IT201900003350U1 - "impianto per la remineralizzazione controllata di acque gia' sottoposte a trattamento di depurazione, in ambito domestico" - Google Patents

Description

Descrizione della domanda del modello di utilità dal titolo:

“Impianto per la remineralizzazione controllata di acque già sottoposte a trattamento di depurazione, in ambito domestico”

Il trovato, oggetto del presente modello di utilità, riguarda un impianto di depurazione per le acque fornite dalla rete idrica, capace, dopo le fasi di pretrattamento note, di integrare il quantitativo di sali minerali con un dosaggio sensibile e controllato.

Come noto, negli ultimi anni è aumentata la richiesta e la sensibilità degli utenti privati, verso l'utilizzo di dispositivi necessari a depurare le acque domestiche. Le acque distribuite dalla rete idrica possono contenere, anche se in minima percentuale, sostanze inquinanti di vario genere, a causa del passaggio delle acque all'interno delle canalizzazioni che le distribuiscono alle varie utenze. Le acque, per i motivi precedentemente indicati, possono contenere nitrati, batteri, pesticidi e contaminazioni di cloro, inoltre, il passaggio delle acque all'interno delle tubature, causa il conferimento di metalli indesiderati, come ferro, piombo e quanto altro.

I depuratori di acqua per uso domestico sono dispositivi in grado di filtrare l’acqua e di purificarla principalmente da sostanze indesiderate per l’organismo, inoltre, tali dispositivi noti provvedono anche ad abbassare il residuo fisso, mediante processi di filtrazione di tipo sia chimico che fisico. I dispositivi noti prevedono generalmente sempre una prima fase preliminare di microfiltrazione, necessaria a ridurre le sostanze più pesanti contenute nelle acque di rete, di seguito, tale acqua microfiltrata viene sottoposta ad un trattamento di osmosi inversa, per l'abbattimento selettivo dei soluti contenuti.

Il processo più utilizzato nei dispositivi di depurazione noti è quello osmotico, quest’ultimo fa in modo di sfruttare la pressione della rete idrica per forzare l'acqua attraverso una membrana osmotica, all'interno della quale il liquido permea, liberandosi dei soluti ed ottenendo come risultato finale un liquido depurato e privo di fosfati, nitrati e metalli pesanti. A causa del processo di osmosi inversa, l'acqua ottenuta si presenta povera di sostanze alcaline e per tale motivo è necessario aggiungere una soluzione ionica che riequilibri il PH dell'acqua al valore 9,5 come previsto dal D. Lgs. 31/2001 per le acque destinate al consumo umano.

I dispositivi noti prevedono, dopo il trattamento osmotico, di aumentare l'alcalinità del liquido, ovvero di aumentare la concentrazione dei sali disciolti, mediane l'utilizzo di cartucce riempite con materiali come coralli, rocce dolomitiche e sali.

I dispositivi noti idonei all'arricchimento dei sali, dopo il processo osmotico, che utilizzano cartucce, non sono in grado di garantire un valore del PH costante al liquido trattato, a causa di variabili esterne al processo come ad esempio la temperatura, che incide negativamente sulla reazione chimica di alcalinizzazione.

Un ulteriore inconveniente dell'uso delle cartucce per l'arricchimento dei sali dipende dall'usura della stessa cartuccia, che nel tempo non consente pertanto di garantire i corretti valori di PH voluti.

Un altro parametro che insiste sul processo di alcalinizzazione è il periodo di permanenza del liquido nella cartuccia, di fatti, un tempo del processo lungo e non strettamente controllato, genera spesso un valore di PH al di sopra del valore di 9,5 come imposto dalla normativa vigente.

Alternativamente all'impiego delle cartucce, l'immissione di sali per alcalinizzare l'acqua avviene, in alcuni dispositivi noti, mediante l'utilizzo di pompa peristaltica, quest’ultima costituita da un rullo, che, ruotando in maniera alternata, fa in modo che il fluido che percorre la tubazione, sia soggetto ad una sequenza ordinata di picchi di pressione e depressione, tale fenomeno indotto in una condotta, consente il transito di una sostanza al suo interno. Nel caso specifico in cui la pompa peristaltica viene utilizzata nei dispositivi di depurazione, essa fa in modo da consentire il transito del concentrato alcalino all'interno della tubazione, per arricchire di sali l'acqua contenuta, con una cadenza dipendente esclusivamente dal moto alternato del rullo ed in maniera non controllabile esternamente.

Il dispositivo oggetto del presente modello di utilità risolve i problemi descritti in quanto l’iniezione dei sali all'interno del liquido, in uscita dal trattamento sulle membrane osmotiche, avviene mediante il funzionamento sinergico di un flussometro con la pompa peristaltica, allo scopo di ottenere un’acqua oligominerale con basso residuo fisso e PH alcalino garantito.

Un ulteriore scopo è dato dal fatto che il processo di dosaggio controllato dei sali iniettati non dipende dal tempo di permanenza del liquido nell'impianto, come nel caso precedente descritto delle cartucce, poiché i parametri di dosaggio sono controllati dal flussometro che gestisce i parametri voluti nel circuito di alcalinizzazione.

Un ulteriore scopo è costituito dal fatto che il dosaggio ed il transito dei sali nella pompa peristaltica, è gestito non solo dalle caratteristiche meccaniche di funzionamento della pompa stessa, ma mediante la calibrazione eseguita dal flussometro che consente di poter agire dall'esterno sulla composizione del concentrato alcalino immesso.

Un ulteriore scopo è costituito dal fatto che il dosaggio ed il transito dei sali nella pompa sono inoltre controllabili da remoto, mediante dispositivi di controllo esterni, come ad esempio smartphone, mediante app dedicate, che possono consentire di interagire con l'impianto, sulla scorta dei dati raccolti dal flussimetro.

Questi e ulteriori scopi sono raggiunti dall'impianto per la remineralizzazione controllata di acque già sottoposte a trattamento di depurazione, in ambito domestico, di cui il presente modello di utilità, nel seguito descritto in un’esecuzione preferita non limitativa di ulteriori sviluppi nell’ambito del modello, con l’aiuto delle tavole di disegno allegate che illustrano le seguenti figure:

Fig. 1, una vista isometrica dei componenti dell'impianto;

Fig. 2, uno schema a blocchi relativo al funzionamento dell'impianto.

L'impianto per la per la remineralizzazione controllata di acque già sottoposte a trattamento di depurazione in ambito domestico, d'ora innanzi indicato per semplicità come impianto di depurazione 1, prevede il collegamento direttamente alla rete idrica domestica I attraverso un condotto di ingresso I1, il flusso di acqua in pressione, regolato in ingresso da una elettrovalvola 2, raggiunge la stazione di microfiltrazione 3 costituita da due filtri 31 necessari ad eliminare le particelle in sospensione.

Dopo essere stata microfiltrata, l'acqua, a mezzo dell’azione di una pompa 4, raggiunge il gruppo osmotico 5, all'interno del quale si trovano due membrane semipermeabili 51, atte a separare dal liquido le sostanze saline. Il trattamento del gruppo osmotico 5, genera, da una parte, un’acqua ad elevata concentrazione di sali S, che viene scaricata da un opportuno condotto di scarico 52, e da un’altra parte, un’acqua a bassa concentrazione alcalina A1, che fuoriesce da un ulteriore condotto 53, regolato da un pressostato 6.

Come si evince dalla fig. 1, una tubazione 7 a valle del pressostato 6, intercetta acqua a bassa concentrazione alcalina A1, per farla confluire all'interno di una pompa peristaltica 8 che provvede ad introdurre nel flusso di acqua a bassa concentrazione alcalina A1 una concentrazione salina 11 in forma liquida, contenuti all'interno di un dosatore 9. Il processo di remineralizzazione dell'acqua a bassa concentrazione alcalina A1, è effettuato dall'azione combinata della pompa peristaltica 8, e di un flussometro digitale 10, idoneo a regolare il dosaggio del soluto salino in maniera controllata e con grande accuratezza.

Le proporzioni del concentrato salino utilizzato per la remineralizzazione dell'acqua a bassa concentrazione alcalina A1, sono state determinate dopo accurate prove di laboratorio secondo la seguente formulazione e con una tolleranza del 20%: NaOH 34 g/l- KOH 42 g/l- KCl 55,87 g/l- NaCl 14,5 g/l- dH2O a volume (1l).

Il flussometro digitale 10, collegato sia al circuito del concentrato salino e sia a quello idraulico, consente di contabilizzare i consumi di entrambi i circuiti e i dati raccolti da tale flussometro digitale 10, vengono inviati ad una app di un dispositivo mobile per consentire di dialogare, da remoto, con l'impianto 1, allo scopo di consentire al fruitore di gestire direttamente il dosaggio della concentrazione salina 11 atta a remineralizzare l'acqua a bassa concentrazione alcalina A1.

In una esecuzione preferita e non limitativa, il fruitore potrà scegliere di intervenire sulla concentrazione salina 11, mediante l'app secondo almeno tre livelli diversi di PH: light, medium e strong.

L'impianto 1, oggetto del presente modello di utilità, è inoltre concepito per andare in blocco quando il flussometro 10 indica che si è raggiunto il massimo valore di litri erogabili, questa condizione si verifica nel caso di esaurimento della soluzione salina 11 contenuta del dosatore 9, con la conseguenza che l'impianto 1 non sia più in grado di fornire acqua remineralizzata e pertanto allo scopo di evitare che l'utenza spilli comunque acqua non alcalina.

Claims (7)

1. RIVENDICAZIONI 1. Impianto per la remineralizzazione controllata di acque già sottoposte a trattamento di depurazione, in ambito domestico, comprendente una stazione di microfiltrazione (3), alla cui uscita è collocata una pompa (4) per convogliare l'acqua ad un gruppo osmotico (5) ed una pompa peristaltica (8) caratterizzato dal fatto che, detta pompa peristaltica (8) opera in sinergia con flussometro digitale (10), per introdurre nel flusso di acqua a basso contenuto salino (A1) una soluzione salina (11), proveniente da un dosatore (9), per controllare accuratamente il consumo e il dosaggio della soluzione (11).
2. 2. Impianto per la remineralizzazione controllata di acque già sottoposte a trattamento di depurazione, in ambito domestico, di cui a rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che la soluzione salina (11) è contenuta ed erogata da un dosatore (9).
3. 3. Impianto per la remineralizzazione controllata di acque già sottoposte a trattamento di depurazione, in ambito domestico, di cui a rivendicazione 1 e 2, caratterizzato dal fatto che la soluzione salina (11), contenuta ed erogata da un dosatore (9), presenta la seguente composizione: NaOH 34 g/l- KOH 42 g/l-KCl 55,87 g/l- NaCl 14,5 g/l- dH2O a volume (1l), con una tolleranza del 20%.
4. 4. Impianto per la remineralizzazione controllata di acque già sottoposte a trattamento di depurazione, in ambito domestico, di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che i dati raccolti dal flussometro digitale (10) sono gestiti da un’app che consente di intervenire da remoto sui parametri di funzionamento dell'impianto (1).
5. 5. Impianto per la remineralizzazione controllata di acque già sottoposte a trattamento di depurazione, in ambito domestico, di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’impianto va in blocco allorquando il flussometro (10) indica l'esaurimento della soluzione salina (11).
6. 6. Impianto per la remineralizzazione controllata di acque già sottoposte a trattamento di depurazione, in ambito domestico, di cui a rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che l’impianto va in blocco allorquando il flussometro (10) rileva una anomalia relativa all’introduzione della soluzione salina (11) rispetto ai parametri imposti.
7. 7. Impianto per la remineralizzazione controllata di acque già sottoposte a trattamento di depurazione, in ambito domestico, di cui a rivendicazioni 1 e 3, caratterizzato dal fatto che l’app consente di poter selezionare almeno tre livelli differenti di PH (light, medium, strong).