ФИЛЬТРУЮЩАЯ ЗАГРУЗКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ

ФИЛЬТРУЮЩАЯ ЗАГРУЗКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ


RU (11) 2048860 (13) C1

(51) 6 B01D39/00, B01J20/00 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 94021561/26 
(22) Дата подачи заявки: 1994.06.24 
(45) Опубликовано: 1995.11.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Патент СССР N 1816227, кл. B 01D 39/02, 1993. 
(71) Заявитель(и): Сойма Василий Иванович (UA) 
(72) Автор(ы): Малиновский Георгий Александрович[UA]; Сойма Василий Иванович[UA] 
(73) Патентообладатель(и): Сойма Василий Иванович (UA) 

(54) ФИЛЬТРУЮЩАЯ ЗАГРУЗКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ 

Изобретение относится к составам фильтрующих загрузок для очистки питьевой воды. Загрузка содержит следующие материалы по ходу очищаемой воды: мембрана из губчатого титана, слой активированного волокнистого углеродного материала, слой силикагеля, слой синтетического фосфорсодержащего цеолита и еще один слой активированного углеродного волокнистого материала. 5 з. п. ф-лы, 2 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Предполагаемое изобретение относится к процессам очистки питьевой воды, в частности, к составам сорбирующе-фильтрующих загрузок.

Известна фильтрующая загрузка для очистки питьевой воды, содержащая следующие слои материалов по ходу протекания очищаемой воды: березовый уголь в серебряной форме, силикагель, фосфорсодержащий синтетический цеолит и еще один слой березового активированного угля в серебряной форме (Патент СССР N 1816227, кл. В 01 D 39/02, 1993).

Недостатком известной загрузки является невысокая степень очистки воды, особенно при наличии в ней таких примесей, как уран и торий.

Задачей настоящего изобретения является создание фильтрующей загрузки, которая позволила бы получить высокую степень очистки воды по органическим примесям, тяжелым металлам и радионуклидам цезия, стронция, урана, тория.

Поставленная задача решается описываемой загрузкой для очистки питьевой воды, которая содержит по ходу очищаемой воды следующие материалы в нижеописываемой последовательности:

Мембрана из губчатого титана

Слой активированного углеродного волокнистого материала

Слой силикагеля

Слой синтетического фосфорсодержащего цеолита

Слой активированного углеродного волокнистого материала.

Поставленная задача решается также и тем, что загрузка содержит вышеуказанные материалы предпочтительно в следующих количествах, об.

Мембрана из губчато- го титана 1-10

Активированный

углеродный волокнис- тый материал (первый слой) 6-20 Силикагель 20-30

Синтетический фосфор- содержащий цеолит 24-40

Активированный углерод-

ный волокнистый мате- риал (второй слой) 6-20

Вышеуказанная загрузка из заявляемых материалов в заявляемой последовательности позволила получить наилучшие результаты по очистке питьевой воды от радионуклидов, тяжелых и токсичных металлов и органических примесей как антропогенного, так и техногенного происхождения.

Ниже приведен пример по получению заявленной загрузки и результаты по очистке воды на ней.

Характеристика материалов, входящих в фильтрующую загрузку.

Мембрана. Пористый проницаемый элемент, изготовленный по ТУ 88 УССР-147.045-90, получен из порошка губчатого титана по ТУ 48-10-78-83. Максимальный размер пор, мкм 300-650. Пористость, 45-65.

Волокнистый углеродный материал. Представляет собой активированный углеродный волокнистый материал марки АУВМ "Днепр-Ф", изготавливаемый по ТУ 023.020-92. Величина полной удельной поверхности (Sуд., м2/г) 1800-2200. Суммарный сорбционный объем пор по бензолу, см3/г 0,8-1,3. Адсорбционная активность по метиленовому голубому, мг/г 450-800. Прочность ткани на полоску шириной 2,5 10-2 м при объеме пор 1,2 см2/г, Н, не менее 25. Масса 1 м2, г 92-130.

Силикагель. Микропористый силикагель марки С-300 ТСК по ТУ 6-16-2588.82.

Цеолит. Синтетический модифицированный фосфорсодержащий алюмосиликат марки ЦМП, тип "А", брутто-формула (Al2O3)x (SiO2)y, имеющий отношения Р:Al= 0,7:1,0.

П р и м е р. В пластмассовый или керамический цилиндрический корпус объемом 740 см3 помещают мембрану из губчатого титана объемом 16 см3 2,16% затем укладывают слоями активированный углеродный волокнистый материал объемом 54 см3 7,30% После этого засыпают микропористый силикагель объемом 250 см3 33,76% Сверху засыпают слой модифицированного фосфорсодержащего цеолита объемом 350 см3 47,28% Последним укладывают углеродный волокнистый материал (второй слой) объемом 70 см3 9,50% Цилиндр закрывают крышкой, содержащей уплотняющий элемент. Фильтр готов к работе.

Через полученную фильтрующую загрузку пропускают в течение 20 часов модельный раствор, составленный на основе водопроводной воды со скоростью 2,5 л/час. Химические составы модельного раствора и очищенная путем пропускания через фильтр вода были проанализированы на содержание различных компонентов. Результаты испытаний оптимального компонентного состава загрузки представлены в табл.1 и 2.

Таким образом, из приведенных данных видно, что заявленная фильтрующая загрузка является универсальной и обеспечивает комплексную очистку питьевой воды от различных примесей, в частности:

Радионуклидов 234Th на 89% 90Sr на 95% 234U+238U на 62% 137Сs на 93%

Ионов тяжелых и токсичных металлов на 70-95%

Органических примесей на 60-80%

Фильтрующая загрузка удобна и проста в эксплуатации, однако требует специальной подготовки.

Компоненты фильтрующей загрузки имеют относительно невысокую стоимость, не являются дефицитными и выпускаются промышленностью СНГ. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. ФИЛЬТРУЮЩАЯ ЗАГРУЗКА ДЛЯ ОЧИСТКИ ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ, содержащая слой силикагеля и слой фосфорсодержащего синтетического цеолита, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит мембрану из губчатого титана и два слоя активированного углеродного волокнистого материала, при этом слои расположены в следующей последовательности по ходу протекания очищаемой воды: мембрана из губчатого титана, активированный углеродный волокнистый материал, силикагель, фосфорсодержащий синтетический цеолит, активированный углеродный волокнистый материал.

2. Загрузка по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит мембрану из губчатого титана в количестве 1-10 об.

3. Загрузка по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит первый слой активированного углеродного материала в количестве 6-20 об.

4. Загрузка по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит силикагель в количестве 20-30 об.

5. Загрузка по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит фосфорсодержащий синтетический цеолит в количестве 24-40 об.

6. Загрузка по п. 1, отличающаяся тем, что она содержит второй слой активированного углеродного материала в количестве 6-20 об.