Способ умягчения воды

 

Изобретение относится к области водоподготовки и может быть использовано для очистки и умягчения питьевой воды, в том числе в домашних и походных условиях. Способ осуществляют путем введения в воду повышенной жесткости определенных доз трехзамещенного фосфорнокислого калия, предварительно упакованных в пылевлагонепроницаемую оболочку. Дозы могут быть использованы в виде порошка или в виде водных растворов реагента после освобождения от оболочки. Расход трехзамещенного фосфата калия составляет 0,10 - 0,21 г/л обрабатываемой воды, причем безводный реагент используют в количестве 0,10-0,15 г/л, а семиводную соль в количестве 0,14 - 0,21 г/л. Способ обеспечивает снижение жесткости на 3-4,5 мг-экв/л. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Предлагаемый способ относится к водоподготовке и может быть использован для умягчения и очистки питьевой воды от ряда неорганических и органических примесей как в домашних условиях, так и на предприятиях общественного питания, а также в походных условиях, в зонах экологических бедствий, в зонах военных действий и т.п.

Известны различные способы умягчения питьевой воды в производственных условиях, например, путем добавления в холодную воду сначала гидроокиси кальция в определенном (взвешенном) количестве, затем (через несколько часов) путем добавления соединений щелочного металла, например NaOH или Na2CO3 /1, 2/.

Эти способы длительны, они требуют специального взвешивания реагентов и потому не применимы для широкого использования в домашних и походных условиях.

Известен способ умягчения воды с помощью предварительно подготовленных доз (таблеток) /3/.

Ближайшим к предложению по технической сути и решаемым задачам является способ умягчения воды путем введения в нее фосфатов натрия (Na3PO4, Na4P4O12, Na3P3O10, Na6P6O12 /1/.

Данный способ также сравнительно длителен, применяется также в промышленности, требует специального взвешивания реагентов и в связи с этим не применим для широкого использования в домашних условиях.

Кроме того, общим недостатком всех известных способов является их непригодность для умягчения жесткой и сверхжесткой воды для питьевых целей, так как при этом в питьевой воде создаются вредные для человека (сверх ПДК) концентрации иона натрия, вызывающие при длительном употреблении такой воды сердечно-сосудистые заболевания. Совершенно недопустимо для умягчения питьевой воды использование и соединений метафосфорной кислоты.

Целью предлагаемого способа является упрощение применения безвредных для человека в воде умягчителей, позволяющих быстро приготовить требуемое количество умягченной воды как в домашних, так и в походных условиях.

Достигается поставленная цель тем, что в способе умягчения питьевой воды, включающем обработку воды повышенной жесткости фосфорными солями щелочных металлов, расфасованных в виде доз, в отличие от прототипа в качестве фосфорнокислой соли щелочного металла используют трехзамещенный фосфорнокислый калий в количестве 0,10-0,21 г/л обрабатываемой воды. При этом используют безводный трехзамещенный фосфорнокислый калий в количестве 0,10-0,15 г/л обрабатываемой воды или семиводный трехзамещенный фосфорнокислый калий в количестве 0,14-0,21 г/л обрабатываемой воды, либо их водные растворы концентрацией по безводному трехзамещенному фосфорнокислому калию (не ниже) 8% в количестве 0,10-0,15 г/л обрабатываемой воды по безводному трехзамещенному фосфорнокислому калию. При этом используют трехзамещенный фосфорнокислый калий, предварительно упакованный в пылевлагонепроницаемую оболочку, в дозах, кратных расходу на 1 л обрабатываемой воды.

Обоснование параметров способа.

Использование трехзамещенной фосфорнокислой соли калия для умягчения воды объясняется тем, что данное соединение относится к IV классу опасности, т. е. малотоксично, а также тем, что содержание калия в питьевой воде не регламентируется, он безвреден и даже необходим для человека, как и фосфор в виде ортофосфатов.

Использование трехзамещенного фосфорнокислого калия в количествах, указанных выше, позволяет снизить общую жесткость 1 л воды примерно на 2-4,5 мг-экв/л, а кроме того, очистить воду от солей тяжелых металлов, железа, свободного хлора (до уровня ПДК), так как фосфаты железа и тяжелых металлов практически не растворимы, а свободный хлор связывается в соединение KCl.

При необходимости снизить общую жесткость на большую величину можно использовать несколько минимальных доз либо использовать большую дозу, кратную минимальной.

При необходимости умягчить больший объем воды, также можно использовать либо несколько минимальных доз либо большую дозу, кратную минимальной.

При наличии в воде значительного количества примесей снижение жесткости воды будет меньше указанных выше величин, так как часть добавок потратится на эти примеси.

Доказательство существенности отличий.

В научно-технической и патентной литературе нами не обнаружена совокупность заявляемых признаков способа.

В связи с тем, что заявляемая совокупность нова и позволяет достичь поставленную цель - упростить применение безвредных для человека в воде умягчителей, позволяющих быстро приготовить требуемое количество умягченной воды как в домашних, так и в походных условиях, то она соответствует критерию "существенные отличия".

Примеры осуществления способа.

Пример 1.

1 л с общей жесткостью 6,5 мг-экв/л довели до кипения и ввели в нее дозу, содержащую 0,1 г трехзамещенного фосфорнокислого калия. Сразу после введения дозы кипячение воды прекратили.

Спустя 10 минут слегка перемешали верхний слой воды, чтобы небольшая часть нерастворимых веществ, удерживаемых пузырьками газа или силами поверхностного натяжения на поверхности воды, выпала в осадок.

Через 5 минут отстоявшаяся вода готова к употреблению. Ее осторожно перелили в другой сосуд.

Вода после умягчения имеет общую жесткость 4,0 мг-экв/л.

В таблице приведены примеры использования других вариантов состава.

Источники информации.

1. Краткий справочник химика. Составитель В.И. Перельман, издание 6. - М. : Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1963, с. 366-370.

2. Ф.И. Белан, Водоподготовка. - М.: Энергия, 1979.

3. Заявка Великобритании N 1428095, кл. C 02 B 5/06.

Формула изобретения

1. Способ умягчения питьевой воды, включающий обработку питьевой воды повышенной жесткости фосфорными солями щелочных металлов, расфасованных в виде доз, отличающийся тем, что в качестве фосфорной соли щелочного металла используют трехзамещенный фосфорнокислый калий в количестве 0,10 - 0,21 г/л обрабатываемой воды.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют безводный трехзамещенный фосфорнокислый калий в количестве 0,10 - 0,15 г/л обрабатываемой воды или семиводный трехзамещенный фосфорнокислый калий в количестве 0,14 - 0,21 г/л обрабатываемой воды либо их водные растворы концентрацией по безводному трехзамещенному фосфорнокислому калию не ниже 8% в количестве 0,10 - 0,15 г/л обрабатываемой воды по безводному трехзамещенному фосфорнокислому калию.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют трехзамещенный фосфорнокислый калий, предварительно упакованный в пылевлагонепроницемую оболочку, в дозах, кратных расходу на 1 л обрабатываемой воды.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к очистке воды от ионов жесткости и может быть использовано для очистки сточных, оборотных вод ,вод автомоек и прочих стоков металлургической, химической промышленности
Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано для умягчения и очистки питьевой воды от неорганических и органических примесей как в домашних условиях, так и на предприятиях общественного питания и т.д

Изобретение относится к водоподготовке и может быть использовано для умягчения и очистки питьевой воды от неорганических и органических примесей как в домашних условиях, так и на предприятиях общественного питания, а также в походных условиях, в зонах экологических бедствий или в зонах ведения боевых действий

Изобретение относится к водоподготовке

Изобретение относится к предотвращению солеотложения при добыче, подготовке и транспортировке природных и попутных газов и может быть использовано в газовой, нефтяной промышленности в качестве ингибитора для предотвращения солеотложения в газовых скважинах и установках комплексной подготовки , аза Для предотвращения солеотложения минеральных солей и образования эмульсии используется композиция , включающая мас.%: лигносульфонаты 94,6-96,8, полипропиленгликоль 3,0-5,0, сульфанол 0,1-0,4

Изобретение относится к составам для предотвращения карбонатных, сульфатных и железоокисных отложений, а также разрушения отложений карбонатных солей на тепломассопередающих поверхностях и может быть использовано в оборотных циклах водоснабжения, теплоснабжения и позволяет повысить эффективность тепломассообмена при одновременном ингибировании коррозии

Изобретение относится к способам переработки стоков водообрабатывающих установок на фильтрах с Са- и Мg-содержащим ионообменным материалом в может быть использовано для получения строительных материалов

Изобретение относится к комбинированным способам глубокой очистки природных и сточных вод сульфатно-бикарбонатного типа и может быть использовано, например, в теплоэнергетике

Изобретение относится к устройствам для уменьшения жесткости воды

Изобретение относится к способам предотвращения отложений минеральных солей и биообрастаний в водных растворах и может быть использовано в области водоподготовки при создании замкнутых и бессточных систем водоснабжения

Изобретение относится к нефтехимической, нефтеперерабатывающей и газоперерабатывающей промышленности и направлено на защиту теплообменной аппаратуры и оборудования замкнутых систем оборотного водоснабжения с высоким уровнем минерализации и повышенной температурой

Изобретение относится к очистке воды от ионов жесткости и может быть использовано для очистки сточных, оборотных вод ,вод автомоек и прочих стоков металлургической, химической промышленности

Изобретение относится к составам для предотвращения солеотложений в скважинах, промысловой системе сбора и транспорта нефти, в пласте и может быть использовано в других областях промышленности, где возникает необходимость предотвращения отложений в водных системах

Изобретение относится к системам водоснабжения и отопления промышленных предприятий, а именно к безреагентным способам обработки воды, и может быть использовано для предотвращения осаждения накипи на поверхностях теплообменного оборудования

Изобретение относится к обработке природных вод, в частности к комплексной их очистке от солей постоянной жесткости, ионов железа и ионов тяжелых металлов

Изобретение относится к области природных вод, а именно к водоумягчительным установкам, и может быть использована для термического умягчения воды, подаваемой в тепловые сети
Наверх