[go: up one dir, main page]

RU2528989C2 - Water treatment water - Google Patents

Water treatment water Download PDF

Info

Publication number
RU2528989C2
RU2528989C2 RU2011138381/05A RU2011138381A RU2528989C2 RU 2528989 C2 RU2528989 C2 RU 2528989C2 RU 2011138381/05 A RU2011138381/05 A RU 2011138381/05A RU 2011138381 A RU2011138381 A RU 2011138381A RU 2528989 C2 RU2528989 C2 RU 2528989C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
water purification
filter medium
filter
pollutant
Prior art date
Application number
RU2011138381/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011138381A (en
Inventor
Юджин А. ФИЦДЖЕРАЛД
Я-Хун СЕ
Томас ЛЭНГДО
Ричард РЕНДЖИЛИАН
Брайан Т. ФОУЛИ
Карл В. ТОМПСОН
Original Assignee
ДЗЕ УОТЕР ИНИШЕТИВ, ЭлЭлСи.
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 ДЗЕ УОТЕР ИНИШЕТИВ, ЭлЭлСи. filed Critical ДЗЕ УОТЕР ИНИШЕТИВ, ЭлЭлСи.
Publication of RU2011138381A publication Critical patent/RU2011138381A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2528989C2 publication Critical patent/RU2528989C2/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D35/00Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C02F1/004Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance using large scale industrial sized filters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D27/00Cartridge filters of the throw-away type
    • B01D27/14Cartridge filters of the throw-away type having more than one filtering element
    • B01D27/146Cartridge filters of the throw-away type having more than one filtering element connected in series
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C02F1/003Processes 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/008Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/685Devices for dosing the additives
    • C02F1/688Devices in which the water progressively dissolves a solid compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/103Arsenic compounds
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/152Water filtration

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to water treatment device. Proposed device comprises at least two filter medium sized relative to each other so that ensure, first, saturation with filter medium to filter first contaminant and time-delayed saturation with filter medium to filter second contaminant.
EFFECT: lower costs treatment.
20 cl, 8 dwg

Description

Данное изобретение относится к устройству для низкозатратной очистки питьевой воды и датчику для предупреждения пользователя, когда воду больше небезопасно пить. Это низкозатратное устройство для очистки воды включает дополнительные функциональные возможности, которые позволяют добавлять к воде полезные примеси и молекулы.This invention relates to a device for low-cost purification of drinking water and a sensor for warning the user when the water is no longer safe to drink. This low-cost device for water purification includes additional functionality that allows you to add beneficial impurities and molecules to water.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ, ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ ДАННОМУ ИЗОБРЕТЕНИЮBACKGROUND OF THE INVENTION BACKGROUND OF THE INVENTION

Устройства для очистки воды могут содержать многие разнообразные компоненты, использующие различные механизмы для удаления из воды. На один из классов устройств для очистки воды в соответствии с предшествующим уровнем техники обычно ссылаются как на устройства для очистки воды «на месте использования» (POU). Такие устройства POU состоят из компонентов, которые удаляют примеси из воды при сравнительно небольших масштабах, например, это устройство настольного типа или устройство, ориентированное для применения на квартиру, в противоположность крупногабаритному центральному устройству, подобному муниципальному устройству для обработки воды.Water purification devices can contain many different components that use different mechanisms to remove from water. One of the classes of water purification devices in accordance with the prior art is usually referred to as “on-site use” water purification devices (POUs). Such POUs are composed of components that remove impurities from the water at a relatively small scale, for example, this is a desktop-type device or a device oriented for apartment use, as opposed to a large central device like a municipal water treatment device.

Устройства POU в общем были сконструированы для рынка верхнего эшелона, т.е. рынка, где могут быть допущены устройства POU увеличенной стоимости. Устройства POU не проникали эффективным образом в большой рынок нижнего эшелона вследствие недостатка в изобретательских конструктивных решениях в областях низкой стоимости.POUs have generally been designed for the high-end market, i.e. a market where value-added POUs may be allowed. POUs did not penetrate efficiently into a large low-end market due to a lack of inventive designs in low cost areas.

Типичное устройство POU может иметь предварительный фильтр, чтобы удалять осадок, за которым следуют узлы, которые обеспечивают удаление патогенов и иногда неорганического материала. Одной из наиболее важных особенностей устройства POU, которое содержит расходные материалы, такие как фильтры, является система обнаружения «конечной точки», которая предупреждает пользователя или обслуживающий персонал, что пришло время замены фильтра. Большинство устройств POU используют систему с временным критерием, в которой после прохождения определенного периода времени включается световой (или иной) индикатор, который сигнализирует, что наступило время менять фильтр. Этот сравнительно недорогой датчик не является адекватным, если устройство для очистки воды используется в разных режимах работы, и требуемый период времени между заменами фильтра, чтобы избежать загрязнения, может варьироваться значительным образом, и, соответственно, создается риск потребления пользователями загрязненной воды.A typical POU device may have a pre-filter to remove sediment, followed by nodes that remove pathogens and sometimes inorganic material. One of the most important features of a POU that contains consumables such as filters is the "end point" detection system, which alerts the user or maintenance staff that it is time to replace the filter. Most POU devices use a system with a time criterion in which, after a certain period of time has passed, a light (or other) indicator turns on, which signals that it is time to change the filter. This relatively inexpensive sensor is not adequate if the water purifier is used in different operating modes, and the required period of time between filter changes to avoid contamination can vary significantly, and, accordingly, there is a risk of users consuming contaminated water.

Основным методом определения состава (и безопасности) воды является периодический отбор образцов воды и передача этих образцов в лабораторию, где сравнительно крупногабаритное оборудование используется для анализа состава воды. Эта информация о том, что находится в воде, направляется назад к пользователю или обслуживающему персоналу. Кроме того, имеются полевые комплекты, которые могут тестировать конкретные загрязняющие вещества, например хлор. Как правило, ни один из этих стандартных методов испытаний не является достаточно универсальным или совместимым с устройством для очистки воды POU. Аналогичным образом, ни один из этих методов испытаний не является удобным для потребителя.The main method for determining the composition (and safety) of water is to periodically take water samples and transfer these samples to a laboratory, where relatively large-sized equipment is used to analyze the composition of water. This information about what is in the water is sent back to the user or maintenance personnel. In addition, there are field kits that can test specific contaminants, such as chlorine. Typically, none of these standard test methods is versatile or compatible with a POU water purifier. Similarly, none of these test methods is convenient for the consumer.

Существующие устройства для очистки воды POU не добавляют полезных ингредиентов к воде. Типичные устройства, которые передают молекулы или соединения в воду, созданы в кондитерской промышленности или в ресторанном бизнесе. Сатуратор, например, добавляет молекулы и соединения, которые придают вкус газированной воде, посредством простого смешивания потоков жидкостей, однако не добавляет ингредиенты, полезные для здоровья потребителя.Existing POU water purifiers do not add beneficial ingredients to water. Typical devices that transfer molecules or compounds into water are created in the confectionery industry or in the restaurant business. A saturator, for example, adds molecules and compounds that give a taste to sparkling water by simply mixing fluid streams, but does not add ingredients that are beneficial to the health of the consumer.

Имеется потребность в улучшенном устройстве для очистки воды и/или добавления полезных ингредиентов к воде. Данное изобретение пытается удовлетворить эту потребность.There is a need for an improved apparatus for purifying water and / or adding beneficial ingredients to water. The present invention attempts to satisfy this need.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

В одном из аспектов данного изобретения предоставляется устройство для очистки воды, содержащее по меньшей мере две фильтрующие среды, выдержанные по размеру одной по отношению к другой, чтобы обеспечить возможность насыщения вначале первым загрязняющим веществом с некоторой последующей задержкой по времени, прежде чем происходит насыщение вторым загрязняющим веществом. В другом аспекте предоставляется способ очистки воды, включающий пропускание воды через устройство, содержащее по меньшей мере две фильтрующие среды, выдержанные по размеру одной по отношению к другой, чтобы обеспечить возможность насыщения вначале первым загрязняющим веществом в воде с некоторой последующей задержкой по времени, прежде чем происходит насыщение вторым загрязняющим веществом.In one aspect of the present invention, there is provided a water purification device comprising at least two filter media that are sized in relation to one another to allow first saturation of the first pollutant with some subsequent time delay before saturation of the second pollutant substance. In another aspect, there is provided a method for treating water, comprising passing water through a device comprising at least two filter media that are sized in relation to one another so as to initially saturate the first contaminant in water with some subsequent time delay before a second pollutant is saturated.

Важный аспект данного устройства заключается в использовании пользователем устройства в качестве детектора конечной точки в отношении патогенов или других опасных элементов. Этот аспект устройства предусматривает основной принцип в низкозатратной очистке воды и поддержании безопасности воды. Устройство по данному изобретению использует пользователя в качестве детектора посредством зрения или вкуса пользователя. Некоторый механизм в устройстве для очистки воды высвобождает цветной элемент, когда водяной фильтр достиг или начинает достигать конца своего срока службы. Кроме того, устройство также обладает возможностью высвобождения различных вкусовых веществ в воду, которые также могут предупредить пользователя, что фильтр достиг конца своего срока службы. В дополнение к этому, поскольку эти механизмы определения введены низкозатратным образом, такие же механизмы могут быть использованы, чтобы передавать желательные молекулы или соединения в очищенную воду, образуя, тем самым, напитки, полезные для здоровья, и/или напитки с лечебным действием.An important aspect of this device is the use by the user of the device as an endpoint detector for pathogens or other dangerous elements. This aspect of the device provides a basic principle in low-cost water treatment and maintaining water safety. The device of this invention uses the user as a detector through the vision or taste of the user. Some mechanism in a water purifier releases a colored element when the water filter reaches or begins to reach the end of its life. In addition, the device also has the ability to release various flavors into the water, which can also warn the user that the filter has reached the end of its life. In addition, since these determination mechanisms are introduced in a low cost manner, the same mechanisms can be used to transfer the desired molecules or compounds into purified water, thereby forming healthful drinks and / or therapeutic drinks.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Фиг.1 представляет собой схематический вид первого варианта осуществления данного изобретения, показывающий низкозатратное устройство для очистки от мышьяка;Figure 1 is a schematic view of a first embodiment of the present invention, showing a low-cost device for cleaning arsenic;

Фиг.2 иллюстрирует, как среда для изменения вкуса пробивается первой, и вода будет иметь нежелательный плесневый или землистый вкус в течение некоторого периода задержки по времени, прежде чем вода становится загрязненной мышьяком;FIG. 2 illustrates how a taste change medium breaks first and water will have an undesirable mold or earthy taste for a period of time delay before the water becomes contaminated with arsenic;

Фиг.3 иллюстрирует, каким образом капсулы с высвобождением с задержкой по времени могут высвобождать при постоянной скорости вещества для изменения вкуса, которые абсорбируются средой ниже по потоку и насыщают среду в надлежащее время;Figure 3 illustrates how time-delayed release capsules can release taste-changing substances that are absorbed by the downstream medium and saturate the medium at the appropriate time;

Фиг.4 иллюстрирует, каким образом капсулы с высвобождением с задержкой по времени спроектированы в форме с внезапным высвобождением, и они располагаются в этом случае в конце устройства для очистки;Figure 4 illustrates how time-delayed release capsules are designed in a sudden-release form, and they are then located at the end of the cleaning device;

Фиг.5 иллюстрирует капсулы с высвобождением с задержкой по времени, спроектированные для введения равномерной дозы вкусового вещества по прошествии промежутка времени;Figure 5 illustrates time-delayed release capsules designed to deliver a uniform dose of flavor after a lapse of time;

Фиг.6 иллюстрирует капсулу с высвобождением с задержкой по времени, спроектированную таким образом, что ее внешняя оболочка растворяется при такой скорости, что вкусовое вещество высвобождается так резко, насколько это возможно, когда среда для удаления мышьяка близка к истощению; и6 illustrates a time-delayed release capsule designed so that its outer shell dissolves at such a rate that the flavoring substance is released as sharply as possible when the arsenic removal medium is near exhaustion; and

Фиг.7 и 8 показывают результаты удаления мышьяка посредством фильтра с комбинацией активированного угля (AC)/гранулированного оксида железа (GFO) для воды из озера Чапала на протяжении срока службы фильтра.Figures 7 and 8 show the results of arsenic removal through a filter with a combination of activated carbon (AC) / granular iron oxide (GFO) for water from Lake Chapala over the life of the filter.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ДАННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THIS INVENTION

При обращении к чертежам: Фиг.1 представляет собой схематический вид первого варианта осуществления низкозатратного устройства для очистки от мышьяка по данному изобретению. Устройство 2 содержит резервуар 4 для размещения воды, подлежащей очистке, соединенный через клапан 8 с фильтрующей областью 10, имеющей последовательность корректирующих сред 12, 14, 16. Вода, проходящая через фильтрующую область 10, выпускается через насадку 18 посредством клапана 20 в приемный резервуар 22.When referring to the drawings: FIG. 1 is a schematic view of a first embodiment of a low cost arsenic purification device of the present invention. The device 2 comprises a reservoir 4 for accommodating the water to be purified, connected through a valve 8 to a filtering region 10 having a sequence of correction media 12, 14, 16. Water passing through the filtering region 10 is discharged through the nozzle 18 by means of a valve 20 into a receiving reservoir 22 .

Предварительный фильтр 12 спроектирован, чтобы удалять крупные частицы и осадок из воды. После предварительного фильтра 12 располагается последовательность фильтрующих сред, которые предназначены, чтобы удалять целевые атомы, молекулы или соединения из воды, и/или могут быть использованы для изменения цвета или вкуса воды, когда среда насыщается загрязняющими веществами, и среда больше не очищает воду (т.е. данное изобретение указывает, вода скоро будет небезопасной), в частном варианте осуществления, проиллюстрированном на Фиг.1, за средой 12 для предварительной фильтрации следует среда 14 для изменения вкуса и среда 16 для удаления мышьяка.The pre-filter 12 is designed to remove large particles and sediment from the water. After the pre-filter 12 is a sequence of filter media that are designed to remove the target atoms, molecules or compounds from the water, and / or can be used to change the color or taste of the water when the medium is saturated with pollutants and the medium no longer purifies the water (t ie, this invention indicates that water will soon be unsafe), in the particular embodiment illustrated in FIG. 1, pre-filtering medium 12 is followed by a taste change medium 14 and a removal medium 16 arsenic.

Подобные механизмы могут быть использованы для введения других полезных соединений в воду. Полезными соединениями могут быть, например, витамины, аминокислоты, минералы и/или травяные экстракты. Некоторые примеры включают витамин A, витамин C, витамин D и витамин E, витамин K, витамин B6, витамин B12, тиамин, рибофлавин, ниацин, фолиевую кислоту, биотин, пантотеновую кислоту, кальций, железо, фосфор, йод, магний, цинк, селен, медь, марганец, хром, молибден, калий, бор, никель, кремний, олово, ванадий, лютеин и ликопин.Similar mechanisms can be used to introduce other beneficial compounds into water. Useful compounds may be, for example, vitamins, amino acids, minerals and / or herbal extracts. Some examples include vitamin A, vitamin C, vitamin D and vitamin E, vitamin K, vitamin B 6 , vitamin B 12 , thiamine, riboflavin, niacin, folic acid, biotin, pantothenic acid, calcium, iron, phosphorus, iodine, magnesium, zinc, selenium, copper, manganese, chromium, molybdenum, potassium, boron, nickel, silicon, tin, vanadium, lutein and lycopene.

Устройство по данному изобретению в первую очередь сконструировано для обработки воды, которая была дезинфицирована хлором. Как указано выше, одна из корректирующих сред 14 может быть предназначена, чтобы удалять нежелательные вкусовые ощущения, а другая среда 16 может быть выбрана, чтобы удалять мышьяк.The device of this invention is primarily designed to treat water that has been disinfected with chlorine. As indicated above, one of the correction media 14 may be designed to remove undesirable taste sensations, and the other medium 16 may be selected to remove arsenic.

Разные географические зоны могут иметь различающиеся проблемы в отношении воды, и, соответственно, может требоваться регулирование видов сред, числа сред или соотношений сред, чтобы должным образом удалять загрязняющие вещества. Фильтрующее устройство спроектировано при соответствующем времени контакта свободной фильтрующей среды с водой (EBCT) для каждой из сред, чтобы предоставить возможность достаточного удаления целевых загрязняющих веществ. Типичные величины EBCT составляют порядка от 1 до 10 минут, и эти нормы определяют расходы воды через объем фильтрующей среды.Different geographical areas may have different problems with respect to water, and accordingly, regulation of the types of media, the number of media, or media ratios may be required in order to properly remove pollutants. The filter device is designed with the appropriate contact time of the free filter medium with water (EBCT) for each of the media to allow sufficient removal of the target contaminants. Typical EBCT values are in the order of 1 to 10 minutes, and these norms determine the flow of water through the volume of the filter medium.

Устройство для очистки может включать дополнительные фильтрующие ступени после корректирующих сред, описанных выше (не показаны). Например, фильтр, чтобы удалять тонкие частицы (например, фильтр из намотанных волокон), и/или фильтр, чтобы удалять бактериальные загрязняющие вещества, могут быть применены после ступеней с корректирующими средами. Обычными компонентами, вызывающими проблемы со вкусом воды, являются альгальные метаболиты, такие как геосмин или 2-метилизоборнеол (MIB), которые придают плесневый или землистый вкус воде (См., например, главу 26 в Adsorption by Carbon, edited by Bottani and Tascon). Хотя порядок расположения среды в устройстве по данному изобретению не является критическим, в варианте осуществления, проиллюстрированном на Фиг.1, фильтрующая среда 14 для изменения вкуса располагается непосредственно за средой 12 для предварительной фильтрации, после которой следует среда 16 для удаления мышьяка.The cleaning device may include additional filtering stages after the correction media described above (not shown). For example, a filter to remove fine particles (for example, a filter from wound fibers) and / or a filter to remove bacterial contaminants can be applied after steps with corrective media. Common components that cause problems with the taste of water are algal metabolites, such as geosmin or 2-methylisobornoleol (MIB), which give a moldy or earthy taste to water (See, for example, chapter 26 in Adsorption by Carbon, edited by Bottani and Tascon) . Although the arrangement of the medium in the device of this invention is not critical, in the embodiment illustrated in FIG. 1, the filter medium 14 for changing the taste is located immediately after the medium 12 for pre-filtration, followed by the medium 16 for removing arsenic.

В других вариантах осуществления среды могут быть перемешаны, чередоваться или расположены пакетами. Кроме того, хотя имеются другие потенциальные среды, которые могут выполнять обе задачи, описанные выше, активированный углерод (на который также ссылаются как на активированный уголь) обычно выбирается в качестве фильтрующей среды 14 для изменения вкуса, и один или несколько компонентов из гранулированного гидроксида железа, активированного оксида алюминия, гранулированного оксида железа, оксида титана, оксида циркония или других оксидов металлов или смеси оксидов металлов могут быть выбраны в качестве среды 16 для удаления мышьяка.In other embodiments, the media may be mixed, alternated, or stacked. In addition, although there are other potential media that can accomplish both of the tasks described above, activated carbon (also referred to as activated carbon) is usually selected as the filter medium 14 to change the taste, and one or more components of granular iron hydroxide , activated alumina, granular iron oxide, titanium oxide, zirconium oxide or other metal oxides, or a mixture of metal oxides can be selected as arsenic removal medium 16.

Конструкция устройства по данному изобретению обладает очень низкой стоимостью по двум принципиальным причинам. Во-первых, целью устройства являются две основные проблемы, возникающие с водой, а именно концентрация токсичного мышьяка и нежелательный вкус. Во-вторых, способ определения конечной точки основан на времени или, более существенно, на вкусе. Устройство способно использовать вкус пользователя в качестве механизма определения конечной точки посредством задания размеров среды для изменения вкуса и среды для удаления мышьяка таким образом, что среда для изменения вкуса насыщается прежде, чем насыщается среда для удаления мышьяка. Когда объемы этих сред выдерживаются по размеру, как описано, среда для изменения вкуса пробивается первой и вода будет приобретать нежелательный плесневый или землистый вкус в течение некоторого периода задержки по времени, прежде чем вода становится загрязненной мышьяком.The design of the device according to this invention has a very low cost for two fundamental reasons. Firstly, the purpose of the device is two main problems that arise with water, namely the concentration of toxic arsenic and an undesirable taste. Secondly, the method for determining the end point is based on time or, more significantly, on taste. The device is able to use the user's taste as a mechanism for determining the endpoint by setting the dimensions of the medium for changing the taste and the medium for removing arsenic so that the medium for changing the taste is saturated before the medium for removing arsenic is saturated. When the volumes of these media are aged in size, as described, the taste-changing medium breaks through first and the water acquires an undesirable mold or earthy taste for a period of time before the water becomes contaminated with arsenic.

Этот эффект представлен схематически на схеме, показанной на Фиг.2. Задание объема среды, чтобы достигнуть этого функционального эффекта, при котором пользователь представляет собой датчик, поскольку пользователь подает сигнал для замены среды, когда в воде обнаруживается землистый или плесневый привкус, выполняется при последовательности этапов, описанной ниже.This effect is shown schematically in the circuit shown in FIG. 2. The task of the volume of medium in order to achieve this functional effect, in which the user is a sensor, since the user gives a signal to replace the medium when an earthy or moldy taste is detected in the water, is carried out in the sequence of steps described below.

Во-первых, измеряются характеристики местной воды, чтобы определить уровень содержания соединений, придающих вкус, таких как геосмин или 2-метилизоборнеол (MIB), и уровень содержания мышьяка в воде. Во-вторых, среда для изменения вкуса и удаления мышьяка тестируется, чтобы определить, сколько потребуется времени для насыщения объема среды геосмином и/или 2-метилизоборнеолом (MIB) или мышьяком. После завершения второго этапа могут быть выбраны объемы среды в устройстве, чтобы достигнуть эффекта, показанного на Фиг.2.First, local water characteristics are measured to determine the level of flavoring compounds, such as geosmin or 2-methylisobornoleol (MIB), and the level of arsenic in the water. Secondly, the environment for changing taste and arsenic removal is tested to determine how long it takes to saturate the medium with geosmin and / or 2-methylisobornoleol (MIB) or arsenic. After completion of the second step, volumes of medium in the device can be selected in order to achieve the effect shown in FIG.

Например, двухкомпонентный фильтр POU может быть сконструирован с активированным углем для улучшения вкуса и гранулированного оксида железа (GFO) для удаления мышьяка. Посредством соответствующего задания размеров среды, изменение вкуса действует в качестве раннего предупреждения для пользователя, что подошло время заменять фильтр. Релевантными параметрами являются адсорбционные способности сред в отношении целевых загрязняющих веществ, обычно выраженные в мг загрязняющего вещества, адсорбированного граммом среды. Адсорбционная способность активированного угля в отношении 2-метилизоборнеола (MIB) находится в интервале от 1 до 3 мг/г, в зависимости от структуры активированного угля (исходного материала, содержащего углерод, распределения пор по размеру и площади поверхности) и химии воды (См., например, главу 26 в Adsorption by Carbon, edited by Bottani and Tascon, p.683, (2008)). Аналогичным образом адсорбционная способность при адсорбции мышьяка (V) на гранулированном оксиде железа (GFO) находится в интервале от 0,5 до 1 мг/г в зависимости от химии воды (Источник: Adsorption Treatment Technologies for Arsenic Removal, AWWA publishing, Chapter 6, (2005)).For example, a two-component POU filter can be designed with activated carbon to improve the taste and granular iron oxide (GFO) to remove arsenic. By appropriately setting the dimensions of the medium, a change in taste acts as an early warning to the user that it is time to replace the filter. Relevant parameters are the adsorption capacity of the media in relation to the target pollutants, usually expressed in mg of pollutant adsorbed by a gram of medium. The adsorption capacity of activated carbon for 2-methylisoborneol (MIB) is in the range of 1 to 3 mg / g, depending on the structure of the activated carbon (starting material containing carbon, pore size and surface area distribution) and water chemistry (See e.g. chapter 26 in Adsorption by Carbon, edited by Bottani and Tascon, p.683, (2008)). Similarly, the adsorption capacity for arsenic (V) adsorption on granular iron oxide (GFO) is in the range of 0.5 to 1 mg / g depending on the chemistry of the water (Source: Adsorption Treatment Technologies for Arsenic Removal, AWWA publishing, Chapter 6, (2005)).

Подходящий активированный уголь может быть получен от компании Caigon Carbon Corporation (http://www.calgoncarbon.com/solutions/?view=ChallengeProducts&Industry=10&Application=7&Challenge=7). Аналогичным образом гранулированный оксид железа (GFO) может быть получен от компании Severnt Trent Corporation (http://severntrentservices.com/Water_Wastewater_Treatment/Arsenic_Removal_prod_52.aspx).Suitable activated carbon can be obtained from Caigon Carbon Corporation (http://www.calgoncarbon.com/solutions/?view=ChallengeProducts&Industry=10&Application=7&Challenge=7). Granular iron oxide (GFO) can likewise be obtained from Severnt Trent Corporation (http://severntrentservices.com/Water_Wastewater_Treatment/Arsenic_Removal_prod_52.aspx).

Например, предполагается, что в воде на входе концентрации 2-метилизоборнеола (MIB) и мышьяка (V) составляют обе 0,05 мг/л, и также предполагается, что адсорбционная способность для адсорбции обоих загрязняющих веществ на соответствующих средах для их удаления составляет 1 мг/г. Ни гранулированный оксид железа (GFO), ни активированный уголь (AC) не обладает значительной адсорбционной способностью в отношении другого загрязняющего вещества. Соответственно, для конструирования фильтра, в котором 2-метилизоборнеол (MIB) пробивается через активированный уголь перед тем, как мышьяк пробивается через гранулированный оксид железа (GFO), требуется соотношение гранулированного оксида железа (GFO) к углю больше чем 1. Подходящее соотношение может составлять 2:1 = масса GFO:масса активированного угля. Такое соотношение будет приводить к предупреждению пользователя посредством нежелательного вкуса, что настало время заменить фильтр, перед тем как пользователь будет подвергаться воздействию повышенных уровней содержания мышьяка. Естественно, общие массы сред (и соответственно объем фильтра) должны быть выбраны в соответствии с предполагаемым расходом воды и сроком службы фильтра. Если концентрация геосмина или 2-метилизоборнеола (MIB) является недостаточно высокой, насыщение не является достаточно резким, или соединение для придания другого подходящего вкуса не присутствует в воде, то способ, описанный выше, не может быть использован в качестве датчика для определения конечной точки.For example, it is assumed that in water at the inlet, the concentrations of 2-methylisoborneol (MIB) and arsenic (V) are both 0.05 mg / L, and it is also assumed that the adsorption capacity for adsorption of both pollutants on the respective media for their removal is 1 mg / g Neither granular iron oxide (GFO) nor activated carbon (AC) has significant adsorption capacity with respect to another pollutant. Accordingly, to design a filter in which 2-methylisobornoleol (MIB) breaks through activated carbon before the arsenic breaks through granular iron oxide (GFO), a granular iron oxide (GFO) to carbon ratio of greater than 1 is required. A suitable ratio may be 2: 1 = mass of GFO: mass of activated carbon. This ratio will alert the user through an undesirable taste that it is time to replace the filter before the user is exposed to elevated levels of arsenic. Naturally, the total mass of the media (and, accordingly, the volume of the filter) should be selected in accordance with the estimated water flow rate and filter life. If the concentration of geosmin or 2-methylisoborneol (MIB) is not high enough, the saturation is not sharp enough, or the compound to give another suitable taste is not present in water, then the method described above cannot be used as a sensor to determine the end point.

Если соединение для придания вкуса добавляется с постоянным расходом с внешней стороны устройства POU, то изобретение имеет такую же конструкцию, что показана на Фиг.1, поскольку среда для удаления вкуса геосмина или 2-метилизоборнеола (MIB) заменяется средой, которая удаляет намеренно введенное соединение для придания вкуса. В качестве альтернативы, вещество или соединение для придания вкуса может добавляться внутри устройства POU посредством использования капсул с высвобождением с задержкой по времени.If the flavoring compound is added at a constant flow rate from the outside of the POU device, the invention has the same design as shown in FIG. 1, since the taste removal medium of geosmin or 2-methylisobornoleol (MIB) is replaced with a medium that removes the intentionally introduced compound to give a taste. Alternatively, a flavoring substance or compound may be added within the POU device by the use of time-delayed release capsules.

Фиг.3 показывает устройство, подобное тому, что показано на Фиг.1, за исключением того, что по потоку после среды 14 для изменения вкуса предоставляется область 24, содержащая капсулы, добавляющие вещества для изменения вкуса при постоянной скорости высвобождения. Эти капсулы с высвобождением с задержкой по времени могут высвобождать при постоянной скорости вещества для изменения вкуса, которые абсорбируются средой ниже по потоку и насыщают среду в надлежащее время (как видно на Фиг.3), или капсулы могут быть спроектированы в форме 26 с внезапным высвобождением, и они располагаются в этом случае в конце устройства для очистки в качестве последней ступени (см. Фиг.4). В первом случае (непрерывном), капсулы с высвобождением с задержкой по времени (см. Фиг.5) спроектированы для введения равномерной дозы вкусового вещества по прошествии промежутка времени. В случае капсулы, показанной на Фиг.6, она спроектирована таким образом, что ее внешняя оболочка растворяется при такой скорости, что вкусовое вещество высвобождается так резко, насколько это возможно, когда среда для удаления мышьяка близка к истощению.FIG. 3 shows a device similar to that shown in FIG. 1, except that a region 24 is provided downstream of the flavoring medium 14 containing capsules that add flavoring agents at a constant release rate. These time-delayed release capsules can release taste-changing substances that are absorbed by the downstream medium and saturate the medium at the appropriate time (as shown in FIG. 3), or the capsules can be designed in a form of 26 with a sudden release , and they are located in this case at the end of the cleaning device as the last step (see Figure 4). In the first case (continuous), time-delayed release capsules (see FIG. 5) are designed to deliver a uniform dose of flavor after a lapse of time. In the case of the capsule shown in FIG. 6, it is designed so that its outer shell dissolves at such a rate that the flavoring substance is released as sharply as possible when the arsenic removal medium is near exhaustion.

Капсулы с высвобождением с задержкой по времени по данному изобретению, использованные в устройстве для очистки воды по данному изобретению, могут также быть использованы для высвобождения окрашивающего вещества в дополнение или вместо вкусового вещества. Например, оба метода, описанные выше для высвобождения вкусового вещества, могут быть использованы для высвобождения окрашивающего вещества. В первом случае, капсулы с высвобождением при постоянной скорости могут быть использованы для высвобождения окрашивающего вещества, которое абсорбируется одной из сред в фильтрующем устройстве, и насыщение планируется таким образом, что окрашивающее соединение достигает насыщения в данной среде непосредственно перед тем как среда для очистки становится насыщенной нежелательными атомами, молекулами или соединением(ями), которые подлежат удалению. Соответственно, вода будет изменять цвет, когда наступает время заменять среду для очистки. Задержка по времени спроектирована в этом устройстве таким образом, что, хотя вода и изменяет цвет, вода еще безопасна в течение некоторого промежутка времени. Задержка спроектирована посредством принятия во внимание степени насыщения окрашивающим соединением в концентрации, высвободившимся из капсулы с высвобождением с задержкой по времени, а также насыщения удаляемыми нежелательными атомами, молекулами или соединением.The time-delayed release capsules of this invention used in the water purification device of this invention can also be used to release a coloring agent in addition to or instead of a flavoring agent. For example, both of the methods described above for releasing a flavoring agent can be used to release a coloring agent. In the first case, capsules with a release at a constant speed can be used to release a coloring substance that is absorbed by one of the media in the filter device, and saturation is planned so that the coloring compound reaches saturation in this medium immediately before the cleaning medium becomes saturated unwanted atoms, molecules or compound (s) to be removed. Accordingly, water will change color when it comes time to replace the cleaning medium. The time delay is designed in this device in such a way that, although the water changes color, the water is still safe for a certain period of time. The delay is designed by taking into account the degree of saturation of the coloring compound with the concentration released from the capsule with a time-delayed release, as well as saturation with the unwanted atoms, molecules or compound removed.

Капсулы с внезапным высвобождением с задержкой по времени могут быть использованы также для придания цвета воде, чтобы указывать то, что настало время заменить среду для очистки. В этом варианте осуществления внешняя оболочка капсулы с высвобождением с задержкой по времени растворяется с такой скоростью, что окрашивающее вещество высвобождается внезапным образом непосредственно перед тем, как среда для очистки насыщается атомами, молекулами или соединением, которые удаляются из воды.Time-delayed sudden release capsules can also be used to color the water to indicate that it is time to replace the cleaning medium. In this embodiment, the time-delayed outer shell of the capsule dissolves at such a rate that the colorant is released suddenly just before the cleaning medium is saturated with atoms, molecules or a compound that are removed from the water.

Капсулы с высвобождением с задержкой по времени, описанные в данном документе, также применимы для добавления желательных атомов, молекул или соединений к воде. Капсулы с высвобождением при постоянной скорости, описанные выше, являются желательными для этого полезного высвобождения. Капсулы загружаются в среду или располагаются отдельно на последней ступени устройства для очистки воды (так, что другая среда не удаляет желательные полезные атомы, молекулы или соединения). Этими капсулами могут высвобождаться вкусовые вещества, также как и вещества с лечебным действием, такие как витамины.The time-delayed release capsules described herein are also useful for adding the desired atoms, molecules or compounds to water. Constant-rate release capsules described above are desirable for this beneficial release. Capsules are loaded into the medium or are located separately at the last stage of the water purification device (so that another medium does not remove the desired beneficial atoms, molecules or compounds). These capsules can release flavoring substances, as well as substances with a therapeutic effect, such as vitamins.

Ключевой особенностью данного изобретения является осознание того, что должны быть тщательно оценены характеристики местной воды, для того чтобы выбрать наиболее подходящую, с наименьшей стоимостью, среду для оптимального удаления мышьяка на месте использования (POU) воды при достаточном сроке службы, чтобы получать питьевую воду в количестве, подходящем для домашнего использования. Например, в одном конкретном месте испытания показывают, что содержание хлора, валентность мышьяка и pH необходимо принимать во внимание в первую очередь при выборе наиболее подходящей среды для удаления мышьяка. Таким же образом, соотношение сред в фильтрующем устройстве должно быть отрегулировано на основании характеристик воды и желательных сроке службы и качестве воды после фильтрации. Нейтрализация хлора требует использования активированного угля (AC), в то время как удаление мышьяка требует металлооксидной среды, такой как гранулированный оксид железа (GFO). В примере выше среда из гранулированного оксида железа (GFO) была выбрана, поскольку она проявляет превосходное удаление As(V) при повышенных величинах pH, имеющих место при снабжении местной водой, по сравнению с другими металлооксидными средами, такими как активированный оксид алюминия (Источник: Adsorption Treatment Technologies for Arsenic Removal, AWWA publishing, Chapter 6, (2005)).A key feature of this invention is the realization that the characteristics of the local water must be carefully evaluated in order to select the most suitable, least cost medium for optimal removal of arsenic at the point of use (POU) of water with a sufficient service life to receive drinking water in amount suitable for home use. For example, in one particular location, tests show that the chlorine content, arsenic valency and pH need to be taken into account primarily when choosing the most suitable arsenic removal medium. In the same way, the ratio of the media in the filter device should be adjusted based on the characteristics of the water and the desired service life and quality of the water after filtration. Neutralization of chlorine requires the use of activated carbon (AC), while the removal of arsenic requires a metal oxide medium such as granular iron oxide (GFO). In the example above, granular iron oxide (GFO) medium was selected because it exhibits excellent removal of As (V) at elevated pH values that occur when supplied with local water, compared to other metal oxide media such as activated alumina (Source: Adsorption Treatment Technologies for Arsenic Removal, AWWA publishing, Chapter 6, (2005)).

Чтобы минимизировать слесарные работы для выполнения соединений с водопроводом и канализацией и уменьшить стоимость сборки узла, среды были объединены в единственном стандартном корпусе фильтра. Было оценено, что 550 г гранулированного оксида железа (GFO) (1,1 литра в сухом состоянии) могут предоставить достаточную способность к удалению мышьяка при характеристиках местной воды, чтобы достичь проектного срока службы фильтра в 7000 литров. Общий объем фильтра был установлен равным объему стандартного фильтрующего элемента в 130 см3 в устройстве POU. Было определено, элемент, содержащий 1,1 л гранулированного оксида железа (GFO) и 1,1 л активированного угля (AC) при соотношении сред 1:1 по объему функционирует лучше всего для условий данного примера.In order to minimize the plumbing work for making connections to the water supply and sewage systems and to reduce the assembly cost of the assembly, the media were combined in a single standard filter housing. It has been estimated that 550 g of granular iron oxide (GFO) (1.1 liters dry) can provide sufficient arsenic removal capacity with local water characteristics to achieve a design filter life of 7000 liters. The total filter volume was set equal to the volume of a standard filter element of 130 cm 3 in the POU device. It was determined that an element containing 1.1 L of granular iron oxide (GFO) and 1.1 L of activated carbon (AC) with a media ratio of 1: 1 by volume functions best for the conditions of this example.

После вышеописанного процесса соотношения сред могут быть отрегулированы без чрезмерного экспериментирования, поскольку характеристики местной воды уже были определены. Среды образовывали два отдельных слоя, и вода протекала через активированный уголь (AC) перед протеканием через гранулированный оксид железа (GFO). Фиг.7 и 8 показывают результаты удаления мышьяка посредством фильтра с комбинацией активированного угля (AC)/гранулированного оксида железа (GFO) для воды из озера Чапала на протяжении срока службы фильтра. Содержание мышьяка поддерживалось ниже предела 0,01 мг/л во время испытания. В дополнение к этому, хлор не обнаруживался в обработанной воде, и результатом являлся вкус, нравящийся местным жителям. В зависимости от показателей качества местной воды размер фильтра POU и проектный эксплуатационного срока службы соотношения гранулированного оксида железа (GFO) и активированного угля (AC) могут быть отрегулированы в соответствии с необходимостью. Для фильтров небольших размеров, имеющихся в устройствах POU, ожидается, что надлежащие отношения гранулированного оксида железа (GFO) среды для удаления мышьяка к активированному углю составляли бы примерно 1:1 = объем гранулированного оксида железа (GFO):объем активированного угля (AC) или больше, например 2:1. Эти объемы должны быть отрегулированы с учетом способностей к удалению мышьяка и плотностей разных сред, подходящих для характеристик местной воды. Дополнительные среды могут быть добавлены к фильтрующим элементам, чтобы удалять другие вещества, загрязняющие воду, когда это необходимо, приводя к элементам с 3, 4 или более компонентами среды. Индивидуальные среды могут быть раздельными (т.е. расположены в виде слоев), как в вышеописанном примере, или они могут быть взаимно смешанными.After the process described above, the media ratios can be adjusted without undue experimentation, since the characteristics of the local water have already been determined. The media formed two separate layers, and water flowed through activated carbon (AC) before flowing through granular iron oxide (GFO). Figures 7 and 8 show the results of arsenic removal through a filter with a combination of activated carbon (AC) / granular iron oxide (GFO) for water from Lake Chapala over the life of the filter. The arsenic content was maintained below the limit of 0.01 mg / L during the test. In addition, chlorine was not found in the treated water, and the result was a taste that was pleasant to the locals. Depending on local water quality indicators, the size of the POU filter and the design operational life of the ratio of granular iron oxide (GFO) and activated carbon (AC) can be adjusted as needed. For the small filters available in POUs, it is expected that the appropriate ratios of granular iron oxide (GFO) arsenic removal medium to activated carbon would be approximately 1: 1 = volume of granular iron oxide (GFO): volume of activated carbon (AC) or more, for example 2: 1. These volumes should be adjusted taking into account the ability to remove arsenic and the densities of different media, suitable for the characteristics of local water. Additional media can be added to the filter elements to remove other water polluting substances when necessary, leading to elements with 3, 4 or more media components. Individual media may be separate (i.e., arranged in layers), as in the above example, or they may be mutually mixed.

Несмотря на то что данное изобретение было описано в отношении того, что в настоящее время рассматривается как наиболее практичный и предпочтительный вариант осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничивается описанным вариантом осуществления, а напротив, предполагает охватывание различных модификаций и эквивалентных устройств, включенных в сущность и объем прилагаемой формулы изобретения.Although this invention has been described in relation to what is currently considered the most practical and preferred embodiment, it should be understood that the invention is not limited to the described embodiment, but rather encompasses various modifications and equivalent devices included in the essence and the scope of the attached claims.

Claims (20)

1. Устройство для очистки воды, содержащее по меньшей мере две фильтрующие среды, имеющие такие размеры относительно друг друга, чтобы обеспечить вначале насыщение фильтрующей среды, фильтрующей первое загрязняющее вещество в воде, и с задержкой по времени насыщение фильтрующей среды, фильтрующей второе загрязняющее вещество.1. A device for water purification, containing at least two filter media having such dimensions relative to each other so as to initially saturate the filter medium filtering the first pollutant in water, and with a time delay saturation of the filter medium filtering the second pollutant. 2. Устройство для очистки воды по п.1, которое является элементом системы.2. The device for water purification according to claim 1, which is an element of the system. 3. Устройство для очистки воды по п.1, в котором указанные по меньшей мере две фильтрующие среды расположены по потоку после водяного резервуара.3. The water purification device according to claim 1, wherein said at least two filter media are located downstream of the water tank. 4. Устройство для очистки воды по п.1, в котором по потоку непосредственно перед указанными по меньшей мере двумя фильтрующими средами для удаления из воды крупных частиц и осадка имеется предварительный фильтр.4. The water purification device according to claim 1, in which there is a preliminary filter downstream of the at least two filter media to remove coarse particles and sediment from the water. 5. Устройство для очистки воды по п.1, которое выполнено с возможностью удаления таких загрязняющих веществ как хлор и мышьяк.5. The water purification device according to claim 1, which is configured to remove such contaminants as chlorine and arsenic. 6. Устройство для очистки воды по п.1, в котором первой фильтрующей средой является активированный уголь, когда первым загрязняющим веществом является хлор, а второй фильтрующей средой является активированный оксид алюминия, гранулированный оксид железа и/или гранулированный гидроксид железа, когда вторым загрязняющим веществом является мышьяк.6. The water purification device according to claim 1, wherein the first filter medium is activated carbon, when the first pollutant is chlorine, and the second filter medium is activated alumina, granular iron oxide and / or granular iron hydroxide, when the second pollutant is arsenic. 7. Устройство для очистки воды, содержащее
по меньшей мере две фильтрующие среды, имеющие такие размеры относительно друг друга, чтобы обеспечить вначале насыщение фильтрующей среды, фильтрующей первое загрязняющее вещество в воде, и с задержкой по времени насыщение фильтрующей среды, фильтрующей второе загрязняющее вещество; и
капсулы замедленного высвобождения вещества для придания вкуса для определения конца процесса насыщения фильтрующей среды.
7. A device for water purification, containing
at least two filter media having such dimensions with respect to each other so as to initially ensure saturation of the filter medium filtering the first pollutant in water, and with a time delay, saturation of the filter medium filtering the second pollutant; and
delayed-release flavoring capsules to determine the end of the saturation of the filter medium.
8. Устройство для очистки воды по п.7, в котором капсулы замедленного высвобождения являются капсулами непрерывного высвобождения.8. The water purification device of claim 7, wherein the sustained release capsules are continuous release capsules. 9. Устройство для очистки воды по п.7, в котором капсулы замедленного высвобождения являются капсулами скачкообразного высвобождения.9. The water purification device of claim 7, wherein the sustained release capsules are discontinuous release capsules. 10. Устройство для очистки воды по п.9, в котором капсулы замедленного высвобождения размещены в качестве последней ступени устройства.10. The water purification device according to claim 9, in which the sustained release capsules are placed as the last stage of the device. 11. Устройство для очистки воды по п.8, в котором капсулы замедленного высвобождения расположены по потоку перед насыщаемой фильтрующей средой и обеспечивают введение вкусового вещества в воду.11. The water purification device of claim 8, in which the sustained release capsules are located upstream of the saturable filter medium and provide the introduction of a flavoring substance into the water. 12. Устройство для очистки воды, содержащее
по меньшей мере две фильтрующие среды, имеющие такие размеры относительно друг друга, чтобы обеспечить насыщение вначале фильтрующей среды, фильтрующей первое загрязняющее вещество в воде, и с задержкой по времени насыщение фильтрующей среды, фильтрующей второе загрязняющее вещество;
капсулы замедленного высвобождения окрашивающего вещества, придающего цвет, для определения конца процесса насыщения фильтрующей среды.
12. A device for water purification, containing
at least two filter media having such dimensions with respect to each other so as to initially saturate the filter medium filtering the first pollutant in water and with a time delay saturation of the filter medium filtering the second pollutant;
sustained release capsules of a color-giving colorant to determine the end of the saturation of the filter medium.
13. Устройство для очистки воды по п.12, в котором капсулы замедленного высвобождения окрашивающего вещества являются капсулами непрерывного высвобождения.13. The water purification device of claim 12, wherein the sustained release capsules of the coloring material are continuous release capsules. 14. Устройство для очистки воды по п.12, в котором капсулы замедленного высвобождения являются капсулами скачкообразного высвобождения.14. The water purification device of claim 12, wherein the sustained release capsules are discontinuous release capsules. 15. Устройство для очистки воды по п.14, в котором капсулы скачкообразного высвобождения являются последней ступенью устройства.15. The water purification device of claim 14, wherein the stepwise release capsules are the last stage of the device. 16. Устройство для очистки воды по п.13, в котором капсулы с непрерывным высвобождением расположены по потоку перед насыщаемой средой и обеспечивают введение окрашивающего вещества в воду.16. The device for water purification according to item 13, in which the capsules with continuous release are located upstream of the saturated medium and provide the introduction of a coloring substance into the water. 17. Устройство для очистки воды, содержащее
по меньшей мере две фильтрующие среды, имеющие такие размеры относительно друг друга, чтобы обеспечить вначале насыщение фильтрующей среды, фильтрующей первое загрязняющее вещество в воде, и с задержкой по времени насыщение фильтрующей среды, фильтрующей второе загрязняющее вещество; и
капсулы замедленного высвобождения для непрерывного введения в воду вкусового вещества или вещества с лечебным действием.
17. A device for water purification, containing
at least two filter media having such dimensions with respect to each other so as to initially ensure saturation of the filter medium filtering the first pollutant in water, and with a time delay, saturation of the filter medium filtering the second pollutant; and
sustained release capsules for continuous introduction into the water of a flavoring substance or substance with a therapeutic effect.
18. Устройство для очистки воды по п.17, в котором капсулы замедленного высвобождения расположены таким образом, что вкусовое вещество вводится в воду на последней ступени устройства.18. The water purification device according to claim 17, wherein the sustained release capsules are arranged so that the flavor is introduced into the water at the last stage of the device. 19. Способ очистки воды, согласно которому пропускают воду через систему, содержащую по меньшей мере две фильтрующие среды, имеющие такие размеры относительно друг друга, чтобы обеспечить вначале насыщение фильтрующей среды, фильтрующей первое загрязняющее вещество в воде, и с задержкой по времени насыщение фильтрующей среды, фильтрующей второе загрязняющее вещество.19. A method of water purification, according to which water is passed through a system containing at least two filter media having such dimensions with respect to each other so as to initially saturate the filter medium filtering the first pollutant in water and to delay the saturation of the filter medium filtering a second pollutant. 20. Способ по п.19, согласно которому выполняют измерения характеристик воды, чтобы определить уровень содержания соединений, придающих вкус, и уровень содержания мышьяка в воде; тестируют фильтрующую среду, чтобы определить, сколько потребуется времени для насыщения объема среды соединениями, придающими вкус, и мышьяком; и выбирают объемы сред в системе таким образом, чтобы обеспечить вначале насыщение соединениями, придающими вкус, в воде и с задержкой по времени насыщение мышьяком. 20. The method according to claim 19, according to which measurements of the characteristics of water are performed to determine the level of the content of flavoring compounds and the level of arsenic in the water; filtering medium is tested to determine how long it takes to saturate the medium with aromatic compounds and arsenic; and the volumes of media in the system are selected so as to initially ensure saturation with taste-giving compounds in water and with a time delay saturation with arsenic.
RU2011138381/05A 2009-02-20 2010-02-18 Water treatment water RU2528989C2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15407009P 2009-02-20 2009-02-20
US61/154,070 2009-02-20
PCT/US2010/024531 WO2010096521A2 (en) 2009-02-20 2010-02-18 Water purification and enhancement systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011138381A RU2011138381A (en) 2013-03-27
RU2528989C2 true RU2528989C2 (en) 2014-09-20

Family

ID=42634434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011138381/05A RU2528989C2 (en) 2009-02-20 2010-02-18 Water treatment water

Country Status (13)

Country Link
EP (1) EP2398572A4 (en)
JP (1) JP2012518530A (en)
KR (1) KR20110136816A (en)
CN (2) CN105152376A (en)
AU (1) AU2010216068B2 (en)
BR (1) BRPI1008398A2 (en)
CA (1) CA2753144A1 (en)
IL (1) IL214707A0 (en)
MX (1) MX2011008730A (en)
PE (1) PE20121106A1 (en)
RU (1) RU2528989C2 (en)
WO (1) WO2010096521A2 (en)
ZA (1) ZA201106077B (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9206058B2 (en) * 2009-02-20 2015-12-08 The Water Initative, Llc Water purification and enhancement systems
MX2014006245A (en) 2011-11-24 2014-10-17 Indian Inst Technology Multilayer organic-templated-boehmite-nanoarchitecture for water purification.
MX2014007187A (en) 2011-12-15 2014-11-25 Water Initiative Llc Method and apparatus for point of use water filtration.
US10041925B2 (en) 2012-04-17 2018-08-07 Indian Institute Of Technology Detection of quantity of water flow using quantum clusters
MX2015017965A (en) * 2013-06-28 2016-11-10 Indian Inst Of Tech A composition for enhanced biocidal activity and water purification device based on the same.

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2136607C1 (en) * 1997-10-03 1999-09-10 Уральский научно-исследовательский институт региональных экологических проблем ("УралНИИ "Экология") Method of removing arsenic from sewage
RU2206397C1 (en) * 2002-07-18 2003-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Акватория" Water cleaning filter
RU46676U1 (en) * 2005-03-25 2005-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Фирма ЭЛИНИКА" HOUSEHOLD FILTER FOR CLEANING DRINKING WATER
RU2286845C2 (en) * 2000-11-06 2006-11-10 Циба Спешалти Кемикэлз Уотер Тритментс Лимитед Method of producing coated heart-shaped particles
RU2336946C2 (en) * 2006-02-21 2008-10-27 Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ СО РАН) Sorbent for heavy metals, method of its production and method of water purification
MD3805B1 (en) * 2007-12-26 2009-01-31 Dumitru Vladimir Schiliov Water-purifying filter

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4769143A (en) * 1987-02-17 1988-09-06 Or-Tsurim Device for purifying water
US5261924A (en) * 1988-04-29 1993-11-16 Carus Corporation Layered cementitous composition which time releases permanganate ion
JPH03267192A (en) * 1990-03-15 1991-11-28 Kuraray Chem Corp Water purifier with life indicator
JPH05104081A (en) * 1991-10-15 1993-04-27 Yamashin Kogyo Kk Water purifier unit
JPH0652987U (en) * 1992-11-26 1994-07-19 峻 小山 Water purifier
US5445965A (en) * 1993-01-15 1995-08-29 Hybrivet Systems, Inc. Process and apparatus for testing for substances in liquids
JPH073790U (en) * 1993-06-15 1995-01-20 浩 和田 Water purifier
US6368510B2 (en) * 1998-09-25 2002-04-09 Friot Corporation Method and apparatus for the removal of arsenic from water
US6967099B1 (en) * 1999-11-15 2005-11-22 Geovation Technologies, Inc. Plant-fiber containing composition for anaerobic bioremediation
US20030096702A1 (en) * 2001-08-07 2003-05-22 Frazier Stephen E. Device and associated methods for removal of chlorine from water
JP2003221852A (en) * 2002-01-29 2003-08-08 Toto Ltd Water treatment apparatus and method for mounting water treatment apparatus
FR2839507B1 (en) * 2002-05-07 2004-07-23 Omnium Traitement Valorisa PROCESS FOR TREATING WATERS CONTAINING IRON, MANGANESE AND ARSENIC
US20050077246A1 (en) * 2002-07-15 2005-04-14 Pardini James J. Treatment of liquid using porous polymer containment member
US7169297B2 (en) * 2002-07-15 2007-01-30 Magnesium Elektron, Inc. pH adjuster-based system for treating liquids
US7201841B2 (en) * 2003-02-05 2007-04-10 Water Visions International, Inc. Composite materials for fluid treatment
US20050109683A1 (en) * 2003-11-26 2005-05-26 Joyce Patrick C. Water contaminant indicators
AU2004314102B2 (en) * 2003-12-19 2009-12-24 Craig M. Bethke In situ treatment process to remove metal contamination from groundwater
US20050258082A1 (en) * 2004-05-24 2005-11-24 Lund Mark T Additive dispensing system and water filtration system
US8893927B2 (en) * 2004-05-24 2014-11-25 Pur Water Purification Products, Inc. Cartridge for an additive dispensing system
CN2748442Y (en) * 2004-12-07 2005-12-28 孙志华 Purification device for tap water
US20080011662A1 (en) * 2006-04-20 2008-01-17 Emil Milosavljevic Compositions and methods for fluid purification
US20070246419A1 (en) * 2006-04-20 2007-10-25 Water Security Corporation Compositions and methods for fluid purification

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2136607C1 (en) * 1997-10-03 1999-09-10 Уральский научно-исследовательский институт региональных экологических проблем ("УралНИИ "Экология") Method of removing arsenic from sewage
RU2286845C2 (en) * 2000-11-06 2006-11-10 Циба Спешалти Кемикэлз Уотер Тритментс Лимитед Method of producing coated heart-shaped particles
RU2206397C1 (en) * 2002-07-18 2003-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Акватория" Water cleaning filter
RU46676U1 (en) * 2005-03-25 2005-07-27 Общество с ограниченной ответственностью "Фирма ЭЛИНИКА" HOUSEHOLD FILTER FOR CLEANING DRINKING WATER
RU2336946C2 (en) * 2006-02-21 2008-10-27 Институт физики прочности и материаловедения (ИФПМ СО РАН) Sorbent for heavy metals, method of its production and method of water purification
MD3805B1 (en) * 2007-12-26 2009-01-31 Dumitru Vladimir Schiliov Water-purifying filter

Also Published As

Publication number Publication date
EP2398572A2 (en) 2011-12-28
AU2010216068A1 (en) 2011-09-22
CA2753144A1 (en) 2010-08-26
WO2010096521A2 (en) 2010-08-26
MX2011008730A (en) 2012-01-12
IL214707A0 (en) 2011-11-30
CN102438719A (en) 2012-05-02
JP2012518530A (en) 2012-08-16
KR20110136816A (en) 2011-12-21
EP2398572A4 (en) 2013-05-15
ZA201106077B (en) 2013-05-29
WO2010096521A3 (en) 2010-12-09
PE20121106A1 (en) 2012-09-07
AU2010216068B2 (en) 2016-03-10
CN105152376A (en) 2015-12-16
BRPI1008398A2 (en) 2016-11-01
RU2011138381A (en) 2013-03-27
CN102438719B (en) 2015-10-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tomaszewska et al. Removal of organic matter by coagulation enhanced with adsorption on PAC
JP2570496B2 (en) Water treatment device with tangent filtration loop
Bolong et al. A review of the effects of emerging contaminants in wastewater and options for their removal
Tansel New technologies for water and wastewater treatment: A survey of recent patents
Gidstedt et al. A comparison of adsorption of organic micropollutants onto activated carbon following chemically enhanced primary treatment with microsieving, direct membrane filtration and tertiary treatment of municipal wastewater
US9206058B2 (en) Water purification and enhancement systems
RU2528989C2 (en) Water treatment water
JPH0316689A (en) Improved apparatus for water purification system
Zhao et al. Reverse osmosis concentrate treatment via a PAC-MF accumulative countercurrent adsorption process
WO2009117141A1 (en) Apparatus, systems, and methods for water treatment
Lin et al. Fouling mitigation of a dead-end microfiltration by mixing-enhanced preoxidation for Fe and Mn removal from groundwater
Ruhl et al. Integrating micro-pollutant removal by powdered activated carbon into deep bed filtration
CN106186388B (en) A kind of membrane type household water filter
Sulaymon et al. Natural organic matter removal from Tigris River water in Baghdad, Iraq
Yan et al. Transformations of particles, metal elements and natural organic matter in different water treatment processes
Song et al. Coupling effect of 17β-estradiol and natural organic matter on the performance of a PAC adsorption/membrane filtration hybrid system
Jirankova et al. Combined membrane process at wastewater treatment
Xu et al. Treatment of praziquantel wastewater using the integrated process of coagulation and gas membrane absorption
KR20210058349A (en) Water purification and enhancement systems
Choi et al. Removal of high-concentration geosmin using a GAC filter and a cross-flow-type membrane filtration process combined with PAC
Yerushalmi Drinking water treatment using the combined ozonation and membrane ultrafiltration processes
Boneberg et al. Removing general organic compounds from small quantities of river water
Wu et al. Author Correction: A critical review of point-of-use drinking water treatment in the United States
Ullberg Exploring the role of granular activated carbon in drinking water production
Patterson et al. Evaluation of a pour-through water treatment device for use as microbiological purifier

Legal Events

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

Effective date: 20170219