CZ29396A3 - Filtr pro čištění vody - Google Patents

Filtr pro čištění vody Download PDF

Info

Publication number
CZ29396A3
CZ29396A3 CZ96293A CZ29396A CZ29396A3 CZ 29396 A3 CZ29396 A3 CZ 29396A3 CZ 96293 A CZ96293 A CZ 96293A CZ 29396 A CZ29396 A CZ 29396A CZ 29396 A3 CZ29396 A3 CZ 29396A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
water
mixture
cation exchanger
filter
exchanger
Prior art date
Application number
CZ96293A
Other languages
English (en)
Inventor
Elizaveta K Riabova
Ludmila B Surmel
Nikolaj P Stupin
Original Assignee
Aqua Rosa Spol S R O
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aqua Rosa Spol S R O filed Critical Aqua Rosa Spol S R O
Priority to CZ96293A priority Critical patent/CZ29396A3/cs
Publication of CZ29396A3 publication Critical patent/CZ29396A3/cs

Links

Landscapes

  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

Filtr pro čištění vody, určený k čištění přírodní a vodovodní vody od chemických nečistot sorpčními metodami sestávající ze směsi silně zásaditého anexu na polystyrénové bázi ve formě OH' a slabě kyselého karboxylového katexu ve formě H+, jehož podstata spočívá v tom, že silně zásaditý anex má gelovou strukturu a je propláchnut výplachovou vodou na hodnotu chemického ukazatele kyslíku max. 2 mg. O2/dm3 a slabě kyselý katex má makroporovitou strukturu s rozložením pórů podle velikosti poloměru 1 - 9.104nm 45 - 50 %, 1 - 5.10žnm 30 - 35 %, ostatní - menší než 1.102nm, přičemž objemový poměr anexu a katexu ve směsi je 2 : 1.

Description

Vynález patří vody od chemických pro získávání pitné v domácnostech.
do oblasti čištění přírodních vod a vodovodní nečistot sorpčními metodami a může být využit vody při úpravě vody, včetně zařízení užívaných
Dosavadní stav techniky
Je známo, že prakticky všechny přírodní vodní zdroje, zvláště v zalidněných oblastech, jsou znečištěny chemickými sloučeninami, a to jak přírodními, tak i sloučeninami, které se do vody dostaly v důsledku lidské činnosti. Chemické sloučeniny obsažené ve vodě bývají často zdraví škodlivé, to se zvláště týká těžkých kovů a organických sloučenin (nafta, herbicidy, pesticidy).
Dokonce i vodovodní voda, která odpovídá normám GOST, často neuspokojuje spotřebitele pro své organoleptické vlastnosti.
Podle stupně znečištění se pro čištění vody používají různé metody. Voda se nechává protékat aktivním uhlím (filtruje se), syntetickými sorbenty, ultrafiltračními membránami.
Každý typ čističe vody obvykle odstraní z vody nějaký jeden druh znečišťující látky. Např., nástavec pro čištění vody Rodnik s aktivním uhlím umožní odstranit z vodovodní vody řadu organických sloučenin, ale nezbaví jí iontů zvyšujících tvrdost vody, těžkých kovů, aniontů.
Je znám filtrační materiál, sloužící ke zlepšení kvality pitné vody v podmínkách domácností, který obsahuje vrstvu přírodního sorbentu, vrstvu směsi pryskyřice - měniče aniontů a kationtů .
Stupeň vyčištění vody tímto způsobem je nedostatečný.
Je znám způsob čištění vody, při němž se voda propouští přes nástavec obsahující uhlí, filtr - měnič iontů, což je kopolymer styrenu a divinylbenzolu a také submikronový filtr. Takto se voda vyčistí také od bakterií.
Nedostatkem uvedeného způsobu je složitost (mnohovrstevnost) filtračního nástavce a dále skutečnost, že se voda nezbavuje iontů kovů.
Je znám způsob čištění pitné vody od toxických komponentů, při němž se voda propouští přes filtrační materiál obsahující fosfát zirkonu, vláknitý materiál, např. viskozu, impregnovaný ferokyanidem, aktivní uhlí. Stupeň odstranění olova činí 97-98%, fenolu 95-96% .
Nedostatkem uvedeného způsobu je krátká životnost použitého materiálu, kdy je jeho zánik provázen výskytem těžkých kovů ve vodě - zirkonu, kyanidových iontů, dochází k rychlému snížení absorpční schopnosti filtračního materiálu.
Z technického hlediska nejpřirozenějším řešením je způsob čištění vody, který zahrnuje zpracování vody směsí stejných objemových množství slabě kyselého karboxylového katexu na bázi kyseliny metakrylové a silně zásaditého anexu na bázi polystyrenu. Sorbent se používá za statických podmínek. Takto se voda zbaví kyanidových a rhodanidových iontů, mědi, zinku, železa·.
Nedostatek známé metody spočívá v nedostatečně důkladném odstranění kovů, metoda nezahrnuje odstranění organických přísad, to znamená, že získaná voda nemůže být použita jako pitná. Sorbent má nízkou efektivnost při využití v dynamickém režimu, jelikož se používá ve formě granulí neurčitého tvaru, které se proudem vody rozrušují, pryskyřice se ničí, efektivnost sorpce se snižuje.
Podstata vynálezu
Uvedené nevýhody odstraňuje filtr pro čištění pitné vody dle vynálezu sestávající ze směsi silně zásaditého anexu na polystyrénové bázi ve formě OH' a slabě kyselého karboxylového katexu ve formě H+ jehož podstata spočívá v tom , že silně zásaditý anex má gelovou strukturu a hodnotu chemického ukazatele kyslíku max. 2 mg 02/dm3 a slabě kyselý katex má makropórovitou strukturou s rozložením pórů podle velikosti poloměru 1 - 9.104nm 45 - 50 %, 1 - 5.102nm 30 - 35 %, ostatní - menší než 1.102nm , přičemž objemový poměr anexu a katexu ve směsi je 2:1.
Filtr pro čištění pitné vody umožňuje zvýšení stupně a komplexnosti čištění vody, zvýšení efektivnosti procesu při jeho realizaci v dynamických podmínkách a také prodloužení životnosti filtračního nástavce.
Použití ve filtračním nástavci slabě kyselého karboxylového katexu ve tvaru kulových granulí, který má makropórovitou strukturu s určitým rozložením pórů podle velikosti jejich poloměru, vede ke zvětšení celkové výměnné kapacity na dvojnásobek, jelikož se využívá aktivních skupin na vnitřním povrchu pórů. To umožňuje zvýšit stupeň pohlcování iontů kovů z vody a také odstranit z vody organické příměsi neutrálního typu za cenu fyzické adsorpce, ke které dochází v důsledku přítomnosti neionogenních článků na povrchu pórů.
Chemickou sorpci organických sloučenin kyselého a zásaditého typu zajišťují karboxylové skupiny pryskyřice a neutrální organické sloučeniny nezachycují ani katex, ani anex v běžné průmyslové podobě.
Použití silně zásaditého anexu s gelovou strukturou zajišťuje úzký kontakt s kulovými granulemi katexu. Přitom prostorově blízké rozmístěni aktivních skupin opačného znaménka umožňuje efektivně odstraňovat z vody obtížně odstranitelnou příměs silně hydratovaného koloidního železa za cenu rozbití vícevrstevného hydroxidového obalu jeho částic.
Objemový poměr anexu a katexu, nabobtnalých v důsledku zpracování vody 2:1, je zvolen s ohledem na úplný výměnný objem a specifické bobtnání pryskyřic a zajišťuje neutrální reakci očištěné vody.
Pryskyřice se proplachuje postupným zpracováním průmyslové pryskyřice 10% roztoky HCI a NaOH, s proplachováním vodou mezi jednotlivými etapami a závěrečným proplachováním vodou.
Zvýšení efektivnosti procesu se dosahuje za cenu zvýšení vodního zatížení sorbentú. Ve známém způsobu je poměr voda : sorbent 10-20 : 1 a v navrhovaném 140:1, tzn. pro dosažení stejného stupně vyčištění je zapotřebí mnohem méně sorbentú.
Použití vypláchnutého anexu vylučuje jeho hydrolýzu při propouštění vody, tedy výskyt organických radikálů v pitné vodě a také zvyšuje stupeň odstranění aniontů z vody.
Přiklady provedení
Příklad 1.
Jako výchozí voda byl použit modelový roztok, odpovídající složení přírodní vody, v níž je obsah příměsí ve srovnání s vodovodní vodou zvýšen 10-100 krát.
Jako filtračního materiálu bylo použito směsi nabobtnalého silně zásaditého anexu na polystyrénové bázi gelové struktury ve formě OH' , předem propláchnutím zbaveného rozpustných ve vodě organických zbytků syntézy do hodnoty chemického ukazatele kyslíku výplachové vody 1,8 mg 02/dm3 v množství 200 dm3, se 100 dm3 nabobtnalého slabě kyselého karboxylového katexu makropórovité struktury ve formě H+, s rozložením pórů podle velikosti poloměru: 49% l-9.104nm, 32% l-5.102nm, ostatní (19%) - menší než 1.102nm. Katex byl ve tvaru pravidelných kulových granulí a byl mechanicky pevný.
Směs sorbentů připravených uvedeným způsobem se vložila do zařízení na čištění vody (vodního filtru) ve tvaru válcové nádoby, do které se zdola pod tlakem přiváděla výchozí voda rychlostí 0,2 dm3 za min. Při tomto experimentu bylo zpracováno celkem 140 sloupových objemů vody. Poslední dávka se analyzovala a porovnala s výchozí vodou. Složení výchozí a očištěné vody je uvedeno v tabulce.
Příklad 2.
Jako výchozí voda byla použita voda z jednoho z podzemních zdrojů Podmoskoví (Oblast pod Moskvou). Postup čištění vody je analogický s postupem uvedeným v Příkladu 1. Složení výchozí a očištěné vody je uvedeno v tabulce.
Zabarvení získané vody se snížilo z 30 na 10°, ukazatel zakalení se snížil ze 3 na 1,5 mg/dm3 .
Tabulka
Složení vody před a po vyčištěnísměsí iontů po protečení 140 sloupových objemů vody a porovnání získaných údajů s normou PDK
Ukazatel, mg/dm3 Modelový roztok Podzemní voda Podmoskoví PDK
Výchozí ' Očištěná Výchozí Očištěná
1 2 3 4 5 6
pH 7,2 6,9 7,3 6,71 6,5-9,0
Tvrdost celk.
(mg-ekv./1) 5,0 3,0 3, 5 2,5 -
ChPK mg O2 /1 10,0 2,0 5, 0 1,9 2,0
Dusičnany (N) 20,0 2,5 0, 5 0,1 10
Fluor 5,0 1,0 0, 5 0,2 1,2
Sírany 200 100 60 30 -
Kyanidy 5,0 0,05 o, 02 0,01 0,1
Ropné prod. 1,0 0,09 0, 03 0,01 -
Fenol 1,0 0,01 0, 01 0,005 -
Pesticidy 1,0 nezj iš. 0, 01 0,005 -
Železo 5,0 0,2 0, 5 0,2 0,3
Zinek 5,0 0,1 1, 0 0,05 -
Hliník 5,0 0,03 0, 5 0,01 0,05
Měď 5,0 0,5 0, 5 0,05 0,05
Olovo 1,0 0,03 0, 05 0,01 0,03
Kadmium 1,0 0,01 0, 03 0,01 0,05
Množ.-index : 3 0 3 1 3
Filtr dle vynálezu umožňuje dodatečně vyčistit vodovodní vodu a zlepšit její organoleptické vlastnosti. Jelikož složení vodovodní vody odpovídá GOSTu, určuje se množství příměsí ve vodě po jejich nahromadění na pryskyřici za 30-40 dní.
Spotřeba pryskyřice při objemu 0,3 dm3, používané pro dodatečné vyčištění kupř. moskevské vodovodní vody, při rychlosti proudění 0,2 dm3 za min je 5000 dm3 .
Uvedený filtr pro čištění pitné vody umožňuje takto vyčistit na hodnoty nižší, než určují normy PDK pro pitnou vodu jak přírodní, tak silně znečištěnou vodu s účinností 90-99%.
Směsi může být opakovaně použito - vydrží až 100 sorpčních-regeneračních cyklů. Jedna náplň směsi ve filtrační jednotce určené pro použití v domácnosti slouží k získávání pitné vody nejméně 1 rok.
Dále filtr sestávající ze směsi pryskyřic uvedené struktury, umožňuje získat dezinfikovanou vodu, jelikož tato směs má baktericidní vlastnosti, zvláště pak poté, co se v ní nahromadí ionty těžkých kovů, které zabíjejí bakterie. Proto i po vyčerpání účinku pryskyřice na těžké kovy a soli způsobující tvrdost vody, zůstávájí její baktericidní účinky zachovány.
Průmyslová využitelnost
Filtr pro čištění pitné vody je určen k celkovému čištění vodovodní vody od různých příměsí: rzi, těžkých kovů, organických sloučenin chlóru, ropných produktů. Pomocí filtru se odstraňují nepříjemné zápachy, zakalení a zabarvení. Přefiltrovaná voda se dokonale hodí k pití a přípravě pokrmů. Uvedený filtr může být využit pro získávání pitné vody při úpravě vody, včetně zařízení užívaných v domácnostech.

Claims (1)

  1. NÁROKY
    Filtr zásaditého kyselého pro čištění pitné vody sestávající ze směsi silně anexu na polystyrénové bázi ve formě OH a slabě karboxylového katexu ve formě H+, vyznačující se tím , že silně zásaditý anex má gelovou strukturu a hodnotu chemického ukazatele kyslíku max. 2 mg 02/dm3, slabě kyselý katex má makropórovitou strukturu s rozložením pórů podle velikosti poloměru 1 - 9.104nm 45 - 50 %,
    1 - 5.102nm 30-35 %, ostatní - menší než 1.102nm , přičemž objemový poměr anexu a katexu ve směsi je 2:1.
CZ96293A 1996-01-31 1996-01-31 Filtr pro čištění vody CZ29396A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ96293A CZ29396A3 (cs) 1996-01-31 1996-01-31 Filtr pro čištění vody

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ96293A CZ29396A3 (cs) 1996-01-31 1996-01-31 Filtr pro čištění vody

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ29396A3 true CZ29396A3 (cs) 1997-12-17

Family

ID=5461501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ96293A CZ29396A3 (cs) 1996-01-31 1996-01-31 Filtr pro čištění vody

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ29396A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6200482B1 (en) Arsenic filtering media
CN101987764B (zh) 一种净化微污染水源水质的方法及处理装置
EP3562788B1 (en) Method for the potabilization of effluents from biological wwtps
JP3646900B2 (ja) 硼素含有水の処理装置及び方法
CN201587893U (zh) 具有双吸附双过滤臭氧杀菌消毒的家庭净水设备
CA3247710A1 (en) ELECTROCHEMICAL FRACTIONATION AND OXIDATION OF FOAM TO CONCENTRATE AND MINERALIZE PERFLUOROALKYLATED SUBSTANCES
JP4765843B2 (ja) 海水淡水化方法
CN104163526B (zh) 一种调节pH强化离子交换去除水中亚硝胺前体物的方法
CN102040293B (zh) 一种高氟地下水净化方法
CA3205249A1 (en) Method for treating water by adsorption on activated carbon coupled with an addition of ozone, and facility for implementing said method
CZ29396A3 (cs) Filtr pro čištění vody
JP2566230B2 (ja) 流体の処理法及び処理装置
CZ4773U1 (cs) Filtr pro čištění vody
Pollio et al. Tertiary treatment of municipal sewage effluents
RU2060954C1 (ru) Способ очистки воды
GB2197860A (en) Apparatus for and the method of water purification
Wang et al. Ion exchange engineering fundamentals
CN101481192A (zh) 一种微污染水源水的净化工艺及设备
IES20110097A2 (en) Improvements in and relating to an effluent treatment assembly
JPH06285368A (ja) アンモニア除去用ゼオライトの再生方法
CN220149403U (zh) 山梨糖醇生产用纯化水制备装置
RU2181704C2 (ru) Устройство для очистки воды и способ его регенерации и обеззараживания
RU2749105C1 (ru) Способ комплексной очистки промышленных сточных вод (варианты)
JPH06154770A (ja) 水質調整方法
RU107068U1 (ru) Фильтровальный патрон для очистки мышьяксодержащей воды

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic