[go: up one dir, main page]

RU2084279C1 - Filter charge for cleaning drinking water - Google Patents

Filter charge for cleaning drinking water Download PDF

Info

Publication number
RU2084279C1
RU2084279C1 RU94045519/25A RU94045519A RU2084279C1 RU 2084279 C1 RU2084279 C1 RU 2084279C1 RU 94045519/25 A RU94045519/25 A RU 94045519/25A RU 94045519 A RU94045519 A RU 94045519A RU 2084279 C1 RU2084279 C1 RU 2084279C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
vion
layer
load according
microfiltration
sorbent
Prior art date
Application number
RU94045519/25A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94045519A (en
Original Assignee
Пензин Роман Андреевич
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 Пензин Роман Андреевич filed Critical Пензин Роман Андреевич
Priority to RU94045519/25A priority Critical patent/RU2084279C1/en
Priority to PCT/RU1995/000277 priority patent/WO1996020139A1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2084279C1 publication Critical patent/RU2084279C1/en
Publication of RU94045519A publication Critical patent/RU94045519A/en

Links

Images

Landscapes

  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)

Abstract

FIELD: water purification. SUBSTANCE: invention focuses on cleaning drinking water and can be used for producing high-quality long-storage drinking water fit to be subsequently butylated. Filter charge consists of following sorption-filtration materials' beds: (i) microfiltration fibers with pore size 1-100 mcm or a mixture thereof with granulated or fibrous sulfo- or carboxylic cathionites in Na+ or Na+/H+ forms, or a mixture of microfiltration fibers with granulated or fibrous anionites in OH- or polyiodide forms, or carboxylic or sulfo- cathionites in Na+ or Na+/H+ forms, or a mixture of indicated cathionites and granulated or fibrous anionites in OH- or polyiodide forms; (ii) successively arranged layers of modified monoclinic- structure zeolite, carboxylic cathionites, and activated carbons, a part of the bed being in bactericide (silver) form; and (iii) microfiltration fibers with pore size 0.5-10 mcm. EFFECT: improved quality of drinking water. 9 cl, 2 dwg , 2 tbl

Description

Изобретение относится к области экологии, конкретно к очистке и кондиционированию питьевой воды, и может быть использовано для создания фильтрующих загрузок, способных комплексно очищать воду от токсичных примесей различного характера, взвесей тяжелых металлов, органических и хлорорганических примесей. The invention relates to the field of ecology, specifically to the purification and conditioning of drinking water, and can be used to create filter media capable of comprehensively purifying water from various toxic impurities, suspensions of heavy metals, organic and organochlorine impurities.

Известна сорбционная загрузка фильтра для очистки питьевой воды на основе активного угля, часть из которого находится в бактерицидной (серебряной) форме [1]
Данная загрузка используется для улучшения органолептических показателей воды. Ее недостатком является то, что она практически не очищает воду от солей тяжелых металлов.
Known sorption filter load for drinking water based on activated carbon, some of which is in bactericidal (silver) form [1]
This download is used to improve the organoleptic characteristics of water. Its disadvantage is that it practically does not purify water from salts of heavy metals.

Наиболее близким к описываемой является загрузка фильтра для очистки питьевой воды, содержащая слой модифицированного природного цеолита моноклинной структуры в Na и/или K форме, катионообменного карбоксильного полимерного материала в Na форме и активного угля [2]
Данная загрузка способна комплексно очищать воду от органических примесей, солей тяжелых металлов, в том числе от радионуклидов. Ее недостатком является то, что ресурс данной загрузки, сбалансирован только для очистки относительно чистых вод. При наличии в воде одной или нескольких эндемичных примесей (например железа) ресурс достаточно быстро будет исчерпываться по данному компоненту, в то время как слои активного угля исчерпают за это время только на 10-20% Его реальный ресурс для обычной водопроводной воды составляет 3-5 тыс. литров.
Closest to the described one is the loading of a filter for drinking water purification, containing a layer of modified natural zeolite of monoclinic structure in Na and / or K form, cation exchange carboxylic polymer material in Na form and activated carbon [2]
This download is able to comprehensively purify water from organic impurities, salts of heavy metals, including radionuclides. Its disadvantage is that the resource of this load is balanced only for the treatment of relatively clean waters. If one or more endemic impurities (for example, iron) is present in the water, the resource will be exhausted quite quickly for this component, while the layers of activated carbon will exhaust only 10-20% during this time. Its real life for ordinary tap water is 3-5 thousand liters.

Задачей настоящего изобретения является увеличение ресурса эксплуатации загрузки фильтра для очистки питьевой воды, а также повышение степени очистки воды от различных примесей. The objective of the present invention is to increase the service life of the filter load for drinking water purification, as well as increasing the degree of purification of water from various impurities.

Эта задача достигается описываемой загрузкой фильтра для очистки питьевой воды, содержащей по ходу очищаемой воды слой сорбционно-фильтрующего материала в форме волокон и/или гранул (слой A), затем слой модифицированного природного цеолита моноклинной структуры в Na и/или K форме, катионообменого карбоксильного полимерного материала в Na форме и активного угля часть из которого находится в серебряной форме (слой B), а затем слой микрофильтрационного волокнистого материала со средним эффективным диаметром пор 0,5-10 мкм (слой C). This task is achieved by the described loading of a filter for drinking water purification, containing along the purified water a layer of sorption-filtering material in the form of fibers and / or granules (layer A), then a layer of modified natural zeolite of monoclinic structure in Na and / or K form, cation exchange carboxyl polymer material in Na form and activated carbon, part of which is in silver form (layer B), and then a layer of microfiltration fibrous material with an average effective pore diameter of 0.5-10 μm (layer C).

В качестве сорбционно-фильтрующего материала (слой A) в данной загрузке могут быть использованы следующие вещества:
микрофильтрационное волокно со средним эффективным диаметром пор 1,0-100 мкм (A 1);
гранулированный сульфокатионит типа КУ-2-8-чс в Na форме (A2);
карбаксильный ионообменник ВИОН-КН-1 или ВИОН-КН-1М в Na форме (A3)
анионообменные волокнистые материалы ВИОН-АС-1 или ВИОН-АС-3 с пиридиениевыми функциональными группами (A4);
гранулированный сильноосновный анионообменник типа АВ-17-чс в полийодидной форме (A5);
смесь катионообменного волокна типа ВИОН-КН-1/КН-1М и анионообменного волокна АС-1 или АС-3(А6);
смесь катионообменного материала ВИОН-КН-1 или ВИОН-КН-1М гранул анионита типа АВ-17 чс или анионообменного волокна АС-1 (АС-3) в полийодидной форме (А7);
Объемные соотношения между слоями A, B и C составляют 0,2-0,3 1 0,2-0,3.
The following substances can be used as a sorption-filtering material (layer A) in this load:
microfiltration fiber with an average effective pore diameter of 1.0-100 μm (A 1);
granular sulfocationite type KU-2-8-hs in Na form (A2);
carbaxyl ion exchanger VION-KN-1 or VION-KN-1M in Na form (A3)
anion-exchange fibrous materials VION-AC-1 or VION-AC-3 with pyridinium functional groups (A4);
granular strongly basic anion exchanger type AB-17-hs in polyiodide form (A5);
a mixture of cation exchange fiber type VION-KN-1 / KN-1M and anion exchange fiber AC-1 or AC-3 (A6);
a mixture of cation exchange material VION-KN-1 or VION-KN-1M granules of anion exchange resin of type AB-17 hs or anion-exchange fiber AC-1 (AC-3) in polyiodide form (A7);
Volumetric ratios between layers A, B and C are 0.2-0.3 1 0.2-0.3.

Отличительным признаком данной загрузки фильтра для очистки питьевой воды является то, что она дополнительно содержит слой сорбционно-фильтрующего материала в форме волокон и/или гранул, а также слой микрофильтрационного волокнистого материала со средним эффективным диаметром пор 0,5-10 мкм, размещенными по ходу движения воды после слоя B. A distinctive feature of this filter load for drinking water treatment is that it additionally contains a layer of sorption-filtering material in the form of fibers and / or granules, as well as a layer of microfiltration fibrous material with an average effective pore diameter of 0.5-10 μm, placed along the way water movement after layer B.

Другими отличием способа является то, что в качестве сорбционно-фильтрующего материала используют микрофильтрационное волокно со средним эффективным диаметром пор 1,0-100 мкм, гранулированный сульфокатионит типа КУ-2-8 чс в Na форме, карбоксильный волокнистый ионообменник ВИОН-КН-1 или ВИОН-КН-1М в Na-форме, анионообменный волокнистый материал АС-1 или АС-3, гранулированный сильноосновной анионообменник типа АВ-17-чс в полийодидной форме, смесь катионообменного волокнистого материала ВИОН-КН-1 или ВИОН-КН-1М и гранул анионита типа АВ-17-чс или анионообменного волокна АС-1/АС-3 в полийодидной форме, или смесь катионообменного волокна ВИОН-КН-1/ВИОН-КН-1М и анионообменного волокна АС-1/АС-3. Еще одно отличие способа заключается в том, что объемное соотношение между этими тремя слоями фильтрующих материалов расположенными соответственно до и после слоя, составляет 0,2-0,3 1 0,2-0,3. Another difference of the method is that microfiltration fiber with an average effective pore diameter of 1.0-100 μm, granular sulfocationite type KU-2-8 hours in Na form, carboxyl fiber ion exchanger VION-KN-1 or VION-KN-1M in Na-form, anion exchange fiber material AC-1 or AC-3, granular strongly basic anion exchanger type AB-17-hs in polyiodide form, a mixture of cation exchange fiber material VION-KN-1 or VION-KN-1M and granules of anion exchange resin type AB-17-hs or anion the exchange fiber AC-1 / AC-3 in the polyiodide form, or a mixture of the cation exchange fiber VION-KN-1 / VION-KN-1M and the anion exchange fiber AC-1 / AC-3. Another difference of the method lies in the fact that the volume ratio between these three layers of filtering materials located respectively before and after the layer is 0.2-0.3 1 0.2-0.3.

Эффективность заявляемой фильтрующей загрузки иллюстрируется нижеследующими примерами:
Пример 1. Проводят ресурсные испытания фильтрующих загрузок по очистке питьевой воды Московского региона путем пропускания через них со скоростью 10-20 К. О. /час (объемов воды, равных объему сорбентов) воды со следующими основными показателями:
Cуммарное солесодержание 350-400 мг/л;
Cуммарная жесткость (Ca+Mg) 4,5-7,0 мг-экв/л;
Мутность, мг/л 1,2-1,6;
Цветность, град 9-16;
Кадмий, мкг/л 0,45-0,96;
Никель, мкг/л 2,0-3,6;
Хром, мкг/л 3,4-6,2;
Хлороформ, мкг/л 29,4-38,6;
Бактерицидные показатели:
Коли-индекс 3-10
Бактерии группы кишечной палочки 100-180
Общее микробное число 4-80
В качестве фильтрующих загрузок используют следующие композиции (слои указаны по ходу движения воды, фильтрации снизу вверх).
The effectiveness of the inventive filter media is illustrated by the following examples:
Example 1. Conduct a resource test of filter media for the purification of drinking water in the Moscow region by passing through them at a speed of 10-20 K. O. / hour (water volumes equal to the volume of sorbents) of water with the following main indicators:
Total salt content 350-400 mg / l;
Total hardness (Ca + Mg) 4.5-7.0 mEq / L;
Turbidity, mg / l 1.2-1.6;
Color, degree 9-16;
Cadmium, μg / L 0.45-0.96;
Nickel, μg / L 2.0-3.6;
Chromium, mcg / L 3.4-6.2;
Chloroform, mcg / L 29.4-38.6;
Bactericidal indicators:
Coli Index 3-10
Escherichia coli bacteria 100-180
The total microbial number is 4-80
The following compositions are used as filter loads (layers are indicated in the direction of water movement, filtration from bottom to top).

1. Композиция состоящая из слоев:
слоя A-микрофильтрационного полипропиленового волокна со средним эффективным диаметром пор 1,0 мкм поз. (1.1), 100 мкм (поз.1.2.), затем слоев модифицированного цеолита "Селекс-КМЧ", катионообменного волокна ВИОН-КН-1; активного угля БАУ и БАУ-УАИ (импрегнированного серебром) (слоя В), затем микрофильтрационного волокна со средним эффективным диаметром пор 0,5 мкм (поз.1,1) и 10 мкм (поз.1.2) (слоя С)
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что в качестве слоя А используют гранулированный сульфокатионит КУ-2-8 чс в Na -форме (поз.2.1); гранулированный анионит АВ-17-чс в полийодидной форме (поз.2.2); карбоксильный волокнистый материал ВИОН-КН-1М (поз.2.3); смесь карбоксильного волокнистого ВИОН-КН-1 и анионообменного волокна АС-1 в объемном соотношении 1:1 (поз.2.4); смесь волокна ВИОН-КН-1 и гранул анионита АВ-17-чс в OH -форме (поз.2.5).
1. The composition consisting of layers:
layer A-microfiltration polypropylene fiber with an average effective pore diameter of 1.0 μm pos. (1.1), 100 μm (pos.1.2.), Then layers of the modified Zelex-KMCh zeolite, VION-KN-1 cation exchange fiber; activated carbon BAU and BAU-UAI (impregnated with silver) (layer B), then microfiltration fiber with an average effective pore diameter of 0.5 μm (pos.1.1) and 10 microns (pos.1.2) (layer C)
2. The composition according to claim 1, characterized in that as layer A granular sulfocationite KU-2-8 hours in Na-form is used (pos. 2.1); granular anion exchange resin AB-17-hs in a polyiodide form (pos.2.2); carboxyl fiber material VION-KN-1M (pos.2.3); a mixture of carboxyl fiber VION-KN-1 and anion-exchange fiber AC-1 in a volume ratio of 1: 1 (item 2.4); a mixture of VION-KN-1 fiber and AV-17-hs anion exchangeite granules in the OH form (pos. 2.5).

Испытания проводят при равных суммарных объемах загрузок (1л) путем постоянного пропускания через них воды. Анализы на ряд показателей проводят через каждые 1000 л пропущенной воды. Всего пропускают 10000 л воды. The tests are carried out with equal total load volumes (1 l) by constantly passing water through them. Analyzes for a number of indicators are carried out every 1000 liters of skipped water. A total of 10,000 liters of water are passed.

Результат по химическим показателям очищенной воды приведены в табл.1 и на фиг.1-2, а по микробиологическим показателям в табл.2. The result of the chemical indicators of purified water are given in table 1 and figure 1-2, and for microbiological indicators in table 2.

Как видно из приведенных примеров, заявленные загрузки позволяют эффективно очищать воду от различных токсических примесей, в том числе от бактериальных загрязнений, которые в очищенной воде практически отсутствуют. As can be seen from the above examples, the claimed load allows you to effectively purify water from various toxic impurities, including bacterial contaminants, which are practically absent in purified water.

Как видно на фиг. 1 и 2, загрузка селективно убирает из воды примеси таких токсичных металлов как кадмий или марганец, почти не изменяя при этом содержание металлов группы щелочно-земельных элементов. As seen in FIG. 1 and 2, the load selectively removes from the water impurities of toxic metals such as cadmium or manganese, with almost no change in the metal content of the alkaline-earth element group.

Таким образом, предлагаемые загрузки фильтров обеспечивают получение высококачественной питьевой воды, что определяет их значительный экологический эффект. Thus, the proposed filter loads provide high-quality drinking water, which determines their significant environmental effect.

Claims (9)

1. Загрузка фильтра для очистки питьевой воды, содержащая слой модифицированного цеолита типа "Селекс" в Nа-форме, катионообменного карбоксильного полимерного материала в Nа-форме и активированного угля, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит слой сорбирующе-фильтрующего или микрофильтрующего материала в форме волокон и/или гранул, размещенного перед слоем модифицированного цеолита по ходу очищаемой воды, а также слой микрофильтрационного волокнистого материала со средним эффективным диаметром пор 0,5 10 мкм, размещенного после слоя активированного угля. 1. Loading a filter for drinking water purification, containing a layer of modified Zelex zeolite in the Na form, a cation exchange carboxylic polymer material in the Na form, and activated carbon, characterized in that it further comprises a layer of sorbent-filtering or microfiltration material in the form fibers and / or granules placed in front of the modified zeolite layer along the purified water, as well as a layer of microfiltration fibrous material with an average effective pore diameter of 0.5 to 10 μm, placed after activated carbon layer. 2. Загрузка фильтра по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве сорбирующе-фильтрующего материала она содержит микрофильтрационное волокно с размером пор 1,0 100 мкм. 2. The filter load according to claim 1, characterized in that it contains a microfiltration fiber with a pore size of 1.0 to 100 μm as a sorbent-filtering material. 3. Загрузка фильтра по п. 2, отличающаяся тем, что в качестве сорбирующе-фильтрующего материала она дополнительно содержит слой гранулированного сульфокатионита в Nа-форме при объемном соотношении катионита и материала (1 0,5) (1 05). 3. The filter load according to claim 2, characterized in that, as the sorbent-filtering material, it further comprises a layer of granular sulfocationionite in the Na form with a volume ratio of cationite and material (1 0.5) (1 05). 4. Загрузка фильтра по п. 2, отличающаяся тем, что в качестве сорбирующе-фильтрующего материала она дополнительно содержит слой волокнистого катионообменника типа ВИОН-КН-1 или ВИОН-КН-1М в Nа-форме при его соотношении к микрофильтрационному волокну (1 0,5) (1 0,5). 4. The filter load according to claim 2, characterized in that it further comprises a layer of fibrous cation exchanger of the type VION-KN-1 or VION-KN-1M in the Na form as its sorbent-filtering material with its ratio to the microfiltration fiber (1 0 5) (1 0.5). 5. Загрузка фильтра по п.2, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит анионообменные материалы АВ-17-8 или ВИОН-АС-1 (АС-3) в полийодидной форме при их объемном соотношении к микрофильтрационному волокну (1 0,5) (1 0,5). 5. The filter load according to claim 2, characterized in that it additionally contains anion exchange materials AB-17-8 or VION-AC-1 (AC-3) in a polyiodide form with their volumetric ratio to microfiltration fiber (1 0.5) (1 0.5). 6. Загрузка фильтра по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве сорбирующе-фильтрующего материала она содержит слой волокнистого катионообменника типа ВИОН-КН-1 или ВИОН-КН-1М. 6. The filter load according to claim 1, characterized in that as a sorbent-filtering material it contains a layer of fibrous cation exchanger type VION-KN-1 or VION-KN-1M. 7. Загрузка фильтра по п. 6, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит анионообменные материалы АВ-17-8, или ВИОН-АС-1, или АС-3 в полийодидной форме при их объемном соотношении к катионообменникам (1 0,5) (105). 7. The filter load according to claim 6, characterized in that it further comprises anion exchange materials AB-17-8, or VION-AC-1, or AC-3 in polyiodide form with their volumetric ratio to cation exchangers (1 0.5) (105). 8. Загрузка фильтра по п. 1, отличающаяся тем, что в качестве сорбирующе-фильтрующего материала она содержит гранулированные сульфо- или карбоксильные катиониты типа КУ-2-8-чс или КБ-ЧП-2 в натриевой или смешанной натриево-водородной формах. 8. The filter load according to claim 1, characterized in that as the sorbent-filtering material it contains granular sulfo or carboxyl cation exchangers of the type KU-2-8-hs or KB-ChP-2 in sodium or mixed sodium-hydrogen forms. 9. Загрузка фильтра по п. 8, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит анионообменные материалы АВ-17-8 или ВИОН АС-1 или АС-3 в гидроксильной или полийодидной формах при их объемном соотношении к катионитам (1 0,5) (1 0,5). 9. The filter load according to claim 8, characterized in that it further comprises anion exchange materials AB-17-8 or VION AC-1 or AC-3 in hydroxyl or polyiodide forms with their volumetric ratio to cation exchangers (1 0.5) ( 1 0.5).
RU94045519/25A 1994-12-28 1994-12-28 Filter charge for cleaning drinking water RU2084279C1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94045519/25A RU2084279C1 (en) 1994-12-28 1994-12-28 Filter charge for cleaning drinking water
PCT/RU1995/000277 WO1996020139A1 (en) 1994-12-28 1995-12-27 Drinking water purification and conditioning system and a filter charge for purifying drinking water

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94045519/25A RU2084279C1 (en) 1994-12-28 1994-12-28 Filter charge for cleaning drinking water

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2084279C1 true RU2084279C1 (en) 1997-07-20
RU94045519A RU94045519A (en) 1997-12-27

Family

ID=20163573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94045519/25A RU2084279C1 (en) 1994-12-28 1994-12-28 Filter charge for cleaning drinking water

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2084279C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3636600A1 (en) 2018-10-08 2020-04-15 EWI bvba A sorption composition for complex water purification

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Фильтр бытовой "Родник". ТУ 6-19-37-262-81. 2. Патент СССР N 1834703, кл.B 01 J 20/00, 1991. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3636600A1 (en) 2018-10-08 2020-04-15 EWI bvba A sorption composition for complex water purification

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6728133B2 (en) Granular filter media mixture and use in water purification
CA2079820C (en) Mixed filter bed composition and method of use
US5149437A (en) Water filter
US6514413B2 (en) Method of drinking water disinfection
JPH0316689A (en) Improved apparatus for water purification system
US20100176044A1 (en) Filter medium
US20020195407A1 (en) Purfication media
JP2009516579A (en) Removal of fluoride ions from aqueous solutions
RU2084279C1 (en) Filter charge for cleaning drinking water
US20030038089A1 (en) Method of reducing contaminants in drinking water
CA2324107A1 (en) Bacteria limiting water treatment and storage systems and methods
Campos The sorption of toxic elements onto natural zeolite, synthetic goethite and modified powdered block carbon
JP4942243B2 (en) Adsorbent for water purifier and water purifier using the same
CN101522578A (en) Water purification including disinfection, oxidation and arsenic removal
WO1996020139A1 (en) Drinking water purification and conditioning system and a filter charge for purifying drinking water
US11766641B2 (en) Nanoadsorbent based user-friendly household filter for the purification of fluoride and arsenic contaminated drinking water
EP3636600B1 (en) A sorption composition for complex water purification
Haji et al. The dynamics and equilibrium of ammonium removal from aqueous solution by Na-Y zeolite
RU2328333C2 (en) Polyfunctional filtrating composition
RU2162010C1 (en) Adsorption material (5 varieties)
RU97113957A (en) METHOD FOR WATER PURIFICATION AND COMPOSITE ADSORPTION MATERIAL
JP3413268B2 (en) Water purifier
RU2048861C1 (en) Sorbing loading in filter for drinking water treatment
Carvalho et al. Uses of Brazilian natural zeolite in the removal of toxic metal cations from wastewater
RU2038316C1 (en) Water treating equipment

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20041229