Походный водоочиститель - SU1691310A2
Код документа: SU1691310A2
Чертежи
Описание
Изобретение относится к очистке питьевой воды, в частности к конструкции средств получения питьевой воды из поверхности источников в походных условиях.
Целью изобретения является повышение качества очистки воды за счет интенсификации процесса растворения медных частиц шихты.
На фиг. 1 изображен водоочиститель в сборе; на фиг. 2 - приемный фильтр, разрез; на фиг. 3 - взаимодействие частицы шихты с абразивным покрытием внутренней поверхности корпуса приемного фильтра.
Походный водоочиститель состоит из ручного насоса 1, дискообразной фильтрующей кассеты 2, шланга 3 и приемного фильтра 4. Шланг 3 соединен одним концом со всасывающим патрубком фильтрующей кассеты 2, а другим - с приемным фильтром 4. Выходной патрубок фильтрующей кассеты 2 соединен со всасывающим патрубком ручного насоса 1. Ручной насос 1 имеет всасывающий и нагнетающий патрубки с расположенными внутри них невозвратными клапанами (не показаны).
Фильтрующая кассета 2 выполнена в виде пустотельного диска, образованного двумя герметично соединенными между собой крышками, внутри которого расположен пакет фильтрующих мембран. Пакет фильтрующих мембран состоит из двух слоев фильтровальной бумаги, между которыми расположен слой фильтровального картона с размером пор порядка 5 мкм.
Приемный фильтр 4 (фиг. 2) представляет собой корпус 5 в виде пустотелого цилиндра с перфорированным дном 6, отбойником 7 и быстросъемной крышкой 8. Внутренняя поверхность корпуса 5 приемного фильтра 4 снабжена абразивным покрытием 9, выполненным, например, в виде вкладного цилиндра. Материалом покрытия 9 может служить, например, карборунд, рифленая инструментальная сталь, алмазСП
с
о о
со о
ю
ная крошка и др. Полость приемного фильтра 4 заполнена смешанной медно- титановой шихтой, состоящей из кусочков 10 медной и титановой проволоки. Размер кусочков медной и титановой проволоки - 0,2-2,0 мм - выбран для обеспечения возможности перемешивания ее восходящим потоком обрабатываемой воды в полости приемного фильтра 4.
Походный водоочиститель работает следующим образом.
Шланг 3 с приемным фильтром 4 опускают в поверхностный водоем (реку, озеро, болото и т.п.). За счет массы размещенной в нем медно-титановой шихты 10 приемный фильтр 4 практически мгновенно погружается под поверхность воды, Сразу же начинают работать ручным насосом 1. Благодаря создаваемому им вакууму исходная вода через перфорированное дно б засасывается в приемный фильтр 4. В полости кор- пуса 5 приемного фильтра 4 происходит перемешивание кусочков 10 медно-титановой шихты. При этом происходит следую,- щее.
Медные частицы контактируют с титановыми , идет процесс-.электрохимической коррозии с растворением химически более активного металла - меди и переходом ионов Си2+ в воду. Со временем на поверхности медных частиц образуется оксидная пленка, которая препятствует процессу коррозии . Но взаимодействие медных частиц с острыми кромками титановой рубки и с абразивным покрытием 9 внутренней полости корпуса 5 приемного фильтра 4 приводит к тфму, что эта активная пленка соскабливается . При взаимодействии медной частицы 10 с абразивным покрытием 9 не только соскабливается оксидная пленка, но и образуется большое количество медной стружки. Таким образом, резко увеличивается поверхность чистого металла - меди, соответственно , увеличивается выделение в обрабатываемую воду ионов Си .
Одновременно образуется большое число мелких частиц соскобленного слоя гидроокислов меди в виде коллоидной пыли .
Вместе с потоком обрабатываемой воды коллоидная пыль и ионы Си + уносятся по шлангу 3 в фильтрующую кассету 2, где HR поверхности мембран постепенно образуется активный слой, способствующий эффекту обеззараживания воды.
Эффект обеззараживания в предлагаемом устройстве достигается не только за
счет токсичности ионов меди по отношению к микроорганизмам, но и за счет частичного механического удержания микроорганизмов в активном слое оксидов меди, намытом в процессе фильтрования на поверхность фильтрующих мембран.
Проникновению частиц рубки 10 в шланг 3 препятствует отбойник 7.
На развитой поверхности пакета фильтрующих мембран происходит сорбирование
части ионов меди и коллоидной пыли, которые в дальнейшем предотвращают биологическое обрастание пакета. В полости фильтрующей кассеты 2 создается повышенная (до 2-3 мг/л) концентрация ионов Си + и поэтому при дальнейшей работе водоочистителя здесь происходит практически мгновенное обеззараживание обрабатываемой воды.
Очищенная вода через ручной насос 1
попадает в приемную емкость потребителя. При прохождении воды с ионами меди через полости насоса 1 происходит также их стерилизация.
В медно-титановой шихте 10 длительное время удерживается влага за счет капиллярного эффекта, а также за счет конденсации паров влаги в шланге 3 и сте- кания капель влаги в приемный фильтр 4, Таким образом и в период воздействия идет
процесс коррозии меди. Поэтому в первые минуты работы водоочистителя приемный фильтр 4 выдает повышенную концентрацию меди, которая частично расходуется на обеззараживание воды, а частично накапливается на поверхности фильтрующих мембран в фильтрующей кассете 2 в виде активного гелеобразного слоя оксидов меди . В дальнейшем гелеобразный слой обеспечивает качественную очистку и обеззараживание воды, а также предотвращает фильтрующие мембраны от биообрастания.
Формула изобретения Походный водоочиститель по авт.св. № 1520015, отличающийся тем, что, с целью повышения качества очистки, корпус приемного фильтра снабжен абразивным покрытием.
Реферат
Изобретение относится к очистке питьевой воды, в частности к конструкциям средств получения питьевой воды, и позволяет увеличить ресурс фильтрующей кассеты , исключить расход драгоценного металла и улучшить эксплуатационные свойства. Походный водоочиститель состоит из фильтрующей кассеты с пакетом фильтрующих мембран, ручного насоса, соединенного с фильтрующей кассетой, шланга и приемного фильтра, размещенного на конце шланга и заполненного смешанной медно-титано- вой шихтой. Отличием водоочистителя является то. что внутренняя поверхность корпуса приемного фильтра облицована абразивным покрытием. Походный водоочиститель может найти применение в народном хозяйстве в качестве индивидуального средства водоснабжения для туристов , геологов, охотников, рыболовов и т.п. 3 ил.
Формула
