Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2472567C1 - Household filter cell for tap water purification - Google Patents

Household filter cell for tap water purification Download PDF

Info

Publication number
RU2472567C1
RU2472567C1 RU2011133163/05A RU2011133163A RU2472567C1 RU 2472567 C1 RU2472567 C1 RU 2472567C1 RU 2011133163/05 A RU2011133163/05 A RU 2011133163/05A RU 2011133163 A RU2011133163 A RU 2011133163A RU 2472567 C1 RU2472567 C1 RU 2472567C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
filtration unit
filter
filter cartridge
membrane filtration
filtration
Prior art date
Application number
RU2011133163/05A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Камиль Журатович Ганиев
Сергей Викторович Захаров
Александр Петрович Маслюков
Владимир Александрович Маслюков
Игорь Олегович Мельников
Владимир Викторович Николотов
Алексей Григорьевич Растегаев
Виктор Васильевич Сапрыкин
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "МЕТТЭМ-технологии"
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 Закрытое акционерное общество "МЕТТЭМ-технологии" filed Critical Закрытое акционерное общество "МЕТТЭМ-технологии"
Priority to RU2011133163/05A priority Critical patent/RU2472567C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2472567C1 publication Critical patent/RU2472567C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)

Abstract

FIELD: process engineering.
SUBSTANCE: invention relates to filtration of tap water and that of natural flesh water sources and may be used in plug-in filtration cartridge of household filters. Filtration cartridge consists of raw water feed assembly composed of shell with radial cutouts and threaded attachment fittings to fit cartridge in filter. Also it comprises filtration assembly composed of hollow cylinder with screen at top base and membrane filtration assembly at bottom base. Membrane assembly consists of face unit and bundle of U-like hollow fibers with mean diameter of pores making at least 0.001 mcm, OD and ID making 250-350 and 80-130 mcm, respectively, that occupy 10-70% of hollow cylinder volume. Note here that ends of fibers are passed through face unit while fiber volume does not exceed 10% of membrane filtration unit volume. It comprises also layer of adsorbent arranged between screen and membrane filtration unit, purified water discharge assembly made up of funnel with obtuse angle and central hole.
EFFECT: efficient purification and removal of microorganisms.
6 cl, 1 dwg, 2 ex

Description

Изобретение предназначено для получения доброкачественной питьевой воды и может быть использовано в составе сменного фильтровального патрона бытового фильтра для очистки воды из водопровода и природных пресноводных источников.The invention is intended to produce benign drinking water and can be used as part of a replaceable filter cartridge of a household filter for purifying water from a water supply system and natural freshwater sources.

Техническим результатом является обеспечение экономичной и эффективной очистки воды от солей металлов и органических соединений с сопутствующим ее обеззараживанием.The technical result is the provision of economical and effective water purification from metal salts and organic compounds with its accompanying disinfection.

Известен материал фильтра узла фильтрации фильтровального патрона для сокращения количества, уничтожения или удаления бактерий и вирусов [US 2009008323]. Материал указанного фильтра, по крайней мере, частично сформирован из смеси мезопористых и микропористых частиц активированного угля, при этом некоторые из частиц покрыты серебром.Known filter material of the filtration unit of the filter cartridge to reduce the number, destruction or removal of bacteria and viruses [US 2009008323]. The material of said filter is at least partially formed from a mixture of mesoporous and microporous activated carbon particles, some of which are silver plated.

Состав материала позволяет уменьшить сопротивление течению, однако фильтрующие свойства такого материала не обеспечивают должной степени очистки воды от тяжелых металлов из-за невысокой полной обменной емкости активированных углей. Кроме того, принимая во внимание значительное время контакта, необходимое для удаления бактерий при помощи соединений серебра, материал обладает скорее бактериостатическим, нежели обеззараживающим действием.The composition of the material allows to reduce the resistance to flow, however, the filtering properties of such a material do not provide the proper degree of purification of water from heavy metals due to the low total exchange capacity of activated carbons. In addition, taking into account the significant contact time required to remove bacteria using silver compounds, the material has a bacteriostatic rather than a disinfecting effect.

В уровне техники известен метод ультрафильтрации для получения экологически полноценной питьевой воды, в частности, с помощью мембранных аппаратов на основе половолоконных мембран. Использование мембран в форме полых волокон обеспечивает наибольшую фильтрующую поверхность в объеме аппарата. Обычно применяется тип фильтрации "снаружи внутрь волокон".The prior art method of ultrafiltration to obtain environmentally friendly drinking water, in particular, using membrane devices based on hollow fiber membranes. The use of membranes in the form of hollow fibers provides the largest filtering surface in the volume of the apparatus. Typically, the type of filtration is “outside to inside fibers”.

Так, известен половолоконный мембранный аппарат [RU 2060804], включающий цилиндрический корпус с крышками, в одной из которых выполнены отверстия для входа разделяемой жидкости и вывода концентрата, а в другой отверстия для вывода фильтрата, в корпусе размещен мембранный элемент, состоящий из осевой перфорированной с одного края трубки, двух торцевых блоков, установленных на осевой трубке, и полых волокон, концы которых заделаны в торцевые блоки, причем блок со стороны выхода фильтрата герметично установлен в корпусе, а другой - со стороны выхода концентрата - имеет зазор с корпусом аппарата, а пучок полых волокон снабжен непроницаемым для разделяемой жидкости кожухом, открывающим его со стороны, противоположной перфорированному краю осевой трубки.Thus, a hollow fiber membrane apparatus is known [RU 2060804], which includes a cylindrical body with covers, in one of which openings are made for the inlet of the separated liquid and the output of the concentrate, and in the other openings for the output of the filtrate, a membrane element is placed in the housing, consisting of an axial perforated one end of the tube, two end blocks mounted on the axial tube, and hollow fibers, the ends of which are embedded in the end blocks, the block on the outlet side of the filtrate is sealed in the housing, and the other on the outlet side yes concentrate - has a gap with the body of the apparatus, and the bundle of hollow fibers is provided with a casing impervious to the liquid to be separated, opening it from the side opposite to the perforated edge of the axial tube.

В качестве полых волокон, уложенных параллельно оси аппарата, он содержит ацетатцеллюлозные полые волокна со средним размером пор более 0.001 мкм, наружным и внутренним диаметром соответственно 280÷320 и 90÷120 мкм, а объем межволоконного (свободного) пространства в мембранном элементе не превышает 10%.As hollow fibers, laid parallel to the axis of the apparatus, it contains cellulose acetate hollow fibers with an average pore size of more than 0.001 μm, outer and inner diameters of 280 ÷ 320 and 90 ÷ 120 μm, respectively, and the volume of the interfiber (free) space in the membrane element does not exceed 10 %

Недостатком изобретения является недостаточная экономичность очистки, обусловленная тем, что загрязненная вода подается под давлением 1÷1.5 МПа, при этом не более 75% омывающей жидкости проникает через стенки половолоконной мембраны и по ее каналам выводится через блок вывода фильтрата. Это означает, что не менее 25% очищаемой воды выводится из аппарата вместе с загрязнителями, т.е. безвозвратно теряется.The disadvantage of the invention is the lack of cleaning efficiency, due to the fact that contaminated water is supplied under a pressure of 1 ÷ 1.5 MPa, while no more than 75% of the washing fluid penetrates through the walls of the hollow fiber membrane and is discharged through its channels through the filtrate output unit. This means that at least 25% of the treated water is discharged from the apparatus along with pollutants, i.e. irretrievably lost.

Вторым недостатком является то, что удаление маточного раствора в условиях бытового гравитационного фильтра не представляется возможным.The second disadvantage is that the removal of the mother liquor in the conditions of a household gravity filter is not possible.

Еще одним недостатком является недостаточно высокая технологичность изготовления аппарата, связанная с тем, что для обеспечения плотности упаковки концы полых волокон должны быть заделаны в оба торцевых блока.Another disadvantage is the insufficiently high manufacturability of the apparatus, due to the fact that the ends of the hollow fibers must be sealed in both end blocks to ensure packing density.

Для обеспечения плотности упаковки полых волокон в известном модуле для ультрафильтрации или микрофильтрации воды [US 6911147], волокна собраны в ∩-образные пучки, концы которых соединены между собой в нижней части модуля по отношению к режиму фильтрации посредством заливки смолой.To ensure the packing density of hollow fibers in the known module for ultrafiltration or microfiltration of water [US 6911147], the fibers are assembled in ∩-shaped bundles, the ends of which are interconnected at the bottom of the module with respect to the filtration mode by resin filling.

Недостатком указанного модуля фильтрации является необходимость удаления маточного раствора по отдельному каналу, что неприемлемо для бытового гравитационного фильтра.The disadvantage of this filtration module is the need to remove the mother liquor through a separate channel, which is unacceptable for a household gravity filter.

Наиболее близким по технической сущности и совокупности признаков является фильтровальный патрон [RU 74822] (прототип), содержащий узел подачи очищаемой воды, соединенный с узлом крепления в фильтре, соединенным с узлом фильтрации, соединенным с узлом вывода очищенной воды, узел фильтрации выполнен в виде оболочки, наполненной смесью адсорбирующих компонентов, узел подачи очищаемой воды выполнен в виде конусообразной оболочки с радиальными прорезями, узел крепления в фильтре выполнен в виде цилиндрической оболочки с резьбой на наружной поверхности, узел вывода очищенной воды выполнен в виде воронки с тупым углом и отверстием посередине, над узлом фильтрации установлена сетка, при этом между узлом фильтрации и узлом вывода очищенной воды установлен дополнительный узел фильтрации, выполненный в виде сетки со слоями нетканого фильтровального полотна из ионообменного волокна, дополнительный узел фильтрации имеет соединение с узлом вывода очищенной воды.The closest in technical essence and combination of features is a filter cartridge [RU 74822] (prototype) containing a purified water supply unit connected to a fastening unit in a filter connected to a filtration unit connected to a purified water outlet unit, the filtration unit is made in the form of a shell filled with a mixture of adsorbent components, the purified water supply unit is made in the form of a cone-shaped shell with radial slots, the mount in the filter is made in the form of a cylindrical shell with a thread on the outer The surface, the outlet for treated water is made in the form of a funnel with an obtuse angle and the hole in the middle, a mesh is installed above the filtration unit, and an additional filtration unit is installed between the filtration unit and the outlet for treated water, made in the form of a mesh with layers of a non-woven filter cloth made of ion-exchange fiber , the additional filtration unit is connected to the outlet unit for purified water.

Простота конструкции фильтровального патрона в целом позволяет повысить надежность и удобство его эксплуатации и обеспечить эффективную очистку воды от солей металлов и органических соединений, однако он не позволяет удалять микроорганизмы, включающие микробы и бактерии, наличие которых характерно для воды из водопровода и природных пресноводных источников, не прошедшей предварительную подготовку для питьевых целей.The simplicity of the design of the filter cartridge as a whole allows to increase the reliability and convenience of its operation and to ensure effective purification of water from metal salts and organic compounds, but it does not allow the removal of microorganisms, including microbes and bacteria, the presence of which is characteristic of water from a water supply system and natural freshwater sources, not pre-trained for drinking purposes.

С другой стороны, конструктивное исполнение прототипа с дополнительным узлом фильтрации принципиально позволяет модифицировать фильтровальный патрон под различные технические задачи.On the other hand, the design of the prototype with an additional filtration unit fundamentally allows you to modify the filter cartridge for various technical tasks.

Заявляемый в качестве изобретения фильтровальный патрон бытового фильтра для очистки питьевой воды направлен на получение экологически полноценной питьевой воды, в частности на улучшение характеристик очистки воды от микроорганизмов, за счет использования мембран в форме полого волокна в составе дополнительного узла фильтрации.The inventive filter cartridge of a household filter for drinking water purification is aimed at obtaining environmentally friendly drinking water, in particular at improving the characteristics of water purification from microorganisms, through the use of hollow fiber membranes as part of an additional filtration unit.

Технический результат достигается тем, что предложен фильтровальный патрон бытового фильтра для очистки питьевой воды, состоящий из последовательно расположенных по потоку воды: узла подачи очищаемой воды, представляющего собой оболочку с радиальными прорезями и снабженного средством крепления патрона в фильтре, выполненным в виде цилиндрической оболочки с резьбой на наружной поверхности; узла фильтрации, выполненного в виде полого цилиндра, в верхнем основании которого установлена сетка, а в нижнем основании - дополнительный узел мембранной фильтрации, состоящий из торцевого блока и пучка ∩-образных полых волокон со средним размером пор не менее 0.001 мкм, наружным и внутренним диаметром соответственно 250÷350 и 80÷130 мкм, занимающих 10÷70 об.% полого цилиндра, при этом концы волокон пропущены через торцевой блок, а объем межволоконного пространства не превышает 10% объема узла мембранной фильтрации; слоя адсорбирующего компонента, расположенного между сеткой и узлом мембранной фильтрации; узла вывода очищенной воды, выполненного в виде воронки с тупым углом и отверстием посередине.The technical result is achieved by the fact that a filter cartridge for a household filter for drinking water purification is proposed, consisting of sequentially located downstream of the water: the purified water supply unit, which is a shell with radial slots and equipped with a cartridge holder in the filter, made in the form of a cylindrical shell with thread on the outer surface; filtration unit, made in the form of a hollow cylinder, in the upper base of which a mesh is installed, and in the lower base, an additional membrane filtration unit, consisting of an end block and a bundle of ∩-shaped hollow fibers with an average pore size of at least 0.001 μm, outer and inner diameters 250–350 and 80–130 μm, respectively, occupying 10–70 vol% of a hollow cylinder, while the ends of the fibers are passed through the end block, and the interfiber space does not exceed 10% of the volume of the membrane filtration unit; a layer of an absorbent component located between the grid and the membrane filtration unit; node output purified water, made in the form of a funnel with an obtuse angle and a hole in the middle.

Целесообразно, что в качестве материала полых волокон используется полимер, выбранный из ряда: полипропилен, полиэтилен, полисульфон, полиалкилсульфон, поливинилиденфторид, полиакрилонитрил.It is advisable that a polymer selected from the range of polypropylene, polyethylene, polysulfone, polyalkylsulfone, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile is used as the material of the hollow fibers.

Целесообразно также, что 10÷20 мас.% полых волокон предварительно обработаны гидрофилизующим агентом, в качестве которого используются неионогенные поверхностно-активные вещества на основе полиэтиленгликоля.It is also advisable that 10 ÷ 20 wt.% Hollow fibers are pre-treated with a hydrophilizing agent, which is used non-ionic surfactants based on polyethylene glycol.

Важно, что торцевой блок узла мембранной фильтрации, выполненный из полимеризованной смолы или из стекловидного полимера, имеет герметичное соединение с оболочкой полого цилиндра узла фильтрации.It is important that the end block of the membrane filtration unit made of polymerized resin or of vitreous polymer has a tight connection with the shell of the hollow cylinder of the filtration unit.

Технический результат достигается также тем, что в качестве адсорбирующего компонента используется смесь гранулированных сорбентов, состоящая из серебросодержащего активированного угля с концентрацией Ag от 0.05 до 5.0 мас.% и с размером гранул 0.6÷1.7 мм, активированного угля с размером гранул 0.3÷0.6 мм и карбоксилсодержащих катионитов при следующем соотношении компонентов, об.%:The technical result is also achieved by the fact that a mixture of granular sorbents consisting of silver-containing activated carbon with an Ag concentration from 0.05 to 5.0 wt.% And with a grain size of 0.6 ÷ 1.7 mm, activated carbon with a grain size of 0.3 ÷ 0.6 mm and is used as an adsorbing component carboxyl-containing cation exchangers in the following ratio of components, vol.%:

серебросодержащий активированный угольsilver activated carbon с размером гранул 0.6÷1.7 ммwith granule size 0.6 ÷ 1.7 mm 20÷5020 ÷ 50 активированный угольActivated carbon с размером гранул 0.3÷0.6 ммwith granule size 0.3 ÷ 0.6 mm 20÷5020 ÷ 50 карбоксилсодержащие катионитыcarboxyl-containing cation exchangers 5÷40.5 ÷ 40.

Возможно, что крепление фильтровального патрона в фильтре дополнительно загерметизировано полимерным кольцевым уплотнителем.It is possible that the mount of the filter cartridge in the filter is additionally sealed with a polymer O-ring.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что очистка питьевой воды осуществляется дополнительным узлом мембранной фильтрации, включающим пучок ∩-образных полых волокон, а компоненты маточного раствора, удаление которого в условиях бытового гравитационного фильтра не представляется возможным, сорбируются слоем адсорбирующего компонента. Применение полых волокон приводит также к дополнительному обеззараживающему эффекту.The essence of the proposed technical solution lies in the fact that the purification of drinking water is carried out by an additional membrane filtration unit, which includes a bundle of ∩-shaped hollow fibers, and the components of the mother liquor, which cannot be removed under the conditions of a household gravity filter, are sorbed by a layer of an absorbent component. The use of hollow fibers also leads to an additional disinfecting effect.

Использование ∩-образных полых волокон, направленных своей верхушкой навстречу потоку очищаемой воды, позволяет обеспечить плотность упаковки полых волокон, а значит увеличить эффективную поверхность фильтрации.The use of ∩-shaped hollow fibers directed by their apex towards the flow of treated water allows one to ensure the packing density of hollow fibers, which means to increase the effective filtration surface.

Подбор характеристик полых волокон и предварительная обработка определенной части полых волокон гидрофилизующим агентом позволяют улучшить гидродинамические условия разделения в дополнительном узле мембранной фильтрации и, в целом, осуществлять безнапорную фильтрацию.The selection of the characteristics of the hollow fibers and the preliminary treatment of a certain part of the hollow fibers with a hydrophilizing agent can improve the hydrodynamic separation conditions in the additional membrane filtration unit and, in general, carry out pressure-free filtration.

Узел мембранной фильтрации изготовляется следующим образом. Полые волокна собирают в ∩-образные пучки, концы которых помещают в полый цилиндр узла фильтрации. Затем полый цилиндр примерно на пятую часть заполняют смолой или жидким мономером и проводят их полимеризацию до получения твердого или стекловидного материала торцевого блока. Полученную заготовку торцевого блока примерно на половину толщины обрезают гильотинным ножом для высвобождения концов полых волокон.The membrane filtration unit is manufactured as follows. Hollow fibers are collected in ∩-shaped bundles, the ends of which are placed in a hollow cylinder of the filtration unit. Then, about a fifth of the hollow cylinder is filled with resin or liquid monomer and their polymerization is carried out to obtain a solid or glassy material of the end block. The resulting billet of the end block is cut about half the thickness by a guillotine knife to release the ends of the hollow fibers.

Изобретение проиллюстрировано Фиг.The invention is illustrated in FIG.

На Фиг. представлена принципиальная схема фильтровального патрона бытового фильтра для очистки питьевой воды, на которой: 1 - средство крепления патрона в фильтре; 2 - узел подачи очищаемой воды; 3 - полимерный кольцевой уплотнитель; 4 - сетка; 5 - узел фильтрации; 6 - слой адсорбирующего компонента; 7 - ∩-образные полые волокна; 8 - торцевой блок дополнительного узла мембранной фильтрации; 9 - узел вывода очищенной воды.In FIG. presents a schematic diagram of a filter cartridge for a household filter for drinking water treatment, on which: 1 - means for attaching a cartridge to the filter; 2 - node supply of purified water; 3 - polymer ring seal; 4 - mesh; 5 - filtration unit; 6 - layer of an absorbent component; 7 - ∩-shaped hollow fibers; 8 - end block of an additional membrane filtration unit; 9 - node output purified water.

Применение полимерного кольцевого уплотнителя в креплении фильтровального патрона в фильтре не позволяет части воды, содержащей микроорганизмы, проходить в обход фильтровального патрона, поэтому допускается использование в качестве материала корпуса патрона как эластичных, так и неэластичных полимеров из ряда: полипропилен, полиэтилен, сополимер стирола и акрилонитрила, акрилонитрилбутадиенстирол.The use of a polymer O-ring in the mount of the filter cartridge in the filter does not allow a part of the water containing microorganisms to bypass the filter cartridge, therefore it is allowed to use both elastic and inelastic polymers from the series: polypropylene, polyethylene, styrene and acrylonitrile copolymer acrylonitrile butadiene styrene.

Использование сетки в верхнем основании полого цилиндра узла фильтрации позволяет распределить поток очищаемой воды по всему сечению узла фильтрации и не допустить вымывание из него адсорбирующего компонента.The use of a mesh in the upper base of the hollow cylinder of the filtration unit allows you to distribute the flow of purified water over the entire cross section of the filtration unit and prevent the adsorbent component from being washed out of it.

Использование слоя адсорбирующего компонента позволяет сорбировать компоненты маточного раствора, содержащего соли металлов и органические соединения, а также ингибировать процесс размножения бактерий внутри фильтровального патрона.The use of a layer of an absorbent component allows you to sorb the components of the mother liquor containing metal salts and organic compounds, as well as inhibit the process of bacterial propagation inside the filter cartridge.

Использование полых волокон позволяет разделить очищаемую воду на фильтрат и маточный раствор и дополнительно удалить микроорганизмы.The use of hollow fibers allows you to separate the purified water into the filtrate and the mother liquor and additionally remove microorganisms.

Использование торцевого блока дополнительного узла мембранной фильтрации способствует формированию потока фильтрата на выходе из узла фильтрации.The use of the end block of an additional membrane filtration unit contributes to the formation of a filtrate stream at the outlet of the filtration unit.

Фильтровальный патрон бытового фильтра для очистки питьевой воды работает следующим образом (Фиг.).The filter cartridge of the household filter for drinking water purification works as follows (Fig.).

Патрон устанавливается в бытовой фильтр с помощью средства крепления 1, затем в емкость для подачи очищаемой воды фильтра наливается вода. Вода через прорези узла подачи очищаемой воды 2, загерметизированого полимерным кольцевым уплотнителем 3, поступает на сетку 4 в верхнем основании полого цилиндра узла фильтрации 5, где распределяется по всему сечению узла фильтрации и попадает в слой адсорбирующего компонента 6, состав которого подбирается под задачи сорбции компонентов маточного раствора, как правило, солей металлов и органических соединений. Далее вода попадает в пучок ∩-образных полых волокон 7, в котором происходит очистка от микроорганизмов, путем разделения очищаемой воды на фильтрат и маточный раствор. Через концы полых трубок, пропущенных через торцевой блок дополнительного узла мембранной фильтрации 8, сформированный поток фильтрата поступает в узел вывода очищенной воды 9 и далее в емкость сбора отфильтрованной воды бытового фильтра.The cartridge is installed in the household filter using the fastening means 1, then water is poured into the container for supplying the filtered water to the filter. Water through the slots of the purified water supply unit 2, sealed with a polymer ring seal 3, enters the grid 4 in the upper base of the hollow cylinder of the filtration unit 5, where it is distributed over the entire cross section of the filtration unit and falls into the layer of the absorbent component 6, the composition of which is selected for the sorption of components stock solution, usually metal salts and organic compounds. Next, the water enters the bundle of ∩-shaped hollow fibers 7, in which the microorganisms are purified by separation of the purified water into the filtrate and the mother liquor. Through the ends of the hollow tubes passed through the end block of the additional membrane filtration unit 8, the formed filtrate stream enters the outlet of purified water 9 and then to the collection tank for filtered water of the household filter.

Ниже приведены примеры достижения технического результата при использовании заявляемого фильтровального патрона производительностью 6 дм3/ч. Примеры иллюстрируют, но не ограничивают применение предложенного фильтровального патрона.Below are examples of achieving a technical result when using the inventive filter cartridge with a capacity of 6 dm 3 / h. The examples illustrate but do not limit the use of the proposed filter cartridge.

В качестве примеров ниже приведены данные протоколов лабораторных исследований проб воды из системы централизованного водоснабжения г.Москвы, искусственно контаминированных исследуемыми загрязнителями, до и после использования заявляемого фильтровального патрона.As examples below are the data from the protocols of laboratory studies of water samples from the centralized water supply system of Moscow, artificially contaminated with the studied pollutants, before and after using the inventive filter cartridge.

Figure 00000001
Figure 00000001

Заявляемый в качестве изобретения фильтровальный патрон бытового фильтра для очистки питьевой воды позволяет экономично и эффективно получать экологически полноценную питьевую воду, в частности очищенную от микроорганизмов.The inventive filter cartridge of a household filter for drinking water purification allows economically and efficiently obtain environmentally friendly drinking water, in particular purified from microorganisms.

Claims (6)

1. Фильтровальный патрон бытового фильтра для очистки питьевой воды, состоящий из последовательно расположенных по потоку воды: узла подачи очищаемой воды, представляющего собой оболочку с радиальными прорезями и снабженного средством крепления патрона в фильтре, выполненным в виде цилиндрической оболочки с резьбой на наружной поверхности; узла фильтрации, выполненного в виде полого цилиндра, в верхнем основании которого установлена сетка, а в нижнем основании - дополнительный узел мембранной фильтрации, состоящий из торцевого блока и пучка ∩-образных полых волокон со средним размером пор не менее 0,001 мкм, наружным и внутренним диаметром соответственно 250÷350 и 80÷130 мкм, занимающих 10÷70 об.% полого цилиндра, при этом концы волокон пропущены через торцевой блок, а объем межволоконного пространства не превышает 10% объема узла мембранной фильтрации; слоя адсорбирующего компонента, расположенного между сеткой и узлом мембранной фильтрации; узла вывода очищенной воды, выполненного в виде воронки с тупым углом и отверстием посередине.1. A filter cartridge for a household filter for drinking water purification, consisting of sequentially arranged downstream water: a purified water supply unit, which is a shell with radial slots and equipped with a cartridge holder in the filter, made in the form of a cylindrical shell with a thread on the outer surface; a filtration unit, made in the form of a hollow cylinder, in the upper base of which a mesh is installed, and in the lower base, an additional membrane filtration unit, consisting of an end block and a bundle of ∩-shaped hollow fibers with an average pore size of at least 0.001 μm, outer and inner diameters 250–350 and 80–130 μm, respectively, occupying 10–70 vol% of a hollow cylinder, while the ends of the fibers are passed through the end block, and the interfiber space does not exceed 10% of the volume of the membrane filtration unit; a layer of an absorbent component located between the grid and the membrane filtration unit; node output purified water, made in the form of a funnel with an obtuse angle and a hole in the middle. 2. Фильтровальный патрон по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала полых волокон используется полимер, выбранный из ряда: полипропилен, полиэтилен, полисульфон, полиалкилсульфон, поливинилиденфторид, полиакрилонитрил.2. The filter cartridge according to claim 1, characterized in that a polymer selected from the series: polypropylene, polyethylene, polysulfone, polyalkylsulfone, polyvinylidene fluoride, polyacrylonitrile is used as the material of the hollow fibers. 3. Фильтровальный патрон по п.1, отличающийся тем, что 10÷20 мас.% полых волокон предварительно обработаны гидрофилизующим агентом, в качестве которого используются неионогенные поверхностно-активные вещества на основе полиэтиленгликоля.3. The filter cartridge according to claim 1, characterized in that 10 ÷ 20 wt.% Of the hollow fibers are pre-treated with a hydrophilizing agent, which is used non-ionic surfactants based on polyethylene glycol. 4. Фильтровальный патрон по п.1, отличающийся тем, что торцевой блок узла мембранной фильтрации, выполненный из полимеризованной смолы или из стекловидного полимера, имеет герметичное соединение с оболочкой полого цилиндра узла фильтрации.4. The filter cartridge according to claim 1, characterized in that the end block of the membrane filtration unit made of polymerized resin or of glassy polymer has a tight connection with the shell of the hollow cylinder of the filtration unit. 5. Фильтровальный патрон по п.1, отличающийся тем, что в качестве адсорбирующего компонента используется смесь гранулированных сорбентов, состоящая из серебросодержащего активированного угля с концентрацией Ag от 0,05 до 5,0 масс.% и с размером гранул 0,6÷1,7 мм, активированного угля с размером гранул 0,3÷0,6 мм и карбоксилсодержащих катионитов при следующем соотношении компонентов, об.%:
серебросодержащий активированный уголь с размером гранул 0,6÷1,7 мм 20÷50 активированный уголь с размером гранул 0,3÷0,6 мм 20÷50 карбоксилсодержащие катиониты 5÷40
5. The filter cartridge according to claim 1, characterized in that a mixture of granular sorbents consisting of silver-containing activated carbon with an Ag concentration from 0.05 to 5.0 wt.% And with a granule size of 0.6 ÷ 1 is used as an absorbent component. , 7 mm, activated carbon with a granule size of 0.3 ÷ 0.6 mm and carboxyl-containing cation exchangers in the following ratio of components, vol.%:
silver activated carbon with a granule size of 0.6 ÷ 1.7 mm 20 ÷ 50 Activated carbon with a granule size of 0.3 ÷ 0.6 mm 20 ÷ 50 carboxyl-containing cation exchangers 5 ÷ 40
6. Фильтровальный патрон по п.1, отличающийся тем, что крепление фильтровального патрона в фильтре дополнительно загерметизировано полимерным кольцевым уплотнителем. 6. The filter cartridge according to claim 1, characterized in that the mount of the filter cartridge in the filter is additionally sealed with a polymer ring seal.
RU2011133163/05A 2011-08-08 2011-08-08 Household filter cell for tap water purification RU2472567C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011133163/05A RU2472567C1 (en) 2011-08-08 2011-08-08 Household filter cell for tap water purification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011133163/05A RU2472567C1 (en) 2011-08-08 2011-08-08 Household filter cell for tap water purification

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2472567C1 true RU2472567C1 (en) 2013-01-20

Family

ID=48806408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011133163/05A RU2472567C1 (en) 2011-08-08 2011-08-08 Household filter cell for tap water purification

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2472567C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568730C1 (en) * 2014-10-16 2015-11-20 Закрытое акционерное общество "МЕТТЭМ-технологии" Individual facility for liquid purification

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2060804C1 (en) * 1993-09-17 1996-05-27 Фирма "Торн Лтд" Hollow-fiber membrane apparatus
RU2077510C1 (en) * 1993-10-25 1997-04-20 Научно-производственное предприятие "Энергия" Apparatus for producing drinking water
US6911147B2 (en) * 1999-12-16 2005-06-28 Polymem Water filtering module with hollow fibers
RU74822U1 (en) * 2007-02-12 2008-07-20 Закрытое Акционерное Общество (ЗАО) "МЕТТЭМ-Технологии" FILTER CARTRIDGE
US7775375B2 (en) * 2005-11-03 2010-08-17 Medica S.R.L. Redundant ultrafiltration device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2060804C1 (en) * 1993-09-17 1996-05-27 Фирма "Торн Лтд" Hollow-fiber membrane apparatus
RU2077510C1 (en) * 1993-10-25 1997-04-20 Научно-производственное предприятие "Энергия" Apparatus for producing drinking water
US6911147B2 (en) * 1999-12-16 2005-06-28 Polymem Water filtering module with hollow fibers
US7775375B2 (en) * 2005-11-03 2010-08-17 Medica S.R.L. Redundant ultrafiltration device
RU74822U1 (en) * 2007-02-12 2008-07-20 Закрытое Акционерное Общество (ЗАО) "МЕТТЭМ-Технологии" FILTER CARTRIDGE

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2568730C1 (en) * 2014-10-16 2015-11-20 Закрытое акционерное общество "МЕТТЭМ-технологии" Individual facility for liquid purification

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8080160B2 (en) Pitcher type water purifier and purification cartridge for the water purifier
KR100581348B1 (en) Ultrafiltration and microfiltration module and system
US6475386B1 (en) Filter for purifying domestic drinking water
RU2596747C2 (en) Cartridge for purifying water and water treatment plant
JP2004230335A (en) Water purification cartridge, and water purifier
JP2004230358A (en) Desk top type water purifier
RU2472567C1 (en) Household filter cell for tap water purification
CN107445333B (en) Large flux ultrafiltration soft water integration water purifier
RU74822U1 (en) FILTER CARTRIDGE
RU2163829C1 (en) Domestic filter
RU2568730C1 (en) Individual facility for liquid purification
JP2013039535A (en) Water-purifying cartridge, and water purifier
US11648496B2 (en) Treatment module and operating method therefor
JP2008183513A (en) Water purifying apparatus
JP2005000768A (en) Water cleaning cartridge
CN212050787U (en) Combined ultrafiltration membrane filter element
CN212151928U (en) Water purification system and water purifier with desalination purification performance
JP2002136966A (en) Water purifier
WO2020027147A1 (en) Water-purifying cartridge and water purifier
CN209740838U (en) Water treatment filtering core and filter thereof
RU2077510C1 (en) Apparatus for producing drinking water
CN215049260U (en) Soft water treatment system
CN212532558U (en) Environment raw water purifier convenient to carry about
JP2004016967A (en) Water purifier and method for cleaning the same
JP3193705U (en) Water purification cartridge and water purifier

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner