ITBO20110230A1 - Dispositivo di filtraggio dell'aria - Google Patents

Description

CAVALIERI FILIPPO

Descrizione di Brevetto per Invenzione Industriale avente per titolo:

"DISPOSITIVO DI FILTRAGGIO DELL'ARIA".

CAMPO TECNICO DELL'INVENZIONE

La presente invenzione riguarda un dispositivo di filtraggio dell'aria.

Più in particolare, la presente invenzione riguarda un dispositivo di filtraggio dell'aria da posizionare all'aperto, ad esempio in zone urbane di frequente passaggio e/o sosta delle persone.

STATO DELLA TECNICA ANTERIORE

È noto da vari studi scientifici che uno dei principali agenti inquinanti dell'aria, soprattutto nelle aree urbane, è costituito dalle cosiddette polveri sottili emesse da motori a combustione interna, impianti di riscaldamento, e simili.

Tali agenti inquinanti sono ritenuti responsabili di varie e ben note patologie, anche molto gravi, che affliggono le persone che per gran parte della loro vita respirano l'aria di zone in cui, appunto, i suddetti agenti inquinanti si concentrano maggiormente. Come noto le amministrazioni comunali, provinciali, ecc. provvedono da tempo a controllare e limitare gli accessi dei veicoli, ad esempio, nei centri storici delle città, soprattutto quei veicoli che non rispettano le più recenti norme antinquinamento.

Questi provvedimenti, tuttavia, non sono spesso sufficienti a garantire che la concentrazione nell'aria di vari agenti inquinanti, quali ad esempio le polveri sottili, si mantenga al di sotto dei valori ritenuti non nocivi per la salute, soprattutto nei periodi di bel tempo o comunque di precipitazioni scarse.

Purtroppo, poi, tali agenti inquinanti, che sono relativamente pesanti, si concentrano maggiormente a bassa quota, cioè ad altezza d'uomo, e vengono respirati in quantità preoccupanti soprattutto in quelle zone dei centri urbani maggiormente frequentate, cioè ad esempio le fermate dei mezzi pubblici, gli incroci, gli attraversamenti pedonali, i portici, e simili, ed anche all'interno degli ambienti chiusi ai piani bassi, si pensi ad esempio a negozi, uffici, ed anche abitazioni.

SCOPI DELL'INVENZIONE

Il compito tecnico della presente invenzione è allora quello di ovviare agli inconvenienti sopra lamentati, mettendo a punto un dispositivo di filtraggio dell'aria che possa essere installato all'aperto in corrispondenza delle zone di maggiore frequentazione delle persone.

Nell'ambito di tale compito tecnico, costituisce uno scopo della presente invenzione realizzare un dispositivo di filtraggio dell'aria di installazione semplice ed economica.

Ancora uno scopo della presente invenzione è quello di mettere a punto un dispositivo di filtraggio dell'aria che possa funzionare a costi di esercizio molto bassi. Questo compito e questo scopo vengono raggiunti dal dispositivo di filtraggio dell'aria secondo la allegata rivendicazione 1.

La presenza di un corpo filtrante provvisto di una pluralità di elementi filtranti aventi superfici di cattura mantenute costantemente umide consente di trattenere le impurità presenti nell'aria che li lambisce e di scaricarle in un contenitore di raccolta. Inoltre, il dispositivo è totalmente autosufficiente dal punto di vista del fabbisogno energetico.

Ulteriori vantaggiose caratteristiche sono descritte nelle rivendicazioni dipendenti.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI.

Le caratteristiche del trovato saranno meglio comprese da ogni tecnico del ramo dalla descrizione che segue e dalle annesse tavole di disegni, dati quale esempio non limitativo, nei quali:

la figura 1 è una vista laterale schematica del dispositivo secondo 1'invenzione;

la figura 2 è una vista laterale schematica di un'altra forma di attuazione del dispositivo secondo l'invenzione.

FORME DI ATTUAZIONE DELL'INVENZIONE.

Con riferimento alla figura 1 allegata, è indicato complessivamente con 1 un dispositivo di filtraggio dell'aria secondo la presente invenzione.

II dispositivo di filtraggio secondo l'invenzione è di applicazione assolutamente generale e universale in qualsiasi spazio o ambiente aperto, senza alcuna limitazione.

Particolarmente, ma non esclusivamente, il dispositivo di filtraggio può essere vantaggiosamente installato, con efficacia, in aree urbane particolarmente trafficate e in cui vi è una elevata concentrazione di persone.

Il dispositivo secondo l'invenzione può essere realizzato in dimensioni relativamente contenuto, tanto da poter essere installato, ad esempio, sui marciapiedi in corrispondenza di zone di frequentazione delle persone, ad esempio fermate dei mezzi pubblici, incroci, portici, ingressi di uffici pubblici, e simili.

Il dispositivo comprendente infatti almeno un' intelaiatura di supporto posizionabile in qualsiasi ambiente aperto.

La detta intelaiatura non è mostrata nelle figure allegate, per semplicità. Essa può essere ovviamente di qualsiasi forma o dimensione, in relazione alle specifiche esigenze di impiego ed applicazione.

Ad esempio, l'intelaiatura di supporto del dispositivo può essere conformata sostanzialmente a colonnina, ad esempio cilindrica, parallelepipeda, o altre forme ancora in modo da poter essere posizionata in qualsiasi spazio aperto con il minimo ingombro.

Inoltre, la detta intelaiatura di supporto può essere dotata di mezzi di movimentazione, ad esempio ruote per essere spostata facilmente da una zona all'altra.

Secondo un aspetto della presente invenzione, il dispositivo 1 comprende almeno un corpo filtrante, indicato complessivamente con 2.

Il corpo filtrante 2 è montato all'interno dell'intelaiatura di supporto del dispositivo 1.

Il corpo filtrante 2 ha forma ad esempio sostanzialmente cilindrica internamente cava, ma potrebbe avere qualsiasi altra forma opportuna, preferibilmente allungata in verticale per contenere gli ingombri in pianta.

Il corpo filtrante 2 comprende almeno una bocca di ingresso 3 dell'aria da filtrare ed almeno una bocca di uscita 4 dell'aria filtrata.

Più in dettaglio, la bocca di ingresso 3 dell'aria da filtrare è costituita, ad esempio, da un prolungamento tubolare laterale del corpo filtrante 2, come illustrato nella figura 1.

La bocca di ingresso 3 comunica con l'ambiente esterno attraverso un'apertura prevista nell'intelaiatura di supporto del dispositivo.

In corrispondenza della bocca di ingresso 3 possono essere installati mezzi di tipo noto quali grate di areazione, filtri meccanici, o simili.

La bocca di uscita 4 dell'aria filtrata è costituita, ad esempio, da una griglia superiore del corpo filtrante 2 conformata a calotta, o con altra simile forma.

Anche la bocca di uscita 4 comunica con l'esterno tramite una apposita apertura superiore prevista nell'intelaiatura di supporto.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, il corpo filtrante 2 comprende una pluralità di elementi filtranti 5 provvisti di rispettive superfici esterne di cattura 6 delle impurità presenti nell'aria, come meglio chiarito in seguito.

Inoltre, il corpo filtrante 2 comprende mezzi di alimentazione di acqua 7 su dette superfici esterne di cattura di detti elementi filtranti, con gli effetti che verranno meglio descritti nel prosieguo.

Gli elementi filtranti 5 sono costituti vantaggiosamente, ad esempio, da sfere realizzate in materiale impermeabile.

La forma degli elementi filtranti 5 può essere tuttavia qualsiasi .

A solo titolo di esempio non limitativo, gli elementi filtranti 5 possono essere costituiti da sfere realizzate in materiale plastico impermeabile, sul quale cioè l'acqua proveniente dai mezzi di alimentazione 7 si deposita senza penetrare all'interno.

Gli elementi filtranti 5 possono essere costituiti da sfere tutte di uguale diametro, oppure in alternativa possono essere costituti da sfere di diverso diametro oppure gruppi di sfere di diverso diametro mantenuti separati.

In particolare, nel primo caso, le sfere di diametro inferiore vanno a riempire i vuoti tra le sfere di diametro maggiore, aumentando così la superficie complessiva di cattura delle impurità presenti nell'aria, in modo cioè che l'aria proveniente dalla bocca di ingresso 3 non trovi delle vie preferenziali dì passaggio tra le sfere.

In generale, le dimensioni degli elementi filtranti 5 possono essere variabili e scelte in base alle specifiche esigenze, ad esempio in relazione alle dimensioni complessive del dispositivo 1.

Gli elementi filtranti 5 sono tutti raccolti all'<'>interno di un contenitore 8 permeabile all'aria inserito all'interno del corpo filtrante 2.

Ad esempio, il contenitore 8 può essere costituito da una rete, un sacco, o qualsiasi altro simile contenitore che si lasci agevolmente attraversare dal flusso di aria in ingresso.

Il contenitore 8 può essere facilmente sfilabile per le operazioni di pulizia e manutenzione.

Il corpo filtrante comprende almeno un elemento gocciolatone 9 interposto tra i mezzi di alimentazione di acqua 7 e gli elementi filtranti 5.

Più in particolare, l'elemento gocciolatore 9 è montato in corrispondenza della sommità del corpo filtrante 2, immediatamente al di sopra degli elementi filtranti 5. Il corpo gocciolatore 9 può essere costituito, ad esempio, da un piatto forato o simili.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, il dispositivo 1 comprende mezzi di aspirazione dell'aria esterna 10 previsti in corrispondenza di detta bocca di ingresso .

I mezzi di aspirazione 10 comprendono, ad esempio, una ventola montata in corrispondenza della bocca di ingresso, o altri simili dispositivi di ventilazione. Nella forma di attuazione della figura 1, i detti mezzi di alimentazione di acqua 7 comprendono un serbatoio 11 ed un condotto 12 che comunica con il corpo filtrante. II serbatoio 11 ed il condotto 12 sono preferibilmente alloggiati all'interno dell'intelaiatura di supporto del dispositivo 1.

Può essere previsto, nell'intelaiatura, un portello apribile per accedere al serbatoio 11 e provvedere al suo riempimento, per esempio attraverso una bocca superiore chiusa da un tappo 13.

Più in particolare, in questa forma di attuazione il serbatoio 11 è posizionato inferiormente rispetto al corpo filtrante 2, e i mezzi di alimentazione di acqua 7 comprendono inoltre almeno una pompa 14, montata lungo il condotto 12, che pesca all'interno del serbatoio 11.

Come illustrato nella figura 1, il condotto 12 che comunica con il corpo filtrante 2 comprende, all'estremità, un ugello 15 che eroga l'acqua direttamente sull'elemento gocciolatore 9.

Secondo un ulteriore aspetto della presente invenzione, il corpo filtrante 2 comprende almeno uno scarico dell'acqua 16 che proviene dagli elementi filtranti 5, cioè l'acqua contaminata con gli agenti inquinanti presenti nell'aria e depositati sugli elementi filtranti 5 stessi.

Il suddetto scarico dell'acqua 16 comprende un sifone 17 comunicante con un contenitore di raccolta 18 dell'acqua contaminata.

II contenitore di raccolta 18 è preferibilmente alloggiato all'interno dell'intelaiatura di supporto del dispositivo 1. Può essere previsto, nell'intelaiatura, un portello apribile per accedere al contenitore di raccolta e svuotarlo.

II sifone 17 impedisce che l'aria proveniente dalla bocca di ingresso 3 si diriga verso il contenitore di raccolta 18.

Secondo ancora un aspetto della presente invenzione, il dispositivo 1 comprende una scheda di controllo 19 a cui sono asserviti, in particolare, i detti mezzi di alimentazione di acqua 7 ed i mezzi di aspirazione di aria 10, e qualsiasi altro eventuale elemento presente nel dispositivo.

La scheda di controllo 19, di tipo di per sé noto, è preferibilmente alloggiata all'interno dell'intelaiatura di supporto, e può essere collegata ad un'interfaccia utente accessibile dall'esterno dell'intelaiatura di supporto per gestire i parametri di funzionamento del dispositivo.

La scheda di controllo 19 può essere provvista di mezzi di collegamento ad un centrale remota di gestione del funzionamento del dispositivo.

Il dispositivo 1 comprende altresì mezzi di generazione di energia elettrica 20 da fonte rinnovabile.

I mezzi di generazione di energia elettrica 20 possono comprendere, ad esempio, almeno un pannello fotovoltaico ad una batteria di accumulo 21 operativamente collegati alla scheda dì controllo 19, per l'alimentazione elettrica dei mezzi di alimentazione di acqua 7 e dei mezzi di aspirazione dell'aria 10.

In questo modo, il dispositivo è autosufficiente dal punto di vista energetico.

Tra il pannello 20 e la batteria di accumulo 21 è installato, in modo di per sé noto, un regolatore di carica 22.

Il regolatore di carica 22, in alternativa, può essere previsto direttamente sulla scheda di controllo 19.

In alternativa, i mezzi di generazione di energia elettrica 20 da fonte rinnovabile possono comprendere un sistema di generazione di energia elettrica dal rumore e dalle vibrazioni ambientali, eventualmente associato ad un sistema fotovoltaico o ad altri mezzi di generazione di energia elettrica da fonti rinnovabili. Questa soluzione può essere particolarmente efficace nel caso di installazione in zone particolarmente rumorose o trafficate.

Più in generale, il dispositivo può comprendere qualsiasi mezzo di generazione di energia elettrica da fonte rinnovabile di tipo noto, senza alcuna limitazione .

Il funzionamento del dispositivo secondo l'invenzione è, alla luce di quanto descritto, del tutto intuitivo. I mezzi di aspirazione 10 provvedono a prelevare aria dall'ambiente esterno ed a convogliarla attraverso il corpo filtrante 2.

Contemporaneamente, i mezzi di alimentazione di acqua 7 provvedono a mantenere le superfici di cattura 6 degli elementi filtranti 5 costantemente umide, attraverso l'elemento gocciolatore 9.

Sulle superfici di cattura 6 degli elementi filtranti 5, quindi, si depositano gli agenti inquinanti presenti nell'aria che lambisce gli elementi filtranti 5 stessi. L'acqua che cade dal corpo gocciolatore 9 provvede a lavare gli elementi filtranti 5 che hanno trattenuto le impurità, e scende nel contenitore di raccolta 18.

L'aria che fuoriesce di nuovo all'esterno attraverso la bocca di uscita 4 è quindi depurata da vari agenti inquinanti, in particolar modo le polveri sottili, pulviscolo, e altre impurità.

L'acqua contaminata depositatasi nel contenitore di raccolta viene poi smaltita secondo quanto previsto dalle normative: ad esempio può essere depurata.

Il fabbisogno energetico dei mezzi di aspirazione 10 e dei mezzi di alimentazione dell'acqua 7 è, come detto, garantito dal pannello fotovoltaico 20.

In forme di attuazione alternative, ì mezzi di alimentazione dell'acqua 7 possono essere collegati alla rete idrica, in modo da prelevare l'acqua direttamente da quest'ultima .

In ulteriori forme di attuazione del dispositivo secondo l'invenzione, la scheda di controllo 19 può essere collegata direttamente alla rete elettrica. In questo caso, non sono necessari il pannello fotovoltaico 20, la batteria di accumulo 21 ed il regolatore di carica 22.

Altre forme di attuazione ancora possono prevedere un sistema di alimentazione elettrica ibrido, cioè comprendente sia il sistema fotovoltaico che il collegamento alla rete elettrica, per far fronte ad eventuali situazioni di particolare fabbisogno.

Si è così visto come l'invenzione raggiunge gli scopi proposti .

Il dispositivo secondo l'invenzione consente di depurare l'aria da vari agenti inquinanti in zone trafficate e di grande frequentazione delle persone. Questo effetto - del tutto simile a quello che esercita l'acqua piovana nell'atmosfera - viene ottenuto in modo estremamente semplice ed economico, e soprattutto senza costi dovuti al fabbisogno energetico, in quanto il dispositivo è autoalimentato tramite il pannello fotovoltaico 20.

Il dispositivo è di manutenzione semplice ed economica: infatti ha un consumo di acqua, da rabboccare nel serbatoio 11, molto limitato, ed inoltre raccoglie le impurità in un contenitore di raccolta 18 agevolmente e periodicamente svuotabile.

Il risultato è che l'aria che le persone respirano, soprattutto nelle zone di maggiore traffico e passaggio, è più pulita, ad un costo operativo limitatissimo.

Un'altra forma di attuazione del dispositivo secondo l'invenzione è illustrata nella figura 2.

Questa forma di attuazione del dispositivo è identica alla precedente di figura 1 salvo per il fatto che il serbatoio 11 dell'acqua è posizionato superiormente rispetto al corpo filtrante 2.

I mezzi di alimentazione 7, quindi, comprendono non più una pompa 14 ma una valvola 23 a comando elettrico montata lungo il condotto 12 ed asservita alla scheda di controllo 19, che provvede appunto a regolare la discesa dell'acqua dal serbatoio 11 verso il corpo filtrante 2 .

In questo modo, eliminando la pompa 14 e sostituendola con una valvola 23, si limita ulteriormente il fabbisogno energetico del dispositivo.

La presente invenzione è stata descritta secondo forme preferite di realizzazione, ma varianti equivalenti possono essere concepite senza uscire dall'ambito di protezione offerto dalle rivendicazioni che seguono.

Claims (13)

1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di filtraggio dell'aria, comprendente almeno un corpo filtrante (2) provvisto di almeno una bocca di ingresso (3) dell'aria da filtrare ed almeno una bocca dì uscita (4) dell'aria filtrata caratterizzato dal fatto che detto corpo filtrante (2) comprende una pluralità di elementi filtranti (5) provvisti di rispettive superfici esterne di cattura (6) delle impurità presenti nell'aria, e mezzi di alimentazione di acqua (7) su dette superfici esterne di cattura (6).
2. 2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, comprendente mezzi di aspirazione (10) dell'aria esterna previsti in corrispondenza di detta bocca di ingresso (3) .
3. 3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detti mezzi di alimentazione di acqua (7) comprendono un serbatoio (11) ed un condotto (12) che comunica con detto corpo filtrante (2).
4. 4. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui detto serbatoio (11) è posizionato inferiormente rispetto a detto corpo filtrante (2), e detti mezzi di alimentazione di acqua (7) comprendono almeno una pompa (14), montata lungo detto condotto (12), che pesca all'interno di detto serbatoio (11).
5. 5. Dispositivo secondo la rivendicazione 3, in cui detto serbatoio (11) è posizionato superiormente rispetto a detto corpo filtrante (2), e detti mezzi di alimentazione di acqua (7) comprendono una valvola (23) montata lungo detto condotto (12).
6. 6. Dispositivo secondo la rivendicazione 2, comprendente una scheda di controllo (19) a cui sono asserviti detti mezzi di alimentazione di acqua (7) e detti mezzi di aspirazione di aria (10).
7. 7. Dispositivo secondo la rivendicazione 6, comprendente mezzi di generazione di energia elettrica (20) da fonte rinnovabile operativamente collegati a detta scheda di controllo (19), per l'alimentazione elettrica di detti mezzi di alimentazione di acqua (7) e detti mezzi di aspirazione dell'aria (10).
8. 8. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detti elementi filtranti (5) sono costituti da sfere realizzate in materiale impermeabile.
9. 9. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detti elementi filtranti (5) sono raccolti all'interno di un contenitore (8) permeabile all'aria inserito all'interno di detto corpo filtrante (2).
10. 10. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto corpo filtrante (2) comprende almeno uno scarico (16) dell'acqua che proviene da detti elementi filtranti (5).
11. 11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, in cui detto scarico (16) dell'acqua comprende un sifone (17) comunicante con un contenitore di raccolta (18).
12. 12. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, in cui detto corpo filtrante (2) comprende almeno un elemento gocciolatore (9) interposto tra detti mezzi di alimentazione di acqua (7) e detti elementi filtranti (5).
13. 13. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, comprendente almeno un'intelaiatura di supporto posizionabile in qualsiasi ambiente aperto.