ITFE20000002U1 - Dispositivo complementare per il trattamento delle acque potabili - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

Di brevetto per modello di utilità per il trovato dal titolo. "DISPOSITIVO COMPLEMENTARE PER IL TRATTAMENTO DELLE ACQUE POTABILI",

TESTO DELLA DESCRIZIONE

• L'oggetto della presente proposta di brevetto, consiste in un dispositivo complementare per il trattamento delle acque potabili già sottoposte a depurazione, filtrazione intermedia e finale, nella produzione industriale, alimentare, enologica, bevande in genere, nella cosmesi, ecc

• Nel settore: acque ad uso alimentare, il ritrovato si rivela particolarmente idoneo ad essere impiegato nei casi in cui il prodotto finale debba presentare un elevato grado di purezza e buone caratteristiche organolettiche Particolarmente adatto per l'impiego su macchine preposte alla preparazione di bevande calde o fredde, macchine da caffè, macchine per la produzione di ghiaccio, ecc. e dispositivi per la preparazione di acqua da bere e per la cottura dei cibi.

Dispositivi presenti sui mercato

• Per gli impieghi sopra citati, esistono da tempo dispositivi di filtrazione e depurazione, composti da un corpo contenente nelle varie versioni, gli elementi di seguito descritti e per i quali riportiamo brevi considerazioni

• VERSIONE A - Cartucce a nido d'ape, a filo avvolto. Dispositivo notoriamente economico, ma assolutamente rischioso per il VIZIO dello sfondamento della struttura filtrante In alcuni casi può persistere la convinzione di una "filtrazione regolare", mentre in realtà si tratta di una filtrazione falsata, apparente, provocata dallo sfondamento anche parziale, della cartuccia

• VERSIONE B - Cartucce a membrana "pieghettata". Hanno rivelato nel tempo, una preoccupante carenza sotto il profilo della resistenza meccanica, in modo particolare nelle versioni DIÙ lunghe: 20" - 30" - 40".

• VERSIONE C - Cartucce "sinterizzate".

Denominazione impropria, in auanto sono in realtà realizzate in carbone compattato o estruso e/o in fibre di polipropilene "melt blown" estruso o avvolto. In alcuni casi, hanno evidenziato una certa inaffidabilità generata dal frequente ed incontrollabile rilascio di particelle di carbone o di fibre, materiali base per la realizzazione del filtro stesso

• Ulteriori gravi carenze, dovute al processo costruttivo, sono da attribuire alle cartucce in fibre di polipropilene di tipo avvolto. Durante l'avvolgimento, le fibre in fogli o meglio in materassini "melt blown", strisciano su di una piastra riscaldata, regolata termostaticamente, per portare le fibre striscianti al giusto punto di fusione, in modo da permettere durante la sovrapposizione (con l'ausilio di una pressione calibrata), una parziale saldatura tra le fibre stesse, per creare un consistente setto filtrante.

E' durante questa lavorazione che in alcuni casi (anche soltanto per pochi istanti), può avvenire una fusione e/o una compressione eccessive, determinando un setto filtrante di permeabilità inferiore, con conseguente, probabile intasamento precoce. Nei casi di una fusione più scarsa e/o minor compressione, si genera il problema opposto.

• Il dispositivo complementare per il trattamento di acque potabili (di nostra esclusiva produzione, sistema "PRE-COAT") è certamente la soluzione più sicura ed affidabile, in quanto ad ogni utilizzo del filtro, per il movimento generato dal passaggio del fluido al suo interno, viene autogenerato infallibilmente ed uniformemente il perfetto setto filtrante

• Questo concetto offre da tempo una valida soluzione, in particolare nelle produzioni industrializzate medio-alte per rimuovere dal fluido trattato le particelle che possono essere separate dal filtraggio e/o soltanto per adsorbimento, le quali solitamente, cedono all'acqua sapore ed odore sgradevoli, oppure problematiche di altra natura, in certi casi addirittura nocive per la salute In questi casi, i materiali adsorbenti e/o assorbenti, detti anche "coadiuvanti di filtrazione", preposti ai trattamenti prestabiliti, vengono dispersi singolarmente o in una miscela nella massa del fluido da trattare, effettuando secondo il gergo, "l'alluvionaggio".

• La filtrazione vera e propria, ha inizio nel momento stesso che si è formato il setto filtrante ottenuto dalla stabilità del pannello sul relativo supporto, con lo stratificarsi del "coadiuvante di filtrazione". In precedenza dispersi nel fluido da trattare.

• Affinché il setto filtrante si generi correttamente, è indispensabile che un certo volume di fluido da trattare, transiti attraverso il setto stesso Questo non sarebbe possibile per il trattamento di modesti quantitativi di fluido o di acqua proveniente direttamente dalla rete idrica, per l'impossibilità di effettuare "l'alluvionaggio"

• Il sistema REFINER viene inserito in contenitore "usa e getta".

• Il supporto del pannello è costituito da una membrana filtrante realizzata con fibre di polietilene calandrate a caldo, capace di trattenere fino a 0,5 micron, assicurando risultati eccezionali.

• La membrana, opportunamente "pieghettata" viene inserita longitudinalmente nel contenitore costituendo il supporto del pannello, che unitamente ai "coadiuvanti di filtrazione" inseriti alla rinfusa a monte della membrana, ad ogni "messa in funzione" del filtro, corrisponde una autodefinizione ed istantanea entrata a regime del pannello denominato "pre-coat", parte essenziale per una vera microfiltrazione.

DESCRIZIONE GENERALE DI FUNZIONAMENTO

Nota - La natura della membrana ed il relativo grado di filtrazione, possono variare in funzione di specifiche esigenze, cosi come possono variare i contenitori ed i coadiuvanti di filtrazione e depurazione. Il carbone attivo in polvere, coadiuvato in alcuni casi da farine fossili ha un ruolo determinante per consentire la formazione uniforme e rapida del pannello la cui istantaneità è dovuta principalmente alla sub micrometrica porosità della membrana, garantendo nell'insieme l'evidente ottima resa del sistema

• All'inizio di ogni ciclo di funzionamento, il fluido entra nel contenitore, attraverso l'adduttore, imprimendo una certa fluttuazione ai coadiuvanti presenti all'interno del contenitore stesso a monte della membrana. Il materiale fluttuante, viene confluito dall'acqua (o altro liquido) in corrispondenza dei pori della membrana, dai quali fuoriesce. Contemporaneamente, il materiale fluttuante (ad esempio· carbone attivo) si deposita sulla membrana, formando in questo modo il pannello filtrante "Dre-coat" con una velocità coagulante eccezionale e che possiamo considerare a tutti gli effetti, "cuore del sistema",

• Fin dal primo utilizzo e ad ogni riutilizzo successivo, il pannello filtrante si autogenera e si autoregola.

• L'ottimo setto poroso della membrana da 0.5 micron, è in grado di trattenere con assoluta certezza, innanzitutto, i composti dei coadiuvanti di filtrazione (carbone attivo in polvere, farine fossili e/o altro)

• Nel caso il filtro venga alimentato da una pressione idrica elevata, il setto poroso de! pannello verrà più compresso, assumendo una forma più stretta e più selettiva, compensando la maggiore velocità dell'acqua in transito, "strozzando" in proporzione il flusso di uscita, in rapporto alla pressione in entrata

• Quando il filtro non è impegnato, quindi a riposo, il pannello formatosi sulla membrana tende, in alcuni punti, a distaccarsi, lasciando cadere i coadiuvanti che lo compongono, sul fondo del filtro. Questo fenomeno assolutamente positivo, avviene ad ogni stop del flusso, con il ritorno in posizione di riposo della membrana, dovuto alla "memoria" del doppio (o più strati) di rete drenante all'interno della membrana

• Durante la fase di dilatazione della membrana, l'acqua a monte, penetra all'interno della membrana stessa

• Durante la fase di riutilizzo del filtro, il soffietto funge da cuscinetto ammortizzante, para colpi, contro i flutti scomposti, generati dall'acqua in entrata, evitando il rilascio a valle del filtro ed il distacco di microparticelle annidate nella membrana; oltre all'infallibile ricomposizione del pannello che avviene puntualmente ogni volta che il filtro risulta "impegnato" là dove si era distaccato.

Tutto questo avviene in maniera naturale, con il semplice flusso dell'acqua, alla pressione di rete del momento, che inizialmente, passando preferibilmente e proporzionalmente attraverso le zone della membrana sprovviste o parzialmente sprovviste di pannello, lo ricompongono istantaneamente in maniera uniforme

• Oltre a prove strumentali e di filtrabilità sono stati approntati (alcuni) dispositivi in contenitori trasparenti, nei quali è possibile vedere, il ricomporsi a vista del pannello che uniforma in modo estremamente regolare la porosità del setto sull'intera superficie del filtro

• Tutti i dispositivi noti, per i quali sono state riportate alcune considerazioni critiche, all'inizio di questa relazione, evidenziano carenze a volte gravi in modo particolare nell'autodefinizione del setto poroso. Ma la vera carenza, comune a tutti i modelli, è la reale mancanza di una vera prefiltrazione o filtrazione progressiva incorporata.

In talune situazioni, in presenza di microparticelle di dimensioni assimilabili alla porosità della membrana filtrante o di sostanze colloidali, si può definire devastante la mancanza di una reale prefiltrazione E' la causa di intasamento estremamente precoce rispettivamente della membrana e/o del pannello pre-coat, con velocissima perdita di portata, causando danni irreparabili alle macchine erogataci

• Lo scopo principale del ritrovato, oggetto della presente proposta di brevetto del dispositivo complementare per il trattamento delle acque potabili, è quello di rendere disponibile un dispositivo filtrante atto ad ovviare gli inconvenienti fin qui enunciati, nel contesto di una originale, semplice, razionale ed affidabile soluzione costruttiva.

• Il concetto base del ritrovato, consiste nell'obbligare la pre-suddivisione della massa del fluido che attraversa la cartuccia, in una serie di flussi parziali, anch'essi obbligati ad attraversare un'area filtrante ben definita, moltiplicata per il numero degli strati dell'elemento non tessuto avvolto sull'anima centrale o su altro supporto, per tante volte quanti sono gli strati che compongono il setto filtrante. Questi "parzializzatori di flusso", si ottengono utilizzando materassini di fibre, unite tra loro unicamente per l'effetto di una calandratura puntinata a caldo, dando origine tra le fibre stesse, ad una sorta di reti sovrapposte preposte ad intercettare ed intrappolare le particelle contaminanti.

• Variando la sezione delle fibre, la quantità delle stesse che determina il peso per mq e la densità della puntinatura (calandratura), varia la capacità delle reti sovrapposte, di intrappolare particelle di dimensioni variabili, determinando con assoluta certezza, la filtrazione progressiva e quindi, ottenendo il risultato previsto.

• In serie, conformemente ad altra caratteristica del ritrovato, è demandata una più elevata capacità filtrante (fino a 0.2 micron), in quanto le particelle di sezione maggiore, vengono separate e trattenute dalle reti sovrapposte, funzionando m questo caso, come prefiltro A tale scopo, è prevista una filtrazione di superficie, a membrana di tipo normalmente impiegato nel settore specifico di utilizzo, come descritto L'abbinamento dei mezzi appena descritti, consente di prolungare l'efficacia della camicia filtrante e la durata della cartuccia.

• Le principali caratteristiche ed i pregi del dispositivo complementare per il trattamento delle acque potabili, sono deducibili dalle illustrazioni che seguono, asservite da opportune descrizioni

NOTA - Fermo restando il concetto della filtrazione di profondità, la natura della membrana, del setto filtrante ed il grado di filtrazione, possono variare a seconda delle specifiche esigenze.

• In Fig. 1 è rilevabile il cannotto (l)(completamente) traforato, sul quale sono avvolte le fibre precompattate e calandrate a caldo, dal "foglio" (2) al "foglio" (3) generando il setto filtrante che può essere filtro di profondità oppure prefiltro e filtro a strati selettivi, contemporaneamente.

• Variando la densità della calandratura (puntinatura) e/o sezione delle fibre e/o la loro quantità, si possono ottenere svariate combinazioni, variando volutamente la capacità del setto filtrante di intrappolare particelle di dimensioni più o meno grandi, predeterminando con assoluta certezza e selettività il risultato desiderato

• Inoltre, conformemente ad altra caratteristica del trovato è previsto che il cannotto (1- Fig. 2) sia avvolto da una "camicia" microfiltrante composta dalla membrana (4) che, al fine di aumentare e migliorare la capacità di filtrazione, viene "plissettata" con il corrisoondente suDDorto drenante (5) concentricamente sul cannotto centrale, avvolgendolo

• La Fig. 2 illustra in modo schematico gli strati, drenante e microfiltrante. La camicia, comprendente una membrana permeabile di microfiltrazione (4) ed uno strato drenante di rete o di fibre (5)

Nota - L'invenzione del ritrovato descritto, non è limitata alla sola forma di realizzazione, contempla tutti gli equivalenti tecnici e le loro varie combinazioni.

Claims (2)

1. RIVENDICAZIONI rivendica il diritto di avere per primo IDEATO e REALIZZATO: 1. Di aver abbinato in serie alla microfiltrazione e non solo, la prefiltrazione nello stesso contenitore.
2. 2. Di avere applicato nella prefi (trazione materassin di fibre di Polipropilene e non solo, pre calandrati (puntinati) a caldo.