[2]Полезная модель относится к области очистки сточных вод, а именно к фильтрующим патронам для очистки сточных вод, содержащим корпус, который состоит из боковой цилиндрической стенки, верхнего и нижнего водопроницаемого конца и наружного сплошного фланца в верхней его части, причем корпус заполнен очищающими сточную воду материалами и имеет трубы, проходящие между верхним и нижним концами внутри корпуса.
[4]Известно много конструкций фильтрующих патронов, использующихся для очистки сточных вод (например, №138499, B01D27/02, опубликован 20.03.2014; №139065, B01D27/00, опубликован 10.04.2014; №59996, B01D 27/00, опубликован 10.01.2007).
[5]Недостатком данных устройств является отсутствие конструкционных особенностей, позволяющих сбросить неочищенную воду, скопившуюся над фильтрующим патроном, без очистки, в случае такой необходимости (например, при подтоплении территории).
[6]Известны конструкции фильтрующих патронов, использующиеся для очистки сточных вод, снабженные трубой, проходящей между верхним и нижним водопроницаемым концом внутри корпуса (например, №138579, B01D27/02, C02/F1/00, E03F/5/14 опубликован 20.03.2014; №149627, B01D27/02, C02/F1/28, опубликован 10.01.2015; №150862, B01D 27/02, опубликован 27.02.2015; №166602, B01D27/02, C02/F1/00, E03F/5/14, опубликован 10.12.2016; №150862, B01D 27/02, опубликован 27.02.2015; №211072, B01D27/02, E03F/5/14, опубликован 19.05.2022).
[7]Недостатком данных устройств является отсутствие конструкционных особенностей, которые позволяют работать фильтрующему патрону, если в очищаемом стоке имеется мусор, способный закупорить трубу байпаса.
[8]Решение, описанное в патенте №166602, является наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели и принято за прототип.
[9]Раскрытие сущности полезной модели
[10]Технической проблемой, решаемой заявляемой полезной моделью, является отсутствие у потребителей России, ведущих деятельность в области улучшения экологии и очистки сточных вод, возможности использовать фильтрующий патрон с наружным сплошным фланцем по периметру корпуса, с байпасом для аварийного сброса избытка очищаемой сточной воды, обеспечивающего возможность продолжить работу, если в очищаемый сток попадет мусор, который закупорит трубу байпаса (например, пакеты или старые маски).
[11]В России широко распространена практика использования фильтрующих патронов для очистки сточных вод от различных загрязнителей. Опубликовано множество патентов (например, патенты из раздела «Уровень техники» настоящей заявки), а также ряд статей (например, Бобков А.В., Бобкова О.А. Очистка загрязненных ливнестоков на мостах автомобильных дорог // Дороги и мосты. - 2010. - №24. - С. 231-247; Ватин Н.И., Чечевичкин В.Н. Особенности состава и очистки поверхностного стока крупных городов // Инженерно-строительный журнал. - 2014. - №6. - С. 67-74; Ватин Н.И., Чечевичкин В.Н. Экономичная очистка поверхностного стока в крупных городах. Фильтрационно-сорбционные технологии // ЕвроСтройПрофи. - 2015. - №78. - С. 48-52; Ватин Н.И., Греков М.А., Леонов Л.В., Пробирский М.Д., Рублевская О.Н., Чечевичкин А.В., Якунин Л.А. Результаты тестовой эксплуатации фильтра ФОПС для очистки ливневого стока с селитебной территории Санкт-Петербурга // Водоснабжение и санитарная техника. - 2017. - №1. - С. 58-65, Норман Л.В., Выскубова Е,Н. Очистка поверхностных сточных вод. // Научные труды КубГТУ. - №2. - 2016. - С. 1-11). В подавляющем большинстве упоминаний о фильтрующих патронах для очистки сточных вод от различных загрязнителей отмечается, что, во-первых, у фильтрующего патрона имеется сплошной фланец, а во-вторых, фильтрующий патрон располагается на опорном кольце внутри канализационного колодца, представляющего собой емкость, между его стеновыми кольцами, другими словами, такая конструкция присуща большинству применяющихся фильтрующих патронов и может быть принята за стандартную на территории России. Согласно закону «О стандартизации в Российской Федерации» (Федеральный закон от 29 июня 2015 г. №162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации», действующий) целью стандартизации в России является «оптимизация и унификация номенклатуры продукции, обеспечение ее совместимости и взаимозаменяемости, сокращение сроков ее создания, освоения в производстве, а также затрат на эксплуатацию и утилизацию». Следовательно, разрабатывая и внедряя новые типы фильтрующих патронов для очистки сточных вод от различных загрязнителей, нужно руководствоваться принципами стандартизации и обеспечивать возможность совместимости и взаимозаменяемости ранее выпущенных фильтрующих патронов и вновь разработанных. Для этого необходимо обеспечить наличие у вновь разрабатываемых фильтрующих патронов таких существенных признаков, как корпус, имеющий боковую цилиндрическую стенку, верхний и нижний водопроницаемые концы, а также наличие в верхней части корпуса наружного сплошного фланца по периметру корпуса.
[12]Задачей заявляемой полезной модели является разработка простой, дешевой и надежной конструкции фильтрующего патрона с наружным сплошным фланцем по периметру корпуса, обеспечивающей возможность сброса избытка очищаемой сточной воды без очистки, даже если в нем имеется мусор, который закупорит трубу байпаса (например, пакеты или старые маски).
[13]В соответствии с Водным кодексом Российской Федерации главной задачей природопользователя является минимизация вредного воздействия на водные объекты, и для минимизации такого воздействия и применяются фильтрующие патроны как очистные сооружения. В связи с этим сброс неочищенного стока не запрещен полностью, но его количество должно быть минимизировано. Эксплуатация фильтрующих патронов без возможности сбросить сток без очистки затруднительна, так как фильтрующий патрон в конечном итоге забьется полностью, и емкость с ним переполнится водой, что в приведет не только к подтоплению территории, но и неконтролируемому сбросу стока без очистки вообще, в обход сетей канализации, что неприемлемо.
[14]Технический результат полезной модели заключается в возможности фильтрующего патрона пропускать воду, когда в стоке имеется плавающий мусор, способный закупорить трубы, проходящие между верхним и нижним концами внутри корпуса.
[15]Заявляемый технический результат достигается тем, что фильтрующий патрон для очистки сточной воды, содержащий корпус, который состоит из боковой цилиндрической стенки, верхнего и нижнего водопроницаемых концов и наружного сплошного фланца в верхней части корпуса, причем корпус заполнен очищающими сточную воду материалами и имеет трубы, проходящие между верхним и нижним концами внутри корпуса, отличающийся тем, что труб две, причем одна труб выступает над верхним концом больше чем другая.
[16]Краткое описание чертежей.
[17]Для лучшего понимания сущности полезной модели рассматривается ее описание с привлечением сопровождающих чертежей.
[18]Фиг. 1 - Общий вид в разрезе фильтрующего патрона, установленного на опорное кольцо в колодце-емкости ливневой канализации.
[19]Предлагаемый чертеж иллюстрирует только один предпочтительный вариант выполнения полезной модели, и поэтому не может рассматриваться в качестве ограничения содержания полезной модели, которое не включает другие варианты ее исполнения.
[20]Осуществление полезной модели.
[21]На фиг. 1 представлено схематичное изображение заявляемого фильтрующего патрона, установленного в дождеприемный колодец-емкость для очистки стока в сети ливневой канализации, где обозначены: 1 - боковая цилиндрическая стенка фильтрующего патрона; 2 - верхний водопроницаемый конец; 3 - нижний водопроницаемый конец; 4 - наружный сплошной фланец; 5 - очищающие сточную воду материалы; 6 - короткая труба; 7 - длинная труба; 8 - неочищенная вода; 9 - очищенная вода; 10 - колодец-емкость; 11 - опорное кольцо, 12 - плавающий мусор.
[22]Фильтрующий патрон установлен при помощи сплошного фланца 4 внутри колодца-емкости 10 на опорном кольце 11. Неочищенная вода 8 поступает сверху на фильтрующий патрон, а затем выходит снизу, либо уже очищенная, пройдя через очищающие материалы 5, либо не очищенная (в случае такой необходимости), пройдя через трубы 6 и 7.
[23]Признак полезной модели «Фильтрующий патрон для очистки сточной воды», присущий ограничительной части формулы настоящей полезной модели, является существенным признаком и необходимым условием для достижения технического результата в рамках области техники заявляемого фильтрующего патрона, так как:
[24]обеспечивает взаимосвязь заявляемого фильтрующего патрона и прототипа, которому также присущ данный признак;
[25]относит фильтрующий патрон к присущей ему области техники, а потому является существенным признаком и необходимым условием достижения технического результата в рамках области техники заявляемого устройства.
[26]Признак полезной модели «содержащий корпус, который состоит из боковой цилиндрической стенки, верхнего и нижнего водопроницаемых концов», присущий ограничительной части формулы настоящей полезной модели, является существенным признаком и необходимым условием для достижения технического результата в рамках области техники заявляемого фильтрующего патрона, так как:
[27]обеспечивает взаимосвязь заявляемого фильтрующего патрона и прототипа, которому также присущ данный признак;
[28]относит заявляемый фильтрующий патрон к присущей ему области техники, а потому является существенным признаком и необходимым условием достижения технического результата в рамках области техники заявляемого фильтрующего патрона;
[29]обеспечивает следование принципам стандартизации и возможность совместимости и взаимозаменяемости ранее выпущенных фильтрующих патронов и вновь разработанных.
[30]Признак полезной модели «наружного сплошного фланца в верхней его части», присущий ограничительной части формулы настоящей полезной модели, является существенным признаком и необходимым условием для достижения технического результата в рамках области техники заявляемого фильтрующего патрона, так как:
[31]обеспечивает взаимосвязь заявляемого фильтрующего патрона и прототипа, которому также присущ данный признак;
[32]относит заявляемый фильтрующий патрон к присущей ему области техники, а потому является существенным признаком и необходимым условием достижения технического результата в рамках области техники заявляемого фильтрующего патрона;
[33]обеспечивает следование принципам стандартизации и возможность совместимости и взаимозаменяемости ранее выпущенных фильтрующих патронов и вновь разработанных.
[34]Признак полезной модели «корпус заполнен очищающими сточную воду материалами», присущий ограничительной части формулы настоящей полезной модели, является существенным признаком и необходимым условием для достижения технического результата в рамках области техники заявляемого фильтрующего патрона, так как:
[35]обеспечивает взаимосвязь заявляемого фильтрующего патрона и прототипа, которому также присущ данный признак;
[36]относит заявляемый фильтрующий патрон к присущей ему области техники, а потому является существенным признаком и необходимым условием достижения технического результата в рамках области техники заявляемого фильтрующего патрона,
[37]обеспечивает принципиальную возможность очистки сточной воды на фильтрующем патроне.
[38]Признак полезной модели «трубы, проходящие между верхним и нижним концами внутри корпуса», присущий ограничительной части формулы настоящей полезной модели, является существенным признаком и необходимым условием для достижения технического результата в рамках области техники заявляемого фильтрующего патрона, так как:
[39]обеспечивает взаимосвязь заявляемого фильтрующего патрона и прототипа, которому также присущ данный признак;
[40]относит заявляемый фильтрующий патрон к присущей ему области техники, а потому является существенным признаком и необходимым условием достижения технического результата в рамках области техники заявляемого фильтрующего патрона;
[41]Ооеспечивает принципиальную возможность аварийного сброса неочищенной воды, то есть способствует достижению технического результата в рамках области техники заявляемого фильтрующего патрона.
[42]Признак полезной модели «труб две, причем одна труб выступает над верхним концом больше чем другая», присущий отличительной части формулы настоящей полезной модели, является существенным признаком и необходимым условием для достижения технического результата, в рамках области техники заявляемого фильтрующего патрона, так как:
[43]По мере увеличения подачи неочищенной воды на фильтрующий патрон будет происходить следующее:
[44]1) пока интенсивность подачи неочищенного стока не превышает производительность фильтрующего патрона - неочищенная вода будет проходить только через очищающие материалы 5.
[45]2) когда интенсивность подачи неочищенного стока превысит производительность фильтрующего патрона - неочищенный сток начнет скапливаться над фильтрующим патроном, а плавающий мусор начнет подниматься вместе с уровнем воды над фильтрующим патроном, в тот момент, когда его уровень достигнет уровня верха короткой трубы 6 - начнется сброс неочищенного стока через короткую трубу 6.
[46]3) когда плавающий мусор начнет сбрасываться через трубу 6, он может закупорить ее, тогда неочищенный сток продолжит скапливаться над фильтрующим патроном, в тот момент, когда его уровень достигнет уровня длинной трубы 7 - начнется сброс неочищенного стока через длинную трубу 7.
[47]Плавающий мусор, способный закупорить трубу, в ливневых сточных водах очень распространен и присутствует практически повсеместно. Примером могут быть: пакеты от мелкой еды, пакеты из магазинов, старые медицинские маски, крупные листья клена.
[48]Следует отметить, длинная труба 7 тоже может закупориться мусором, но вероятность этого события значительно ниже, чем вероятность закупорки короткой трубы 6, так как плавающий мусор смывается с дорог в первый момент времени с начала дождя, потому к тому времени, когда начнет работать длинная труба 7 такого мусора в стоке быть уже не должно. Следует отметить, что, если плавающий мусор закупорит короткую трубу 6, а уровень воды продолжит повышаться, то мусор либо отлипнет от короткой трубы 6, раскупорив ее (и тогда сброс воды продолжится через короткую трубу 6), либо прилипнет к короткой трубе 6 окончательно, но в любом случае не будет подниматься выше с уровнем воды. Таким образом будет обеспечиваться достижение технического результата в рамках области техники заявляемого фильтрующего патрона.
[49]Особенности частных форм реализации фильтрующего патрона в части материала, из которого изготовлен фильтрующий патрон, не влияют на достижение технического результата, который обеспечивается в любом из случаев, присущих данной степени обобщения признака, так как:
[50]Если фильтрующий патрон изначально предназначен для очистки сточных вод, согласно заявленной области техники, то он по своему определению всегда может использоваться для очистки сточных вод. В рамках материала, из которого изготовлен фильтрующий патрон, этот материал не может повлиять на способность фильтрующего патрона очищать проходящий через него сток.
[51]Данный обобщенный признак может быть реализован в материальном носителе, например, в вариантности: пластик любого вида, сталь, композитный материал.
[52]Особенности частных форм реализации фильтрующего патрона в части вида очищающих сточную воду материалов или их количества не влияют на достижение технического результата, который обеспечивается в любом из случаев, присущих данной степени обобщения признака, так как:
[53]Если фильтрующий патрон изначально предназначен для очистки сточных вод, согласно заявленной области техники, то он по своему определению всегда может использоваться для очистки сточных вод. В рамках вида очищающего сточную воду материала или его количества, этот материал не может повлиять на способность фильтрующего патрона очищать проходящий через него сток. Если же материал в фильтрующем патроне не будет обеспечивать очистку сточной воды, то и весь фильтрующий патрон в целом не будет предназначен для очистки сточной воды, следовательно, не сможет быть отнесен к области техники настоящей заявки.
[54]Данный обобщенный признак может быть реализован в материальном носителе, например, в вариантности: нетканый фильтрующий материал, ткань, синтепон, лавсан, активированный уголь, древесный уголь, модифицированный уголь, цеолит, вермикулит. Кроме того, фильтрующий патрон может быть заполнен очищающими воду материалами полностью или частично. Кроме того, фильтрующий патрон может быть заполнен одним или несколькими очищающими воду материалами.
[55]Особенности частных форм реализации фильтрующего патрона в части вида водопроницаемости концов, не влияют на достижение технического результата, который обеспечивается в любом из случаев, присущих данной степени обобщения признака, так как:
[56]Отверстия любой формы и размера обеспечат возможность неочищенному стоку дойти до очищающих воду материалов и выйти из них, тем самым обеспечив достижение технического результата.
[57]Вариантность водопроницаемости может быть реализована в вариации формы и размера отверстий. В материальном носителе она может быть реализована, например, в виде решетки, сетки или мембраны. Отличие между ними заключается лишь в форме и размере отверстий, которые могут быть любыми.
[58]Особенности частных форм реализации фильтрующего патрона в части диаметра труб, их формы и вида материала не влияют на достижение технического результата, который обеспечивается в любом из случаев, присущих данной степени обобщения признака, так как:
[59]Труба любого диаметра внутри корпуса, соединяющая напрямую верхний и нижний водопроницаемые концы, обеспечит протекание неочищенного стока через фильтр без очистки.
[60]Заявляемый фильтрующий патрон найдет широкое применение в России, так как необходимость очистки ливневого стока с рациональным использованием возможностей фильтрующих патронов и возможностью его работы при наличии в стоке плавающего мусора в настоящее время становится важной и экономически оправданной задачей не только для хозяйствующих субъектов, но и для организаций водопроводно-канализационного хозяйства городов.
