ES2955378T3 - Sistema de reciclado de agua - Google Patents

Abstract

Un sistema de reciclaje de agua (10) comprende un primer tanque de sedimentación (12), que tiene una entrada (14) y una salida (16); un segundo tanque de sedimentación (18) que tiene una entrada (20) en comunicación fluida con la salida del primer tanque de sedimentación, y una salida (22); al menos un tanque de almacenamiento (24) que tiene una entrada (26) en comunicación fluida con la salida del segundo tanque de sedimentación, y una salida (28, 29); en donde al menos uno de los tanques de sedimentación primero y segundo comprende un tanque interno (34, 38) y un tanque externo (36, 40) alrededor y en comunicación fluida con el tanque interno, en donde la entrada se abre hacia el tanque interno, y el La salida se abre desde el tanque exterior. También se describe un conjunto de sensor de caudal de agua (52), un sistema de detección de desbordamiento de agua (70), un tanque de sedimentación de agua y un sistema de control (92) para uso con un sistema de reciclaje de agua. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Sistema de reciclado de agua

[001] La presente invención hace referencia a un sistema de reciclado de agua y, en concreto, a un sistema de reciclado de aguas grises.

[002] Las aguas grises (a veces denominadas aguas residuales) se refieren a las aguas residuales generadas en hogares y edificios de oficinas a partir de corrientes sin contaminación fecal, es decir, todas las corrientes excepto las aguas residuales de los inodoros. Las fuentes de aguas grises incluyen lavabos, duchas, bañeras, lavadoras y lavavajillas. Las aguas grises contienen menos patógenos que las aguas residuales domésticas y, por lo general, son más seguras y fáciles de manipular, tratar y reutilizar in situ, por ejemplo para las cisternas de los inodoros, el riego de jardines o cultivos y otros usos no potables.

[003] La reutilización de aguas grises en los sistemas urbanos de agua proporciona beneficios sustanciales tanto para el subsistema de abastecimiento de agua, al reducir la demanda de agua dulce y limpia, como para los subsistemas de aguas residuales, al reducir la cantidad de aguas residuales que es necesario transportar y tratar. El documento EP0732457A2 describe un dispositivo para la reutilización de aguas grises que comprende un primer tanque para recibir el agua usada y un segundo tanque con un punto de extracción para el agua limpia. Un tercer tanque está conectado al punto de eliminación del segundo tanque, donde el segundo y tercer tanque tienen una salida de lodos con una válvula accionada manualmente.

US5254246A muestra un sistema de recuperación de agua que comprende una cámara aireadora/clarificadora, un tanque de tratamiento esterilizador, una bomba para bombear agua esterilizada, al menos dos filtros conectados en serie para recibir agua de dicha bomba, y medios para retrolavar dichos filtros en serie.

GB2256155A muestra un sistema de reciclaje de agua doméstica donde el agua fluye a un tanque a través de una entrada por medio de filtros de malla y de espuma de diferentes tamaños de poro. El tanque tiene un aliviadero periférico sobre el que fluye el agua sobrante y las burbujas de jabón hacia una salida, cargando a un tanque subterráneo, también equipado con filtros y un rebosadero, junto con una bomba controlada por sensores de nivel en ambos tanques, de manera que se mantiene un nivel mínimo en el tanque.

El documento W02014/202975A2 muestra un dispositivo de reciclaje de agua que comprende un primer depósito para recibir y retener aguas grises para permitir que los sólidos en suspensión en las aguas grises se asienten en el fondo del primer depósito; una tubería de entrada de aguas grises a través de la cual las aguas grises entran en el primer depósito en o hacia el fondo del primer depósito; una salida de residuos en el primer depósito a través de la cual los sólidos sedimentados pueden purgarse del primer depósito; un segundo depósito para recibir las aguas grises del primer depósito de las que se han eliminado al menos algunos sólidos en suspensión, y en el que las aguas grises pueden mezclarse con agua potable; y una salida de agua en el segundo depósito a través de la cual el agua puede descargarse del segundo depósito.

[004] Se conocen soluciones complejas para edificios enteros y sistemas domésticos a pequeña escala, pero se necesitan microsistemas más baratos que puedan instalarse en entornos comerciales y domésticos para reducir eficazmente los costes, la energía y el consumo de agua.

[005] La presente invención pretende proporcionar un sistema de reciclado de agua que pueda satisfacer esta necesidad, proporcionando un sistema de reciclado de agua de bajo coste y fácil de instalar que pueda reducir el consumo de agua comercial y doméstico, por ejemplo hasta en un 30%.

[006] Así, según la presente invención, se proporciona un sistema de reciclado de agua que comprende:

un primer tanque de sedimentación, con una entrada y una salida;

un segundo tanque de sedimentación con una entrada en comunicación fluida con la salida del primer tanque de sedimentación, y una salida;

al menos un tanque de almacenamiento con una entrada en comunicación fluida con la salida del segundo tanque de sedimentación, y una salida;

en el que al menos uno de los tanques de sedimentación primero y segundo comprende un tanque interior y un tanque exterior alrededor del tanque interior y en comunicación fluida con él, en el que la entrada se abre hacia el tanque interior y la salida se abre desde el tanque exterior

caracterizado por que el sistema comprende además un sensor de desbordamiento, para detectar el agua que se desborda del sistema y, por tanto, que los tanques del sistema están llenos, en el que el sistema está dispuesto de tal manera que cuando el sensor de desbordamiento detecta que fluye agua durante un periodo de tiempo predeterminado, se activa una purga parcial o completa de uno o más de los tanques del sistema.

[007] El sistema de la presente invención comprende así una secuencia de tanques en comunicación fluida conectados en serie, es decir, en orden: un primer tanque de sedimentación, un segundo tanque de sedimentación y al menos un tanque de almacenamiento.

[008] Por lo tanto, al menos uno de los tanques de sedimentación primero y segundo comprende un tanque interior y un tanque exterior alrededor del tanque interior y en comunicación fluida con éste. Así, el tanque exterior puede adoptar la forma de un manguito que rodea el tanque interior en el que los tanques interior y exterior están en comunicación fluida en la parte inferior de los tanques.

[009] Preferiblemente, tanto el primer como el segundo tanque de sedimentación comprenden un tanque interior y un tanque exterior, de tal manera que en uso el agua puede entrar en el tanque de sedimentación a través de la entrada en el tanque interior y luego en el tanque exterior, y puede salir de dicho tanque de sedimentación desde el tanque exterior a través de la salida. Así pues, en las realizaciones preferidas en las que tanto el primer como el segundo tanque de sedimentación comprenden un tanque interior y otro exterior, la entrada del sistema se abre en el primer tanque interior del tanque de sedimentación, la salida del primer tanque de sedimentación se abre desde el primer tanque exterior del tanque al segundo tanque interior del tanque de sedimentación a través de la entrada del segundo tanque de sedimentación, y la salida del segundo tanque de sedimentación se abre desde el segundo tanque exterior del tanque al menos un tanque de almacenamiento a través de la entrada del tanque de almacenamiento. El tanque de almacenamiento puede almacenar el agua que ha pasado por el primer y segundo tanques de sedimentación hasta que se necesite para su uso, por ejemplo, para descargar un inodoro.

[0010] El uso de tanques interiores y exteriores en los tanques de sedimentación permite que el agua en los tanques de sedimentación tenga tiempo para asentarse, para que los sólidos pequeños graviten hacia el fondo y para que cualquier residuo de jabón se disipe. De este modo, el agua que entra en al menos un tanque de almacenamiento desde el segundo tanque de sedimentación puede tener un contenido de jabón y espuma significativamente reducido.

[0011] En realizaciones preferidas, las entradas del primer y/o segundo tanque de sedimentación están situadas en la parte superior de los tanques, de forma que el agua pueda llenar los tanques por gravedad, lo que permite más tiempo para que los sólidos del agua se asienten en el fondo de los tanques de sedimentación.

[0012] Preferiblemente, las salidas de los primeros y/o segundos tanques de sedimentación están colocadas de tal manera que el agua sólo pasa a través de ellos cuando los tanques de sedimentación están sustancialmente llenos de agua. Así, el agua preferiblemente sólo pasa a través de la salida del primer tanque de sedimentación al segundo tanque de sedimentación cuando el primer tanque de sedimentación está sustancialmente lleno, y preferiblemente sólo pasa a través de la salida del segundo tanque de sedimentación al menos un tanque de almacenamiento cuando el segundo tanque de sedimentación está sustancialmente lleno.

[0013] Uno o más de los tanques de sedimentación primero y segundo y al menos un tanque de almacenamiento pueden comprender una salida de drenaje para permitir que las partículas asentadas en el fondo de los tanques sean eliminadas, para evitar la acumulación de dichas partículas. Las salidas de drenaje están convenientemente situadas en el fondo de cada tanque y pueden abrirse y cerrarse mediante una válvula, por ejemplo una electroválvula. Las válvulas pueden ser controladas por un sistema de control, para abrirse a intervalos predeterminados durante un período de tiempo predeterminado. Por ejemplo, las válvulas de drenaje pueden abrirse durante un periodo de unos segundos o más, por ejemplo de 10 segundos a un minuto, como 30 segundos, cada pocos días o más, por ejemplo cada dos días, cada tres días o una vez a la semana. Preferiblemente, cada tanque del sistema comprende una salida de drenaje.

[0014] En realizaciones preferidas, el primer y/o segundo tanque de sedimentación comprende un filtro para recoger sólidos. El filtro se coloca preferiblemente dentro del tanque interior del tanque de sedimentación, más preferiblemente a lo ancho del tanque interior adyacente a donde se comunica con el tanque exterior, de modo que el agua que entra en el sistema debe pasar a través del filtro antes de entrar en el siguiente tanque de la serie. El filtro puede tener una malla de un tamaño adecuado, por lo general de 100 a 500 pm, por ejemplo de 200 a 400 pm. Si tanto la primera como el segundo tanque de sedimentación tienen un filtro, el filtro de la primera debe tener un tamaño de poro mayor que el de la segunda. Por ejemplo, en tales realizaciones, el filtro del primer tanque de sedimentación puede tener un tamaño de malla de 400 pm y el filtro del segundo tanque de sedimentación puede tener un tamaño de malla de 250-260 pm. Cada filtro puede extenderse parcial o totalmente a lo largo del tanque en el que está situado.

[0015] Los filtros del primer y/o segundo tanque de sedimentación pueden limpiarse mediante una purga de los tanques de sedimentación, es decir, vaciando el agua de los tanques. Una purga de uno o más de los tanques de sedimentación puede activarse, por ejemplo, como consecuencia de una falta de agua que entra en el sistema, un desbordamiento de agua del sistema, como un evento regular que ocurre en momentos predeterminados, o en respuesta a una solicitud manual, como se describe en el presente documento. Cuando se purga un tanque de sedimentación, el agua del tanque interior puede pasar a través del filtro y salir por una salida de drenaje hacia los residuos, tras lo cual el agua del tanque exterior fluye de nuevo a través del filtro hacia el tanque interior, desalojando así los sólidos que se han acumulado en el filtro. Además, los filtros pueden limpiarse bombeando agua a través de ellos desde, por ejemplo, el tanque de almacenamiento o un tanque de descarga de inodoro, ya sea como un evento regular que ocurre en momentos predeterminados, o en respuesta a una solicitud manual.

[0016] El sistema de la presente invención puede comprender más de un tanque de almacenamiento, por ejemplo, primero y segundos tanques de almacenamiento en comunicación fluida conectados en serie.

[0017] Preferiblemente, el sistema de la presente invención comprende además medios de dosificación para dosificar el agua que pasa a través de la entrada al primer tanque de sedimentación con un agente químico, como un agente de limpieza o purificación, por ejemplo un agente antibacteriano o biocida. De este modo, las aguas grises que entran en el sistema pueden ser pretratadas para matar bacterias y eliminar otras impurezas.

[0018] La dosificación con un agente químico puede ser activada por un sensor de entrada, y el sistema de la presente invención preferiblemente comprende además un sensor de entrada, para detectar el agua que entra en el sistema. El sensor de entrada está situado convenientemente aguas arriba de la entrada del primer tanque de sedimentación.

[0019] La cantidad de agente químico que debe añadirse al agua que entra en el sistema depende, en parte, del caudal de agua. Por ejemplo, el funcionamiento de una ducha puede provocar un caudal de agua relativamente bajo, mientras que la descarga de una bañera puede provocar un caudal de agua relativamente alto. Por tanto, el sensor de entrada puede comprender un sensor de caudal alto y un sensor de caudal bajo. Por ejemplo, el sistema puede comprender un conjunto de sensor de entrada que comprenda una cámara a través de la cual pueda fluir el agua antes de entrar en el primer tanque de sedimentación, un sensor de caudal alto y un sensor de caudal bajo. La cámara puede tener una entrada y una salida con unas dimensiones que permitan que el agua pase a través de la cámara sin acumularse a caudales relativamente bajos, pero que hagan que el agua se acumule dentro de la cámara a caudales más altos, es decir, que la cámara empiece a llenarse de agua a medida que aumenta el caudal. De este modo, un sensor situado en el fondo de la cámara o cerca de él (un sensor de "nivel bajo") puede detectar el agua que pasa a través de la cámara a caudales más bajos, y un sensor situado más arriba en la cámara (un sensor de "nivel alto") puede detectar cuando el agua dentro de la cámara alcanza un nivel predeterminado, lo que indica un caudal mayor. El caudal real de agua que entra en la cámara puede calcularse a partir de las dimensiones de la cámara y de la velocidad de aumento del agua dentro de la cámara. De este modo, el sensor de nivel bajo puede activar una dosis adecuada de agente químico para un caudal bajo de agua, y el sensor de nivel alto puede activar una dosis adecuada de agente químico para un caudal alto de agua. Por ejemplo, el sensor de caudal bajo puede activar una bomba dosificadora de agente químico para que funcione durante 2 segundos por cada 30 segundos mientras se detecta el caudal, mientras que el sensor de caudal alto puede activar la bomba dosificadora durante 5 segundos por cada 30 segundos mientras se detecta el caudal (estas duraciones son sólo ilustrativas de diferentes valores "altos" y "bajos" relativos, y la duración real del funcionamiento de una bomba dosificadora que se utilice en la práctica dependerá de una serie de factores, como el agente químico y los caudales reales de agua en cuestión).

[0020] La dosis de agente a liberar dependerá del agente en cuestión y del resultado deseado, pero típicamente será de 1 a 20ppm, por ejemplo 10ppm, de aguas grises.

[0021] Además, el sensor de caudal bajo puede utilizarse para activar una purga del sistema si no se detecta agua entrando en el sistema durante un periodo de tiempo predeterminado, por ejemplo, un periodo de unas horas a unos días, por ejemplo, de 24 a 36 horas. De este modo, el sensor de caudal bajo puede utilizarse para activar el vaciado parcial o total de algunos o todos los tanques del sistema en caso de que no detecte la entrada de agua durante un periodo de tiempo predeterminado. Preferiblemente, el sistema también puede purgarse manualmente, por ejemplo en caso de contaminación del sistema, o purgarse a intervalos regulares, por ejemplo durante 30 segundos una vez a la semana. Preferiblemente, a la purga total del sistema le sigue el llenado de al menos un tanque de almacenamiento con agua de una fuente alternativa, como agua de la red, de modo que contenga suficiente agua para un número predeterminado de descargas del inodoro, como se describirá ahora con más detalle.

[0022] El sistema funciona preferiblemente de modo que siempre contenga agua suficiente para descargar un inodoro, preferiblemente agua suficiente para numerosas descargas. Por lo tanto, al menos un tanque de almacenamiento preferiblemente comprende uno o más sensores para detectar el nivel de agua en el tanque de almacenamiento. Si el nivel de agua de tanque de almacenamiento desciende hasta un nivel mínimo predeterminado, el agua contenida en el primer y/o segundo tanque de sedimentación puede transferirse para completar el nivel de agua del tanque de almacenamiento, por ejemplo, abriendo una válvula del tanque de sedimentación y permitiendo que el agua fluya hacia el tanque de almacenamiento por gravedad o mediante una bomba. Por ejemplo, el sensor de bajo nivel de agua puede activar la apertura de una válvula y, opcionalmente, el funcionamiento de una bomba para transferir agua desde el primer y/o segundo tanque de sedimentación al menos un tanque de almacenamiento durante un periodo de tiempo predeterminado, o hasta que el nivel de agua en al menos un tanque de almacenamiento aumente hasta un nivel predeterminado, por ejemplo, según lo detectado por otro sensor.

[0023] Adicional o alternativamente, el agua en al menos un tanque de almacenamiento puede ser rellenado con agua de otra fuente de agua, por ejemplo agua de la red. Por ejemplo, si no hay suficiente agua en el primer tanque y/o en el tanque de sedimentación para rellenar el agua en al menos un tanque de almacenamiento, como se describió anteriormente, entonces una entrada de agua fría en el tanque de almacenamiento puede abrirse para permitir que el agua de una fuente alternativa rellene el agua en al menos un tanque de almacenamiento, para asegurar que siempre haya suficiente agua en al menos un tanque de almacenamiento para proporcionar un número predeterminado de descargas de inodoro. Una descarga de inodoro puede consumir, por ejemplo, entre 5 y 6 litros de agua, por lo que, por ejemplo, una recarga de agua suficiente para tres descargas de inodoro equivaldría aproximadamente a entre 15 y 20 litros de agua. Por ejemplo, el sensor de bajo nivel de agua puede activar la apertura de una válvula y, opcionalmente, el funcionamiento de una bomba para permitir que el agua de la red fluya hacia al menos un tanque de almacenamiento durante un período de tiempo predeterminado, o hasta que el nivel de agua en al menos un tanque de almacenamiento aumente a un nivel predeterminado, por ejemplo, según lo detectado por otro sensor.

[0024] El menos un tanque de almacenamiento puede contener una válvula de flotador (como un grifo de bola) para activar la apertura de una o más válvulas para rellenar agua en el tanque, por ejemplo desde el primer y/o segundo tanque de sedimentación y/o una fuente de agua alternativa, para garantizar que se almacena un volumen mínimo de agua dentro del sistema en un momento dado.

[0025] El sistema de la presente invención comprende preferentemente un tanque de almacenamiento, pero puede comprender más de un tanque de almacenamiento en comunicación fluida conectados en serie. Por ejemplo, el sistema puede comprender en orden, una entrada a un primer tanque de sedimentación, un segundo tanque de sedimentación, un primer tanque de almacenamiento, un segundo tanque de sedimentación, y una salida.

[0026] El sistema de la presente invención comprende además un sensor de desbordamiento, para detectar el agua que se desborda del sistema y, por tanto, que los tanques del sistema están llenos, es decir, el primer y segundo tanque de sedimentación y al menos un tanque de almacenamiento. El sensor de desbordamiento puede colocarse convenientemente en la parte superior del tanque más aguas abajo de la serie, es decir, el tanque de almacenamiento único o final, por ejemplo en un tubo de desbordamiento. Si el sistema rebosa, significa que está entrando más agua de la que sale, lo que indica que el agua almacenada en el sistema puede ser vieja y que es necesario cambiarla para reducir la proliferación de bacterias. Por lo tanto, el sistema está configurado para que cuando el sensor de desbordamiento detecte agua fluyendo durante un periodo de tiempo predeterminado, por ejemplo de 10 a 20 (p. ej. 15) segundos, se active una purga parcial o completa de uno o más de los tanques del sistema, por ejemplo una purga parcial (p. ej. durante una duración predeterminada, p. ej. de 10 a 30 (p. ej. 20) segundos), o completa del primer y segundo tanques de sedimentación. Esto permite eliminar el agua más antigua, para sustituirla por el agua que entra en el sistema a través de la entrada.

[0027] El sistema de la presente invención comprende preferentemente un sistema de control para controlar el funcionamiento del sistema. El sistema de control puede configurarse o programarse para realizar ciertas acciones a intervalos de tiempo regulares, como una purga parcial o completa regular de los tanques de sedimentación y/o almacenamiento para la eliminación de sólidos sedimentados; otras acciones en respuesta a la activación de un sensor, como los sensores de flujo de entrada, los sensores de nivel de agua y el sensor de desbordamiento descritos anteriormente; o acciones en respuesta a solicitudes manuales ad hoc, como una purga parcial o completa de emergencia del sistema en caso de contaminación, o el apagado del sistema. El sistema de control puede emplear cualquier hardware y software adecuados.

[0028] Como se ha descrito anteriormente, el agua almacenada en al menos un tanque de almacenamiento es adecuada para cualquier uso no potable, y es particularmente adecuada para su uso en inodoros. Así, el agua almacenada en al menos un tanque de almacenamiento puede fluir desde al menos un tanque de almacenamiento a la cisterna de un inodoro. El agua puede fluir a la cisterna del inodoro por gravedad o a través de una bomba de distribución. El flujo por gravedad tiene la ventaja de que el agua puede seguir fluyendo incluso en caso de corte del suministro eléctrico. En las realizaciones en las que el agua almacenada se bombea hasta el uso final, por ejemplo, la cisterna de un inodoro, la bomba de distribución puede estar controlada por un presostato, que acciona la bomba cuando la presión del agua detectada desciende, por ejemplo debido a la descarga de un inodoro, para bombear más agua desde al menos un tanque de almacenamiento hasta el uso final. Por supuesto, el uso final del agua reciclada por el sistema puede ser distinto de la descarga del inodoro, por ejemplo el riego.

[0029] Los diversos componentes del sistema de la presente invención pueden estar hechos de cualquier componente adecuado, como tuberías de diámetro y grosor adecuados, y tanques de volúmenes adecuados. Por ejemplo, el primer y segundo tanques de sedimentación pueden tener un volumen de 20 a 30 litros cada uno, por ejemplo 25 o 28 litros. Estos volúmenes pueden lograrse convenientemente mediante tanques que tengan un diámetro de aproximadamente 200 mm (o aproximadamente 8 pulgadas). En al menos un tanque de almacenamiento puede tener un volumen, por ejemplo, de 75 a 100 litros. Por ejemplo, un tanque de almacenamiento con unas dimensiones de 525 x 200 x 850 mm tendrá un volumen de aproximadamente 89,25 litros. El sensor de bajo nivel de agua descrito anteriormente en al menos un tanque de almacenamiento puede colocarse, por ejemplo, de modo que se active cuando el nivel de agua en el tanque haya descendido, por ejemplo, al 50% del volumen máximo del tanque. En aquellas realizaciones preferidas en las que el primer y segundo tanques de sedimentación comprenden tanques interiores y exteriores, el tanque interior puede tener un diámetro de aproximadamente 150 mm (o aproximadamente 6 pulgadas) y el tanque exterior puede tener un diámetro de aproximadamente 200 mm (o aproximadamente 8 pulgadas). Los tanques pueden preferiblemente estar revestidos internamente para evitar el ensuciamiento y el crecimiento bacteriano, por ejemplo con un metal adecuado, como el cobre.

[0030] Así, en el uso de las realizaciones preferidas del sistema de la presente invención, las aguas grises pueden fluir desde una bañera o ducha a través del conjunto del sensor de entrada. Las aguas grises pueden haber pasado por un filtro adecuado antes de llegar al conjunto del sensor de entrada. El conjunto sensor de entrada activa la dosificación de las aguas grises con una cantidad adecuada de agente químico en función del caudal de agua detectado. Las aguas grises dosificadas fluyen hacia el primer tanque de sedimentación a través de la entrada del primer tanque de sedimentación, hacia el tanque interior del primer tanque de sedimentación, opcionalmente a través de un filtro en el tanque interior y, a continuación, hacia el tanque exterior del primer tanque de sedimentación. A medida que el primer tanque de sedimentación continúa llenándose, el agua sale por la salida del tanque exterior del primer tanque de sedimentación y entra en el tanque interior del segundo tanque de sedimentación a través de la entrada del segundo tanque de sedimentación y, a continuación, en el tanque exterior del segundo tanque de sedimentación, opcionalmente a través de un filtro en el tanque interior. A medida que el segundo tanque de sedimentación se va llenando, el agua sale por la salida del tanque exterior del segundo tanque de sedimentación y se dirige al menos a un tanque de almacenamiento. Si hay más de un tanque de almacenamiento, entonces a medida que el primer tanque de almacenamiento se llena, el agua pasa del primer tanque de almacenamiento a través de la salida del primer tanque de almacenamiento al segundo tanque de almacenamiento, y del segundo al tercero, y así sucesivamente. Uno o más de los tanques de almacenamiento de la serie pueden estar en comunicación fluida con el uso final del agua, por ejemplo un inodoro. Un sensor de nivel bajo en al menos un tanque de almacenamiento puede detectar cuando el nivel de agua disminuye a un nivel predeterminado, por ejemplo el 50% del volumen del tanque de almacenamiento, lo que puede activar el sistema de control para liberar agua del primer y/o segundo tanque de sedimentación para rellenar al menos un tanque de almacenamiento. Adicional o alternativamente, el agua de otra fuente, como el agua de la red, se puede utilizar para rellenar al menos un tanque de almacenamiento, para asegurar que el agua está siempre disponible para el uso final. Un sensor de desbordamiento puede detectar cuando el sistema está lleno, y activar el sistema de control para purgar parcial o completamente el agua "vieja" del sistema, para ser reemplazada por agua "nueva", para reducir el crecimiento bacteriano.

[0038] Una realización del sistema de reciclado de agua de la presente invención, que incorpora un conjunto sensor de caudal de agua y un sistema sensor de desbordamiento de agua, se describirá ahora en detalle con referencia a los dibujos adjuntos, en los cuales:

[0039] La Figura 1 es un dibujo esquemático de una realización de un sistema de reciclado de agua de la presente invención; invención; y

[0040] La Figura 2 es un dibujo esquemático de una disposición de distribución y bombeo de agua en conexión fluida con el sistema de reciclado de agua de la Figura 1.

[0041] Así, el sistema de reciclado de agua 10 mostrado en la Figura 1 comprende un primer tanque de sedimentación 12 que tiene una entrada 14 y una salida 16, un segundo tanque de sedimentación 18 que tiene una entrada 20 y una salida 22, y un tanque de almacenamiento 24 que tiene una entrada 26 y salidas 28 y 29. Los primeros 12 y segundos 18 tanques de sedimentación y el tanque de almacenamiento 24 están en comunicación fluida conectados en secuencia.

[0042] El primer tanque de sedimentación 12 comprende un tanque interior 34 y un tanque exterior 36, y el segundo tanque de sedimentación 18 también comprende un tanque interior 38 y un tanque exterior 40. La entrada 14 del primer tanque de sedimentación 12 está situada en la parte superior del tanque interior 34 y se abre hacia él, y la salida 20 del primer tanque de sedimentación 12 está situada en la parte superior del tanque exterior 36 y se abre hacia él. Del mismo modo, la entrada 20 del segundo tanque de sedimentación 18 está situada en la parte superior del tanque interior 38 y se abre hacia él, y la salida 22 del segundo tanque de sedimentación 18 está situada en la parte superior del tanque exterior 40 y se abre hacia él. Los primeros 12 y segundos 18 tanques de sedimentación pueden estar formados de cualquier material adecuado, y en una realización preferida el tanque exterior está formado de una tubería de 200 mm de diámetro y el tanque interior de una tubería de 150 mm de diámetro. Los primeros 12 y los segundos 18 tanques de sedimentación están preferiblemente revestidos internamente con cobre. Los primeros 12 y segundos 18 tanques de sedimentación pueden tener la misma o diferentes capacidades, que pueden ser adecuadamente de 20 a 30 litros. En una realización preferida, el segundo tanque de sedimentación 18 tiene una capacidad de 28 litros, y el primer tanque de sedimentación 12 una capacidad de aproximadamente 30 litros.

[0043] El primer tanque de sedimentación 12 comprende una salida de drenaje 42 para permitir la eliminación de las partículas sedimentadas en el fondo del tanque 12, con el fin de evitar la acumulación de dichas partículas. La salida de drenaje 42 está situada en el fondo del tanque 12, y se abre y cierra mediante una electroválvula 44. El segundo tanque de sedimentación 18 está dispuesto de forma similar, con una salida de drenaje 46 situada en la parte inferior del tanque 18, que se abre y cierra mediante una electroválvula 48. El tanque de almacenamiento 24 también está dispuesto de forma similar, con una salida de drenaje 30 situada en la parte inferior del tanque 24, que se abre y se cierra mediante una electroválvula 32. Las válvulas 44, 48, 32 están controladas por un sistema de control (no mostrado), para abrirse a intervalos predeterminados durante un periodo de tiempo predeterminado. Por ejemplo, las válvulas de drenaje 44, 48, 32 pueden abrirse durante un período de unos pocos segundos o más, por ejemplo de 10 segundos a un minuto, como 30 segundos, cada pocos días o más, por ejemplo cada dos días, cada tres días, o una vez a la semana. Las salidas de drenaje 42, 46, 30 desembocan en una tubería de suelo y ventilación como se indica.

[0044] El primer tanque de sedimentación 12 también comprende un filtro 35 para recoger sólidos. El filtro 35 está colocado dentro del tanque interior 14 del primer tanque de sedimentación 12 adyacente donde se comunica con el tanque exterior 36, de manera que el agua que entra en el sistema 10 debe pasar a través del filtro 35 antes de entrar en el tanque exterior 16 del primer tanque de sedimentación 12. El filtro 35 puede, por ejemplo, comprender una malla de un tamaño de malla adecuado, por ejemplo, de 100 a 500 pm de malla, tal como 400 pm de malla.

[0045] El segundo tanque de sedimentación 18 también comprende un filtro 37 para recoger sólidos. El filtro 37 está situado dentro del tanque interior 38 del primer tanque de sedimentación 18, adyacente a donde se comunica con el tanque exterior 40, de modo que el agua que entra en el segundo tanque de sedimentación 18 debe pasar a través del filtro 37 antes de entrar en el tanque de almacenamiento 24. El filtro 37 puede, por ejemplo, comprender una malla de un tamaño de malla adecuado, por ejemplo, de 50 a 400 pm de malla, por ejemplo, de 100 a 300 pm de malla, tal como 260 pm de malla.

[0046] Los filtros 35 y 37 pueden limpiarse durante una purga del primer tanque de sedimentación 12 y del segundo tanque de sedimentación 18 respectivamente, como se describe en el presente documento. Los filtros 35 y 37 también pueden limpiarse con agua bombeada desde el tanque de almacenamiento 24 o desde una cisterna de inodoro 75 (véase la figura 2), como indican las flechas E y F.

[0047] El sistema de reciclado de agua 10 comprende además medios de dosificación 50 para dosificar el agua que pasa a través de la entrada 14 al primer tanque de sedimentación 12 con un agente químico, como un agente de limpieza o purificación, por ejemplo un agente antibacteriano o biocida. El agente químico se mantiene con un depósito (mostrado en la Figura 2, indicado en las Figuras 1 y 2 por la flecha C).

[0048] La dosificación con el agente químico es activada por el agua que fluye a través del conjunto de sensores de entrada 52, que comprende una cámara 54 a través de la cual fluye el agua antes de entrar en el primer tanque de sedimentación 12, un sensor de caudal alto 56 y un sensor de caudal bajo 58. La cámara 54 tiene una entrada 60 y una salida 62 con unas dimensiones que permiten que el agua pase a través de la cámara 54 sin acumularse a caudales relativamente bajos, pero que hacen que el agua se acumule dentro de la cámara 54 a caudales más altos, es decir, la cámara 54 empieza a llenarse de agua a medida que aumenta el caudal. De este modo, el sensor de caudal bajo 58 puede detectar el agua que pasa a través de la cámara a caudales más bajos, y el sensor de caudal alto 56 puede detectar cuándo el agua dentro de la cámara 54 alcanza un nivel predeterminado, lo que indica un caudal mayor. El caudal real de agua que entra en la cámara 54 puede calcularse a partir de las dimensiones de la cámara 54 y de la velocidad de aumento del agua dentro de la cámara. De este modo, el sensor de nivel bajo 58 puede activar una dosis adecuada de agente químico para un caudal bajo de agua, y el sensor de nivel alto 56 puede activar una dosis adecuada de agente químico para un caudal alto de agua. Por ejemplo, el sensor de bajo caudal 58 puede activar una bomba dosificadora de agente químico (no mostrada) para que funcione durante 2 segundos por cada 30 segundos mientras se detecta flujo, mientras que el sensor de alto caudal 56 puede activar la bomba dosificadora durante 5 segundos por cada 30 segundos mientras se detecta flujo (estas duraciones son sólo ilustrativas de diferentes valores relativos "alto" y "bajo", y la duración real del funcionamiento de una bomba dosificadora que se utilice en la práctica dependerá de una serie de factores, como el agente químico y los caudales reales de agua en cuestión).

[0049] La dosis de agente a liberar dependerá del agente en cuestión y del resultado deseado, pero típicamente será de 1 a 20ppm, por ejemplo 10ppm, de aguas grises.

[0050] Además, el sensor de bajo caudal 58 se utiliza para activar una purga del sistema de reciclado de agua 10 si no se detecta agua en absoluto entrando en el sistema 10 durante un periodo de tiempo predeterminado, por ejemplo un periodo de unas pocas horas a unos pocos días, por ejemplo 24-36 horas. De este modo, el sensor de bajo caudal 58 puede utilizarse para activar el vaciado parcial o completo de algunos o todos los tanques 12, 18 y/o 24 del sistema 10 en caso de que no detecte la entrada de agua durante un periodo de tiempo predeterminado. El sistema 10 también puede purgarse manualmente, por ejemplo en caso de contaminación del sistema.

[0051] En la realización preferida ilustrada, a la purga total del sistema 10 le sigue el llenado del tanque de almacenamiento 24 con agua de red desde la entrada de red 62, a fin de que contenga suficiente agua para un número predeterminado de descargas de inodoro, como se describirá ahora con más detalle. Por lo tanto, el sistema 10 se opera de manera que siempre contenga suficiente agua para descargar un inodoro, preferiblemente suficiente agua para una pluralidad de descargas.

[0052] Como se ha indicado anteriormente, el agua del tanque de almacenamiento 24 se puede rellenar con agua de la red a través de la entrada de red 62. A este respecto, el tanque de almacenamiento 24 contiene una válvula de flotador 68 para activar la recarga de agua de la red a través de la entrada de agua de la red 62, para garantizar que un volumen mínimo de agua se almacena dentro del sistema en cualquier momento dado.

[0053] El sistema de reciclaje de agua 10 ilustrado comprende además un sensor de desbordamiento 70, para detectar el desbordamiento de agua del sistema 10 y que los tanques de sedimentación primero 12 y segundo 18 y el tanque de almacenamiento 24 están llenos. El sensor de desbordamiento 70 está situado dentro de la tubería de desbordamiento 72 que se abre desde la parte superior del tanque de almacenamiento 24. Si el sistema está rebosando, entonces está entrando más agua de la que sale, lo que indica que el agua almacenada en el sistema 10 puede ser vieja y requiere ser reemplazada para reducir el crecimiento bacteriano. Por lo tanto, cuando el sensor de desbordamiento 70 detecta agua fluyendo durante un período de tiempo predeterminado, por ejemplo 10 - 20 (por ejemplo 15) segundos, entonces se activa una purga parcial o completa de uno o más de los tanques del sistema 12, 18 y 24, a través de la apertura de las válvulas de drenaje 44, 48 y/o 32, y de la válvula solenoide 74. La purga puede ser parcial (por ejemplo 15) o total. La purga puede ser parcial (por ejemplo, para una duración predeterminada, por ejemplo, 10 - 30 (por ejemplo, 20) segundos), o completa. Esto permite eliminar el agua más antigua, para sustituirla por el agua que entra en el sistema a través de la entrada.

[0054] El sistema de reciclado de agua 10 comprende un sistema de control (no mostrado) para controlar el funcionamiento del sistema 10. El sistema de control está programado para realizar ciertas acciones a intervalos de tiempo regulares, como una purga parcial o completa regular de los tanques de sedimentación primero 12 y segundo 18 para la eliminación de sólidos sedimentados; otras acciones en respuesta a la activación de un sensor, como los sensores de flujo de entrada 56 y 58, y el sensor de desbordamiento 70 descritos anteriormente; o acciones en respuesta a solicitudes manuales ad hoc, como una purga parcial o completa de emergencia del sistema 10 en caso de contaminación, o el apagado del sistema 10. El sistema de control emplea hardware y software adecuados.

[0055] En la realización ilustrada, el agua almacenada en el tanque de almacenamiento 24 se utiliza para descargar los inodoros. Así, el agua almacenada en el tanque de almacenamiento 24 fluye a través de las salidas 28 y 29 hacia los tanques de descarga de los inodoros (ver Figura 2), como se indica por las flechas "A" y "B", con referencia a la distribución de agua y el arreglo de la bomba ilustrados en la Figura 2.

[0056] Así, volviendo a la Figura 2, el agua fluye desde el sistema de reciclado de agua 10 como se indica con la flecha "B" a un tanque de descarga de inodoro 75 por gravedad, para abastecer a un inodoro 76. El agua del sistema de reciclado de agua 10 también puede fluir como se indica con la flecha "A" a otros tanques de descarga de inodoros (no mostrados, indicados con la flecha "D") a través de una bomba de distribución 78 y una válvula antirretorno 80. La bomba de distribución 78 se activa mediante un presostato 84, que pone en marcha la bomba de distribución 78 cuando la presión del agua detectada desciende, por ejemplo debido a la descarga de un inodoro (no mostrado), para bombear más agua desde el sistema de reciclado de agua 10 hasta el uso final.

[0057] En el momento en que se enciende el sistema de reciclado de agua 10, la bomba de distribución 78 tiene un retardo de 2 minutos antes de encenderse, lo que da tiempo a que se llene la entrada de agua de red 62 para no bloquear la bomba de distribución 78 o permitir que funcione en seco. La bomba de distribución 78 funciona y llena las cisternas de los inodoros 75, flecha D, y cuando estas cisternas están llenas y empieza a acumularse presión, esta presión se absorbe en un pequeño recipiente acumulador 86 que impide que el motor de la bomba de distribución 78 se ponga en marcha.

[0058] En la Figura 2 también se muestra un depósito de biocida 88, con una capacidad de, por ejemplo, 10 litros, para dosificar el agua que entra en el primer tanque de sedimentación 12 a través de los medios de dosificación 50, como se indica en la flecha C, y para dosificar el tanque de descarga del inodoro 75. La flecha C indica que el tanque de descarga del inodoro 75 está lleno. El biocida puede bombearse a los medios de dosificación 50 y/o al tanque de descarga del inodoro 75 mediante una bomba 90.

[0059] El agua de la cisterna de descarga del inodoro 75 también puede utilizarse para limpiar los filtros 35 y 37 del primer tanque de sedimentación 12 y el segundo tanque de sedimentación 18, respectivamente, mediante la bomba de distribución 90, ya sea como un evento regular que ocurre en momentos predeterminados, o en respuesta a una solicitud manual.

[0060] El sistema de reciclado de agua 10 comprende un sistema de control 92 para controlar el funcionamiento del sistema 10. El sistema de control 92 está configurado o programado para realizar ciertas acciones a intervalos de tiempo regulares, como una purga parcial o completa de los tanques de sedimentación y/o almacenamiento 12, 18, 24 para la eliminación de sólidos sedimentados; otras acciones en respuesta a la activación de un sensor, como los sensores de flujo de entrada 56, 58, los sensores de nivel de agua 68, y el sensor de desbordamiento 70 descritos anteriormente; o acciones en respuesta a solicitudes manuales ad hoc, como una purga parcial o completa de emergencia del sistema en caso de contaminación, o el apagado del sistema. El sistema de control 92 puede emplear cualquier hardware y software adecuados. El sistema de control 92 está configurado o configurado para controlar el funcionamiento del sistema.

[0061] Los diversos componentes del sistema de reciclado de agua 10 pueden estar hechos de cualquier componente adecuado, como tuberías de diámetro y grosor adecuados, y tanques de volúmenes adecuados. Como se ha indicado anteriormente, los tanques de sedimentación primero 12 y segundo 18 pueden tener cada uno una capacidad de 20 a 30 litros, por ejemplo 25 o 28 litros. El tanque de almacenamiento 24 puede tener un volumen, por ejemplo, de 75 a 100 litros. Por ejemplo, un tanque de almacenamiento con unas dimensiones de 525 x 200 x 850 mm tendrá un volumen de aproximadamente 89,25 litros. Un sensor de bajo nivel de agua (no mostrado) puede colocarse, por ejemplo, de modo que se active cuando el nivel de agua en el tanque de almacenamiento 24 haya disminuido, por ejemplo, al 50% de su capacidad.

[0062] El flujo de agua a través del sistema de reciclado de agua 10 y la distribución de agua y la disposición de la bomba se indica en las Figuras 1 y 2 mediante flechas. Las aguas grises pueden haber pasado ya a través de un filtro adecuado antes de llegar al conjunto de sensor de entrada 52. El conjunto de sensor de entrada 52 activa el sistema de reciclado de agua. El conjunto sensor de entrada 52 activa la dosificación de las aguas grises con una cantidad adecuada de agente químico en función del caudal de agua detectado. Las aguas grises dosificadas fluyen hacia el primer tanque de sedimentación 12 a través de la entrada 14 del primer tanque de sedimentación, hacia el tanque interior 34 del primer tanque de sedimentación, a través del filtro 35 y, a continuación, hacia el tanque exterior 36 del primer tanque de sedimentación. A medida que el primer tanque de sedimentación 12 continúa llenándose, el agua sale por la salida 16 del primer tanque de sedimentación exterior 36 y entra en el tanque interior 38 del segundo tanque de sedimentación 18 a través de la entrada 20 del segundo tanque de sedimentación y, a continuación, en el tanque exterior 40 del segundo tanque de sedimentación. A medida que el segundo tanque de sedimentación 18 continúa llenándose, el agua sale por la salida 26 del segundo tanque de sedimentación exterior 40 y entra en el tanque de almacenamiento 24. El agua en el tanque de almacenamiento 24 fluye en la dirección de la flecha "A" para llenar, en la realización ilustrada, un tanque de descarga de inodoro 75 por gravedad. El agua del sistema de reciclado de agua 10 puede fluir a otras cisternas de inodoro 76 y 77 a través de una bomba de distribución 78 y válvulas antirretorno 80 y 82. La bomba de distribución 78 es activada por una válvula antirretorno 80. La bomba de distribución 78 se activa mediante un presostato 84, que pone en marcha la bomba de distribución 78 cuando la presión del agua detectada desciende, por ejemplo debido a la descarga de un inodoro (no mostrado), para bombear más agua desde el sistema de reciclado de agua 10 hasta el uso final.

[0063] Se apreciará que las realizaciones específicas descritas en este documento son sólo para fines ilustrativos, y que otras modificaciones y variaciones de las realizaciones también son posibles sin apartarse del alcance de la presente invención tal como se define en las reivindicaciones anexas.

Claims (14)

REIVINDICACI0NES

1. Un sistema de reciclado de agua (10) que comprende:

un primer tanque de sedimentación (12), con una entrada (14) y una salida (16); un segundo tanque de sedimentación (18), con una entrada (20) en comunicación fluida con la salida (16) del primer tanque de sedimentación (12), y una salida (22);

al menos un tanque de almacenamiento (24) con una entrada (26) en comunicación fluida con la salida (22) del segundo tanque de sedimentación (18), y una salida (28, 29);

en el que al menos uno de los tanques de sedimentación primero y segundo (12, 18) comprende un tanque interior (34, 38) y un tanque exterior (36, 40) alrededor del tanque interior y en comunicación fluida con el mismo, en el que la entrada se abre hacia el tanque interior, y la salida se abre desde el tanque exterior; caracterizado por que el sistema (10) comprende además un sensor de desbordamiento (70), para detectar el agua que se desborda del sistema (10) y, por tanto, que los tanques (12, 18, 24) del sistema (10) están llenos, en el que el sistema está dispuesto de tal manera que cuando el sensor de desbordamiento (70) detecta que fluye agua durante un período de tiempo predeterminado, se activa una purga parcial o completa de uno o más de los tanques del sistema (12,18, 24).

2. Un sistema de reciclado de agua (10) según la reivindicación 1, en el que el primer y segundo tanques de sedimentación (12, 18) comprenden un tanque interior (34, 38) y un tanque exterior (36, 40).

3. Un sistema de reciclado de agua (10) según la reivindicación 1 o 2, en el que las entradas del primer y/o segundo tanque de sedimentación (20, 26) están situadas en la parte superior de los tanques (12,18) y/o en el que las salidas (16, 22) del primer y/o segundo tanque de sedimentación (12,18) están situadas de tal manera que el agua sólo pasa a través de ellos cuando los tanques de sedimentación (12, 18) están sustancialmente llenos de agua.

4. Un sistema de reciclado de agua (10) según cualquier reivindicación precedente, en el que uno o más de los tanques de sedimentación primero y segundo (12,18) y al menos un tanque de almacenamiento (24) comprenden una salida de drenaje (42, 46, 30) para permitir que se eliminen las partículas sedimentadas en el fondo de los tanques, donde una o más salidas de drenaje (42) se abren y cierran mediante una válvula (44, 48, 32) controlada por un sistema de control, para abrirse a intervalos predeterminados durante un periodo de tiempo predeterminado.

5. Un sistema de reciclado de agua (10) según cualquier reivindicación precedente, en el que el primer y/o segundo tanque de sedimentación (12, 18) comprende un filtro (35, 37) para recoger sólidos, en el que el o cada filtro (35, 37) está posicionado dentro del tanque interior (34, 38) del tanque de sedimentación (12, 18) a lo ancho del tanque interior (34, 38) adyacente a donde se comunica con el tanque exterior (36, 40), y el o cada filtro (35, 37) comprende una malla de 100 a 500jm.

6. Un sistema de reciclado de agua (10) según la reivindicación 5, en el que tanto el primer como el segundo tanque de sedimentación (12, 18) comprenden un filtro (35, 37), y el filtro (35) para el primer tanque de sedimentación (12) tiene un tamaño de poro mayor que el filtro (37) para el segundo tanque de sedimentación (18), en el que el filtro (35) para el primer tanque de sedimentación (12) tiene un tamaño de malla de 400jm y el filtro (37) para el segundo tanque de sedimentación (18) tiene un tamaño de malla de 250-260|jm.

7. Un sistema de reciclado de agua (10) según cualquier reivindicación anterior que comprende además medios de dosificación (50) para dosificar el agua que pasa a través de la entrada (14) al primer tanque de sedimentación (12) con un agente químico.

8. Un sistema de reciclado de agua (10) según cualquier reivindicación anterior que comprende además un sensor de entrada situado hacia arriba de la entrada del primer tanque de sedimentación (14), que comprende un conjunto de sensor de entrada que comprende una cámara (54) a través de la cual puede fluir el agua antes de entrar en el primer tanque de sedimentación (12), un sensor de caudal alto (56) y un sensor de caudal bajo (58).

9. Sistema de reciclado de agua (10) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que al menos un tanque de almacenamiento (24) comprende uno o más sensores (68) para detectar el nivel de agua en el tanque de almacenamiento (24), dispuestos de tal manera que si el nivel de agua en el tanque de almacenamiento (24) desciende a un nivel mínimo predeterminado, el agua contenida en el primer y/o segundo tanques de sedimentación (12, 18) puede transferirse para rellenar el nivel de agua en al menos un tanque de almacenamiento (24), y/o al menos un tanque de almacenamiento (24) puede rellenarse con agua de la red.

10. Un sistema de reciclado de agua (10) según cualquier reivindicación anterior, donde el sensor de desbordamiento (70) está situado en la parte superior del tanque más hacia abajo de la serie.

11. Un sistema de reciclado de agua (10) según cualquier reivindicación anterior que comprende un sistema de control (92) para controlar el funcionamiento del sistema (10), donde el sistema de control (92) está programado para realizar determinadas acciones a intervalos de tiempo regulares, determinadas acciones en respuesta a la activación de un sensor, y/o determinadas acciones en respuesta a peticiones manuales ad hoc.

12. Un sistema de reciclado de agua (10) según cualquier reivindicación precedente en comunicación fluida con al menos una cisterna de descarga de inodoro (75).

13. Un sistema de reciclado de agua (10) según cualquier reivindicación anterior, donde el primer y/o segundo tanque de sedimentación (12,18), y/o al menos un tanque de almacenamiento (24) están revestidos internamente con cobre o una aleación o mezcla de cobre.

14. Un sistema de reciclado de agua (10) según cualquier reivindicación anterior, donde el primer y/o segundo tanque de sedimentación (12, 18) comprenden un o el filtro (35, 37) y en el que el sistema (10) está dispuesto de tal manera que cuando se purga el tanque de sedimentación (12, 18), el agua del tanque interior (34, 38) pasa a través del filtro (35, 37) y sale a través de una salida de drenaje a los residuos, tras lo cual el agua del tanque exterior (36, 38) fluye de nuevo a través del filtro (35, 37) al tanque interior para desalojar los sólidos que se han acumulado en el filtro.