песок и клиноктилолит. Свободное от У-образных блоков пространство в каркасе заполнено пенопластом 13. В отверстия 12 пробки-перегородки 11 отводящего штуцера 8 вставлена серебряная проволока 14.

Устройство для очистки питьевой воды от радионуклидов и вредных химических элементов работает следующим образом.

Подводящий штуцер 7 соединяют с водопроводом, отводящий штуцер 8 соединяют с краном подачи воды. Вода подается через отверстия 12 пробки-перегородки 11 штуцера 7 в нижний У-образный блок 2, составляющий первую ступень очистки, проходя через кварцевый песок 3 очищается от механических примесей и взвесей и через отверстия 12 пробки-перегородки 11 установленной в резиновом патрубке 6, поступает предварительно очищенной в У-образный блок 4, проходя через клиноктилолит 5 вода очищается от радионуклидов и вредных химических элементов. Аналогично проходит очистка в следующих У-образных блоках 4, составляющих вторую ступень очистки. Предварительная очистка в нижнем У-образном блоке 2 предохраняет от загрязнения (засаливания) сорбирующий материал клиноктилолит 5, обеспечивающий окончательную очистку от радионуклидов и вредных химических элементов. Далее вода проходит через отверстия 12, снабженные серебряной проволокой 14, пробки-перегородки 11 отводящего штуцера 8 верхнего из У-образных блоков 4, обрабатывается ионами серебра и окончательно очищенная подается для использования.

Описанное устройство для очистки питьевой воды от радионуклидов и вредных химических элементов производит двухступенчатую очистку питьевой воды. В нижнем У-образном блоке происходит предварительная очистка от механических примесей и взвесей, что позволяет предотвратить загрязнение сорбента - клиноктилолита, обеспечивающего окончательную очистку от радионуклидов и вредных химических элементов и продлить срок его службы.

Блочная схема конструкции устройства, позволяющая собирать любой вариант, обеспечивающий необходимые требования по очистке различной по загрязненности воды дает возможность: не изменяя скорости потока увеличить время обработки воды внутри устройства; изменяя компоновку устройства, можно увеличить или уменьшить количество У-образных блоков первой и второй ступеней очистки; возможно комплектование устройства третьей ступенью очистки; при необходимости можно отключить нижний У-образный слой, составляющий первую ступень очистки, снять, промыть и вновь установить. Проведение данной операции связано с тем, что загрязнение У-образного блока первой ступени происходит значительно раньше загрязнения У-образных блоков второй ступени.

Конструкция устройства позволяет за счет изменения количества У-образных блоков, повышать срок службы устройства и качество очистки питьевой воды от радионуклидов и вредных химических элементов.

Производительность устройства и габариты являются оптимальными для его использования в быту.

Формула изобретения

1. Устройство для очистки питьевой воды от радионуклидов и вредных химических элементов, содержащее каркас, фильтрующий элемент, подводящий и отводящий штуцеры, отличающееся тем, что фильтрующий элемент выполнен двухступенчатым, в виде заполненных фильтрующим и сорбирующим материалом Y-образных блоков, установленных друг над другом и соединенных между собой патрубками, при этом подводящий штуцер подсоединен к нижнему Y-образному блоку, составляющему первую ступень, и заполненному фильтрующим материалом, а отводящий штуцер к верхнему Y-образному блоку, составляющему вторую ступень, и заполненному сорбирующим материалом.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что количество Y-образных блоков, составляющих первую ступень и заполненных фильтрующим материалом, и Y-образных блоков, составляющих вторую ступень и заполненных сорбирующим материалом, может быть больше одного.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что подводящий и отводящий штуцеры и патрубки снабжены пробками-перегородками с отверстиями.

4. Устройство по пп.1 и 3, отличающееся тем, что в отверстия пробки-перегородки отводящего штуцера вставлена серебряная проволока.

5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве фильтрующего материала в нижнем Y-образном блоке, составляющем первую ступень, использован, например, кварцевый песок, а в качестве сорбирующего материала в верхнем Y-образном блоке, составляющем вторую ступень, например, клиноктилолит.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что Y-образные блоки выполнены керамическими, глазуированными изнутри и снаружи.

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каркас заполнен пенистым материалом, например пенопластом.

8. Устройство по п.1, отличающееся тем, что патрубки выполнены резиновыми.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3