CZ307363B6 - Zařízení pro úpravu vody - Google Patents
Zařízení pro úpravu vody Download PDFInfo
- Publication number
- CZ307363B6 CZ307363B6 CZ2017-213A CZ2017213A CZ307363B6 CZ 307363 B6 CZ307363 B6 CZ 307363B6 CZ 2017213 A CZ2017213 A CZ 2017213A CZ 307363 B6 CZ307363 B6 CZ 307363B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- water
- outlet
- pipe
- filter
- inlet
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 84
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 9
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000002775 capsule Substances 0.000 claims description 12
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 12
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 11
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 10
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 claims description 6
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 claims description 6
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 claims description 5
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 6
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 5
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 3
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 3
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 3
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 238000009303 advanced oxidation process reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002638 heterogeneous catalyst Substances 0.000 description 2
- 229940088597 hormone Drugs 0.000 description 2
- 239000005556 hormone Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 238000006385 ozonation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000000575 pesticide Substances 0.000 description 2
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 description 2
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910002588 FeOOH Inorganic materials 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- OGIIWTRTOXDWEH-UHFFFAOYSA-N [O].[O-][O+]=O Chemical compound [O].[O-][O+]=O OGIIWTRTOXDWEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003113 alkalizing effect Effects 0.000 description 1
- 235000012206 bottled water Nutrition 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910001424 calcium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000035622 drinking Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 235000012055 fruits and vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910001425 magnesium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 150000002926 oxygen Chemical class 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 229910001414 potassium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N zinc oxide Inorganic materials [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
- C02F1/78—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation with ozone
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
- C02F1/003—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using household-type filters for producing potable water, e.g. pitchers, bottles, faucet mounted devices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
- C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/04—Flow arrangements
- C02F2301/043—Treatment of partial or bypass streams
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2301/00—General aspects of water treatment
- C02F2301/04—Flow arrangements
- C02F2301/046—Recirculation with an external loop
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
Abstract
Zařízení pro úpravu vody, které obsahuje- vstupní trubici (2) pro vstup upravované vody,- výstupní trubici (10) pro výstup upravené vody,přičemž vstupní trubice (2) a výstupní trubice (10) jsou navzájem propojené propojovacím potrubím,- směšovací zařízení (7), které je uspořádané v propojovacím potrubí mezi vstupní trubicí (2) a výstupní trubicí (10), a- generátor (6) O, který je svým výstupem zaústěný do směšovacího zařízení (7),- filtr (3) obsahující katalyzátor (16) pro tvorbu OH radikálů a uspořádaný v propojovacím potrubí,- obtokové vedení (13) pro obtok filtru (3) a- ventil (4) pro volitelné vedení upravované vody filtrem (3) a/nebo obtokovým vedením (13).
Description
Vynález se týká zařízení pro úpravu vody, které obsahuje vstupní trubici pro vstup upravované vody a výstupní trubici pro výstup upravené vody, přičemž vstupní trubice a výstupní trubice jsou navzájem propojené propojovacím potrubím, dále směšovací zařízení, které je uspořádané v propojovacím potrubí mezi vstupní trubicí a výstupní trubicí, a generátor O3, který je svým výstupem zaústěný do směšovacího zařízení.
Dosavadní stav techniky
Jsou známa zařízení pro výrobu ozonizované vody, která obsahují nádobu na vodu, do které je zaústěné vedení z generátoru aktivního kyslíku (O3), do kterého je zaústěné vedení ze sušičky vzduchu. Nevýhodou tohoto řešení zejména je, že neumožňuje efektivní odstraňování dalších nečistot z vody, jako jsou například pesticidy, hormony apod.
Dále je z US 6391191 známo zařízení pro úpravu vody, které obsahuje nádobu na vodu, do které je zaústěný generátor aktivovaného kyslíku. Tato nádoba je propojena přes čerpadlo a uhlíkový filtr se sklenicí na upravenou vodu. Nevýhodou tohoto zařízení je nutnost použití dvou nádob, nemožnost automatického opakovaného oběhu upravované vody zařízením, omezený stupeň vyčištění vody a obecně nízká variabilita funkcí.
Podstata vynálezu
Nevýhody dosavadního stavu techniky do značné míry eliminuje zařízení pro úpravu vody, které obsahuje vstupní trubici pro vstup upravované vody a výstupní trubici pro výstup upravené vody, přičemž vstupní trubice a výstupní trubice jsou navzájem propojené propojovacím potrubím, směšovací zařízení, které je uspořádané v propojovacím potrubí mezi vstupní trubicí a výstupní trubicí, a generátor O3, který je svým výstupem zaústěný do směšovacího zařízení. Podle vynálezu zařízení dále obsahuje filtr obsahující katalyzátor pro tvorbu OH radikálů a uspořádaný v propojovacím potrubí, obtokové vedení pro obtok filtru a ventil pro volitelné vedení upravované vody filtrem a/nebo obtokovým vedením.
S výhodou zařízení dále obsahuje nádobu, do jejíhož vnitřního prostoru zasahuje vstupní trubice a je zaústěná výstupní trubice. Rovněž je výhodné, když zařízení podle vynálezu obsahuje víko pro uzavření nádoby a destruktor O3 a odfukové vedení, které je svým vstupem propojené s horní oblastí vnitřního prostoru nádoby a svým výstupem se vstupem destruktoru O3.
Zařízení podle vynálezu s výhodou dále obsahuje zdroj suchého plynu s obsahem kyslíku, jehož výstup je propojený se vstupem generátoru O3. Zdroj suchého vzduchu je s výhodou vybrán ze skupiny, kterou tvoří průtoková kapsle obsahující vysoušeči prostředek, průtoková kapsle obsahující molekulární síto, průtoková kapsle obsahující vysoušeči prostředek a ve výstupní oblasti molekulární síto, tlaková nádoba se suchým vzduchem, tlaková nádoba s kyslíkem.
Zařízení dále obsahuje oběhové čerpadlo uspořádané v propojovacím potrubí mezi vstupní trubicí a výstupní trubicí.
Zařízení může dále obsahovat statický směšovač uspořádaný v propojovacím potrubí mezi směšovacím zařízením (7) a výstupní trubicí.
Zařízení rovněž s výhodou obsahuje pojistku pro kontrolu přítomnosti vody k úpravě.
- 1 CZ 307363 B6
Z hlediska variability procesu úpravy vody je výhodné, když zařízení podle vynálezu navíc obsahuje zdroj CO2 pro vhánění CO2 do propojovacího potrubí mezi vstupní trubicí a výstupní trubicí nebo do výstupní trubice nebo do nádoby.
Objasnění výkresů
Vynález bude dále podrobněji popsán pomocí příkladných provedení, která jsou schematicky znázorněna na výkresech, kde na obr. laje první příkladné provedení zařízení pro úpravu vody, na obr. lb je druhé příkladné provedení, na obr. 2a a 2b jsou části dalších příkladných provedení a na obr. 3a, 3b, 3c jsou schematicky znázorněny možnosti provedení filtru.
Příklady uskutečnění vynálezu
Příkladné provedení vynálezu znázorněné na obr. 1 a obsahuje nádobu 1 pro nalití vody k úpravě / čištění. Nádoba f je uzavřena víkem 12. Do vnitřku nádoby 1 zasahuje vstupní trubice 2 pro nasávání vody k čištění.
Vstupní trubice 2 je propojená s filtrem 3 obsahujícím katalyzátor 16 pro tvorbu OH radikálů a s obtokovým vedením 13 pro obtok filtru 3. Obtokové vedení 13 a filtr 3 jsou přes ventil 4 (nejlépe ve formě elektroventilu) fluidně propojitelné se směšovacím zařízením 7, do kterého je zaústěný výstup z generátoru 6 O3 (aktivního kyslíku - ozonu).
Vstup do generátoru 6 O3 je propojený s výstupem ze zdroje 5 suchého plynu s obsahem kyslíku.
Výstup ze směšovacího zařízení 7 je přes oběhové čerpadlo 8 propojený se statickým směšovačem 9 pro zvýšení rozpustnosti plynu ve vodě.
Výstup ze statického směšovače 9 je zaústěný do výstupní trubice 10 pro vedení upravené vody zpět do nádoby L
Do horní oblasti vnitřního prostoru nádoby 1 zasahuje vstup odfukového vedení, jehož výstup je 35 zaústěný do destruktoru 11 zbytkového O3 v odváděném plynu. Destruktor 11 zbytkového O3 obsahuje např. aktivní uhlí nebo jinou látku vhodnou pro destrukci O3 v plynech.
Zařízení znázorněné na obr. la pracuje následovně:
Do nádoby 1 se nalije voda, která má být vyčištěna. Následně se nádoba 1 uzavře víkem 12. Ventil 4 se ustaví do polohy, v níž je uzavřeno propojení mezi filtrem 3 a směšovacím zařízením 7 a propojeno obtokové vedení 13 se směšovacím zařízením 7. Zapne se oběhové čerpadlo 8, takže se voda z nádoby nasává vstupní trubicí 2 přes obtokové vedení 13, ventil 4 do směšovacího zařízení 7. Současně se zahájí činnost generátoru 6 O3, který je tedy přiváděn rovněž do směšovacího zařízení 7. Následně je voda s O3 vedena přes oběhové čerpadlo 8, kde dochází k dalšímu intenzivnímu směšování a ke zvýšení tlaku, do statického směšovače 9, kde rovněž dochází k dalšímu intenzivnímu směšování. Ze statického směšovače 9 je tlaková voda s rozpuštěným O3 vedena výstupní trubicí 10 do nádoby 1, kde dochází k promíchávání vody přítomné v nádobě 1 s přiváděnou upravenou vodou.
Víko 12 je s nádobou 1 s výhodou spojeno vzduchotěsně. Díky tomu ta část O3, která není rozpuštěna ve vodě a dostává se nad hladinu vody, může odcházet odfukovým vedením do destruktoru 11 O3, ze kterého již odchází pouze plyn/vzduch zbavený O3.
-2CZ 307363 B6
Víko 12 a/nebo destruktor 11 O3 nejsou pro základní funkci zařízení podle vynálezu nutné. Nádoba 1 je s výhodou vyjímatelná.
Výše uvedeným postupem se připraví ozonizovaná voda, kterou lze využít například pro dezinfekci povrchů či oplachování ovoce a zeleniny, apod.
Pro zvýšení účinku čištění vody, případně pro odstranění nečistot dalšího typu, se na výše uvedený postup naváže tak, že se ventil 4 přepne, takže se vstupní trubice 2 propojí přes filtr 3 se směšovacím zařízením 7, takže obtokem 13 žádná voda neprochází. Vstupní trubicí 2 je tak vedena voda obohacená aktivním kyslíkem z nádoby 1 do filtru 3, kde dochází k tvorbě OH radikálů, voda je tedy čištěna pomocí pokročilého oxidačního procesu (tzv. AOP, advanced oxidation process). Díky tomu, že voda již obsahuje vysoké množství O3, má filtr při tvorbě OH radikálů obzvláště vysokou účinnost. Z filtru 3 se voda dostává do směšovacího zařízení 7, kde je dále obohacována o O3, odtud proudí přes oběhové čerpadlo 8 a statický směšovač 9 výstupní trubicí 10 do nádoby k Z ní je opět nasávána vstupní trubicí 2.
Alternativně lze hned na počátku procesu čištění nastavit ventil 4 tak, že je všechna voda vedena přes filtr 3 (tedy bez počátečního oběhu obtokem 13). V tomto případě je počáteční účinnost filtru 3 z hlediska tvorby OH radikálů nízká nebo nulová, ale po krátké době se do nádoby 1 dostane voda obohacená aktivním kyslíkem, takže v následujícím procesu již účinnost filtru 3 z hlediska tvorby OH radikálů rychle stoupá.
V případě, že je voda v zařízení čištěna za účelem přípravy pitné vody, je vhodné na závěr procesu čištění vypnout generátor 6 O3, resp. zastavit přívod O3 do směšovacího zařízení 7. Voda nasávaná z nádoby tak prochází přes filtr 3, kde je O3 využíván k tvorbě OH radikálů a po krátké době je voda v nádobě 1 již zcela bez O3 a současně jsou z vody odstraněny pesticidy, hormony a další nečistoty.
Filtr 3 s výhodou obsahuje aktivní uhlí 17. S výhodou může rovněž obsahovat heterogenní katalyzátor 16, například ve formě vrstvy z různých typů oxidů kovů. Katalytická účinnost oxidů kovů je dána jejich fyzikálními a chemickými vlastnostmi. Fyzikální vlastnosti zahrnují plochu, velikost pórů a povrchový náboj. Hlavní chemické vlastnosti zahrnují chemickou stabilitu a velikost aktivního povrchu. Mezi heterogenní katalyzátory například patří A12O3, MnO2, TiO2, ZnO a FeOOH.
Ve výhodném provedení obsahuje filtr 3 alkalizátor 18 pro zvyšování hodnoty pH upravované vody. Případně může být alkalizátor 18 vložený do okruhu vody samostatně mimo filtr 3, např. formou samostatné alkalizační jednotky. Alkalizátor 18 může s výhodou obsahovat ionty vápníku, hořčíku, sodíku a/nebo draslíku, a může být např. ve formě kuliček / granulí.
Zvláště je výhodné, když se při úpravě na pitnou vodu zvedne pH upravované vody na hodnotu 8 až 10, za které je rychlost a účinnost přeměny ozonu na OH radikály nejvyšší a současně je voda s takovouto hodnotou pH obzvláště vhodná k pití.
Některé typy aktivního uhlí jsou způsobilé k tvorbě OH radikálů a lze je tedy považovat za katalyzátor ]6. Proto filtr 3 může obsahovat např. pouze jeden typ aktivního uhlí nebo jeden typ katalyzátoru 16 jiného druhu (obr. 3a). Ve výhodnějším provedení filtr 3 obsahuje několik homogenních vrstev, např. vrstvu tvořenou aktivním uhlím 17 (s malým nebo žádným katalytickým účinkem, ale s výrazným sorpčním účinkem) a vrstvu katalyzátoru 16 pro tvorbu OH radikálů, případně ještě s vrstvou alkalizátoru ]_8. Voda se tak nejprve dostává do styku s katalyzátorem J_6, za ním následuje vrstva aktivního uhlí 17 a poslední vrstva je tvořena alkalizátorem 18 (obr. 3b). V nejvýhodnějším provedení (znázorněném na obr. 3c) je filtr 3 tvořen opět několika vrstvami, přičemž první vrstva je tvořena směsí několika katalyzátorů 16, následuje vrstva s aktivním uhlím 17 a poslední vrstva obsahuje alkalizátor 18. Tímto se dosáhne optimálního využití rozpuštěného ozonu pro pokročilé oxidační procesy.
-3 CZ 307363 B6
Jak je znázorněno na obr. lb, lze vstupní trubici 2 a výstupní trubici 10 zavádět do nádoby 1 rovněž zdola, případně i z boku.
Ventil 4 je s výhodou tvořený trojcestným elektroventilem, ale může být také nahrazen dvojicí ventilů. Je zřejmé, že jeho umístění se může měnit, pokud je zachována jeho funkce, tedy možnost zamezení průtoku nasávané vody přes filtr 3. Tak může být ventil 4 umístěný např. v místě, kde se vstupní trubice rozděluje na vedení do filtru 3 a obtokové vedení 13. Případně může být ventil 4 uspořádaný ve vedení do filtru 3 nebo z filtru 3.
V dalším možném provedení může být ventil 4 uspořádaný v obtokovém vedení 12. V takovémto provedení se i v případě otevřeného ventilu 4 část vody vede přes filtr 3. Protože ale filtr 3 klade významně větší odpor než obtokové vedení 13, je i množství vody vedené obtokovým vedením 13 významně větší.
Obecně může být výhodné zajistit, aby i v případě, kdy je požadována pouze ozonizace vody, nikoli filtrace, resp. tvorba OH radikálů, procházela malá část vody přes filtr 3. Tak je zajištěna funkčnost filtru 3 i v případě, že je zařízení podle vynálezu dlouhodobě používáno pouze k ozonizaci vody.
Jak je známo, u generátoru 6 O3 se zvyšuje účinnost se snižující se vlhkostí přiváděného plynu / vzduchu. Jako zdroj 5 suchého plynu s obsahem kyslíku lze s výhodou použít například tlakovou nádobu s natlakovaným suchým vzduchem nebo kyslíkem, nebo lze použít sušičku vzduchu. Jako sušičku vzduchu lze použít průtokovou kapsli obsahující vysoušeči prostředek, například silikagel, nebo obsahující molekulární síto, nebo lze použít průtokovou kapsli, která ve vstupní oblasti obsahuje silikagel a na výstupní oblasti molekulární síto.
Takovéto sušičky lze s výhodou vytvořit ve formě vyměnitelných kapslí. Je ale také možné vytvořit sušičky jako trvalé, s automatickou regenerací.
Sušička vzduchu má s výhodou uzavíratelný vstup.
Účinnost sušičky, resp. nutnost regenerace či výměny kapsle lze sledovat pomocí elektrického senzoru, nebo lze v kapsli zajistit možnosti vizuální kontroly (např. na základě změny barvy silikagelu), případně lze sledovat dobu provozu sušičky nebo generátoru 6 O3 od poslední výměny kapsle či od poslední regenerace.
Přítomnost zdroje 5 suchého plynu není pro funkci zařízení podle vynálezu nezbytná, ale je výhodná.
Je zřejmé, že oběhové čerpadlo 8 lze alternativně uspořádat téměř kdekoli v daném okruhu, například před směšovacím zařízením 7, nebo hned na výstupním konci vstupní trubice 2, nebo při vstupním konci výstupní trubice 10 apod.
Také je možné uspořádat směšovací zařízení 7 s připojeným generátorem 6 O3 hned za vstupní trubici 2.
Statickým směšovačem 9 může být například trubice se soustavou přepážek, perforovanými destičkami, apod. Přítomnost statického směšovače 9 nicméně není pro funkci zařízení podle vynálezu nutná.
Ve zvlášť výhodném provedení zařízení podle vynálezu zahrnuje neznázorněnou pojistku, která před zahájením procesu čistění, případně i při něm, kontroluje přítomnost vody v nádobě 1 a pokud voda v nádobě není zjištěna, proces čištění se nezahájí nebo se zastaví. Pojistka může obsahovat dvojici elektrod, kterými se zjišťuje elektrická vodivost prostředí mezi nimi, která je
-4CZ 307363 B6 v případě vody významně vyšší než v případě vzduchu. Takovéto elektrody lze uspořádat tak, že za provozu zasahují do nádoby 1, například může být jedna elektroda součástí vstupní trubice 2 a druhá součástí výstupní trubice 10. Případně může pojistka kontrolovat přítomnost vody v okruhu, tedy kdekoli v propojovacím potrubí mezi vstupní trubicí 2 a výstupní trubicí ]0. Takovouto pojistkou může být například dvojice elektrod uspořádaných v daném okruhu (například před ventilem 4).
V ještě dalším výhodném provedení zahrnuje zařízení podle vynálezu zdroj 14 CO2, například ve formě tlakové nádobky, přičemž tento zdroj je zaústěný do okruhu tak, aby umožňoval zavádění CO2 do vody v nádobce. V takovém případě zařízení za provozu nejprve vodu vyčistí výše popsaným způsobem tak, aby v nádobě byla pitná voda, a následně do ní ze zdroje 14 zavede CO2. Samozřejmě je také možné použít takovéto zařízení k výrobě sycené vody rovnou z pitné vody, tedy bez předchozího čištění.
Zdroj 14 CO2 lze s výhodou zaústit do potrubí, které propojuje zdroj 5 suchého plynu s generátorem 6 O2, a to s výhodou přes elektroventil (obr. 2a). Případně může být ke každému z uvedených zdrojů 5, 14 přiřazen samostatný ventil.
Alternativně lze zdroj 14 CO2 s výhodou zaústit (přes výstupní ventil) do potrubí, které propojuje generátor 6 O3 se směšovacím zařízením 7 (obr. 2b).
V ještě jiném provedení lze zdroj 14 CO2 zaústit do statického směšovače 9 nebo před něj, případně lze zdroj 14 CO2 zaústit do nádoby samostatnou zaváděcí trubicí (neznázoměno).
A v dalším výhodném provedení lze do okruhu upravované vody vložit jednotku obsahující iontový měnič kationtů - tzv. katex, a to nejlépe do obtokového vedení 13 pro obtok filtru 3 nebo do ještě jiného samostatného obtokového potrubí, které umožňuje vedení vody ze vstupní trubice 2 do směšovacího zařízení 7 přes katex, ale mimo filtr 3 nebo alespoň mimo alkalizátor 18. Při průchodu katexem se snižuje pH upravované vody, což prodlužuje životnost / dobu rozpadu O3 ve vodě. Tak lze vyrobit ozonizovanou vodu, která si déle podrží relativně vysoký obsah ozonu. Podle toho, jaké hodnoty pH potřebujeme dosáhnout, se volí slabě nebo silně kyselý katex.
Jestliže je katex vložen do obtokového vedení 13, je výhodné uspořádat ve filtru 3 alkalizační vrstvu, která zvyšuje pH procházející vody. Při úpravě vody na pitnou vodu se voda vede obtokem 13 do směšovacího zařízení 7 a přes čerpadlo 8 a statický směšovač 9 výstupní trubicí 10 do nádoby 1, přičemž se snižuje pH upravované vody a provádí se ozonizace. Následně se přepne ventil 4 a takto upravená (ozonizovaná a kyselá) voda se vede z nádoby 1 přes filtr 3 obsahující mimo jiné alkalizátor pro zvyšování pH procházející vody a dále přes směšovací zařízení 7, čerpadlo 8 a statický směšovač 9 výstupní trubicí 10 do nádoby. Tak se postupně v upravované vodě zvyšuje pH a proces úpravy vody, resp. tvorby OH radikálů, probíhá za postupně se zvyšujícího pH. Díky tomu, že proces úpravy probíhá při různém / měnícím se pH, jsou zajištěny optimální podmínky úpravy vody pro široký rozsah různých kontaminantů.
S výhodou zahrnuje zařízení podle vynálezu neznázoměnou řídicí jednotku, která řídí činnost ventilu 4, generátoru 6 O3, čerpadla 8, sledování účinnosti sušičky, činnost pojistky, ventilu na výstupu ze zdroje 14 CO2 a případně činnost dalších komponent. Řídicí jednotka je pak s výhodou propojená s displejem a vstupním rozhraním pro zadávání požadované úpravy vody.
Ačkoli byla popsána řada příkladných provedení, je zřejmé, že odborník z dané oblasti snadno nalezne další možné alternativy k těmto provedením. Proto rozsah ochrany není omezen na tato příkladná provedení, ale spíše je dán definicí přiložených Patentových nároků.
Claims (10)
1. Zařízení pro úpravu vody pro volitelnou přípravu pitné vody nebo ozonizované vody, které obsahuje
- vstupní trubici (2) pro vstup upravované vody,
- výstupní trubici (10) pro výstup upravené vody, přičemž vstupní trubice (2) a výstupní trubice (10) jsou navzájem propojené propojovacím potrubím,
- směšovací zařízení (7), které je uspořádané v propojovacím potrubí mezi vstupní trubicí (2) a výstupní trubicí (10), a
- generátor (6) O3, který je svým výstupem zaústěný do směšovacího zařízení (7), vyznačující se tím, že dále obsahuje
- filtr (3) obsahující katalyzátor (16) pro tvorbu OH radikálů a uspořádaný v propojovacím potrubí,
- obtokové vedení (13) pro obtok filtru (3) a
- ventil (4) pro volitelné vedení upravované vody filtrem (3) a/nebo obtokovým vedením (13), přičemž vstupní trubice (2) a výstupní trubice (10) jsou uzpůsobeny pro zaústění do společné nádoby (1).
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje nádobu (1), do jejíhož vnitřního prostoru zasahuje vstupní trubice (2) a je zaústěná výstupní trubice (10).
3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že obsahuje víko (12) pro uzavření nádoby (1), přednostně doplněné destruktorem (11) O3 a odfukovým vedením, které je svým vstupem propojené s horní oblastí vnitřního prostoru nádoby (1) a svým výstupem s destruktorem (11) O3.
4. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že filtr (3) dále obsahuje aktivní uhlí (17) a/nebo alkalizátor (18) pro zvyšování pH upravované vody.
5. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje zdroj (5) suchého plynu s obsahem kyslíku, jehož výstup je propojený se vstupem generátoru (6) O3.
6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že zdroj (5) suchého vzduchu je vybrán ze skupiny, kterou tvoří průtoková kapsle obsahující vysoušeči prostředek, průtoková kapsle obsahující molekulární síto, průtoková kapsle obsahující vysoušeči prostředek a ve výstupní oblasti molekulární síto, tlaková nádoba se suchým vzduchem, tlaková nádoba s kyslíkem.
7. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje oběhové čerpadlo (8) uspořádané v propojovacím potrubí mezi vstupní trubicí (2) a výstupní trubicí (10).
-6CZ 307363 B6
8. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje statický směšovač (
9) uspořádaný v propojovacím potrubí mezi směšovacím zařízením (7) a výstupní trubicí (10).
5 9. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje pojistku pro kontrolu přítomnosti vody k úpravě.
10. Zařízení podle kteréhokoli z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že dále obsahuje zdroj (14) CO2 pro vhánění CO2 do propojovacího potrubí mezi vstupní ío trubicí (2) a výstupní trubicí (10) nebo do výstupní trubice (10) nebo do nádoby (1).
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-213A CZ2017213A3 (cs) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | Zařízení pro úpravu vody |
| PCT/CZ2018/050018 WO2018192594A1 (en) | 2017-04-19 | 2018-04-18 | Apparatus for treatment of water comprising ozonation |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2017-213A CZ2017213A3 (cs) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | Zařízení pro úpravu vody |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ307363B6 true CZ307363B6 (cs) | 2018-06-27 |
| CZ2017213A3 CZ2017213A3 (cs) | 2018-06-27 |
Family
ID=62492372
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2017-213A CZ2017213A3 (cs) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | Zařízení pro úpravu vody |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2017213A3 (cs) |
| WO (1) | WO2018192594A1 (cs) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4842723A (en) * | 1987-12-17 | 1989-06-27 | Bowman, Mell Company, Inc. | Water purifying apparatus |
| JPH1157736A (ja) * | 1997-08-25 | 1999-03-02 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 循環式濾過設備 |
| CN2564555Y (zh) * | 2002-04-30 | 2003-08-06 | 朱戈 | 一种洗饮具佳的优质制水机 |
| US20040256302A1 (en) * | 2003-04-08 | 2004-12-23 | Aquagenex Inc. | Portable water purifier |
| EP1695939A1 (en) * | 2005-02-25 | 2006-08-30 | HomeFlow Switzerland Distribution SA | A device and a method for purifying a liquid with ozone and recirculation |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6146524A (en) * | 1997-09-15 | 2000-11-14 | Story; Craig W. | Multi-stage ozone injection water treatment system |
| US6299761B1 (en) * | 1999-10-13 | 2001-10-09 | Ozonaid International, Inc. | Water purifier system |
| SE0000344D0 (sv) * | 2000-02-02 | 2000-02-02 | Sudhir Chowdhury | Disinfection of water |
| WO2006002406A2 (en) * | 2004-06-23 | 2006-01-05 | Del Industries, Inc. | Water treatment apparatus utilizing ozonation and electrolytic chlorination |
| EP1695940A1 (en) * | 2005-02-25 | 2006-08-30 | HomeFlow Switzerland Distribution SA | A device and a method for purifying a liquid with ozone and recirculation |
-
2017
- 2017-04-19 CZ CZ2017-213A patent/CZ2017213A3/cs unknown
-
2018
- 2018-04-18 WO PCT/CZ2018/050018 patent/WO2018192594A1/en not_active Ceased
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4842723A (en) * | 1987-12-17 | 1989-06-27 | Bowman, Mell Company, Inc. | Water purifying apparatus |
| JPH1157736A (ja) * | 1997-08-25 | 1999-03-02 | Sumitomo Precision Prod Co Ltd | 循環式濾過設備 |
| CN2564555Y (zh) * | 2002-04-30 | 2003-08-06 | 朱戈 | 一种洗饮具佳的优质制水机 |
| US20040256302A1 (en) * | 2003-04-08 | 2004-12-23 | Aquagenex Inc. | Portable water purifier |
| EP1695939A1 (en) * | 2005-02-25 | 2006-08-30 | HomeFlow Switzerland Distribution SA | A device and a method for purifying a liquid with ozone and recirculation |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ2017213A3 (cs) | 2018-06-27 |
| WO2018192594A1 (en) | 2018-10-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101861285B (zh) | 水处理设备 | |
| CN103819020B (zh) | 一种组合净水装置及其方法 | |
| CA2253689A1 (en) | Method and apparatus for concentrating a gas using a single stage adsorption zone | |
| US9809473B2 (en) | Water treatment system | |
| JP2010221166A (ja) | 船舶用汚水処理装置 | |
| JP2008119073A (ja) | 腸内洗浄装置 | |
| CA2289060A1 (en) | Method and apparatus for purifying water | |
| CZ307363B6 (cs) | Zařízení pro úpravu vody | |
| CN109694148B (zh) | 一种纯水的净化设备及其纯水净化处理方法 | |
| CN104591450B (zh) | 一种自来水低温智能除菌管路系统 | |
| KR100613853B1 (ko) | 공급용수 여과장치 | |
| CN223409488U (zh) | 一种消毒用水处理系统及一种水处理器 | |
| CN106673282A (zh) | 一种城镇社区用直饮水处理装置 | |
| KR20160017562A (ko) | 용해도 증대용 내장여과기 및 잉여오존가스 자동배출구를 갖는 오존 살균 정수기 | |
| KR200385758Y1 (ko) | 공급용수 여과장치 | |
| CN209128237U (zh) | 微酸性次氯酸水生产设备 | |
| JPH07284774A (ja) | 浴槽湯の清浄化装置 | |
| CN209128227U (zh) | 微酸性次氯酸水生产设备 | |
| JPH11290850A (ja) | 水処理方法及びその装置 | |
| CN209135230U (zh) | 微酸性次氯酸水生产设备 | |
| CN208234682U (zh) | 一种饮用水处理装置 | |
| JPH04293589A (ja) | 浄水及び滅菌水製造装置 | |
| JP2000288544A (ja) | 上質水供給装置 | |
| JP3523685B2 (ja) | 浴槽湯の清浄化装置 | |
| CN209797692U (zh) | 一种用于生物制药的污水净化装置 |