IT201700017297A1 - Borraccia multiuso per la purificazione dei liquidi - Google Patents

Description

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DESCRIZIONE DEL BREVETTO

Descrizione del breveto dal titolo:

“‘BORRACCIA MULTIUSO PER LA PURIFICAZIONE DEI LIQUIDL’ a nome di: THE BRIGHT COMPANY S.r.I. Viale Del Lavoro 35/b - 37135 Verona (VR)

Inventore: Angelo Leila

DESCRIZIONE

Sono noti metodi ed applicazioni per la purificazione dei lìquidi mediante filtrazione. La principale tecnica di purificazione dell’acqua è rappresentata da soluzioni che prevedono la filtrazione cd. a passaggio.

Sono noti altresì metodi ed applicazioni per la purificazione dei liquidi mediante ionizzazione, caratterizzati dallo scambio ionico tra fluido e principio attivo.

Nell’ambito dei metodi che prevedono la ionizzazione, sono noti ritrovati che applicano al contenitore del liquido una resina naturale attraverso la quale viene consentita l’emissione di elettroni che eliminano i microorganismi contenuti nel fluido (ad esempio, per uso in vasche e piscine).

1 principali limiti connessi all’utilizzo di tali resine consistono nel fatto che esse devono essere applicate al contenitore e pertanto non consentono versatilità di impiego, sono costose e richiedono manutenzione periodica.

Ulteriori limiti connessi all 'utilizzo di filtrazione cd. a passaggio sono rappresentati dal fatto che queste soluzioni sono legate all’utilizzo di filtri con un alta frequenza di ricambio e quindi molto costose; queste soluzioni inoltre forniscono una filtrazione a monte non proteggendo una volta filtrata l’acqua dall’atacco di agenti patogeni e microorganismi presenti nell’ambiente o nel contenitore stesso non potendo garantire la sterilità del contenitore stesso.

T &

Questo rappresenta un problema per la maggior parte dei sistemi a filtrazione presenti in commercio in quanto non possono garantire la purezza dell’acqua postfiltrazione. Soprattutto, gli attuali contenitori presenti in commercio lasciano spazio al proliferare dei microorganismi sulla propria superficie e quindi al loro proliferare. Spesso inoltre i filtri utilizzati per filtrare calcare e metalli o per migliorare il gusto dell’acqua, diventano essi stessi agenti inquinanti e habitat di microorganismi.

E noto infatti che quando un microrganismo colonizza un nuovo ambiente, una volta adattato airambiente (fase di latenza), inizia la propria “fase di crescita esponenziale” durante la quale questi si moltiplica velocemente, sfruttando al massimo le risorse dell’ambiente. L’idea consiste quindi nello sviluppare un prodotto versatile in grado di contenere un fluido ed in particolare acqua potabile che possa: filtrare l’acqua all’origine, ridurre l’attacco batterico sulle pareti del contenitore stesso ed evitare la proliferazione batterica nell’acqua una volta filtrata, attraverso azione di ionizzazione, igienizzazione, antibatterico, antifungino, antivirale, anticalcare e/o antiodore.

L’idea quindi si sviluppa attraverso la progettazione di una borraccia batteriostatica dotata di un filtro a carboni e resine attive e dotata inoltre al suo interno di un una capsula mobile (a forma di “sfera”), contenente principi attivi in forma di pellet di resina aventi proprietà ionizzazzanti, igienizzanti, antibatterici, antifungini, antivirali, anticalcare e/o antiodore.

1 pellets di cui sopra (d’ora in poi denominati principi attivi), funzionano sia per contatto che per emissione di elettroni. Pertanto, si rende necessario un supporto che consenta di contenere il fluido da trattare e al contempo di contenere le

sostanze e/o i principi attivi all’interno di un contenitore che consenta ai principi attivi stessi di essere il più possibile a contatto con il fluido trattato e di non essere al contempo ingeriti nel momento dell’assunzione della bevanda da parte dell’ utilizzatore.

Per il contenimento del principio attivo viene quindi utilizzata una capsula a forma di “sfera”, il cui diametro è di dimensione maggiore del diametro dell’imboccatura della borraccia in modo tale da evitare la fuoriuscita della capsula stessa dalla borraccia stessa.

Per la creazione di questa capsula viene preso a riferimento il ritrovato con numero identificativo: 102017000013561 con data di presentazione 08/02/2017 da titolo: CAPSULA MULTIUSO PER LA PURIFICAZIONE DEI LIQUIDI. La differenza tra la sopracitata e quella che inserita nella borraccia è la forma sferica.

La caratteristica principale della capsula è la rete di fori che consentono alla sostanza e/o al principio ativo contenuti al suo interno di interagire con il liquido racchiuso nel contenitore in cui viene immersa; al tempo stesso, tale caratteristica, consente ai principi attivi di rimanere racchiusi e di non essere ingeriti al momento dell’assunzione della bevanda.

La forma sferica della capsula viene studiata per far si che essendo lasciata libera di muoversi nella borraccia non abbia spigoli o forme che ne blocchino il movimento o che danneggino l’integrità della borraccia stessa.

Di seguito analisi di efficacia del principio attivo: partendo da un campione di acqua altamente contaminata (TABELLA 1 ) si nota il notevole abbattimento dei microorganismi sia in prova statica (TABELLA 2) che dinamica (TABELLA 3).

-3 insufficientOCRQuality for page 6 La capsula utilizzata inoltre consente un passaggio idraulico dell’acqua

all’interno di essa in maniera tale da massimizzare il contatto tra fluido e principio

attivo.

Il filtro a carboni attivi consente invece la filtrazione a monte di cloro libero,

torbidità sabbia, ruggine, calcare in sospensione, sedimenti metallici, film di

alghe, gusti e odori sgradevoli.

La soluzione progettuale prevede un contenitore, nello specifico una borraccia

dotata di filtro a carboni attivi e con all’ interno con una capsula contente principi

attivi ionizzazzanti, igienizzanti, antibatterici, anti fungini, antivirali, anticalcare e/

o antiodore.

L’assemblato detiene quindi caratteristiche tali da massimizzare la resa dei

composti consentendo una preliminare filtrazione e custodendo poi l’integrità del

fluido ed in particolare dell’acqua potabile, mantenendone le caratteristiche nel

tempo, rendendo efficace lo scambio ionico tra principio attivo e fluido.

Nel l’applicazione proposta sia la borraccia in tutte le apre di cui è composta, la

capsula e le guarnizioni plastiche utilizzate, sono realizzate in materiale plastico

per uso alimentare autoigienizzante, batteriostatica ed antiodore, che risulta

particolarmente adatta per la purificazione dell’acqua.

Di seguito test di laboratorio di valutazione dell’attività battericida della

superficie.

TABELLA 4

VALUTAZIONE ATTO/TTA' BATTERICIDA DELLA SUPERFICIE

/

Nel dettaglio, sia per la produzione della capsula, della borraccia che delle guarnizioni viene utilizzata una mescola formata dai seguenti componenti:

90% Poli Propilene ad uso alimentare

10% Thundercan

Il Thundercan è un materiale plastico composto al 50% da Etilene vinil acetato (ÈVA) ed al 50% da una dispersione di Elbatite di tipo B (minerale della famiglia delle tormaline) e sali di argento micro-nanoparticellari che vengono masterizzati (fusi) in un supporto polimerico utile per essere integrato in materie plastiche. Tale semilavorato presenta uno stato solido e se mescolato con una percentuale di utilizzo del 10% con materiale plastico, conferisce all’intera mescola proprietà batteriostatiche ed anti-odore.

In tal modo la capsula stessa mantiene proprietà batteriostatiche ed anti-odore.

Principi di funzionamento.

Il ritrovato sfrutta l’azione filtrante dei carboni attivi unita all’azione ionizzante derivante dal contatto tra le sostanze e/o ì principi attivi ed il fluido.

Il dispositivo in oggetto è composto principalmente da una borraccia batteriostatica (1) composta da un filtro (2) e una capsula di forma “sferica” (3) in materiale plastico batteriostatico, caratterizzata da una struttura a maglie di fori( 14), che permette di contenere al suo interno un composto di sostanze avente funzione attiva ionizzante. I disegni descrivono graficamente le componenti del sistema:

- Nella FIGURA 1 è rappresentata la vista frontale della borraccia

- Nella FIGURA 2 è rappresentata la vista esplosa della borraccia

- Nella FIGURA 3 è rappresentata la vista d’insieme della borraccia contenente del liquido con la capsula immersa al suo interno.

La parte superiore della borraccia che chiameremo “tappo”(4) è agganciata alla parte inferiore che chiameremo “vasca”(5). Il tappo da un lato consente la chiusura della borraccia e dall’altro consente di bere e ricaricare questa di fluido(l l), in particolare acqua grazie a due beccucci presenti nella sua parte superiore. La vasca è atta a contenere il fluido e la capsula sferica contenente principi attivi( 10). Attraverso un meccanismo ad avvitamento le due parti (tappo e vasca) vengono unite formando la borraccia. Il tappo prevede una particolare ed innovativa soluzione che consente da un lato di bere e dall’altro di rifornire la borraccia di acqua. Infatti nella parte superiore sono presenti due “beccucci” entrambi protetti da un tappo. Un beccuccio che chiameremo “beccuccio di rifomimento”(6) è agganciato con un metodo ad avvitamento al filtro contenente carboni attivi(9) dalle elevate capacità adsorbenti che lo sottende. (I filtro è

agganciato tramite meccanismo di avvitamento alla parte inferiore del tappo e lascia fluire il fluido filtrato all'interno della vasca.

Il “beccucio di rifornimento” oltre ad essere dotato di tappo(7) ha al suo interno una guarnizione dalla forma a cono(8); questa forma infatti consente alla guarnizione di adattarsi ai diversi rubinetti fonte di acqua, permettendo al rubinetto da cui ci si rifornisce di far fluire, per passaggio, direttamente l’acqua all’interno del filtro che a sua volta la fa veicolare all’ interno della vasca. Questa preliminare filtrazione consente di eliminare impurità come cloro libero, torbidità sabbia ruggine, calcare in sospensione, sedimenti metallici, film di alghe, gusti e odori sgradevoli.

In particolare il carbone attivo è un materiale avente una struttura altamente porosa ed elevata area specifica (cioè elevata area superficiale per unità dì volume).

Grazie all'elevata area specifica il carbone attivo è in grado di trattenere al suo interno molte molecole di altre sostanze, potendo accomodare tali molecole sulla sua estesa area superficiale interna. Il carbone attivo è un materiale che presenta elevate capacità adsorbenti e quindi è utilizzato nell'ambito della filtrazione, purificazione, deodorizzazione e decolorazione di fluidi.

L’acqua confluita all’interno della vasca della borraccia subisce un secondo trattamento di purificazione in quanto all’interno della borraccia viene inserita una capsula a forma di goccia con all’interno sostanze e/o i principi attivi (10) aventi funzione ionizzante, igienizzante, antibatterica, antifungina, antivirale, anticalcare e/o antiodore. Oltre ai principi attivi contenuti alPintemo della goccia anche la capsula stessa e la borraccia stessa hanno potere ionizzante e batteriostatico. Ciò genera una funzione sinergica dei diversi componenti conferendo al prodotto

assemblato un potere altamente ionizzante ed efficace contro ia proliferazione batterica.

La capsula viene immersa nel fluido (11) da trattare ed il contatto tra liquido e principio attivo genera remissione di elettroni che consente proprietà igienizzanti, antisettiche, antibatteriche, anti fungine, antivirali, anti calcare e/o antiodore.

In particolare, gli atomi per ionizzazione assumono un elettrone caricandosi. Gli ioni elettricamente caricati contenuti nel fluido ricercano particelle di polarità opposta, come batteri, virus e funghi.

Gli ioni formano composti elettrostatici con pareti cellulari dei microorganismi, negativamente caricate.

Questi composti alterano la permeabilità della parete delle cellule e provocano la cessazione dell’ assorbimento dei nutrienti.

Gli ioni hanno il potere di penetrare la parete delle cellule e di conseguenza provocano un’entrata di altri ioni che penetrano il nucleo dei microorganismi, si legano alle varie parti delle cellule, come DNA ed RNA, alle proteine cellulari ed agli enzimi respiratori, provocando Γ immobilizzazione di tutti i sistemi di sopravvivenza nelle cellule.

Di conseguenza, non avviene più la scissione o la crescita cellulare, inducendo i batteri a non moltiplicarsi più e quindi a morire.

Gli ioni rimangono attivi fino a quando sono assorbiti da un microorganismo. I test eseguiti utilizzando la capsula hanno dimostrato che in media in 60 minuti vengono eliminati oltre il 98% dei microrganismi contenuti in un litro d’acqua. L’abbattimento dei batteri avviene in maniera progressiva e costante. In funzione delle diverse peculiarità dell’acqua l’azione sarà più o meno rapida tino alla totale eliminazione dei microorganismi.

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L’erogazione del liquido av\'iene tramite un secondo beccuccio (12) anche questo posizionato nella parte superiore del tappo.

La progettazione di due beccucci, uno di rifornimento (6), ed uno di erogazione (12) consentono all’utilizzatore di bere acqua trattata evitando che questa ripassi attraverso il filtro a monte(2). Tale filtro infatti ha funzione esclusiva di filtrazione preliminare. Per garantire la massima protezione dell’acqua da microorganismi l’erogazione è data quindi dal secondo beccuccio batteriostatico, anch’esso protetto, in fase di inutilizzo, da un “tappo di protezione”(13) che impedisce al fluido di fuoriuscire.

I test eseguiti sulla borraccia hanno evidenziato una riduzione dell’attività batterica sulla superficie.

L’azione batteriostatica della plastica di cui sono composte la capsula, la borraccia e tutte le componenti plastiche del ritrovato, unita alla filtrazione a carboni attivi e all’azione dei principi attivi contenuti all’interno della capsula consentono all" utilizzatore di ridurre al minimo i rischi legati alla contaminazione batterica dell’acqua potabile raccolta e nella borraccia contenuta.

Claims (2)

1 0 2 0 1 7,000 0 1 7 2 9 7 RIVENDICAZIONI 1. Borraccia multiuso per la purificazione dei liquidi (11) mediante filtrazione e ionizzazione caratterizzata dal fatto che contiene un filtro a carboni attivi(2) e una capsula(3) contenente principi attÌvì(IO), dotata di una rete di fori(14) che consentono alla sostanza e/o al principio attivo (10) contenuti al suo interno di interagire con il liquido esterno (11) racchiuso nella borraccia (1) nel quale viene immersa la capsula per garantire un’elevata funzione igienizzante.

2. Borraccia multiuso per la purificazione dei liquidi (1) mediante ionizzazione caratterizzata dal fatto che essa è composta da una mescola plastica contenente argento e tormalina che interagendo con il liquido! 11) in essa racchiuso e nel quale viene immersa la capsula (3), garantisce un’elevata funzione igienizzante.