ITVA950001U1 - Apparecchio portatile di depurazione e sterilizzazione di acqua - Google Patents

Description

"APPARECCHIO PORTATILE DI DEPURAZIONE E STERILIZZAZIONE DI ACQUA"

In innumerevoli occasioni di lavoro e non, si presenta la necessità di disporre di acqua particolarmente pura ed eventualmente anche sterile. Occasioni di tali necessità possono essere legate all’esigenza di effettuare prove sul campo, o per la costituzione di campioni di soluzioni o bagni di sviluppo in zone non attrezzate, o più in generale per avere la disponibilità di acqua estremamente pura ed eventualmente anche sicuramente sterile, ovvero con caratteristiche di purezza e sterilità non assicurate dalle condizioni della locale rete di distribuzione idrica .

In particolar modo nel campo di interventi urgenti sul campo si pone il problema di disporre di tale elemento necessario in quantità non preventivabili a priori e quindi difficilmente trasportabili, in modo semplice ed economico senza essere condizionati dalla reperibilità locale di acqua purificata o delle necessarie apparecchiature di depurazione ed eventualmente anche di sterilizzazione di tipo commerciale e/o soprattutto senza dipendere dall'intervento di istallatori qualificati in grado di porre in opera in tempi brevi e a costi accettabili un ancorché piccolo impianto di depurazione e di sterilizzazione.

A queste necessità offre risposta il presente trovato che realizza un impianto sostanzialmente contenuto interamente all'interno di una comoda valigetta di minimo ingombro utilizzabile direttamente, semplicemente collegando tramite innesti rapidi l’impianto contenuto all'interno della valigetta ad una tubazione di acqua condotta ed ad un rubinetto di erogazione ed eventualmente ad un serbatoio di accumulo dell'acqua trattata, tramite comuni tubi flessibili di materiale plastico.

Nel caso sia richiesta un'assoluta sterilità dell'acqua trattata, un semplice cordone elettrico di alimentazione consente di alimentare un dispositivo di sterilizzazione che può anche'esso far parte dell'impianto contenuto nella valigetta. Tale opzionale dispositivo di sterilizzazione è preferibilmente costituito da una lampada UV.

Secondo un aspetto del presente trovato, l'impianto interamente contenuto all'interno della valigetta-contenitore, può vantaggiosamente essere realizzato utilizzando esclusivamente componenti commerciali, cioè non specificamente progettati e prodotti. Questi ed altri accorgimenti che saranno via via illustrati, conseguono un eccezionale contenimento del costo dell'impianto, aumentandone peraltro la praticità e versatilità d'uso, in virtù della facilità di reperimento di componenti usurabili o di vita operativa intrinsecamente limitata come ad esempio le cartucce filtranti a carboni attivi, a resine scambiatrici di ioni e simili, impiegate nell'impianto portatile.

I diversi aspetti e vantaggi del presente trovato risulteranno evidenti attraverso la seguente descrizione di alcune importanti forme di realizzazione e facendo riferimento ai disegni allegati, nei quali:

la Figura 1 è uno schema idraulico dell'impianto oggetto del presente trovato, secondo una forma di realizzazione preferita;

la Figura 2 è una vista d'assieme dell'impianto alloggiato all'interno della valigetta-contenitore secondo una forma di realizzazione;

la Figura 3 è una vista d'assieme dell'impianto portatile secondo un'alternativa forma di realizzazione.

Con riferimento alla Fig. 1, una valigetta-contenitore è schematicamente indicata dal perimetro 1 a linea tratteggiata. La valigetta-contenitore 1 è fornita di almeno tre boccagli ad innesto rapido: una coppia, rispettivamente IN e OUT consente l'allacciamento dell'impianto contenuto all'interno della valigetta-contenitore 1 ad una linea di acqua condotta, mediante comuni tubi flessibili di plastica. Un terzo boccaglio TANK costituisce l'uscita dell'acqua trattata. Anch’esso è facilmente collegabile mediante un comune tubo di plastica flessibile ad un rubinetto di erogazione o preferibilmente mediante un connettore a T, ad un serbatoio a pressione di accumulo dell'acqua trattata ed al rubinetto di erogazione.

L'impianto comprende essenzialmente una valvola a membrana 2, avente una prima camera o condotto funzionalmente attraversato dal flusso di acqua depurata di uscita ed una seconda camera o condotto attraversato dal flusso di acqua derivata da una linea di acqua condotta, attraverso la coppia di boccagli IN e OUT. Come sarà evidente ad un tecnico, la posizione della valvola a membrana 2 ovvero di tale secondo condotto rispetto al circuito di flusso dell'acqua derivata dalla linea di acqua condotta è sostanzialmente ininfluente. Nell'esempio mostrato in Fig. 1, la valvola a membrana 2 è attraversata dal flusso di acqua derivata in ingresso all'impianto (cioè immediatamente a valle del boccaglio di ingresso IN). Alternativamente, la valvola a membrana 2 può essere attraversata dal flusso di acqua derivata di uscita (cioè collegandola direttamente a monte del boccaglio di uscita OUT).

La valvola a membrana 2, può vantaggiosamente cooperare con un serbatoio a pressione di accumulo dell'acqua trattata cosi da regolare automaticamente il flusso di acqua derivata attraverso l'impianto tale da mantenere la pressione all'interno del serbatoio di accumulo uguale alla pressione dell'acqua nella linea di acqua condotta alla quale l'impianto portatile di depurazione è allaccia-to. Naturalmente, anche in assenza di un serbatoio di accumulo, la valvola a membrana 2 eserciterà un'analoga funzione di regolazione del flusso di acqua derivata attraverso l'impianto di depurazione in funzione del flusso di erogazione. In quest’ultimo caso tuttavia il flusso di erogazione non sarà compensato dalla presenza di un serbatoio di accumulo.

Il circuito di flusso dell'acqua derivata attraverso l'impianto di depurazione comprende un primo filtro 3 fornito di un letto filtrante contenente resina a scambio ionico atta a trattenere nitrati e altri composti cationici ed un secondo filtro 4 a carboni attivi atto a trattenere anioni (CL-, BR-, ...) ed una cella ad osmosi inversa 5, funzionalmente connessa a valle dei filtri 3 e 4. Il circuito di flusso dell'acqua derivata comprende inoltre, a valle dell'uscita del "retentato" della cella ad osmosi inversa, un organo di regolazione del flusso, in grado di assicurare un corretto gradiente di pressione attraverso la membrana della cella a osmosi inversa nel campo di variazione della portata dell’acqua attraverso l'impianto di depurazione previsto in fase di progettazione.

Preferibilmente l'organo di regolazione 6 è costituito da un segmento facilmente smontabile di tubo fornito di un anima " di restringimento del lume di passaggio sottoforma di uno spezzone o segmento di filo metallico (di acciaio inox o di titanio o di altro metallo non corrodibile) di diametro appropriato. Dipendentemente dalle prevalenti condizioni d’uso dell impianto portatile (flusso di erogazione) l'operatore è in grado di modificare l'effetto del regolatore di flusso, semplicemente disponendo di una riserva di filo metallico, modificando la lunghezza dello spezzone di filo metallico inserito nel lume di passaggio dell'acqua all’interno del segmento di tubo. Il segmento di tubo 6 è facilmente smontabile in virtù di terminazioni ad innesto rapido.

L’acqua permeata ("permeato”) attraverso la membrana della cella a osmosi inversa 5 può essere condotta tramite un tubo flessibile, direttamente al boccaglio di uscita dell'acqua trattata TANK.

Secondo un ulteriore aspetto del presente trovato, l'acqua depurata permeata attraverso la membrana della cella a osmosi inversa 5 è sottoposta ad un trattamento finale di sterilizzazione facendola passare attraverso un dispositivo di sterilizzazione 7, preferibilmente costituito da un condotto alloggiente al suo interno una lampada UV che illumina l'acqua corrente lungo il percorso, preferibilmente elicoidale o a labirinto così da assicurare l’eliminazione di eventuali forme biologiche (virus, batteri) che possono non essere trattenuti dalla membrana della cella a osmosi inversa 5.

Nel caso sia presente un dispositivo UV di sterilizzazione 7, il contenitore 1 conterrà anche il cavo e l'eventuale trasformatore elettrico di alimentazione della lampada UV.

Una vista d'assieme di un impianto portatile secondo il presente trovato è mostrata in Fig. 2, in cui sono usati gli stessi numeri di identificazione delle varie parti componenti l'impianto di depurazione a osmosi inversa, già impiegati in Fig. 1.

Nell'esempio illustrato in Fig. 2, l'impianto interamente contenuto nella valigetta-contenitore 1 preferibilmente di materiale plastico, è fornito anche di un dispositivo di sterilizzazione 7 a lampada UV, il quale è au mentabile attraverso il cordone 7c e il gruppo di trasformazione 7t solidale alla spina 7s. Naturalmente, sia il cordone 7c che il gruppo 7t-7s sono alloggiabili all’interno della valigetta durante il trasporto. Alternativamente, può essere previsto l'allacciamento ad una presa di energia elettrica attraverso un adatto cavo di alimentazione, istallando un'apposita presa in una parete della valigetta-contenitore 1.

In un esempio di realizzazione dell’impianto portatile secondo il presente trovato, è stata impiegata una cella a osmosi inversa prodotta da Flowmatic Systems, Inc., Clearwater, Florida, in grado di assicurare un flusso di permeato di circa 0,1-0,2 litri/minuto con un flusso dell'acqua derivata, approssimativamente quadruplo del flusso dei acqua permeata.

Claims (4)

1. RIVENDICAZIONI 1. Apparecchio portatile per la depurazione di acqua, comprendente una valigetta di contenimento provvista di un primo boccaglio ad innesto rapido di ingresso, di un secondo boccaglio ad innesto rapido di deflusso per il collegamento dell’apparecchio ad una linea di acqua condotta, e di un terzo boccaglio ad innesto rapido di uscita dell'acqua trattata, e contenente al suo interno: una valvola a membrana funzionalmente attraversata dal flusso di acqua depurata di uscita e dal flusso di acqua derivata da detta linea di acqua condotta, atta a regolare automaticamente il flusso d'acqua derivata attraverso l'impianto; il circuito di flusso di detta acqua derivata comprendente oltre a detta valvola a membrana almeno un primo filtro fornito di un letto filtrante contenente resine a scambio ionico; almeno un secondo filtro a carboni attivi; una cella ad osmosi inversa collegata a valle di detti filtri ed avente una prima uscita dell’acqua permeata (permeato) ed una seconda uscita dell'acqua ritenuta (retentato}; un organo di regolazione del flusso collegato a valle di detta seconda uscita della cella ad osmosi inversa .
2. 2. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un dispositivo di sterilizzazione a radiazione UV funzionalmente collegato tra detta prima uscita dell'acqua permeata di detta cella a osmosi inversa e detto boccaglio di uscita dell’acqua trattata.
3. 3. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che comprende un serbatoio di accumulo a pressione collegato a detto terzo boccaglio ad innesto rapido di uscita dell'acqua trattata e ad un rubinetto di erogazione.
4. 4. Apparecchio secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detto organo di regolazione del flusso è costituito da un segmento di tubo di passaggio del flusso di uscita di detta acqua permeata il cui lume di passaggio è parzialmente ostruito da un segmento di filo metallico di diametro prefissato e di lunghezza regolabile per regolare detto flusso.