IT9011660U1 - Dispositivo per la depurazione dell'acqua, in particolare per uso dome stico o assimilabile - Google Patents

Description

"DISPOSITIVO PER LA DEPURAZIONE DELL’ACQUA, IN PARTICOLARE PER USO DOMESTICO O ASSIMILABILE"

La presente innovazione ha per oggetto un dispositivo per la depurazione dell'acqua, di piccole dimensioni in quanto studiato in particolare, anche se non esclusivamente, per la purificazione dell'acqua ad esempio proveniente dalla rete idrica per la produzione di acqua potabile ad uso domestico, per piccole comunità e usi assimilabili .

Sono noti dispositivi del tipo summenzionato essenzialmente costituiti da una unità di filtrazione variamente controllata attraverso la quale viene fatta passare l'acqua di rete che molto spesso, come ben noto, presenta caratteristiche organolettiche e chimico-fisiche poco adatte per uso potabile. In questo tipo di dispositivi di piccola potenzialità, l'unità filtrante può funzionare sul principio della osmosi inversa oppure dell'ultrafiltrazione. Nel primo caso si assicura la reiezione di batteri, solventi, pesticidi, trialometani, metalli pesanti ed altre sostanze inquinanti, ma si ha anche una reiezione pressoché totale di tutti i sali Contenuti nell'acqua. Inoltre, la produzione di acqua trattata con questo sistema è generalmente molto bassa, per cui, in caso di uso saltuario dell'acqua trattata, si rende necessario un deposito di opportuna capacità posto a valle del dispositivo, con il conseguente obbligo di effettuarne la clorazione. Nei dispositivi che fanno uso di processi di ultrafiltrazione d'altro canto, viene assicurata la rimozione di sostanze con peso molecolare superiore ad almeno 1000.

In definitiva, i purificatori d'acqua per uso domestico fino ad oggi proposti non danno risultati soddisfacenti sia dal punto di vista della quantità d'acqua trattata prodotta, sia dal punto di vista delle sue caratteristiche.

Lo scopo della presente innovazione è di fornire un dispositivo per la depurazione dell'acqua destinato in particolare ad uso domestici, che assicuri una adeguata salinità residua dell'acqua trattata pur consentendo la totale eliminazione delle sostanze inquinanti, e che sia capace di produrre un quantitativo di acqua depurata nell'unità di tempo superiore, a parità di capacità filtrante, rispetto a quella producibile con i dispositivi analoghi noti e comunque sufficiente ad evitare la necessità di depositi a valle del dispositivo medesimo.

Questi risultati vengono raggiunti col dispositivo secondo la presente invenzione, essenzialmente mediante l'impiego, nell'unità di filtrazione, di membrane di nanofritrazione di tipo noto secondo una disposizione serie-parallelo e prevedendo a monte dell'unità di filtrazione, una unità di pretrattamento dell'acqua da depurare ed una unità di pompaggio ad una pressione compresa tra 10 e 17 bar, alla quale l’acqua viene alimentata alle membrane di nanofiltrazione.

In questo modo, la portata oraria di acqua trattata risulta notevolmente superiore rispetto a quella ottenibile con i dispositivi convenzionali. Inoltre, essa conserva una salinità residua mediamente del 30%, cioè, in pratica, al livello delle migliori acque oligominerali del commercio, senza per questo perdere la totale sicurezza batteriologica e chimica. Infatti, con le membrane di nanofiltrazione si riesce a rimuovere anche sostanze con peso molecolare superiore a 300 e bloccare batteri, solventi, pesticidi, trialometani e altre sostanze inquinanti .

L'innovazione verrà ora illustrata in maggior dettaglio con la descrizione che segue di una sua forma realizzativa, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento al disegno annesso in cui è mostrato lo schema del dispositivo.

Con riferimento al disegno suddetto, si è indicato con 1 un condotto d'ingresso dell'acqua da trattare collegabile ad esempio alla rete idrica, non mostrata, il quale, attraverso una valvola di non ritorno 2, alimenta una unità di pretrattamento a carbone attivo 3, di tipo noto, comprendente normalmente carbone di cocco attivato fisicamente e avente lo scopo di eliminare dall'acqua l'eventuale eccesso di cloro che potrebbe danneggiare le membrane filtranti. A valle dell’unità a carbone attivo 3 è prevista una cartuccia microfiltrante 4, di tipo noto, usualmente in tessuto di poliestere 100% con grado di filtrazione 5 micron, per eliminare dall'acqua torbidità e solidi sospesi che potrebbero determinare fenomeni di intasamento delle membrane.

L'acqua in uscita dall'unità di microfiltrazione 4 viene prelevata da una elettropompa 5 che la alimenta ad una unità di filtrazione genericamente indicata con 6 utilizzante membrane di nanofiltrazione di tipo noto. La pressione operativa di alimentazione dell'acqua a tali membrane è 15 bar. Le membrane di nanofiltrazione sono costituite da uno strato ultrasottile (0,2 micron) di poliammide e da polisulfone microporoso (da 40 a 120 micron) disposto su una struttura di sostegno a rete. Di preferenza si usa il tipo a spirale avvolta, che permette la permeazione dell'acqua sul foglio della membrana verso il tubo centrale forato su cui la membrana stessa è avvolta e da cui è possibile ricavare l'acqua trattata (il cosiddetto "permeato", che con la configurazione prevista può raggiungere il 35-40% dell'acqua alimentata dalla pompa) . Lo scarto (costituito dal cosiddetto "concentrato" contenente il residuo di filtrazione e costituente il 60-65% dell'acqua alimentata) viene invece recuperato lateralmente .

Per aumentare la portata oraria dell'acqua trattata prodotta dal dispositivo, a parità di acqua prelevata dalla rete idrica, l'unità di filtrazione 6 è formata da almeno due membrane di nanofritrazione 6a e 6b collegate in serie-parallelo tra loro, per cui il concentrato Ca proveniente dalla membrana 6a viene alimentato alla seconda membrana 6b. Il permeato Pb uscente dalla seconda membrana 6b viene riunito a valle di essa con il permeato Pa proveniente dalla prima membrana 6a, mentre il concentrato Cb proveniente dalla seconda membrana 6b viene inviato allo scarico 7 tramite una elettrovalvola 8 che mantiene separato il dispositivo dalle tubazioni di scarico impedendo così il ritorno del liquido di scarico all'interno del dispositivo stesso.

Un pressostato 9 rileva la pressione del permeato Pa, Pb a valle delle membrane di nanofiltrazione 6a, 6b e determina l'accensione della pompa 5, e quindi l'inizio della filtrazione e della produzione di acqua depurata, nonché l'apertura e la chiusura dell'elettrovalvola 8.

Con la configurazione sopra descritta del dispositivo secondo la presente innovazione, è possibile ottenere un quantitativo orario di acqua trattata pari a circa il 60% dell'acqua alimentata. A titolo esemplificativo, con un prelievo orario dalla rete idrica di 400 1/h ed una pressione di alimentazione alle membrane di nanofritrazione 6a,b pari a 15 bar, si è ottenuta una portata di acqua trattata uguale a 242,51/h.

L'innovazione non è limitata alla forma realizzativa sopra descritta ed illustrata, ma ne comprende qualsiasi variante di esecuzione.

Claims (6)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo per la depurazione dell'acqua, in particolare per uso domestico e simili, caratterizzato dal fatto di comprendere in combinazione un'unità di filtrazione a membrane di nanofiltrazione a cui viene alimentata l'acqua da depurare ad una pressione compresa tra 10 e 17 bar, essendo prevista a monte dell'unità di filtrazione un'unità di trattamento a carbone attivo ed una unità di ultrafiltrazione poste in serie.
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1 in cui detta unità di filtrazione mediante membrane di nanofiltrazione è composta da almeno due membrane di nanofiltrazione disposte in serie-parallelo.
3. 3. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti in cui a monte di detta unità di filtrazione è prevista una pompa di alimentazione dell'acqua da trattare.
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3 in cui la pressione di alimentazione a dette membrane di nanofritrazione è 15 bar.
5. 5. Dispositivo secondo le rivendicazioni precedenti in cui sull'acqua trattata in uscita da detta unità di filtrazione è previsto un pressostato per il comando di detta pompa e di una elettrovalvola sul condotto di scarico da detta unità di filtrazione.
6. 6. Dispositivo per la depurazione dell'acqua, in particolare per uso domestico e simili, sostanzialmente come sopra descritto ed illustrato con riferimento al disegno annesso.