Способ и устройство для обработки дождевой воды

Номер патента: 22540

Опубликовано: 29.01.2016

Автор: Леонард Оуэн Томас

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Способ обработки дождевой воды для производства питьевой воды, в котором

обеспечивают хранение собранной дождевой воды в сборном резервуаре (140) для дождевой воды;

подают собранную дождевую воду из сборного резервуара для дождевой воды через входное отверстие (102) блока очистки дождевой воды;

облучают дождевую воду УФ-излучением;

производят захватывание облученной дождевой воды газом с целью полной санитарной обработки дождевой воды;

обеспечивают хранение прошедшей санитарную обработку воды в резервуаре для очищенной воды блока очистки дождевой воды;

выкачивают прошедшую санитарную обработку воду из резервуара для очищенной воды через выходное отверстие (104) блока очистки дождевой воды,

отличающийся тем, что

производят оценку состояния прошедшей санитарную обработку воды в резервуаре для очищенной воды; и

если состояние прошедшей санитарную обработку воды не соответствует требуемому, накачивают воду из сборного резервуара для дождевой воды в блок очистки дождевой воды для создания переполнения резервуара для очищенной воды и рециркуляции прошедшей санитарную обработку воды неудовлетворительного качества, по меньшей мере, через часть блока очистки дождевой воды.

2. Способ по п.1, в котором захватывание отфильтрованной дождевой воды газом осуществляют бактерицидом, который образуется под действием УФ-излучения.

3. Способ по п.2, в котором бактерицид представляет собой озон, образующийся в результате циркуляции воздуха или кислорода вблизи источника УФ-излучения.

4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором стадия облучения захваченной дождевой воды включает пропускание захваченной воды вблизи кварцевой трубки (304), в которой создано УФ-излучение.

5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором

регистрируют количество воды в сборном резервуаре для дождевой воды; и

увеличивают количество воды в сборном резервуаре для дождевой воды путем добавления воды из дополнительного источника воды в ответ на уменьшение количества дождевой воды в сборном резервуаре для дождевой воды ниже предварительно заданного количества воды.

6. Способ по любому из пп.1-5, в котором прошедшую санитарную очистку воду неудовлетворительного качества рециркулируют через переливной трубопровод, соединенный с резервуаром для очищенной воды, и снова направляют в сборный резервуар для дождевой воды.

7. Способ по любому из пп.1-6, в котором прошедшую санитарную очистку воду неудовлетворительного качества рециркулируют в блок очистки дождевой воды до стадии захватывания отфильтрованной дождевой воды.

8. Способ по любому из пп.1-7, в котором прошедшую санитарную очистку воду неудовлетворительного качества рециркулируют в блок очистки дождевой воды до стадии облучения захваченной дождевой воды.

9. Устройство обработки дождевой воды для осуществления способа по п.1 формулы, предназначенное для производства питьевой воды из дождевой воды, включающее сборный резервуар (140) для дождевой воды и блок (100) очистки дождевой воды, содержащий

входное отверстие (102), соединенное с входным фильтром (106), предназначенным для удаления из дождевой воды любых нежелательных частиц;

соединенный с входным фильтром облучатель (110), включающий источник (302) ультрафиолетового (УФ) излучения для облучения дождевой воды;

соединенный с облучателем (110) аэратор (108), в который поступает облученная дождевая вода из облучателя (110) и происходит захватывание облученной воды газом для полной санитарной обработки дождевой воды;

резервуар (114) для очищенной воды, соединенный с аэратором, предназначенный для хранения прошедшей полную санитарную обработку воды; и

подающий насос (116), размещенный внутри резервуара для очищенной воды и предназначенный для перекачивания прошедшей санитарную обработку воды через выходной фильтр (120) в выходное отверстие (104) блока очистки дождевой воды,

отличающееся тем, что дополнительно содержит блок управления, предназначенный для осуществления оценки гигиенического состояния прошедшей санитарную обработку воды в резервуаре для очищенной воды, и насос подачи дождевой воды, пригодный для перекачивания воды из сборного резервуара для дождевой воды в блок очистки дождевой воды так, чтобы вызвать преднамеренное переполнение резервуара для очищенной воды и рециркулировать воду из резервуара для очищенной воды, по меньшей мере, через часть блока очистки дождевой воды.

10. Устройство по п.9, в котором газ, захватывающий отфильтрованную дождевую воду, содержит бактерицид, получаемый при помощи источника УФ-излучения.

11. Устройство по п.10, в котором бактерицид представляет собой озон, образующийся при циркуляции воздуха или кислорода вблизи источника УФ-излучения.

12. Устройство по п.11, в котором источник УФ-излучения находится внутри кварцевой трубки так, что имеется возможность протекания захваченной воды вблизи кварцевой трубки (304) и осуществления ее полной санитарной обработки в результате воздействия облучателя.

13. Устройство по любому из пп.9-12, дополнительно включающее блок контроля, предназначенный для наблюдения за уровнем воды в сборном резервуаре для дождевой воды, и клапан дополнительной подачи воды, который может быть открыт для увеличения количества воды в сборном резервуаре для дождевой воды путем добавления воды из дополнительного источника воды.

14. Устройство по п.13, дополнительно содержащее переливной трубопровод, соединенный с резервуаром для очищенной воды и соединенный также с дополнительным источником воды через клапан дополнительной подачи воды.

15. Устройство по пп.9-14, дополнительно содержащее переливной трубопровод из резервуара для очищенной воды, который ведет в сборный резервуар для дождевой воды.

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ДОЖДЕВОЙ ВОДЫ Изобретение направлено на устройство и способ обработки дождевой воды с целью производства питьевой воды. Компактное и простое в установке устройство возможно благодаря простому,но чрезвычайно эффективному способу санитарной обработки. Дождевая вода захватывается газом, захваченную дождевую воду облучают ультрафиолетовым (УФ) излучением с целью осуществления полной санитарной обработки дождевой воды. УФ-излучение используют для облучения захваченной газом воды, а также для получения газообразного бактерицида,предназначенного для захватывания дождевой воды. Ни один из недостатков устройств известного уровня техники не свойственен устройствам для обработки дождевой воды, в которых реализован настоящий способ. Все средства соединения между составными элементами могут быть уже установлены в блоке очистки дождевой воды, следовательно, стоимость и установки, и технического обслуживания значительно снижается по сравнению с устройствами для обработки дождевой воды известного уровня техники. Леонард Оуэн Томас (IE) Медведев В.Н. (RU)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ОЗОН ИНДАСТРИЗ АЙРЛЭНД ЛИМИТЕД (IE) Настоящее изобретение относится к обработке дождевой воды с целью получения питьевой воды. Уровень техники Известно использование собранной и обработанной дождевой воды в бытовых приборах, таких как посудомоечные машины, стиральные машины, туалеты и другое бытовое оборудование. Этот тип воды известен как вода непитьевого качества и не должен соответствовать тем же гигиеническим нормам, что и питьевая вода. Большая часть воды, потребляемой в быту, используется для тех нужд, где пригодна вода непитьевого качества, и, следовательно, большая часть воды, используемой в быту, не должна быть питьевого качества. В известном уровне техники описаны различные способы и устройства, предназначенные для обработки дождевой воды с целью получения воды непитьевого качества. Ряд таких способов и устройств направлен на бытовые установки, предназначенные для сбора дождевой воды с крыш домов и производства воды непитьевого качества, которую используют в этих же домах. Способы и устройства, используемые для обработки дождевой воды и производства воды непитьевого качества, очень полезны и, при условии, что в большинстве домашних хозяйств используется довольно большое количество воды непитьевого качества, эти способы и устройства доказали свою эффективность в плане уменьшения стоимости водоснабжения домашних хозяйств. Кроме того, во многих промышленных процессах требуется большое количество воды, используемой при осуществлении процессов различных типов. В некоторых обстоятельствах воду используют как компонент какого-либо продукта, и может оказаться, что в этих обстоятельствах вода должна иметь определенное качество. Однако в большинстве случаев воду используют как вспомогательное средство при осуществлении определенной стадии процесса, например, как хладагент на стадии сверления или как очищающее средство перед стадией сборки или стадией покраски. Было обнаружено, что для этих целей может быть использована вода непитьевого качества, и многие устройства известного уровня техники предназначены для сбора дождевой воды и ее обработки с получением воды непитьевого качества, предназначенной для использования в промышленных процессах. Легко понять, что хотя и известно множество способов и устройств для производства воды непитьевого качества, предназначенной как для бытовых, так и для промышленных нужд, эти способы и устройства совершенно непригодны для обработки дождевой воды с целью получения питьевой воды. Производство питьевой воды из дождевой - намного более сложная задача, чем производство воды непитьевого качества. Дождевую воду необходимо подвергнуть тщательной обработке с целью удаления всех бактерий, которые могут нанести вред людям, потребляющим обработанную воду. Санитарная обработка дождевой воды принципиально важна при производстве из дождевой воды питьевой. Кроме того, также принципиально важно предотвратить развитие бактерий в воде, уже прошедшей обработку и ожидающей последующего использования. За последние годы предложен ряд способов и устройств для осуществления обработки дождевой воды с целью производства питьевой воды. Один из таких способов и устройств описан в принадлежащем заявителю Европейском патенте ЕР 1652823. Способ и устройство, описанные в данном патенте, используются в бытовых условиях для получения питьевой воды для одной жилой квартиры (дома). Данные способ и устройство предусматривают использование бактерицида, озона, который нагнетают в дождевую воду через заданные промежутки времени с целью получения питьевой воды для одной квартиры. Устройство включает ряд стандартных составных элементов, которые можно обнаружить в любом устройстве для обработки дождевой воды,таких как желоба и другие подобные средства направления и сбора дождевой воды, соединенные со сборным резервуаром для дождевой воды. Кроме того, блок очистки этого устройства включает ряд составных элементов, в том числе очистной резервуар, насос, блок управления и различные клапаны и переключатели уровня. Как видно из описания данного устройства во всем тексте указанного выше патента, для эксплуатации данного устройства для обработки дождевой воды необходимо установить и соединить друг с другом большое количество деталей. Помимо устройства, описанного выше, имеется несколько других устройств для обработки дождевой воды, также способных производить питьевую воду. Многие из этих устройств также включают большое количество отдельных составных элементов, которые образуют громоздкие устройства, занимающие довольно много места в части того пространства, которое занимают эти устройства, будучи установленными для работы. Большое количество составных элементов, которые размещены в различных зонах жилой единицы, должны устанавливаться по отдельности по всему помещению и после этого соединяться друг с другом, образуя устройство для обработки дождевой воды. Следовательно, установка любого устройства для обработки дождевой воды представляет собой относительно серьезную задачу, и нетрудно предположить, что для ее реализации потребуются значительные затраты труда. Действительно, установка устройства, как показано в указанном выше патенте, производится внутри, снаружи квартиры, а также в подземном резервуаре. Средства соединения этих зон нужно установить и контролировать с течением времени, чтобы гарантировать их надлежащее функционирование. Поскольку для соединения друг с другом этих составных элементов устройства для обработки дождевой воды требуется много трудовых затрат, работа по его установке является дорогостоящей и длительной. Кроме того, так как различные составные элементы устройства нужно размещать в разных зонах квартиры, может оказаться необходимым временно удалить и/или переместить существующие ча-1 022540 сти квартиры, чтобы произвести установку устройства для обработки дождевой воды. Кроме того, в силу громоздкости устройства для обработки дождевой воды, известного из предшествующего уровня техники, работа по установке затрагивает ряд различных комнат и зон внутри и снаружи квартиры. Таким образом, помимо затрат средств и времени на установку устройства, эта продолжительная работа сопряжена со значительными неудобствами для жильцов на все время работ по установке. Как указано выше, средства соединения различных составных элементов устройства для обработки дождевой воды могут выходить из квартиры наружу и идти вниз, в подземный резервуар для хранения. Вследствие этого, средства соединения этих составных элементов могут быть относительно длинными и могут быть подвержены воздействию внешних погодных факторов, со временем вызывающих разрушение средств соединения. Следовательно, для устройств известного уровня техники требуется наблюдение за состоянием и техническое обслуживание средств соединения. Еще одним недостатком, связанным с громоздкостью современных устройств для обработки дождевой воды, является то, что некоторые из составных элементов находятся на относительно значительном расстоянии от других. Например, блок очистки устройства для обработки дождевой воды может быть расположен вне жилого помещения, а резервуар для хранения очищенной воды может быть расположен под землей. В соответствии с упоминаемым выше патентом, и в блоке очистки, и в резервуаре для хранения очищенной воды должен быть установлен инжектор озона. В блоке очистки инжектор озона нужен для осуществления санитарной обработки дождевой воды и производства питьевой воды, а в резервуаре для хранения очищенной воды инжектор озона нужен для поддержания надлежащего с точки зрения пригодности для питья качества очищенной воды. Так как блок очистки и резервуар для хранения очищенной воды расположены в разных местах далеко друг от друга, нужно два отдельных инжектора озона. Таким образом, требуется два источника озона, либо может быть использован один источник озона, но с протяженным трубопроводом для подачи озона в два разных места. Следует понимать, что в современных устройствах для обработки дождевой воды другие составные элементы устройства для обработки дождевой воды также должны дублироваться. Из-за этого стоимость устройства для обработки дождевой воды увеличивается. Кроме того, современные устройства для обработки дождевой воды чрезмерно сложны из-за дублирования некоторых составных элементов. Вследствие такой усложненности увеличиваются эксплуатационные затраты и вероятность возникновения отказов. Существует потребность в более компактном, упрощенном устройстве для обработки дождевой воды, более удобном для установки и более простом в обслуживании. Современным устройствам для обработки дождевой воды свойственна другая проблема. Во многие из таких устройств для обработки дождевой воды входит резервуар для хранения очищенной воды, в котором обработанная вода находится до тех пор, пока не понадобится пользователю. По необходимости обработанную воду подают из резервуара для очищенной воды враспределительную сеть для питьевой воды. Если очищенная вода застаивается в резервуаре для очищенной воды слишком долго, ее качество перестает соответствовать гигиеническим стандартам. Очень важно, чтобы были предусмотрены блоки управления, предназначенные для поддержания качества очищенной воды. Как описано выше, известно, что в резервуаре для хранения очищенной воды устанавливают УФлампы и/или аэраторы, которые поддерживают свежесть и гигиеническое качество очищенной воды, пока она находится в резервуаре для хранения очищенной воды. Однако также было выдвинуто предположение, что использование аэраторов и/или УФ-ламп в резервуаре для хранения очищенной воды недостаточно для поддержания гигиенического качества очищенной воды, если очищенная вода находится в резервуаре для хранения очищенной воды длительное время. Таким образом, эти приемы не считаются идеальными, так как качество очищенной воды становится неудовлетворительным, даже в присутствии УФ-ламп и/или аэратора, если вода застаивается в резервуаре слишком долго, как случается, когда домашнее хозяйство или промышленный объект пустуют во время каникул. Общим для множества устройств для обработки дождевой воды является то, что их устанавливают для использования в учреждениях для временного проживания, которые, как таковые, пустуют в течение длительного времени. Следовательно, обработанная вода, которая находится в резервуаре для хранения очищенной воды, становится непитьевой по мере того, как оставленная очищенная вода долго застаивается в резервуаре, и в стоячей воде развиваются бактерии. Использование аэраторов и/или УФ-ламп для того, чтобы освежить очищенную воду через заданные интервалы времени, не является достаточно эффективным для предотвращения роста бактерий, если общая масса очищенной воды в резервуаре для хранения очищенной воды застаивается в нем относительно длительное время. Задачей настоящего изобретения является создание устройства для обработки дождевой воды и способа, позволяющего преодолеть, по меньшей мере, некоторые из указанных выше проблем. Сущность изобретения Настоящее изобретение направлено на разработку способа обработки дождевой воды с целью производства питьевой воды, в котором хранят собранную дождевую воду в сборном резервуаре; подают собранную дождевую воду из сборного резервуара для дождевой воды через входное отверстие блока очистки дождевой воды; производят захватывание дождевой воды газом; облучают захваченную дождевую воду УФ-излучением с целью полной санитарной обработки дождевой воды; хранят прошедшую санитарную обработку воду в резервуаре для очищенной воды блока очистки дождевой воды; выкачивают прошедшую санитарную обработку воду из резервуара для очищенной воды через выходное отверстие блока очистки дождевой воды. Преимуществом стадии захватывания отфильтрованной дождевой воды газом с целью частичной санитарной обработки дождевой воды и, затем, стадии облучения захваченной дождевой воды УФизлучением с целью полной санитарной обработки дождевой воды является то, что эта дождевая вода проходит полную санитарную обработку и полностью соответствует высоким гигиеническим стандартам для питьевой воды после двух простых стадий. Газ освежает дождевую воду, УФ-излучение дезинфицирует захваченную воду. Так как данный способ осуществляют, используя эти простые, но эффективные стадии, способ может быть легко реализован посредством компактного блока очистки дождевой воды,небольшого и простого в установке. Ни один из недостатков указанных устройств известного уровня техники не свойственен устройствам для обработки дождевой воды, в которых использован раскрываемый способ. В них для соединения составных элементов устройства для обработки дождевой воды не требуется длинных средств соединения, также не нужно больших затрат труда при установке устройства для обработки дождевой воды, так как упрощенный способ может быть реализован в одном блоке очистки дождевой воды, который поставляется на место использования в виде единого блока и включает входное отверстие для дождевой воды и выходное отверстие, из которого поступает питьевая вода. Все средства соединения между составными элементами уже установлены внутри данного блока очистки дождевой воды, следовательно, стоимость и установки, и технического обслуживания значительно снижены по сравнению с устройствами для обработки дождевой воды, известными в настоящее время. В еще одном варианте осуществления изобретения стадия захватывания отфильтрованной дождевой воды газом включает захватывание дождевой воды бактерицидом, который образуется под действием УФ-излучения. Преимуществом захватывания дождевой воды бактерицидом, который образуется под действием УФ-излучения, является то, что УФ-излучение может быть использовано и для производства бактерицида, и для облучения воды. Таким образом, применение того же самого УФ-излучения для выполнения двух различных задач позволяет создать более компактное и менее громоздкое устройство для обработки дождевой воды. В этом устройстве для обработки дождевой воды источник УФ-излучения не нужно дублировать, следовательно, общая площадь размещения блока очистки дождевой воды сокращается, так как используется меньше составных элементов. Поскольку данный способ предусматривает исключение какого-либо дублирования составных элементов устройства для обработки дождевой воды, снижается стоимость всего устройства для обработки дождевой воды. Так как для облучения и получения бактерицида нужен только один источник УФ-излучения, затраты на эксплуатацию данного устройства для обработки дождевой воды по сравнению с известными, традиционными устройствами для обработки дождевой воды, меньше. Еще в одном варианте осуществления изобретения бактерицид представляет собой озон, образующийся в результате циркуляции воздуха или кислорода вблизи источника УФ-излучения. Еще в одном варианте осуществления изобретения стадия облучения захваченной дождевой воды включает пропускание захваченной воды вблизи кварцевой трубки, в которой создано УФ-излучение. Это рассматривается как особенно полезная отличительная особенность, так как, тем самым, обеспечивается значительно меньший по размерам составной элемент, предназначенный для выработки бактерицида и выполнения функции облучения, в составе данного блока очистки дождевой воды. Еще в одном варианте осуществления изобретения данный способ дополнительно включает стадии наблюдения за количеством воды в сборном резервуаре для дождевой воды и увеличения количества воды в сборном резервуаре для дождевой воды путем добавления воды из дополнительного источника воды в ответ на уменьшение количества дождевой воды в сборном резервуаре для дождевой воды ниже заранее заданного количества воды. Указанная стадия является эффективной стадией при осуществлении данного способа, так как пропускание воды через блок очистки дождевой воды в данном устройстве для обработки дождевой воды не прекращается, и либо собранная дождевая вода, либо вода, добавленная в сборный резервуар для дождевой воды, поступает в блок очистки дождевой воды. Еще в одном варианте осуществления изобретения данный способ дополнительно включает стадии оценки состояния прошедшей санитарную обработку воды в резервуаре для очищенной воды; и, если состояние прошедшей санитарную обработку воды не соответствует идеальному, накачивание воды из сборного резервуара для дождевой воды в блок очистки дождевой воды с целью намеренного создания переполнения резервуара для очищенной воды и рециркуляции прошедшей санитарную обработку воды неидеального качества, по меньшей мере, через часть блока очистки дождевой воды. Это является эффективным, так как гигиеническое качество очищенной воды поддерживается на удовлетворительном уровне в результате рециркуляции очищенной воды в процесс очистки. Очищенная вода никогда не застаивается в резервуаре для очищенной воды до такой степени, когда в очищенной воде начинают развиваться вредные бактерии. Эта методика также эффективна потому, что позволяет поддерживать высокий уровень гигиенического качества очищенной воды в отсутствие отдельного аэратора и/или облучателя в резервуаре для очищенной воды. Тот же самый аэратор и/или облучатель, что и для первоначальной санитарной обработки воды, используется также для поддержания удовлетворительного санитарного качества очищенной воды. Повторное использование этих составных элементов блока очистки дождевой воды позволяет исключить дублирование составных элементов и, таким образом, снизить стоимость блока очистки дождевой воды, а также разместить блок очистки дождевой воды в компактном корпусе, который легко установить и относительно просто обслуживать по сравнению с громоздкими устройствами для обработки дождевой воды известного уровня техники, которые требуют для установки большой площади. Еще в одном варианте осуществления изобретения прошедшую санитарную очистку воду неидеального качества рециркулируют через переливной трубопровод, соединенный с резервуаром для очищенной воды, и снова направляют в сборный резервуар для дождевой воды. Еще в одном варианте осуществления изобретения данный способ дополнительно включает стадии оценки состояния прошедшей санитарную обработку воды в резервуаре для очищенной воды; и, если состояние прошедшей санитарную обработку воды не соответствует идеальному, выкачивание воды из резервуара для очищенной воды на рециркуляцию, по меньшей мере, через часть блока очистки дождевой воды. Это также позволяет избежать непроизводительного расходования воды, так как вода неудовлетворительного качества возвращается в сборный резервуар для дождевой воды. Еще в одном варианте осуществления изобретения прошедшую санитарную очистку воду неидеального качества рециркулируют в блок очистки дождевой воды до стадии захватывания отфильтрованной дождевой воды. Еще в одном варианте осуществления изобретения прошедшую санитарную очистку воду неидеального качества рециркулируют в блок очистки дождевой воды до стадии облучения захваченной дождевой воды. Кроме того, настоящее изобретение направлено на устройство для обработки дождевой воды, предназначенное для производства питьевой воды из дождевой воды, это устройство включает сборный резервуар для дождевой воды и блок очистки дождевой воды, в этом блоке очистки дождевой воды имеется входное отверстие, соединенное с входным фильтром, предназначенным для удаления из дождевой воды любых нежелательных частиц; аэратор, соединенный со входным фильтром, в этот аэратор поступает отфильтрованная вода из входного фильтра и происходит захватывание отфильтрованной воды газом; облучатель, соединенный с аэратором, этот облучатель включает источник УФ-излучения для облучения захваченной воды и полной санитарной обработки дождевой воды; резервуар для очищенной воды, соединенный с облучателем, предназначенный для хранения прошедшей полную санитарную обработку воды; и подающий насос, размещенный внутри резервуара для очищенной воды и предназначенный для перекачивания прошедшей санитарную обработку воды через выходной фильтр в выходное отверстие блока очистки дождевой воды. Блок очистки дождевой воды может представлять собой небольшой и компактный блок, который легко установить. Таким образом, многие недостатки, свойственные крупным и громоздким устройствам для обработки дождевой воды известного уровня техники, могут быть устранены. В данном блоке очистки дождевой воды имеется входное отверстие для приема дождевой воды и выходное отверстие, через которое из блока очистки дождевой воды поступает питьевая вода. Таким образом, блок очистки дождевой воды представляет собой единый блок, в котором уже имеются все необходимые соединения между составляющими его элементами, такими как аэратор, облучатель, резервуар для очищенной воды и подающий насос. Кроме того, в дополнительных предпочтительных вариантах осуществления изобретения в блоке очистки дождевой воды также может быть предусмотрено наличие расходомеров, входной и выходной фракционные фильтры, управляемые клапаны и блок управления со всеми необходимыми соединениями между ними. Например, на блок управления предпочтительно могут поступать сигналы от различных составных элементов, таких как уровнемеры, расходомеры, насосы, устройства для измерения давления и т.п. для осуществления оценки общего рабочего состояния блока очистки дождевой воды и подачи ответного соответствующего результатам оценки сигнала на открытие или закрытие клапанов или начало работы насоса и т.п. Еще в одном варианте осуществления изобретения газ, захватывающий отфильтрованную дождевую воду, содержит бактерицид, получаемый при помощи источника УФ-излучения. Это рассматривается как особенно полезная отличительная особенность, так как источник УФизлучения может быть использован для получения бактерицида, а также в качестве облучателя. Следовательно, источник УФ-излучения в блоке очистки дождевой воды не дублируется, и соответствующая стоимость блока очистки дождевой воды значительно уменьшается. Кроме того, сокращается потреб-4 022540 ность в техническом обслуживании и затраты на эксплуатацию блока очистки дождевой воды. Однако,наиболее важно, что в результате исключения дублирования составных элементов может быть сконструирован небольшой, компактный блок очистки дождевой воды, который может быть установлен в одном месте в жилом или промышленном помещении. В результате в целом затраты на установку и время установки по сравнению с устройствами для обработки дождевой воды известного уровня техники уменьшаются. Поскольку время, необходимое для установки устройства для обработки дождевой воды,значительно сокращается, также существенно сокращается беспокойство, доставляемое людям, проживающим в данной жилой единице или любым лицам, пользующимся промышленным объектом. Еще в одном варианте осуществления изобретения бактерицид представляет собой озон, образующийся при циркуляции воздуха или кислорода вблизи источника УФ-излучения. Еще в одном варианте осуществления изобретения источник УФ-излучения находится внутри кварцевой трубки так, что имеется возможность протекания захваченной воды вблизи кварцевой трубки и осуществление ее полной санитарной обработки в результате воздействия облучателя. Еще в одном варианте осуществления изобретения данное устройство дополнительно включает блок контроля, предназначенный для наблюдения за уровнем воды в сборном резервуаре для дождевой воды, и клапан дополнительной подачи воды, который может быть открыт для увеличения количества воды в сборном резервуаре для дождевой воды путем добавления воды из дополнительного источника воды. Еще в одном варианте осуществления изобретения данное устройство дополнительно включает переливной трубопровод, соединенный с резервуаром для очищенной воды и соединенный также с дополнительным источником воды через клапан дополнительной подачи воды. Еще в одном варианте осуществления изобретения данное устройство дополнительно включает блок управления, предназначенный для осуществления оценки гигиенического состояния прошедшей санитарную обработку воды в резервуаре для очищенной воды, и насос подачи дождевой воды, пригодный для перекачивания воды из сборного резервуара для дождевой воды в блок очистки дождевой воды так, чтобы вызвать преднамеренное переполнение резервуара для очищенной воды и рециркулировать воду из резервуара для очищенной воды, по меньшей мере, через часть блока очистки дождевой воды. Такой вариант, отличающийся простотой и высокой эффективностью, исключает застаивание очищенной воды, которая хранится в резервуаре для очищенной воды, и обеспечивает циркулирование в устройстве для обработки дождевой воды. Никаких дополнительных аэраторов или облучателей в резервуаре для очищенной воды не нужно, следовательно, дублирование составных элементов также исключается. Это ведет к экономии средств при закупке, установке, техническом обслуживании и эксплуатации данного устройства для обработки дождевой воды. Еще в одном варианте осуществления изобретения данное устройство дополнительно включает переливной трубопровод из резервуара для очищенной воды, который ведет в сборный резервуар для дождевой воды. Считается, что это простой способ отведения прошедшей санитарную очистку дождевой воды из резервуара для очищенной воды и рециркуляции прошедшей санитарную очистку воды через устройство для обработки дождевой воды. Для этого нужно незначительное добавление труб, однако,благодаря этому блок очистки дождевой воды остается компактным, небольшого размера, простым в установке блоком. Еще в одном варианте осуществления изобретения данное устройство дополнительно включает блок управления, предназначенный для осуществления оценки гигиенического состояния прошедшей санитарную обработку воды в резервуаре для очищенной воды, и рециркуляционный насос, предназначенный для рециркуляции прошедшей санитарную обработку воды, по меньшей мере, через часть блока очистки дождевой воды. Еще в одном варианте осуществления изобретения рециркуляционный насос осуществляет подачу прошедшей санитарную обработку воды из резервуара для очищенной воды в аэратор. Еще в одном варианте осуществления изобретения рециркуляционный насос осуществляет подачу прошедшей санитарную обработку воды из резервуара для очищенной воды в облучатель. В зависимости от продолжительности периода времени, в течение которого очищенная вода застаивается в резервуаре для очищенной воды, может оказаться необходимым лишь подавать насосом воду в облучатель, чтобы при помощи УФ-излучения освежать очищенную воду. В случае пропускания очищенной воды только через облучатель с целью ее освежения, эксплуатационные расходы на данное устройство для обработки дождевой воды будут меньше, чем в других вариантах осуществления изобретения, где очищенную воду рециркулируют через все устройство. Подробное описание изобретения В дальнейшем изобретение поясняется описанием вариантов его осуществления, приводимых только в качестве примера со ссылкой на прилагаемые фигуры чертежей, на которых: фиг. 1 представляет собой схематический вид сбоку блока очистки дождевой воды в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 2 представляет собой схематический вид сверху блока очистки дождевой воды, представленного на фиг. 1; фиг. 3 представляет собой схематический вид спереди облучателя, используемого в блоке очистки дождевой воды, представленном на фиг. 1. Фиг. 1 и 2 иллюстрируют блок очистки дождевой воды, обозначенный позицией 100. В блоке очистки дождевой воды 100 выполнены входное отверстие 102 и выходное отверстие 104. Дождевую воду собирают обычным образом, используя желоба, трубопроводы и т.п., и направляют в сборный резервуар для дождевой воды 140. Такое устройство можно видеть в принадлежащем заявителю Европейском патенте ЕР 1652823 В 1. Дождевую воду подают из сборного резервуара для дождевой воды в блок очистки дождевой воды 100, предпочтительно при помощи насоса (не показан). Дождевую воду подают в блок очистки дождевой воды 100 через входное отверстие 102. Входной клапан 126 предусмотрен для облегчения технического обслуживания блока очистки дождевой воды 100. Расходомер 128 предусмотрен для обеспечения оптимального расхода, создаваемого насосом (не показан). Фракционный фильтр 106 используют для удаления из дождевой воды нежелательных частиц. Тонкость фильтрации данного фильтра может составлять предпочтительно 5 мкм или менее. Отфильтрованную дождевую воду затем подают в аэратор, представляющий собой инжектор Вентури 108. В качестве альтернативы, аэратор может представлять собой воздушный инжекторный насос или всасывающий клапан. В инжекторе Вентури 108 происходит захватывание отфильтрованной дождевой воды газом. Газ подают в инжектор Вентури 108 через входное отверстие 109 для газа. В предпочтительном варианте осуществления изобретения газ содержит озон, хотя следует понимать, что для захватывания отфильтрованной дождевой воды также могут быть использованы другие газы, такие как воздух. Захваченную газом отфильтрованную воду подают в облучатель 110. В показанном варианте осуществления изобретения входное отверстие для газа соединено с облучателем 110, однако, следует понимать, что входное отверстие для газа может быть открытым, чтобы обеспечить всасывание воздуха в инжектор Вентури 108. В дополнительном варианте осуществления изобретения отфильтрованная дождевая вода может быть подана в облучатель 110. Облученную воду затем подают в аэратор, представляющий собой инжектор Вентури 108. В инжекторе Вентури 108 происходит захватывание отфильтрованной дождевой воды газом. Газ подают в инжектор Вентури 108 через входное отверстие 109 для газа. В предпочтительном варианте осуществления изобретения газ содержит озон, хотя следует понимать, что для захватывания отфильтрованной дождевой воды также могут быть использованы другие газы, такие как воздух. В качестве альтернативы, аэратор может представлять собой воздушный инжекторный насос или всасывающий клапан. Захваченная газом, облученная вода поступает по подводящему трубопроводу 112 в резервуар для очищенной воды 114. На фиг. 3 аналогичные ранее описанные элементы обозначены теми же номерами позиций; облучатель 110 включает источник 302 УФ-излучения, который размещен внутри кварцевой трубки 304 в корпусе 306 облучателя 110. Входное отверстие 308 для воды расположено в нижней части корпуса 306 облучателя 110, выходное отверстие 310 для воды расположено в верхней части корпуса 306 облучателя 110. Выходное отверстие 310 для воды ориентировано (на данной странице) перпендикулярно относительно входного отверстия 308 для воды. Входное отверстие 312 для газа расположено под корпусом 306, выходное отверстие 314 для газа расположено над корпусом 306 облучателя 110. Источник 302 УФизлучения используют для получения озона при прохождении воздуха или кислорода через входное отверстие 312 для газа, вдоль источника 302 УФ-излучения внутри кварцевой трубки 304, и наружу через выходное отверстие 314 для газа. Источник 302 УФ-излучения используют для санитарной обработки захваченной газом отфильтрованной воды при прохождении захваченной отфильтрованной воды через входное отверстие 308 для воды, вдоль всей длины облучателя 110 между корпусом 306 и кварцевой трубкой 304 и наружу через выходное отверстие 314 для воды. Кварцевая трубка 304 герметически закрыта, так что никакая жидкость, проходящая через облучатель 110, не может попасть внутрь кварцевой трубки 304. Также показано электрическое соединение 316 для источника 302 УФ-излучения. Присутствующий в воздухе кислород превращается в озон при образовании в воздухе свободных кислородных радикалов и наличии возможности соединения этих свободных радикалов с присутствующими в воздухе молекулами кислорода: При захватывании озона (О 3) отфильтрованной дождевой водой происходит частичная санитарная обработка дождевой воды. Частично дезинфицированную, захваченную отфильтрованную дождевую воду затем подают в облучатель 110, через который она проходит снаружи кварцевой трубки 304. Ультрафиолетовые лучи источника УФ-излучения проходят сквозь кварцевую трубку 304 и облучают захваченную отфильтрованную дождевую воду. Процесс облучения завершает санитарную обработку захваченной отфильтрованной дождевой воды. Согласно фиг. 1 и 2 очищенную воду выводят из облучателя 110 и направляют вниз, по подводящему трубопроводу 112 в резервуар для очищенной воды 114. Очищенная вода остается в резервуаре для очищенной воды 114 до тех пор, пока питьевая вода не понадобится потребителю (не показан). Насос 116 подает очищенную воду в выходной фильтр 120 через подводящий трубопровод 118 выходного фильтра. Выходной фильтр 120 предпочтительно может включать уголь, цеолит или другие подобные им материалы с целью улучшения вкуса очищенной воды, выступая в качестве катализатора превращения остаточного озона в кислород и/или добавляя в воду минералы, улучшающие ее вкус. Кроме того, часть выходного фильтра 120 также могут образовывать коллоидное серебро, минералы или удаляющие металлы компоненты, осуществляющие удаление загрязняющих примесей, таких как свинец, который, возможно, мог остаться не удаленным в ходе описанного процесса. Очищенную воду подают через выходное отверстие 104 в водопровод питьевой воды. Изолирующий выходной клапан 130 расположен вблизи выходного отверстия 104, блок управления насосом 122 расположен вблизи изолирующего выходного клапана 130. Блок управления насосом 122 используют либо для управления насосом 116, либо для подачи воды при заданном выходном давлении через выходное отверстие 104. Например, типичным выходным давлением может быть 2 бар. Элементы, используемые для управления скоростью работы насоса 116, находятся либо в блоке управления насосом 122, либо в блоке управления 124. Блок управления 124 используют для управления насосом 116. Блок управления также может быть использован для контроля уровня дождевой воды в сборном резервуаре для дождевой воды 140 посредством указателя уровня (не показан). Блок управления может наполнять доверху сборный резервуар для дождевой воды 140 водой из дополнительного источника воды, такого как источник водопроводной воды. Для этого входное отверстие 132 соединено с обычным водопроводом. Когда блок управления 124 регистрирует падение уровня дождевой воды ниже заданного порогового значения, он приводит в действие клапан 136 водопровода и открывает поток воды из трубопровода в сборный резервуар для дождевой воды 140. В предпочтительном варианте осуществления изобретения, между входным отверстием 132 трубопровода и клапаном 136 водопровода имеется фильтр 136. Таким образом, благодаря соединению с водопроводом необходимое количество воды всегда может быть введено в блок очистки дождевой воды 100 из сборного резервуара для дождевой воды 140. В предпочтительном варианте осуществления изобретения воду из трубопровода добавляют в сборный резервуар для дождевой воды 140 посредством подачи воды через переливной трубопровод 138,который соединяет блок очистки дождевой воды 100 со сборным резервуаром для дождевой воды 140. Отверстие (не показано) в резервуаре для очищенной воды 114 соединено с переливным трубопроводом 138. Кроме того, блок управления 124 также может быть использован для наблюдения за качеством и/или количеством очищенной воды, удерживаемой в резервуаре для очищенной воды 114. Если качество очищенной воды снижается относительно приемлемого уровня и становится неудовлетворительным,или неидеальным, блок управления осуществляет операции, направленные на удаление неудовлетворительно очищенной воды из резервуара для очищенной воды 114. Неудовлетворительно очищенную воду снова направляют через по меньшей мере часть блока очистки дождевой воды 100. В предпочтительном варианте осуществления изобретения неудовлетворительно очищенную воду подают в сборный резервуар для дождевой воды 140 через переливной трубопровод 138, соединяющийблок очистки дождевой воды 100 со сборным резервуаром для дождевой воды 140. Таким образом, в результате накачивания воды в блок очистки дождевой воды 100, происходит намеренное переполнение резервуара для очищенной воды 114. Переливной поток поступает вниз по переливному трубопроводу 138, и свежая очищенная вода замещает застоявшуюся очищенную воду неудовлетворительного качества. В результате, очищенная вода освежается. Блок управления запускает и останавливает входной насос (не показан) и/или генератор озона в виде источника 302 УФ-излучения, который используют для получения озона при прохождении воздуха или кислорода через входное отверстие 312 для газа, вдоль источника 302 УФ-излучения внутри кварцевой трубки 304 и через выходное отверстие 314 для газа. В дополнительных вариантах осуществления изобретения предусмотрено перекрытие входного отверстия водопровода при помощи клапана 136 водопровода на то время, когда происходит этот процесс обновления. Блок управления 124 может выполнять оценку качества очищенной воды посредством оценки периода времени с того момента, когда дождевая вода была подана в блок очистки дождевой воды 100. Расходомеры (не показаны), если нужно, могут быть установлены у входного отверстия 102 и выходного отверстия 104 блока очистки дождевой воды 100, а также до и после других составных элементов блока очистки дождевой воды 100, таких как фракционный фильтр 106, инжектор Вентури 108, облучатель 110,насос 116, выходной фильтр 120. В дополнительных вариантах осуществления изобретения (не показаны) предусматривается, что переливной трубопровод 138 может быть соединен со входом фракционного фильтра 106, инжектора Вентури 108 и/или облучателя 110. В этих вариантах осуществления неудовлетворительно очищенную воду не рециркулируют через весь блок очистки дождевой воды 100. В этом случае уменьшаются расходы на эксплуатацию блока очистки дождевой воды 100. В данном описании термины "содержат", "содержит", "составленный из" и "содержащий" или любые их формы и термины "включают", включает", "включенный" или "включающий" или любые их формы рассматриваются как полностью взаимозаменяемые и предусматривающие интерпретацию в самом широком смысле. Настоящее изобретение не ограничено описанными вариантами его осуществления, в которые могут быть внесены как конструкционные изменения, так и подробности, не выходящие за рамки объема прилагаемой формулы изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ обработки дождевой воды для производства питьевой воды, в котором обеспечивают хранение собранной дождевой воды в сборном резервуаре (140) для дождевой воды; подают собранную дождевую воду из сборного резервуара для дождевой воды через входное отверстие (102) блока очистки дождевой воды; облучают дождевую воду УФ-излучением; производят захватывание облученной дождевой воды газом с целью полной санитарной обработки дождевой воды; обеспечивают хранение прошедшей санитарную обработку воды в резервуаре для очищенной воды блока очистки дождевой воды; выкачивают прошедшую санитарную обработку воду из резервуара для очищенной воды через выходное отверстие (104) блока очистки дождевой воды,отличающийся тем, что производят оценку состояния прошедшей санитарную обработку воды в резервуаре для очищенной воды; и если состояние прошедшей санитарную обработку воды не соответствует требуемому, накачивают воду из сборного резервуара для дождевой воды в блок очистки дождевой воды для создания переполнения резервуара для очищенной воды и рециркуляции прошедшей санитарную обработку воды неудовлетворительного качества, по меньшей мере, через часть блока очистки дождевой воды. 2. Способ по п.1, в котором захватывание отфильтрованной дождевой воды газом осуществляют бактерицидом, который образуется под действием УФ-излучения. 3. Способ по п.2, в котором бактерицид представляет собой озон, образующийся в результате циркуляции воздуха или кислорода вблизи источника УФ-излучения. 4. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором стадия облучения захваченной дождевой воды включает пропускание захваченной воды вблизи кварцевой трубки (304), в которой создано УФ-излучение. 5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором регистрируют количество воды в сборном резервуаре для дождевой воды; и увеличивают количество воды в сборном резервуаре для дождевой воды путем добавления воды из дополнительного источника воды в ответ на уменьшение количества дождевой воды в сборном резервуаре для дождевой воды ниже предварительно заданного количества воды. 6. Способ по любому из пп.1-5, в котором прошедшую санитарную очистку воду неудовлетворительного качества рециркулируют через переливной трубопровод, соединенный с резервуаром для очищенной воды, и снова направляют в сборный резервуар для дождевой воды. 7. Способ по любому из пп.1-6, в котором прошедшую санитарную очистку воду неудовлетворительного качества рециркулируют в блок очистки дождевой воды до стадии захватывания отфильтрованной дождевой воды. 8. Способ по любому из пп.1-7, в котором прошедшую санитарную очистку воду неудовлетворительного качества рециркулируют в блок очистки дождевой воды до стадии облучения захваченной дождевой воды. 9. Устройство обработки дождевой воды для осуществления способа по п.1 формулы, предназначенное для производства питьевой воды из дождевой воды, включающее сборный резервуар (140) для дождевой воды и блок (100) очистки дождевой воды, содержащий входное отверстие (102), соединенное с входным фильтром (106), предназначенным для удаления из дождевой воды любых нежелательных частиц; соединенный с входным фильтром облучатель (110), включающий источник (302) ультрафиолетового (УФ) излучения для облучения дождевой воды; соединенный с облучателем (110) аэратор (108), в который поступает облученная дождевая вода из облучателя (110) и происходит захватывание облученной воды газом для полной санитарной обработки дождевой воды; резервуар (114) для очищенной воды, соединенный с аэратором, предназначенный для хранения прошедшей полную санитарную обработку воды; и подающий насос (116), размещенный внутри резервуара для очищенной воды и предназначенный для перекачивания прошедшей санитарную обработку воды через выходной фильтр (120) в выходное отверстие (104) блока очистки дождевой воды,отличающееся тем, что дополнительно содержит блок управления, предназначенный для осуществления оценки гигиенического состояния прошедшей санитарную обработку воды в резервуаре для очищенной воды, и насос подачи дождевой воды, пригодный для перекачивания воды из сборного резервуара для дождевой воды в блок очистки дождевой воды так, чтобы вызвать преднамеренное переполнение резервуара для очищенной воды и рециркулировать воду из резервуара для очищенной воды, по меньшей мере, через часть блока очистки дождевой воды. 10. Устройство по п.9, в котором газ, захватывающий отфильтрованную дождевую воду, содержит бактерицид, получаемый при помощи источника УФ-излучения. 11. Устройство по п.10, в котором бактерицид представляет собой озон, образующийся при циркуляции воздуха или кислорода вблизи источника УФ-излучения. 12. Устройство по п.11, в котором источник УФ-излучения находится внутри кварцевой трубки так,что имеется возможность протекания захваченной воды вблизи кварцевой трубки (304) и осуществления ее полной санитарной обработки в результате воздействия облучателя. 13. Устройство по любому из пп.9-12, дополнительно включающее блок контроля, предназначенный для наблюдения за уровнем воды в сборном резервуаре для дождевой воды, и клапан дополнительной подачи воды, который может быть открыт для увеличения количества воды в сборном резервуаре для дождевой воды путем добавления воды из дополнительного источника воды. 14. Устройство по п.13, дополнительно содержащее переливной трубопровод, соединенный с резервуаром для очищенной воды и соединенный также с дополнительным источником воды через клапан дополнительной подачи воды. 15. Устройство по пп.9-14, дополнительно содержащее переливной трубопровод из резервуара для очищенной воды, который ведет в сборный резервуар для дождевой воды.

МПК / Метки

МПК: C02F 1/78, C02F 1/32, C02F 9/00

Метки: дождевой, обработки, воды, способ, устройство

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/11-22540-sposob-i-ustrojjstvo-dlya-obrabotki-dozhdevojj-vody.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Способ и устройство для обработки дождевой воды</a>

Похожие патенты