RU83941U1

RU83941U1 - LIQUID CLEANING CARTRIDGE (OPTIONS)

Info

Publication number: RU83941U1
Application number: RU2008151117/22U
Authority: RU
Inventors: Марат Израильевич Лернер; Наталья Валентиновна Сваровская; Сергей Григорьевич Псахье; Елена Алексеевна Глазкова; Наталья Витальевна Кирилова; Александр Сергеевич Ложкомоев
Priority date: 2008-12-23
Filing date: 2008-12-23
Publication date: 2009-06-27

Abstract

1. Картридж для очистки жидкости, содержащий перфорированный каркас и сформированный вокруг него сорбционно-фильтрующий материал, включающий, по меньшей мере, два слоя защитного материала и размещенный между ними многослойный сорбционный материал, множественность слоев которого обеспечена намоткой в виде рулона, по меньшей мере, одного слоя полотна или ленты вокруг перфорированного каркаса, соединенные торцевыми деталями, отличающийся тем, что он дополнительно содержит стакан, установленный внутри и на одной оси с перфорированным каркасом, а также загрузку из ионообменной смолы, размещенную внутри стакана. ! 2. Картридж по п.1, отличающийся тем, что ионообменная смола может представлять собой гранулированную или волокнистую ионообменную смолу. ! 3. Картридж по п.1 или 2, отличающийся тем, что используют волокнистую ионообменную смолу с диаметром волокон 20-40 мкм, поверхностной плотностью 250-800 г/м2, со статической обменной емкостью от 1,8 до 5,5 мг-экв/г. ! 4. Картридж по п.1 или 2, отличающийся тем, что используют гранулированную ионообменную смолу с размером гранул от 0,42 до 1,25 мм, со статической обменной емкостью не менее 1,3 г-экв/л. ! 5. Картридж по п.1, отличающийся тем, что стакан выполнен различной в сечении формы, например цилиндр, многогранник, с перфорацией в нижней части боковой поверхности высотой от 10 до 40 мм, с размерами отверстий не более 0,4 мм, из полимерных материалов, например из полиэтилена, полипропилена, АБС-пластика. ! 6. Картридж по п.1, отличающийся тем, что размещают сверху загрузки из ионообменной смолы удерживающий перфорированный элемент из полимерного материала. ! 7. Картридж по п.1, отличающийся тем, что ис�1. Cartridge for cleaning liquid, containing a perforated frame and formed around it a sorption-filtering material, comprising at least two layers of protective material and placed between them a multilayer sorption material, the plurality of layers of which is ensured by winding in the form of a roll, at least one layer of web or tape around the perforated frame, connected by end parts, characterized in that it further comprises a cup mounted inside and on the same axis with the perforated frame ace, as well as a charge of ion-exchange resin, placed inside the glass. ! 2. The cartridge according to claim 1, characterized in that the ion exchange resin may be a granular or fibrous ion exchange resin. ! 3. The cartridge according to claim 1 or 2, characterized in that they use a fibrous ion exchange resin with a fiber diameter of 20-40 microns, a surface density of 250-800 g / m2, with a static exchange capacity of from 1.8 to 5.5 mEq / g ! 4. The cartridge according to claim 1 or 2, characterized in that they use granular ion-exchange resin with a granule size of from 0.42 to 1.25 mm, with a static exchange capacity of at least 1.3 g-eq / L. ! 5. The cartridge according to claim 1, characterized in that the glass is made of a different cross-sectional shape, for example a cylinder, a polyhedron, with perforation in the lower part of the side surface with a height of 10 to 40 mm, with hole sizes not exceeding 0.4 mm, made of polymer materials, such as polyethylene, polypropylene, ABS plastic. ! 6. The cartridge according to claim 1, characterized in that a perforated retaining element of a polymeric material is placed on top of the ion exchange resin loading. ! 7. The cartridge according to claim 1, characterized in that

Description

Заявляемая полезная модель относится к устройствам для очистки жидкости путем фильтрования с использованием процессов сорбции и ионообмена, в частности, для получения питьевой воды и может быть использована в системах подготовки технологической воды для различных производств, для бытовых нужд, фармацевтических целей, а также в полевых условиях.The inventive utility model relates to devices for purifying liquids by filtering using sorption and ion exchange processes, in particular, to produce drinking water and can be used in process water treatment systems for various industries, for domestic use, pharmaceutical purposes, as well as in the field .

Одним из основных узлов различных систем очистки жидкости являются сменные фильтровальные элементы, называемые или картриджами, или патронными фильтрами. Такие фильтровальные элементы часто выполняются из нетканых материалов, обеспечивающих различные виды фильтрации. Согласно описанию предлагаемые варианты устройства относятся к ионообменным и сорбционным картриджным фильтрам, а точнее, к сменным фильтровальным элементам-картриджам этих фильтров, применяемым в проточных системах очистки жидкости тупиковым методом фильтрации.One of the main components of various liquid purification systems is replaceable filter elements, called either cartridges or cartridge filters. Such filter elements are often made of non-woven materials, providing various types of filtration. According to the description of the proposed device options relate to ion-exchange and sorption cartridge filters, and more specifically, to replaceable filter elements-cartridges of these filters used in flow systems for purifying liquids by the dead-end filtration method.

Известен [RU 2013104 С1, 1994] фильтр для очистки жидкости, фильтрующий патрон которого выполнен в виде двух коаксиальных стаканов, вставленных один в другой. В промежутке между стаканами размещена трубчатая вставка, оребренная с внутренней стороны и с отверстиями в нижней части. В кольцевом пространстве между наружным стаканом и трубчатой вставкой размещена ионообменная смола, а во внутреннем стакане - активированный уголь. Ионообменная смола постоянно находится под заливом жидкостью, что повышает надежность работы фильтра.Known [RU 2013104 C1, 1994] is a filter for cleaning liquids, the filter cartridge of which is made in the form of two coaxial glasses inserted one into the other. In the gap between the glasses there is a tubular insert ribbed on the inside and with holes in the lower part. An ion-exchange resin is placed in the annular space between the outer cup and the tubular insert, and activated carbon is placed in the inner cup. The ion exchange resin is constantly under the liquid inlet, which increases the reliability of the filter.

Слабым признаком известного фильтра является материал, из которого выполнен основной фильтрующий элемент, который не обеспечивает микробиологической очистки воды.A weak sign of the known filter is the material from which the main filter element is made, which does not provide microbiological treatment of water.

Известен бытовой фильтр для доочистки питьевой воды «Цеолитовый-С» [RU 2252061 С1, 2005], содержащий корпус с входными и выходными патрубками, вертикальные перегородки, установленные внутри корпуса с образованием блоков для сорбентов, при этом перегородки выполнены в виде двух цилиндров, установленных соосно по вертикальной оси корпуса с образованием одного цилиндрического блока и Known household filter for the purification of drinking water "Zeolite-S" [RU 2252061 C1, 2005], comprising a housing with inlet and outlet nozzles, vertical partitions installed inside the housing with the formation of blocks for sorbents, while the partitions are made in the form of two cylinders installed coaxially along the vertical axis of the housing with the formation of one cylindrical block and

двух кольцевых, кроме того, внутренний цилиндр установлен с зазором между нижним его торцом и дном корпуса, а наружный цилиндр с зазором между верхним его торцом и крышкой корпуса.two annular, in addition, the inner cylinder is installed with a gap between its lower end and the bottom of the housing, and the outer cylinder with a gap between its upper end and the housing cover.

Недостатками этого бытового фильтра, кроме отмеченного для вышеуказанного фильтра, а именно, то, что он не обеспечивает микробиологической очистки воды, является еще также то, что из-за недостаточной емкости сорбента не обеспечивается удаление органических соединений и остаточного хлора.The disadvantages of this household filter, in addition to those noted for the above filter, namely, that it does not provide microbiological purification of water, is also the fact that due to the insufficient capacity of the sorbent, the removal of organic compounds and residual chlorine is not ensured.

Известен фильтр для очистки воды [JP 2005288438, 2005], обеспечивающий удаление из воды нитрат- и сульфат-ионов. Вода в картридже проходит сначала через слой ионообменной смолы, имеющей ионы кальция как обменный катион, а затем вода проходит через слой анионообменной смолы.A known filter for water purification [JP 2005288438, 2005], providing the removal of water from nitrate and sulfate ions. The water in the cartridge first passes through a layer of ion exchange resin having calcium ions as an exchange cation, and then water passes through a layer of anion exchange resin.

Этот фильтр характерен теми же недостатками, что и предыдущие и позволяет очищать воду только от ионов.This filter is characterized by the same drawbacks as the previous ones and allows you to purify water only from ions.

Известен патронный фильтровальный элемент [RU 60874 U1, 2007]. Предлагается два варианта патронного фильтровального элемента, первый вариант патронного фильтровального элемента содержит перфорированную трубку и сформированный вокруг нее слоистый фильтрующий материал, соединенные торцевыми деталями, фильтрующий материал, сформированный вокруг перфорированной трубки в виде цилиндрического рулона, выполнен в виде «сэндвича», нижний и верхний слои которого являются синтетическим нетканым материалом, свободно пропускающим воду, между которыми расположен внутренний слой сорбционного материала на основе волокнистого листового материала органического или неорганического происхождения, модифицированного наноразмерными частицами гидрата оксида алюминия, предназначенного для тонкой очистки воды и очистки воды от микроорганизмов, при этом внутренний слой выполнен в виде гладкой ленты, сформированной из множества слоев сорбционного материала. Второй вариант патронного фильтровального элемента содержит перфорированную трубку и сформированный вокруг нее слоистый фильтрующий материал, соединенные торцевыми деталями, фильтрующий материал, сформированный вокруг перфорированной трубки в виде цилиндрического рулона, выполнен в виде «сэндвича», нижний и верхний слои которого являются синтетическим нетканым материалом, свободно пропускающим воду, между которыми расположен внутренний слой сорбционного материала на основе волокнистого листового материала органического или неорганического происхождения, Known cartridge filter element [RU 60874 U1, 2007]. Two versions of the cartridge filter element are proposed, the first version of the cartridge filter element contains a perforated tube and a layered filter material formed around it, connected by end parts, the filter material formed around the perforated tube in the form of a cylindrical roll, made in the form of a “sandwich”, the lower and upper layers which are synthetic non-woven material that freely passes water, between which there is an inner layer of sorption material n based fibrous sheet material of organic or inorganic origin, modified nanoscale particles of alumina hydrate, intended for fine-water purification and water purification from microorganisms, wherein the inner layer is formed as a smooth belt formed of a plurality of layers of the sorption material. The second variant of the cartridge filter element contains a perforated tube and a layered filter material formed around it, connected by end parts, the filter material formed around a perforated tube in the form of a cylindrical roll, made in the form of a “sandwich”, the lower and upper layers of which are synthetic non-woven material, freely water-permeable, between which there is an inner layer of sorption material based on a fibrous sheet material of organic or ganic origin,

модифицированного наноразмерными частицами гидрата оксида алюминия, предназначенного для тонкой очистки воды и очистки воды от микроорганизмов, при этом внутренний слой выполнен в виде гофрированной ленты, сформированной из множества слоев сорбционного материала.modified with nanosized particles of aluminum oxide hydrate, designed for fine purification of water and purification of water from microorganisms, while the inner layer is made in the form of a corrugated tape formed from many layers of sorption material.

Известный патронный элемент эффективен для очистки от микроорганизмов, но не позволяет очищать жидкости от неорганических соединений, включая хлор, и органических примесей.Known cartridge element is effective for cleaning from microorganisms, but does not allow to purify liquids from inorganic compounds, including chlorine, and organic impurities.

Вышеописанный патронный фильтровальный элемент как наиболее близкий по технической сущности и результату к предлагаемому устройству, выбран в качестве прототипа.The above cartridge filter element as the closest in technical essence and result to the proposed device is selected as a prototype.

Задачей заявляемого технического решения является разработка сменного картриджа с высокой степенью очистки жидкости от вредных примесей.The objective of the proposed technical solution is to develop a replaceable cartridge with a high degree of purification of the liquid from harmful impurities.

Технический результат: расширение области применения предлагаемого картриджа за счет того, что в нем совмещаются стадии механической, микробиологической очистки и очистки от неорганических и органических загрязнений.Effect: expanding the scope of the proposed cartridge due to the fact that it combines the stages of mechanical, microbiological treatment and cleaning of inorganic and organic contaminants.

Поставленная задача и технический результат по первому варианту исполнения картриджа достигаются тем, что картридж для очистки жидкости содержит перфорированный каркас и сформированный вокруг него сорбционно-фильтрующий материал, включающий, по меньшей мере, два слоя защитного материала и размещенный между ними многослойный сорбционный материал, множественность слоев которого обеспечена намоткой в виде рулона, по меньшей мере, одного слоя полотна или ленты вокруг перфорированного каркаса, соединенные торцевыми деталями.The task and the technical result of the first embodiment of the cartridge are achieved in that the cartridge for cleaning liquid contains a perforated frame and a sorption-filtering material formed around it, comprising at least two layers of protective material and a multilayer sorption material placed between them, a plurality of layers which is provided with winding in the form of a roll of at least one layer of web or tape around the perforated frame, connected by end parts.

Отличительной особенностью предлагаемого картриджа является то, что он дополнительно содержит стакан, установленный внутри и на одной оси с перфорированным каркасом, а также загрузку из ионообменной смолы, размещенную внутри стакана.A distinctive feature of the proposed cartridge is that it additionally contains a glass mounted inside and on the same axis with a perforated frame, as well as a charge of ion-exchange resin placed inside the glass.

Предпочтительно, что ионообменная смола может представлять собой гранулированную или волокнистую ионообменную смолу.Preferably, the ion exchange resin may be a granular or fibrous ion exchange resin.

При этом, используют волокнистую ионообменную смолу с диаметром волокон 20-40 мкм, поверхностной плотностью 250-800 г/м², со статической обменной емкостью от 1,8 до 5,5 мг-экв/г.In this case, a fibrous ion exchange resin with a fiber diameter of 20-40 μm, a surface density of 250-800 g / m ² , and a static exchange capacity of 1.8 to 5.5 mEq / g are used.

При этом, используют гранулированную ионообменную смолу с размером гранул от 0,42 до 1,25 мм, со статической обменной емкостью не менее 1,3 г-экв/л.In this case, a granular ion-exchange resin with a granule size of from 0.42 to 1.25 mm, with a static exchange capacity of at least 1.3 g-equiv / l, is used.

Кроме того, стакан выполнен различной в сечении формы, например, цилиндр, многогранник, с перфорацией в нижней части боковой поверхности высотой от 10 до 40 мм, с размерами отверстий не более 0,4 мм, из полимерных материалов, например, из полиэтилена, полипропилена, АБС-пластика.In addition, the glass is made of a different cross-sectional shape, for example, a cylinder, a polyhedron, with perforations in the lower part of the side surface with a height of 10 to 40 mm, with hole sizes not exceeding 0.4 mm, from polymeric materials, for example, polyethylene, polypropylene ABS plastic.

Также, размещают сверху загрузки из ионообменной смолы удерживающий перфорированный элемент из полимерного материала.Also, a perforated retaining element of a polymeric material is placed on top of the ion exchange resin charge.

Кроме того, используют сорбционный материал на основе нетканого полимерного волокнистого материала, модифицированного частицами гидрата окиси алюминия.In addition, a sorption material based on a nonwoven polymeric fibrous material modified with particles of alumina hydrate is used.

При этом, нетканый полимерный волокнистый материал имеет, предпочтительно, диаметр волокон 1,0-3,0 мкм и получен методом электроформования, например, из ацетата целлюлозы или полисульфона.In this case, the non-woven polymeric fibrous material preferably has a fiber diameter of 1.0-3.0 μm and is obtained by electroforming, for example, from cellulose acetate or polysulfone.

Целесообразно, что общая толщина множества слоев сорбционного материала составляет не менее 2 мм.It is advisable that the total thickness of the plurality of layers of the sorption material is at least 2 mm.

При этом, в качестве защитного материала используют синтетический нетканый материал, например, полипропилен, полиамид, полиэтилен с размером пор 1-100 мкм, преимущественно, 1-50 мкм.At the same time, synthetic non-woven material, for example, polypropylene, polyamide, polyethylene with a pore size of 1-100 microns, mainly 1-50 microns, is used as a protective material.

Целесообразно, что перфорированный каркас выполнен, по меньшей мере, с четырьмя ребрами жесткости по высоте каркаса и/или, по меньшей мере, двумя ребрами жесткости по окружности каркаса.It is advisable that the perforated frame is made with at least four stiffeners along the height of the frame and / or at least two stiffeners around the circumference of the frame.

При этом, площадь перфорации каркаса составляет 30-60%, преимущественно, 35-50%.Moreover, the perforation area of the frame is 30-60%, mainly 35-50%.

Кроме того, на сорбционно-фильтрующий материал, сформированный вокруг перфорированного каркаса, надет поддерживающий элемент, например, полимерная сетка.In addition, a support element, for example, a polymer mesh, is worn on the sorption-filter material formed around the perforated frame.

При этом, торцевые детали конструктивно совместимы с фильтродержателем.At the same time, the end parts are structurally compatible with the filter holder.

Поставленная задача и технический результат по второму варианту выполнения картриджа достигаются тем, что картридж для очистки жидкости содержит перфорированный каркас и сформированный вокруг него сорбционно-фильтрующий материал, включающий, по меньшей мере, два слоя защитного материала и размещенный между ними многослойный сорбционный материал, множественность слоев которого обеспечена намоткой в виде рулона, по меньшей мере, одного слоя полотна или ленты вокруг перфорированного каркаса, соединенные торцевыми деталями.The task and the technical result of the second embodiment of the cartridge are achieved in that the cartridge for cleaning liquid contains a perforated frame and a sorption-filtering material formed around it, including at least two layers of protective material and a multilayer sorption material placed between them, a plurality of layers which is provided with winding in the form of a roll of at least one layer of web or tape around the perforated frame, connected by end parts.

Новизной предлагаемого картриджа является то, что он дополнительно содержит стакан, установленный внутри и на одной оси с перфорированным каркасом, загрузку из ионообменной смолы, размещенную в пространстве между перфорированным каркасом и стаканом, а также загрузку из активированного угля, размещенную внутри стакана.The novelty of the proposed cartridge is that it additionally contains a cup mounted inside and on the same axis as the perforated frame, a charge of ion-exchange resin placed in the space between the perforated frame and the glass, and an activated carbon charge placed inside the glass.

Целесообразно, что ионообменная смола может представлять собой гранулированную или волокнистую ионообменную смолу.It is advisable that the ion exchange resin may be a granular or fibrous ion exchange resin.

Предпочтительно, что используют волокнистую ионообменную смолу с диаметром волокон 20-40 мкм, поверхностной плотностью 250-800 г/м², со статической обменной емкостью от 1,8 до 5,5 мг-экв/г.It is preferable that a fibrous ion exchange resin is used with a fiber diameter of 20-40 μm, a surface density of 250-800 g / m ² , and a static exchange capacity of 1.8 to 5.5 mEq / g.

Предпочтительно также, что используют гранулированную ионообменную смолу с размером гранул от 0,42 до 1,25 мм, со статической обменной емкостью не менее 1,3 г-экв/л.It is also preferable that a granular ion exchange resin is used with a granule size of 0.42 to 1.25 mm, with a static exchange capacity of at least 1.3 geq / l.

Кроме того, загрузка из волокнистой ионообменной смолы обеспечивается намоткой вокруг боковой поверхности стакана.In addition, loading from fibrous ion exchange resin is provided by winding around the side surface of the glass.

Целесообразно, что активированный уголь выбран из дробленого или волокнистого активированного угля.It is advisable that the activated carbon is selected from crushed or fibrous activated carbon.

Предпочтительно, что используют дробленый активированный уголь с удельной поверхностью 1100-1300 м²/г, с сорбционной емкостью по метиленовому голубому не менее 240 мг/г, характеризующийся йодным числом не менее 1050 мг/г.It is preferable that crushed activated carbon with a specific surface area of 1100-1300 m ² / g, with a sorption capacity for methylene blue of at least 240 mg / g, characterized by an iodine number of at least 1050 mg / g, is used.

При этом, используют фракцию дробленного активированного угля с размером частиц от 0,45 до 4,75 мм, преимущественно, от 0,5 до 1,5 мм.In this case, a fraction of crushed activated carbon with a particle size of from 0.45 to 4.75 mm, mainly from 0.5 to 1.5 mm, is used.

Предпочтительно, что используют волокнистый активированный уголь с удельной поверхностью 500-2000 м²/г, с объемом микро- и мезопор 0,3-0,9 см³/г.It is preferable that fibrous activated carbon with a specific surface area of 500-2000 m ² / g, with a volume of micro- and mesopores of 0.3-0.9 cm ³ / g is used.

При этом, используют волокнистый активированный уголь с диаметром волокна от 5 до 10 мкм, с поверхностной плотностью 175-650 г/м², толщиной от 1,5 до 6 мм.In this case, fibrous activated carbon is used with a fiber diameter of 5 to 10 μm, with a surface density of 175-650 g / m ² , a thickness of 1.5 to 6 mm.

Кроме того, используют активированный уголь, модифицированный серебром, при содержании серебра от 0,06 до 0,4 мас.%, предпочтительно, от 0,1 до 0,3 мас.%.In addition, silver-modified activated carbon is used with a silver content of 0.06 to 0.4 wt.%, Preferably 0.1 to 0.3 wt.%.

Кроме того, стакан выполнен различной в сечении формой боковой поверхности, например, цилиндр, многогранник, с перфорацией в нижней части боковой поверхности высотой от 10 до 40 мм, с размерами отверстий не более 0,4 мм, из полимерных материалов, например, из полиэтилена, полипропилена, АБС-пластика.In addition, the glass is made with a different cross-sectional shape of the side surface, for example, a cylinder, a polyhedron, with perforations in the lower part of the side surface with a height of 10 to 40 mm, with hole sizes not exceeding 0.4 mm, from polymeric materials, for example, polyethylene , polypropylene, ABS plastic.

При этом, размещают сверху загрузки из активированного угля удерживающий перфорированный элемент из полимерного материала.At the same time, a retaining perforated element of a polymeric material is placed on top of the activated carbon charge.

Помимо этого, используют сорбционный материал на основе нетканого полимерного волокнистого материала, модифицированного частицами гидрата окиси алюминия.In addition, a sorption material based on a non-woven polymer fibrous material modified with particles of alumina hydrate is used.

Также целесообразно, что общая толщина множества слоев сорбционного материала составляет не менее 2 мм.It is also advisable that the total thickness of the plurality of layers of the sorption material is at least 2 mm.

Кроме того, в качестве защитного материала используют синтетический нетканый материал, например, полипропилен, полиамид, полиэтилен с размером пор 1-100 мкм, преимущественно, 1-50 мкм.In addition, a synthetic non-woven material, for example, polypropylene, polyamide, polyethylene with a pore size of 1-100 μm, preferably 1-50 μm, is used as a protective material.

Кроме того, торцевые детали конструктивно совместимы с фильтродержателем.In addition, the end parts are structurally compatible with the filter holder.

Поставленная задача и технический результат по третьему варианту выполнения картриджа достигаются тем, что картридж для очистки жидкости содержит перфорированный каркас и сформированный вокруг него сорбционно-фильтрующий материал, включающий, по меньшей мере, два слоя защитного материала и размещенный между ними многослойный сорбционный материал, множественность слоев которого обеспечена намоткой в виде рулона, по меньшей мере, одного слоя гофрированного полотна или ленты вокруг перфорированного каркаса, соединенные торцевыми деталями.The task and the technical result of the third embodiment of the cartridge are achieved in that the liquid cleaning cartridge contains a perforated frame and a sorption-filtering material formed around it, including at least two layers of protective material and a multilayer sorption material placed between them, a plurality of layers which is provided with winding in the form of a roll of at least one layer of corrugated fabric or tape around a perforated frame, connected by end parts fir trees.

Также предпочтительно, что используют гранулированную ионообменную смолу с размером гранул от 0,42 до 1,25 мм, со статической обменной емкостью не менее 1,3 г-экв/л.It is also preferred that a granular ion exchange resin is used with a granule size of 0.42 to 1.25 mm, with a static exchange capacity of at least 1.3 g-equiv / L.

Помимо этого, размещают сверху загрузки из ионообменной смолы удерживающий перфорированный элемент из полимерного материала.In addition, a retaining perforated element made of a polymer material is placed on top of the ion exchange resin charge.

Целесообразно, что общая толщина множества слоев сорбционного материала составляет не менее 2 мм при глубине гофр от 10 до 30 мм, преимущественно, от 15 до 20 мм.It is advisable that the total thickness of the many layers of sorption material is at least 2 mm with a depth of corrugations from 10 to 30 mm, mainly from 15 to 20 mm.

Кроме того, защитный материал формируют гофрированным совместно с сорбционным материалом.In addition, the protective material is formed corrugated together with the sorption material.

Поставленная задача и технический результат по четвертому варианту выполнения картриджа достигаются также тем, что картридж для очистки жидкости содержит перфорированный каркас и сформированный вокруг него сорбционно-фильтрующий материал, включающий, по меньшей мере, два слоя защитного материала и размещенный между ними многослойный сорбционный материал, множественность слоев которого обеспечена намоткой в виде рулона, по меньшей мере, одного слоя гофрированного полотна или ленты вокруг перфорированного каркаса, соединенные торцевыми деталями.The task and the technical result of the fourth embodiment of the cartridge are also achieved by the fact that the cartridge for cleaning liquid contains a perforated frame and a sorption-filtering material formed around it, including at least two layers of protective material and a multilayer sorption material placed between them, multiplicity layers of which is provided by winding in the form of a roll of at least one layer of a corrugated sheet or tape around a perforated frame, connected by ends details.

Особенностью является то, что он дополнительно содержит стакан, установленный внутри и на одной оси с перфорированным каркасом, загрузку из ионообменной смолы, размещенную в пространстве между перфорированным каркасом и стаканом, а также загрузку из активированного угля, размещенную внутри стакана.The peculiarity is that it additionally contains a glass mounted inside and on the same axis as the perforated frame, a charge of ion-exchange resin placed in the space between the perforated frame and the glass, and an activated carbon load placed inside the glass.

При этом, используют дробленый активированный уголь с удельной поверхностью 1100-1300 м²/г, с сорбционной емкостью по метиленовому голубому не менее 240 мг/г, характеризующийся йодным числом не менее 1050 мг/г.In this case, crushed activated carbon with a specific surface area of 1100-1300 m ² / g, with a sorption capacity for methylene blue of at least 240 mg / g, characterized by an iodine number of at least 1050 mg / g, is used.

Целесообразно, что используют волокнистый активированный уголь с удельной поверхностью 500-2000 м²/г, с объемом микро- и мезопор 0,3-0,9 см³/г.It is advisable that fibrous activated carbon with a specific surface area of 500-2000 m ² / g, with a volume of micro- and mesopores of 0.3-0.9 cm ³ / g is used.

При этом предпочтительно, что используют волокнистый активированный уголь с диаметром волокна от 5 до 10 мкм, с поверхностной плотностью 175-650 г/м², толщиной от 1,5 до 6 мм.Moreover, it is preferable that fibrous activated carbon is used with a fiber diameter of 5 to 10 μm, with a surface density of 175-650 g / m ² , a thickness of 1.5 to 6 mm.

Помимо этого, используют активированный уголь, модифицированный серебром, при содержании серебра от 0,06 до 0,4 мас.%, предпочтительно, от 0,1 до 0,3 мас.%.In addition, silver-modified activated carbon is used with a silver content of 0.06 to 0.4 wt.%, Preferably 0.1 to 0.3 wt.%.

Помимо этого, стакан выполнен различной в сечении формой боковой поверхности, например, цилиндр, многогранник, с перфорацией в нижней части боковой поверхности высотой от 10 до 40 мм, с размерами отверстий не более 0,4 мм, из полимерных материалов, например, из полиэтилена, полипропилена, АБС-пластика.In addition, the glass is made with a different cross-sectional shape of the side surface, for example, a cylinder, a polyhedron, with perforations in the lower part of the side surface with a height of 10 to 40 mm, with hole sizes not exceeding 0.4 mm, from polymeric materials, for example, polyethylene , polypropylene, ABS plastic.

Кроме того, размещают сверху загрузки из активированного угля удерживающий перфорированный элемент из полимерного материала.In addition, a perforated retaining element made of a polymeric material is placed on top of the activated carbon charge.

Целесообразно, что нетканый полимерный волокнистый материал имеет, предпочтительно, диаметр волокон 1,0-3,0 мкм и получен методом электроформования, например, из ацетата целлюлозы или полисульфона.It is advisable that the non-woven polymeric fibrous material preferably has a fiber diameter of 1.0-3.0 μm and is obtained by electroforming, for example, from cellulose acetate or polysulfone.

Целесообразно также, что общая толщина множества слоев сорбционного материала составляет не менее 2 мм при глубине гофр от 10 до 30 мм, преимущественно, от 15 до 20 мм.It is also advisable that the total thickness of the many layers of sorption material is at least 2 mm with a depth of corrugations from 10 to 30 mm, mainly from 15 to 20 mm.

Термин "жидкость", используемый в данном тексте описания, включает водные растворы для пищевой индустрии, бытовых, технологических и фармацевтических целей.The term "liquid", as used in this text of the description, includes aqueous solutions for the food industry, household, technological and pharmaceutical purposes.

Ионообменная смола в картриджах может представлять собой гранулированную или волокнистую ионообменную смолу. Используют волокнистую ионообменную смолу с The ion exchange resin in the cartridges may be a granular or fibrous ion exchange resin. Use fibrous ion exchange resin with

диаметром волокон 20-40 мкм, поверхностной плотностью 250-800 г/м², со статической обменной емкостью от 1,8 до 5,5 мг-экв/г, с размером гранул от 0,42 до 1,25 мм, со статической обменной емкостью не менее 1,3 г-экв/л. Выбор ионообменной смолы обоснован тем ассортиментом, что предлагается производителями ионообменных смол, а также перечнем ионообменных смол, разрешенных для применения в пищевой промышленности и очистки питьевой воды.with a fiber diameter of 20-40 microns, a surface density of 250-800 g / m ² , with a static exchange capacity of 1.8 to 5.5 mEq / g, with a grain size of 0.42 to 1.25 mm, with a static exchange capacity of at least 1.3 g-eq / L. The choice of ion exchange resins is justified by the range that is offered by manufacturers of ion exchange resins, as well as a list of ion exchange resins approved for use in the food industry and drinking water treatment.

Загрузка из волокнистой ионообменной смолы обеспечивается намоткой вокруг боковой поверхности стакана или засыпкой гранулированной смолы в пространство между перфорированным каркасом и стаканом картриджа.Loading from a fibrous ion-exchange resin is provided by winding around the side surface of the glass or filling granular resin into the space between the perforated frame and the glass of the cartridge.

В картриджах в качестве активированного угля используют волокнистый и дробленый активированный уголь. Используют дробленый активированный уголь с удельной поверхностью 1100-1300 м²/г, с сорбционной емкостью по метиленовому голубому не менее 240 мг/г, характеризующийся йодным числом не менее 1050 мг/г, фракцию дробленного активированных углей выбирают с размером частиц от 0,45 до 4,75 мм, преимущественно, от 0,5 до 1,5 мм. Также используют волокнистый активированный уголь с удельной поверхностью 500-2000 м²/г, с объемом микро- и мезопор 0,3-0,9 см³/г, при этом используют волокнистый активированный уголь с диаметром волокна от 5 до 10 мкм, с поверхностной плотностью 175-650 г/м², толщиной от 1,5 до 6 мм.In cartridges, fibrous and crushed activated carbon are used as activated carbon. Use crushed activated carbon with a specific surface area of 1100-1300 m ² / g, with a sorption capacity for methylene blue of at least 240 mg / g, characterized by an iodine number of at least 1050 mg / g, the fraction of crushed activated carbon is selected with a particle size of 0.45 up to 4.75 mm, preferably from 0.5 to 1.5 mm. Also, fibrous activated carbon with a specific surface area of 500-2000 m ² / g, with a volume of micro- and mesopores of 0.3-0.9 cm ³ / g, is used, fibrous activated carbon with a fiber diameter of 5 to 10 μm, s a surface density of 175-650 g / m ² , a thickness of 1.5 to 6 mm.

Используемые активированные угли обладают высокими сорбционными характеристиками и тоже разрешены для использования их в пищевой промышленности, в том числе при очистке питьевой воды.Used activated carbons have high sorption characteristics and are also approved for use in the food industry, including in the treatment of drinking water.

Может использоваться дробленый активированный уголь, например, из скорлупы кокосовых орехов, березовый активированный уголь. Но предпочтение отдают активированному углю из скорлупы кокосовых орехов с удельной поверхностью 1100-1300 м²/г, с сорбционной емкостью по метиленовому голубому не менее 240 мг/г, характеризующемуся йодным числом не менее 1050 мг/г, модифицированному серебром, при содержании серебра от 0,06 до 0,4 мас.%, предпочтительно, от 0,1 до 0,3 мас.%. Предпочтительно используется уголь, модифицированный серебром, так как существует необходимость защиты от биообрастания. Такое содержание серебра в активированном угле обеспечивает бактериостатический эффект, т.е. предохраняет картридж от биообрастания.Crushed activated carbon, for example from coconut shell, birch activated carbon, can be used. But preference is given to activated carbon from coconut shells with a specific surface area of 1100-1300 m ² / g, with a sorption capacity for methylene blue of at least 240 mg / g, characterized by an iodine number of at least 1050 mg / g, modified with silver, with a silver content of 0.06 to 0.4 wt.%, Preferably from 0.1 to 0.3 wt.%. Silver modified carbon is preferably used, as there is a need for protection against biofouling. Such a silver content in activated carbon provides a bacteriostatic effect, i.e. protects the cartridge from biofouling.

Предпочтительно выбирают для загрузки фракцию активированного угля с размером частиц от 0,45 до 4,75 мм, преимущественно, от 0,5 до 1,5 мм. Такой размер Preferably, an activated carbon fraction with a particle size of from 0.45 to 4.75 mm, preferably from 0.5 to 1.5 mm, is selected for loading. This size

частиц угля выбран не случайно, чем меньше размер, тем эффективнее очистка от органических загрязнений. Если использовать уголь с мелкими частицами (0,1-0,45 мм), производительность картриджа снижается из-за возрастания гидродинамического сопротивления. Если же использовать уголь с размером частиц более 1,5 мм, то эффективность адсорбции органических примесей снижается. Поэтому выбран диапазон размера частиц угля, позволяющий сбалансировать эти две характеристики картриджа.particles of coal is not chosen by chance, the smaller the size, the more effective the cleaning of organic contaminants. If you use coal with small particles (0.1-0.45 mm), the performance of the cartridge is reduced due to increased hydrodynamic resistance. If you use coal with a particle size of more than 1.5 mm, then the efficiency of adsorption of organic impurities is reduced. Therefore, the selected particle size range of coal, allowing to balance these two characteristics of the cartridge.

Размещают сверху загрузки из активированного угля или ионообменной смолы удерживающий перфорированный элемент из полимерного материала. Для того, чтобы активированный уголь и ионообменная смола не вымывались из картриджа и предусмотрен этот перфорированный элемент с размером ячеек меньшим, чем размер частиц активированного угля или ионообменной смолы.A perforated retaining element made of a polymeric material is placed on top of an activated carbon or ion-exchange resin charge. In order to prevent activated carbon and ion-exchange resin from being washed out of the cartridge, this perforated element with a mesh size smaller than the particle size of activated carbon or ion-exchange resin is provided.

Корпуса фильтров. в зависимости от требуемой производительности, могут быть различных типоразмеров. Мировые производители корпусов фильтров. как правило, выполняют их в одном из двух типоразмеров: Slim Line (высотой 5", 10" иди 20" и диаметром 62 мм) и Big Blue (высотой 5", 10" пли 20" и диаметром 114 мм). Фильтры Big Blue по сравнению со Slim. Line имеют больший диаметр. За счет этого, при прочих равных условиях (давление на входе, температура жидкости, степень ее загрязненности, размер присоединительных портов корпуса фильтра, тонкость фильтрации сменного элемента), фильтры Big Blue по сравнению со Slim Line обладают большей производительностью и грязеемкостью. Это обеспечивается большей по сравнению со Slim Line площадью фильтрующей поверхности. Соответственно и каркасы к сменным фильтрующим элементам тоже выпускаются определенных типоразмеров.Filter housings. Depending on the required performance, there can be various standard sizes. Global manufacturers of filter housings. as a rule, they are performed in one of two sizes: Slim Line (5 "high, 10" go 20 "and a diameter of 62 mm) and Big Blue (5" high, 10 "or 20" and a diameter of 114 mm). Big Blue filters compared to Slim. Line have a larger diameter. Due to this, ceteris paribus (inlet pressure, fluid temperature, degree of contamination, size of the connecting ports of the filter housing, filtering fineness of the filter element), Big Blue filters have greater performance and dirt capacity compared to Slim Line. This provides a larger filter surface area compared to the Slim Line. Accordingly, frames for replaceable filtering elements are also available in certain sizes.

Площадь перфорации каркаса предлагается равной 30-60%, преимущественно, 35-50%. Это объясняется тем, что при перфорации меньшей 30% не обеспечивается необходимая скорость фильтрования. А при перфорации больше 60% не достигается необходимая механическая прочность каркаса, при высоких давлениях в системе происходит деформация каркаса.The area of perforation of the frame is proposed equal to 30-60%, mainly 35-50%. This is because with a perforation of less than 30%, the necessary filtering speed is not provided. And with perforation of more than 60%, the necessary mechanical strength of the frame is not achieved; at high pressures, the frame is deformed.

Перфорированный каркас выполнен, по меньшей мере, с четырьмя ребрами жесткости по высоте каркаса и/или, по меньшей мере, двумя ребрами жесткости по окружности каркаса. Выполнение перфорированного каркаса с менее 4-мя ребрами жесткости по высоте и с 2-мя по окружности не обеспечивает необходимой механической прочности при давлении более 2-х атм в системе.The perforated frame is made with at least four stiffeners along the height of the frame and / or at least two stiffeners around the circumference of the frame. The implementation of a perforated frame with less than 4 stiffeners in height and 2 in circumference does not provide the necessary mechanical strength at a pressure of more than 2 atm in the system.

Стакан выполнен различной в сечении формы. Это может быть цилиндр или любой многогранник, с перфорацией в нижней части боковой поверхности. Высота перфорации предлагается от 10 до 40 мм, что обосновано экспериментами. Размер отверстий перфорации определен не более 0,4 мм, что определено характеристиками активированного угля и ионообменной смолы. Стакан выполнен из полимерных материалов, например, из полиэтилена, полипропилена, АБС-пластика.The glass is made of various shapes. It can be a cylinder or any polyhedron, with perforation in the lower part of the side surface. The perforation height is proposed from 10 to 40 mm, which is justified by experiments. The size of the perforation holes is determined no more than 0.4 mm, which is determined by the characteristics of activated carbon and ion-exchange resin. The glass is made of polymeric materials, for example, polyethylene, polypropylene, ABS plastic.

В предлагаемых вариантах картриджа используется сорбционно-фильтрующий материал, содержащий слой сорбционного материала на основе волокнистого листового материала органического или неорганического происхождения, модифицированного наноразмерными частицами гидрата окиси алюминия, способными создавать электрический потенциал 50-100 мВ даже при контакте с дистиллированной водой. Такой электроположительный волокнистый материал удаляет из жидкости микробиологические загрязнения вследствие электрокинетического удержания отрицательно заряженных частиц. При этом наблюдаются высокие скорости адсорбции, что дает возможность создания компактной и высокопроизводительной аппаратуры для очистки жидкости. Частицы загрязнений размером, превышающим диаметр пор синтетического нетканого материала, задерживаются на его поверхности.The proposed cartridge options use a sorption-filtering material containing a layer of sorption material based on fibrous sheet material of organic or inorganic origin, modified with nanosized particles of aluminum oxide hydrate, capable of creating an electric potential of 50-100 mV even when in contact with distilled water. Such an electropositive fibrous material removes microbiological contaminants from a liquid due to electrokinetic retention of negatively charged particles. At the same time, high adsorption rates are observed, which makes it possible to create a compact and high-performance equipment for liquid purification. Particles of contaminants larger than the pore diameter of the synthetic non-woven material are retained on its surface.

Сорбционно-фильтрующий материал - это «сэндвич», содержащий внутренний слой сорбционного электроположительного волокнистого материала, представляющего собой гладкую или гофрированную ленту или полотно, выполненную из множества таких слоев. Экспериментально установлено, что для эффективной сорбции общая толщина должна быть не менее 2 мм, что обеспечено намоткой в 7 оборотов двухслойного исходного материала или намоткой в 14 слоев этого материала.Sorption-filtering material is a “sandwich” containing an inner layer of electrically positive sorption fibrous material, which is a smooth or corrugated tape or web made of many such layers. It was experimentally established that for effective sorption, the total thickness should be at least 2 mm, which is ensured by winding at 7 revolutions of a two-layer source material or winding at 14 layers of this material.

Нижний и верхний слои «сэндвича» выполняют из синтетического нетканого материала, свободно пропускающего воду или иную жидкость. При этом верхний слой играет роль фильтра от механических примесей и защиты от повреждений, а нижний слой удерживает активированный уголь в перфорированном каркасе, т.к. размер частиц угля меньше размера ячеек перфорированного каркаса.The lower and upper layers of the “sandwich” are made of synthetic non-woven material that freely passes water or other liquid. In this case, the upper layer plays the role of a filter from mechanical impurities and protects against damage, and the lower layer holds activated carbon in a perforated frame, because the particle size of coal is smaller than the cell size of the perforated frame.

На сорбционно-фильтрующий материал, сформированный вокруг перфорированного каркаса, надет поддерживающий элемент, например, полимерная сетка, для дополнительной защиты от обвисания или от повреждения сорбционного материала.A sorption filter material formed around the perforated cage is fitted with a support element, for example, a polymer network, for additional protection against sagging or damage to the sorption material.

В случае если сорбционно-фильтровальный материал имеет форму гофры, намотка на перфорированный каркас производится таким образом, чтобы гофры сохраняли свою геометрию. Общая толщина множества слоев сорбционного материала составляет не менее 2 мм при глубине гофр от 10 до 30 мм, преимущественно, от 15 до 20 мм. Применение гофрирования позволяет увеличить площадь фильтрующей поверхности в 4-6 раз, а глубина гофрировки зависит от типоразмера картриджа. Например, фильтры Big Blue могут быть выполнены с максимальной глубиной гофрировки 30 мм, а (фильтры Slim Line могут быть выполнены с минимальной глубиной гофрировки 10 мм.If the sorption-filtering material has the shape of a corrugation, the winding on the perforated frame is made in such a way that the corrugations retain their geometry. The total thickness of the many layers of sorption material is at least 2 mm with a depth of corrugations from 10 to 30 mm, mainly from 15 to 20 mm. The use of corrugation allows you to increase the filter surface by 4-6 times, and the depth of the corrugation depends on the size of the cartridge. For example, Big Blue filters can be made with a maximum corrugation depth of 30 mm, and (Slim Line filters can be made with a minimum corrugation depth of 10 mm.

Защитный материал формируют гофрированным совместно с сорбционным материалом. С практической точки зрения это целесообразно, так как очень сложно отдельно гофрированный сорбционный материал соединять с отдельно гофрированным защитным материалом.The protective material is formed corrugated together with sorption material. From a practical point of view, this is advisable, since it is very difficult to combine separately corrugated sorption material with a separately corrugated protective material.

Предлагаемое устройство иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-фиг.3.The proposed device is illustrated by the drawings presented in figure 1-figure 3.

На фиг.1 представлен вид картриджа (в разрезе), в котором сорбционный материал сформирован в виде гладкого полотна или ленты, загрузка представляет собой, в одном случае, ионообменную смолу, а в другом случае, ионообменную смолу и активированный уголь.Figure 1 presents a view of the cartridge (in section), in which the sorption material is formed in the form of a smooth web or tape, the charge is, in one case, an ion exchange resin, and in another case, an ion exchange resin and activated carbon.

На фиг.2 изображен картридж (поперечный разрез), в котором сорбционный материал сформирован в виде гладкого полотна или ленты, при этом стакан выполнен в виде цилиндра и на фигуре совмещены два варианта загрузки: в одном случае, ионообменную смолу, а в другом случае, ионообменную смолу и активированный уголь.Figure 2 shows a cartridge (cross section) in which the sorption material is formed in the form of a smooth canvas or tape, while the glass is made in the form of a cylinder and the figure combines two loading options: in one case, an ion-exchange resin, and in the other case, ion exchange resin and activated carbon.

На фиг.3 изображен картридж (поперечный разрез), в котором сорбционный материал сформирован в виде гофрированного полотна или ленты, при этом стакан выполнен в виде цилиндра и на фигуре совмещены два варианта загрузки: в одном случае, ионообменную смолу, а в другом случае, ионообменную смолу и активированный уголь.Figure 3 shows a cartridge (cross section), in which the sorption material is formed in the form of a corrugated sheet or tape, while the glass is made in the form of a cylinder and the figure combines two loading options: in one case, an ion-exchange resin, and in the other case, ion exchange resin and activated carbon.

Картридж (фиг.1) содержит перфорированный каркас 1, на котором сформирован в виде цилиндрического рулона сорбционно-фильтрующий материал с внутренним сорбционным слоем 2. Внутренний сорбционный слой 2 размещен между двумя защитными слоями (верхним и нижним) 3 и 3'. На перфорированном каркасе 1, выполненном из полиэтилена или из полиамида, или из полипропилена, или АБС-The cartridge (FIG. 1) contains a perforated frame 1 on which a sorption-filter material with an internal sorption layer 2 is formed in the form of a cylindrical roll. The internal sorption layer 2 is placed between two protective layers (upper and lower) 3 and 3 '. On a perforated frame 1 made of polyethylene or polyamide, or polypropylene, or ABS

пластика формируют цилиндрический рулон сорбционно-фильтрующего материала, предварительно изготовленного в виде «сэндвича», внутренний сорбционный слой 2 которого получают сложением 2-х слоев при намотке в 7 оборотов или намоткой одного слоя материала в 14 оборотов (общая толщина не менее 2 мм в любом случае). Сорбционно-фильтрующий материала изготовлен на основе фильтра Петрянова марки ФПА-15-2,0, модифицированного наноразмерными частицами гидрата окиси алюминия, имеющими размер ≈0,2-5 мкм или нановолокнами гидрата окиси алюминия, имеющими размер ≈5-8 нм в диаметре и 200 нм в длину, удельную поверхность 200-300 м²/г и пористость ≈30-40%. Внутри перфорированного каркаса 1 на одной оси с ним размещают стакан 4. В случае, когда загрузка представляет собой ионообменную смолу 5, последняя размещается внутри стакана 4. В случае, когда загрузки представляют собой ионообменную смолу 5 и активированный уголь 6, ионообменная смола 5 размещается в пространстве между перфорированным каркасом 1 и стаканом 4. А загрузка из активированного угля 6 размещается внутри стакана 4.plastic form a cylindrical roll of sorption-filtering material pre-made in the form of a “sandwich”, the inner sorption layer 2 of which is obtained by adding 2 layers when winding at 7 revolutions or winding one layer of material at 14 revolutions (total thickness of at least 2 mm in any case). The sorption-filtering material is made on the basis of a FPA-15-2.0 grade Petryanov filter, modified with nanosized particles of aluminum oxide hydrate having a size of ≈0.2-5 microns or nanofibres of aluminum oxide hydrate having a size of ≈5-8 nm in diameter and 200 nm in length, specific surface 200-300 m ² / g and porosity ≈30-40%. Inside the perforated frame 1, a cup 4 is placed on the same axis with it. In the case where the charge is an ion exchange resin 5, the latter is placed inside the cup 4. In the case where the charge is an ion exchange resin 5 and activated carbon 6, the ion exchange resin 5 is placed in the space between the perforated frame 1 and the glass 4. And the load of activated carbon 6 is placed inside the glass 4.

Сверху загрузок устанавливают удерживающий перфорированный элемент из полимерного материала 7.On top of the downloads, a retaining perforated element of polymer material 7 is installed.

Сорбционно-фильтрующий материал с внутренним сорбционным слоем 2 и защитными слоями 3 и 3' дополнительно поддерживаются полимерной сеткой 8, надетой на Сорбционно-фильтрующий материал.The sorption-filtering material with the inner sorption layer 2 and the protective layers 3 and 3 'is additionally supported by a polymer network 8 worn on the sorption-filtering material.

Адаптеры 9, 9', расположенные на концах картриджа, механически связанные с перфорированным каркасом 1, не позволяют смещаться вдоль перфорированного каркаса 1 сорбционно-фильтрующему материалу и служат для присоединения картриджа к фильтродержателю (не показан).Adapters 9, 9 ', located at the ends of the cartridge, mechanically connected with the perforated frame 1, do not allow sorption-filtering material to move along the perforated frame 1 and serve to attach the cartridge to a filter holder (not shown).

Нижний и верхний защитные слои 3 и 3' выполнены из полиэтилена или из полиамида, или из полипропилена с размерами элементарных пор от 1 до 100 мкм, предпочтительно, от 1 до 50 мкм, из этого же материала выполнен дополнительный поддерживающий слой 6 (сетка). Каркас 1 и адаптеры 9, 9' также выполнены из полиэтилена или из полипропилена, или из АБС-пластика или других термопластов пищевых марок.The lower and upper protective layers 3 and 3 'are made of polyethylene or polyamide or polypropylene with elementary pore sizes from 1 to 100 μm, preferably from 1 to 50 μm, an additional support layer 6 (mesh) is made of the same material. Frame 1 and adapters 9, 9 'are also made of polyethylene or polypropylene, or from ABS plastic or other food grade thermoplastics.

При использовании гофрированной полосы или ленты ее получают, гофрируя 14 слоев вышеуказанного сорбционного материала вместе с защитным материалом. В этом случае намотка на перфорированный каркас 1 производится таким образом, чтобы гофры сохраняли свою геометрию.When using a corrugated strip or tape, it is obtained by corrugating 14 layers of the above sorption material together with a protective material. In this case, the winding on the perforated frame 1 is carried out in such a way that the corrugations retain their geometry.

Картридж с сорбционно-фильтрующим материалом, внутренний сорбционный слой которого сформирован в виде полотна или ленты, или гофр, работает следующим образом.A cartridge with a sorption-filtering material, the inner sorption layer of which is formed in the form of a web or tape, or corrugation, works as follows.

Картридж монтируется в посадочном гнезде фильтродержателя (не показан). Фильтруемая жидкость, подаваемая в корпус фильтродержателя, проходит через поры слоя 3' синтетического нетканого материала, попадает во внутренний сорбционный слой 2, в котором происходит электрокинетическое удержание отрицательно заряженных частиц - бактерий и вирусов, проходит слои синтетического нетканого материала 3, (в случае гофр-проходит в зазоре между складками), далее через перфорированный каркас 1 очищаемая жидкость поступает в пространство между каркасом 1 и стаканом 4, далее жидкость проходит через отверстия в нижней части стакана 4, во внутрь его. В случае выполнения картриджа по 1-му и 3-му вариантам, когда загрузка, представляющая собой ионообменную смолу 5, размещена внутри стакана 4, жидкость проходит внутри стакана 4 снизу вверх через загрузку, очищаясь от ионов металлов, анионов, гуминовых веществ и подобных загрязнений, далее через выход фильтродержателя (не показан) попадает к потребителю.The cartridge is mounted in the seat of the filter holder (not shown). Filtered fluid supplied to the filter holder body passes through the pores of the synthetic non-woven fabric layer 3 ', enters the inner sorption layer 2, in which the electrokinetic retention of negatively charged particles - bacteria and viruses, passes through the layers of synthetic non-woven material 3 ( passes in the gap between the folds), then through the perforated frame 1 the liquid to be cleaned enters the space between the frame 1 and the glass 4, then the liquid passes through the holes in the lower part of the Kana 4, inside him. In the case of performing the cartridge according to the 1st and 3rd options, when the charge, which is an ion exchange resin 5, is placed inside the cup 4, the liquid passes inside the cup 4 from the bottom up through the charge, being cleaned of metal ions, anions, humic substances and similar contaminants , then through the output of the filter holder (not shown) gets to the consumer.

В случае выполнения картриджа по 2-му и 4-му вариантам, когда загрузка, представляющая собой ионообменную смолу 5, размещена в пространстве между перфорированным каркасом 1 и стаканом 4, а загрузка из активированного угля 6 размещена внутри стакана 4, жидкость, проходя через обе эти загрузки, очищается и от ионов металлов, анионов, гуминовых веществ и подобных загрязнений, и от органических соединений, нефтепродуктов и остаточного хлора, далее через выход фильтродержателя (не показан) попадает к потребителю.In the case of the cartridge according to the 2nd and 4th options, when the charge, which is an ion-exchange resin 5, is placed in the space between the perforated frame 1 and the cup 4, and the activated carbon charge 6 is placed inside the cup 4, the liquid passing through both these downloads are cleaned from metal ions, anions, humic substances and similar contaminants, and from organic compounds, oil products and residual chlorine, and then to the consumer through the outlet of the filter holder (not shown).

Для подтверждения задач заявляемого технического решения выбирались картриджи с типоразмерами Slim Line (высотой 5", 10" или 20" и диаметром 62 мм). В случае картриджа, сформированного в виде полотна или ленты из сорбционного материала, общая площадь его фильтрующей поверхности получается равной соответственно: S=190 см², 470 см² и 960 см² с максимальной производительностью To confirm the objectives of the claimed technical solution, cartridges with Slim Line sizes (5 ", 10" or 20 "in height and 62 mm in diameter) were selected. In the case of a cartridge formed in the form of a web or tape of sorption material, the total area of its filtering surface is equal to, respectively : S = 190 cm ² , 470 cm ² and 960 cm ² with maximum productivity

картриджей соответственно: 2, 4 и 8 л/мин. В случае картриджа, сформированного в виде гофрированной (полосы) ленты из сорбционного материала, общая площадь поверхности равна: S=800 см², 1600 см² или 3250 см² с максимальной производительностью картриджей соответственно: 8, 14 и 27 л/мин. Эффективность очистки воды (жидкости) во всех случаях типоразмеров и производительности картриджей от бактерий и вирусов составляла 100% при исходной концентрации бактерий E.coli 10⁵ КОЕ/мл, вирусов MS 2 10⁴ БОЕ/мл. В эти картриджи всех типоразмеров добавляли загрузку, в первом и третьем вариантах, из ионообменной смолы в стакан, размещенный внутри перфорированного каркаса. В качестве ионообменной смолы использовали волокнистую смолу пищевых марок ВИОН КН-1, ВИОН КН-3, ФИБАН и др., гранулированную смолу пищевых марок фирмы RESINEX: KW-8, KW-H, AW-4, NR-1, А-4, К-8 и других производителей ионообменных смол, таких как, BAYER AG, ROHM&HAAS, PURALITE, DOW. Во втором и четвертом вариантах к загрузке из ионообменной смолы, размещенной в пространстве между перфорированным каркасом и стаканом, добавляли загрузку из гранулированного активированного угля (из скорлупы кокосовых орехов, березовый активированный уголь) или из углеродного волокна (Бусофит, Вискумак, Карбопон и др.), модифицированных серебром с содержанием последнего 0,2 мас.%. Фракция гранулированного активированного угля выбиралась с размером частиц от 0,5 до 1,5 мм.cartridges respectively: 2, 4 and 8 l / min. In the case of a cartridge formed in the form of a corrugated (strip) tape of sorption material, the total surface area is: S = 800 cm ² , 1600 cm ² or 3250 cm ² with a maximum cartridge capacity of 8, 14 and 27 l / min, respectively. The efficiency of water (liquid) purification in all cases of standard sizes and productivity of cartridges from bacteria and viruses was 100% at the initial concentration of bacteria E. coli 10 ⁵ CFU / ml, viruses MS 2 10 ⁴ PFU / ml. In these cartridges of all sizes, a load was added, in the first and third variants, from the ion-exchange resin to a glass placed inside the perforated frame. As the ion-exchange resin used fiber resin food brands VION KN-1, VION KN-3, FIBAN and others, granular resin food brands RESINEX: KW-8, KW-H, AW-4, NR-1, A-4 , K-8 and other manufacturers of ion exchange resins such as BAYER AG, ROHM & HAAS, PURALITE, DOW. In the second and fourth variants, a charge of granular activated carbon (from coconut shell, birch activated carbon) or carbon fiber (Busofit, Viskumak, Karbopon, etc.) was added to the charge from an ion-exchange resin placed in the space between the perforated frame and a glass. modified with silver with a content of the latter of 0.2 wt.%. The granular activated carbon fraction was selected with a particle size of from 0.5 to 1.5 mm.

Для подтверждения технического результата готовилась загрязненная модельная жидкость, которая пропускалась через картриджи с предлагаемыми загрузками. Результаты очистки представлены в таблице 1 и таблице 2.To confirm the technical result, a contaminated model fluid was prepared, which was passed through cartridges with the proposed downloads. The cleaning results are presented in table 1 and table 2.

Таблица 1. Эффективность очистки воды от вредных химических веществ картриджами, включающими сорбционно-фильтрующий материал и ионообменную смолуTable 1. Efficiency of water purification from harmful chemicals by cartridges, including sorption-filtering material and ion-exchange resin

№No. ПоказателиIndicators Исходная концентрацияInitial concentration После фильтрацииAfter filtering ПДКMPC Обобщенные показателиGeneralized indicators 1one Жесткость, мг-экв/лHardness, mEq / L 7,77.7 4,04.0 7,07.0 22 Перманганатная окисляемость, мг О/лPermanganate oxidizability, mg O / L 18eighteen 4,04.0 5,05,0 33 Мутность, ЕМФTurbidity, EMF 10,210,2 0,010.01 2,62.6 Неорганические вещества, мг/лInorganic substances, mg / l 4four Железо (Fe, суммарно)Iron (Fe, total) 5,45,4 0,10.1 0,30.3 55 Мышьяк (As, суммарно)Arsenic (As, total) 0,10.1 0,040.04 0,050.05 66 Ртуть (Hg, суммарно)Mercury (Hg total) 0,00120.0012 0,00030,0003 0,00050,0005 77 Кадмий (Сd, суммарно)Cadmium (Cd, total) 0,0030.003 0,0010.001 0,0010.001 88 Свинец (Рb, суммарно)Lead (Pb total) 0,50.5 0,20.2 0,30.3 99 Марганец (Мn, суммарно)Manganese (Mn, total) 0,60.6 0,10.1 0,10.1 1010 Нитраты (NO₃ ^-)Nitrates (NO ₃ ^- ) 100one hundred 30thirty 4545 11eleven Нитриты (NO₂ ^-)Nitrite (NO ₂ ^- ) 7,87.8 1,81.8 3,03.0 1212 Сульфаты (SO₄ ^2-)Sulphates (SO ₄ ^2- ) 620620 327327 500500

Таблица 2. Эффективность очистки воды от вредных химических веществ картриджами, включающими сорбционно-фильтрующий материал, ионообменную смолу и активированный угольTable 2. Efficiency of water purification from harmful chemicals by cartridges, including sorption-filtering material, ion-exchange resin and activated carbon №No. ПоказателиIndicators Исходная концентрацияInitial concentration После фильтрации After filtering ПДКMPC Обобщенные показателиGeneralized indicators 1one Жесткость, мг-экв/лHardness, mEq / L 7,97.9 4,44.4 7,07.0 22 Перманганатная окисляемость, мг О/лPermanganate oxidizability, mg O / L 2727 5,05,0 5,05,0 33 Нефтепродукты (суммарно), мг/лPetroleum products (total), mg / l 0,530.53 0,050.05 0,050.05 4four Мутность, ЕМФTurbidity, EMF 9,89.8 0,010.01 2,62.6 Неорганические вещества, мг/лInorganic substances, mg / l 55 Железо (Fe, суммарно)Iron (Fe, total) 5,15.1 0,10.1 0,30.3 66 Мышьяк (As, суммарно)Arsenic (As, total) 0,10.1 0,050.05 0,050.05 77 Ртуть (Hg, суммарно)Mercury (Hg total) 0,00110.0011 0,00030,0003 0,00050,0005 88 Кадмий (Cd, cyммapнo)Cadmium (Cd, cymmapno) 0,0030.003 0,0010.001 0,0010.001 99 Свинец (Рb, суммарно)Lead (Pb total) 0,560.56 0,30.3 0,30.3 1010 Марганец (Мn, суммарно)Manganese (Mn, total) 0,50.5 0,10.1 0,10.1 11eleven Нитраты (NO₃ ^-)Nitrates (NO ₃ ^- ) 107107 3232 4545 1212 Нитриты (NO₂ ^-)Nitrite (NO ₂ ^- ) 7,57.5 1,91.9 3,03.0 1313 Сульфаты (SO₄ ^2-)Sulphates (SO ₄ ^2- ) 614614 331331 500500 Органические вещества, мг/лOrganic matter, mg / L 14fourteen ХлорфенолChlorophenol 0,0430,043 0,00090,0009 0,0010.001 15fifteen ГексахлорциклогексанHexachlorocyclohexane 0,0890,089 0,0170.017 0,020.02 1616 Остаточный хлорResidual chlorine 0,50.5 не обнаруж.not found. 0,3-0,50.3-0.5

Предлагаемые варианты полезной модели могут быть использованы в питьевом водоснабжении, в бытовых фильтрах, в фармацевтической промышленности для финишной очистки жидкости от электроотрицательных частиц, например, бактерий, вирусов, коллоидных частиц, пирогенов, нуклеиновых кислот, протеинов, энзимов и др., солей жесткости, тяжелых металлов, нитратов, нитритов, а также от хлора, хлорорганики, нефтепродуктов.The proposed utility model options can be used in drinking water supply, in household filters, in the pharmaceutical industry for the final purification of liquids from electronegative particles, for example, bacteria, viruses, colloidal particles, pyrogens, nucleic acids, proteins, enzymes, etc., hardness salts, heavy metals, nitrates, nitrites, as well as chlorine, organochlorine, petroleum products.

Claims

1. Cartridge for cleaning liquid, containing a perforated frame and formed around it a sorption-filtering material, comprising at least two layers of protective material and placed between them a multilayer sorption material, the plurality of layers of which is ensured by winding in the form of a roll, at least one layer of web or tape around the perforated frame, connected by end parts, characterized in that it further comprises a cup mounted inside and on the same axis with the perforated frame ace, as well as a charge of ion-exchange resin, placed inside the glass.

2. The cartridge according to claim 1, characterized in that the ion exchange resin may be a granular or fibrous ion exchange resin.

3. The cartridge according to claim 1 or 2, characterized in that they use a fibrous ion-exchange resin with a fiber diameter of 20-40 microns, a surface density of 250-800 g / m ² , with a static exchange capacity of from 1.8 to 5.5 mg equiv / g

4. The cartridge according to claim 1 or 2, characterized in that they use granular ion-exchange resin with a granule size of from 0.42 to 1.25 mm, with a static exchange capacity of at least 1.3 g-eq / L.

5. The cartridge according to claim 1, characterized in that the glass is made of a different cross-sectional shape, for example a cylinder, a polyhedron, with perforation in the lower part of the side surface with a height of 10 to 40 mm, with hole sizes not exceeding 0.4 mm, made of polymer materials, such as polyethylene, polypropylene, ABS plastic.

6. The cartridge according to claim 1, characterized in that a perforated retaining element of a polymeric material is placed on top of the ion exchange resin loading.

7. The cartridge according to claim 1, characterized in that use a sorption material based on a non-woven polymeric fibrous material modified with particles of aluminum oxide hydrate.

8. The cartridge according to claim 1 or 7, characterized in that the non-woven polymeric fibrous material preferably has a fiber diameter of 1.0-3.0 μm and is obtained by electroforming, for example, from cellulose acetate or polysulfone.

9. The cartridge according to claim 1 or 7, characterized in that the total thickness of the plurality of layers of the sorption material is at least 2 mm.

10. The cartridge according to claim 1, characterized in that as a protective material using a synthetic non-woven material, for example, polypropylene, polyamide, polyethylene with a pore size of 1-100 microns, mainly 1-50 microns.

11. The cartridge according to claim 1, characterized in that the perforated frame is made of at least four stiffeners along the height of the frame and / or at least two stiffeners around the circumference of the frame.

12. The cartridge according to claim 1 or 11, characterized in that the area of perforation of the frame is 30-60%, mainly 35-50%.

13. The cartridge according to claim 1, characterized in that the sorption-filtering material formed around the perforated frame, wearing a supporting element, such as a polymer mesh.

14. The cartridge according to claim 1, characterized in that the end parts are structurally compatible with the filter holder.

15. Cartridge for cleaning liquid, containing a perforated frame and formed around it a sorption-filtering material comprising at least two layers of protective material and placed between them a multilayer sorption material, the plurality of layers of which is ensured by winding in the form of a roll, at least one layer of web or tape around the perforated frame, connected by end parts, characterized in that it further comprises a cup mounted inside and on the same axis as the perforated car ace, loading of the ion exchange resin disposed in the space between the perforated frame and glass, as well as loading of the activated carbon placed inside the cup.

16. The cartridge according to item 15, wherein the ion exchange resin may be a granular or fibrous ion exchange resin.

17. The cartridge according to item 15 or 16, characterized in that they use a fibrous ion-exchange resin with a fiber diameter of 20-40 microns, a surface density of 250-800 g / m ² , with a static exchange capacity of from 1.8 to 5.5 mg equiv / g

18. The cartridge according to claim 15 or 16, characterized in that a granular ion-exchange resin with a granule size of from 0.42 to 1.25 mm is used, with a static exchange capacity of at least 1.3 g-equiv / l.

19. The cartridge according to item 15, wherein the loading of the fibrous ion exchange resin is provided by winding around the side surface of the glass.

20. The cartridge according to item 15, wherein the activated carbon is selected from crushed or fibrous activated carbon.

21. The cartridge according to claim 15 or 20, characterized in that it uses crushed activated carbon with a specific surface area of 1100-1300 m ² / g, with a sorption capacity for methylene blue of at least 240 mg / g, characterized by an iodine number of at least 1050 mg / g.

22. The cartridge according to item 21, wherein the fraction of crushed activated carbon with a particle size of from 0.45 to 4.75 mm, preferably from 0.5 to 1.5 mm, is used.

23. The cartridge according to claim 15 or 20, characterized in that fibrous activated carbon is used with a specific surface area of 500-2000 m ² / g, with a micro- and mesopore volume of 0.3-0.9 cm ³ / g.

24. The cartridge according to item 23, wherein the use of fibrous activated carbon with a fiber diameter of 5 to 10 μm, with a surface density of 175-650 g / m ² , a thickness of 1.5 to 6 mm

25. The cartridge of claim 15, wherein the silver-modified activated carbon is used with a silver content of 0.06 to 0.4 wt.%, Preferably 0.1 to 0.3 wt.%.

26. The cartridge according to clause 15, wherein the glass is made of a different cross-sectional shape of the side surface, for example a cylinder, a polyhedron, with perforation in the lower part of the side surface with a height of 10 to 40 mm, with hole sizes not exceeding 0.4 mm, from polymeric materials, for example, polyethylene, polypropylene, ABS plastic.

27. The cartridge according to claim 15, characterized in that a perforated retaining element of polymer material is placed on top of the activated carbon feed.

28. The cartridge according to clause 15, wherein the use of a sorption material based on a non-woven polymer fibrous material modified with particles of aluminum oxide hydrate.

29. The cartridge according to claim 15 or 28, characterized in that the non-woven polymer fibrous material preferably has a fiber diameter of 1.0-3.0 μm and is obtained by electroforming, for example, from cellulose acetate or polysulfone.

30. The cartridge according to claim 15 or 28, characterized in that the total thickness of the plurality of layers of the sorption material is at least 2 mm.

31. The cartridge according to claim 15, characterized in that a synthetic non-woven material, for example, polypropylene, polyamide, polyethylene with a pore size of 1-100 microns, preferably 1-50 microns, is used as a protective material.

32. The cartridge according to clause 15, wherein the perforated frame is made with at least four stiffeners along the height of the frame and / or at least two stiffeners around the circumference of the frame.

33. The cartridge according to item 15 or 32, characterized in that the area of perforation of the frame is 30-60%, mainly 35-50%.

34. The cartridge according to clause 15, wherein the sorption-filtering material formed around the perforated frame, wearing a supporting element, such as a polymer mesh.

35. The cartridge according to clause 15, wherein the end parts are structurally compatible with the filter holder.

36. Cartridge for cleaning liquid, containing a perforated frame and a sorption-filtering material formed around it, comprising at least two layers of protective material and a multilayer sorption material placed between them, the plurality of layers of which is ensured by winding in the form of a roll, at least one layer of corrugated fabric or tape around the perforated frame, connected by end parts, characterized in that it further comprises a glass mounted inside and on the same axis with the perforated ingly frame, as well as loading of the ion exchange resin placed inside the cup.

37. The cartridge according to clause 36, wherein the ion exchange resin may be a granular or fibrous ion exchange resin.

38. The cartridge according to clause 36 or 37, characterized in that they use a fibrous ion exchange resin with a fiber diameter of 20-40 microns, a surface density of 250-800 g / m ² , with a static exchange capacity of from 1.8 to 5.5 mg equiv / g

39. The cartridge according to clause 36 or 37, characterized in that they use granular ion-exchange resin with a granule size of from 0.42 to 1.25 mm, with a static exchange capacity of at least 1.3 g-eq / L.

40. The cartridge according to p. 36, characterized in that the glass is made in different cross-sectional shapes of the side surface, for example a cylinder, a polyhedron, with perforation in the lower part of the side surface with a height of 10 to 40 mm, with hole sizes not exceeding 0.4 mm, from polymeric materials, for example, polyethylene, polypropylene, ABS plastic.

41. The cartridge according to p. 36, characterized in that it is placed on top of the load of ion exchange resin retaining perforated element of a polymeric material.

42. The cartridge according to clause 36, wherein the use of a sorption material based on a non-woven polymeric fibrous material modified with particles of aluminum oxide hydrate.

43. The cartridge according to clause 36 or 42, characterized in that the non-woven polymeric fibrous material preferably has a fiber diameter of 1.0-3.0 μm and is obtained by electrospinning, for example, from cellulose acetate or polysulfone.

44. The cartridge according to clause 36 or 42, characterized in that the total thickness of the plurality of layers of the sorption material is at least 2 mm with a depth of corrugations from 10 to 30 mm, mainly from 15 to 20 mm.

45. The cartridge according to clause 36, wherein the protective material is a synthetic non-woven material, for example, polypropylene, polyamide, polyethylene with a pore size of 1-100 microns, mainly 1-50 microns.

46. The cartridge according to clause 36, wherein the protective material is formed corrugated together with sorption material.

47. The cartridge according to clause 36, wherein the perforated frame is made with at least four stiffeners along the height of the frame and / or at least two stiffeners around the circumference of the frame.

48. The cartridge according to clause 36 or 47, characterized in that the area of perforation of the frame is 30-60%, mainly 35-50%.

49. The cartridge according to p. 36, characterized in that the sorption-filtering material formed around the perforated frame, wearing a supporting element, such as a polymer mesh.

50. The cartridge according to clause 36, wherein the end parts are structurally compatible with the filter holder.

51. Cartridge for cleaning liquid, containing a perforated frame and formed around it a sorption-filtering material comprising at least two layers of protective material and placed between them a multilayer sorption material, the plurality of layers of which is ensured by winding in the form of a roll, at least one layer of corrugated fabric or tape around the perforated frame, connected by end parts, characterized in that it further comprises a glass mounted inside and on the same axis with the perforated ingly frame, loading of the ion exchange resin disposed in the space between the perforated frame and glass, as well as loading of the activated carbon placed inside the cup.

52. The cartridge of claim 51, wherein the ion exchange resin may be a granular or fibrous ion exchange resin.

53. The cartridge according to paragraph 51 or 52, characterized in that they use a fibrous ion exchange resin with a fiber diameter of 20-40 microns, a surface density of 250-800 g / m ² , with a static exchange capacity of from 1.8 to 5.5 mg equiv / g

54. The cartridge according to claim 51 or 52, characterized in that a granular ion-exchange resin is used with a granule size of 0.42 to 1.25 mm, with a static exchange capacity of at least 1.3 g-equiv / l.

55. The cartridge according to paragraph 51, wherein the loading of the fibrous ion-exchange resin is provided by winding around the side surface of the glass.

56. The cartridge according to paragraph 51, wherein the activated carbon is selected from crushed or fibrous activated carbon.

57. The cartridge according to paragraph 51 or 56, characterized in that it uses crushed activated carbon with a specific surface area of 1100-1300 m ² / g, with a sorption capacity for methylene blue of at least 240 mg / g, characterized by an iodine number of at least 1050 mg / g.

58. The cartridge according to claim 57, characterized in that a fraction of crushed activated carbon with a particle size of from 0.45 to 4.75 mm, preferably from 0.5 to 1.5 mm, is used.

59. The cartridge according to claim 51 or 56, characterized in that fibrous activated carbon is used with a specific surface area of 500-2000 m ² / g, with a micro- and mesopore volume of 0.3-0.9 cm ³ / g.

60. The cartridge according to § 59, characterized in that fibrous activated carbon is used with a fiber diameter of 5 to 10 μm, with a surface density of 175-650 g / m ² , a thickness of 1.5 to 6 mm.

61. The cartridge of claim 51, wherein the silver-modified activated carbon is used with a silver content of 0.06 to 0.4 wt.%, Preferably 0.1 to 0.3 wt.%.

62. The cartridge according to paragraph 51, wherein the glass is made of a different cross-sectional shape of the side surface, for example a cylinder, a polyhedron, with perforation in the lower part of the side surface with a height of 10 to 40 mm, with hole sizes not exceeding 0.4 mm, from polymeric materials, for example, polyethylene, polypropylene, ABS plastic.

63. The cartridge according to claim 51, characterized in that a perforated retaining element of polymer material is placed on top of the activated carbon feed.

64. The cartridge according to claim 51, characterized in that sorption material based on a non-woven polymeric fibrous material modified with particles of aluminum oxide hydrate is used.

65. The cartridge of claim 51 or 64, wherein the non-woven polymeric fibrous material preferably has a fiber diameter of 1.0-3.0 μm and is obtained by electroforming, for example, from cellulose acetate or polysulfone.

66. The cartridge according to claim 51 or 64, characterized in that the total thickness of the plurality of layers of the sorption material is at least 2 mm with a corrugation depth of 10 to 30 mm, preferably 15 to 20 mm.

67. The cartridge according to paragraph 51, wherein the protective material is a synthetic non-woven material, for example polypropylene, polyamide, polyethylene with a pore size of 1-100 microns, mainly 1-50 microns.

68. The cartridge according to paragraph 51, wherein the protective material is formed corrugated together with sorption material.

69. The cartridge according to § 51, wherein the perforated frame is made with at least four stiffeners along the height of the frame and / or at least two stiffeners around the circumference of the frame.

70. The cartridge according to paragraph 51 or 69, characterized in that the area of perforation of the frame is 30-60%, mainly 35-50%.

71. The cartridge according to paragraph 51, wherein the sorption-filtering material formed around the perforated frame, wearing a supporting element, such as a polymer mesh.

72. The cartridge according to paragraph 51, wherein the end parts are structurally compatible with the filter holder.