ITCZ20110013A1 - Sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del tds - totale sale disciolti. - Google Patents

Sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del tds - totale sale disciolti.

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Description

Descrizione
Il trovato, oggetto della presente invenzione, riguarda il settore dei dispositivi per la purificazione dell’acqua usati in genere per l’alimentazione di macchine da caffè di tipo espresso e simili.
Il trovato in argomento si propone il fine di superare tecniche ed attrezzature note ed oltremodo conosciute, nel settore dei dispositivi per la purificazione dell’acqua.
E’ noto che bere l'acqua del rubinetto, o utilizzarla direttamente per l’alimentazione di macchine da caffè è una possibilità che pochi sfruttano perché giustamente preoccupati del contenuto di tale acqua.
In realtà in molte zone d'Italia l'acqua che sgorga dai rubinetti è già potabile poiché controllata a monte. Tali controlli infatti vengono effettuati confrontando l'acqua con le leggi che ne determinano il grado di purezza. Queste leggi, nel tempo, hanno concesso che, nell'acqua potabile, siano presenti quantitativi di inquinanti sempre maggiori, innalzando i livelli di tolleranza.
Dunque volendo bere acqua del rubinetto o utilizzarla per altri scopi è quindi bene depurarla con filtri in grado di abbattere gli inquinanti oppure utilizzare sistemi di depurazione ad osmosi inversa dell'acqua potabile.
Allo stato attuale vengono utilizzati dei filtri a resina dotati di sistema di autolavaggio automatico o manuale. Tali filtri sebbene riescano ad eliminare gli agenti inquinanti dall’acqua presentano degli svantaggi legati al fatto che con l’utilizzo l’efficienza del filtro diminuisce e dunque, in particolare durante l’utilizzo in macchine da caffè, si deve agire sulla macinatura del caffè stesso, variandola, per ripristinare le ottimali condizioni. Ed ancora comunque tramite l’utilizzo dei filtri il tenore dei sali disciolti nell’acqua rimane invariato con valori diversi a seconda della sorgente.
Il secondo sistema utilizzato invece è quello dell’osmosi inversa. L'osmosi è un processo naturale attraverso il quale l'acqua e le sostanze nutrienti vengono fornite alle cellule viventi. La membrana cellulare è una naturale membrana semipermeabile che può essere attraversata solo da determinate molecole selezionate. Una membrana osmotica consente all'acqua di passare con facilità, pur limitando il passaggio di tutti i tipi di contaminanti. Se ad esempio una membrana separa due soluzioni con diverse concentrazioni di sali, l’osmosi causerà il passaggio dell’acqua dalla soluzione diluita alla soluzione più concentrata, diluendola. Sfruttando questo principio ma in modo inverso, applicando pressione al liquido contenete sali, una membrana osmotica può depurare l'acqua trattenendo e concentrando i sali nella soluzione di origine. La membrana prodotta sinteticamente consente solo alle molecole d'acqua, con pochissime altre molecole di passare per un uso futuro dell'acqua depurata. La rimanente acqua, contenente una percentuale maggiore di contaminanti rispetto alla condizione di origine, viene scartata.
Il processo, noto come osmosi inversa, permette di depurare l'acqua che viene rimossa dalla soluzione contenente sali minerali, a differenza dei sistemi tradizionali, in cui i sali minerali vengono rimossi dalle acque. L’acqua depurata ottenuta attraverso un sistema di osmosi inversa è chiamata permeato.
Poiché i sali disciolti in acqua non possono essere rimossi con la filtrazione meccanica, il sistema di osmosi inversa è uno dei mezzi più efficaci per depurare.
Anche tale sistema, tuttavia, sebbene riesca efficientemente a purificare l’acqua sia da agenti contaminanti che dai Sali minerali, presenta lo svantaggio che comunque per essere bevuta o comunque sfruttata come alimentazione per macchine da caffè e similari necessita di un reintegro di sali minerali in modo da ripristinare il TDS Tenore dei Sali Disciolti di un’acqua minerale classica stabilito in 500 mg/1 TDS milligrammi litro di Sali disciolti.
Tuttavia né lo stato della tecnica attualmente in uso né le soluzioni di brevetto esistenti superano gli aspetti critici citati.
Uno dei compiti precipui del presente trovato consiste nel risolvere gli inconvenienti e le problematiche sopra lamentate realizzando un sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS -Totale Sale Disciolti che velocizzi e semplifichi la produzione di acqua purificata ad valore di TDS voluto.
Un altro scopo consiste nel realizzare un sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS - Totale Sale Disciolti dai bassi costi di realizzazione.
Un ulteriore scopo consiste nel realizzare un sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS - Totale Sale Disciolti che sia di universale applicazione, sia per ambienti domestici che per ristorazione.
Alla luce dei sopradetti scopi e di altri ancora, viene fornito in accordo con l’invenzione un sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS - Totale Sale Disciolti, comprendente almeno un filtro a sedimenti connesso ad una sorgente d’acqua, almeno un filtro a carboni attivi connesso all’uscita di detto filtro a sedimenti, almeno una pompa connessa all’uscita di detto filtro a carboni attivi, almeno una membrana osmotica per il procedimento di osmosi inversa connessa all’uscita di detta pompa, almeno una valvola a spillo interposta tra l’uscita del filtro a carboni attivi e l’uscita della membrana, almeno un sensore, connesso a detta valvola a spillo, per la misurazione del TDS posto all’uscita della membrana successivo all’attacco della valvola a spillo, caratterizzato dal fatto che la misurazione del TDS eseguita dal sensore agisce sulla valvola regolando la quantità di acqua senza agenti contaminanti spillata all’uscita del filtro a carboni attivi da miscelare all’acqua pura, o permeato, in uscita dalla membrana.
Il sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS - Totale Sale Disciolti, è caratterizzato inoltre dal fatto che la valvola a spillo può essere comandata manualmente o automaticamente da una scheda elettronica gestita da remoto.
Altre caratteristiche e vantaggi dell’invenzione saranno compresi dalla seguente descrizione di applicazioni dell’invenzione fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, assieme ai disegni annessi, in cui: la figure 1 mostra uno schema a blocchi raffigurante gli elementi principali costituenti il sistema ed il suo funzionamento.
Con particolare riferimento a tali figure, oggetto della presente domanda di brevetto è un sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS - Totale Sale Disciolti, comprendente almeno un filtro a sedimenti (1) connesso ad una sorgente d’acqua ed almeno un filtro a carboni attivi (2) connesso all’uscita (la) di detto filtro a sedimenti (1). Il passaggio dell’acqua attraverso tali filtri consente di depurare l’acqua da tutti gli agenti inquinanti lasciando invariato il tenore dei sali minerali disciolti. Tali filtri depurano fermando i seguenti contaminanti: fibre di amianto, poiché le tubature cittadine sono fatte di eternit che contiene amianto, microorganismi presenti nell'acqua, come le cisti di Giardia, Ameba e di Cryptosporidium, cloro, sedimenti, muffe, alghe e qualsiasi particella di diametro superiore o uguale a 0,5 micron ovvero 0,0005 mm.
Il sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS comprende ancora almeno una pompa (3) connessa all’uscita (2a) di detto filtro a carboni attivi (2) ed almeno una membrana osmotica (4) per il procedimento di osmosi inversa connessa all’uscita (3a) di detta pompa (3). Il passaggio dell’acqua depurata attraverso tali elementi consente di abbattere completamente il tenore dei sali disciolti. L’acqua in uscita dalla membrana viene detta acqua pura o permeato.
Il sistema per la produzione di acqua purificata, secondo la presente domanda di brevetto, comprende inoltre almeno una valvola a spillo (5) interposta tra l’uscita (2a) del filtro a carboni attivi (2) e l’uscita (4a) della membrana (4) ed almeno un sensore (6), connesso a detta valvola a spillo (5), per la misurazione del TDS posto all’uscita (4a) della membrana (4) successivo all’attacco della valvola a spillo (5) .
Il sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS secondo quanto sopra esposto è caratterizzato dal fatto che la misurazione del TDS eseguita dal sensore (6) agisce sulla valvola (5) regolando la quantità di acqua senza agenti contaminanti spillata all’uscita (2a) del filtro a carboni attivi (2) da miscelare all’acqua pura, o permeato, in uscita dalla membrana (4).
Nel dettaglio l’acqua, depurata dagli agenti contaminanti ma ancora ricca di sali minerali, spillata all’u scita (2a) del filtro a carboni attivi (2), viene miscelata all’acqua pura o permeato in uscita dalla membrana (4) ripristinando e regolando il TDS secondo necessità in funzione delle diverse applicazioni.
Il sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS - Totale Sale Disciolti, secondo Tinvenzione è caratterizzato dal fatto che detta valvola a spillo (5) è comandata manualmente. In questo caso sarà l’operatore a regolare la quantità di acqua depurata da miscelare all’acqua pura.
Vantaggiosamente la valvola a spillo (5) è comandata automaticamente da una scheda elettronica (7) a cui è connesso il sensore (6). Detta scheda elettronica (7) è gestita da remoto. In questo caso la quantità di acqua depurata da miscelare all’acqua pura sarà regolata automaticamente in base a delle impostazioni di default presenti sulla scheda elettronica ovvero delle impostazioni fornite da remoto.
Inoltre detto sistema per la produzione di acqua purificata è caratterizzato dal fatto che il concentrato scartato dalla membrana osmotica (4) viene conferito nelle tubazioni di scarico ovvero viene conferito nelle cisterne per un successivo riutilizzo ad esempio come acqua per irrigazione o altri scopi.
Il sistema oggetto della presente domanda di privativa può essere implementato sia per applicazioni domestiche che per applicazioni industriali, ristorazione e simili su dispositivi come macchine da caffè, lavastoviglie, macchine per la produzione di ghiaccio ed altri dispositivi che utilizzino l’acqua.
Per tutte le applicazioni sopra citate, l’utilizzo del sistema di produzione di acqua purificata con il TDS controllato e regolato secondo le diverse esigenze ha apportato notevoli vantaggi.
Ad esempio l’impiego sulle macchine da caffè come espresso e simili ha consentito di avere un caffè espresso di ottima qualità eliminado i problemi di usura dei filtri, di regolazione della macinatura del caffè stesso.
Un altro esempio è l’impiego nelle lavastoviglie dove si è potuto riscontrare un notevole risparmio di detersivo con conseguenti ritorni positivi sia da lato economico che dal lato ambientale di inquinamento.
Inoltre attraverso tale sistema è possibile evitare la formazione di depositi e calcare nelle apparecchiature.
Ancora per l’uso casalingo di acqua depurata, possono essere richiesti diversi livelli di TDS o durezza dell’acqua. Sistemi che utilizzano vapore d'acqua richiedono un TDS molto basso per evitare l’accumulo di depositi e calcare che potrebbero danneggiare o distruggere le attrezzature, mentre le applicazioni per acqua da bere possono utilizzare acqua con TDS fino a 500 ppm, perché il calcare e i depositi si formano principalmente quando l’acqua viene scaldata.
La modularità del sistema per la produzione di acqua purificata, secondo l’invenzione risolve tali problematiche o tali esigenze.
II controllo della quantità di TDS permette al sistema fornire acqua rispondente a specifici valori di TDS secondo le diverse applicazioni.
Nella pratica attuazione del trovato, i materiali impiegati, nonché la forma e le dimensioni, possono essere qualsiasi a seconda delle esigenze.
II trovato, bene inteso, non si limita alla descrizione data ma può ricevere perfezionamenti e modifiche dall’uomo del mestiere senza uscire per altro dal quadro del brevetto.

Claims (7)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS - Totale Sale Disciolti, comprendente: - Almeno un filtro a sedimenti (1) connesso ad una sorgente d’acqua; - Almeno un filtro a carboni attivi (2) connesso all’uscita (la) di detto filtro a sedimenti (1); - Almeno una pompa (3) connessa all’uscita (2a) di detto filtro a carboni attivi (2); - Almeno una membrana osmotica (4) per il procedimento di osmosi inversa connessa all’uscita (3a) di detta pompa (3); - Almeno una valvola a spillo (5) interposta tra l’uscita (2a) del filtro a carboni attivi (2) e l’uscita (4a) della membrana (4); - Almeno un sensore (6), connesso a detta valvola a spillo (5), per la misurazione del TDS posto all’uscita (4a) della membrana (4) successivo all’attacco della valvola a spillo (5); caratterizzato dal fatto che la misurazione del TDS eseguita dal sensore (6) agisce sulla valvola (5) regolando la quantità di acqua senza agenti contaminanti spillata all’uscita (2a) del filtro a carboni attivi (2) da miscelare all’acqua pura, o permeato, in uscita dalla membrana (4).
  2. 2. Sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS - Totale Sale Disciolti, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta valvola a spillo (5) è comandata manualmente.
  3. 3. Sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS - Totale Sale Disciolti, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detta valvola a spillo (5) è comandata automaticamente da una scheda elettronica (7) a cui è connesso il sensore (6).
  4. 4. Sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS - Totale Sale Disciolti, secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta scheda elettronica (7) è gestita da remoto.
  5. 5. Sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS - Totale Sale Disciolti, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il concentrato scartato dalla membrana osmotica (4) viene conferito nelle tubazioni di scarico.
  6. 6. Sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS - Totale Sale Disciolti, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il concentrato scartato dalla membrana osmotica (4) viene conferito nelle cisterne per un successivo riutilizzo.
  7. 7. Sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS - Totale Sale Disciolti, secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto di essere applicato a macchine da caffè, lavastoviglie e macchine per la produzione di ghiaccio per usi domestici ed industriali. Sistema per la produzione di acqua purificata con controllo del TDS - Totale Sale Disciolti, secondo quanto desumibile dalla descrizione e dai disegni.
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