BR102014012023B1 - Conjunto de filtragem e método de filtragem para ar e fluidos gasosos em geral - Google Patents

Abstract

conjunto de filtragem e método de filtragem para ar e fluidos gasosos em geral. a presente invenção se refere e um conjunto de filtragem de ar e fluidos gasosos em geral, que compreende um duto (2) , que pode ser atravessado por um fluido gasoso transportando poluentes de vários tipos. o conjunto de filtragem compreende: pelo menos, uma estação de filtragem para remover os poluentes do tipo de gases tóxicos e partículas sólidas de dimensões, de preferência maiores do que 50 (mi)m; pelo menos uma grelha condutiva (4), tendo pelo menos um orifício (5), que está voltado para e está na proximidade de pelo menos um filamento condutivo (6), esta grelha (4) e este filamento (6) sendo mantidos em um potencial elétrico negativo para a emissão de elétrons, que podem ser emparelhados com os tipos de dimensões de poluentes de partículas sólidas e microrganismos, de preferência compreendidos entre 10 nm e 50 (mi)m, além disso, a jusante da grelha (4) está colocada pelo menos uma placa de acumulação (7) , sendo mantida a um potencial elétrico positivo para a coleta de poluentes estáveis emparelhados com os elétrons em pelo menos uma fonte de emissão de íons (a), para o restabelecimento de carga elétrica do fluido gasoso, que flui sobre a fonte.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] Est a invenção se refere a um conjunto de filtragem e um método de filtragem de ar e fluidos gasosos em geral.

ESTADO DA TÉCNICA

[0002] Como se sabe, a atenção para as condições de saúde e higiene em ambientes fechados em que os indivíduos atuam é sempre maior, tanto para os edifícios (hospitais, clínicas, asilos, casas de saúde e similares) onde absoluta falta de poluentes, agentes patogênicos, micróbios, etc., é uma obrigação essencial pela própria natureza das atividades que acontecem nestes edifícios, e, mais em geral, para qualquer lugar, seja público ou destituído, em que uma ou mais pessoas tendem a permanecer por mais tempo ou em períodos menores.

[0003] Além disso, é oportuno observar que no ar que se respira dentro de ambientes fechados, estão contidos vários tipos de poluentes e / ou potencialmente perigosos para os seres humanos. Além de poeira e partículas de tamanhos variados (a partir de uma dimensão de alguns micra até nanômetros), é na verdade possível, por exemplo, encontrar gases tóxicos do ar ou de microrganismos de diversas naturezas (vírus, bactérias, esporos, bolores, fungos, etc.) Além disso, por vezes, é detectada a falta de íons negativos, o que de fato determina um tipo de poluição "elétrica", que tem de ser combatida para garantir condições ideais de higiene e salubridade.

[0004] As precauções ou os recursos que são normalmente adotados normalmente consistem em filtros de ação seletiva, dirigida, isto é, voltados para uma determinada categoria de substâncias indesejáveis (e, muitas vezes, como é o caso dos filtros anti-partículas, revelam- se ineficazes contra partículas de dimensões mais finas).

[0005] Portanto, parece evidente o quanto é difícil, se não impossível, garantir a filtragem e eliminação de todos os diferentes tipos de substâncias poluentes, como vice- versa exigido pelos requisitos higiênicos / sanitários, cada vez mais rigorosos, a menos que recorrendo a infraestruturas e instalações complexas de instalação difícil, que, devido ao alto custo e / ou a problemas logísticos, muitas vezes se revelam antieconômicas (e consequentemente inviáveis) para a maioria das aplicações.

BREVE DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

[0006] O objetivo principal da presente invenção é resolver os problemas descritos acima, proporcionando um conjunto de filtragem de ar e fluidos gasosos em geral, o qual se comprova eficaz contra diferentes tipos de poluentes.

[0007] Dentro desta finalidade, um objetivo da invenção é propor um método que permite um sistema de filtragem de ar e fluidos gasosos em geral, em relação a diferentes tipos de poluentes.

[0008] Outro objetivo da invenção é o de proporcionar um conjunto de filtragem, que assegura a saúde e bem-estar aos indivíduos que operam em ambientes em que ele está instalado.

[0009] Ainda um outro objeto da invenção é proporcionar um conjunto que assegura uma filtragem eficiente, sem a necessidade de intervenções de manutenção periódicas significativas.

[0010] Um outro objetivo da invenção é o de fornecer um conjunto que assegura uma filtragem eficaz do ar contra a partículas de qualquer tamanho, de microrganismos, de gases tóxicos, através de um reequilíbrio simultâneo do teor de íons negativos.

[0011] Um outro objetivo da invenção é o de proporcionar um conjunto de implementação segura e que garanta uma elevada fiabilidade de funcionamento.

[0012] Por último, mas não menos importante, o objetivo da presente invenção é proporcionar um conjunto de baixo custo, e que possa ser facilmente obtido a partir de elementos e materiais geralmente disponíveis comercialmente.

[0013] Ainda um outro objetivo da invenção é propor um método que seja manejável de forma simples e com custos contidos.

[0014] Esta tarefa e estes objetos são conseguidos por um conjunto de filtragem de ar e fluidos gasosos em geral, que compreende um duto, atravessado por um fluido gasoso, transportando poluentes de vários tipos, caracterizado pelo fato de compreender: pelo menos uma estação de filtragem, para remoção de poluentes dos gases tóxicos e tipo de partículas sólidas de dimensões, de preferência maiores do que 50 μm; pelo menos uma grelha condutiva, que tem pelo menos um orifício que está voltado para e que é próximo a pelo menos um filamento condutiva, a referida pelo menos uma grelha e o referido pelo menos um filamento sendo mantidos em um potencial elétrico negativo, para a emissão de elétrons, os quais podem ser emparelhados com os poluentes, tais como partículas sólidas e microrganismos, de preferência com dimensões entre 10 nm e 50 μm, a jusante da referida grelha, havendo pelo menos uma placa de acumulação, a qual é mantida a um potencial elétrico positivo, para a coleta estável de poluentes emparelhados com os elétrons; pelo menos uma fonte de emissão de íons, para o restabelecimento da carga elétrica do fluido gasoso, que flui ao longo da referida fonte.

[0015] Esta tarefa e estes objetivos são também alcançados por um método de filtragem de ar e fluidos gasosos em geral, o qual consiste em: afetar um fluido gasoso que carrega poluentes de vários tipos com um fluxo de elétrons emitido por pelo menos uma grelha condutiva, a qual está disposta ao longo do referido duto e tem pelo menos um orifício, e por pelo menos um filamento condutivo que está voltado para e é próximo ao referido pelo menos um orifício, a referida grelha e o referido pelo menos um filamento sendo mantidos a um potencial elétrico negativo para emparelhamento dos elétrons com poluentes do tipo de partículas sólidas e microrganismos, com dimensões de preferência entre 10 nm e 50 mm; estavelmente recolher os poluentes emparelhados com os elétrons, em pelo menos uma placa de acumulação, mantida a um potencial elétrico positivo, a qual está disposta ao longo do referido duto a jusante da referida pelo menos uma grelha; restabelecimento da carga elétrica do fluido gasoso, por meio de pelo menos uma fonte de emissão de íons disposta ao longo da referido duto a jusante da referida grelha e da dita pelo menos uma placa de acumulação, remover do fluido gasoso, em uma fase subsequente ou preventiva ou intermediária a ditas fases anteriores, poluentes do tipo de gases tóxicos e partículas sólidas com dimensões de preferência superiores a 50 μm em pelo menos uma estação de filtragem disposta ao longo de um duto que pode ser atravessado pelo fluido gasoso.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0016] Outras características e vantagens da invenção irão tornar-se evidentes a partir da descrição de duas concretizações preferidas, mas não exclusivas, do conjunto (e método) de acordo com a invenção, ilustradas a título de exemplo não limitativo nos desenhos anexos, em que:

[0017] A Figura 1 ilustra esquematicamente o conjunto de filtragem de acordo com a invenção, em elevação lateral e parcialmente em corte;

[0018] A Figura 2 ilustra esquematicamente a grelha condutiva, em vista em perspectiva, na primeira concretização;

[0019] A Figura 3 ilustra esquematicamente a grelha condutiva, em vista em perspectiva, na segunda concretização.

DESCRIÇÃO DAS CONCRETIZAÇÕES PREFERIDAS DA INVENÇÃO

[0020] Com particular referência às Figuras mencionadas, é geralmente indicado pelo número de referência (1) um conjunto responsável pela filtragem de ar e, mais geralmente, de qualquer fluido gasoso transportando poluentes de vários tipos (tal como explicados melhor nas páginas a seguir).

[0021] É especificado como a partir de agora que, de acordo com a concretização preferida, o fluido gasoso tratado é ar e, por conseguinte, irá ser feita referência ao ar daqui para diante na presente descrição. Na verdade, nesta concretização preferida, o conjunto (1) pode ser colocado em uma tubulação de qualquer planta de ar condicionado, ventilação, arejamento, aquecimento, etc., assim capaz de executar a filtragem e a despoluição do ar que flui através da tubulação, antes de ser emitida em um ambiente fechado (hospitais, clínicas, asilos, casas de saúde e similares, mas também locais de trabalho, edifícios públicos, edifícios destituídos, habitação, etc.) Por outro lado, o conjunto (1) pode ser simplesmente disposto na proximidade do ambiente de envolvido, para levar o ar poluído do último e depois devolvê-lo após o tratamento de filtragem.

[0022] Não é de excluir, por outro lado, (de qualquer forma caindo dentro do âmbito da proteção aqui reivindicada) a utilização de conjunto (1) para a filtragem de fluidos gasosos diferentes, dependendo das necessidades específicas.

[0023] Por exemplo, o conjunto (1) pode ser utilizado de forma eficaz ao longo de um circuito dos gases de escapamento, fumaça, e semelhantes, antes da sua libertação para o meio ambiente externo.

[0024] Em cada caso, o conjunto (1) compreende um duto (2), que pode ser atravessado pelo fluido gasoso e que, por exemplo, é definido por um invólucro forma de concha (3) (de colocação ao longo da tubagem que conduz para o meio ambiente fechado ou ao longo do circuito de saída do mencionado acima).

[0025] De acordo com a invenção, o conjunto (1) compreende: pelo menos, uma estação de filtragem pelo menos uma grelha condutiva (4), tendo pelo menos um orifício (5), que está voltado para e na proximidade de pelo menos um filamento condutivo (6) pelo menos uma placa de acumulação (7), localizada a jusante da grelha (4) e pelo menos uma fonte de emissão de íons (A) (negativa, na concretização preferida aqui descrita, a título de exemplo com finalidade não limitativa), para restaurar a carga elétrica que se pretende dar ao fluido gasoso, que flui através da fonte dos mesmos, antes da sua saída do duto (2) (no final do tratamento de filtragem).

[0026] Deve ser notado, na concretização preferida, como os elementos acima apresentados (a estação, a grelha (4) e o placa de acumulação (7), a fonte de emissão), estão dispostos em série ao longo do duto (2) na mesma sequência em que foram listados no parágrafo anterior (e em que são mostrados na Figura 1), mas que não está excluída a possibilidade de fornecer conjuntos (1) em que estes elementos estão ordenados e colocados de forma diferente, sem com isso sair do âmbito da proteção reivindicada aqui.

[0027] Através da estação de filtragem, portanto, é possível retirar (tal como será melhor ilustrado nas páginas que se seguem) os poluentes do tipo de gases tóxicos e partículas sólidas com dimensões de preferência maiores do que 50 μm.

[0028] Além disso, a grelha (4) e o filamento (6) são mantidos em um potencial elétrico negativo (cujos valores, também variáveis no tempo, e também diferentes entre a grelha (4) e o filamento (6), podem ser escolhidos à vontade, em função das necessidades específicas), de tal forma que emitem elétrons para o ambiente circundante, os quais podem, assim, ser emparelhados (por exemplo, pela atração eletrostática), com os poluentes do tipo de partículas sólidas e de microrganismos, que tem dimensões, de preferência entre 10 nm e 50 μm, transportados por via aérea.

[0029] Mais precisamente, na verdade, o filamento condutivo (6) constitui uma fonte preferida de emissão de elétrons, o que resulta em que ele é disposto na área de passagem de pelo menos uma parte do ar (que de fato atravessa o orifício (5)), de tal forma que para assegurar um emparelhamento ótimo com um número muito elevado de poluentes pelos quais o filamento (6) é responsável.

[0030] A carga elétrica negativa é assim atribuída a esses poluentes, para forçar a coleta estável por meio da placa de acumulação (7), para esta finalidade mantida em um potencial elétrico positivo e disposta à jusante da grelha (4).

[0031] Deve ser notado como a placa de acumulação (7) pode ser facilmente removida, periodicamente, para uma eventual manutenção.

[0032] Estabelece-se ainda que existe a possibilidade de equipar o conjunto (1) com um número desejado de placas de acumulação (7), dispostas no tubo (2) de acordo com várias configurações (até duas a duas voltadas uma para a outra, com a interposição de camadas de materiais isolantes), dependendo das necessidades específicas: por exemplo, nas Figuras anexas, são propostas concretizações, que preveem o recurso da utilização de placas de acumulação (7) dispostas em paralelo ao longo do duto (2).

[0033] Especifica-se que existe a possibilidade de que o conjunto (1) compreenda pelo menos um primeiro filamento condutivo (6), mantido em um potencial elétrico negativo, que está voltado para e está próximo do orifício (5) e disposto à jusante da grelha (4), e pelo menos um segundo filamento condutivo (6’), mantido em um potencial elétrico negativo, que está voltado para e está próximo da abertura (8) e disposto a montante da grelha (4). Assim se inserem no âmbito da proteção reivindicada pela presente invenção soluções de concretizações em que pelo menos um filamento (6) é providenciado apenas à jusante (ou apenas a montante) da grelha (4), como forma de soluções de concretizações (preferidas), em que pelo menos um filamento (6’) está disposto a montante e pelo menos um filamento (6) está disposto a jusante da mesma.

[0034] Obviamente, a possibilidade de que a grelha (4) inclua uma pluralidade de orifícios (5), com um respectivo filamento condutivo (6) voltado para cada um deles, não está excluída. Mais particularmente, na concretização preferida, dada nas Figuras em anexo por meio da aplicação ilustrativa e não limitativa da invenção, a grelha condutiva (4) tem uma pluralidade de orifícios (5), e cada um deles está voltado para e está na proximidade de uma respectiva pluralidade de filamentos condutivos (6), (6’), alguns dos quais estão dispostos à jusante de cada orifício (5), sendo os outros dispostos a montante de cada orifício (5) (como pode ser visto na Figura 1, enquanto que na Figura 2, para simplicidade, os filamentos (6) que se aproximam de um único orifício (5) estão representados).

[0035] Desta forma, toda a massa de ar que atravessa o duto (2) é forçada a atravessar a grelha (4) em um dos orifícios (5), por conseguinte, o fluxo sobre filamentos (6), (6’), que emitem na proximidade imediata um número muito elevado de elétrons: o conjunto (1), de acordo com a invenção, assim, garante grande eficácia uma vez que o ar é forçado a correr através da área em que a emissão de elétrons é máxima, garantindo assim o emparelhamento dos últimos com um número muito elevado de poluentes constituídos por partículas sólidas (tendo os tamanhos, como mencionados acima).

[0036] Vantajosamente, a estação de filtração acima mencionada pode compreender: pelo menos uma placa perfurada (8), que por sua vez compreende pelo menos uma abertura, que tem dimensões, de preferência entre 150 μm e 250 μm (por exemplo, 200 μm) pelo menos um filtro de carvão ativado (9) e pelo menos um filtro de fibra eletricamente polarizado (10).

[0037] Desta forma, acima de tudo, o ar entra no invólucro (3) e no duto (2), passando livremente através da abertura da placa perfurada (8), a qual vice-versa bloqueia seletivamente os poluentes das partículas sólidas do tipo que tem dimensões maiores do que as da abertura.

[0038] Posteriormente, a ação do filtro de carvão ativado (9) permite adsorver poluentes do tipo de gases tóxicos presentes no ambiente, de onde vem o ar tratado com o conjunto (1).

[0039] Para este fim, é especificado que está prevista a possibilidade de adicionar aditivos adequados, em composições criadas especialmente, para fazer o filtro de carvão ativado (9) seletivamente eficaz para um ou mais gases tóxicos (radônio, formaldeído, etc.) de interesse significativo para a aplicação específica à qual o conjunto (1) destina-se de tempos em tempos.

[0040] A j usante do filtro de carvão ativado (9), como visto anteriormente, é, por conseguinte, providenciado pelo menos um filtro de fibra eletricamente polarizado (10), o qual pode, de acordo com os métodos substancialmente conhecidos, fazer o bloqueio seletivo de poluentes do tipo de partículas sólidas, tendo de preferência dimensões compreendidas entre 50 μm e 200 μm (e, por conseguinte, com menores dimensões do que aqueles em que o bloqueio é responsivo pela placa perfurada (8)).

[00041] Deve notar-se, além disso, quão positivamente a seleção de reter as partículas sólidas de maiores dimensões a montante, na placa perfurada (8), previne o perigo de que os poluentes bloqueados venham a ser libertados, devido à possibilidade de entupimento da malha de filtragem, afetando assim a correta filtragem.

[00042] A j usante do filtro de carvão ativado (9), como visto anteriormente, a partícula de dimensões mais finas, até alguns nanômetros, pode ser efetivamente removida pela passagem do ar através, graças à ação conjunta da grelha (4), o filamento (6), e a placa de acumulação (7).

[00043] Durante o percurso ao longo do duto (2), por conseguinte, o ar é progressivamente purificado e destituído, além dos gases tóxicos, também das partículas poluentes sólidas, de qualquer tipo e tamanho (sejam estas microrganismos, poeira, partículas, mesmo radioativas), alcançando assim completa limpeza do ar.

[00044] É útil notar como na concretização preferida da invenção, a placa perfurada (8), o filtro de carvão ativado (9) e o filtro de fibras eletricamente polarizado (10) estão dispostos em série ao longo do duto (2) na sequência dada acima (ilustrada, além disso, na Figura 1), mas que não está excluída a realização dos conjuntos (1) de qualquer outro modo incluído no âmbito da proteção reivindicada aqui, em que estes componentes são dispostos na estação de filtragem em uma ordem diferente, dependendo dos requisitos específicos.

[00045] Convenientemente, uma vez que também é aparente a partir da Figura 1, o conjunto (1) compreende pelo menos uma placa de deflexão (11), mantida em um potencial elétrico negativo (possivelmente igual àquele a que sejam mantidos os filamentos (6) e / ou a grelha (4)) e que está voltado para as placas de acumulação (7), de modo a gerar um campo elétrico no interior do duto (2) para o desvio de poluentes emparelhados com os elétrons para as placas de acumulação (7) do mesmo, facilitando a sua coleta estável (por aderência) na última.

[00046] Além disso, o número de placas de deflexão (11) localizadas no interior do duto (2) pode ser selecionado à vontade (assim como a sua configuração), sem nos afastarmos do escopo da proteção reivindicada pela presente: na Figura 1 é dada uma concretização possível, que prevê uma pluralidade de placas de deflexão (11), interpostas entre cada par de placas acumulação (7) adjacentes.

[00047] Convenientemente, o conjunto (1) de acordo com a invenção compreende uma ou mais lâmpadas germicidas (12) que estão voltadas para as placas de acumulação (7), para inativar os poluentes do tipo microrganismos. Em particular, de acordo com uma concretização possível, cada lâmpada germicida (12) é do tipo de lâmpada ultravioleta de baixa potência (sem emissão de ozono), capaz de irradiar de forma constante a placa de acumulação (7), na qual são recolhidos os microrganismos emparelhados com os elétrons emitidos pelo filamento (6).

[00048] De um modo vantajoso, o conjunto (1) pode compreender um órgão de abordagem, por sua vez, disposto na proximidade dos orifícios (5) e mantido a um potencial elétrico diferente (por exemplo, igual ao potencial de terra), com respeito ao potencial elétrico dos filamentos (6), para forçar elétrons emitidos por este último, em uma trajetória pré-definida, levando precisamente em direção ao órgão do mesmo, e, portanto, tal como, de acordo com os requisitos específicos, interceptar o fluxo de ar sob as condições consideradas para promover o melhor emparelhamento com os poluentes.

[00049] Mais particularmente, o órgão de abordagem pode ser constituído por uma película metálica de revestimento (por exemplo, feita de cobre), que pode ser aplicada sobre a grelha (4). Alternativamente, o órgão pode ser constituído por uma malha metálica disposta paralelamente na proximidade da grelha (4), e em direção à qual podem, portanto, ser atraídos os elétrons emitidos pelos filamentos (6) (e a grelha (4) do mesmo).

[00050] Além disso, em uma terceira concretização, ilustrada apenas a título de exemplo, mas não limitativa, na Figura 3, os órgãos de abordagem consistem de uma camada de revestimento da parte superior cilíndrica elevada da moldura (13), que se desenvolve a partir da borda dos orifícios (5) com extensão axial maior do que o comprimento dos filamentos (6).

[00051] As diferentes modalidades propostas, assim como outras, possivelmente adotáveis , permitem, assim, variar a direção da emissão dos elétrons, dependendo das necessidades específicas da aplicação.

[00052] Positivamente, o conjunto (1) compreende um transportador de fluido gasoso (14) (por exemplo, uma ventoinha), localizado no interior do duto (2). A ventoinha pode, assim, aspirar a partir do exterior, através de uma pluralidade de entradas (15), o fluido gasoso transportando os poluentes, o qual se pretende tratar com o conjunto (1) e determinar o transporte forçado do mesmo no sentido de uma saída (16), que o emite para o lado de fora, depois de ter removido os poluentes e de ter restaurado a carga elétrica desejada.

[00053] Na aplicação não limitativa da concretização preferida da invenção, a estação de filtragem compreende uma pluralidade de placas perfuradas (8), dispostas de modo a estarem voltadas parar as respectivas entradas (15); além disso, para cada placa perfurada (8), no lado oposto em relação às entradas (15), são fixados respectivos filtros de carvão ativado (9).

[00054] Estes filtros de carvão ativado (9) podem utilmente ter correspondentes ativadores catalíticos, para uma ótima absorção de poluentes do tipo de gases tóxicos (evitando o risco de que apenas a adsorção por atração molecular das cavidades de carvão ativado não possa remover na melhor das hipóteses os gases tóxicos).

[00055] Além disso, vantajosamente, com mais referência à concretização preferida, mas não exclusiva, em cada filtro de carvão ativado (9), a partir do lado oposto com respeito às placas perfuradas (8), é aplicado um respectivo filtro (10) com fibras eletricamente polarizadas, que consiste substancialmente de um tecido composto por essas fibras.

[00056] O método de filtração de ar e fluidos gasosos geralmente consiste, em uma primeira etapa a., na intercepção de um fluido gasoso, transportando os poluentes de vários tipos, com um fluxo de elétrons, tanto emitido por uma grelha condutiva (4), disposta ao longo do duto (2) e tendo pelo menos um orifício (5), quanto por pelo menos um filamento condutivo (6) que está voltado para e disposto na proximidade do orifício (5).

[00057] Tanto a grelha (4) quanto o filamento (6) são mantidos em um potencial elétrico negativo, a fim de obter o emparelhamento, por exemplo, pela atração eletrostática, dos elétrons (para a emissão dos quais o filamento (6) constitui uma fonte privilegiada) com os poluentes de partículas sólidas e tipo de microrganismos, com tamanhos de preferência entre 10 nm e 50 μm.

[00058] Em seguida, os poluentes emparelhados com os elétrons podem ser coletados em uma etapa b., em uma placa de acumulação (7), mantida para este fim em um potencial elétrico positivo e disposta ao longo do duto (2) a jusante da grelha (4).

[00059] Além disso, o método de acordo com a invenção prevê, em uma etapa c., restaurar a carga elétrica do fluido gasoso (seja ar ou outro), por meio de uma fonte de emissão de íons (A), disposta ao longo do duto (2) a jusante da grelha (4) e da placa de acumulação (7).

[00060] Em primeiro lugar (como na concretização preferida), ou após as etapas a., b., c. listadas acima, ou mesmo em um tempo intermediário entre estes, o método de acordo com a invenção prevê também em uma fase d., remover do fluido gasoso (seja ar, de acordo com a concretização preferida, ou outros) poluentes dos gases tóxicos e tipos de partículas sólidas que têm dimensões de preferência superiores a 50 μm, em pelo menos uma estação de filtragem disposta ao longo de um duto (2), que pode ser atravessada pelo fluido gasoso.

[00061] Mais particularmente, como visto anteriormente, a estação de filtragem, que permite a execução da etapa de remoção d. do método de acordo com a invenção, compreende (em qualquer ordem, mas preferencialmente dispostos em série ao longo do duto (2) na ordem proposta aqui): pelo menos uma placa perfurada (8), que compreende por sua vez pelo menos uma abertura com dimensões de preferência compreendidas entre 150 μm e 250 μm pelo menos um filtro de carvão ativado (9) para a adsorção dos poluentes do tipo de gases tóxicos, e pelo menos um filtro de fibra eletricamente polarizado (10) para o bloqueio seletivo de poluentes do tipo de partículas sólidas com dimensões de preferência entre 50 μm e 200 μm.

[00062] A placa perfurada (8) permite a passagem livre do fluido gasoso, mas bloqueia seletivamente os poluentes do tipo de partículas sólidas com dimensões maiores do que as da abertura mencionada acima.

[00063] É evidente, portanto, como o conjunto (1) de acordo com a invenção (e o método de acordo com a invenção) permitem realizar, em uma sequência apropriada, uma multiplicidade de atividades de filtragem, de modo a assegurar uma remoção eficaz e ótima dos diferentes tipos de poluentes (partículas de qualquer dimensão, microrganismos, gases tóxicos, através de um reequilíbrio, ao mesmo tempo, do conteúdo de íons negativos), carregado pelo ar tratado, garantindo condições de bem-estar e saúde para os indivíduos que trabalham em ambientes em que ele está instalado.

[00064] De fato, o primeiro estágio de pré-filtragem permite, em primeiro lugar remover do ar (que atravessa o duto (2), forçado pela ventoinha) as partículas sólidas de maiores dimensões; subsequentemente, depois de eliminar até mesmo os gases tóxicos, graças ao filtro de carvão ativado (9), o filtro de fibra eletricamente polarizado (10) bloqueia seletivamente os poluentes do tipo de partículas sólidas com dimensões de preferência, entre 50 mm e 200 μm.

[00065] Posteriormente, o ar atravessa os orifícios (5) da grelha (4), fluindo, assim, ao longo dos filamentos (6): as partículas sólidas de dimensões mais finas (sejam estas partículas, microrganismos, ou outras) podem assim ser emparelhadas com os elétrons emitidos pelos filamentos (6) e a grelha (4), para serem, assim, dirigidas (com a contribuição das placas de deflexão (11)) para as placas de acumulação (7).

[00066] O conjunto (1) pode, por conseguinte, realizar diferentes tratamentos de filtragem em partículas sólidas (ou de qualquer tipo que sejam), cada um dos quais para os poluentes emitidos diminuindo progressivamente dimensões, para atingir a total remoção dessas partículas (ou de qualquer forma a remoção de maior parte delas); além disso, é garantida a remoção de gases tóxicos, graças ao filtro de carvão ativado (9).

[00067] Com relação aos poluentes do tipo microrganismos (de qualquer tipo que sejam), confirma-se que estes, depois de terem sido recolhidos nas placas de acumulação (7) (e removidos por via aérea), podem ser processados para se tornarem inativos permanentemente graças a lâmpadas (12) germicidas; a esterilização ultravioleta permite inativar microrganismos, agindo diretamente em seu DNA, e precisamente por causa da ação de lâmpadas (12) (aliás, dispostas na proximidade das placas de acumulação (7) a que se defrontam) ocorre quando os microrganismos já foram removidos a partir do ar, é possível escolher, como visto anteriormente, as lâmpadas de baixa potência 12, limitando assim o consumo, uma vez que a irradiação pode ter lugar de uma forma constante e sem restrições de tempo.

[00068] A jusante da grelha (4) e das placas de acumulação (7), como visto anteriormente, a presença de uma fonte de emissão de íons (A) (por exemplo, do tipo pontas ionizantes, direcionadas como o fluxo de ar que atravessa o duto (2) e voltadas para a saída (16), ou até mesmo saindo dali), garante uma presença significativa de íons negativos (A), a fim de reequilibrar a carga elétrica. Além disso, uma vez que a fonte atua no ar, agora não mais poluído, não se torna necessário aplicar uma fonte de alimentação de alta tensão, excluindo-se assim uma produção de ozono prejudicial.

[00069] É especificado como a fonte pode emitir íons dentro de um duto (2), a jusante da placa de acumulação (7) e / ou do lado de fora do duto (2), na saída (16) (como no exemplo da Figura 1), dependendo dos requisitos específicos da aplicação.

[00070] Parece também evidente como a filtragem eficiente assegurada pelo conjunto (1) (e pelo método) de acordo com a invenção é feita de uma forma prática e fácil, sem exigir a instalação de infraestruturas complexas e sem a necessidade de intervenções significativas de manutenção periódica.

[00071] O ar emitido para o ambiente, após a passagem através do duto (2), garante aos indivíduos uma sensação agradável do ponto de vista olfativo, além de assegurar o seu bem-estar físico duradouro ao longo do tempo (precisamente porque permite respirar ar limpo), sem implicar em efeitos secundários nocivos, mesmo (como visto anteriormente), na ausência de manutenção.

[00072] Na prática, verifica-se a forma como o conjunto e o método de acordo com a invenção atingem totalmente a tarefa a que se destinam, uma vez que a utilização de pelo menos uma estação de filtragem, de pelo menos uma grelha condutiva, que tem pelo menos um orifício que está voltado para e está na proximidade pelo menos de um filamento condutivo, de pelo menos uma placa de acumulação localizada a jusante da grelha e pelo menos uma fonte de emissão de íons, permite realizar um conjunto de filtragem de ar, e de fluidos gasosos em geral, o qual resulta ser eficaz contra diferentes tipos de poluentes.

[00073] Por exemplo, testes experimentais mostraram como através da utilização de um conjunto de acordo com a invenção (ou de aplicação do método de acordo com a invenção), é possível obter uma redução da carga bacteriana total superior a 90 %, uma redução de poluentes químicos gasosos (gases tóxicos), equivalente a cerca de 15 de trocas totais de ar a cada hora, a redução da granulometria ultrafina das partículas (dimensões incluídas entre 10 nm e 100 nm), além de uma redefinição das concentrações de esporos de Aspergillus, com fonte ativa no ambiente, em apenas quatro horas, obtendo-se um fluxo laminar de ar tratado que se estende a uma distância de até 6 metros, sem causar qualquer desconforto para as pessoas.

[00074] A invenção, assim concebida, é susceptível de numerosas modificações e variações, todas dentro do conceito inventivo; além disso, todos os pormenores podem ser substituídos por outros elementos tecnicamente equivalentes.

[00075] Por exemplo, embora não excluída a possibilidade de adoptar diferentes configurações, de qualquer dentro do âmbito da proteção reivindicada aqui, cada filamento (6) é de preferência feito de material metálico e é do tipo multipolar. Além disso, cada filamento (6) tem uma primeira extremidade fixada rigidamente presa à grelha (4) em uma nervura diametral (17), que atravessa cada orifício (5), e, no lado oposto, uma segunda extremidade livre, afastada da grelha (4) e de preferência em forma de cunha, para garantir uma ótima emissão e dispersão dos elétrons.

[00076] Nos exemplos das concretizações ilustradas, as características individuais, apresentadas em relação a exemplos específicos, podem, na verdade, ser permutadas com outras características diferentes existentes em outros exemplos de concretizações.

[00077] Na prática, os materiais utilizados, bem como as dimensões, podem ser qualquer um, de acordo com os requisitos e o estado da técnica.

Claims (10)

1. Conjunto de filtragem de ar e fluidos gasosos em geral, que compreende um duto (2) que pode ser atravessado por um fluido gasoso que leva poluentes de vários tipos, caracterizado pelo fato de compreender:- pelo menos uma estação de filtragem, para remoção de poluentes do tipo de gases tóxicos e partículas sólidas com dimensões de preferência superiores a 50 μm;- pelo menos uma grelha de condução (4), que tem pelo menos um orifício (5), que está voltado para e está na proximidade de pelo menos um filamento de condução (6), a referida pelo menos uma grelha (4) e o referido pelo menos um filamento (6) sendo mantidos em um potencial elétrico negativo, para a emissão de elétrons, os quais podem ser emparelhados com os poluentes, tais como as partículas sólidas e os microrganismos, que têm dimensões de preferência compreendidas entre 10 nm e 50 μm, a jusante da referida grelha (4), existindo pelo menos uma placa de acumulação (7), a qual é mantida a um potencial elétrico positivo, para a coleta estável dos poluentes emparelhados com os elétrons; - pelo menos uma fonte de emissão de íons (A), para o restabelecimento da carga elétrica do fluido gasoso que flui através da dita fonte.

2. Conjunto de filtragem, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida estação de filtragem compreende:- pelo menos uma placa perfurada (8), que compreende pelo menos uma abertura com dimensões de preferência compreendidas entre 150 μm e 250 μm, para a passagem livre do fluido gasoso e bloqueio seletivo dos poluentes do tipo de partículas sólidas com dimensões maiores do que as dimensões da dita pelo menos uma abertura;- pelo menos um filtro de carbono ativado (9), para a adsorção dos poluentes do tipo de gases tóxicos;- pelo menos um filtro (10) com fibras eletricamente polarizadas, para o bloqueio seletivo dos poluentes do tipo de partículas sólidas com uma dimensão de preferência compreendida entre 50 μm e 200 μm.

3. Conjunto de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que a referida grelha de condução (4) tem uma pluralidade de orifícios (5), cada um dos referidos orifícios (5) estando voltados para e na proximidade de uma respectiva pluralidade de filamentos de condução (6, 6’), alguns dos referidos filamentos de condução (6) dispostos a jusante de cada um dos referidos orifícios (5), os outros dos referidos filamentos de condução (6, 6') sendo colocados a montante de cada um dos referidos orifícios (5).

4. Conjunto de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos uma placa de deflexão (11), que é mantida em um potencial elétrico negativo e está voltada para a referida pelo menos uma placa de acumulação (7), a fim de gerar um campo elétrico no interior da referido duto (2), para desviar os poluentes emparelhados com os elétrons na direção da referida placa de acumulação (7).

5. Conjunto de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos uma lâmpada germicida (12), que está voltada para a referida pelo menos uma placa de acumulação (7), para a inativação de poluentes, tais como microrganismos.

6. Conjunto de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de compreender um transportador de fluido gasoso (14), o qual está disposto no interior da referido duto (2), para aspirar a partir do exterior, através de uma pluralidade de entradas (15), o fluido gasoso que leva os poluentes, e para o seu transporte forçado para uma saída de distribuição (16), para a emissão do fluido gasoso para o exterior após a remoção dos poluentes e o restabelecimento da carga elétrica desejada.

7. Conjunto de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que a referida estação de filtragem compreende uma pluralidade das referidas placas perfuradas (8), as quais estão dispostas de em frente às respectivas referidas entradas (15) de um transportador de fluido gasoso, respectivo dos ditos filtros de carvão ativado (9) fixos a cada uma das referidas placas perfuradas (8), no lado oposto em relação às referidas entradas (15), e estando equipado com ativadores catalíticos correspondentes para uma absorção ótima de poluentes do tipo de gases tóxicos.

8. Conjunto de filtragem, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que um respectivo dito filtro (10) com as fibras eletricamente polarizadas, constituído substancialmente por um tecido composto pelas referidas fibras, é aplicado sobre cada um dos referidos filtros de carvão ativado (9), no lado oposto em relação às referidas placas perfuradas (8).

9. Método de filtração de ar e fluidos gasosos em geral, caracterizado pelo fato de que consiste em:a. afetar um fluido gasoso, o qual transporta os poluentes de vários tipos, com um fluxo de elétrons, emitido por pelo menos uma grelha de condução (4), a qual está disposta ao longo do referido duto (2) e tem pelo menos um orifício (5), e por pelo menos um filamento condutivo (6), que está voltado para e está próximo ao referido pelo menos um orifício (5), a referida grelha (4) e o referido pelo menos um filamento (6) sendo mantidos em um potencial elétrico negativo para o emparelhamento de elétrons com poluentes do tipo de partículas sólidas e microrganismos, com dimensões compreendidas preferencialmente entre 10 nm e 50 μm;b. coletar de forma estável os poluentes emparelhados com os elétrons em pelo menos uma placa de acumulação (7), mantida em um potencial elétrico positivo, a qual está disposta ao longo do referido duto (2) a jusante da referida pelo menos uma grelha (4); c. restabelecer a carga elétrica do fluido gasoso por meio de pelo menos uma fonte de emissão de íons (A), disposta ao longo do referido duto (2) a jusante da referida grelha (4) e da dita pelo menos uma placa de acumulação (7);d. remover do fluido gasoso, em uma etapa que é preventiva, subsequente, intermediária em relação às referidas etapas precedente a., b., e c., poluentes do tipo de gases tóxicos e partículas sólidas com dimensões de preferência superiores a 50 μm, em pelo menos uma estação de filtragem, disposta ao longo de um duto (2) que pode ser atravessado pelo fluido gasoso.

10. Método de filtração, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a referida estação de filtragem compreende:- pelo menos uma placa perfurada (8), que compreende pelo menos uma abertura cujas dimensões são de preferência compreendidas entre 150 μm e 250 μm, para a passagem livre do fluido gasoso e bloqueio seletivo dos poluentes do tipo de partículas sólidas maiores do que as dimensões da referida pelo menos uma abertura;- pelo menos um filtro de carbono ativado (9), para a absorção dos poluentes do tipo de gases tóxicos;- pelo menos um filtro com fibras eletricamente polarizadas (10), para o bloqueio seletivo de poluentes do tipo de partículas sólidas com dimensões compreendidas de preferência entre 50 μm e 200 μm.

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