ES2437449B2 - Bacterial growth inhibitor of legionella and the like - Google Patents

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Abstract

Inhibidor del crecimiento bacteriano de legionela y análogos en torres de refrigeración, fuentes decorativas y demás focos de posibles infeccines, que está formado por fuentes de radiación ultravioleta cableadas entre sí. Estas fuentes están formadas por cuatro piezas: cableado, parte rígida de la cápsula cristalina, electrodos semiconductores y parte elástica de la cápsula cristalina, acoplables entre sí creando el inhibidor, que al emitir un haz de fotones de longitud de onda de 2547 {angstron} desde los electrodos semiconductores, a través de la parte rígida de la cápsula cristalina principalmente y de la parte elástica de la cápsula cristalina de forma accesoria, pasando la corriente por los electrodos proporcionada por el cableado y estando la cápsula cristalina sumergida en el agua, se produce la inhibición al impedir que la bacteria se reproduzca.Inhibitor of bacterial growth of legionella and the like in cooling towers, decorative fountains and other sources of possible infections, which is formed by ultraviolet radiation sources wired together. These sources are formed by four pieces: wiring, rigid part of the crystalline capsule, semiconductor electrodes and elastic part of the crystalline capsule, attachable together creating the inhibitor, which when emitting a photon beam of wavelength of 2547 {angstron} from the semiconductor electrodes, through the rigid part of the crystalline capsule mainly and the elastic part of the crystalline capsule in an accessory way, the current passing through the electrodes provided by the wiring and the crystalline capsule being submerged in the water, It produces inhibition by preventing the bacteria from reproducing.

Description

INHIBIDOR DEL CRECIMIENTO BACTERIANO DE LEGIONELA Y ANÁLOGOS BACTERIAL GROWTH INHIBITOR OF LEGIONELA AND ANALOGS

Inhibidor del crecimiento bacteriano de legionela y análogos.    Bacterial growth inhibitor of legionella and the like.

OBJETO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un inhibidor del crecimiento bacteriano en fuentes decorativas, equipos médicos de aerosolterapia, aguas tennales de centros de rehabilitación y recreo, torres de refrigeración para lenno regulación de edificios, procesos industriales y circuitos de distribución de agua caliente sanitaria (grifos, cabezales de ducha, sifones, tramos ciegos, etc.). El inhibidor ha sido concebido y realizado para obtener numerosas y notables ventajas respecto a otros medios existentes de análogas finalidades. OBJECT OF THE INVENTION The present invention relates to a bacterial growth inhibitor in decorative fountains, aerosol therapy medical equipment, tenal waters of rehabilitation and recreation centers, cooling towers for building regulation, industrial processes and water distribution circuits. sanitary hot (taps, shower heads, siphons, blind sections, etc.). The inhibitor has been conceived and realized to obtain numerous and notable advantages over other existing means of analogous purposes.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se conocen varios sistemas y dispositivos para inhibir el crecimiento bacteriano en torres de refrigeración, que evitan que éstas se conviertan en fuentes de patógenos. BACKGROUND OF THE INVENTION Several systems and devices are known to inhibit bacterial growth in cooling towers, which prevent them from becoming sources of pathogens.

En tal sentido pueden citarse sistemas consistentes en la acción coordinada de biocidas junto con choques térmicos. Como biocidas podemos citar el cloro, el dióxido de cloro, el peroxido de hidrógeno, el ozono y los iones de cobre o plata. Con respecto al choque térmico se recomiendan temperaturas superiores a los 60°C, siendo el punto de referencia los 70°C, para materiales termosensibles. In this sense, systems consisting of the coordinated action of biocides together with thermal shocks can be cited. As biocides we can mention chlorine, chlorine dioxide, hydrogen peroxide, ozone and copper or silver ions. With respect to thermal shock, temperatures above 60 ° C are recommended, the reference point being 70 ° C, for heat-sensitive materials.

Este sistema presenta diversos inconvenientes, tales como la degradación temporal de los biocidas, el cloro en disolución pasa a cloro gaseoso, el dióxido se disocia en oxígeno y cloro, y ambos pasan al estado gaseoso. El peróxido de hidrógeno se disocia en agua y oxígeno que pasa al estado gaseoso, el ozono se disocia en oxígeno que pasa al estado gaseoso, aunque no siempre en este orden, los iones pasan a formar sales con cristales metálicos, por lo que después de un breve período de tiempo los biocidas han desaparecido y el choque ténnico ha pasado, con lo que tenemos un sistema que anteriormente generó colonias bacterianas y que físicamente no ha cambiado en nada por lo que volverá a generar colonias bacterianas; esto obliga a un continuo mantenimiento de los niveles de biocidas y a continuos choques térmicos. This system has several drawbacks, such as the temporary degradation of the biocides, the chlorine in solution passes into gaseous chlorine, the dioxide dissociates into oxygen and chlorine, and both pass into the gaseous state. Hydrogen peroxide dissociates in water and oxygen that passes into the gaseous state, ozone dissociates into oxygen that passes into the gaseous state, although not always in this order, ions begin to form salts with metal crystals, so after a short period of time the biocides have disappeared and the technical shock has passed, with which we have a system that previously generated bacterial colonies and that physically has not changed at all so it will regenerate bacterial colonies; This forces continuous maintenance of biocide levels and continuous thermal shocks.

Todo esto supone que un operario debe tomar muestras del sistema, analizar las concentraciones de biocidas y bacterias y determinar la cantidad de biocidas que debe añadir, lo cual supone un aumento muy fuerte de los costes de mantenimiento y la consiguiente necesidad de personal y equipos cualificados. All this means that an operator must take samples of the system, analyze the concentrations of biocides and bacteria and determine the amount of biocides that must be added, which implies a very strong increase in maintenance costs and the consequent need for qualified personnel and equipment .

Someter a estos sistemas a continuos choques térmicos obliga a un diseño tenno existente, con el aumento de costes estructurales o a la degradación del mismo, con 10 que reduciremos su esperanza de vida. Subjecting these systems to continuous thermal shocks forces an existing tenuous design, with the increase of structural costs or the degradation of the same, with which we will reduce their life expectancy.

Igualmente, se conocen otros sistemas basados en la utilización de radiación ultravioleta de amplio espectro y dosis masivas, bien durante largos o cortos períodos de tiempo. Estos sistemas después del choque térmico son la fonna más eficiente de esterilizar a corto plazo estos sistemas. Likewise, other systems based on the use of broad spectrum ultraviolet radiation and massive doses are known, either for long or short periods of time. These systems after thermal shock are the most efficient way to sterilize these systems in the short term.

Sin embargo la eficiencia a largo plazo es muy inferior a la de un choque ténnico mantenido, por citar una de las limitaciones, en su combinación con biocidas, suelen reducir la vida útil de éstos. También hemos de pensar que la fuente de luz ultravioleta de descarga de baja presión de mercurio que se usa, está considerada como cancerigena, por lo que requiere un cuidado extremo por parte del operario en los procesos de esterilización a corto plazo, mientras que los procesos de esterilización a largo plazo presentan inconvenientes tales como una corta esperanza de vida de estas fuentes de radiación ultravioleta de descarga de baja presión de mercurio, que requieren un circuito de aviso para su sustitución, además de las perdidas por acumulación de incrustaciones que reducen su eficacia, lo cual se sumaría a sus limitaciones de rango de eficacia que disminuye a medida que nos alejarnos de la fuente. However, the long-term efficiency is much lower than that of a sustained technical shock, to cite one of the limitations, in combination with biocides, usually reduce their useful life. We also have to think that the ultraviolet light source of low-pressure discharge of mercury used is considered as carcinogenic, so it requires extreme care by the operator in the short-term sterilization processes, while the processes Long-term sterilization presents problems such as a short life expectancy of these sources of ultraviolet radiation of low mercury pressure discharge, which require a warning circuit for their replacement, in addition to losses due to accumulation of scale that reduce their effectiveness , which would add to its limitations on the effectiveness range that decreases as we move away from the source.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN El inhibidor del crecimiento bacteriano de la invención presenta una nueva estrategia a la hora de inhibir el crecimiento bacteriano, asi, aprovechando la estrategia de la inhibición ultravioleta se ataca solamente con una longitud de onda concreta que sea altamente eficaz para nuestros fines pero que no interfiera con otras formas de vida. Además se ha diseñado un emisor con alta esperanza de vida, emisión distribuida y estabilizada ante fallos del emisor y optimizada en su interface, de forma que pennita la máxima funcionalidad y la limpieza de su superficie por procedimientos convencionales. DESCRIPTION OF THE INVENTION The bacterial growth inhibitor of the invention presents a new strategy when it comes to inhibiting bacterial growth, thus, taking advantage of the ultraviolet inhibition strategy is attacked only with a specific wavelength that is highly effective for our purposes. but that does not interfere with other forms of life. In addition, an emitter has been designed with high life expectancy, distributed and stabilized emission in the event of faults of the emitter and optimized in its interface, so that the maximum functionality and cleaning of its surface by conventional procedures.

La estrategia es nueva porque en vez de intentar destruir la mayor parte de las estructuras de la bacteria (proteioas, ADN, ARN, oucleótidos, lipidos) coo la radiación ultravioleta, matándola de forma casi inmediata, lo que hacemos es interferir en uno de los procesos vitales, de tal forma que a largo plazo no sea viable, y sobre todo que pierda la capacidad de reproducirse con lo que pasa a no suponer un peligro. The strategy is new because instead of trying to destroy most of the structures of the bacteria (proteases, DNA, RNA, oucleotides, lipids) coo ultraviolet radiation, killing it almost immediately, what we do is interfere with one of the vital processes, in such a way that in the long term it is not viable, and above all that it loses the capacity to reproduce with what happens to not pose a danger.

El inhibidor está previsto para lograr inhibir de una forma sencilla el crecimiento de bacterias en el interior de sistemas hídricos antes de que creen colonias que puedan alterar el funcionamiento del mismo llegando a perjudicar la salud pública. Para ello, el inhibidor está constituido por fuentes de luz ultravioleta, que a su vez están fonnadas por 4 partes bien diferenciadas que encajan entre sí formando un único objeto que es capaz de irradiar una determinada longitud de onda del espectro ultravioleta e inhibir el crecimiento bacteriano en los entornos acuáticos. El diagrama básico de la fuente de radiación ultravioleta está formado The inhibitor is intended to inhibit in a simple way the growth of bacteria inside water systems before they create colonies that can alter the functioning of it, damaging public health. For this, the inhibitor is constituted by ultraviolet light sources, which in turn are connected by 4 distinct parts that fit together forming a single object that is capable of irradiating a certain wavelength of the ultraviolet spectrum and inhibiting bacterial growth. In aquatic environments. The basic diagram of the ultraviolet radiation source is formed

por el cableado que entra en la parte elástica de la cápsula cristalina, donde se une a los electrodos semiconductores que llegan hasta la parte rígida de la cápsula cristalina que los mantiene su posición. by the wiring that enters the elastic part of the crystalline capsule, where it joins the semiconductor electrodes that reach the rigid part of the crystalline capsule that keeps them in position.

La longitud de onda elegida ha sido 2547 A dado que cataliza la creación del enlace entre dímeros de timina, lo cual impide la replicación de la información genética de la bacteria, y con ello la propia replicación de la bacteria, y aunque a corto plazo esto no mate a la bacteria, a largo plazo la hace desaparecer y a corto plazo evita el aumento de su número. Por ello, evidentemente la estrategia es a largo plazo y el inhibidor se plantea como una estructura preventiva antibacteriana. The chosen wavelength has been 2547 A since it catalyzes the creation of the linkage between thymine dimers, which prevents the replication of the genetic information of the bacteria, and with it the replication of the bacteria itself, and although in the short term this Do not kill the bacteria, in the long term it makes it disappear and in the short term it prevents the increase in its number. Therefore, obviously the strategy is long term and the inhibitor is considered as a preventive antibacterial structure.

El diseño de la fuente de radiación ultravioleta nos induce a utilizar emisores de luz basados en semiconductores dopados y nanoestructurados, de forma que la emisión que permitan los gap tanto del semiconductor como de la estructura, centren la emisión de toda la energía en la longitud de onda 2547 Á. En relación a la carcasa que encapsula al emisor, tiene de presentar varias peculiaridades estructurales con respecto a los estándares de estos emisores. El primero es que la cápsula cristalina ha de cubrir también los electrodos y generarse en esta parte la unión con el cableado flexible, mientras que el resto ha de ser rígido. Además, la parte de la cápsula que constituye la lente se estructura en Flat Window. La disposición de estos emisores va en función de las concentraciones de colonias siendo, siempre que sea posible, introducida total o parcialmente en el agua. The design of the ultraviolet radiation source induces us to use light emitters based on doped and nanostructured semiconductors, so that the emission that allows the gaps of both the semiconductor and the structure, focus the emission of all energy on the length of wave 2547 Á. In relation to the housing that encapsulates the emitter, it has to present several structural peculiarities with respect to the standards of these emitters. The first is that the crystalline capsule must also cover the electrodes and generate in this part the connection with the flexible wiring, while the rest must be rigid. In addition, the part of the capsule that constitutes the lens is structured in Flat Window. The disposition of these emitters depends on the concentrations of colonies, being, whenever possible, totally or partially introduced into the water.

Además, se ha previsto que el cableado sea resistente a la radiación ultravioleta especialmente a la longitud de onda 2547 Á. In addition, the wiring is expected to be resistant to ultraviolet radiation especially at the 2547A wavelength.

También se ha previsto que el montaje de las fuentes de radiación ultravioleta se cierre en paralelo, de forma que SI una de ellas se funde, las demás sigan funcionando y ante la subida de la corriente, ocasionado por la falta de la It is also planned that the assembly of the ultraviolet radiation sources be closed in parallel, so that if one of them melts, the others continue to function and before the current rises, caused by the lack of

resistencia propia de dicha fuente, el resto de las fuentes aumenten su luminosidad compensando en gran medida a la que dejó de funcionar. resistance of said source, the rest of the sources increase their luminosity compensating to a large extent to the one that stopped working.

Por todo ello la inhibición de la capacidad reproductiva se ve asegurada ante la utilización de varias fuente de emisión con la eficiencia de los LED, y el centrar toda la energía que antes se usaba en todo el espectro ultravioleta, además del 80% dispersado en forma de calor, ahora lo usamos en la longitud de onda 2547 Á. Therefore, the inhibition of reproductive capacity is ensured by the use of several emission sources with the efficiency of the LEDs, and the centering of all the energy that was previously used in the entire ultraviolet spectrum, in addition to 80% dispersed in form of heat, now we use it in the wavelength 2547 Á.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para completar la descripción que seguidamente se va a realizar, y con el objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña a la presente memoria descriptiva de un juego de planos, en base a cuyas figuras se comprenderán más fácilmente las innovaciones y ventajas del dispositivo objeto de la invención. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS To complete the description that is going to be carried out below, and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, this descriptive memory of a set of drawings is attached, based on whose figures innovations and advantages of the device object of the invention will be more readily understood.

La figura 1 representa el diagrama básico de la fuente de radiación ultravioleta. Figure 1 represents the basic diagram of the ultraviolet radiation source.

La figura 2 representa el inhibidor del crecimiento bacteriano de legionela y análogos. Figure 2 represents the bacterial growth inhibitor of legionella and the like.

La figura 3 presenta una torre de refrigeración. Figure 3 shows a cooling tower.

La figura 4 muestra la disposición del inhibidor del crecimiento bacteriano en una torre de refrigeración, donde podemos distinguir la disposición de las fuentes de radiación ultravioleta y el cableado dentro de la torre. Figure 4 shows the arrangement of the bacterial growth inhibitor in a cooling tower, where we can distinguish the arrangement of ultraviolet radiation sources and the wiring inside the tower.

DESCRIPCI6N DE UNA FORMA DE REALIZACI6N PREFERIDA La figura 1 representa el diagrama básico de la fuente de radiación ultravioleta, el cableado 1 entra en la parte elástica de la cápsula cristalina 5, donde se une a los electrodos semiconductores 4, que llegan hasta la parte rígida de la cápsula cristalina 3 que los mantiene su posición. En la figura 2, se representa el inhibidor del crecimiento bacteriano de legionela y análogos, donde podemos apreciar el cableado 1 y las fuentes de radiación ultravioleta 2. En la figura 3 se presenta una torre de refrigeración 6, y finalmente en la figura 4 muestra la disposición del inhibidor del crecimiento bacteriano en una torre de refrigeración 6, donde podemos distinguir la disposición de las fuentes de radiación ultravioleta 2 y el cableado I dentro de la torre. DESCRIPTION OF A PREFERRED EMBODIMENT Figure 1 represents the basic diagram of the ultraviolet radiation source, the wiring 1 enters the elastic part of the crystalline capsule 5, where it joins the semiconductor electrodes 4, which reach the rigid part of the crystalline capsule 3 that maintains their position. In figure 2, the bacterial growth inhibitor of legionella and the like is shown, where we can see the wiring 1 and the sources of ultraviolet radiation 2. In figure 3 a cooling tower 6 is presented, and finally in figure 4 it shows the arrangement of the bacterial growth inhibitor in a cooling tower 6, where we can distinguish the arrangement of the sources of ultraviolet radiation 2 and the wiring I inside the tower.

En la actualidad existen muy diferentes materiales con los que realizar las diversas partes del inhibidor, y múltiples técnicas que podemos utilizar en la confección de las fuentes de radiación ultravioleta y el cableado. No obstante, por simple economía se eligen materiales y técnicas generalizadas. Así pues, para la fuente de radiación ultravioleta partimos de LED de 2550 Aen disposición Flat Window los cuales soldamos a cables de PVC resistente al ultravioleta y recubrimos de epoxi cristalino flexible. At present there are very different materials with which to perform the various parts of the inhibitor, and multiple techniques that we can use in the preparation of ultraviolet radiation sources and wiring. However, for simple economy, generalized materials and techniques are chosen. Thus, for the source of ultraviolet radiation we start from LEDs of 2550 Aen Flat Window arrangement which we weld to UV-resistant PVC cables and coated with flexible crystalline epoxy.

En consecuencia, para inhibir el crecimiento de legionela en una torre de refrigeración, disponemos de un LED de 2550 Aen disposición Flat Window en cada centímetro cuadrado de depósito de agua fria, y uno debajo de cada dispersor de agua caliente en el separador de gotas, y unimos con un único par de cables todos los LED del depósito de forma paralela, y a otro par de cables todos los LED de las dispersiones también de forma paralela. Dichos cables son cables de diferentes colores de PVC resistente al ultravioleta, que a su vez vienen recubiertos de una vaina común del PVC resistente al ultravioleta. La distancia entre los cables y la base del LED se rellena de epoxi cristalino flexible transparente al ultravioleta, y se aprovecha el epoxi que este todavía fresco para fijarlos a la superficie más cercana siempre orientando el foco de eliminación ultravioleta hacia el interior de la torre de refrigeración y sumergiendo, todo lo posible, del LED en el agua. Tras esto conectamos dos cables a la alimenlación de la torre, a través de un condensador y una resistencia que la protejan de las Consequently, to inhibit the growth of legionella in a cooling tower, we have a 2550 A LED Flat Window arrangement in each square centimeter of cold water tank, and one below each hot water disperser in the drop separator, and we connect with a single pair of cables all the LEDs of the tank in parallel, and to another pair of cables all LEDs of the dispersions also in parallel. These cables are cables of different colors of UV-resistant PVC, which in turn are covered with a common sheath of UV-resistant PVC. The distance between the cables and the base of the LED is filled with transparent ultraviolet transparent crystalline epoxy, and the epoxy that is still fresh is used to fix them to the nearest surface always directing the ultraviolet elimination focus towards the inside of the tower. cooling and immersing, as much as possible, the LED in the water. After this we connect two wires to the power supply of the tower, through a capacitor and a resistor that protect it from the

5 subidas y bajadas de voltaje provocadas por los ventiladores y demás maquinaria pesada, que estén en la misma línea. 5 ups and downs of voltage caused by fans and other heavy machinery, which are on the same line.

Tras esta instalación aftadimos biocidas estándar como el dióxido de cloro, y tomaremos una muestra a los seis meses para verificar la desaparición de la 10 legionela, y en el caso de que no haya reducido todo lo deseado, se afíade un poco más de biocidas. After this installation we affix standard biocides such as chlorine dioxide, and we will take a sample at six months to verify the disappearance of the legionella, and in the case that it has not reduced everything desired, a little more biocides are added.

Una vez que verificamos que los niveles de legionela están por debajo de los niveles de seguridad, pasamos a hacer revisiones según la normativa vigente sin 15 añadir más biocidas mientras no se detecten repuntes. Once we verify that the legionella levels are below the safety levels, we will make revisions according to current regulations without adding more biocides until no spikes are detected.

Serán independientes del objeto de la invención los materiales empleados en la fabricación de los componentes del inhibidor del crecimiento bacteriano, fonnas y dimensiones de los mismos, y todos los detalles accesorios que puedan The materials used in the manufacture of the components of the bacterial growth inhibitor, their size and dimensions, and all the accessory details that may be independent of the object of the invention

20 presentarse, siempre y cuando no afecten a su esencialidad. 20 introduce yourself, as long as they do not affect your essentiality.

Claims (2)

REIVINDICACIONES 1.-Inhibidor del crecimiento bacteriano de legionela y análogos en torres de refrigeración, fuentes decorativas y demás focos de posibles infección, caracterizado por comprender cableado y al menos una fuente de radiación   1.-Inhibitor of bacterial growth of legionella and the like in cooling towers, decorative fountains and other sources of possible infection, characterized by comprising wiring and at least one radiation source 5 ultravioleta formada por cuatro piezas (cableado, parte rígida de la cápsula cristalina, electrodos semiconductores y parte elástica de la cápsula cristalina), que emite un haz de fotones de longitud de onda de 2547 Adesde los electrodos semiconductores, a través de la parte rígida de la cápsula cristalina principalmente y de la parte elástica de la cápsula cristalina de forma accesoria, y que cataliza la 5 ultraviolet formed by four pieces (wiring, rigid part of the crystalline capsule, semiconductor electrodes and elastic part of the crystalline capsule), which emits a 2547 wavelength photon beam from the semiconductor electrodes, through the rigid part of the crystalline capsule mainly and of the elastic part of the crystalline capsule as an accessory, and which catalyzes the 10 creación del enlace entre dímeros de timina e impide la replicación de la infonnación genética de la bacteria, y con ello la propia replicación de la bacteria. The creation of the link between thymine dimers and prevents the replication of the genetic information of the bacterium, and with it the replication of the bacteria itself.
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