Производство питьевой воды необходимо проводить в месте ее   

                                      потребления (на кухне) при помощи современной бытовой техники!!!

                                      Остальные варианты предусматривают применение существующих               

                                      гнилых водопроводных труб, которые только загрязняют исходную воду!!!

   1 Проблема и решение

   По данным Всемирной организации здравоохранения до 80 % всех заболеваний жителей планеты связаны с потреблением некачественной питьевой воды. И люди начинают даже в России это уже понимать! Поэтому в последние годы они начали достаточно активно применять бытовые фильтры и покупать для питья и приготовления пищи бутилированную воду, правда, неизвестного происхождения……     

    Сегодня улучшение потребительских свойств питьевой воды базируется в основном на технологиях, обеспечивающих снижение в исходной водной среде концентрации растворённых солей и органических соединений. В последнее время начинает развиваться рынок технических решений по дополнительной обработке питьевой воды c целью повышения её биологической активности.   

    Одним из таких теоретических решений являются технологии получения «талой» питьевой воды из исходных вод централизованного водоснабжения или поверхностных источников. Под термином «талая» вода подразумевается водная среда, претерпевшая перекристаллизацию по схеме: исходная вода – лед – «талая» вода.  

   Теория очистки воды методом замораживания основана на том, что растущий кристалл льда всегда стремится создать идеальную кристаллическую решетку и вытесняет из себя все посторонние вещества (железо, кальций, органические соединения и т.д.) в рассол (незамерзшая часть исходной воды). В процессе замерзания исходной воды содержимое резервуара разделяется на чистый лед и остаточный рассол. При этом, чем большее количество льда образуется в резервуаре, тем все большую концентрацию растворенных солей и органических соединений имеется в рассоле……  

   Из литературных источников известно, что в настоящее время за один цикл замораживания - размораживания исходной воды солесодержание удается уменьшить не более чем в 2-3 раза (степень очистки воды по «сухому» остатку не превышает 75%). Для большего уменьшения солесодержания в исходной воде, например, в 10 раз (степень очистки воды по «сухому» остатку довести до 90%) необходимо провести последовательно до 3-8 таких циклов одной и той же воды. Поэтому из-за больших трудозатрат и малого объема выхода полезного продукта этот метод очистки воды в настоящее время не находит практического применения.  

   Исследования нашей технологии получения «талой» питьевой воды показали, что за один цикл замораживания – размораживания исходных вод из различных областей Западной Сибири (при температуре в камере холода, например, минус 15 град.С., замораживании в течение 24 часов и выходе «талой» воды до 60% от объема исходной воды) степень их очистки по «сухому» остатку колеблется от 90% до 97% в зависимости от химического состава исходной воды (см. Табл.1).

                                                                                                                       Таблица 1

     При этом редокс-потенциал (ОВП) полученной талой воды уменьшался в 1,5 – 3 раза относительно исходной, но всегда имел положительное значение. РН полученной «талой» воды мало чем отличался от исходной (не более 10%).   

   Известные технические решения подобных технологий основаны на замораживании исходной воды в резервуарах полностью или частично.   

    В первом случае после полного замораживания исходной воды резервуар извлекают из морозильной камеры и размораживают лед полностью. После этого сливают воду из верхней части резервуара (50-75% от объема), поскольку основная масса примесей концентрируется в нижней части резервуара. Обычно на дне резервуара видны выпавшие хлопья различных солей. В этом варианте удается повысить биологическую активность полученной воды, но уменьшение солесодержания в ней незначительное (1,2-1,3 раза).    Для уменьшения солесодержания в полученной воде применяют различные технологии по удалению замерзшего рассола (центральной части льда) за счет его нагрева различными способами, например за счет струи теплой воды или электронагревателя. В этом случае солесодержание в полученной воде может быть уменьшено в 1,4-1,6 раза.   

    Во втором случае при неполном замораживании исходной воды, когда при выемке резервуара из морозильной камеры часть рассола находится в жидком состоянии (25-50%) удается уменьшить солесодержание в исходной воде до 2-3 раза. Но здесь всегда существует вероятность растрескивания льда, поскольку в рассоле повышается давление из-за меньшего удельного веса льда относительно замороженной исходной воды. Это приводит к засорению замерзшего льда рассолом, который замерзает в его трещинах.   

    Новизна нашего подхода к решению существующей проблемы заключается в следующем:   

    1 Исключить растрескивание льда от избыточного давления в рассоле. Это задача решается за счет создания отверстия в замкнутом объеме рассола в процессе замораживания льда и удаления избыточного объема рассола из резервуара за пределы камеры холода. Технически эта задача решается за счет подогрева центра дна резервуара, имеющего центральное отверстие. В процессе замораживания исходной воды (объем льда на 10% больше объема замороженной воды) тяжелые фракции рассола оседают на дно резервуара и через центральное отверстие в дне по утепленному каналу удаляются за пределы морозильной камеры в канализацию. При этом удельная мощность источника для подогрева дна оптимального по размерам резервуара составляет 0,3-0,5 Вт./литр исходной воды. Так для подогрева воды в резервуарах объемом 3-5 литра необходимо всего 1-2,5 Вт. При этом для бытовых морозильных камер, в которых применяются резервуары по 3-5 литров (2 шт.). достаточно в качестве подогревателя использовать металлическую воронку специальной конструкции, расширенной частью находящейся под резервуаром с водой, а узкой частью проходящей через стенку камеры холода за ее пределы. Тепло внешней среды через металлическую воронку обеспечивает одновременный подогрев утепленного канала слива рассола и воды в центральной части резервуара.   

   2 Частично автоматизировать процесс.   В условиях РФ полностью автоматизировать процесс получения «талой» воды из исходной нет смысла (хотя и можно), поскольку это приведет к значительному удорожанию получаемой воды и двухкамерных холодильников (морозильных камер). Поэтому технология предусматривает наличие таймера, который обеспечивает слив рассола полностью в канализацию 1 раз в сутки. Это позволяет пользователям один раз в сутки, например, вечером после работы извлекать из морозильной камеры резервуары со льдом, в которых уже нет рассола, класть их на хранение или на оттаивание и устанавливать новые резервуары с исходной водой для замораживания.    Затраты времени на эту процедуру составляют 3-5 минут в сутки, производительность такого водоочистителя достигает 6-7 литров в сутки, что вполне достаточно для питьевого водоснабжения практически любой семьи.   

    3 Полное отсутствие многократно применяемых фильтрующих элементов (картриджей, угля…..), которые требуют постоянной замены или технического обслуживания и являются через 2-3 дня рассадником вредоносных бактерий…..   

   4 Минимальная стоимость получаемой чистой и биологически активной питьевой воды (не превышает 0,3 руб./литр с солесодержанием менее 100 мг./литр) по сравнению с другими источниками питьевого водоснабжения, например, бутилированными водами, цена которых составляет не менее 5 руб./литр.

http://proto-ltd.nsk-seo.ru/sciencepage/activity/osobennosti-fiziko-khimicheskikh-svoistv-taloi-vody

Многое о питьевой воде

В Гренландии производят питьевую воду из ЛЕДНИКОВ

Новые технологии получения питьевой воды

Почем нынче баррель… воды

Битва за питьевую воду

Какую воду пить?

Структуирование ВОДЫ

Какая вода нам ОСТАНЕТСЯ для питья.....после сланцевой революции

Про сланцевый газ и наше будущее.....

   2 Технология

    Задачей, на решение которой направлена предлагаемая технология, является обеспечение населения активированной чистой питьевой водой (с солесодержанием менее 100 мг./литр) за счет применения кухонной бытовой техники, поскольку питьевую воду необходимо получать в месте ее потребления.                                                                    

   Для решения поставленной задачи необходимы двухкамерный бытовой холодильник или морозильная камера, два резервуара объемом 3-5 литров в форме усеченного конуса, утепленный канал отвода рассола с подогревателем исходной воды, таймер и нормально закрытое запорное устройство (электроклапан). Как видно реализация данной технологии предусматривает незначительную доработку бытовой морозильной техники, размещение дополнительных компонентов в самом нижнем их отсеке размером 200х200х400 мм.

   При использовании предложенного решения удобно менять резервуары в камере холода 1 один раз в сутки, а это значит, что замораживание воды необходимо производить, например, за 20 часов, а затем сливать рассол. При этом средняя толщина кольца льда  при температуре в камере холода  минус 15 град.С будет равна приблизительно 20 - 25 мм (при экспериментах было 22 мм).

    Внутренний диаметр у дна резервуара отличается от большего его внутреннего диаметра у крышки на 0,1 – 0,3 высоты резервуаров, что упрощает выемку льда из резервуара и обеспечивает направленное замораживание воды в резервуаре.

   Для производства «талой» воды по нашей технологии не требуются картриджи и сложное оборудование, эта проблема решается за счет использования для этих целей нижнего отсека любого двухкамерного бытового холодильника или морозильной камеры.

   Некоторые существующие технические решения по очистке воды методом замораживания представлены ниже (это кому может быть интересно):

http://www.freepatent.ru/patents/2421404 http://www.freepatent.ru/patents/2415813

http://www.freepatent.ru/patents/2407706 http://www.freepatent.ru/patents/2404131

http://www.freepatent.ru/patents/2400433 http://www.freepatent.ru/patents/2393996 http://bankpatentov.ru/node/469298

http://www.freepatent.ru/patents/2507157 http://www.freepatent.ru/patents/2502673

http://www.ntpo.com/patents_water/water_1/water_115.shtml .

http://www.ntpo.com/patents_water/water_1/water_117.shtml

http://bd.patent.su/2186000-2186999/pat/servl/servlet1b0a.html

http://www.freepm.ru/Models/143553

http://www.freepatent.ru/patents/2404132

http://www.freepatent.ru/patents/2525494

http://www.freepatent.ru/patents/2524968

http://www.freepatent.ru/patents/2518973

http://www.freepatent.ru/patents/2516666

http://www.freepatent.ru/patents/2510637

http://www.freepatent.ru/patents/2502677

http://www.freepatent.ru/patents/2502676

http://www.freepatent.ru/patents/2502675

http://www.freepatent.ru/patents/2495828

http://www.freepatent.ru/patents/2489361

http://www.freepatent.ru/patents/2458864

http://www.freepatent.ru/patents/2432320

http://www.freepatent.ru/patents/2424191

http://www.freepatent.ru/patents/2422369

http://www.freepatent.ru/patents/2221201

http://www.freepatent.ru/patents/2296717

http://www.freepatent.ru/patents/2502674

http://www.freepatent.ru/patents/2142914

http://www.freepatent.ru/patents/2225847 

   3 Конкурирующие решения

   Достаточно полный материал про бытовые фильтры воды представлен на сайтах:

Бытовые фильтры воды;

https://voday.ru/filtry-dlya-vody/brita-filtry-dlya-vody-chem-oni-khoroshi.html (Бритта);

http://geizer.com/catalog/house/ (Гейзер);

https://tomsk.shop.aquaphor.ru/?utm_source=yandex&utm_medium=cpc&utm_campaign=tomsk_y_aquaphor_poisk&utm_term=%D0%B0%D0%BA%D0%B2%D0%B0%D1%84%D0%BE%D1%80--premium1&yclid=7120420637245181117 (Аквафор);

https://www.barrier.ru/ (Барьер).

   Основой практически всех бытовых фильтров являются фильтрующие элементы (сетки) с различными размерами ячеек, уголь, синтетические смолы с солями щелочных металлов…,которые задерживают прохождение примесей в получаемую воду. Через 2-3 дня в этих элементах, в которых оседают примеси из исходной воды, размножается огромное количество зловредных бактерий, которые беспрепятственно проходят в получаемую воду и, в конечном итоге, поступают в организм человека для дальнейшего своего существования.    

   Кроме того такие фильтры предусматривают постоянную замену или чистку фильтрующих элементов и контакт воды с большим количеством полимерных материалов, которые могут выделять в получаемую воду ненужные элементы с неизвестными последствиями.

   В отличие от обычных фильтров предлагаемый водоочиститель обеспечивает контакт воды только со стенками резервуара, например, из полипропилена, который практически безвреден в диапазоне температур от -40 до + 140 град.С. Кроме того следует отметить, что все вещества, вытесняемые из исходной воды в рассол, удаляются после каждой очистки в канализацию, т.е. в водоочистителе не создано условий для размножения зловредных бактерий, существенно влияющих на здоровье человека.

   В процессе эксплуатации предлагаемого водоочистителя не требуются расходные материалы (картриджи, уголь….), которые в основном определяют финансовые расходы пользователей.

   Следует подчеркнуть, что одновременно с приобретением обычного бытового прибора (двухкамерного холодильника или морозильной камеры) для хранения продуктов питания на кухне, потенциальный покупатель получает дополнительно источник гарантированно чистой структуированной питьевой воды в объеме до 6-7 литров в сутки по цене 30 коп./за литр. При этом следует напомнить, что стоимость бутилированной питьевой воды неизвестного качества на рынке стоит не менее 5 руб./за литр. Даже возможная повышенная цена такого товара для покупателя окупается за 1-2 года при сохранении здоровья на долгие годы.

   Вывод рассмотренного оборудования на рынок позволит проблему питьевого водоснабжения каждой семье решить на кухне самостоятельно!!!

    В РФ существовало множество Федеральных и областных программ «Чистая вода», а народу по - прежнему приходится покупать и носить на свою кухню бутилированную воду неизвестного качества и происхождения: https://fingazeta.ru/business/potrebitelskiy_rynok/448911/

http://irkobl.ru/sites/gkh/working/dcp/clean-water/

https://rg.ru/2011/01/24/chistaya-voda-site-dok.html

http://docs.cntd.ru/document/951849763

https://regnum.ru/news/2395140.html

http://expert.ru/expert/2017/15/piramida-vodnogo-ryinka/

http://www.newchemistry.ru/printletter.php?n_id=5541

   6 Сведения об интеллектуальной собственности

   Положительное решение (получили неделю назад) по заявке на изобретение «Устройство для очистки воды замораживанием» №2017133433/05(058970) от 25.09.2017.