IT202100004223A1

IT202100004223A1 - DISINFECTION SYSTEM FOR SWIMMING POOLS

Info

Publication number: IT202100004223A1
Application number: IT102021000004223A
Authority: IT
Inventors: Emanuele Spina; Roberto Fabiano
Original assignee: Innovation Green Tech S R L
Priority date: 2021-02-23
Filing date: 2021-02-23
Publication date: 2022-08-23

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

del brevetto per invenzione dal titolo: of the patent for an invention entitled:

?Sistema di disinfezione per piscine? ?Disinfection system for swimming pools?

La presente invenzione ? relativa ad un sistema di disinfezione per piscine. The present invention ? relating to a disinfection system for swimming pools.

In particolare, la presente invenzione ? relativa ad un sistema di disinfezione e sterilizzazione dell?acqua presente nelle piscine del tipo che utilizza ozono. In particular, the present invention ? relating to a system of disinfection and sterilization of the water present in swimming pools of the type that uses ozone.

Com?? noto, l?ozono sotto forma di gas pu? essere generato con diversi modi. I generatori di ozono maggiormente noti sono quelli ad effetto corona, che si sono dimostrati particolarmente efficienti. L'effetto corona usato su gas secco contenente ossigeno prevede il passaggio di aria attraverso un campo elettrico ad alto voltaggio. L'aria passando attraverso una scarica elettrica, o corona, produce ozono. La formazione di ozono attraverso scariche elettriche in un gas ? basata sulla mancanza di omogeneit? della scarica a corona nell'aria o nell'ossigeno. Infatti, le numerose micro-scariche distribuite nello spazio consentono di generare l'ozono. Pi? dettagliatamente, l'effetto corona, o scarica effetto corona, ? un fenomeno per cui una corrente elettrica fluisce tra un conduttore a potenziale elettrico elevato ed un fluido neutro circostante, generalmente aria. How?? known, the ozone in the form of gas pu? be generated in several ways. The best known ozone generators are the corona effect ones, which have proved to be particularly efficient. Corona discharge used on dry gas containing oxygen involves the passage of air through a high voltage electric field. Air passing through an electrical discharge, or corona, produces ozone. The formation of ozone through electric discharges in a gas? based on the lack of homogeneity? of corona discharge in air or oxygen. In fact, the numerous micro-discharges distributed in space make it possible to generate ozone. Pi? in detail, the corona effect, or corona discharge, ? a phenomenon whereby an electric current flows between a conductor with a high electrical potential and a surrounding neutral fluid, usually air.

L'effetto si manifesta quando il gradiente di potenziale supera un determinato valore sufficiente a provocare la ionizzazione del fluido isolante ma insufficiente perch? si inneschi un arco elettrico. Una volta ionizzato, il fluido diventa plasma e conduce elettricit?. Il circuito elettrico si chiude quando la carica elettrica trasportata dagli ioni giunge lentamente al punto di potenziale di riferimento del generatore, solitamente la terra. The effect occurs when the potential gradient exceeds a certain value sufficient to cause the ionization of the insulating fluid but insufficient because? an electric arc is struck. Once ionized, the fluid becomes plasma and conducts electricity. The electric circuit closes when the electric charge carried by the ions slowly reaches the point of reference potential of the generator, usually the earth.

Sono inoltre noti vari sistemi di disinfezione di piscine. Un primo esempio ? descritto nella domanda di brevetto DE10000487A1 che descrive in particolare un sistema e un processo per convertire l'ammonio e/o l'ammoniaca da acque reflue in azoto elementare con simultanea sanificazione, per sterilizzare l?acqua e renderla idonea per il nuoto, sfruttando il fatto che l'ammonio pu? essere convertito in nitrato mediante l'ozono. Ozono, ossigeno e/o NOX vengono sciolti nell'acqua con un apposito dispositivo, in modo che l'ammonio e/o l'ammoniaca vengano convertiti in azoto elementare dopo un tempo di reazione, con contestuale disinfezione. La miscela di ossigeno e ozono dovrebbe comprendere meno del 20%, in volume, di ozono, con l'80% di ossigeno, mentre un biofiltro viene impiegato per evitare odori sgradevoli. Various swimming pool disinfection systems are also known. A prime example? described in the patent application DE10000487A1 which describes in particular a system and a process for converting ammonium and/or ammonia from waste water into elemental nitrogen with simultaneous sanitization, to sterilize the water and make it suitable for swimming, exploiting the fact that the ammonium can? be converted to nitrate by ozone. Ozone, oxygen and/or NOX are dissolved in the water with a special device, so that the ammonium and/or ammonia are converted into elemental nitrogen after a reaction time, with simultaneous disinfection. The oxygen and ozone mixture should contain less than 20% ozone by volume, with 80% oxygen, while a biofilter is employed to avoid unpleasant odours.

Un ulteriore esempio di sistema di disinfezione noto ? descritto nella domanda CN203575564U che descrive un descrive un sistema di controllo mediante ozono per la purificazione e la disinfezione dell'acqua di rubinetto o di una piscina, comprendente un controller primario, una pompa con controller, un generatore di ozono con controller, una camera a bolle e una valvola di non ritorno. Il controller primario ? collegato con i controller della pompa e del generatore di ozono. Sono previsti sistemi di allarme atti a segnalare il ritorno dell?acqua in direzione del generatore di ozono. Il controller primario include un processore collegato a un modulo pulsanti atto a regolare commutazioni, temporizzazioni e la regolazione della velocit? di generazione dell?ozono. Another example of a known disinfection system ? disclosed in application CN203575564U which describes an ozone control system for the purification and disinfection of tap or swimming pool water, comprising a primary controller, a pump with controller, an ozone generator with controller, a chamber bubbles and a non-return valve. The primary controller? connected with pump and ozone generator controllers. Alarm systems are foreseen to signal the return of water towards the ozone generator. The primary controller includes a processor connected to a button module that regulates switching, timing, and speed regulation. of ozone generation.

Scopo della presente invenzione ? fornire un sistema di disinfezione per piscine che sia sicuro ed efficace nel rimuovere virus, batteri nonch? muffe e spore dall?acqua presente in una piscina e sicuro e avente, quindi, caratteristiche tali da superare i limiti che ancora influenzano i sistemi di disinfezione per piscine precedentemente descritti con riferimento alla tecnica nota. Purpose of the present invention? provide a pool disinfection system that is safe and effective in removing viruses, bacteria as well as molds and spores from the water present in a swimming pool is safe and therefore has characteristics such as to overcome the limits which still affect the disinfection systems for swimming pools previously described with reference to the prior art.

Secondo la presente invenzione, viene realizzato un sistema di disinfezione per piscine, come definito nella rivendicazione 1. According to the present invention, a disinfection system for swimming pools is provided, as defined in claim 1.

Per una migliore comprensione della presente invenzione viene ora descritta una forma di realizzazione preferita, a puro titolo di esempio non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: For a better understanding of the present invention, a preferred embodiment is now described, purely by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

- la figura 1 mostra una vista schematica di un sistema di disinfezione per piscine, secondo l?invenzione. - figure 1 shows a schematic view of a disinfection system for swimming pools, according to the invention.

- la figura 2 mostra una vista schematica di un sistema di generazione di ozono ed ossigeno radicale del sistema di disinfezione, secondo l?invenzione; figure 2 shows a schematic view of an ozone and oxygen radical generation system of the disinfection system, according to the invention;

Con riferimento a tali figure, e in particolare alla figura 1, un sistema di disinfezione per piscine ? mostrato, secondo l?invenzione. With reference to these figures, and in particular to figure 1, a disinfection system for swimming pools? shown, according to the invention.

Pi? dettagliatamente, il sistema 100 di disinfezione per piscine comprende: Pi? in detail, the swimming pool disinfection system 100 includes:

- Un sistema di generazione 101 di ozono e ossigeno radicale, atto a produrre una miscela di gas contenente ozono, ossigeno radicale e azoto; - An ozone and oxygen radical generation system 101, adapted to produce a gas mixture containing ozone, radical oxygen and nitrogen;

- Un compressore 102 di spinta della miscela ci gas prodotto dal sistema di generazione 101: - A compressor 102 for thrusting the gas mixture produced by the generation system 101:

- Un sistema di regolazione e letture 103 di sicurezza della miscela di gas ; - A system for regulation and safety readings 103 of the gas mixture;

- un sistema di controllo e sicurezza generale del sistema 100 di disinfezione. - a general control and safety system for the disinfection system 100.

Il sistema 100 utilizzando vantaggiosamente ozono e ossigeno radicale, garantisce assoluta sicurezza per gli utenti della piscina, in quanto grazie alla presenza di ozono e ossigeno attivo ? garantita la disinfezione sia di virus (qualsiasi) che da batteri, nonch? di muffe e spore. The 100 system, advantageously using ozone and radical oxygen, guarantees absolute safety for the users of the swimming pool, since thanks to the presence of ozone and active oxygen ? guaranteed disinfection of both viruses (any) and bacteria, as well as? of molds and spores.

Il sistema 100 garantisce anche la sicurezza a livello elettrico in quanto l?acqua non entra mai nel generatore di O3-R, ma ? il gas che viene immesso tramite una pompacompressore nel sistema di ricircolo della piscina, tale pompa genera una pressione superiore a quella presente nel sistema di ricircolo, per cui ? impossibile che l?acqua ritorni indietro verso il sistema di generazione 101 di O3-R. The 100 system also guarantees electrical safety as the water never enters the O3-R generator, but ? the gas that is introduced through a compressor pump in the recirculation system of the pool, this pump generates a higher pressure than that present in the recirculation system, so ? impossible for the water to flow back to the O3-R's 101 generation system.

Al fine di garantire una sicurezza ancora maggiore nel sistema di generazione O3-R, il sistema 100 comprende inoltre almeno una valvola di non ritorno, e preferibilmente due valvole di non ritorno, che in caso di anomalia della pompacompressore non permette all?acqua di tornare indietro verso il sistema di generazione 101. In order to ensure even greater safety in the O3-R generation system, the system 100 also comprises at least one non-return valve, and preferably two non-return valves, which in the event of an anomaly in the pump-compressor does not allow the water to return back to the 101 generation system.

Secondo un aspetto dell?invenzione, il sistema 100 comprende inoltre una elettrovalvola normalmente chiusa che in caso di anomalia interrompe l?immissione della miscela di gas e garantisce una separazione fra il sistema di generazione 101 e la piscina. According to one aspect of the invention, the system 100 further comprises a normally closed solenoid valve which, in the event of an anomaly, interrupts the introduction of the gas mixture and ensures separation between the generation system 101 and the swimming pool.

Secondo un aspetto dell?invenzione, il sistema 100 comprende inoltre un pressostato di pressione minima, garantisce che all?interno del sistema ci sia sempre una pressione maggiore della pressione di ricircolo delle pompe, cos? facendo rende impossibile che l?acqua dalla piscina vada verso il sistema di generazione 101 , infatti se per qualsiasi ragione (blocco anomalo della pompa, rottura o foratura di qualche tubo del sistema di generazione 101) la pressione all?interno del sistema di generazione 101scende sotto una soglia di sicurezza, interviene il PLC e disalimenta tutto il sistema , quindi l?elettrovalvola si chiude ed ? garantita una separazione fra i due sistemi. According to one aspect of the invention, the system 100 also comprises a minimum pressure switch, which ensures that there is always a pressure greater than the recirculation pressure of the pumps within the system, thus doing this makes it impossible for the water from the pool to go towards the generation system 101, in fact if for any reason (anomalous blockage of the pump, breakage or puncture of some pipe of the generation system 101) the pressure inside the generation system 101 drops below a safety threshold, the PLC intervenes and cuts off the whole system, then the solenoid valve closes and ? ensured a separation between the two systems.

Quindi il funzionamento del sistema 100 ? il seguente: l?indotto ad alta tensione 8000-10000volt produce O3 e Ossigeno radicale, tale miscela gassosa viene aspirata da una pompa a membrana che dalla base dell?involucro che contiene lo stesso, spinge il gas in avanti, quindi la miscela di gas entra nell?elettrovalvola e tramite una T nel pressostato di minima pressione, che garantisce la sicurezza del sistema 100. So how does the 100 system work? the following: the 8000-10000volt high voltage armature produces O3 and radical oxygen, this gaseous mixture is sucked in by a diaphragm pump which from the base of the casing which contains it, pushes the gas forward, therefore the gas mixture enters the solenoid valve and through a T in the minimum pressure switch, which guarantees the safety of the system 100.

In uscita del sistema 100 ? presente una valvola che serve a regolare il flusso di gas da immettere in piscina. Outgoing system 100 ? there is a valve that is used to regulate the flow of gas to be introduced into the pool.

Come richiesto dalla normativa di riferimento, il sistema 100 comprende un PLC di Sicurezza che garantisce un corretto funzionamento del sistema 100, in particolare il sistema di controllo e sicurezza generale comprende un sensore di O3 che in caso rilevi la presenza di ozono nell?aria blocca tutto il sistema 100, inviando un segnale di allarme acustico e luminoso. As required by the reference standard, the system 100 includes a safety PLC which guarantees correct operation of the system 100, in particular the general control and safety system includes an O3 sensor which, if it detects the presence of ozone in the air, blocks the entire system 100, sending an acoustic and luminous alarm signal.

Inoltre il sistema 100 ? dotato di pressostato di massima, questo perch? se dovesse andare in blocco l?elettrovalvola o per qualche motivo ostruirsi qualche tubo, esso blocca il sistema 100 per evitare che la pompa continui a spingere e quindi portare la pressione all?interno del sistema a valori troppo alti che creerebbero un deficit nel sistema 100. Furthermore, the 100 system? equipped with a maximum pressure switch, this why? if the solenoid valve should go into blockage or for some reason some pipe gets clogged, it blocks the system 100 to prevent the pump from continuing to push and therefore bring the pressure inside the system to too high values which would create a deficit in the system 100 .

Secondo un aspetto dell?invenzione, il sistema di generazione 101 di ozono ed ossigeno radicale comprende :un trasformatore 111, un supporto 112, e una coppia di fili elettrici 113 e 114 collegati al trasformatore 111 e avvolti attorno al supporto 112, ad esempio con una disposizione a spirale. Tra i fili della coppia di fili elettrici 113 e 114 ? posto un isolante. According to one aspect of the invention, the ozone and oxygen radical generation system 101 comprises: a transformer 111, a support 112, and a pair of electric wires 113 and 114 connected to the transformer 111 and wound around the support 112, for example with a spiral arrangement. Between the wires of the pair of electrical wires 113 and 114 ? place an insulator.

Vantaggiosamente secondo l?invenzione, il trasformatore 111 ? configurato per innalzare la tensione fornita ai fili elettrici 113 e 114 da 12 Volt in corrente continua o alternata, ac o dc, o 220 Volt in corrente alternata ad un valore compreso tra 8000 Volt e 15000 Volt, e, preferibilmente, 10000 Volt. Advantageously according to the invention, the transformer 111 is configured to raise the voltage supplied to the electric wires 113 and 114 from 12 Volts in direct or alternating current, ac or dc, or 220 Volts in alternating current to a value between 8000 Volts and 15000 Volts, and, preferably, 10000 Volts.

Secondo un aspetto dell?invenzione, le estremit? che rimangono libere della coppia di fili elettrici 113 e 114 dopo il loro avvolgimento attorno al supporto 112 sono isolate, ad esempio mediante morsetti isolanti. According to one aspect of the invention, the ends which remain free of the pair of electric wires 113 and 114 after their winding around the support 112 are insulated, for example by means of insulating terminals.

Secondo un altro aspetto dell?invenzione, i fili elettrici 113 e 114 sono disposti a una distanza compresa tra 2 e 5 mm l?uno dall?altro per la generazione di microscariche elettriche. According to another aspect of the invention, the electric wires 113 and 114 are arranged at a distance of between 2 and 5 mm from each other for the generation of electric microdischarges.

Secondo un aspetto dell?invenzione, i fili elettrici 113 e 114 sono disposti in modo da formare una spirale e da mantenere l?avvolgimento aperto alla sua estremit? e non richiuso su s? stesso, permettendo alla spirale di fare sia da toroidale generando un campo magnetico, che da condensatore accumulando energia elettrica, e ci? vantaggiosamente amplifica notevolmente la produzione di ozono. According to one aspect of the invention, the electrical wires 113 and 114 are arranged to form a spiral and to keep the winding open at its end. and not closed on s? same, allowing the spiral to do both as a toroidal generating a magnetic field, and as a capacitor accumulating electricity, and what? advantageously it greatly amplifies the production of ozone.

Secondo un aspetto dell?invenzione, il supporto 112 ? metallico. According to one aspect of the invention, the support 112 is metallic.

Secondo un altro aspetto dell?invenzione, il supporto 112 ? di plastica. According to another aspect of the invention, the support 112 is of plastic.

Secondo un ulteriore aspetto dell?invenzione, il supporto 112 comprende una sezione iniziale aperta ed una sezione finale anch?essa aperta attraverso le quali l?aria pu? fluire liberamente entrando nel supporto 112 dalla sezione iniziale aperta e uscendo dalla sezione finale aperta. According to a further aspect of the invention, the support 112 comprises an open initial section and an open final section through which the air can enter the air. flow freely entering the holder 112 from the open initial section and exiting the open final section.

Vantaggiosamente secondo l?invenzione, il supporto 112 ? privo di ostruzioni, ad esempio piastre di otturazione o strutture simili, che possano vincolare o dimensionare il passaggio di aria. Advantageously according to the invention, the support 112 is free from obstructions, such as blanking plates or similar structures, which could constrain or dimension the air passage.

Vantaggiosamente secondo l?invenzione, il libero passaggio di aria attraverso il supporto 112 ha come conseguenza una generazione maggiore di ozono. Advantageously according to the invention, the free passage of air through the support 112 results in a greater generation of ozone.

In uso, la disposizione a spirale dei due fili 113 e 114 attorno al supporto 112 fa s? che si crei un arco elettrico molto corto tra i fili ma esteso per l?intera lunghezza della spirale. Infatti, poich? i fili 113 e 114 risultano separati solo dallo spessore dell'isolante che avvolge ciascuno di essi e poich? tale isolante ? semipermeabile, l?arco elettrico che si genera tra essi ? continuo e costituito da numerosi micro archi, risultando cos? pi? facile da controllare. In use, the spiral arrangement of the two wires 113 and 114 around the support 112 makes that a very short electric arc is created between the wires but extended along the entire length of the spiral. In fact, since the wires 113 and 114 are separated only by the thickness of the insulation that wraps each of them and since? such insulator? semi-permeable, the electric arc that is generated between them? continuous and consists of numerous micro arcs, resulting cos? more easy to check.

Secondo un aspetto dell?invenzione il sistema 100 consuma 150 W per la produzione della miscela di gas e 200 W per il funzionamento della pompa, risultando energeticamente vantaggioso. According to one aspect of the invention, the system 100 consumes 150 W for the production of the gas mixture and 200 W for the operation of the pump, resulting in an energy advantage.

Secondo un aspetto dell?invenzione il sistema di generazione 101 produce circa 6 g/h di ozono, detta quantit? pu? essere variata a seconda delle esigenze applicative, dipendendo dalla lunghezza dell?indotto, dalla potenza del trasformatore, dalla tensione in uscita e dalla corrente in circolo. According to one aspect of the invention, the generation system 101 produces about 6 g/h of ozone, said quantity? can? be varied according to the application requirements, depending on the length of the armature, the power of the transformer, the output voltage and the circulating current.

Secondo un aspetto dell?invenzione l?acqua addizionata con la miscela di gas prodotta dal sistema di generazione 101 pu? essere usata come agente disinfettante o decontaminante in varie applicazioni, essendo in grado di eliminare virus, batteri, spore e muffe. According to one aspect of the invention, the water added with the gas mixture produced by the generation system 101 can be used as a disinfectant or decontaminating agent in various applications, being able to eliminate viruses, bacteria, spores and moulds.

Vantaggiosamente secondo l?invenzione, il sistema di disinfezione per piscine consente di mantenere l?acqua pulita senza l?uso di cloro. Advantageously according to the invention, the disinfection system for swimming pools allows to keep the water clean without the use of chlorine.

Pertanto, il sistema di disinfezione per piscine secondo l?invenzione ? in grado garantire sicurezza, pulizia completa dell?acqua e una produzione efficiente di ozono. Therefore, the disinfection system for swimming pools according to the invention is able to guarantee safety, complete cleaning of the water and an efficient production of ozone.

Risulta infine chiaro che al sistema di disinfezione per piscine qui descritto ed illustrato possono essere apportate modifiche e varianti senza per questo uscire dall?ambito protettivo della presente invenzione, come definito nelle rivendicazioni allegate. Finally, it is clear that modifications and variations can be made to the disinfection system for swimming pools described and illustrated here without thereby departing from the protective scope of the present invention, as defined in the attached claims.

Claims

1. Disinfection system (100) for swimming pools suitable for disinfecting and sterilizing the water of a swimming pool comprising at least one water recirculation pump, said system (100) comprising:

- An ozone and oxygen radical generation system (101), suitable for producing a gas mixture containing ozone, oxygen radical and nitrogen;

- A compressor (102) for thrusting the gas mixture produced by the generation system (101) towards the swimming pool;

- A safety regulation and reading system (103) of the gas mixture produced by the generation system (101);

- a general control and safety system for the disinfection system (100);

characterized in that said generation system (101) comprises at least one transformer (111), at least one support (112), and at least one pair of electric wires (113, 114) connected to the transformer (111) wound around the support (112 ) and connected to the output of the transformer (111), the electric wires (113, 114) being arranged in a spiral around said at least one support (112) and at a distance between 2-5 mm from each other for the generation of electric microdischarges.

2. Swimming pool water disinfection system (100) according to claim 1 characterized in that the general control and safety system comprises a PLC and an O3 sensor configured to detect the presence of ozone in the air and block the system (100), and send an acoustic and luminous alarm signal.

3. System (100) for disinfecting water for swimming pools according to claim 1 characterized in that the gas which is introduced via the pump-compressor into the recirculation system of the swimming pool.

4. Swimming pool water disinfection system (100) according to claim 1 characterized in that it comprises at least one non-return valve, able to prevent the water from going back towards the generation system (101) in the event of an anomaly of the pump-compressor, and a normally closed solenoid valve configured to guarantee separation between the generation system (101) and the swimming pool and interrupt the gas injection in the event of an anomaly.

5. System (100) for disinfecting water for swimming pools according to claim 1 characterized in that the ends? free of the pair of electric wires (113, 114) are insulated.

6. System (100) for disinfecting water for swimming pools according to claim 1 characterized in that the transformer (111) is ? configured to raise the voltage supplied to the 12 Volt direct current or 220 Volt alternating current electric wires (113, 114) to a value between 8000 Volt and 15000 Volt.

7. System (100) for disinfecting water for swimming pools according to claim 1 characterized in that the support (112) is ? metallic or plastic.