RU2708856C1 - Gravity filter for purification and softening or mineralization of drinking water - Google Patents
Gravity filter for purification and softening or mineralization of drinking water Download PDFInfo
- Publication number
- RU2708856C1 RU2708856C1 RU2019123496A RU2019123496A RU2708856C1 RU 2708856 C1 RU2708856 C1 RU 2708856C1 RU 2019123496 A RU2019123496 A RU 2019123496A RU 2019123496 A RU2019123496 A RU 2019123496A RU 2708856 C1 RU2708856 C1 RU 2708856C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- filter
- softening
- filter element
- mineralization
- water
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D27/00—Cartridge filters of the throw-away type
- B01D27/02—Cartridge filters of the throw-away type with cartridges made from a mass of loose granular or fibrous material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/68—Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
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)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Water Treatment By Sorption (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гравитационному фильтру для очистки и умягчению или минерализации питьевой воды и может быть использовано для улучшения качества очистки питьевой воды в бытовых фильтрах кувшинного типа.The invention relates to a gravity filter for purification and softening or mineralization of drinking water and can be used to improve the quality of drinking water purification in household jug type filters.
В настоящее время широкое распространение среди населения получили бытовые фильтры для очистки питьевой воды, которые являются альтернативой бутилированной питьевой воде. Среди них наибольшей популярностью пользуются гравитационные фильтры, представляющие собой фильтры кувшинного типа, которые отличаются простотой конструкции, низкой ценой и не требуют подключения к напорным системам водоснабжения.Currently, household filters for drinking water treatment, which are an alternative to bottled drinking water, are widely used among the population. Among them, the most popular are gravity filters, which are jug type filters, which are distinguished by their simplicity of construction, low price and do not require connection to pressure water supply systems.
Большинство известных из уровня техники фильтров кувшинного типа (например, патент DE 000002919901, 1980 год, патент WO 1998017582, 1998 год, патент RU 2236279, 2004 год, патент WO 2005118481, 2005 год, WO 2005118104, 2005 год, WO 2005118482, 2005 год, RU 2252062, 2005 год, патент RU 2437703, 2011 год), состоят из емкости, в верхней части которого размещена приемная воронка, в которую заливают очищаемую воду, и фильтрующего устройства (картриджа), герметично подсоединенного к нижней части приемной воронки и расположенного в емкости в зоне очищенной воды.Most pitcher type filters are known in the art (e.g., patent DE 000002919901, 1980, patent WO 1998017582, 1998, patent RU 2236279, 2004, patent WO 2005118481, 2005, WO 2005118104, 2005, WO 2005118482, 2005 , RU 2252062, 2005, patent RU 2437703, 2011), consist of a tank, in the upper part of which there is a receiving funnel, into which purified water is poured, and a filter device (cartridge), hermetically connected to the lower part of the receiving funnel and located in tanks in the zone of purified water.
Гравитационные фильтры кувшинного типа обеспечивают очистку питьевой воды от наиболее распространенных токсичных загрязнителей - хлора и его соединений, органических примесей, в частности, хлорорганических соединений, и тяжелых металлов, и ее умягчение, удаляя из воды катионы кальция и магния и их гидрокарбонат-ионы, или очистку воды и ее обогащение воду минеральными веществами, полезными для человеческого организма.Pitcher type gravity filters provide purification of drinking water from the most common toxic pollutants - chlorine and its compounds, organic impurities, in particular organochlorine compounds, and heavy metals, and its softening, removing calcium and magnesium cations and their bicarbonate ions from water, or water purification and its enrichment with minerals useful to the human body.
Для очистки и умягчения или очистки и минерализации воды гравитационными фильтрами в их фильтрующем устройстве, представляющем собой фильтрующий элемент в виде пластикового корпуса, к которому подсоединено устройство фиксации, предназначенное для герметичного подсоединения фильтрующего устройства к приемной воронке фильтра, размещают сорбирующие и/или минерализующие вещества. В большинстве фильтрующих устройств фильтров кувшинного типа в качестве сорбирующих веществ используется смесь активированного угля, удаляющего из очищаемой воды хлор, органические, в том числе, хлорорганические загрязнители, и катионита в гранулированном (например, патент DE 000002919901, 1980 год, патент WO 1998017582, 1998 год, патент RU 2236279, 2004 год, патент WO 2005118481, 2005 год) или волоконном виде (например, патент RU 2162010, 2001 год, патент RU 2429067, 2011 год), удаляющего из воды тяжелые металлы. При использовании в качестве катионита слабо- или сильнокислотных катионообменных смол (например, патент WO 2005118482, 2005 год, патент RU 2236279, 2004 год) такой фильтрующий элемент дополнительно осуществляет умягчение воды. Для обогащения воды некоторыми минеральными веществами (минерализации), например, фтором, кальцием, магнием, цинком - используют или катиониты с катионами магния или цинка (например, US 20180002197, 2018 год), или малорастворимые соли этих веществ в виде мелкодисперсных веществ (патент RU 2092451, 1997 год, CN 107551645, 2018 год), или в виде спрессованных таблеток (например, патент RU 2533715, 2014 год, патент US 20190175456, 2019 год). Общим недостатком работы гравитационных фильтров, у которых фильтрующий элемент с сорбирующими, умягчающими и минерализующими веществами расположен в нижней части резервуара фильтра в зоне очищенной воды, является или гиперумягчение ими воды, то есть перевод воды из категории «средней жесткости» (2-10°Ж по ГОСТ 31865-2012 «Вода. Единица жесткости» или 2-10 мг-экв/л) или «жесткой»(>10°Ж по ГОСТ 31865-2012 «Вода. Единица жесткости» или более 10 мг-экв/л) в категорию «избыточно мягкой» (менее 2°Ж по ГОСТ 31865-2012 «Вода. Единица жесткости» или менее 2 мг-экв/л), или появление пиковых концентраций в очищенной воде минерализующих веществ. Гиперумягчение воды и его результат - избыточная мягкость воды или ее повышенная минерализация делают воду невкусной и вредной для человеческого организма. Основной причиной гиперумягчения и повышенной (пиковой) минерализации воды является значительное время контакта умягчающих или минерализующих веществ, находящихся в корпусе фильтрующего элемента, погруженного в очищенную воду, с водой и вследствие этого протекания дополнительных процессов сорбции и минерализации.To clean and soften or purify and mineralize water by gravity filters, sorbent and / or mineralizing substances are placed in their filter device, which is a filter element in the form of a plastic housing, to which a fixation device is connected, which is used to tightly connect the filter device to the receiving funnel of the filter. In most filter devices of the pitcher-type filters, a mixture of activated carbon that removes chlorine, organic, including organochlorine contaminants, and cation exchanger in granular form (for example, patent DE 000002919901, 1980, patent WO 1998017582, 1998, is used as sorbing substances). year, patent RU 2236279, 2004, patent WO 2005118481, 2005) or a fiber form (for example, patent RU 2162010, 2001, patent RU 2429067, 2011) that removes heavy metals from water. When using weakly or strongly acidic cation exchange resins as cation exchanger (for example, patent WO 2005118482, 2005, patent RU 2236279, 2004), such a filter element additionally softens the water. For the enrichment of water with some mineral substances (mineralization), for example, fluorine, calcium, magnesium, zinc, either cation exchangers with cations of magnesium or zinc (for example, US 20180002197, 2018), or poorly soluble salts of these substances in the form of finely divided substances are used (RU patent 2092451, 1997, CN 107551645, 2018), or in the form of compressed tablets (e.g., patent RU 2533715, 2014, patent US 20190175456, 2019). A common drawback of the operation of gravity filters, in which the filter element with sorbing, softening and mineralizing substances is located in the lower part of the filter tank in the zone of purified water, is either their hyper-softening of water, that is, the transfer of water from the category of "medium hardness" (2-10 ° W) according to GOST 31865-2012 "Water. Unit of hardness" or 2-10 mEq / l) or "hard" (> 10 ° G according to GOST 31865-2012 "Water. Unit of stiffness" or more than 10 mEq / l) in the category of “excessively soft” (less than 2 ° F according to GOST 31865-2012 “Water. Unit of hardness” or less than 2 mEq / l), or the appearance of peak concentrations of mineralizing substances in purified water. Hyper softening of water and its result - excessive softness of water or its increased mineralization make water tasteless and harmful to the human body. The main reason for hyper softening and increased (peak) mineralization of water is the significant contact time of softening or mineralizing substances in the filter element body immersed in purified water with water and, as a result, additional sorption and mineralization processes occur.
Из уровня техники известны гравитационные фильтры кувшинного типа, у которых фильтрующий элемент фильтрующего устройства выполнен или в виде двух (патент RU 2526377, 20.08.2014 год, RU 2538746, 10.01.2015 год, RU 2666419, 07.09.2018 год), или в виде трех (патент RU 2540159, 10.02.2015 год), или в виде более трех (патент CN 107551645, 2018 год) рабочих зон, осуществляющих функции очистки, умягчения или минерализации воды. В таких фильтрующих устройствах основная рабочая зона в виде пластикового сосуда с сорбирующими компонентами, осуществляющая функцию сорбционной очистки воды, расположена в основном корпусе фильтрующего элемента фильтрующего устройства и находится в нижней части резервуара в зоне очищенной воды. Вторая рабочая зона в виде дополнительного корпуса с сорбирующими или умягчающими компонентами, осуществляющая функцию или дополнительной очистки воды, или ее умягчения, располагается внутри воронки и соединена с корпусом основной рабочей зоны. Такое расположение второй рабочей зоны позволяет ее умягчающим компонентам контактировать с водой только в процессе ее фильтрации, что уменьшает эффект гиперумягчения воды. Третья рабочая зона в виде пластикового корпуса с минерализующими веществами, осуществляющая функцию минерализации воды, располагается ниже основной рабочей зоны и находится в зоне очищенной воды.The jug type gravity filters are known from the prior art, in which the filter element of the filter device is made either in the form of two (patent RU 2526377, 08.20.2014, RU 2538746, 01/10/2015, RU 2666419, 09/07/2018), or in the form three (patent RU 2540159, 02/10/2015 year), or in the form of more than three (patent CN 107551645, 2018) work areas that perform the functions of cleaning, softening or mineralizing water. In such filtering devices, the main working area in the form of a plastic vessel with sorbent components, which performs the function of sorption water purification, is located in the main body of the filtering element of the filtering device and is located in the bottom of the tank in the zone of purified water. The second working area in the form of an additional body with sorbing or softening components, which performs the function of either additional water purification or softening, is located inside the funnel and is connected to the main body of the working area. This arrangement of the second working area allows its softening components to contact with water only during its filtration, which reduces the effect of water softening. The third working area in the form of a plastic casing with mineralizing substances, which performs the function of mineralizing water, is located below the main working area and is located in the treated water zone.
Прототипом заявляемого гравитационного фильтра выбран гравитационный фильтр, предназначенный для очистки, умягчения и минерализации воды, с фильтрующим устройством, фильтрующий элемент которого содержит три рабочие зоны (патент RU 2540159 С1, 10.02.2015 год), одна из которых расположена внутри воронки в зоне очищаемой воды, а две другие находятся в зоне очищенной воды. Очищаемая вода, проходя из воронки фильтра во вторую рабочую зону, выполненную в виде пластикового корпуса с отверстиями в боковых стенках и крышке, расположенного в воронке фильтра и заполненного слабокислотным катионитом, умягчается, и затем, проходя через основную рабочую зону, выполненную в виде пластикового корпуса с входным и выходным отверстиями, расположенного в кувшине в зоне очищенной воды, и заполненного сорбирующими веществами - смесью активированного угля, гранулированного и волоконного катионита - очищается от хлора, тяжелых металлов, органических, в том числе, хлорорганических соединений, и, далее, проходя в третью рабочую зону, выполненную в виде одно- или много-секторного пластикового корпуса, расположенного в фильтре в зоне очищенной воды и заполненного веществами-минерализаторами, насыщается минеральными соединениями.The prototype of the claimed gravity filter is a gravity filter designed for purification, softening and mineralization of water, with a filter device, the filter element of which contains three working areas (patent RU 2540159 C1, 02/10/2015), one of which is located inside the funnel in the zone of water to be purified , and the other two are in the zone of purified water. The purified water passing from the filter funnel into the second working zone, made in the form of a plastic casing with holes in the side walls and the lid located in the filter funnel and filled with weakly acid cation exchanger, softens, and then passing through the main working zone, made in the form of a plastic casing with inlet and outlet openings located in a jug in the zone of purified water and filled with sorbing substances - a mixture of activated carbon, granular and fiber cation exchange resin - it is purified from chlorine, it is heavy of metals, organic, including organochlorine compounds, and, then, passing into the third working zone, made in the form of a single or multi-sector plastic housing, located in the filter in the zone of purified water and filled with mineralizing substances, it is saturated with mineral compounds .
Недостатками гравитационного фильтра - прототипа являются сложность конструкции его фильтрующего устройства вследствие наличия трех рабочих зон, каждая из которых имеет свой пластиковый корпус, состоящий из нескольких деталей, трудоемкость сборки фильтрующего устройства, обусловленная последовательным трехэтапным заполнением фильтрующего элемента фильтрующего устройства умягчающими, сорбирующими и минерализующими веществами в трех рабочих зонах, и многоэтапной сборкой самого устройства.The disadvantages of the gravity filter prototype are the complexity of the design of its filter device due to the presence of three working zones, each of which has its own plastic housing consisting of several parts, the complexity of the assembly of the filter device, due to the sequential three-stage filling of the filter element of the filter device with softening, sorbing and mineralizing substances in three work areas, and a multi-stage assembly of the device itself.
Технической задачей настоящего изобретения является создание гравитационного фильтра для очистки и умягчения или минерализации питьевой воды, имеющего простую конструкцию и технологию сборки и обеспечивающего высокоэффективную очистку и умягчение или очистку и минерализацию питьевой воды.An object of the present invention is to provide a gravitational filter for purifying and softening or mineralizing drinking water, having a simple construction and assembly technology and providing highly efficient purification and softening or purification and mineralization of drinking water.
Поставленная техническая задача достигается предложенным гравитационным фильтром для очистки и умягчения или минерализации питьевой воды, содержащим емкость для очищенной воды, воронку для приема очищаемой воды, расположенную в верхней ее части, фильтрующее устройство, расположенное внутри воронки фильтра, включающее систему фиксации фильтрующего устройства в воронке фильтра и фильтрующий элемент, выполненный из пористого блочного материала в виде полого вертикального сосуда с расположенным в его внутреннем пространстве умягчающим или минерализующим материалом, а система фиксации фильтрующего устройства соединена с фильтрующим элементом путем приклеивания или механического крепления, а пористый блочный материал получен путем сжатия при нагреве смеси исходных компонентов, содержащей частицы активированного угля и полимерного связующего. Стенки фильтрующего элемента выполнены в виде полого вертикального тела с сечением в форме круга (полый цилиндр), квадрата, овала или сложного профиля, или полой пирамиды, или усеченного полого конуса, и герметично соединены с крышкой и дном либо приклеиванием полимерным расплавом или другими клеящими материалами, либо путем механического соединения. Высота фильтрующего элемента составляет (30-100) мм, толщина стенок, крышки и дна - (5-25) мм. Размер пор пористого блочного материала стенок, дна и крышки фильтрующего элемента меньше размера частиц умягчающего и минерализующего материала. Пористый блочный материал фильтровального элемента получают экструзией или горячим прессованием смеси из частиц активированного угля с йодным числом более 1000 мг/г и полимерного связующего из классов полиэфиров и/или полиолефинов и/или их сополимеров с индексом расплава (2-20) г/10 мин по ASTM D 1238 при 190°С и нагрузке 25 Кг и с размером частиц активированного угля и полимерного связующего (0,05-0,5) мм, предпочтительно, (0,07-0,15) мм и при соотношении активированный уголь : полимерное связующее (75-95):(25: 5) мас. % со степенью сжатия при формовании (12-25)% при температуре на (10-40)°С выше температуры размягчения полимерного связующего. Стенки фильтрующего элемента из пористого блочного материала могут быть изготовлены или методом экструзии или горячего прессования. Стенки, крышка и дно фильтрующего элемента из пористого блочного материала могут быть изготовлены раздельно методом горячего прессования. Также детали фильтрующего элемента из пористого блочного материала: крышка и дно, или стенки и дно, или корпус и крышка, выполненные как одно целое, могут быть изготовлены методом горячего прессования.The technical task is achieved by the proposed gravity filter for cleaning and softening or mineralizing drinking water, containing a container for purified water, a funnel for receiving purified water located in its upper part, a filter device located inside the filter funnel, including a fixation system for the filter device in the filter funnel and a filter element made of porous block material in the form of a hollow vertical vessel with emollients located in its inner space m or mineralizing material, and the fixation system of the filter device is connected to the filter element by gluing or mechanical fastening, and the porous block material is obtained by compressing when heated a mixture of the starting components containing activated carbon particles and a polymer binder. The walls of the filter element are made in the form of a hollow vertical body with a section in the form of a circle (hollow cylinder), a square, oval or complex profile, or a hollow pyramid, or a truncated hollow cone, and are hermetically connected to the lid and bottom or glued with polymer melt or other adhesive materials or by mechanical connection. The height of the filter element is (30-100) mm, the thickness of the walls, lid and bottom is (5-25) mm. The pore size of the porous block material of the walls, bottom and cover of the filter element is smaller than the particle size of the softening and mineralizing material. The porous block material of the filter element is obtained by extrusion or hot pressing of a mixture of activated carbon particles with an iodine number of more than 1000 mg / g and a polymer binder from the classes of polyesters and / or polyolefins and / or their copolymers with a melt index (2-20) g / 10 min according to ASTM D 1238 at 190 ° C and a load of 25 Kg and with a particle size of activated carbon and a polymer binder (0.05-0.5) mm, preferably (0.07-0.15) mm and with an activated carbon ratio: polymer binder (75-95) :( 25: 5) wt. % with a compression ratio during molding (12-25)% at a temperature of (10-40) ° C higher than the softening temperature of the polymer binder. The walls of the filter element of the porous block material can be made either by extrusion or hot pressing. The walls, lid and bottom of the filter element of porous block material can be manufactured separately by hot pressing. Also, the details of the filter element from porous block material: the cover and the bottom, or the walls and the bottom, or the body and the cover, made as a whole, can be made by hot pressing.
Внутреннее пространство фильтрующего элемента заполнено на (70-90)% или умягчающим материалом, или селективно минерализующим воду материалом в виде частиц с размером (0,1-2,0) мм, а в качестве умягчающего материала используют синтетические катионообменные материалы из класса слабо- или сильнокислотных катионитов с сорбционной обменной емкостью (0,5-5) мг-экв/мл в Н+ или Na+ форме и/или неорганические катионообменные материалы из классов природных или синтетических цеолитов, алюмосиликатов, силикагелей и сульфоуглей, а в качестве минерализующего материала используют либо малорастворимые соединения кальция и/или магния: оксид кальция, гидроксид кальция, фторид кальция, сульфат кальция, сульфит кальция, карбонат кальция, оксид магния, гидроксид магния, карбонат магния, сульфит магния, силикат магния, хлорид магния, или их смеси, или природные минералы на их основе, либо синтетические ионообменные материалы или из класса слабокислотных катионитов с катионами магния или цинка, или из класса сильноосновных анионитов с силикат-анионами. Система фиксации фильтрующего устройства в воронке фильтра выполнено в форме, которая позволяет герметично закрепить фильтрующее устройство в воронке фильтра, и представляет собой или резьбовой узел, подсоединяемый к резьбовому узлу воронки, или обод с элементами плотного прилегания к отверстию воронки, которое крепится к фильтрующему элементу либо путем приклеивания или полимерным расплавом, или любым другим клеящим материалом, либо путем механического соединения с внутренней, или с наружной, или с внутренней и с наружной стенками фильтрующего элемента.The inner space of the filter element is filled by (70-90)% with either a softening material or a selectively mineralizing water material in the form of particles with a size of (0.1-2.0) mm, and synthetic cation exchange materials from the class of weakly or strongly acidic cation exchangers with a sorption exchange capacity (0.5-5) mEq / ml in H + or Na + form and / or inorganic cation exchange materials from the classes of natural or synthetic zeolites, aluminosilicates, silica gels and sulfonates, and as mineralizing The materials used are either slightly soluble calcium and / or magnesium compounds: calcium oxide, calcium hydroxide, calcium fluoride, calcium sulfate, calcium sulfite, calcium carbonate, magnesium oxide, magnesium hydroxide, magnesium carbonate, magnesium sulfite, magnesium silicate, magnesium chloride, or mixtures thereof or natural minerals based on them, or synthetic ion-exchange materials either from the class of weakly acid cation exchangers with cations of magnesium or zinc, or from the class of strongly basic anion exchangers with silicate anions. The fixation system of the filter device in the filter funnel is made in a form that allows the filter device to be sealed tightly in the filter funnel and is either a threaded assembly connected to the threaded funnel assembly or a rim with tight fit elements to the funnel opening that is attached to the filter element or by gluing either with polymer melt or any other adhesive material, or by mechanical connection with the inner or outer, or with the inner and outer walls pouring element.
Отличительной особенностью заявляемого изобретения является принципиально новая, более простая по сравнению с прототипом, конструкция гравитационного фильтра для очистки и умягчения или минерализации воды, в которой фильтрующий элемент выполнен в виде одного сосуда, осуществляющего процессы очистки (сорбции токсичных примесей) и умягчения или минерализации воды без использования дополнительных емкостей (корпусов), при этом фильтрующий элемент выполняет сразу две функции: функцию фильтрующего и сорбирующего материала и функцию корпуса (стенки, крышка и дно) фильтрующего элемента. Такая конструкция фильтрующего элемента существенно упрощает и технологию сборки фильтрующего устройства гравитационного фильтра, поскольку вместо трехэтапного заполнения фильтрующего устройства сорбирующими, умягчающими и минерализующими материалами, как это имеет место в прототипа, в заявляемом гравитационном фильтре требуется его одноэтапное заполнение. Расположение фильтрующего элемента внутри воронки фильтра кувшинного типа обеспечивает контакт расположенных внутри него умягчающих или минерализующих материалов с водой только в процессе ее обработки, что способствует равномерному умягчению и минерализации воды в сочетании с высокой эффективностью ее очистки. Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых:A distinctive feature of the claimed invention is a fundamentally new, simpler compared to the prototype, design of a gravity filter for cleaning and softening or mineralizing water, in which the filter element is made in the form of a single vessel carrying out the processes of cleaning (sorption of toxic impurities) and softening or mineralization of water without the use of additional containers (housings), while the filter element performs two functions at once: the function of filter and sorbent material and the function of ca (walls, lid and bottom) of the filter element. This design of the filter element significantly simplifies the assembly technology of the filter device of the gravitational filter, because instead of a three-stage filling of the filter device with sorbing, softening and mineralizing materials, as is the case in the prototype, a one-stage filling is required in the claimed gravity filter. The location of the filter element inside the filter funnel of the jug type ensures that the softening or mineralizing materials located inside it contact the water only during its treatment, which contributes to uniform softening and mineralization of the water in combination with high efficiency of its purification. The invention is illustrated by drawings, in which:
1 - Фильтр кувшинного типа1 - Filter jug type
2 - Приемная воронка2 - Intake funnel
3 - Система фиксации фильтрующего устройства3 - Locking system of the filter device
4 - Фильтрующее устройство4 - Filtering device
5 - Фильтрующий элемент5 - Filter element
6 - Стенки фильтрующего элемента6 - Walls of the filter element
7 - Крышка фильтрующего элемента7 - the cover of the filter element
8 - Дно фильтрующего устройства8 - The bottom of the filter device
9 - Клеевое соединение9 - Glue connection
10 - Умягчающий или минерализующий материал10 - Softening or mineralizing material
11 - Механическое соединение11 - Mechanical connection
Фиг. 1. Изображен общий вид кувшинного фильтра (1) с воронкой (2) и размещенным в нем фильтрующим устройством (4) с фильтрующим элементом в форме полого цилиндра (5) со стенками (6), крышкой (7) и дном(8), соединенными с корпусом приклеиванием (9). Система фиксации (3) фильтрующего устройства к воронке фильтра, выполненная в виде резьбового узла, приклеена к боковой стенке корпуса устройства. Внутри корпуса фильтрующего элемента размещен умягчающий или минерализующий материал (10). Стрелками показано направление движения воды при фильтрации.FIG. 1. A general view of a jug filter (1) with a funnel (2) and a filter device (4) placed in it with a filter element in the form of a hollow cylinder (5) with walls (6), a cover (7) and a bottom (8) is shown. bonded to the body by gluing (9). The fixation system (3) of the filter device to the filter funnel, made in the form of a threaded assembly, is glued to the side wall of the device housing. A softening or mineralizing material (10) is placed inside the filter element housing. Arrows indicate the direction of water movement during filtration.
Фиг. 2. Изображено фильтрующее устройство с фильтрующим элементом в форме полого цилиндра со стенками (6), крышкой (7), механически соединенной со стенками (6) и дном, выполненным в виде одного элемента со стенками. Система фиксации (3) фильтрующего устройства к воронке фильтра, выполненная в виде обода с элементами плотного прилегания к отверстию воронки, механически соединена (11) с наружной боковой стенкой корпуса устройства. Внутри корпуса фильтрующего элемента размещена смесь умягчающего или минерализующего материала (10).FIG. 2. A filter device with a filter element in the form of a hollow cylinder with walls (6), a cover (7) mechanically connected to the walls (6) and a bottom made in the form of one element with walls is depicted. The fixation system (3) of the filter device to the filter funnel, made in the form of a rim with elements of a snug fit to the hole of the funnel, is mechanically connected (11) to the outer side wall of the device. A mixture of softening or mineralizing material (10) is placed inside the housing of the filter element.
Фиг. 3. Изображено фильтрующее устройство фиг. 3 (вертикальный разрез, и разрез по сечению А-А) с фильтрующим элементом в форме вертикального полого сосуда с сечением в форме овала со стенками (6), крышкой (7) и дном (8), соединенными с корпусом приклеиванием (9). Система фиксации (3) фильтрующего устройства к воронке фильтра, выполненная в виде обода с элементами плотного прилегания к отверстию воронки, механически соединена (11) с наружной боковой стенкой корпуса фильтрующего элемента. Внутри корпуса фильтрующего элемента размещена смесь умягчающего или минерализующего материала(10).FIG. 3. The filtering device of FIG. 3 (vertical section, and section A-A) with a filter element in the form of a vertical hollow vessel with an oval section with walls (6), a cover (7) and a bottom (8) connected to the body by gluing (9). The fixing system (3) of the filter device to the filter funnel, made in the form of a rim with elements of tight fit to the hole of the funnel, is mechanically connected (11) with the outer side wall of the filter element housing. A mixture of softening or mineralizing material (10) is placed inside the housing of the filter element.
Приведенные изображения заявляемого фильтрующее устройство дают представление о его конструкции, но не являются исчерпывающими.The above images of the inventive filtering device give an idea of its design, but are not exhaustive.
Выбранная форма фильтровального элемента либо обеспечивает заданную скорость фильтрации воды фильтрующим элементом, которая пропорциональна площади фильтрации и минимальна для фильтрующего элемента в форме диска и полого цилиндра с герметично закрытым заглушкой дном, и максимальна для фильтрующего элемента с пористым дном и поперечным сечением сложной формы, либо обусловлена технологией его изготовления: фильтровальные элементы в форме полого цилиндра с заглушкой изготавливают методом экструзии; фильтровальные элементы в форме полого цилиндра с пористым дном, полого вертикального сосуда с поперечным сечением в виде овала или сложного профиля, а также в форме конуса или пирамиды с пористым дном или без пористого дна, а также в форме диска изготавливают методом горячего прессования.The selected shape of the filter element either provides a given rate of water filtration by the filter element, which is proportional to the filtration area and is minimum for a filter element in the form of a disk and a hollow cylinder with a hermetically sealed plug bottom, and is maximum for a filter element with a porous bottom and a cross section of complex shape, or due to its manufacturing technology: filter elements in the form of a hollow cylinder with a plug are made by extrusion; filter elements in the form of a hollow cylinder with a porous bottom, a hollow vertical vessel with a cross section in the form of an oval or complex profile, as well as in the form of a cone or a pyramid with a porous bottom or without a porous bottom, and also in the form of a disk, are made by hot pressing.
Для обеспечения максимально доступной для сорбции поверхности сорбентов материала корпуса, крышки и дна фильтрующего элемента процесс изготовления фильтрующего блока проводят при температуре, на (10-40)°С выше температуры размягчения полимерного связующего. При температуре, ниже чем на 10°С температуры размягчения полимерного связующего, не происходит образование механически прочного блочного материала фильтрующего элемента, а при температуре, выше чем на 40°С температуры размягчения полимерного связующего, происходит блокирование значительной поверхности сорбента в результате затекания полимерного связующего.To ensure the surface of the sorbents of the material of the housing, cover and bottom of the filter element that is most accessible for sorption, the manufacturing process of the filter block is carried out at a temperature of (10-40) ° C above the softening temperature of the polymer binder. At a temperature lower than 10 ° C the softening temperature of the polymer binder, the formation of a mechanically strong block material of the filter element does not occur, and at a temperature higher than 40 ° C the softening temperature of the polymer binder, a significant surface of the sorbent is blocked as a result of leakage of the polymer binder.
Выбор диапазона степени сжатия исходной смеси компонентов гранулированного материала (12-25)% обусловлен тем, что в этом диапазоне обеспечивается получение механически прочного пористого материала. При степени сжатия менее 12% образующийся материал не обладает необходимой механической прочностью. При степени сжатия более 25% образующийся материал содержит мелкие поры, что затрудняет прохождение через них воды.The choice of the range of compression ratio of the initial mixture of components of the granular material (12-25)% is due to the fact that in this range the production of mechanically strong porous material is ensured. When the compression ratio is less than 12%, the resulting material does not have the necessary mechanical strength. With a compression ratio of more than 25%, the resulting material contains small pores, which makes it difficult for water to pass through them.
Выбор полимерного связующего из класса полиолефинов (например, полиэтилена низкого давления, полиэтилена высокого давления, полипропилена) и полиэфиров (полиэтилентерефталата) или их сополимеров (например, сополимера полиэтилена с винилацетатом) обусловлен, с одной стороны, их химической инертностью и нерастворимостью в воде, с другой стороны, достаточно низкими температурами размягчения, позволяющими интенсифицировать процесс изготовления корпуса, крышки и дна фильтрующего элемента заявляемого фильтрующего устройства в виде пористого блочного материала. Диапазон толщины стенок пористого блочного материала корпуса, крышки и дна фильтрующего элемента, составляющий (5-25) мм, обеспечивает, с одной стороны оптимальную скорость фильтрации - при толщине стенок более 25 мм из-за высокого гидродинамического сопротивления скорость фильтрации становится неудовлетворительной для практического применения, с другой стороны, поскольку стенки корпуса, крышки и дна фильтрующего элемента выполняют функцию сорбционной очистки воды, при их толщине менее 5 мм их объем становится недостаточным для размещения в них достаточного количества сорбента - активированного угля.The choice of a polymer binder from the class of polyolefins (for example, low-pressure polyethylene, high-pressure polyethylene, polypropylene) and polyesters (polyethylene terephthalate) or their copolymers (for example, a polyethylene-vinyl acetate copolymer) is caused, on the one hand, by their chemical inertness and insolubility in water, s on the other hand, sufficiently low softening temperatures, allowing to intensify the manufacturing process of the housing, cover and bottom of the filter element of the inventive filter device in the form of porosity wow block material. The wall thickness range of the porous block material of the housing, the cover and the bottom of the filter element, which is (5-25) mm, provides, on the one hand, an optimal filtration rate - with a wall thickness of more than 25 mm, due to the high hydrodynamic resistance, the filtration rate becomes unsatisfactory for practical use on the other hand, since the walls of the housing, the cover and the bottom of the filter element perform the function of sorption water purification, when their thickness is less than 5 mm, their volume becomes insufficient to accommodate I have in them a sufficient amount of sorbent - activated carbon.
Варьирование высоты корпуса фильтрующего элемента в диапазоне (30-100) мм обусловлено тем, что при высоте корпуса менее 30 мм площадь и объем боковых стенок становятся недостаточными для эффективной сорбционной очистки, также, как становится недостаточной для эффективного умягчения и минерализации воды толщина слоя, через который проходит вода в фильтрующем элементе. Высота корпуса фильтрующего элемента более 100 мм делает проблематичным размещение фильтрующего элемента внутри воронки большинства существующих фильтров кувшинного типа из-за их габаритов.Varying the height of the filter element housing in the range (30-100) mm is due to the fact that, with a housing height of less than 30 mm, the area and volume of the side walls become insufficient for effective sorption cleaning, just as the layer thickness becomes insufficient for effective softening and mineralization of water, through which passes water in the filter element. The height of the filter element housing of more than 100 mm makes it difficult to place the filter element inside the funnel of most existing jug type filters due to their size.
Для обеспечения эффективной очистки воды от хлора, органических и хлорорганических соединений пористый блочный материал корпуса, крышки и дна фильтрующего элемента изготавливают с использованием активированных углей с йодным числом более 1000 мг/л, так как такие угли обеспечивают эффективную сорбцию и, следовательно, очистку воды на протяжении значительного ресурса от указанных загрязнителей, а все используемые компоненты (сорбент и полимерное связующее) используют в порошкообразной форме с размером частиц (0,05-0,5) мм, предпочтительно (0,07-0,15) мм. Размер частиц активированного угля и полимерного связующего менее 0,05 мм приводит к возрастанию гидродинамического сопротивления пористого блочного материала, и, как следствие, к снижению скорости фильтрации. При размере частиц активированного угля и полимерного связующего более 0,5 мм снижается эффективность очистки воды за счет уменьшения реальной поверхности фильтрации (сорбции) частиц сорбента.To ensure effective purification of water from chlorine, organic and organochlorine compounds, the porous block material of the housing, lid and bottom of the filter element is made using activated carbons with an iodine number of more than 1000 mg / l, since such carbons provide effective sorption and, therefore, water purification over a significant resource from these pollutants, and all the components used (sorbent and polymer binder) are used in powder form with a particle size of (0.05-0.5) mm, preferably (0.07 -0.15) mm. The particle size of the activated carbon and the polymer binder of less than 0.05 mm leads to an increase in the hydrodynamic resistance of the porous block material, and, as a result, to a decrease in the filtration rate. When the particle size of activated carbon and polymer binder is more than 0.5 mm, the efficiency of water purification decreases due to a decrease in the real surface of the filtration (sorption) of the sorbent particles.
Выбранный диапазон сорбционной емкости ионообменного материала (0,5-5) мг-экв/л обусловлен тем, что при использовании материалов с обменной емкостью менее 0,5 мг-экв/л для достижения достаточной эффективности умягчения воды в течение приемлемого для потребителей ресурса их потребовалось бы использовать в количестве, несовместимым с объемом фильтрующего элемента; материалы с обменной емкостью свыше 5 мг-экв/л являются дорогостоящими и поэтому не могут быть применены в массово выпускаемых фильтрах.The selected range of sorption capacity of ion-exchange material (0.5-5) mEq / l is due to the fact that when using materials with an exchange capacity of less than 0.5 mEq / l to achieve sufficient water softening efficiency for their acceptable resource for consumers would need to be used in an amount incompatible with the volume of the filter element; materials with an exchange capacity of more than 5 mEq / l are expensive and therefore cannot be used in mass-produced filters.
Заполнение внутреннего пространства фильтрующего элемента или умягчающим материалом и/или минерализующим материалом на (70-90)% от его внутреннего объема обусловлено необходимостью присутствия в фильтрующем элементе этих материалов в количестве, обеспечивающем эффективное умягчение и минерализацию воды. При заполнении внутреннего пространства фильтрующего элемента этими материалами менее 70% от его внутреннего объема эффективность умягчения и минерализации становится недостаточной с потребительской точки зрения; при заполнении внутреннего пространства фильтрующего элемента этими материалами более 90% от его объема возможно давление на стенки корпуса, крышку и дно фильтрующего элемента вследствие увеличения в объеме катионообменных или анионообменных материалов в результате их набухания при замене у них противоиона в процессе обработки воды, что может привести к разрушению корпуса фильтрующего элемента. Размер частиц умягчающего и минерализующего материалов (0,1-2,0) мм выбран с целью обеспечения максимальной площади контакта частиц этих материалов с обрабатываемой водой и оптимального гидродинамического сопротивления, обеспечивающего удовлетворительную скорость фильтрации. При размере частиц этих материалов менее 0,1 мм значительно уменьшается скорость фильтрации воды фильтрующим элементом, при размере частиц более 2 мм снижается площадь контакта частиц умягчающего и минерализующего материалов с обрабатываемой водой, что приводит к неудовлетворительной эффективности умягчения и минерализации воды.Filling the inner space of the filter element with either softening material and / or mineralizing material by (70-90)% of its internal volume is due to the need for the presence of these materials in the filter element in an amount that ensures effective softening and mineralization of water. When filling the inner space of the filter element with these materials less than 70% of its internal volume, the effectiveness of softening and mineralization becomes insufficient from a consumer point of view; when filling the inner space of the filter element with these materials more than 90% of its volume, pressure on the walls of the housing, the cover and the bottom of the filter element is possible due to an increase in the volume of cation exchange or anion exchange materials as a result of their swelling when they replace the counterion during water treatment, which can lead to to the destruction of the housing of the filter element. The particle size of the softening and mineralizing materials (0.1-2.0) mm is selected in order to ensure the maximum contact area of the particles of these materials with the treated water and the optimal hydrodynamic resistance, providing a satisfactory filtration rate. When the particle size of these materials is less than 0.1 mm, the water filtration rate of the filtering element is significantly reduced, when the particle size is more than 2 mm, the contact area of the softening and mineralizing particles with the treated water is reduced, which leads to unsatisfactory effectiveness of water softening and mineralization.
Заявляемый гравитационный фильтр для очистки, умягчения или минерализации питьевой воды (1) функционирует следующим образом: очищаемая вода заливается в воронку (2), из которой проходит в фильтрующее устройство (4) через боковые стенки (6) и крышку (7) фильтрующего элемента (5), выполненные из пористого блочного материала, очищаясь при этом от токсичных примесей. Далее вода попадает во внутреннюю полую часть фильтрующего элемента, где, в зависимости от расположенного там материала (10), либо умягчается и очищается от тяжелых металлов (материал - умягчитель), либо минерализуется и очищается от тяжелых металлов, после чего проходит через дно (8) фильтрующего элемента в нижнюю часть фильтра, где хранится до момента ее использования.The inventive gravity filter for purification, softening or mineralization of drinking water (1) operates as follows: the water to be purified is poured into a funnel (2), from which it passes into the filtering device (4) through the side walls (6) and the cover (7) of the filter element ( 5) made of porous block material, being purified from toxic impurities. Then the water enters the inner hollow part of the filter element, where, depending on the material located there (10), it either softens and is cleaned of heavy metals (the material is a softener), or it is mineralized and cleaned of heavy metals, after which it passes through the bottom (8 ) the filter element to the bottom of the filter, where it is stored until it is used.
Ниже приведены примеры конкретных конструкций фильтрующего устройства, а в таблице представлены результаты их испытаний по эффективности очистки, умягчения и минерализациии воды. Приведенные примеры дают представление о характеристиках заявляемого фильтрующего устройства, но не являются исчерпывающими.Below are examples of specific designs of the filtering device, and the table shows the results of their tests on the effectiveness of cleaning, softening and mineralization of water. The above examples give an idea of the characteristics of the claimed filtering device, but are not exhaustive.
Пример 1. Гравитационный фильтр с фильтрующим устройством, у которого фиксирующая система в форме резьбового узла соединенна с фильтрующим элементом приклеиванием расплавом полиэтилена, стенки фильтрующего элемента изготовлены в виде полого цилиндра высотой 50 мм и толщиной 15 мм; стенки и дно фильтрующего выполненны в виде одного элемента, крышка механически соединена со стенками фильтрующего элемента.. Стенки, крышка и дно фильтрующего элемента изготовлены методом горячего прессования при температуре 145°С и степени сжатия 12% смеси из активированного уголя - 85 мас. %, полимерного связующеего - полиэтилентерефталат с температурой размягчения 115°С - 15% мас. %, размер частиц компонентов смеси (0,08-0,1) мм. Внутри фильтрующего элемента размещен умягчающий материал - слабокислотный катионит в Н+ форме с размером частиц 0,3 мм, заполняющий внутренний объем фильтрующего элемента на 80%). Испытания по эффективности очистки и умягчения воды проводили при размещении фильтрующего элемента в воронке кувшинного фильтра. Оценку эффективности умягчения проводили путем измерения жесткости исходной и умягченной воды при начальной жесткости воды 5° жесткости. Эффективность умягчения и очистки воды проводили в соответствии с ГОСТ 31952-2012 УСТРОЙСТВА ВОДООЧИСТНЫЕ. Общие требования к эффективности и методы ее определения. Результаты испытаний представлены в таблице.Example 1. Gravity filter with a filtering device, in which a locking system in the form of a threaded assembly is connected to the filtering element by gluing with polyethylene melt, the walls of the filtering element are made in the form of a hollow cylinder with a height of 50 mm and a thickness of 15 mm; the walls and the bottom of the filter element are made in the form of one element, the cover is mechanically connected to the walls of the filter element .. The walls, cover and bottom of the filter element are made by hot pressing at a temperature of 145 ° C and a compression ratio of 12% of the mixture of activated carbon - 85 wt. %, polymer binder - polyethylene terephthalate with a softening temperature of 115 ° C - 15% wt. %, particle size of the mixture components (0.08-0.1) mm. A softening material is placed inside the filter element - weakly acid cation exchanger in H + form with a particle size of 0.3 mm, filling the internal volume of the filter element by 80%). Tests on the effectiveness of water purification and softening were carried out when the filter element was placed in the funnel of the pitcher filter. Evaluation of the effectiveness of softening was performed by measuring the hardness of the source and softened water at an initial water hardness of 5 ° hardness. The effectiveness of water softening and purification was carried out in accordance with GOST 31952-2012 WATER TREATMENT DEVICES. General requirements for effectiveness and methods for its determination. The test results are presented in the table.
Пример 2. Гравитационный фильтр с фильтрующим устройством, у которого фиксирующая система в форме обода с элементами плотного прилегания к отверстию воронки крепится к корпусу фильтрующего элемента путем механической фиксации. Стенки фильтрующего элемента в виде полого цилиндра высотой 75 мм и толщиной 20 мм герметично соединены с крышкой и дном приклеиванием расплавом полиэтилена. Стенки, крышка и дно фильтрующего элемента изготовлены из пористого блочного материала, получаемого методом горячего прессования при температуре 145°С и степени сжатия 15% из смеси: активированный уголь - 90 мас. %, полимерное связующее - полиэтилентерефталат с температурой размягчения 115°С - 10 мас. %, размер частиц компонентов смеси (0,06-0,08) мм. Внутри фильтрующего элемента размещена минерализующий материал в виде смеси (30:70) мас. %» кальцита с слабокислотным катионитом с катионами магния в количестве, заполняющем внутренний объем фильтрующего элемента на 90%. Испытания по эффективности очистки, умягчения и минерализации воды проводили при размещении фильтрующего элемента в воронке кувшинного фильтра. Оценку эффективности минерализации проводили при начальной жесткости воды 2° жесткости и 5° жесткости. Оценку эффективности очистки воды проводили в соответствии с ГОСТ 31952-2012 УСТРОЙСТВА ВОДООЧИСТНЫЕ. Общие требования к эффективности и методы ее определения. Эффективность минерализации воды проводили по выделению в воду катионов магния и кальция. Результаты испытаний представлены в таблице.Example 2. A gravity filter with a filter device, in which a locking system in the form of a rim with elements of tight fit to the hole of the funnel is attached to the housing of the filter element by mechanical fixation. The walls of the filter element in the form of a hollow cylinder with a height of 75 mm and a thickness of 20 mm are hermetically connected to the lid and the bottom by gluing with polyethylene melt. The walls, lid and bottom of the filter element are made of porous block material obtained by hot pressing at a temperature of 145 ° C and a compression ratio of 15% from a mixture: activated carbon - 90 wt. %, polymer binder - polyethylene terephthalate with a softening temperature of 115 ° C - 10 wt. %, particle size of the components of the mixture (0.06-0.08) mm. Inside the filter element there is a mineralizing material in the form of a mixture (30:70) wt. % ”Calcite with weakly acid cation exchanger with magnesium cations in an amount filling the internal volume of the filter element by 90%. Tests on the effectiveness of purification, softening and mineralization of water were carried out when placing the filter element in the funnel of the pitcher filter. Evaluation of the effectiveness of mineralization was carried out at an initial water hardness of 2 ° hardness and 5 ° hardness. Assessment of the effectiveness of water purification was carried out in accordance with GOST 31952-2012 WATER TREATMENT DEVICES. General requirements for effectiveness and methods for its determination. The effectiveness of water mineralization was carried out by the release of magnesium and calcium cations into water. The test results are presented in the table.
Пример 3. Гравитационный фильтр с фильтрующим устройством с фиксирующей системой в форме резьбового узла, соединенной с фильтрующим элементом приклеиванием расплавом полиэтилена. Стенки фильтрующего элемента в виде полого вертикального тела с сечением в виде овала высотой 30 мм и толщиной 10 мм механически соединены с крышкой фильтровального элемента, а дно и стенки фильтровального элемента выполненны в виде одного элемента. Стенки, крышка и дно фильтрующего элемента изготовлены методом горячего прессования при температуре 135°С и степени сжатия 25% из смеси с размером частиц (0,12-0,2) мм, состоящей из активированного угля -75 мас. % и полимерного связующего - 25 мас. % - смеси полиэтилентерефталата и полиэтилена низкого давления (85:15) мас. % с температурой размягчения 125°С. Внутри корпуса фильтрующего элемента размещен умягчающий материал - слабокислотный катионит в Н+ форме с размером частиц 0,7 мм в количестве, заполняющем внутренний объем фильтрующего элемента на 70%. Испытания по эффективности очистки и умягчения воды проводили при размещении фильтрующего элемента в воронке кувшинного фильтра. Оценку эффективности умягчения проводили путем измерения жесткости исходной и умягченной воды при начальной жесткости воды 5° жесткости. Эффективность умягчения и очистки воды проводили в соответствии с ГОСТ 31952-2012 УСТРОЙСТВА ВОДООЧИСТНЫЕ. Общие требования к эффективности и методы ее определения. Результаты испытаний представлены в таблице.Example 3. A gravity filter with a filtering device with a locking system in the form of a threaded assembly connected to the filtering element by gluing with polyethylene melt. The walls of the filter element in the form of a hollow vertical body with an oval section 30 mm high and 10 mm thick are mechanically connected to the cover of the filter element, and the bottom and walls of the filter element are made as one element. The walls, the cover and the bottom of the filter element are made by hot pressing at a temperature of 135 ° C and a compression ratio of 25% from a mixture with a particle size of (0.12-0.2) mm, consisting of activated carbon -75 wt. % and polymer binder - 25 wt. % - a mixture of polyethylene terephthalate and low pressure polyethylene (85:15) wt. % with a softening temperature of 125 ° C. A softening material, a weakly acid cation exchanger in H + form, with a particle size of 0.7 mm in an amount filling the internal volume of the filter element by 70% is placed inside the filter element housing. Tests on the effectiveness of water purification and softening were carried out when the filter element was placed in the funnel of the pitcher filter. Evaluation of the effectiveness of softening was carried out by measuring the hardness of the source and softened water at an initial water hardness of 5 ° hardness. The effectiveness of water softening and purification was carried out in accordance with GOST 31952-2012 WATER TREATMENT DEVICES. General requirements for effectiveness and methods for its determination. The test results are presented in the table.
Как следует из приведенных в таблице результатов ресурсных испытаний по очистке, умягчению и минерализации воды, заявляемый гравитационный фильтр обеспечивает в течение продолжительного ресурса эффективную очистку, достаточное с потребительской точки зрения умягчение и равномерную дополнительную минерализацию воды при ее различной жесткости.As follows from the table of the results of the resource tests for purification, softening and mineralization of water, the claimed gravity filter provides for an effective cleaning over a long life, sufficient softening from the consumer point of view and uniform additional mineralization of water with different hardness.
Технический результат: предложен гравитационный фильтр для очистки и умягчения или минерализации питьевой воды с упрощенной конструкцией и технологией сборки, обеспечивающий при этом эффективную очистку воды по токсичным загрязнителям до (91-98)%, и ее умягчение в течение всего ресурса, составляющее не менее 40%, что достаточно с потребительской точки зрения, а также равномерную минерализацию воды различной жесткости при условии использования минерализующих веществ в предлагаемом устройстве, достигаемую за счет кратковременного контакта минерализующего вещества с очищенной водой.Effect: a gravity filter for purification and softening or mineralization of drinking water with a simplified design and assembly technology is proposed, while ensuring effective purification of water by toxic pollutants up to (91-98)%, and its softening throughout the life of at least 40 %, which is sufficient from a consumer point of view, as well as uniform mineralization of water of various hardness, provided that mineralizing substances are used in the proposed device, achieved by short-term contact mineralizing substance with purified water.
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019123496A RU2708856C1 (en) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | Gravity filter for purification and softening or mineralization of drinking water |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019123496A RU2708856C1 (en) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | Gravity filter for purification and softening or mineralization of drinking water |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2708856C1 true RU2708856C1 (en) | 2019-12-11 |
Family
ID=69006797
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019123496A RU2708856C1 (en) | 2019-07-25 | 2019-07-25 | Gravity filter for purification and softening or mineralization of drinking water |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2708856C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021121760A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | Brita Gmbh | Filter cartridge |
RU2780239C1 (en) * | 2021-12-01 | 2022-09-21 | Акционерное общество "БВТ БАРЬЕР РУС" (АО "БВТ БАРЬЕР РУС") | Porous block filter material for complex purification of drinking water and the method for its production |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2225744C2 (en) * | 1997-04-16 | 2004-03-20 | Пур Уотер Пьюрификейшн Продактс, Инк. | Filtering cartridge for a device of water treatment with gravitational water delivery |
US20090001011A1 (en) * | 2004-06-30 | 2009-01-01 | Knipmeyer Elizabeth L | Gravity flow filter |
RU2533715C1 (en) * | 2013-09-05 | 2014-11-20 | Закрытое акционерное общество "МЕТТЭМ-технологии" | Filtering chuck for preparation of drinking water from source with low content of calcium, magnesium and fluorine ions and increased content of iron ions |
RU2538746C2 (en) * | 2012-02-27 | 2015-01-10 | Закрытое Акционерное Общество "Аквафор Продакшн" (Зао "Аквафор Продакшн") | Filtration module and water cleaner (versions) |
RU2540159C1 (en) * | 2013-08-12 | 2015-02-10 | Закрытое Акционерное Общество "Аквафор Продакшн" (Зао "Аквафор Продакшн") | Filtering module of device for liquid purification (versions) |
US20160271521A1 (en) * | 2013-03-28 | 2016-09-22 | Electrophor, Inc. | Filtering device |
-
2019
- 2019-07-25 RU RU2019123496A patent/RU2708856C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2225744C2 (en) * | 1997-04-16 | 2004-03-20 | Пур Уотер Пьюрификейшн Продактс, Инк. | Filtering cartridge for a device of water treatment with gravitational water delivery |
US20090001011A1 (en) * | 2004-06-30 | 2009-01-01 | Knipmeyer Elizabeth L | Gravity flow filter |
RU2538746C2 (en) * | 2012-02-27 | 2015-01-10 | Закрытое Акционерное Общество "Аквафор Продакшн" (Зао "Аквафор Продакшн") | Filtration module and water cleaner (versions) |
US20160271521A1 (en) * | 2013-03-28 | 2016-09-22 | Electrophor, Inc. | Filtering device |
RU2540159C1 (en) * | 2013-08-12 | 2015-02-10 | Закрытое Акционерное Общество "Аквафор Продакшн" (Зао "Аквафор Продакшн") | Filtering module of device for liquid purification (versions) |
RU2533715C1 (en) * | 2013-09-05 | 2014-11-20 | Закрытое акционерное общество "МЕТТЭМ-технологии" | Filtering chuck for preparation of drinking water from source with low content of calcium, magnesium and fluorine ions and increased content of iron ions |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021121760A1 (en) * | 2019-12-20 | 2021-06-24 | Brita Gmbh | Filter cartridge |
RU216126U1 (en) * | 2021-03-16 | 2023-01-17 | Александр Михайлович Фридкин | DEVICE FOR REDUCING REDOX POTENTIAL (ORP) OF WATER AND MINERALIZATION |
RU2780239C1 (en) * | 2021-12-01 | 2022-09-21 | Акционерное общество "БВТ БАРЬЕР РУС" (АО "БВТ БАРЬЕР РУС") | Porous block filter material for complex purification of drinking water and the method for its production |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4157378B2 (en) | Water purification cartridge for pitcher type water purifier and pitcher type water purifier | |
US9028690B2 (en) | Water treatment cartridge | |
US7850859B2 (en) | Water treating methods | |
US5024764A (en) | Method of making a composite filter | |
US6290848B1 (en) | Filter cartridge for gravity-fed water treatment devices | |
US20080110820A1 (en) | Gravity Flow Carbon Block Filter | |
US5082568A (en) | Method for removing low concentrations of metal contaminants from water | |
CN102510836B (en) | Water purifier | |
US20060000763A1 (en) | Gravity flow carbon block filter | |
RU2708855C1 (en) | Filtering device of gravity filter for softening and purification of drinking water | |
RU2709315C1 (en) | Filtration module of gravity filter for purification of drinking water | |
JP5609978B2 (en) | Water purification cartridge and water purifier | |
RU2533715C1 (en) | Filtering chuck for preparation of drinking water from source with low content of calcium, magnesium and fluorine ions and increased content of iron ions | |
JP4204777B2 (en) | Water purifier | |
CN104703924A (en) | Water purification cartridge and water purifier | |
RU2708856C1 (en) | Gravity filter for purification and softening or mineralization of drinking water | |
JP4210001B2 (en) | Filtration filter and water purifier | |
JP2000342917A (en) | Filter and water purifier | |
RU2747923C1 (en) | Gravity filter filtering device for softening and purifying drinking water | |
JP2003071443A (en) | Purifier cartridge and water purifier | |
JP5072193B2 (en) | Drinker with self-weight filter | |
RU153507U1 (en) | DRINKING WATER TREATMENT DEVICE | |
JP2022155906A (en) | Water treatment cartridge, water treatment device, method for producing treated water, and device with water treatment function | |
JP2003024723A (en) | Filtration material containing titanium silicate for water purifier and water purifier using the same | |
JPS637350Y2 (en) |