СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ

СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ


RU (11) 2296717 (13) C2

(51) МПК
C02F 1/22 (2006.01)
C02F 103/04 (2006.01) 

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

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

Документ: В формате PDF 
(21) Заявка: 2005108510/15 
(22) Дата подачи заявки: 2005.03.25 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2005.03.25 
(43) Дата публикации заявки: 2006.09.10 
(45) Опубликовано: 2007.04.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2186033 C1, 27.07.2002. RU 2097341 C1, 27.11.1997. US 6164087 А, 26.12.2000. ЖУРБА М.Г. и др. Водоснабжение. Проектирование систем и сооружений, М., 2004, изд. Ассоциации строительных вузов, с.286-287, 312. RU 2031085 C1, 20.03.1995. RU 2010772 C1, 15.04.1994. JP 62-216695 A, 24.09.1987. 
(72) Автор(ы): Светлов Сергей Алексеевич (RU); Голомидов Михаил Александрович (RU) 
(73) Патентообладатель(и): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) (RU) 
Адрес для переписки: 659305, Алтайский край, г. Бийск, ул. Трофимова, 27, АлтГТУ, БТИ 

(54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДЫ
Техническое решение относится к области способов очистки воды путем замораживания и оттаивания и может найти применение в пищевой, фармацевтической, химической, энергетической и других отраслях промышленности. Способ очистки воды включает полное ее замораживание, последующее оттаивание и отстаивание. Повторение этих приемов проводят через 2-3 часа после удаления осадка, газов и легколетучих веществ из талой воды. Удаление газов и легколетучих веществ осуществляют вакуумированием талой воды при остаточном давлении (0,1-0,6)·105 Па. Способ обеспечивает повышение качества воды, получение очищенной воды с пониженным содержанием солей кальция. Удаление легколетучих растворимых веществ из воды уменьшает время перехода воды из одного агрегатного состояния в другое. 1 табл.




ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


Техническое решение относится к области способов очистки воды путем замораживания и оттаивания и может найти применение в пищевой, парфюмерной, фармацевтической, химической, энергетической и других отраслях промышленности.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является способ улучшения качества питьевой воды замораживанием и оттаиванием [Патент РФ №2186033, С 02 F 1/22, С 02 F 5/00, 2002 г.] путем замораживания воды в сосуде с отношением высоты к линейному размеру поперечного сечения 2, растапливания льда в том же сосуде при температуре до 30°С и сифонирования верхнего очищенного слоя жидкости объемом 75% от общего объема замороженной воды, при этом оттаивание ведут при неподвижном вертикальном положении сосуда, а удаление очищенной воды проводят не позднее чем через сутки по окончании оттаивания.

К недостаткам данного способа можно отнести следующие: длительность процесса очистки воды, трудность промышленной реализации способа из-за сложности и периодичности процесса и малого объема очищаемой воды, высокое содержание солей жесткости в воде, невозможность удаления газов и легколетучих веществ из воды.

Предлагаемое техническое решение позволяет уменьшить содержание солей кальция, газов и легколетучих веществ в воде.

Это достигается тем, что в предлагаемом способе очистки воды, включающем полное ее замораживание, последующее оттаивание, отстаивание и дальнейшее повторение указанных приемов, повторение приемов замораживания, оттаивания и отстаивания проводят через 2-3 часа после удаления осадка, газов и легколетучих веществ из талой воды, причем удаление газов и легколетучих веществ осуществляют вакуумированием талой воды при остаточном давлении (0,1-0,6)·10 5 Па.

Использование вакуумирования способствует удалению легколетучих веществ, газов и воздуха из талой воды и получению в дальнейшем при замораживании мелкокристаллического строения льда, что улучшает условия теплообмена его с окружающей средой при замораживании и оттаивании и обеспечивает более полное удаление солей жесткости.

Временной интервал в (2-3) часа после отстаивания необходим для того, чтобы удалить осадок и провести вакуумирование талой воды с целью удаления газов и легколетучих веществ. Увеличение времени выдержки более 3-х часов нерационально, так как приводит к снижению производительности процесса очистки воды. Уменьшение времени выдержки менее 2-х часов снижает качество очистки воды, не обеспечивает более полного удаления газов и легколетучих веществ, уменьшает скорость снижения содержания солей жесткости в очищенной воде вследствие появления участков крупнокристаллического строения льда при замораживании воды.

Диапазон остаточного давления при вакуумировании воды от 0,1·10 5 Па до 0,6·105 Па определяет оптимальные условия проведения процесса очистки. Повышение давления свыше 0,6·105 не позволяет обеспечить удаление газов и легколетучих веществ из очищаемой воды. Снижение давления менее 0,1·105 Па экономически не выгодно, так как требует использования дорогостоящей аппаратуры, а степень очистки воды при этом меняется незначительно.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример. Исходную воду помещают в сосуд, полностью замораживают при температуре ниже точки замерзания воды, например при -8°С, выдерживают при данной температуре не менее 1 часа, затем растапливают лед при температуре 30°С, отстаивают талую воду в течение 30 часов, сифонируют и фильтруют воду через хлопчатобумажную ткань для удаления осадка и далее в течение двух часов проводят вакуумирование воды при остаточном давлении 0,3·105 Па. Далее указанные приемы обработки воды повторяются для дальнейшего уменьшения содержания солей жесткости, растворенных газов и легколетучих веществ.

В известном способе улучшения качества питьевой воды вакуумирование талой воды не проводится, что не позволяет удалить из воды растворенные газы, например хлор, озон, сероводород, радон и другие, а также легколетучие жидкости, такие как этанол, бензин и т.д., что снижает качество воды. Исходной средой для получения очищенной воды в известном способе является также питьевая вода. Значения параметров и сравнительная характеристика способов представлены в таблице.

Характеристика способа очистки воды 
Параметры процесса Известный способ Предлагаемый способ 
Температура замораживания, °С -7 -7 
Температура оттаивания, °С 30 50 
Остаточное давление, МПа 0,1 0,01 
Содержание солей жесткости в исходной воде, мг/л 106 106 
Число циклов замораживания воды 4 4 
Содержание солей кальция в очищенной воде, мг/л 47 19 
Эффективность очистки, % 55 82 
Степень удаления газов и легколетучих жидкостей из воды, % 5-10 80-90 


Использование предлагаемого способа очистки воды обеспечивает по сравнению с существующими способами повышение качества очистки воды, удаление газов и легколетучих веществ из талой воды, получение очищенной воды с содержанием солей кальция менее 20 мг/л, уменьшение времени перехода воды из одного агрегатного состояния в другое. Способ использован при отработке технологии очистки питьевой воды и технологических вод химических предприятий.




ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ


Способ очистки воды путем полного ее замораживания, последующего оттаивания, отстаивания и дальнейшего повторения указанных приемов, отличающийся тем, что повторение приемов замораживания, оттаивания и отстаивания проводят через 2-3 ч после удаления осадка, газов и легколетучих веществ из талой воды, причем удаление газов и легколетучих веществ осуществляют вакуумированием талой воды при остаточном давлении (0,1-0,6)·105 Па.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Воздухо- и водоочистка. Опреснительные установки






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "очистка воды" будет найдено словосочетание "очистка воды". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("очистка" или "воды").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+очистка -воды".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "сток" будут найдены слова "стоков", "стоки" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "сток!".


Устройства и способы водоочистки | Опреснительные установки. Дистилляторы | Устройства и способы воздухоочистки


Рейтинг@Mail.ru