Перш ніж чиста вода потрапить в пластикову пляшку, в систему водопостачання або в сільськогосподарські поливні установки, потрібна попередня підготовка. Солі, метали і інші домішки з гірських порід, ґрунту насичують воду природного походження численними мікроелементами, які можуть чинити негативний вплив на організм людини або ріст рослин. Воді потрібна промислова очистка.
Редакція ПМ
При безпосередній участі Федеральної служби з інтелектуальної власності («Роспатенту») ми вирішили ввести на сайті рубрику «Патент тижня». Щотижня в Росії патентуються десятки цікавих винаходів і вдосконалень — чому б не розповідати про них в числі перших.
Патент: 2641132
Автори: Олег Говоров, Василь Семенових, Жанна Говорова
Патентовласник: Науково-технічний центр «ФОНСВИТ»
Для очищення або попередньої підготовки природних вод від заліза, марганцю і зважених речовин використовуються безліч видів фільтрів і промислових установок. Але жодну з них не можна назвати ідеальною. У певних установках в процесі експлуатації знижується ступінь очищення вихідної води оскільки поступова кольматація — природне проникнення часток в елементи фільтра — окисленим залізом чи будь-яке порушення центрування штока призводять до зменшення зазору між елементами установки і корпусом, порушення роботи механізму і масообміну між водою і повітрям. В інших — знижується ефективність дегазації і ступінь очищення води від заліза, оскільки «зерна плаваючою завантаження» щільно обліплюють вузол газовідводу, елементи якого поступово обростають, що призводить до неможливості роботи вузла газовідводу і так далі.
Установка російських винахідників складається з вертикального корпусу, який по горизонталі поділений ґратами на зону аерації у верхній частині і зону фільтрування. У корпус вздовж його осі вбудована циліндрична камера змішування. Вихідна (природна) вода подається через трубопровід в зону аерації. До нього підключено ще два трубопроводу: через один подається водо-повітряна суміш, інший — подає воду на промивку. Зона аерації забезпечена вузлом газопроводу з скидним і газовідвідний трубою, довжину якої межах зони аерації можна змінювати. В зоні фільтрування знаходиться фільтруюча суміш — плаваюча завантаження з розміром зерен 3-5 міліметрів, а також збірна система, яка з’єднана з трубопроводами відведення очищеної і промивної води.
Підземна вода подається в нижню частину камери змішування. У процесі подачі за рахунок конструктивних особливостей відбувається її інтенсивна аерація. Струмінь водо-повітряної суміші, вдаряючись об стінку камери змішування, закручуючись за рахунок так званої тангенціальної подачі, створює ефект, подібний кипіння води. Завдяки обертальному руху у камері змішування відбувається віяловий вихід води у вільний об’єм зони аерації. Вода потрапляє в повітряний «мішок», де одночасно з процесом аерації відбувається процес дегазації розчинених у воді вуглекислоти, сірководню та інших газів, які виводяться через вузол газовідводу.
Потім аерована і звільнена переважно від вуглекислоти і сірководню вода надходить у зону фільтрування, шар плаваючою завантаження, де вода очищається від зважених речовин, заліза та інших домішок. Пройшовши через завантаження, вода потрапляє в нижню частину установки і через збірну систему по трубопроводу відведення очищеної води подається на інші споруди.
За рахунок наявності подібної камери змішування, трубопроводу подачі водо-повітряної суміші і можливості тангенціальної подачі в запропонованій установці вода максимально насичується киснем. В установці прискорюється окислення міститься у воді двовалентного заліза в тривалентне. За рахунок відводу газів через скидний клапан вузла газовідводу підвищується ступінь дегазації, видаляються, зокрема, вуглекислота і сірководень. Отже — підвищується рН води, що сприяє прискоренню процесу окислення і гідролізу заліза і частково марганцю з утворенням гідроксидів, які затримуються на зернах плаваючою завантаження в зоні фільтрування. Відсутність рухомих елементів, у свою чергу, полегшує обслуговування і експлуатацію установки.
Запропонована установка також дозволяє підвищити ступінь очищення води від домішок за більш короткий час, ніж раніше відомі запатентовані аналоги.
Подробиці винаходу і його креслення — в опублікованому патенті.
Thanks!
Our editors are notified.