[实用新型]净化饮用水的装置

说明书

本实用新型涉及一种净化饮用水的装置，该装置的净化为多级、模块化的，其中一个模块包括去除重金属的螯合凝胶或去除重金属和细菌的螯合杀菌凝胶。所述装置以通过连续解决不同污染物范围来满足最高质量要求的方式结合并简化了不同的正交的水净化技术。所述装置的最小的版本适于用在家中或基于一般消费。所述装置的较大版本也可以用于复式住宅、住宅群、餐厅、医院、轮船或其他具有高质量饮用水需求的设施中。

技术领域

本实用新型涉及一种用于多级、模块化净化饮用水的装置，其中一个模块包括去除金属的螯合凝胶或去除重金属和细菌的螯合杀菌凝胶。

背景技术

由于全球人口增长的需求增加，环境污染的加重以及增加的质量要求，水净化的重要性不能被低估。

水质量，尤其是饮用水质量受到大量非常不同的局部危害性污染物的影响。尤其是来自管道系统(尤其是铅)、来自农业(尤其是镉)、来自煤作燃料的电力(汞)或来自自然资源(锌、铀、镧系元素)的重金属一再令人担心。

另一方面，大量的主要是人为起源的有机微污染物在饮用水中被发现。这里最显著的代表包括激素(最初用于避孕)或药物残留或其降解产物或农药。

细菌构成了饮用水中的第三组不期望的物质。它们常常来自生活用水处理装置本身，或来自尤其是世界的较温暖地区的管道系统。

这些细菌的体现最大的危险是针对婴儿和小孩子或诸如老年人的免疫力弱的人群。

在一些国家，“氯”(次氯酸盐)被添加到饮用水中以消毒和杀灭细菌。这确实保证了无菌，但显著影响了水的味道。

另一种尽管无危害性的但不期望的水中组分在于高浓度的钙和镁，这些组分作为硬度矿物质是造成水硬的原因。低浓度不仅安全还与此相反地对人体健康有益。但是在高浓度下(水硬度高)，钙和镁引起了味道上的明显变坏，也产生了厨房和浴室里讨厌的“水渍”、或水加热器(煮水壶)和炊具中的所谓锅垢。

市场上存在大量不同的用于净化饮用水的局部补充装置。在一些情况下，所提供的设备结合了不同的水净化方法，但在完全消除或去除个别污染物或污染物类别方面留下了空白。同时，许多已建立的技术具有不同的缺点，如低能力、低产量、额外的污染、高耗能、来自泵的噪音污染等等。

反渗透(Reverse osmosis，RO)使用一种为去除污染物在高压下将待净化的水抽出而穿过的膜。不仅仅是污染物，重要矿物质也被留下并且在渗余物中再次被浓缩。该方法具有许多饮用水处理缺点，如水的高流失(80％渗余物)、必须由额外泵所提供的高运行压力 (连同高能耗和噪声污染)，以及尤其是必须通过随后添加钙和镁来局部反向的去矿化作用。尽管这些许多的缺点，反渗透广泛用于使用点(point-of-use)的水净化。

频繁用于工业食品加工应用(葡萄酒和啤酒生产)中的超滤(UF) 以相对的可靠性去除悬浮物质和细菌，但不适于去除重金属或“氯”。有机微污染物也得不到解决，或者如果解决也仅仅解决得很差。

活性炭被用在许多家用净水器中，主要用于去除“氯”的味道并同时去除有机微污染物。活性炭不会结合重金属，不会降低水的硬度，并且由于其结构，活性炭非常容易受细菌生长的影响(生物膜形成)，这转而能够导致饮用水的细菌及其代谢物(“肠毒素”)的污染。

例如，在商业上可获得的命名为MetCap-T的，用于去除重金属的滤盒填装有螯合树脂(instrAction MetCap)，该滤盒的生产在DE 10 2014 012 566 A1 and DE 10 2016007 662 A1中说明。对滤盒的应用也在DE 10 2016 007 662 A1中以举例的方式说明。

由于其螯合性质，MetCap-T树脂几乎唯独结合重金属。由于碱金属及碱土金属非常低的络合常数，其完全不被结合或者仅非常微弱地结合，并且在存在重金属时被重金属取代。这种选择性恰好与用于软化的离子交换剂的选择性相反。