ES2426016B1 - Device for the production of disinfectant and disinfected water by electrochemical activation of aqueous solutions - Google Patents

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ES2426016B1 ES201200307A ES201200307A ES2426016B1 ES 2426016 B1 ES2426016 B1 ES 2426016B1 ES 201200307 A ES201200307 A ES 201200307A ES 201200307 A ES201200307 A ES 201200307A ES 2426016 B1 ES2426016 B1 ES 2426016B1
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Abstract

Dispositivo para la producción de desinfectante y de agua desinfectada mediante activación electroquímica de soluciones acuosas. Comprende una celda electroquímica (1) de tratamiento de una solución acuosa de cloruro sádico, que entra por una boca de entrada (2) y es sometida a la acción de un campo eléctrico, y es separada en un flujo de catolito (C), conteniendo iones positivos, y que sale de una cámara catolítica (3) de la celda (1), por una salida de catolito (4); y un flujo de anolito (A) desinfectante, con iones negativos, que sale de la cámara anolítica (5) por una salida de anolito (6).#Las cámaras catolítica (3) y anolítica (5) están separadas por una membrana semipermeable (7), pero permeable a los iones. Una de las celdas (1) tiene una tubería de recirculación (8) exterior de catolito (C) a una entrada de la cámara anolítica (5), para la recirculación de una fracción del catolito (C).Device for the production of disinfectant and disinfected water by electrochemical activation of aqueous solutions. It comprises an electrochemical cell (1) for treating an aqueous solution of sadistic chloride, which enters through an inlet (2) and is subjected to the action of an electric field, and is separated into a flow of catholyte (C), containing positive ions, and leaving a catholytic chamber (3) of the cell (1), by a catholyte outlet (4); and a flow of disinfectant anolyte (A), with negative ions, leaving the anolytic chamber (5) through an anolyte outlet (6). # The catholytic (3) and anolytic chambers (5) are separated by a semipermeable membrane (7), but permeable to ions. One of the cells (1) has an external recolculation pipe (8) of catholyte (C) to an inlet of the anolytic chamber (5), for the recirculation of a fraction of the catholyte (C).

Description

DESCRIPCION DESCRIPTION

"Dispositivo para la producción de desinfectante y de agua desinfectada me-"Device for the production of disinfectant and disinfected water

diante activación electroquímica de soluciones acuosas" by electrochemical activation of aqueous solutions "

5 5

Sector técnico de la invención Technical sector of the invention

La presente invención se refiere a un dispositivo para la producción de desinfectan-The present invention relates to a device for the production of disinfectants.

te y de agua desinfectada, mediante activación electroquímica de soluciones acuo-te and disinfected water, by electrochemical activation of aqueous solutions

sas, que comprende al menos una celda electroquímica para una solución acuosa sas, which comprises at least one electrochemical cell for an aqueous solution

1 O 1 o
de NaCI en agua sin desinfectar, en la que la solución acuosa entra por una boca of NaCI in water without disinfection, in which the aqueous solution enters through a mouth

de entrada y es sometida a la acción de un campo eléctrico, y es separada en: input and is subjected to the action of an electric field, and is separated into:

-un flujo de catolito, conteniendo iones positivos, y que sale de una cámara -a catholyte flow, containing positive ions, and leaving a chamber

catalítica de la celda, por una salida de catolito; y catalytic of the cell, by an exit of catholyte; Y

-un flujo de anolito desinfectante, con iones negativos, que sale de la cáma--a disinfectant anolyte flow, with negative ions, leaving the chamber-

15 fifteen
ra analítica de la celda, por una salida de anolito. analytical cell, by an anolyte output.

Las cámaras catalítica y analítica están separadas por una membrana semiper-The catalytic and analytical chambers are separated by a semi-permeable membrane.

meable, pero permeable a los iones. El desinfectante reivindicado está constituido meable, but permeable to ions. The disinfectant claimed is constituted

por el propio anolito resultante y el agua desinfectada reivindicada se produce por by the resulting anolyte itself and the claimed disinfected water is produced by

adicción de anolito al agua sin desinfectar. Anolyte addiction to water without disinfecting.

20 twenty

Antecedentes de la invención Background of the invention

La activación electroquímica de soluciones (ECAS, acrónimo de la expresión en The electrochemical activation of solutions (ECAS, acronym for expression in

inglés "Eiectrochemical Activation of Solutions") se basa en el proceso electrolítico a English "Eiectrochemical Activation of Solutions") is based on the electrolytic process to

través de una membrana porosa de material cerámico, durante lo cual la solución through a porous membrane of ceramic material, during which the solution

25 25
de agua en sal metálica (en especial, NaCI), sometida a un campo eléctrico, se se- of water in metallic salt (especially NaCI), subjected to an electric field, is

para en dos flujos. Una corriente eléctrica entre dos polos de metal inerte actúa a stops in two flows. An electric current between two poles of inert metal acts at

través de la solución acuosa. El resultado de tratamiento en la cámara de ánodo es through the aqueous solution. The result of treatment in the anode chamber is

la fracción analítica, o anolito, que es un oxidante altamente eficaz a bajas concen-the analytical fraction, or anolyte, which is a highly effective oxidant at low concentrations

traciones al mismo tiempo que, debido a su eficacia a baja concentración, no resul-tractions at the same time that, due to its effectiveness at low concentration, did not result

30 30
ta tóxico para la salud humana, la de los animales ni la de las plantas. Su ámbito de Toxic to human health, that of animals or plants. Your scope of

actuación se centra en la desinfección microbiológica, al degradar por oxidación las action focuses on microbiological disinfection, by degrading by oxidation the

membranas de las bacterias, virus, hongos y esporas de los hongos. La fracción membranes of bacteria, viruses, fungi and fungal spores. Fraction

catalítica (el flujo separado por el polo negativo), o catolito, posee propiedades re-catalytic (the flow separated by the negative pole), or catholyte, possesses properties

ductoras, siendo un buen catalizador de reacciones químicas, formación de crista-ducts, being a good catalyst for chemical reactions, crystal formation

les, etc., por lo tanto con propiedades detergentes. them, etc., therefore with detergent properties.

A nivel molecular, lo que ocurre es que el campo eléctrico creado entre los dos po-At the molecular level, what happens is that the electric field created between the two po-

los es mayor que la energía de los enlaces de puente de hidrógeno del agua, ven-it is greater than the energy of the hydrogen bridge bonds of the water,

5 5
ciendo las fuerzas de Van der Waals, y atrayendo a sus respectivos elementos al ceasing the forces of Van der Waals, and attracting their respective elements to the

polo eléctrico opuesto. El cloruro sódico, que actúa como electrolito, aumentando el opposite electric pole. Sodium chloride, which acts as an electrolyte, increasing the

rendimiento de la electrólisis del agua, también rompe sus enlaces y se disocia en water electrolysis performance, also breaks its bonds and dissociates in

iones Na+ y cr. El diafragma permite el paso de los iones al lado correspondiente Na + and cr. The diaphragm allows the passage of the ions to the corresponding side

de la membrana, concentrando los iones Na+ y H+ en el polo negativo y los iones of the membrane, concentrating the Na + and H + ions in the negative pole and the ions

1O 1O
0 2-y Cr y sus compuestos en el positivo. A la salida de las celdas electrolíticas y 0 2-y Cr and its compounds in the positive. At the exit of the electrolytic cells and

debido a la barrera que supone la membrana porosa, los dos efluentes están com-Due to the barrier of the porous membrane, the two effluents are

pletamente separados. El catolito contiene compuestos de hidrógeno y sodio mien-completely separated. The catholyte contains hydrogen and sodium compounds while

tras que es anolito es una mezcla de compuestos inestables de oxígeno y cloro. After it is anolyte it is a mixture of unstable compounds of oxygen and chlorine.

15 fifteen
Un punto importante es que el efecto de las soluciones ECAS es temporal. Tras un An important point is that the effect of ECAS solutions is temporary. After a

periodo de tiempo (entre varias horas y varias semanas) los productos de las solu-period of time (between several hours and several weeks) the products of the solutions

ciones ECAS de desactivan y se disocian en los productos iniciales. Esto explica ECAS actions deactivate and dissociate in the initial products. This explains

que los productos ECAS son ambientalmente ecológicos. that ECAS products are environmentally friendly.

20 twenty
Para una mayor comprensión de esta tecnología, véase el artículo de CUEVAS, For a better understanding of this technology, see the article of CAVES,

Antonio; VINOGRADOV, Dimitri; VINOGRADOV, Vladimir, "Activación electroquími-Antonio; VINOGRADOV, Dimitri; VINOGRADOV, Vladimir, "Electrochemical Activation

ca de soluciones acuosas (ECAS)", Rev. Ingeniería Química, N° 498, Ed. Reed Bu-aqueous solutions ca (ECAS) ", Rev. Chemical Engineering, No. 498, Ed. Reed Bu-

siness lnformation, Madrid, España -Octubre 2011, págs. 44 a 48. siness lnformation, Madrid, Spain -October 2011, p. 44 to 48

25 25
El documentos W02006043853A 1, (RU20040130697}, de Vinogradov, da a cono- Documents W02006043853A 1, (RU20040130697}, of Vinogradov, discloses

cer un módulo del tipo citado con un ánodo cilíndrico axial y un cátodo que está close a module of the type mentioned with an axial cylindrical anode and a cathode that is

dispuesto en una posición coaxial con respecto al ánodo. Una cámara de trabajo arranged in a coaxial position with respect to the anode. A working camera

formado entre el cátodo y el ánodo está dividido en cámaras de cátodo y el ánodo formed between the cathode and the anode is divided into cathode chambers and the anode

por una misma membrana semi-permeable coaxial. Una tubería de suministro de by the same semi-permeable coaxial membrane. A supply pipe of

30 30
reactivo de trabajo está fijado a una base y el ánodo está provisto de una cavidad working reagent is fixed to a base and the anode is provided with a cavity

axial que está incorporado en el mismo y conectado a dicho reactivo de trabajo su-axial which is incorporated therein and connected to said super work reagent

ministrando tubo y la cámara del ánodo por medio de canales. La cámara del ánodo ministering tube and anode chamber through channels. The anode chamber

está conectado a una tubería de descarga de anolito y la cámara de cátodo está is connected to an anolyte discharge pipe and the cathode chamber is

conectado a una tubería de descarga del catolito.   connected to a catholyte discharge pipe.

La patente EP1961706A1 (prioridad RU2297981) describe un módulo como el del EP1961706A1 (priority RU2297981) describes a module such as that of the

documento anterior, en que el compartimento del electrodo interior comunica direc-previous document, in which the inner electrode compartment communicates directly

tamente con el conducto de entrada de agua o solución y el electrodo interior adop-also with the water or solution inlet duct and the inner electrode adopted

5 5
ta la forma de una pared sólida ta the shape of a solid wall

El documento W02009070056A1 (prioridad RU2367616), describe una variante de Document W02009070056A1 (priority RU2367616) describes a variant of

los anteriores módulos, de conformación general cilíndrica oblonga, en que el elec-the previous modules, of oblong cylindrical general conformation, in which the elec-

trodo interno es un cilindro interno macizo y se enrosca a una tapa, el electrodo internal trodo is a solid internal cylinder and is screwed to a lid, the electrode

1 O 1 o
externo es un cilindro coaxial que ejerce de pared externa, y el diafragma semi per- external is a coaxial cylinder that acts as an external wall, and the semi-permeable diaphragm

meable es asimismo un cilindro coaxial a los dos anteriores intermedio. Entre el Meable is also a coaxial cylinder to the previous two intermediate. Between

diafragma y el electrodo interior queda definida una cavidad anular interna comuni-diaphragm and the inner electrode is defined a common internal annular cavity

cada fluidamente con conductos de entrada y de salida del agua o solución acuosa. each fluidly with inlet and outlet ducts of water or aqueous solution.

Entre el diafragma y el electrodo exterior queda definida una cavidad anular exter-An outer annular cavity is defined between the diaphragm and the outer electrode

15 fifteen
na, provista de conexiones de tubería de entrada y salido perpendiculares al eje. na, provided with inlet and outlet pipe connections perpendicular to the shaft.

Por último, el documento W020091 05046A 1 (prioridad SK50172008) describe un Finally, document W020091 05046A 1 (priority SK50172008) describes a

producto desinfectante respetuoso con el medioambiente, que es el resultado de la environmentally friendly disinfectant product, which is the result of the

descomposición electrofísica de una solución de cloruro sódico en agua, contenien-electrophysical decomposition of a solution of sodium chloride in water, containing

20 twenty
do 0.01 a 0.1 % de cloro activo, 0.0001 a 0.0003 % de dióxido de cloro, 0.1 to 0.2 % 0.01 to 0.1% of active chlorine, 0.0001 to 0.0003% of chlorine dioxide, 0.1 to 0.2%

de cloruro sódico, y siendo el resto agua, su potencial de oxidación-reducción está of sodium chloride, and the rest being water, its oxidation-reduction potential is

comprendido entre 600 y 1200 m V y el pH entre 2 y 11. Fuente del cloro activo es el between 600 and 1200 mV and the pH between 2 and 11. Source of active chlorine is the

ácido hipocloroso, hipoclorito de sodio o cloro molecular ya sea individualmente o hypochlorous acid, sodium hypochlorite or molecular chlorine either individually or

en los compuestos. Este desinfectante puede contener trazas de agentes oxidantes In the compounds. This disinfectant may contain traces of oxidizing agents.

25 25
tales como peróxido de hidrógeno, ozono, oxígeno. such as hydrogen peroxide, ozone, oxygen.

Aún siendo de una correcta funcionalidad, los anteriores dispositivos no están por Even with correct functionality, the previous devices are not

completo exentos de inconvenientes. Normalmente, actualmente el consumo eléc-completely exempt from inconvenience. Normally, currently the electrical consumption

trico aproximado para obtener una solución de un litro de fracción anolítica a 500 approximately to obtain a solution of one liter of anolytic fraction at 500

30 30
ppm de Cloro activo es de 10 Wh y el consumo de NaCI es de entre 3 y 8g. Ello ppm of active Chlorine is 10 Wh and the consumption of NaCl is between 3 and 8g. It

requiere normalmente equipos de gran tamaño y escasa portabilidad para produc-normally requires large equipment and low portability for produc-

ciones de volúmenes elevados de anolito desinfectante, por lo que en la actualidad High volume of disinfectant anolyte, so currently

su uso queda muy restringido a utilizaciones hospitalarias, en laboratorios, en la its use is very restricted to hospital uses, in laboratories, in the

industria agroalimentaria y en piscinas. Sería de desear un equipo que tuviera una   agri-food industry and in swimming pools. It would be desirable to have a team that had a

portabilidad y rendimiento en producción de anolito sensiblemente superiores. portability and performance in significantly higher anolyte production.

5 5
La presente invención tiene por finalidad proporcionar un dispositivo para la desin-fección de aguas que pueda tener poco peso para poder ser transportado fácilmen-te a lugares de difícil acceso, con un anolito más rico en cr, para poder ser em-pleado en zonas con escasez de agua, y con un bajo consumo eléctrico, para su empleo en localizaciones con recursos limitados de producción eléctrica, todo ello por ejemplo para ser empleado en acciones humanitarias, The present invention aims to provide a device for the disinfection of water that may have little weight to be easily transported to places of difficult access, with an anolyte richer in cr, to be used in areas with a shortage of water, and with low electricity consumption, for use in locations with limited electricity production resources, all for example to be used in humanitarian actions,

1 O 15 1 or 15
Explicación de la invención A tal finalidad, el objeto de la presente invención es un dispositivo portátil para la producción de desinfectante y de agua desinfectada, del tipo indicado, que en su esencialidad se caracteriza, según la parte caracterizante de la reivindicación 1 , porque al menos una de las celdas tiene una tubería de recirculación exterior de catolito a una entrada de la cámara analítica, para la recirculación de una fracción del catolito. De esta manera se permite bajar el consumo eléctrico y obtener un anolito más rico en calcio al mismo tiempo. Explanation of the invention For this purpose, the object of the present invention is a portable device for the production of disinfectant and disinfected water, of the type indicated, which is essentially characterized, according to the characterizing part of claim 1, because At least one of the cells has an external catholyte recirculation pipe at an inlet of the analytical chamber, for the recirculation of a fraction of the catholyte. In this way, it is possible to lower electricity consumption and obtain a calcium-rich anolyte at the same time.

20 twenty
En las reivindicaciones 2 y sucesivas se dan a conocer realizaciones preferidas de la presente invención. Preferred embodiments of the present invention are disclosed in claims 2 and following.

25 25
Breve descripción de los dibujos A continuación se hará la descripción de un modo de realización preferido, aunque no exclusivo, del dispositivo según la presente invención, para cuya mejor com-prensión se acompaña de unos dibujos, dados meramente a título de ejemplo no limitativo, en los cuales: BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The description of a preferred, but not exclusive, embodiment of the device according to the present invention will be described below, for the best understanding of which is accompanied by drawings, given merely by way of non-limiting example, in which:

30 30
la FIG. 1 es una vista esquemática en alzado y sección parcial que muestra una variante de una celda de electroactivación química a emplear en el dispositivo de la presente invención; FIG. 1 is a schematic view in elevation and partial section showing a variant of a chemical electroactivation cell to be used in the device of the present invention;

la FIG. 2 es una vista esquemática de un ejemplo de realización de un dispositivo según la presente invención que incorpora la celda de la FIG. 1 y que adopta la forma de una mochila, vista de lado;   FIG. 2 is a schematic view of an embodiment of a device according to the present invention incorporating the cell of FIG. 1 and which takes the form of a backpack, seen from the side;

la FIG: 3 es una vista esquemática frontal de la mochila de la FIG. 2, en que, por FIG: 3 is a schematic front view of the backpack of FIG. 2, in that, by

motivos de claridad, la celda de la FIG. 1 se muestra en una posición diferente con reasons for clarity, the cell in FIG. 1 is displayed in a different position with

respecto a la celda de la FIG. 2; y with respect to the cell of FIG. 2; Y

5 5

la FIG. 4 es una vista esquemática en que se muestra el modo operativo de la reali-FIG. 4 is a schematic view showing the operating mode of the realization

zación preferida del dispositivo de la presente invención. preferred zation of the device of the present invention.

Descripción de un modo de realización preferido Description of a preferred embodiment

1O 1O
En los dibujos adjuntos puede verse la constitución y el modo operativo del disposi- The constitution and the operating mode of the device can be seen in the attached drawings

tivo 100 para la producción de desinfectante A y de agua desinfectada D, potable, tivo 100 for the production of disinfectant A and disinfected water D, potable,

mediante activación electroquímica de soluciones acuosas 15, que comprende co-by electrochemical activation of aqueous solutions 15, which comprises

mo elemento funcional central una celda electroquímica 1 para una solución acuosa mo central functional element an electrochemical cell 1 for an aqueous solution

15 de Nael en agua sin desinfectar 14. 15 of Nael in water without disinfecting 14.

15 fifteen

En la FIG. 1 puede verse que la celda electroquímica 1 única tiene una forma gene-In FIG. 1 it can be seen that the single electrochemical cell 1 has a general shape

ral cilíndrica alargada, con cuatro conexiones, dos de entrada 2 y 23, y dos de sali-elongated cylindrical rail, with four connections, two input 2 and 23, and two output

da 4 y 6, y comprende un cátodo 20 exterior cilíndrico, un ánodo 21 interior cilíndri-gives 4 and 6, and comprises a cylindrical outer cathode 20, a cylindrical inner anode 21

co coaxial y una membrana semipermeable 7. Entre el cátodo 20 y la membrana 7 coaxial co and a semipermeable membrane 7. Between cathode 20 and membrane 7

20 twenty
queda definida una cámara catolítica 3 y entre la membrana "1 y el ánodo 21 queda a catholic chamber 3 is defined and between the membrane "1 and the anode 21 is

definida una cámara anolítica 5. El cátodo 20 es una pared cilíndrica, recubierta por defined an anolytic chamber 5. The cathode 20 is a cylindrical wall, covered by

una superficie de Titanio, que ejerce la función de polo negativo o cátodo. a surface of Titanium, which exerts the function of negative pole or cathode.

Una solución 15 de eiNa en agua sin desinfectar 14 (entre 2 y 5 g/1 de eiNa) entra A solution 15 of eiNa in water without disinfecting 14 (between 2 and 5 g / 1 of eiNa) enters

25 25
por una boca de entrada 2 a la cámara catolítica 3, en la que un campo eléctrico de through an inlet 2 to the catholic chamber 3, in which an electric field of

baja tensión, pero suficiente para romper los enlaces de Van der Wals de las molé-low voltage, but enough to break the Van der Wals bonds of the molecules

culas, disocia el agua y la sal13 en los iones negativos y positivos Na+, el-, H+ y 0 2 , culas, dissociates water and salt13 into the negative and positive ions Na +, el-, H + and 0 2,

además de otras especies iónicas. Se genera así un flujo de catolito e, conteniendo in addition to other ionic species. A flow of catholyte e is thus generated, containing

iones positivos, que sale por la salida de catolito 4 y un flujo de anolito A, que con-positive ions, which comes out of the catholyte 4 outlet and a flow of anolyte A, which con-

30 30
tiene los iones negativos, y que sale por la salida de anolito 6. It has negative ions, and it comes out of the anolyte 6 outlet.

El anolito A es oxidante y tiene la característica de degradar las membranas de las The anolyte A is oxidizing and has the characteristic of degrading the membranes of the

bacterias, virus, hongos y esporas de hongos. El anolito A producido es el desinfec-bacteria, viruses, fungi and fungal spores. The anolyte A produced is the disinfectant

tante el dispositivo 1 cuya producción se reivindica. El catolito e tiene propiedades   The device 1 whose production is claimed. The catholyte e has properties

oxidantes y puede ser empleado como producto detergente. oxidizers and can be used as a detergent product.

El catolito e (conteniendo Na+ y H+), atraviesa la membrana 7 y sale de la cámara The catholyte e (containing Na + and H +), crosses membrane 7 and leaves the chamber

catalítica 3 de la celda 1 por la citada salida de catolito 4, hacia una tubería de re-catalytic 3 of cell 1 through said catholyte exit 4, towards a re-

5 5
circulación 8 a la cámara analítica 5. Esta recirculación del catolito e se efectúa, circulation 8 to the analytical chamber 5. This recirculation of the catholyte is carried out,

según la invención, para reducir el consumo eléctrico y aumentar la capacidad de according to the invention, to reduce electricity consumption and increase the capacity of

generación de anolito A por unidad de volumen del dispositivo 100, permitiendo así generation of anolyte A per unit volume of device 100, thus allowing

dispositivos con menor consumo y más portables. En la tubería de recirculación 8 devices with lower consumption and more portable. In the recirculation pipe 8

hay una válvula de tres vías 9 que deriva parte del flujo de catolito e hacia el exte-there is a three-way valve 9 that derives part of the catholyte flow e towards the outside

1 O 1 o
rior, para su extracción como producto de colas, y parte para su recirculación a la rior, for its extraction as a product of tails, and part for its recirculation to the

cámara analítica 5. La porción recirculada de catolito e· puede estar comprendida analytical chamber 5. The recirculated portion of catholyte e · may be comprised

entre 2/5 y 4/5 del catolito e total producido, y entra en la cámara analítica 5 por between 2/5 and 4/5 of the total produced catholyte, and enters the analytical chamber 5 by

una entrada 23 exterior. Se obtiene así una segunda reacción electroquímica en la an outside entrance 23. A second electrochemical reaction is thus obtained in the

que se concentran los iones negativos de oxígeno y cloro, creando un flujo de anoli-that negative oxygen and chlorine ions are concentrated, creating an anolytic flux

15 fifteen
to A más concentrado, pues ya se habían obtenido iones de oxígeno y cloro en la to a more concentrated, since oxygen and chlorine ions had already been obtained in the

cámara analítica 5. analytical chamber 5.

En las FIGS. 2 y 3 puede verse que la celda 1 está incorporada en una mochila 19 In FIGS. 2 and 3 it can be seen that cell 1 is incorporated in a backpack 19

con asas 27 de cuelgue en espalda o de arrastre (también podría ser una maleta o with handles 27 hanging on the back or drag (it could also be a suitcase or

20 twenty
equivalente) determinando el dispositivo 100 de la invención. El dispositivo 100 es equivalent) determining the device 100 of the invention. The device 100 is

así transportable por una sola persona con facilidad. Para incrementar la portabili-thus transportable by a single person with ease. To increase portability

dad, el dispositivo 100 se podría complementar con unas ruedas (no mostradas). However, the device 100 could be complemented with wheels (not shown).

El dispositivo 100 comprende, entre otros elementos adicionales, una bomba su-The device 100 comprises, among other additional elements, a pump

25 25
mergible 1 O, una manguera 20, medios de dosificación 11 de sal 13 desde un de- mergeable 1 O, a hose 20, dosage means 11 of salt 13 from a

pósito 12 de sal 13 a la corriente de agua sin desinfectar 14, filtros 16 previos para tank 12 of salt 13 to the water stream without disinfecting 14, filters 16 prior to

la filtración del agua sin desinfectar 14 previamente a su entrada a la celda electro-water filtration without disinfecting 14 before entering the electro- cell

química 1, una fuente de alimentación eléctrica para la generación del campo eléc-chemical 1, an electrical power source for the generation of the electric field

trico de la celda electroquímica 1 y el resto de dispositivos eléctricos o electrónicos trico of the electrochemical cell 1 and the rest of electrical or electronic devices

30 30
del dispositivo, placas solares 17 y una batería 18. En la FIG. 4 se muestra un equi- of the device, solar panels 17 and a battery 18. In FIG. 4 an equi-

po de control 22 de las placas solares 17, constituido, por ejemplo, por un "inverter". control po 22 of the solar panels 17, constituted, for example, by an "inverter".

El agua sin desinfectar 14 que se utiliza para la generación del flujo de anolito A Uninfected water 14 that is used for the generation of anolyte flow A

oxidante será agua de cualquier efluente: pozo, río, estanque, agua de lluvia, etc.   Oxidizer will be water from any effluent: well, river, pond, rainwater, etc.

Por lo que el dispositivo 100 podrá funcionar en cualquier lugar en el que haya la posibilidad de acceder a agua. So the device 100 can work in any place where there is the possibility of accessing water.

El agua sin desinfectar 14 es captada mediante la bomba sumergible 10, de 12V, compatible con alimentación a 24V y conectada a la batería 18. Esta batería 18 será cargada mediante la captación solar por placas solares 17 (paneles fotovoltai-cos), si bien podrá ser conectada a una red eléctrica mediante una fuente de ali-mentación-transformador 26 (FIG. 4) que convierta el voltaje existente a 12V. Se suministra con la máquina por defecto el convertidor de 220V en AC a 12 V DC. Uninfected water 14 is captured by the 12V submersible pump 10, compatible with 24V power and connected to battery 18. This battery 18 will be charged by solar collection by solar panels 17 (photovoltaic panels), although It can be connected to a power grid by means of a power supply-transformer 26 (FIG. 4) that converts the existing voltage to 12V. The 220V to AC to 12V DC converter is supplied with the machine by default.

La bomba 10 vierte el agua sin desinfectar 14 captada a una manguera 20 plegable y una vez captada el agua sin desinfectar 14, una proporción de entre el 10 y el 20% del caudal captado (de entre 5 a 1 O litros/hora), regulable mediante un rotóme-tro aforado 24 (FIG. 3), es desviada del flujo de la bomba 1 O hacia un proceso de filtración antes de mezclar el agua sin desinfectar 14 con el cloruro de sodio, for-mando la solución 15, y pasar a la celda electroquímica 1 y generar el flujo oxidante The pump 10 discharges the uninfected water 14 captured to a collapsible hose 20 and once the water has been collected without disinfecting 14, a proportion of between 10 and 20% of the collected flow rate (between 5 to 1 O liters / hour), adjustable by means of a volumetric rotometer 24 (FIG. 3), it is diverted from the flow of the pump 1 O to a filtration process before mixing the uninfected water 14 with the sodium chloride, forcing the solution 15, and pass to electrochemical cell 1 and generate the oxidant flow

o anolito A. or anolyte A.

El anolito A desinfectante se puede dosificar mediante un dosificador "Venturi" o por accionamiento hidráulico el desinfectante en la tubería 25 por donde pasa el agua sin desinfectar 14 captada con la bomba sumergible 10, o añadirla a un recipiente en las proporciones adecuadas. Un contacto de 45 minutos matará los microorga-nismos presentes en el agua. The disinfectant anolyte A can be dosed by means of a "Venturi" dispenser or by hydraulic actuation the disinfectant in the pipe 25 through which the uninfected water 14 captured with the submersible pump 10 passes, or added to a container in the appropriate proportions. A 45 minute contact will kill the microorganisms present in the water.

El consumo eléctrico del dispositivo 1 00 es bajo y la intensidad total que consume no supera los 6 amperios (unos 72 Wattios). En el caso de que la bomba sumergi-ble 1 O trabaje a 24 voltios, el consumo será mayor y por tanto, las baterías se des-cargarán antes, pero tendremos mayor caudal durante esas horas. Eso significa que se puede desinfectar un mayor volumen de agua 14 en menos tiempo pero que se precisará mayor número de paneles solares 17 y baterías de acumulación 18. The electrical consumption of the device 1 00 is low and the total intensity it consumes does not exceed 6 amps (about 72 Watts). In the event that the submersible pump 1 O works at 24 volts, the consumption will be greater and therefore, the batteries will be discharged earlier, but we will have a higher flow during those hours. This means that a larger volume of water 14 can be disinfected in less time but that a greater number of solar panels 17 and accumulation batteries 18 will be required.


El peso de la máquina dependerá del peso de los paneles solares 17 y de las bater-ías 18. Como se trata de un dispositivo 100 pensado para trabajar incluso en luga-res de difícil acceso, deberá ser trasportable por una sola persona mediante la mo-chila 19 con asas 27 (o equivalente) y para ello se ha pensado en incorporar pane-les solares 17 plegables (de los existentes en el mercado, por ejemplo de 1,4 kg./unidad) y baterías 18 de ion-litio (aproximadamente 960 g. /unidad) de 4,6 Ah de capacidad.

The weight of the machine will depend on the weight of the solar panels 17 and the batteries 18. As it is a device 100 designed to work even in hard-to-reach places, it must be transportable by a single person through the mo -pack 19 with handles 27 (or equivalent) and for this it has been thought to incorporate foldable solar panels 17 (of those existing on the market, for example 1.4 kg./unit) and 18 lithium-ion batteries (approximately 960 g. / unit) of 4.6 Ah capacity.

5 Los medios de filtración consisten en un filtro en la bomba 10, y sucesivos o alterna-tivos filtros 16 de 1 y 5 micras de paso y una ósmosis inversa (también admite membrana de ultrafiltración). Y su peso en seco no supera los 2 kg. El equipo de la celda 1 pesa alrededor de 3 kg. por la dosificador de accionamiento hidráulico, prin-5 The filtration means consist of a filter in the pump 10, and successive or alternating filters 16 of 1 and 5 microns passing and a reverse osmosis (also supports ultrafiltration membrane). And its dry weight does not exceed 2 kg. The equipment in cell 1 weighs about 3 kg. by the hydraulic drive dispenser, main

10 cipalmente. Por último, la bomba pesa 2,5 kg. En general, los pesos y las potencias de la realización preferida, ideada y construida por los inventores son: 10 cipalmente. Finally, the pump weighs 2.5 kg. In general, the weights and powers of the preferred embodiment, devised and constructed by the inventors are:

Tabla 1 Table 1

Dispositivo Características Peso (kg) Device Characteristics Weight (kg)

Bomba sumergible 10 Filtros 16 Celda electroquímica 1 Paneles solares 17 Baterías 18 Tubería, cable eléctrico Submersible pump 10 Filters 16 Electrochemical cell 1 Solar panels 17 Batteries 18 Pipe, electric cable

y estabilizador de señal and signal stabilizer

30W, 12V 30W, 12V

36Wa 12V 62W, 3A 6A, 4,6Ah 2,50 2,00 3,00 2,80 2,90 36Wa 12V 62W, 3A 6A, 4.6Ah 2.50 2.00 3.00 2.80 2.90

3,00 3.00

TOTAL Consumo 66W 16,20 TOTAL Consumption 66W 16.20

15 El total de unos 16,20 kg lo hace apto para ser transportado en una mochila. 15 The total of about 16.20 kg makes it suitable for transport in a backpack.

La bomba sumergible 1 O empleada es especial (Shurflo®) para bombeo por energ-ía solar y se estabiliza la señal mediante un dispositivo electrónico que la acompa-The submersible pump 1 O used is special (Shurflo®) for pumping by solar energy and the signal is stabilized by an electronic device that accompanies it

20 ña. Las placas solares plegables están especialmente diseñadas para expedicio-nes, al igual que las baterías (las empleadas son de la marca Sunload). 20 ña. Folding solar panels are specially designed for expeditions, as are the batteries (those used are from the Sunload brand).

En cuanto a la dosificación de la sal 13, una vez ha salido de la filtración mediante membranas 16 y previo al paso del agua sin desinfectar 14 por la celda de activa-As for the dosage of salt 13, once it has left the filtration through membranes 16 and prior to the passage of water without disinfecting 14 through the activation cell


25 ción electroquímica 1 , la salmuera 13 se dosifica desde un depósito 12 en una pro-porción equivalente a la riqueza final que se desea del oxidante y teniendo en cuen-ta que un exceso de sal 13 aumentará la conductividad y por tanto nos aumentará también el consumo eléctrico en la celda 1. Con tal finalidad puede emplearse un dispositivo de dosificación de sal estándar 11 (FIG. 2 y 3).

25 electrochemical 1, the brine 13 is dosed from a reservoir 12 in a proportion equivalent to the desired final wealth of the oxidant and taking into account that an excess of salt 13 will increase the conductivity and therefore also increase us the electrical consumption in cell 1. A standard salt dosing device 11 (FIG. 2 and 3) can be used for this purpose.

5 5

Se han realizado ensayos a muestras del desinfectante obtenido como el anolito del dispositivo 100 realizado, siguiendo el procedimiento indicado en la norma UNE-EN 13697 (04/2002), cuando la muestra está a una concentración del 100% (v/v). La misma poseía actividad bactericida sobre superficies para fines generales, después Tests have been carried out on samples of the disinfectant obtained as the anolyte of the device 100 performed, following the procedure indicated in the standard UNE-EN 13697 (04/2002), when the sample is at a concentration of 100% (v / v). It had bactericidal activity on surfaces for general purposes, then

10 de 5 minutos de contacto y en condiciones limpias (concentración de albúmina bo-vina en el ensayo= 0,3 g/1), sí los organismos de ensayo son: Pseudomonas aeru-ginosa CECT 116 (ATCC 15442), Staphylococcus aureus CECT 239 (ATCC 6538), Enterococcus hirae CECT 4081 (ATCC 10541) y Escherichia coli CECT 516 (ATCC 1 0536). La reducción de la viabilidad podría ser superior a 4 log1o-10 of 5 minutes of contact and in clean conditions (bovine albumin concentration in the test = 0.3 g / 1), if the test organisms are: Pseudomonas aeru-ginosa CECT 116 (ATCC 15442), Staphylococcus aureus CECT 239 (ATCC 6538), Enterococcus hirae CECT 4081 (ATCC 10541) and Escherichia coli CECT 516 (ATCC 1 0536). The viability reduction could be greater than 4 log1o-

15 En el caso de organismos fúngicos, cuando la muestra estaba diluida en agua dura a una concentración del 100% (v/v), la misma poseía actividad fungicida sobre su-perficies para fines generales después de 15 minutos de contacto y en condiciones limpias (concentración de albúmina bovina en el ensayo= 0,3 g/1) si los organismos 15 In the case of fungal organisms, when the sample was diluted in hard water at a concentration of 100% (v / v), it had fungicidal activity on surfaces for general purposes after 15 minutes of contact and in clean conditions (concentration of bovine albumin in the test = 0.3 g / 1) if the organisms


20 de ensayo son: Aspergillus brasiliensis CECT 2574 (ATCC 16404) y Gandida albi-cans CECT 1394 (ATCC 10231). En este caso, la reducción de la viabilidad es su-perior a 3 log1o-

20 tests are: Aspergillus brasiliensis CECT 2574 (ATCC 16404) and Gandida albi-cans CECT 1394 (ATCC 10231). In this case, the viability reduction is greater than 3 log1o-

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