[发明专利]用于改进水的化学和物理性质的装置和使用该装置的方法

说明书

一种用于改变水的化学和物理性质的供现有管道和/或管道系统使用的水处理装置，其中，所述处理装置可经定制用于预期用途，并用于处理安装的地理区域中的水剖面。

本申请是国际申请PCT/US2015/058015对应的、申请号为201580072412.9、发明名称为“用于改进水的化学和物理性质的装置和使用该装置的方法”、进入中国国家阶段日期为2017年7月4日的中国国家阶段申请的分案申请。

相关申请

本申请请求2014年11月5日提交的美国临时申请号62/075,474的优先权，所述美国临时申请的内容特此以引用方式并入本文。

技术领域

本发明大体上涉及水处理装置。更特定而言，本发明涉及一种用于以下的水处理装置：1)在线式(in-line)安装在景观和农业灌溉系统、住宅、整座房屋(whole-house)系统和水池、喷泉和其他装饰性水景系统的管道内；以及2)连接至龙头和花园软管以用于额外住宅用途。

市政供水系统遵守针对化学、矿物和生物污染所允许水平的最低联邦和州标准。但仅一小部分潜在的有害污染物受制于这些标准。另外，这些系统通常将如氯和氟化物的化学品加入水中，以助于达到联邦和州标准。这些过程以及用来输送水的高压分配系统具有这样的效果：产生最佳、天然水源中不存在的“人工”状态。

取决于其来源，典型的自来水可能含有有害的有机或无机污染矿物质，诸如铅、铜和锶，以及微生物污染物，诸如大肠型细菌。另外，自来水可能具有水平不足的有益矿物质，诸如钙和镁，所述有益矿物质对心血管健康以及强壮的牙齿和骨骼是必要的。

在世界许多地区，用于饮用、灌溉、娱乐和其他住宅用途的唯一可利用水源含有高水平的“盐”。水中的高盐水平可对需要显著较高水平灌溉的一些类型的植物造成伤害，并导致较差的土壤状况、不健康的植物和降低的农业产量。硬水还导致在水池和水景的表面上以及在涉及向水池和水景提供水的设备的各种表面(金属、塑料等)中沉积碳酸钙晶体或“结垢”层。这种结垢可导致这些系统的过早退化和操作效率低下。这种结垢还可堆积在其他住宅用水装置和表面上，诸如淋浴器、水槽和器具，以及甚至在使用此水清洗的产品的表面上，诸如玻璃器皿和汽车罩面漆。

反渗透(RO)水净化系统被广泛用来对来自市政或其他来源的水的提供额外处理以用于住宅和农业用途。通常，许多专用于饮用的瓶装水也使用RO来处理。遗憾的是，RO是一种非常强有力、浪费和损坏性的工艺，其从水中除掉所有矿物质(包括有益矿物质)和抗氧化剂，改变了水的分子结构和PH平衡，并且产生了有害副产物。

我们的身体在既不过酸性也不过碱性时运行最佳。遗憾的是，我们几乎所有人都因饮食欠佳、缺乏规律的锻炼和压力而变成酸性的。酸碱度依据被称为pH的值来度量，所述pH的范围是从酸性侧上的0至碱性侧上的14。正常血液pH范围为7.35-7.45。为了抵消饮食、缺乏锻炼和压力的酸性效应，广泛认为最有益的饮用水应为微碱性的，高于7.5。农业应用基于所涉及的作物而可能需要不同的PH目标。

一般而言，实现适当的矿物质平衡、消除有害的污染物和改进土壤品质有助于种植健康的水果和蔬菜。另外，通过分解大簇的溶解固体和溶解盐来实现更好的土壤渗透性。这使得水渗透经过碳酸钙“外皮”层并且到达土壤的更深处，以提供水和必需营养素的更有效输送。所得植物茂盛并且更多产，同时用水更少。

根据上文，本发明的目的是提供本文所述的期望特征，以及额外的优点：提供一种水处理装置，所述水处理装置不使用化学品或能源，不产生废物，极少需要持续维护，并且可定制以便处理在安装区域中水剖面(water profile)的特定品质。

发明内容

本发明是一种针对以下的装置：1)在线式安装在景观和农业灌溉系统、住宅、整座房屋系统和水池、喷泉和其他装饰性水景系统的管道内；以及2)连接至龙头和花园软管以用于其他住宅用途。