ES2335956B1 - Dispositivo para la desinfeccion de agua depurada. - Google Patents
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Abstract
Dispositivo para la desinfección de agua
depurada.
Comprende un recipiente (4), provisto de un área
de desinfección (7) mediante ozono; comprende una bomba de vaciado
(8) en el recipiente para bombear periódicamente el agua
desinfectada fuera del recipiente, y un medio de protección de la
bomba de la acción del ozono, consistente en un tubo de entrada del
agua a desinfectar en cuyo interior se aloja la bomba de vaciado
(8), comprendiendo dicho tubo al menos una ventana (10) inferior de
absorción del agua del área de desinfección (7) en la fase de
operación de vaciado (8); la entrada de agua depurada o filtrada en
dicho tubo desde arriba produce el desplazamiento del agua ozonizada
hacia el área de desinfección, teniendo lugar dicha entrada de agua
depurada o filtrada a través de la ranura o separación existente
entre la bomba de vaciado (8) y la pared que conforma el tubo
(12).
Description
Dispositivo para la desinfección de agua
depurada.
El sector técnico de esta invención es el de la
fabricación de aparatos y dispositivos relacionados con la
ingeniería medioambiental. En particular, el dispositivo de esta
invención se emplea con la desinfección de agua depurada mediante
ozono. Su ámbito de aplicación es especialmente el de viviendas
unifamiliares, en la que el agua residual puede reutilizarse, por
ejemplo, para riego de jardines.
Existen numerosos aparatos para la desinfección
de agua depurada o de agua infectada con materia orgánica. Es
conocida también la utilización de ozono como medio biocida.
El ozono es un medio eficaz de desinfección
debido a que es un poderoso oxidante, que en ciertas proporciones
resulta tóxico para los organismos vivos.
En instalaciones de depuración de aguas
domésticas residuales las aguas son normalmente depositadas en fosas
sépticas. Para el tratamiento se dispone en primer lugar un medio de
filtrado que evita que las materias sólidas en suspensión pasen a
las zonas de tratamiento.
Sin embargo, a pesar de la eliminación de las
materias sólidas, incluyendo entre ellas gran cantidad de sustancias
orgánicas, quedan todavía gran cantidad de microorganismos (tales
como Eschericcia coli) que deben ser eliminados para que el
agua correspondiente pueda ser reutilizada, por ejemplo, para riego
u otros usos sanitarios.
Tras el filtrado tiene lugar un medio de
desinfección. Dicho medio es normalmente químico.
La aplicación de sustancias químicas, si bien
pueden producir un primer efecto de desinfección eficaz, tienen el
inconveniente de cargar el agua de sustancias que no son aptas para
una reutilización o modificar el pH de tal modo que no pueda ser
reutilizado mediante un previo reequilibrado hasta condiciones
aceptables.
Es por ello óptima la utilización de ozono ya
que en condiciones ácidas predomina la oxidación directa por el
ozono molecular, mientras que en condiciones básicas el ozono da
lugar a la generación de radicales libres de hidroxilo, altamente
reactivos y aún más potentes como oxidantes que la propia molécula
de ozono.
La utilización de ozono disuelto en conducciones
que atraviesan mecanismos, particularmente metálicos, produce un
rápido deterioro por oxidación de las superficies en contacto con
dicha sustancia, ya que el ozono es mucho menos estable que el
oxígeno diatómico y tiene, por tanto, mayor facilidad que éste
último para combinarse con los elementos metálicos, lo que genera la
oxidación correspondiente.
Por lo tanto, es un objeto de esta invención
combinar mediante el dispositivo que se describirá los dos aspectos
mencionados, por una parte la desinfección por medio de ozono, y por
otra la protección de los elementos mecánicos, particularmente los
medios de bombeo de la acción del ozono.
Con objeto de ilustrar la explicación que va a
seguir, se adjuntan a la presente memoria descriptiva una hoja de
dibujos, en la que en una única figura se representa la esencia de
la presente invención, y en la que puede observarse un esquema según
una vista lateral de un ejemplo de realización del dispositivo de la
invención.
Conforme se describe, en referencia al dibujo
adjunto, se propone un dispositivo para la desinfección de agua
prefiltrada (depurada), que comprende al menos una conducción de
entrada, al menos una conducción de salida, al menos un generador de
ozono y al menos medio de bombeo.
Las viviendas producen diariamente aguas
residuales, que por término medio se sitúan en unos
500-1000 l. El consumo de agua y con ello la
producción de agua depurada es continua y podría representarse
aproximadamente mediante una campana de Gauss, con un mínimo de
consumo nocturno y un máximo hacia el mediodía. Normalmente, el agua
depurada se transporta a una estación depuradora para su tratamiento
y desinfección. Sin embargo, mediante el uso del dispositivo de la
invención el agua puede reutilizarse para usos secundarios, tales
como riego, quedando desprovista de los microorganismos nocivos. La
utilización de este dispositivo requiere una depuración o filtración
previa, por ejemplo mediante una membrana filtrante o filtro de
arena.
Se describe, por tanto, un dispositivo para la
desinfección de agua, que utiliza ozono para la misma. Este
dispositivo comprende fundamentalmente tres unidades. Una primera
unidad consiste en un recipiente (4) en que el agua es desinfectada,
una segunda la compone un dispositivo de generador (2) y
suministrador y difusor (3) de ozono al recipiente, y una tercera
unidad consiste en el medio de transporte del agua desinfectada
fuera del recipiente, por ejemplo a un depósito o para su
utilización directa.
En el recipiente (4) puede observarse un tubo o
conducto de entrada (5) de agua depurada o filtrada, comprendiendo
dicha entrada un tubo (12) de protección que aloja en su interior
una bomba de vaciado (8) para el vaciado del recipiente cuando sea
requerido. Dicho tubo (12) ejerce simultáneamente las funciones de
entrada de agua y dispositivo de protección de la bomba de vaciado
(8). El tubo (12) está provisto de una pluralidad de agujeros (13)
dispuestos por encima de la bomba de vaciado (8), y dispone a su vez
unas ventanas (10) en la parte inferior, de recepción del fluido
desinfectado que ha de ser bombeado al exterior.
En el área de desinfección (7) del recipiente
(4) se encuentra el dispositivo difusor (3) de suministro del ozono
producido por el dispositivo generador de ozono (2), de modo que
dicho dispositivo de suministro proporcionará al área de
desinfección (7) del recipiente (4) el ozono impulsado por la bomba
soplante de ozono (1), actuando dicho conjunto de dispositivos (1,
2, 3) a intervalos de tiempo preestablecidos, cuando el depósito
alcance un determinado nivel, o en cualesquiera otras condiciones.
La interacción del ozono con el agua depurada existente en el
depósito produce la desinfección de la misma.
Entre la parte exterior del tubo (12) de
protección de la bomba de vaciado (8) y el cuerpo de la bomba de
vaciado (8) existe una pequeña ranura o separación (14), de modo que
permita el paso por ella del agua depurada y/o filtrada que se
introduce en el depósito área de desinfección (7) del recipiente
(4).
El dispositivo comprende además una boca de
salida del agua desinfectada (11) a través de la acción de la bomba
de vaciado (8). Como medida de seguridad se dispone un rebosadero
(6) que solamente actuará cuando el depósito esté lleno y haya
avería o falta de suministro eléctrico a la bomba de vaciado
(8).
Además, la bomba de vaciado (8) comprende un
interruptor constituido por una boya de nivel (9) que proporcionará
la señal adecuada para el accionamiento de dicha bomba de vaciado
automáticamente, por encima de un nivel predeterminado. El
dispositivo puede comprender un dispositivo temporizador que permita
efectuar un tratamiento por ozono previamente al bombeo, si no está
ya realizado. Opcionalmente, se puede instalar una boya de nivel
(9), que puede condicionar el funcionamiento de la bomba de vaciado.
Por ejemplo, si el agua en el recipiente alcanza un nivel mínimo, la
boya de nivel envía una señal a un control electrónico que detiene
el funcionamiento de la bomba de vaciado. Es posible que la bomba de
vaciado esté unida al recipiente y/o al tubo (12) de protección de
la bomba de vaciado mediante una unión roscada de fácil extracción
desde el exterior. De esta forma, cuando haya que proceder a una
reparación, puede enroscarse/desenroscarse la bomba de vaciado (8)
y/o el tubo (12) de protección de la bomba de vaciado para su amarre
y/o extracción manual.
Debido a que el suministro de agua filtrada o
depurada se produce a través del tubo de entrada (5) el agua
contenida en éste estará fundamentalmente desprovista de ozono, por
lo que, cuando se haga un aporte, el nivel de agua en dicho tubo
será mayor que en el área de desinfección (7) del recipiente (4),
por lo que tenderá a desplazar el agua provista de ozono de la zona
ocupada por la bomba de vaciado, de modo que dicha agua saldrá
parcialmente a través de los agujeros (13), pero también por las
ventanas (10) una vez habiendo atravesado la separación (14)
existente entre dicha bomba de vaciado (8) y dicho tubo (12) de
protección de la bomba de vaciado. De este modo, el agua no
ozonizada ocupará el espacio correspondiente a la bomba de vaciado
(8) la mayor parte del tiempo, estando la bomba de vaciado (8)
únicamente sometida a la acción del ozono durante las fases de
bombeo y hasta la recepción de un nuevo aporte de agua. Conforme se
representa en la figura, la bomba de vaciado está dispuesta en zona
próxima al fondo del recipiente.
Se explica a continuación, a modo de resumen, el
flujo del agua, para ilustrar la esencia de la invención:
El agua entra por el tubo de entrada del agua
(5) y fluye a través del tubo de protección (12 de la bomba de
vaciado a través de la ranura (14) hacia dicha bomba de vaciado (8).
Una parte del agua fluye por los agujeros (13) hacia el área de
desinfección (7) del recipiente (4), la otra parte del agua
permanece en la zona de protección del tubo (12) de protección de la
bomba de vaciado (8) de la acción del ozono. En el área de la
desinfección, el agua es desinfectada por el ozono que emite del
difusor (3). Si la bomba trabaja, el agua fluye, succionada por la
bomba de vaciado, por las ventanas (10) y es bombeada fuera del
recipiente por la salida de agua desinfectada. De este modo se
protege a la bomba de una agresión por el ozono, ya que circula
continuamente junto a la bomba agua libre de ozono, excepto en los
momentos de bombo los cuales no superarán el 5% del tiempo
total.
El agua desinfectada es susceptible de distintos
usos, tales como el riego de jardines.
Se enumeran a continuación los distintos
elementos a los que se ha hecho referencia a lo largo de esta
descripción:
- (1)
- Bomba soplante de ozono
- (2)
- Generador de ozono
- (3)
- Difusor de ozono
- (4)
- Recipiente
- (5)
- Tubo de entrada de agua depurada o filtrada
- (6)
- rebosadero de emergencia de agua desinfectada
- (7)
- Área de desinfección
- (8)
- Bomba de vaciado
- (9)
- Boya de nivel
- (10)
- Ventanas
- (11)
- Salida de agua desinfectada
- (12)
- Tubo de protección de la bomba de vaciado
- (13)
- Agujeros
- (14)
- Ranura de paso del agua depurada o filtrada
Claims (6)
1. Dispositivo para la desinfección de agua
depurada, que comprende un recipiente (4), provisto de un área de
desinfección (7) en que la desinfección se consigue por la
utilización de ozono y que comprende una bomba de vaciado (8) en el
recipiente para bombear periódicamente el agua desinfectada fuera
del recipiente, caracterizado por que comprende además un
medio de protección de la bomba de vaciado (8) de la acción del
ozono, consistente en un tubo de entrada (5) del agua depurada o
filtrada a desinfectar en cuyo interior se aloja la bomba,
comprendiendo dicho tubo al menos una ventana (10) inferior de
absorción del agua del área de desinfección (7) en la fase de
operación de la bomba de vaciado (8), de modo que la entrada de agua
depurada o filtrada en dicho tubo desde arriba produce el
desplazamiento del agua ozonizada hacia el área de desinfección,
teniendo lugar dicha entrada de agua depurada o filtrada a través de
la ranura o separación existente entre la bomba de vaciado (8) y la
pared que conforma el tubo (12) de protección de la bomba de vaciado
(8).
2. Dispositivo, según reivindicación 1,
caracterizado por que comprende además medios para la
generación y suministro automático de ozono.
3. Dispositivo según reivindicación 2,
caracterizado por que los medios de suministro de ozono al
dispositivo consisten en una bomba soplante de ozono (1) y un
difusor de ozono (3).
4. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el tubo
(12) de protección de la bomba de vaciado (8) comprende agujeros
(13) que permiten el paso del agua depurada o filtrada al área de
desinfección (7).
5. Dispositivo, según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende
además de un rebosadero (6) como conducto de descarga de emergencia
del agua desinfectada.
6. Dispositivo según cualquiera de las
reivindicaciones anteriores, caracterizado por que comprende
además de una boya de nivel, que determina el funcionamiento de la
bomba de vaciado (8).
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