BRPI0720147A2 - Unidade portátil de purificação de água , e, método de produção para uma unidade portátil de purificação de água. - Google Patents
Unidade portátil de purificação de água , e, método de produção para uma unidade portátil de purificação de água. Download PDFInfo
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Description
"UNIDADE PORTÁTIL DE PURIFICAÇÃO DE ÁGUA, E, MÉTODO DE PRODUÇÃO PARA UMA UNIDADE PORTÁTIL DE PURIFICAÇÃO DE ÁGUA"
CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção refere-se a uma unidade tubular de
purificação de água, portátil, através da qual água é sugada pela boca. FUNDAMENTO DA INVENÇÃO
Grandes partes do mundo estão sem água de beber limpa, o que resultou em maior foco sobre suprimentos de água de baixo custo. Uma solução são os dispensadores de água, onde as pessoas têm acesso à água potável por distribuição. Outra solução é baseada em sistemas portáteis de purificação de água, por exemplo, como na forma do produto disponível comercialmente com o nome LifeStraw®.
Apesar da popularidade e da versatilidade do LifeStraw®, há uma demanda em curso para aperfeiçoamento a fim de lidar com a demanda de prover um aparelho de baixo custo com eficiência de purificação de água elevada e com capacidade de ser adaptável às aplicações correntes, que podem variar na dependência da região na qual esta unidade de purificação de água será aplicada. DESCRIÇÃO/SUMÁRIO DA INVENÇÃO
Conseqüentemente, é o objetivo da invenção prover um dispositivo de purificação de água com um alto grau de flexibilidade em relação à personalização para necessidades específicas.
Este propósito é conseguido com uma unidade portátil de purificação de água na forma de um alojamento tubular, preferivelmente um alojamento rígido com um comprimento menor do que 5Ocm e uma largura menor do que 80mm, o alojamento tubular tendo uma primeira abertura em uma primeira extremidade para entrada de água para o alojamento tubular e um bocal, em uma extremidade oposta, para sucção de água através do alojamento tubular, o bocal tendo uma parte se estreitando em direção à extremidade oposta e configurado para se ajustar a uma boca humana. O alojamento tubular compreende um primeiro módulo e um segundo módulo e, opcionalmente, módulos adicionais contendo resinas granuladas purificadoras de água mutuamente diferentes. O primeiro módulo tem um primeiro conector e o segundo módulo tem um segundo conector, ambos os módulos sendo tubulares e conectados para confinar água fluindo através dos, módulos. O primeiro módulo, ou o segundo módulo, ou ambos, tem pelo menos uma malha permeável à água com um tamanho de malha menor do que o tamanho do grão das resinas para impedir a mistura das resinas.
O conceito modular de uma unidade de purificação de água, de acordo com a invenção, torna a fabricação do produto mais fácil e mais confiável e o torna fácil de personalizar para necessidades específicas. Por exemplo, de acordo com as necessidades para a purificação da água, diferentes combinações de módulos podem ser escolhidas na dependência das impurezas da água que se deseja sejam removidas. Se tiver que ser removido arsênico, um módulo especial, ou numerosos módulos especiais podem ser conectados contendo as resinas que são usadas para a remoção de arsênico. Além disso, módulos especiais podem ser providos com agentes aditivos, como vitaminas, flúor ou outros agentes benéficos.
Em um modo de realização preferido, aqueles módulos que contêm uma resina granulada, ou têm uma função de pré-filtração, contêm um malha em uma de suas extremidades. Após o carregamento de um módulo com o meio granulado, o módulo será fechado com o malha do módulo seguinte, soldado ou colado sobre seu topo. A última câmara será fechada normalmente por um módulo em forma de anel.
Certos módulos podem ser usados sem uma malha integrada na extremidade do módulo, por exemplo, módulos contendo fibras ocas, ou módulos contendo filtros com nanofibras, como Nanoceram® disponibilizada comercialmente pela companhia Argonide®. A característica importante é que todos os módulos têm a mesma conectividade, de modo que possam ser empilhados mutuamente de maneira sistemática com todas as outras partes, por exemplo, de modo a prover um conceito que se case ao princípio Lifestraw.
Por exemplo, módulos plásticos cilíndricos de diâmetros externos idênticos, mas de comprimento variável podem ser empilhados no prolongamento um do outro e montados em conjunto, para formar um tubo com um diâmetro externo, de preferência, constante. Em um modo de realização adicional, os módulos compreendem conectores que são conectores de parafuso, conectores de encaixe por pressão, ou embuchamentos cônicos. Preferivelmente, o lado externo dos módulos constitui a superfície externa do alojamento tubular. Entretanto, também é possível que os módulos possam ser encaixados no interior de um alojamento tubular externo. Os módulos podem ser montados mutuamente de modo destacável, embora, por razões de segurança, seja preferido que os módulos sejam montados sucessivamente, de modo não destacável, em conjunto, por exemplo, por solda ultrassônica, ou colagem, ou outros tipos de processos de solda. A invenção é apropriada para dispositivos compactos de purificação de água em linha como o produto LifeStraw® mencionado acima.
Em um modo de realização adicional, uma malha é uma parte integrada do módulo tubular. Por exemplo, uma malha é moldada em uma extremidade, ou em ambas as extremidades de uma parte tubular do módulo. Em um modo de realização adicional, cada um destes módulos cilíndricos é moldado por injeção e fechado em uma extremidade por uma malha, preferivelmente malha têxtil. Em um determinado método de produção, esta malha vem como uma faixa e é guiada para um molde por injeção. O molde se fecha, o polímero é injetado, e a malha "sobremoldada". O molde se abre, a malha oposta é automaticamente aparada, e o módulo está pronto para ser carregado. Após o meio dedicado ter sido carregado em cada módulo/cartucho, ele é fechado pela malha do módulo seguinte, que é empilhado sobre o topo do módulo precedente.
Devido à sobremoldagem, a malha e o corpo plástico tubular são criados como uma peça única que não pode ser separada sem destruir o módulo, o que é um fator de segurança impedindo modificações impróprias da unidade purificadora de água, de acordo com a invenção.
As malhas nas extremidades dos módulos podem ser malhas têxteis. Em relação a isto, é importante observar que o risco de crescimento de bactérias dentro da malha é maior do que sobre a superfície de plástico, devido haver bolsas entre os fios, onde as bactérias podem crescer. De modo a impedir o crescimento de bactérias dentro das malhas, as malhas podem ser providas com um agente antimicrobiano para impedir o crescimento de bactérias, vírus e de outros micróbios sobre, ou na malha. Este agente antimicrobiano pode ser provido como um tratamento de superfície, como uma impregnação da malha, ou como uma incorporação do agente no material da malha, onde o agente incorporado é capaz de migrar para a superfície do material de malha para ação antimicrobiana prolongada.
Os módulos montados de uma unidade, de acordo com a invenção, podem formar, em combinação, um alojamento. Alternativamente, embora não preferido, os módulos podem se encaixar em um tubo externo que atua como uma parte externa do alojamento. Em um modo de realização adicional, pelo menos parte do alojamento, ou parte do bocal, ou pelo menos partes de ambos, tem uma superfície antimicrobiana. Se o bocal, ou pelo menos parte dele, preferivelmente aquela parte que é provida para contato com a boca de uma pessoa bebendo do bocal, tem uma superfície antimicrobiana, as bactérias de uma pessoa bebendo do bocal são mortas pelo contato, de modo que uma segunda pessoa usando o bocal não é infectada. Se o alojamento, ou pelo menos parte do alojamento, preferivelmente aquela parte do alojamento que está configurado para o contato da mão com o alojamento, tem uma superfície antimicrobiana, as bactérias de uma pessoa segurando o alojamento são mortas pelo contato; de modo que uma segunda pessoa tocando o alojamento não é infectada.
Um exemplo de prover a superfície antimicrobiana é por
revestimento com uma substância antimicrobiana. Um grande número de revestimentos diferentes está disponível. Exemplos de revestimentos antimicrobianos de organossilano estão apresentados nas patentes US. 6.762.172 6.632.805, 6.469.120, 6.120.587, 5.959.014, 5.954.869, 6.113.815, 6.712.121, 6.528.472, e 4.282.366.
Outra possibilidade é um revestimento antimicrobiano que contenha prata, por exemplo, na forma de prata coloidal. Prata coloidal compreendendo nanopartículas de prata (lnm a lOOnm) pode ser suspensa em uma matriz. Por exemplo, os colóides de prata podem ser liberados de minerais como zeólitos, que têm uma estrutura porosa aberta. A prata também pode ser embebida em uma matriz como uma película de superfície de polímero. Alternativamente, ela pode ser embebida na matriz de todo o polímero durante processos de formação do plástico, conhecidos tipicamente como moldagem por injeção, extrusão, ou moldagem por sopro. Uma cerâmica contendo prata está apresentada na patente US.
6.924.325 de Qian. Prata, para o tratamento de água, é apresentada nas patentes US. 6.827.874 de Sauter et al., e 6.551.609 de King, e, em geral, é conhecido usar carvão granulado realçado com prata para a purificação de água. Revestimento de prata para tanques de água está apresentado no pedido de patente europeu EP 1.647.527.
Outros metais antimicrobianos são cobre e o zinco, os quais, alternativamente, ou em adição, podem ser incorporados em um revestimento antimicrobiano. Um revestimento antimicrobiano contendo prata e outros metais é apresentado na patente US. 4.906.466 de Edwards e por referências nela. Um revestimento pode, em adição ou alternativamente, compreender dióxido de titânio. O dióxido de titânio pode ser aplicado como uma película fina sintetizada por métodos sol-gel. Uma vez que o anatásio, TiO2, é um fotocatalisador, películas finas com dióxido de titânio são utilizadas sobre superfícies externas que são expostas à luz UV e à luz ambiente. Igualmente, nanocristais de dióxido de titânio podem ser embebidos dentro de polímeros. Além disso; nanopartículas de prata podem ser complexadas com dióxido de titânio para eficácia realçada.
Por exemplo, um revestimento de película fina pode ter uma espessura tão pequena quanto alguns micrômetros. Um revestimento pode, além disso, ou alternativamente, compreender um composto de amônio quaternário reativo de silano, como o conhecido da companhia AEGIS® sob a marca registrada Microbe Shield™, usado para condicionamento de ar. Quando aplicado como um líquido a um material, o ingrediente ativo no Antimicrobiano AEGIS forma um revestimento de polímero carregado positivamente, incolor, inodoro, que se liga quimicamente e é virtualmente irremovível da superfície tratada.
Algumas substâncias antimicrobianas são capazes de migrar através de matrizes de polímero. Isto implica em que um revestimento de polímero pode conter substâncias antimicrobianas que são continuamente renovadas devido à migração do interior para a superfície do revestimento. Um material com esta propriedade é apropriado como um material para a malha e, também, para a parte tubular dos módulos.
Em um modo de realização adicional, o material do bocal, ou parte do material, preferivelmente aquela parte que é provida para contato com a boca de uma pessoa bebendo do bocal, é feito de um material contendo uma substância antimicrobiana. Adicional, ou alternativamente, o alojamento, ou pelo menos parte do alojamento, preferivelmente aquela parte do alojamento que é configurada para o contato da mão com o alojamento, é feita de um material contendo uma substância antimicrobiana.
Esta substância antimicrobiana tem a propriedade de migrar do interior para a superfície do material. No caso do alojamento ser feito deste material, o bactericida também pode migrar para a superfície interna no interior do alojamento. Dependendo da tecnologia de revestimento, um revestimento da superfície interna também pode ser conseguido mergulhando em um banho, resultando em ambas, a superfície interna, bem como a superfície externa, sendo tratadas com um agente antimicrobiano. Se apenas a superfície interna, ou apenas a superfície externa, tiver que ser tratada, ou se o tratamento da superfície interna, ou da superfície externa, for diferente, processos de pulverização podem ser aplicados à respectiva superfície, ou superfícies, dedicadas. Alternativamente, o alojamento pode compreender uma camada interna feita daquele material para a migração da substância antimicrobiana para a superfície interna do alojamento. Isto implica no líquido, preferivelmente água, dentro do alojamento, também ser tratado pelo bactericida. Este é um assunto muito importante como explicado mais detalhadamente a seguir.
Alguns dispositivos de purificação de água funcionam devido ao tratamento químico da água que corre através de um filtro interno. Entretanto, como apresentado nas patentes US. 5.045.198, 5.705067, e pedidos de patente internacional WO 93/02.781 e WO 2004/050.205, fibras ocas, como filtros, podem ser empregadas para bloquear micróbios de atravessar o filtro, o que, em grande parte, substitui um tratamento químico. Se não for tomada nenhuma precaução, estes filtros podem estar sujeitos ao crescimento de bactérias dentro do filtro, o que implica em um risco para a saúde se um vazamento microbiano ocorrer através das fibras ocas. Conseqüentemente, podem ser usadas fibras bacteriostáticas. De acordo com a invenção, a migração da substância antimicrobiana através do material e para a superfície interna do material pode ser usada em conexão com a filtração por fibra oca, ou sobre uma base geral para reduzir o teor de micróbios dentro do dispensador, ou purificador, de acordo com a invenção. Um revestimento antimicrobiano das próprias fibras ocas pode, possivelmente, neste caso, ser omitido.
Um revestimento interno antimicrobiano também pode ser uma opção relacionada à invenção ao se aplicar filtros usando nanofibras em uma matriz, como descrito na patente européia EP 1401571 e patente US. 6.838.005, ou disponibilizado comercialmente sob a marca registrada Nanoceram®, da companhia Argonide®.
Desse modo, fazendo-se a unidade, de acordo com a invenção, de um material com um agente antimicrobiano de migração, infecções a partir do interior, bem como do exterior do dispositivo, são evitadas. Adicionalmente, também as malhas no interior do alojamento são tratadas com um agente antimicrobiano.
Em um determinado modo de realização, o purificador pode ser provido com um bocal e um alojamento que podem ter superfícies antimicrobianas, que sejam antimicrobianamente, idênticas. Entretanto, alternativamente, podem ser diferentes. Igualmente, o interior do alojamento pode ser antimicrobianamente diferente do exterior do alojamento. Isto pode ser vantajoso, caso os micróbios no interior do alojamento sejam de natureza diferente dos de fora do alojamento. Por exemplo, o alojamento, ou bocal, ou ambos, podem ser feitos de um polímero tendo uma primeira substância bactericida incorporada, ou impregnada, para migração para a superfície. Além disso, o interior ou o exterior podem ter um segundo, ou mesmo bactericidas adicionais, integrado, impregnado ou revestido sobre o mesmo, de modo a casar o efeito bactericida às demandas da eficiência, de modo a, por exemplo, conseguir um efeito sinérgico. Em relação a isto, um sinergético como PBO também pode ser incorporado, ou como uma alternativa ao segundo bactericida. O agente antimicrobiano pode ser incorporado ao material durante a produção, por exemplo, misturando-se o agente em um material de polímero antes da fundição ou extrusão do polímero. Alternativamente, o agente antimicrobiano pode ser impregnado no material, por exemplo, por difusão no material a temperatura elevada. Como um método ainda mais alternativo, o material pode ser provido como um material estratificado, por exemplo, na forma de um laminado, onde é provido um reservatório entre uma camada interna e uma externa, o reservatório contendo um agente antimicrobiano capaz de migrar através da camada externa e, opcionalmente, também através da camada interna, de modo a prover o agente sobre a superfície externa do alojamento e/ou bocal e, opcionalmente, também sobre a superfície interna do alojamento.
Um método possível, adicional, para conseguir um revestimento de superfície é a deposição molecular de vapor MVD, possivelmente sobre uma superfície de polímero que tenha sido ativada por iluminação ultravioleta e exposição ao ozônio, ou exposição a um plasma de oxigênio.
O arsênico é um contaminante encontrado naturalmente em um grande número de águas subterrâneas, particularmente em Bangladesh e em diversos estados nos EE. UU. Sendo inodoro e sem gosto, nenhum aviso é reconhecido, tipicamente, durante o consumo de água contendo arsênico. Especialmente em Bangladesh, muitas pessoas estão sofrendo de envenenamento crônico que aparece com pigmentação da pele distúrbio e calos dolorosos, sobre as palmas e nas mãos. Por exemplo, de acordo com
r
www, sos-arsênico .net, na índia, 48,7% das amostras de água apresentou concentração de arsênico acima de IOppb e 23,8% acima de 50ppb. Em Bangladesh, estes valores foram 43,0% e 31,0%, respectivamente. Quase
r
nove milhões de pessoas na índia estavam bebendo água com mais de 1 Oppb de arsênico e sete milhões de pessoas com mais de 5Oppb de arsênico. Estes fatos resultaram em um maior foco em meios eficientes, de baixo custo, para a remoção de arsênico da água subterrânea.
A remoção típica do arsênico da água implica em óxidos férricos e de alumínio. Companhias, como Alcan®, Adedge® e Kemira® desenvolveram sistemas com resinas contendo estes óxidos para a remoção do arsênico.
Normalmente, o arsênico ocorre na água nas formas trivalente e pentavalente, onde a forma Arsenito trivalente As+3 é considerada como a mais tóxica, enquanto a forma Arseniato pentavalente As+5 é a mais fácil de remover. Conseqüentemente, nos processos convencionais, As+3 é oxidado a As+5, de modo a remover todo o teor de As para baixo de determinados níveis, tipicamente menor do que 10 microgramas por litro, que corresponde a IOppb (partes por bilhão).
Um sistema para a remoção de As da água subterrânea está apresentado na patente US. 6.461.535, de Esparza. Neste caso, argila, um coagulante, como cloreto férrico e sulfato de alumínio, e um oxidante, como hipoclorito de cálcio, são usados para absorver o arsênico para a mistura coloidal coagulada. Para que a argila se deposite na água, antes do uso da água, é necessário um tempo de espera de 15-20 minutos.
Um sistema diferente está apresentado no pedido de patente europeu EP 1.568.660 para remover As com uma resina de troca aniônica de base forte compreendendo pelo menos um íon de metal, ou íon contendo metal cujo sal arseniato tenha um Ksp não maior do que IO"5.
Em áreas rurais, onde água de beber limpa é escassa, a unidade de purificação de água por sucção LifeStraw®, acima mencionada, disponível comercialmente, alcançou grande popularidade. A unidade, usada para filtração de água sugando-se a água da fonte de água, diretamente através da unidade, para a boca, é compacta e mede, com seu bocal, apenas 2 5 cm de comprimento e 2,9cm de largura. Ela atua instantaneamente de modo que a água sugada através da unidade seja segura para o consumo humano. A unidade contém uma resina baseada em halogênio desenvolvida especialmente, que é extraordinariamente eficaz para matar bactérias, como Shigella, Salmonela, Enterococcus, Staphylococcus Aureus e E. Coli, por contato, pré-filtros têxteis para remover partículas maiores do que 6 mícrons, e carvão ativado para reter o iodo excessivo, o mau cheiro e o gosto. Esta unidade remove eficientemente micro-organismos causadores de doença que disseminam diarréia, disenteria, tifóide, e cólera. Apesar de ter numerosas vantagens, como a capacidade de limpar a água quase instantaneamente, o peso leve, a construção portátil e o baixo custo do dispositivo tornando-o apropriado para a distribuição em regiões pobres, ele não é, entretanto, aplicável para remover arsenieto da água.
Em um modo de realização adicional, a unidade de purificação de água, de acordo com a invenção, tem um número de compartimentos nos módulos para a água fluir sucessivamente através destes módulos, a unidade compreendendo:
- um compartimento com uma resina liberadora de iodo para matar micróbios na água,
- um compartimento a jusante com um removedor de iodo, o removedor de iodo sendo configurado para liberar cloro durante a remoção do iodo, a quantidade de cloro liberado sendo configurada para a oxidação do arsenieto trivalente ao arsenieto pentavalente,
- um compartimento adicional a jusante com uma resina de remoção de arsenieto configurada para a remoção do arsenieto da água.
Com uma unidade de purificação de acordo com a invenção no formato LifeStraw®, é provido um dispositivo compacto e personalizável, não apenas para limpeza da água em uma base geral, mas também para remover o arsênico. A propriedade compacta é conseguida usando-se o cloro - que na LifeStraw® é um produto não aproveitado - para oxidação bem sucedida do arsênico, de modo facilitar sua remoção. Desse modo, nenhuma substância adicional é exigida para a oxidação do arsênico, ao contrário das técnicas anteriores, onde uma variedade de substâncias é adicionada para a oxidação do arsenieto. Desse modo, a invenção utiliza uma combinação de conhecimento de campos inteiramente diferentes, a saber, o "know-how" de limpeza de água em países tropicais primariamente pobres com unidades compactas, portáteis como LifeStraw® e o "know-how" de remoção de arsênico em aparelhos domésticos modernos, ou em instalações maiores.
Deveria ser reconhecido que a invenção, por envolver baixo custo, se torna possível para regiões economicamente pobres, não apenas para conseguir acesso à água biologicamente limpa, mas também para acessar, ao mesmo tempo, água livre de arsênico. O produto LifeStraw® já está experimentando aumento de popularidade em regiões remotas de acesso difícil à água potável, e um produto LifeStraw® estendido, com capacidade de remoção de arsênico, não implicaria em custos muito mais elevados para o usuário final.
Pela invenção, tanto o trocador de íon, quanto o carvão ativado podem ser usados, como será aparente a seguir, com custos e compacidade que não impedem o acesso à água potável em moradias remotas e mesmo em regiões muito pobres. Desse modo, a disseminação de doenças que se segue à ingestão de água ruim pode ser drasticamente reduzida, especialmente se organizações governamentais e não governamentais apoiarem a distribuição destes dispositivos compactos entre pessoas, em regiões pobres.
Entretanto, deveria ser notado que a aplicação da invenção não está limitada às regiões pobres e remotas, mas poderia ser usada em uma variedade de outras aplicações. Por exemplo, devido à sua compacidade, também é apropriada para atividades ao ar livre, em geral. Especialmente nas regiões montanhosas dos E.E U.U, onde a água, à primeira vista, parece limpa e apropriada para beber, mas contendo o perigoso arsênico, inodoro, sem sabor, o usuário podendo ter certeza que a unidade leve, portátil, como uma LifeStraw®, estendida para a remoção de arsênico, o impede de sofrer posteriormente de doença induzida por arsênico devido à função dupla da invenção, onde a limpeza biológica e química é executada ao mesmo tempo a um grau que torna possível beber diretamente através de uma unidade, de acordo com a invenção.
Em um modo de realização preferido, a resina do removedor de iodo é uma resina de troca iônica forte, por exemplo, uma resina de troca aniônica de base forte. Escolhendo-se uma resina deste tipo favorece a compacidade da unidade. É bastante conhecido usar carvão ativado para a remoção de iodo. Entretanto, esta substância não é tão eficiente quanto as resinas de troca iônica fortes e quantidades um pouco maiores são requeridas. De modo a conseguir uma unidade compacta, especialmente no caso do produto LifeStraw®, no lugar dele, foi investigada uma resina de troca aniônica de base forte. O uso desta resina, como descrito acima, abre a possibilidade para a oxidação do arsênico sem perder a compacidade.
Uma possibilidade é uma resina removedora de arsênico que compreende alumina ativada como, por exemplo, a resina conhecida denominada AAF S 50™, disponibilizada no comércio pela Alcan®. Alternativamente, a resina para remoção de arsênico, compreende óxido férrico, por exemplo, como conhecido nas resinas comerciais denominadas AD33R™ ou AD33L™, da Adedge®. Como uma alternativa adicional, Kemira CPH 0180, conhecido como um óxido férrico com capacidade de absorção de arsênico muito elevada pode ser usado. Estas resinas disponíveis comercialmente contêm, elas próprias, substâncias para a oxidação do arsênico. Portanto, no caso da invenção ser usada junto com estas resinas comerciais, a oxidação por cloro do As(III) a As(V) pode ser usada para reduzir a quantidade destas resinas comerciais, de modo que, primeiramente, a propriedade de remoção do As(V) seja utilizada. Uma redução da quantidade destas resinas comerciais é de grande interesse devido aos custos substanciais destas resinas. Por este motivo, igualmente, uma camada fina de óxido férrico, possivelmente enriquecido com, ou substituído por óxido de alumínio, é considerada como uma solução utilizável.
O iodo precisa estar ativo por algum tempo a fim de conseguir um bom resultado no que diz respeito à limpeza biológica. O seu tempo ativo depende do fluxo da resina liberadora de iodo para o removedor de iodo. No caso de LifeStraw®, onde a água é sugada diretamente através da unidade compacta pela boca para se beber de uma fonte de água contaminada, o tempo da ativação pode necessariamente ser prolongado, o que pode ser conseguido incluindo-se um espaço vazio entre a resina liberadora de iodo e a resina removedora de iodo. O volume de espaço vazio deveria, neste caso, ser escolhido para prover um prolongamento substancial do tempo de reação entre o iodo e os contaminantes da água durante o fluxo da água através do volume típico para o dispositivo, quando sugada pela boca. O termo "prolongamento substancial" cobre um prolongamento do fluxo do tempo que, tipicamente, é da ordem do fluxo do tempo através do compartimento da resina liberadora de iodo. Desse modo, o espaço vazio pode ter um volume comparável ao volume do compartimento com a resina liberadora de iodo. Para o produto LifeStraw, a velocidade de fluxo é 100-150ml/minute, a qual também é viável para a invenção, no caso de um projeto comparável.
Além da remoção do excesso de cloro e de outras propriedades de gosto ou odor da água limpa, opcionalmente, pode ser provido um compartimento com carvão ativado para a remoção de iodo, por exemplo, sob a forma de carvão ativado granulado (GAC). Opcionalmente, o GAC pode ser carregado com prata.
O carvão ativado pode ser usado a jusante da resina removedora do iodo. Esta configuração tem a vantagem da resina removedora recolher primeiramente o iodo e correspondentemente liberar cloro para a oxidação do arsênico, por exemplo, na forma de hipoclorito com uma grande quantidade de cloro ativo. Alternativamente, o carvão ativado é misturado com a resina removedora de iodo. Neste caso, o carvão ativado recolhe parte do iodo sem liberação de cloro. Desse modo, misturando-se carvão ativado, que pode recolher iodo sem liberação de cloro, e a resina removedora de iodo que é capaz de liberar cloro como resultado do recolhimento do iodo, uma relação desejada entre o recolhimento de iodo e a liberação de cloro pode ser conseguida de acordo com as quantidades necessárias predeterminadas para uma oxidação de arsênico apropriada, por um lado e um funcionamento em longo prazo, de baixo custo, do dispositivo, por outro lado, assegurando suficiente liberação e remoção de iodo.
Uma vez que o carvão ativado também recolhe cloro, deve ser assegurado que o cloro esteja na água por um tempo suficiente o bastante para assegurar uma conversão apropriada de As(III) a As(V). Conseqüentemente, é preferido prover o carvão ativado a montante do compartimento de remoção de arsênico.
A invenção, na forma de uma unidade de purificação de água com ou sem a função de remoção de arsênico, pode ser empregada em numerosos modos de realização físicos. Entretanto, a solução preferida que utiliza o potencial de compacidade elevada é uma unidade portátil da purificação de água, por exemplo, tubular como o produto LifeStraw®. De modo a ser carregada, a unidade é vantajosamente mais curta do que 40cm, ou mesmo, mais curta do que 35cm. Por exemplo, a LifeStraw® tem um comprimento de 25cm, uma largura de 2,9cm, e um peso seco de 95 gramas. Conseqüentemente, é preferido que a unidade no modo de realização portátil tenha um diâmetro menor do que 50mm, melhor, menor do que 40mm. Um tubo como este pode ser provido com um bocal para sugar água através da unidade, como a LifeStraw®. A quantidade e a eficiência da resina liberadora de iodo deveriam ser ajustadas para conseguir uma determinada remoção de arsênico, por exemplo, para um nível abaixo de menos de IOppb. A quantidade de resina necessária para conseguir isto é dependente do teor de arsênico na água e do nível final de arsênico a ser conseguido. Desse modo, a unidade de acordo com a invenção, pode ser configurada para liberar uma determinada quantidade de iodo na água; a quantidade e a eficiência da resina removedora de iodo podendo, então, ser configurada - na dependência da quantidade determinada de iodo - para liberar uma determinada quantidade de cloro ativo na água; esta quantidade determinada de cloro ativo sendo configurada para a oxidação de uma quantidade substancial de arsenieto. Por razões de segurança, apesar de uma quantidade possivelmente baixa de arsênico, a resina pode ser configurada para funcionamento seguro também em teores elevados de arsênico, por exemplo, da ordem de até 1000 ou 2000 partes por bilhão. Em comparação, pode ser mencionado que o nível de arsênico em muitas fontes de água em Bangladesh é de 1200 ppb, o que excede, em muito, o limite admissível de 50ppb para a água bebível de Bangladesh.
A unidade, de acordo com a invenção, pode usar a remoção acima mencionada de arsênico como um pré-estágio para um segundo estágio de remoção. Por exemplo, o removedor de iodo pode liberar cloro suficiente para remover mais do que 50% do arsênico, por exemplo, 99%, ou mesmo 99.9%, dele. Enquanto que, em um segundo estágio, por exemplo, compreendendo o acima mencionado AD33 da Adedge®, ou a AFSS50 da Alcan®, o teor restante de arsênico pode ser removido a um grau muito baixo.
Um arranjo de múltiplo estágio pode ser utilizado no caso onde um primeiro produto é usado para remover a primeira parte do arsênico, por exemplo, 95%, e o segundo estágio usado para reduzir o teor a um grau muito baixo. A razão para se usar o sistema de remoção de dois estágios poderia ser que o primeiro produto, de longe, é muito mais barato do que o segundo produto. Desse modo, um primeiro estágio de baixo custo pode ser usado para remover o primeiro teor grosseiro de arsênico, enquanto o segundo, um estágio mais caro, pode ser usado para remover a última parte do arsênico abaixo de um nível predeterminado, como 1 Oppb.
Por exemplo, foi apresentado em "A biomaterial based approach for arsenic removal firam water", de Shaban W. Al Rmalli. et al, publicado no J. Environ. Monit., 07, 2005, 279-282 que material biológico pode ser usado para a remoção de arsênico, Material biológico, como raízes secas da planta aquática jacinto {Eichhornia erassipês) pode remover arsênico da água. No artigo, são dados exemplos de remoção de 96% do arsênico. Embora a velocidade de remoção seja bem lenta, a saber, 30 minutos para a remoção de 80% e 60 minutos para a remoção de 96% do arsênico, os resultados são promissores e têm um potencial para aperfeiçoar as propriedades da remoção do arsênico. Este material biológico de baixo custo pode ser considerado como um candidato para um estágio da remoção de arsênico como explicado acima.
Um material adicional interessante para a remoção de arsênico está disponível da companhia americana, VeeTeeh, P.C. sob os nomes comerciais G2 e HIX. Estes produtos podem ser candidatos para uma remoção de arsênico de etapa única ou em um sistema da remoção de arsênico de dois estágios, de acordo com a invenção.
Se somente um estágio for usado, ou se dois ou mais estágios forem usados para a remoção do arsênico, o objetivo é reduzir o arsênico a um nível muito baixo, por exemplo, o nível inferior reconhecido internacionalmente de 10 partes por bilhão.
De modo a termos uma impressão das quantidades relativas de resinas na unidade, de acordo com a invenção, os números típicos, a seguir, são úteis. Desse modo, a quantidade de resina liberadora de iodo está, tipicamente, entre 5 e 30 %, preferivelmente entre 15 e 25 %, do volume interno da unidade. A quantidade de resina removedora de iodo está, tipicamente, entre 5 e 40 %, preferivelmente, entre 20 e 30 % do volume interno da unidade. A quantidade de resina removedora de arsênico está, tipicamente, entre 5 e 50 % do volume interno da unidade. Se presente, a quantidade de carvão ativado está, tipicamente, entre 20 e 40 % do volume interno da unidade.
Em comparação com o produto LifeStraw®, uma unidade de purificação de água preferida, de acordo com a invenção, é uma unidade portátil, modular com um bocal antimicrobiano para sugar água através da unidade, o comprimento da unidade menor do que 40cm, e o diâmetro menor do que 50mm. A quantidade de resina liberadora de iodo está entre 5 e 50 % do volume interno da unidade, a quantidade de resina removedora de iodo está entre 5 e 50 % do volume interno da unidade, e a quantidade de resina removedora de arsênico está entre 5 e 50 % do volume interno da unidade.
Em uma solução preferida adicional, a unidade de purificação de água tem um comprimento ao redor de 25cm e um diâmetro ao redor de 30mm. A quantidade de resina liberadora de iodo está entre 10 e 30 % do volume interno da unidade, a resina removedora de iodo é uma resina de troca aniônica de base forte com um volume entre 10 e 30 % do volume interno da unidade; e a resina removedora de arsênico é a AD33, ou AAFS50, ou uma mistura de AD33 ou de AAFS50 com um volume entre 5 e 50 % do volume interno da unidade. Além disso, a unidade de purificação pode compreender um compartimento com carvão ativado para a remoção de iodo. A quantidade de carvão ativado está entre 5 e 50 %, ou melhor, entre 20 e 40% do volume interno da unidade. O carbono pode ser carregado com prata.
Como a resina liberadora de iodo, também temos no mercado numerosos produtos para o removedor de iodo. Resultados promissores para a remoção do iodo foram conseguidos usando-se Dowex™ Marathon™ A produzido pela Dow Chemical, por exemplo, em combinação com o carvão ativado granulado como uma etapa subseqüente.
Uma opção de limpeza adicional que pode ser incorporada na unidade, de acordo com a invenção, é uma lâmpada ultravioleta (UV), por exemplo, como apresentado no pedido de patente US. 2005/258.108. Uma lâmpada deste tipo pode ser usada em adição aos meios acima para limpar a água. Por exemplo, a lâmpada UV LED (diodo emissor de luz) pode ser usada para a desinfecção sob aquelas circunstâncias onde o produto químico na unidade não seja suficiente. Assim, com relativamente pouco produto químico dentro da unidade, a unidade ainda pode ser capaz de operar satisfatoriamente, mesmo quando a contaminação ultrapassar, de repente, as expectativas para os níveis de contaminação.
Um procedimento liga-desliga de UV LED requer algum meio de medir o nível de contaminação corrente, ou meio para registrar a falta da remoção total dos contaminantes. O último pode ser executado com um circuito eletrônico, cuja condução através dele é governada pela contaminação. Neste caso, a quantidade de íons presentes na água devido aos agentes de limpeza liberados tem que ser levada em consideração. Entretanto, após a seção de GAC, a água deveria estar limpa, e uma condução elevada na água indicaria uma limpeza insatisfatória.
Um circuito eletrônico na unidade de purificação de água, por exemplo, no lado da saída, também pode ser usado para indicar se o processo da limpeza foi satisfatório dentro de níveis predeterminados em uma base geral. Por exemplo, um circuito eletrônico pequeno e uma bateria, ou uma célula solar, podem ser usados para iluminar uma lâmpada ou para mudar a cor de um indicador, de modo a mostrar a função faltante, por exemplo, quando os produtos químicos estão esgotados. DESCRIÇÃO SUCINTA DOS DESENHOS
A invenção será explicada mais detalhadamente pela referência aos desenhos, onde: a FIG. 1 é uma ilustração comparando o sistema modular com a técnica anterior LifeStraw®,
a FIG. 2 ilustra um sistema modular de acordo com a
invenção,
a FIG. 3 ilustra um sistema modular estendido de acordo com
a invenção,
a FIG. 4 ilustra o sistema modular em maior detalhe, a FIG. 5 ilustra um sistema modular alternativo, a FIG. 6 ilustra um modo de realização, onde a unidade de purificação de água está configurada para a remoção de As,
a FIG. 7 ilustra um modo de realização adicional, onde a unidade de purificação de água está configurada para a remoção de As. DESCRIÇÃO DETALHADA/MODO DE REALIZAÇÃO PREFERIDO
A FIG. 1 mostra uma comparação entre a unidade de purificação de água LifeStraw® da técnica anterior na parte superior da imagem e um sistema modular de acordo com a invenção na parte inferior da invenção. Deveria ser notado que ambos os sistemas estão ilustrados sem bocal. O sistema modular compreende dois módulos de filtração na extremidade esquerda da unidade que estão mostrados em uma cor mais escura e três módulos adicionais que são substancialmente mais longos. Dois destes módulos e um filtro grosseiro e um filtro fino estão mostrados em maior detalhe na FIG. 2. As extremidades superiores dos módulos estão cobertas com malhas soldadas ou coladas à parede cilíndrica do módulo. Na FIG. 3, os quatro módulos da FIG. 2 estão ilustrados juntamente com dois módulos adicionais. Os dois módulos adicionais longos, mostrados com uma cor mais escura são do tipo que pode ser inserido em uma configuração modular dentro de um tubo mais longo que constitui a parte principal do alojamento externo.
A FIG. 4 ilustra um modo de realização mais detalhado de uma unidade de purificação de água 1, de acordo com a invenção. A unidade 1 tem um alojamento 4, com três módulos 4', 4", 4"', pelo menos dois deles contendo resinas de purificação. A unidade 1 tem uma entrada de água 2 para a entrada de um fluxo de água contaminada 3 e uma saída de água na forma de um bocal 5 para a saída da água limpa. O bocal 5 pode ser parte do último módulo 4'", ou ser um módulo por si mesmo. Opcionalmente, o alojamento 4 e/ou bocal 5 podem ser providos com uma superfície antimicrobiana.
Para tratamento químico da água, como indicado na FIG. 5, a unidade 1 compreende um primeiro módulo com um compartimento 6 com uma resina liberadora de iodo para a liberação de iodo. O iodo é usado
r
primeiramente para matar micróbios. Agua com iodo flui para um segundo módulo a jusante com um compartimento 7 com uma resina removedora de iodo, onde o iodo é removido da água. A resina removedora de iodo pode ser carvão ativado granulado (GAC), que igualmente remove o odor e o saber e é antimicrobiano. De modo que o iodo trabalhe por tempo suficiente sobre os micróbios para conseguir um efeito apropriado, pode ser provido um espaço vazio 14 entre a resina de iodo 6 e o removedor de iodo 7, o tamanho do espaço vazio 14 ajustado relativamente ao fluxo de água e ao tempo de reação necessário predeterminado. O espaço vazio pode ser parte do primeiro módulo, ou parte do segundo módulo, ou ser um módulo por si mesmo. Adicionalmente, podem ser empregados outros filtros no interior do alojamento 4 e compartimentos com ação química.
Alternativa, ou adicionalmente, podem ser usadas fibras estreitas para a limpeza da água por microfiltração, que pode ser empregada por métodos e sistemas, por exemplo, como apresentado nas patentes US. 5.045.198, 5.705067, e pedidos de patente internacional WO 93/02.781 e WO 2004/050.205.
A FIG. 6 ilustra um primeiro modo de realização de uma unidade de acordo com a invenção. A unidade 1 tem uma entrada de água 2 para a entrada de um fluxo de água contaminada 3 contendo As e uma saída de água 4 para a saída 5 de água limpa, livre de arsênico. A unidade 1 compreende um primeiro módulo com um primeiro compartimento 6 com uma resina liberadora de iodo para a liberação de iodo, que está ilustrado pela seta 11. O iodo é usado primeiramente para matar micróbios. A água com iodo flui para um módulo a jusante com um compartimento 7 com uma resina removedora de iodo, onde o iodo é removido como ilustrado pela parada da seta Ileo cloro liberado, o que está ilustrado pela seta 12. O cloro do compartimento 7 oxida o As(In) a As(V), de modo que a quantidade de As(IH) é reduzida gradualmente, o que está ilustrado pela seta 9. O AS(V) é removido pela resina de remoção de arsênico no compartimento 8, o que está ilustrado pela seta 10. Ilustrado adicionalmente na FIG. 3, está um bocal5 como uma saída de água, o bocal 5 podendo ter uma superfície antimicrobiana.
A unidade na FIG. 6 pode ser usada para a limpeza da água e a remoção do arsênico, embora a FIG. 6 ilustre apenas os princípios básicos e possa ser suplementada com outros meios para otimizar o funcionamento.
Um sistema melhorado está ilustrado na FIG. 7. Por exemplo, a unidade o 1 pode, em adição, ter um compartimento de remoção de cloro 13. A resina, neste compartimento 13, pode ser carvão ativado na forma granulada (GAC), opcionalmente carregado com prata. De modo que iodo trabalhe por tempo suficiente sobre os micróbios para conseguir um efeito apropriado, pode ser provido um espaço vazio 14 entre a resina de iodo 6 e o removedor de iodo 7, o tamanho do espaço vazio 14 ajustado relativamente ao fluxo de água e ao tempo de reação necessário predeterminado.
Além disso, a entrada de água 2 pode ser seguida por um filtro mecânico 15 de modo a filtrar, para longe, partículas ou micróbios maiores. Por exemplo, o filtro mecânico pode ser um filtro têxtil para remover partículas ou micróbios com um tamanho maior do que 6 micrômetros, como usado no produto LifeStraw®.
Claims (52)
1. Unidade portátil de purificação de água na forma de um alojamento tubular com um comprimento menor do que 5Ocm e uma largura menor do que 80mm, o alojamento tubular tendo uma primeira abertura em uma primeira extremidade para a entrada de água no alojamento tubular e um bocal em uma extremidade oposta para sucção da água através do alojamento tubular, o bocal tendo uma parte se estreitando em direção à extremidade oposta e configurado para se ajustar a uma boca humana, caracterizada pelo fato do alojamento tubular compreender pelo menos um primeiro módulo e um segundo módulo contendo resinas granuladas purificadoras de água mutuamente diferentes, o primeiro módulo tendo um primeiro conector e o segundo módulo tendo um segundo conector, o primeiro e segundo conectores sendo, ambos, tubulares e sendo conectados para confinar água fluindo através do primeiro e do segundo módulos, o primeiro módulo, ou o segundo módulo, ou ambos, tendo pelo menos um malha permeável à água com um tamanho de malha menor do que o tamanho do grão das resinas para evitar a mistura das resinas.
2. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato do primeiro módulo, ou o segundo módulo, ou ambos, constituir(em) pelo menos uma parte do alojamento tubular.
3. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizada pelo fato do primeiro módulo, ou o segundo módulo, ou ambos, ser(em) inserido(s) pelo menos parcialmente em um alojamento tubular.
4. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3, caracterizada pelo fato de uma malha ser uma parte integrada do módulo tubular.
5. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 1, 2 ou 3 caracterizada pelo fato da malha ser moldada em uma extremidade, ou a ambas as extremidades, de uma parte tubular do módulo.
6. Unidade portátil de purificação de água de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato dos módulos serem conectados de modo destacável, um ao outro.
7. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato dos conectores serem conectores de parafuso, conectores de encaixe por pressão ou compreender embuchamentos cônicos.
8. Unidade portátil de purificação de água de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da unidade ter um número de módulos acoplados sucessivamente para formar um tubo com diâmetro aproximadamente constante menor do que 5 cm e tendo um comprimento menor do que 40cm.
9. Unidade portátil de purificação de água de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de pelo menos uma das malhas ser provida com um agente antimicrobiano para impedir o crescimento de bactérias, vírus e de outros micróbios sobre, ou na malha.
10. Unidade portátil de purificação de água de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de pelo menos parte do alojamento, ou parte do bocal, ou pelo menos partes de ambos, ter uma superfície antimicrobiana.
11. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 10, caracterizada pelo fato da superfície antimicrobiana estar pelo menos sobre aquela parte da superfície do alojamento, que está configurada para o contato da mão com o alojamento.
12. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 10 e 11, caracterizada pelo fato da superfície antimicrobiana estar pelo menos sobre aquela parte do bocal que é provida para contato com a boca de uma pessoa bebendo do bocal.
13. Unidade portátil de purificação de água de acordo com qualquer uma das reivindicações 11 ou 12, caracterizada pelo fato da superfície antimicrobiana ser provida como um revestimento antimicrobiano com um agente antimicrobiano.
14. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 9 ou 13, caracterizada pelo fato do revestimento antimicrobiano conter prata antimicrobiana.
15. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato da prata antimicrobiana ser coloidal.
16. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 14, caracterizada pelo fato do revestimento antimicrobiano compreender zeólitos liberadores de prata.
17. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 13, caracterizada pelo fato da superfície antimicrobiana compreender um revestimento antimicrobiano de organossilano.
18. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 9 ou 13, caracterizada pelo fato do agente antimicrobiano compreender dióxido de titânio.
19. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato do agente antimicrobiano compreender nanocristais de dióxido de titânio embebidos em uma matriz de polímero.
20. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 18, caracterizada pelo fato do revestimento antimicrobiano compreender nanopartículas de prata complexada com dióxido de titânio.
21. Unidade portátil de purificação de água de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 ou 13 precedentes, caracterizada pelo fato do agente antimicrobiano compreender cobre.
22. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 9 ou 13, caracterizada pelo fato do agente antimicrobiano compreender zinco.
23. Unidade portátil de purificação de água de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de pelo menos parte do alojamento, ou pelo menos parte do bocal, ou pelo menos parte das malhas ser feita de um material com um agente antimicrobiano dentro do material, o agente antimicrobiano sendo configurado para a migração a partir do interior do material para a superfície do material.
24. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 23, caracterizada pelo fato do agente do antimicrobiano estar impregnado dentro do material.
25. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 23, caracterizada pelo fato do agente antimicrobiano estar incorporado no material.
26. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 23, caracterizada pelo fato do material do bocal, ou o material do alojamento tubular, ou o material de ambos, ser provido como um material estratificado, onde um reservatório é provido entre uma camada interna e uma externa, o reservatório contendo um agente antimicrobiano capaz da migração através da camada externa.
27. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 26, caracterizada pelo fato do agente antimicrobiano também ser capaz de migrar através da camada interna para prover o agente antimicrobiano no interior do alojamento.
28. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 26 ou 27, caracterizada pelo fato do material ser provido na forma de um laminado.
29. Unidade portátil de purificação de água de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da unidade de purificação de água compreender fibras ocas microporosas para bloquear micróbios para atravessar a unidade.
30. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 29, caracterizada pelo fato das fibras ocas terem um revestimento antimicrobiano.
31. Unidade portátil de purificação de água de acordo qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da unidade de purificação de água compreender meio de filtro com fibras de nanoalumina carregadas positivamente para bloquear micróbios para atravessar a unidade.
32. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 29, caracterizada pelo fato da unidade com o meio contendo nanoalumina carregada positivamente ter um revestimento antimicrobiano.
33. Unidade portátil de purificação de água de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato da unidade de purificação de água ter um módulo com uma resina liberadora de iodo para matar micróbios na água.
34. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 33, caracterizada pelo fato da unidade de purificação de água ter um módulo com um removedor de iodo a jusante do compartimento de iodo.
35. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 34, caracterizada pelo fato da unidade ter um filtro grosseiro na primeira extremidade para filtrar partículas grosseiras da água fluindo através da unidade, um filtro fino a jusante do filtro grosseiro.
36. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 35, caracterizada pelo fato do removedor de iodo ser uma resina aniônica forte.
37. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 36, caracterizada pelo fato da resina aniônica forte ser Dowex™ Marathon™ A.
38. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 36, caracterizada pelo fato da unidade ter um módulo com carvão ativado granulado a jusante da resina aniônica forte.
39. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 34, caracterizada pelo fato de ser provido um espaço vazio entre um módulo com resina liberadora de iodo e um módulo com uma resina removedora de iodo, o espaço vazio tendo um volume configurado para prolongamento substancial do tempo de reação entre o iodo e os contaminantes da água.
40. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 34, caracterizada pelo fato da unidade ter uma resina aniônica forte em um módulo a jusante do módulo de resina liberadora de iodo, a resina aniônica forte sendo um removedor de iodo configurado para liberar cloro durante a remoção do iodo, a quantidade de cloro liberado sendo configurada para a oxidação do arsenieto trivalente a arsenieto pentavalente.
41. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 40, caracterizada pelo fato da resina removedora de iodo ser resina de troca aniônica de base forte.
42. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 41, caracterizada pelo fato da resina de troca aniônica de base forte compreender alumina ativada.
43. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 41, caracterizada pelo fato da resina de troca aniônica de base forte compreender óxido férrico.
44. Unidade portátil de purificação de água de acordo com qualquer uma das reivindicações 38-41, caracterizada pelo fato da unidade ter um módulo a jusante adicional com uma resina de remoção de arsenieto configurada para a remoção de arsenieto da água.
45. Unidade portátil de purificação de água de acordo qualquer uma das reivindicações 38-42, caracterizada pelo fato da unidade ter um módulo com carvão ativado a jusante da resina removedora de iodo.
46. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 45, caracterizada pelo fato do carvão ativado estar carregado com prata.
47. Unidade portátil de purificação de água de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de conter uma lâmpada ultravioleta (UV).
48. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 47, caracterizada pelo fato da lâmpada UV ser um LED.
49. Unidade portátil de purificação de água de acordo com qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizada pelo fato de conter um circuito eletrônico configurado para indicar se o processo de limpeza foi satisfatório dentro de níveis predeterminados.
50. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 49, caracterizada pelo fato do circuito eletrônico ser configurado para medir a condução através da água, a condução sendo governada pela contaminação da água.
51. Unidade portátil de purificação de água de acordo com a reivindicação 50, caracterizada pelo fato de compreender uma célula solar para energizar o circuito eletrônico.
52. Método de produção para uma unidade portátil de purificação de água como definida em qualquer uma das reivindicações precedentes, caracterizado pelo fato de compreender, - prover um molde com uma cavidade interna na forma de um módulo tubular, - prover uma faixa de material de malha - guiar o material de malha para uma moldagem por injeção, - fechar o molde, - injetar polímero para formar o primeiro módulo tubular e sobremoldar uma parte da borda da malha com o polímero, - carregar meio dedicado no primeiro módulo, - fechar a extremidade aberta do módulo com a malha de outro módulo, empilhando o outro módulo no prolongamento do primeiro módulo.
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