RU176319U1 - Опреснительная установка обратного осмоса - Google Patents
Опреснительная установка обратного осмоса Download PDFInfo
- Publication number
- RU176319U1 RU176319U1 RU2017127692U RU2017127692U RU176319U1 RU 176319 U1 RU176319 U1 RU 176319U1 RU 2017127692 U RU2017127692 U RU 2017127692U RU 2017127692 U RU2017127692 U RU 2017127692U RU 176319 U1 RU176319 U1 RU 176319U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- channel
- desalinated
- deuterium
- pressure
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
- Y02A20/131—Reverse-osmosis
Landscapes
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к техническим средствам обработки воды, в частности к опреснению морской воды, и может быть использована для обеспечения населения и сельского хозяйства пресной водой высокого качества. Техническим результатом является улучшение качества опресняемой воды за счет корректировки изотопного состава воды - снижения изотопа водорода Н2 (дейтерия), что дает возможность ее длительного использования населением и в сельском хозяйстве без ущерба для здоровья человека. Для достижения этого результата предложена опреснительная установка обратного осмоса, состоящая из насоса высокого давления с электроприводом и рекуператором, мембранного разделительного элемента, каналов для подвода исходной воды низкого давления и исходной воды высокого давления, отвода сбросной воды высокого давления и сбросной воды низкого давления и отвода опресненной воды. Установка дополнительно содержит электролизер воды с каналом отвода обогащенной дейтерием воды, соединенный через кран-регулятор с каналом отвода опресненной воды, топливный элемент с дожигателем, соединенный каналами подвода водорода и кислорода с электролизером, а каналом подмеса обедненной дейтерием воды с каналом отвода опресненной воды потребителям. 1 ил.
Description
Область техники
Полезная модель относится к техническим средствам обработки воды, в частности к опреснению морской воды, и может быть использована для обеспечения населения и сельского хозяйства пресной водой высокого качества.
Уровень техники
Из уровня техники известны различные устройства для получения опресненной воды. Наиболее распространенными и энергоэффективными являются опреснительные установки на основе обратного осмоса, например, патенты РФ №2317138, №2401802, №2401806 или №2446110. Однако все подобные технические решения обладают одним общим и весьма существенным недостатком, а именно они не меняют изотопный состав морской воды. Известно, что содержание тяжелого изотопа водорода Н2 (дейтерия) в морской воде существенно превышает содержание его в воде озер, рек, подземных и других континентальных источниках пресной воды. Известно также, что повышенное содержание дейтерия замедляет обменные процессы в организме человека, что ведет к тяжелым последствиям для его здоровья (см. например: В. Ветштейн, профессор, М. Ганопольский - профессор, академик Академий медицинских наук США и России и др., Открытое письмо всем ветвям и органам власти Израиля. http://www.isra.com/news/86251, Г.Д. Бердышев и др. «Аквабиотика - наука о роли воды в жизненных процессах», Киев, 2003, Ветштейн В., Шевченко Л. Еще раз о качестве питьевой воды, http://zhurnal.lib/ru/e/etkin_w/eshepazo-kachestvevody.shtml).
Таким образом, длительное использование опресненной морской воды негативно отразится на населении, использующем такую воду. Радикальным методом решения проблемы может стать снижение содержания дейтерия в опресненной воды, особенно с учетом того, что пониженное содержание дейтерия оказывает лечебное действие при онкологии (Роль Легкой воды в лечении онкологии, http://www.junivita.сom/publications/38-science-of-light-water/269-onkologia.html).
В патенте РФ №2446110 (оп. 27.03.2012, бюллетень «Изобретения. Полезные модели» №9), принятым за прототип, предложена опреснительная установка обратного осмоса, набранная из отдельных модулей, каждый из которых состоит из насоса высокого давления с рекуператором и электромеханическим приводом, соединенного с блоком мембранного разделительного элемента каналами подвода исходной воды высокого давления и отвода сбросной воды высокого давления, к насосу подключен канал подвода исходной воды и канал отвода сбросной воды низкого давления, а к блоку мембранного разделительного элемента подключен канал отвода опресненной воды. Это устройство также обладает указанным выше недостатком.
Раскрытие сущности полезной модели
Техническим результатом полезной модели является улучшение качества опресняемой воды за счет корректировки изотопного состава воды - снижения изотопа водорода Н2 (дейтерия), что дает возможность ее длительного использования населением и в сельском хозяйстве без ущерба для здоровья человека.
Для достижения этого результата предложена опреснительная установка обратного осмоса, состоящая из насоса высокого давления с электроприводом и рекуператором, мембранного разделительного элемента, каналов для подвода исходной воды низкого давления и исходной воды высокого давления, отвода сбросной воды высокого давления и сбросной воды низкого давления и отвода опресненной воды, при этом она дополнительно содержит электролизер воды с каналом отвода обогащенной дейтерием воды, соединенный через кран-регулятор с каналом отвода опресненной воды, топливный элемент с дожигателем, соединенный каналами подвода водорода и кислорода с электролизером, а каналом подмеса обедненной дейтерием воды с каналом отвода опресненной воды потребителям.
Краткое описание чертежа модели
На фигуре приведена схема опреснительной установки обратного осмоса, где:
1 - электропривод;
2 - насос высокого давления с рекуператором;
3 - блок мембранного разделительного элемента;
4 - электролизер;
5 - топливный элемент;
6 - дожигатель;
7 - кран-регулятор;
8 - канал подвода исходной воды низкого давления;
9 - канал подвода исходной воды высокого давления;
10 - канал отвода сбросной воды высокого давления;
11 - канал отвода сбросной воды низкого давления;
12 - канал отвода опресненной воды;
13 - канал подвода воды к электролизеру;
14 - канал подачи опресненной воды потребителям;
15 - каналы подвода водорода и кислорода в топливный элемент;
16 - канал подмеса обедненной дейтерием воды в опресненную;
17 - канал отвода обогащенной дейтерием воды из электролизера.
Осуществление полезной модели
Опреснительная установка обратного осмоса состоит из насоса высокого давления с рекуператором 2, электропривода 1, мембранного разделительного элемента 3, каналов для подвода исходной воды низкого 8 и высокого 9 давления, каналов отвода сбросной воды высокого 10 и низкого 11 давления, канала отвода опресненной воды 12, причем установка дополнительно содержит электролизер воды 4 с каналом отвода обогащенной дейтерием воды 17, соединенный каналом подвода воды к электролизеру 13 через кран-регулятор 7 с каналом отвода опресненной воды 12, топливный элемент 5, соединенный каналами подвода водорода и кислорода 15 с электролизером 4, и дожигатель 6 с каналом подмеса обедненной дейтерием воды 16 в канал отвода опресненной воды потребителям 14.
Установка работает следующим образом.
Исходная морская вода по каналу подвода исходной воды низкого давления 8 подается в насос высокого давления с рекуператором 2 и электроприводом 1, из которого с высоким давлением, необходимым для обратного осмоса, подается по каналу подвода исходной воды высокого давления 9 в блок мембранного разделительного элемента 3, где разделяется на опресненную, отводимую по каналу отвода опресненной воды 12, и сбросную высокого давления, отводимую по каналу отвода сбросной воды высокого давления 10. Для экономии энергии сбросная вода высокого давления по каналу отвода сбросной воды высокого давления 10 подается в рекуператор насоса высокого давления 2, где давление воды срабатывается и она с низким давлением сбрасывается из установки по каналу отвода сбросной воды низкого давления 11. Часть опресненной воды из канала отвода опресненной воды 12 через кран-регулятор 7 подается в электролизер 4, где частично разлагается на водород и кислород, которые по каналам подвода водорода и кислорода 15 подаются в топливный элемент 5, в котором электрохимически окисляются с выработкой электроэнергии, частично компенсирующей затраты на электролиз, а непрореагировавшие остатки водорода и кислорода дожигаются в дожигателе 6. В процессе электролиза происходит разделение изотопов водорода, при котором в выделяющемся водороде уменьшается содержание дейтерия, который концентрируется в остающейся в электролизере воде. Часть воды с повышенным содержанием дейтерия отводится из электролизера 4 по каналу отвода обогащенной дейтерием воды 17, которая может быть использована как полуфабрикат для производства из нее дейтерия. Вода с пониженным содержанием дейтерия после топливного элемента 5 и дожигателя 6 по каналу подмеса обедненной дейтерием воды в опресненную 16 подается в канал подачи опресненной воды потребителям 14. В результате перемешивания опресненной воды с опресненной обедненной общее содержание дейтерия в воде, подаваемой потребителям, снижается до необходимого безопасного уровня или до более низкого лечебного.
Таким образом, у заявленной опреснительной установки обратного осмоса улучшается качество производимой воды, и она может быть использована для длительного обеспечения людей и сельского хозяйства без ущерба для здоровья. Размеры и параметры установки определяются в каждом конкретном случае, исходя из запросов потребителя.
Такое решение вписывается в существующие эффективные опреснительные установки обратного осмоса без значительных конструктивных изменений.
Расчеты показали, что оптимальный режим работы установки достигается при соотношении потоков в канале подвода воды к электролизеру 13 и канале отвода опресненной воды 12 как 1/(1,5÷1,7) и в канале отвода обогащенной воды из электролизера 17 и канале подвода воды к электролизеру 13 как 1/(5÷6,5). При этом до 88÷90% опресненной воды, полученной после блока мембранного разделительного элемента, подается потребителю с улучшенным качеством, а содержание дейтерия в обогащенной воде из электролизера увеличивается 2,7÷3,1 раза.
Claims (1)
- Опреснительная установка обратного осмоса, состоящая из насоса высокого давления с электроприводом и рекуператором, мембранного разделительного элемента, каналов для подвода исходной воды низкого давления и исходной воды высокого давления, отвода сбросной воды высокого давления и сбросной воды низкого давления и отвода опресненной воды, отличающаяся тем, что дополнительно содержит электролизер воды с каналом отвода обогащенной дейтерием воды, соединенный через кран-регулятор с каналом отвода опресненной воды, топливный элемент с дожигателем, соединенный каналами подвода водорода и кислорода с электролизером, а каналом подмеса обедненной дейтерием воды с каналом отвода опресненной воды потребителям.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127692U RU176319U1 (ru) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | Опреснительная установка обратного осмоса |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017127692U RU176319U1 (ru) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | Опреснительная установка обратного осмоса |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU176319U1 true RU176319U1 (ru) | 2018-01-16 |
Family
ID=68235330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017127692U RU176319U1 (ru) | 2016-03-16 | 2016-03-16 | Опреснительная установка обратного осмоса |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU176319U1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7491298B2 (en) * | 2003-11-25 | 2009-02-17 | Zlotopolski Vladimir Z | Plant for producing low deuterium water from sea water |
| RU2009148103A (ru) * | 2008-10-27 | 2011-06-27 | Владимир Фёдорович Фомин (RU) | Опреснительная установка обратного осмоса и ее модуль |
| WO2015014716A1 (en) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | Industrie De Nora S.P.A. | Electrolytic enrichment method for heavy water |
-
2016
- 2016-03-16 RU RU2017127692U patent/RU176319U1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7491298B2 (en) * | 2003-11-25 | 2009-02-17 | Zlotopolski Vladimir Z | Plant for producing low deuterium water from sea water |
| RU2009148103A (ru) * | 2008-10-27 | 2011-06-27 | Владимир Фёдорович Фомин (RU) | Опреснительная установка обратного осмоса и ее модуль |
| WO2015014716A1 (en) * | 2013-07-31 | 2015-02-05 | Industrie De Nora S.P.A. | Electrolytic enrichment method for heavy water |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9938167B2 (en) | Device for sea water desalination and power generation | |
| US9382135B2 (en) | Seawater desalination process | |
| CN111423035B (zh) | 一种火电厂循环水无药剂化电法联合处理工艺系统及方法 | |
| CN107055713A (zh) | 一种基于单价阳离子选择性电渗析的高硬度含盐水浓缩方法 | |
| KR102055255B1 (ko) | 해수전지가 결합된 해수담수화 플랜트 | |
| US20110147309A1 (en) | Process for the desalination and elimination of boron from water and equipment to carry out said process | |
| CN101186407A (zh) | 一种利用射流空化技术的海水淡化系统 | |
| US10569222B2 (en) | System and method for flexible low-energy membrane-based liquid purification | |
| RU176319U1 (ru) | Опреснительная установка обратного осмоса | |
| CN101851016B (zh) | 一种氯化铵废水的处理方法 | |
| KR101683533B1 (ko) | 수소수 제조장치 | |
| CN202440349U (zh) | 一种电解-氧化剂联合处理有机废水的设备 | |
| JP6344457B2 (ja) | 造水方法 | |
| CN217398691U (zh) | 一种化妆品废水处理回用装置 | |
| CN202643473U (zh) | 一种高效硝酸铵生产线废水处理装置 | |
| CN101033093A (zh) | 苦咸水淡化技术 | |
| CN204097160U (zh) | 同心环式电吸附水处理设备 | |
| KR101450938B1 (ko) | 보틀드 워터를 원수로 하는 음용 전해수 장치 | |
| KR101903837B1 (ko) | 신재생에너지와 통합·연동하는 마이크로그리드해수담수화시스템 | |
| CN205241294U (zh) | 一种海水养殖废水中去除氨氮、亚硝氮和cod的装置 | |
| El-Ghzizela et al. | Brine recycling impact on nitrate removal and electrochemical disinfection performances: a case study of Sidi Taibi desalination plant | |
| CN201193207Y (zh) | 一种利用射流空化技术的海水淡化系统 | |
| CN204356116U (zh) | 一种高盐污水超浓缩脱盐处理装置 | |
| CN104229951A (zh) | 一种同心环式电吸附水处理技术 | |
| CN203411422U (zh) | 一种处理盐度大于10%的化工废水的装置 |