IT201800020203A1 - Dispositivo di trattamento acqua - Google Patents
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Description
DISPOSITIVO DI TRATTAMENTO ACQUA
DESCRIZIONE DELL’INVENZIONE
La presente invenzione si inserisce nel settore tecnico relativo ai dispositivi e sistemi di trattamento acqua.
In particolare, l’invenzione riguarda un dispositivo di trattamento acqua per usi domestici, civili e industriali.
L’acqua che fluisce nei sistemi di distribuzione ( rete idrica ) contiene additivi con proprietà disinfettanti e antibatteriche per rimuovere sostanze chimiche o contaminanti biologici non desiderati.
Tuttavia gli additivi non sono in grado di rimuovere o ridurre altre tipologie di sostanze sospese come i sali di calcio.
I sali di calcio sospesi presenti nell’acqua, al variare della temperatura e della pressione, tendono a precipitare sotto forma di calcite.
La calcite è molto abrasiva e tende a formare strutture calcaree molto coese, determinando l’insorgere di incrostazioni, che, come noto, danneggiano tubazioni, impianti, apparecchiature che utilizzano l’acqua dalla rete idrica.
Inoltre, in particolare, la presenza di calcite rende l’acqua meno qualitativa per il consumo umano, risultando meno energetica e vitalizzante.
È nota la tecnica di trattamento di attivazione idrodinamica dell’acqua facendo compiere al percorso di flusso dell’acqua una vorticazione che consente di ridurre la tensione superficiale, aumentare la velocità, e dissolvere i legami dei sali di calcio riducendo la formazione di calcite.
Il trattamento di attivazione idrodinamica consente inoltre di non disperdere le proprietà vitali ed energetiche essenziali per gli esseri viventi.
Un dispositivo di arte nota di trattamento acqua mediante attivazione idrodinamica è illustrato in figura 1.
Tale dispositivo comprende un condotto (T) che presenta un ingresso acqua (I), collegabile alla rete idrica, ed un’uscita acqua (U).
Il condotto (T) è conformato in modo da comprendere una parte (TS) avvolta a spirale in modo che l’acqua, nel suo percorso dall’ingresso (I) verso l’uscita (U), all’interno del condotto, compia un percorso a vortice, e quindi subisca un trattamento di attivazione idrodinamica.
Un tale dispositivo tuttavia presenta alcuni inconvenienti.
In primo luogo, esso non risulta particolarmente efficace nell’evitare la formazione di calcite, dal momento che l’uscita acqua è disposta tangenziale alla parte avvolta a spirale, cioè perpendicolare all’asse della parte avvolta a spirale.
In secondo luogo, nel corso del tempo, si formano incrostazioni di calcare all’interno del condotto facendo perdere efficacia al percorso a vortice che rendono necessaria la sostituzione, non essendo possibile eseguire una pulizia dall’interno della parte a forma di spirale
Scopo della presente invenzione è pertanto quello di proporre un nuovo dispositivo di trattamento acqua mediante attivazione idrodinamica in grado di ovviare agli inconvenienti dell’arte nota.
In particolare, scopo della presente invenzione è quello di proporre un dispositivo di trattamento acqua che risulti efficace nel diminuire la presenza di calcite e, nel contempo, migliorare la qualità dell’acqua, mantenendo ed esaltandone le proprietà vitali ed energetiche essenziali per gli esseri viventi.
I citati scopi sono ottenuti mediante un dispositivo di trattamento acqua secondo la rivendicazione 1.
Ulteriori altre caratteristiche vantaggiose del dispositivo di trattamento acqua sono esposte nelle varie rivendicazioni dipendenti dalla rivendicazione 1.
Altro scopo dell’invenzione è quello di fornire un sistema di filtrazione e trattamento acqua comprendente il dispositivo di trattamento dell’invenzione.
Una preferita forma di realizzazione del dispositivo di trattamento acqua proposto dalla presente invenzione viene nel seguito descritta con riferimento alle unite tavole di disegno, in cui:
- la figura 1, in precedenza citata, illustra in modo schematico e secondo una vista in prospettiva un dispositivo di trattamento acqua secondo l’arte nota;
- la figura 2 illustra, secondo una vista schematica in prospettiva, il dispositivo di trattamento acqua dell’invenzione in forma esplosa per illustrare nel dettaglio i componenti che lo compongono;
- le figure 3A, 3B e 3C illustrano, secondo relative viste frontali, in pianta ed in prospettiva, un primo componente significativo del dispositivo di trattamento;
- le figure 4A, 4B e 4C illustrano, secondo relative viste frontali, in pianta ed in prospettiva, un secondo componente significativo del dispositivo di trattamento; - la figura 5 illustra, secondo una rappresentazione schematica, un sistema di filtrazione e trattamento dell’acqua dalla rete idrica che impiega il dispositivo di trattamento dell’invenzione.
Con riferimento alle unite tavole di disegno si è indicato con il riferimento (100) il dispositivo di trattamento acqua proposto dalla presente invenzione, nel suo complesso.
Il dispositivo di trattamento (100) comprende un corpo esterno (1) ed un corpo interno (2) che sono conformati nel modo particolare di seguito specificato e che sono tra loro assemblabili per consentire al dispositivo di trattamento (100) di svolgere la propria funzione di trattamento acqua mediante attivazione idrodinamica.
Il corpo esterno (1) presenta una forma tale da comprendere una superficie laterale (10) e due testate (11, 12) tra loro contrapposte e comprende un ingresso acqua (IN), per l’ingresso di un flusso d’acqua proveniente dalla rete di distribuzione idrica, che è situato sulla superficie laterale (10) in prossimità di una prima testata (11) ed un’uscita acqua (OUT) che è in corrispondenza di una seconda testata (12).
Il corpo esterno (1) è altresì conformato in modo da comprendere una sede assiale (13), che è accessibile dalla prima testata (11), per ricevere in accoppiamento il corpo interno (2), e che è comunicante con l’ingresso acqua (IN) e con l’uscita acqua (OUT),
A sua volta, il corpo interno (2) è conformato in modo da presentare una forma complementare alla sede assiale (13) del corpo esterno (1) in modo da poter essere inseribile entro tale sede assiale (13) attraverso un foro (14) nella prima testata (11) del corpo esterno (1).
Le peculiarità del dispositivo di trattamento (100) dell’invenzione consistono poi nel fatto che le pareti della sede assiale (13) e le pareti del corpo interno (2) sono reciprocamente conformate in modo tale, quando il corpo interno (2) è inserito entro la sede assiale (13), da individuare tra di loro un percorso a forma di spirale (S) per il flusso d’acqua tra l’ingresso acqua (IN) e l’uscita acqua (OUT) di modo che il flusso d’acqua proveniente dalla rete idrica, entrando attraverso l’ingresso acqua (IN), sia forzato a seguire un percorso a vortice, ed in cui l’uscita acqua (OUT) è realizzata sulla seconda testata (12) in una posizione tale da risultare coassiale con l’asse del percorso a forma di spirale (S) del flusso d’acqua.
Grazie alla particolare reciproca disposizione tra il percorso a spirale (S), definito tra il corpo interno (2) e la sede assiale (13) del corpo esterno (1), che costringe il flusso d’acqua a compiere un percorso a vortice nel suo fluire verso l’uscita, e l’uscita acqua (OUT), che risulta esse coassiale all’asse del percorso a spirale (S), con il dispositivo di trattamento (100) dell’invenzione è possibile dissolvere in maniera più efficace i legami dei sali di calcio rispetto al dispositivo di arte nota. La maggior efficacia nel dissolvere i legami dei sali di calcio comporta la possibilità di avere una maggior incidenza nella riduzione della formazione di calcite e, quindi, ottenere un’acqua trattata di qualità superiore rispetto al dispositivo di arte nota, esaltando le proprietà vitali ed energetiche essenziali per gli esseri viventi. Inoltre, in caso di necessità, il dispositivo di trattamento risulta facilmente pulibile, dal momento che sarà sufficiente estrarre il corpo interno dalla sede assiale del corpo esterno per procedere alle operazioni di pulizia.
Altre caratteristiche del dispositivo di trattamento dell’invenzione sono esposte nel seguito.
Preferibilmente, il corpo interno (2) è conformato in modo da avere una forma troncoconica ed avere sulla superficie laterale della forma troncoconica una incisione a forma di spirale (IS) mentre, in modo corrispondente, la sede assiale (13) del corpo esterno (1) è conformata in modo da avere a sua volta una forma troncoconica che è complementare alla forma troncoconica del corpo interno (2). In particolare, quando il corpo interno (2) è inserito ed accoppiato entro la sede assiale (13) del corpo esterno (1), l’incisione a forma di spirale (IS) definisce, tra le pareti del corpo interno (2) e le pareti della sede assiale (13), il citato percorso a spirale (S) per il flusso dell’acqua, tra l’ingresso acqua (IN) e l’uscita acqua (OUT), avente un asse coassiale alla sede assiale (13) del corpo esterno (1) e coassiale all’uscita acqua (OUT).
Il corpo esterno (1) presenta un raccordo (16) tra l’ingresso acqua (IN) e la sede assiale (13) mentre l’incisione a forma di spirale (IS) è realizzata sulle pareti del corpo interno (2) in modo tale, quando il corpo interno (2) è inserito ed accoppiato entro la sede assiale (13) del corpo esterno (1), da presentare un tratto iniziale (21) di spirale (30) in corrispondenza del raccordo (16).
Il corpo esterno (1) presenta un condotto di collegamento (18) tra l’estremità interna della sede assiale (13) e l’uscita acqua (OUT) che è coassiale con l’asse dell’incisione a spirale (IS) e quindi coassiale con l’uscita acqua (OUT).
In particolare, il condotto di collegamento (18) comprende una prima parte (180), comunicante con l’estremità interna della sede assiale (13), ed una seconda parte (181) di collegamento con l’uscita acqua (OUT), con la prima parte (180) che presenta un diametro maggiore della seconda parte (181).
Il corpo esterno (1) presenta una forma cilindrica con le due testate (11, 12) aventi la forma di circonferenze.
Secondo una preferita forma costruttiva, il corpo esterno (1) può essere realizzato, come detto, di forma cilindrica con le due testate a forma di circonferenza, e con la sede assiale di forma troncoconica per ricevere il corpo interno a sua volta di forma troncoconica.
In questo caso, ad esempio, il corpo esterno (1) può essere realizzato in modo da avere un’altezza compresa tra 108 e 112 mm, in particolare un’altezza di 110 mm, con le due testate aventi un diametro tra 58 e 62 mm, in particolare di 60 mm. Il foro sulla prima testata, che rende accessibile la sede assiale troncoconica, può presentare un diametro compreso tra 38 e 42 mm, in particolare di 40 mm.
La sede assiale troncoconica può avere una profondità compresa tra 44 e 48 mm, in particolare di circa 46 mm ed un angolo di conicità di circa 20°-24°, in particolare di 22°.
La prima parte (180) del condotto di collegamento (18) tra la sede assiale (13) e l’uscita acqua (OUT) può presentare un diametro tra 23 e 27 mm, in particolare un diametro di 25 mm, mentre la seconda parte (181) del condotto di collegamento (18) può avere un diametro tra 8 e 12 mm, in particolare un diametro di 10 mm. Il corpo interno (2) può essere realizzato in modo che la porzione che si inserisce entro la sede assiale (13) del corpo esterno (1) abbia una lunghezza compresa tra 43 e 47 mm, in particolare una lunghezza di circa 45 mm ed avere un angolo di conicità corrispondente a quello della sede assiale troncoconica.
Inoltre, il corpo interno (2) è realizzato in modo che l’incisione a spirale (IS) su di esso comprenda quattro passi di spirale ognuno di larghezza di circa 8 mm.
Sono stati condotti dei test di laboratorio per verificare l’efficacia del dispositivo di trattamento dell’invenzione.
I test di laboratorio sono stati condotti su un campione di acqua non trattata (acqua testimone) e su di un campione di acqua trattata con il dispositivo di trattamento dell’invenzione.
I due test sui due campioni di acqua sono stati eseguiti mediante analisi diffrattometrica ai raggi X (XRD) per il riconoscimento delle fasi cristalline secondo UNI EN 13925-2:2006
Per il campione di acqua non trattata (acqua testimone) è stato ottenuto il grafico riportato nella pagina seguente ove sono evidenziate le fasi cristalline relative alla presenza di Aragonite (CaCO3) e di Calcite (CaCO3).
Grafico acqua non trattata (acqua testimone)
È stata rilevata la presenza dell’Aragonite come componente principale e della Calcite come componente presente in quantità media.
Invece, per il campione di acqua trattata mediante il dispositivo di trattamento dell’invenzione è stato ottenuto il grafico seguente ove sono evidenziate le fasi cristalline relative alla presenza di Aragonite (CaCO3) e di Calcite (CaCO3).
È stata rilevata la presenza dell’Aragonite come componente principale e della Calcite come componente presente in piccola quantità.
Ponendo a confronto i due grafici si ottiene la seguente rappresentazione (il grafico in rosso è relativo al campione di acqua non trattata mentre il grafico in blu è relativo al campione di acqua trattata con il dispositivo di trattamento dell’invenzione).
Le analisi difrattometriche rilevano un aumento del rapporto aragonite/calcite nel campione di acqua trattata rispetto al campione di acqua non trattata (acqua testimone), come evidenziato dalla sovrapposizione dei due grafici e indicato dalle frecce.
Ciò significa che grazie al dispositivo di trattamento dell’invenzione è possibile dissolvere in maniera più efficace i legami dei sali di calcio ottenendo un’efficiente riduzione della presenza di calcite ed un aumento di presenza di aragonite, che è un sale di calcio che non si deposita e che non dà origine a fenomeni di incrostazione, ottenendo un’acqua qualitativamente migliore.
Sono stati inoltre eseguiti altri test secondo il metodo di cristallizzazione sensibile. I test sono stati condotti su di un campione di acqua testimone (non trattata) e su di un campione di acqua trattata (“vorticizzata”) mediante il dispositivo di trattamento dell’invenzione.
Le prove di cristallizzazione sono state eseguite secondo lo standard che prevede: dischi di vetro piano diametro 9 cm, con 0,17 g di CuCl2.2H2O, soluzione acquosa, totale 6,00 ml per ripetizione.
Sono state eseguite quattro ripetizioni per campione con una temperatura T di 30°C e umidità relativa del 60%, con ambiente di cristallizzazione controllato per immobilità e orizzontalità dei piani di appoggio.
Sono state ottenute le seguenti immagini.
Campione acqua non trattata (acqua testimone)
Campione acqua trattata (acqua vorticizzata)
Anche in questa nuova prova di cristallizzazione sensibile le immagini ottenute con l’acqua trattata, mostrano un’evidente e considerevole differenza sia per quanto riguarda l’ordine, la simmetria, la “armonia”, sia per l’intensità e la precisione a netto favore del campione “vorticizzato” (trattato con il dispositivo di trattamento dell’invenzione).
Mentre l’acqua “testimone” genera una figura di cristallizzazione compressa, limitata alla zona centrale, tendenzialmente o effettivamente caotica, quella “vorticizzata” (acqua trattata con il dispositivo di trattamento dell’invenzione) allunga ed espande considerevolmente il campo di cristallizzazione, allungando e rinforzando le raggiere e moltiplicando le ramificazioni laterali, secondarie.
Nell’immagine dell’acqua “vorticizzata” anche l’insieme appare decisamente più ordinato, organizzato attorno ad un fulcro più netto ed evidente.
Parzialmente ridotta anche la fascia coperta dal deposito calcareo (area esterna) che appare inoltre più finemente suddiviso e distribuito, indice che il trattamento ha influito anche sulla struttura fisica dello stesso residuo.
In conclusione il test ha dimostrato un evidente e positivo effetto del trattamento di “vorticizzazione” ottenuto mediante il dispositivo di trattamento dell’invenzione, che determina un vero e proprio “salto qualitativo” nell’acqua trattata.
La presente invenzione propone inoltre un sistema di filtraggio e di trattamento acqua per il filtraggio ed il trattamento di un flusso d’acqua proveniente dalla rete di distribuzione idrica.
Tale sistema (S), come schematicamente illustrato in figura 5, comprende:
un primo filtro (F1) a carbone e argento,
un secondo filtro (F2) in ceramica e carbone attivo posto a valle del primo filtro (F1) a carbone e argento,
ed un dispositivo di trattamento (100) come in precedenza descritto, in cui il dispositivo di trattamento (100) è posto a valle del secondo filtro (F2) in ceramica e carbone attivo e disposto in verticale con la prima testata (11) in alto e la seconda testata (12), in cui è presente l’uscita acqua (OUT), in basso.
In particolare, viene utilizzato un primo filtro (F1) in carbone attivo pressato e sintetizzato, impregnato d’argento.
Con questo primo filtro è possibile trattenere inquinanti chimici e sostanze disciolte, come ad esempio il cloro. Inoltre, la porosità del filtro ferma i batteri, mentre l’argento ne evita la proliferazione mantenendo disinfettato il sistema.
Il secondo filtro (F2) è un filtro in terra ceramica micro-porosa e carbone attivo.
La ceramica emula il processo di filtro naturale che in natura svolgono le rocce al passaggio dell’acqua.
Il guscio esterno in ceramica del filtro esegue una microfiltrazione degli organismi patogeni (batteri, parassiti, cisti), sedimenti ed impurità.
All’interno del guscio in ceramica è presente una formulazione antibatterica contenente argento per prevenire la crescita microbiologica all’interno del filtro ceramico.
Infine, la presenza di un blocco di carbone attivo compattato consente l’eliminazione di cattivi odori, di cloro e di suoi derivati, dei residui e prodotti chimici.
La presenza di questo secondo filtro consente inoltre una riduzione della presenza di metalli pesanti.
Nel sistema, quindi, l’acqua così filtrata viene immessa nel dispositivo di trattamento come sopra descritto, per il suo trattamento di attivazione idrodinamica che va ad incidere sui legami dei sali di calcio, consentendo una loro più efficace dissolvenza con riduzione della presenza di calcite e con un aumento della presenza di aragonite, e consentendo di ottenere un’acqua depurata di qualità elevata ed avente proprietà vitali ed energetiche essenziali per gli esseri viventi.
Claims (7)
- RIVENDICAZIONI 1) Dispositivo di trattamento (100) acqua, caratterizzato dal fatto di comprendere un corpo esterno (1) ed un corpo interno (2) tra loro assemblabili, in cui: il corpo esterno (1) presenta una forma tale da comprendere una superficie laterale (10) e due testate (11, 12) tra loro contrapposte e comprende un ingresso acqua (IN), per l’ingresso di un flusso d’acqua proveniente dalla rete di distribuzione idrica, situato sulla superficie laterale (10) in prossimità di una prima testata (11) ed un’uscita acqua (OUT) in corrispondenza di una seconda testata (12), il corpo esterno (1) è conformato in modo da comprendere una sede assiale (13), accessibile dalla prima testata (11), per ricevere in accoppiamento il corpo interno (2), con tale sede assiale (13) che è comunicante con l’ingresso acqua (IN) e con l’uscita acqua (OUT), il corpo interno (2) è conformato in modo da presentare una forma complementare alla sede assiale (13) del corpo esterno (1) in modo da poter essere inseribile entro tale sede assiale (13) attraverso un foro (14) nella prima testata (11) del corpo esterno (1), in cui le pareti della sede assiale (13) e le pareti del corpo interno (2) sono reciprocamente conformate in modo tale, quando il corpo interno (2) è inserito entro la sede assiale (13), da individuare tra di loro un percorso a forma di spirale (S) per il flusso d’acqua tra l’ingresso acqua (IN) e l’uscita acqua (OUT) di modo che il flusso d’acqua proveniente dalla rete idrica, entrando attraverso l’ingresso acqua (IN), sia forzato a seguire un percorso a vortice, ed in cui l’uscita acqua (OUT) è realizzata sulla seconda testata (12) in una posizione tale da risultare coassiale con l’asse del percorso a forma di spirale (S) del flusso d’acqua.
- 2) Dispositivo di trattamento (100) secondo la rivendicazione 1, in cui il corpo interno (2) è conformato in modo da avere una forma troncoconica ed avere sulla superficie laterale della forma troncoconica una incisione a forma di spirale (IS) ed in cui la sede assiale (13) del corpo esterno (1) è conformata in modo da avere una forma troncoconica complementare alla forma troncoconica del corpo interno (2), ed in cui, quando il corpo interno (2) è inserito ed accoppiato entro la sede assiale (13) del corpo esterno (1), l’incisione a forma di spirale (IS) definisce, tra le pareti del corpo interno (2) e le pareti della sede assiale (13), il citato percorso a spirale (S) per il flusso dell’acqua tra l’ingresso acqua (IN) e l’uscita acqua (OUT) avente un asse coassiale alla sede assiale (13) del corpo esterno (1) e coassiale all’uscita acqua (OUT).
- 3) Dispositivo di trattamento (100) secondo la rivendicazione 2, in cui il corpo esterno (1) presenta un raccordo (16) tra l’ingresso acqua (IN) e la sede assiale (13) ed in cui l’incisione a forma di spirale (IS) è realizzata sulle pareti del corpo interno (2) in modo tale, quando il corpo interno (2) è inserito ed accoppiato entro la sede assiale (13) del corpo esterno (1), da presentare un tratto iniziale (21) di spirale (30) in corrispondenza del raccordo (16).
- 4) Dispositivo di trattamento (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 2 e 3, in cui il corpo esterno (1) presenta un condotto di collegamento (18) tra l’estremità interna della sede assiale (13) e l’uscita acqua (OUT) che è coassiale con l’asse dell’incisione a spirale (IS) e quindi coassiale con l’uscita acqua (OUT).
- 5) Dispositivo di trattamento (100) secondo la rivendicazione 4, in cui il condotto di collegamento (18) comprende una prima parte (180), comunicante con l’estremità interna della sede assiale (13), ed una seconda parte (181) di collegamento con l’uscita acqua (OUT), in cui la prima parte (180) presenta un diametro maggiore della seconda parte (181).
- 6) Dispositivo di trattamento (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il corpo esterno (1) presenta una forma cilindrica con le due testate (11, 12) aventi la forma di circonferenze.
- 7) Sistema (S) di filtraggio e trattamento acqua, per la depurazione e il trattamento di un flusso (F) d’acqua proveniente dalla rete di distribuzione idrica (R), comprendente: un primo filtro (F1) a carbone e argento, un secondo filtro (F2) in ceramica e carbone attivo posto a valle del primo filtro (F1) a carbone e argento, ed un dispositivo di trattamento (100) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui il dispositivo di trattamento (100) è posto a valle del secondo filtro (F2) in ceramica e carbone attivo e disposto in verticale con la prima testata (11) in alto e la seconda testata (12), in cui è presente l’uscita acqua (OUT), in basso.
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Patent Citations (3)
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