MXPA99006960A - Sistema manual de purificacion de agua con luz ultravioleta - Google Patents

Abstract

Un sistema manual de purificación de agua incluye una lámpara de luz ultravioleta de tamaño de una pluma (12) encerrada en una cubierta de cuarzo y activada por una batería y un circuito de bobina de inductancia asociado. La batería y el circuito de bobina de inductancia están conectados a la lámpara por medio de conmutadores bajo el control de sensor de nivel de líquido. El sensor conecta la batería, el circuito de bobina de inductancia y la lámpara una vez que el sensor determina que la lámpara de luz ultravioleta se encuentra totalmente inmersa en agua. Si el recipiente (32) que contiene el agua es relativamente grande, la lámpara y el extremo de cubierta de cuarzo (16) del sistema se emplean para agitar el agua, con el objeto de asegurar que toda el agua estásuficientemente cerca de la lámpara de luz ultravioleta (12).

Description

SISTEMA MANUAL DE PURIFICACIÓN DE AGUA CON LUZ ULTRAVIOLETA CAMPO DE LA INVENCIÓN La invención se refiere a sistemas para desinfectar agua mediante el uso de luz ultravioleta. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Se sabe que la luz ultravioleta («UV») en el rango germicida, de aproximadamente 254nm, puede emplearse para desinfectar el agua, es decir, para remover bacterias, virus, algas, del agua. Sistemas de purificación de agua de la técnica anterior conocidos que emplean la luz UV son sistemas instalados,, grandes que incluyen cada uno un subsistema de flujo que atraviesa, que provoca que el agua se desplace más allá de una fuente de luz UV alargada suspendida ahí . Una manga de cuarzo rodea la fuente de luz UV, para protegerla y sus conexiones eléctricas del agua mientras permite que la radiación UV pase al agua. Dichos sistemas se emplean actualmente para purificar agua para su uso, por ejemplo, en hospitales o escuelas. Los subsistemas de flujo que atraviesa incluyen cada uno esencialmente una cámara de flujo, por ejemplo, un tubo Conforme el agua fluye a través del tubo, se desplaza más allá de la manga de cuarzo, y por consiguiente, de la fuente de luz UV y se encuentra expuesta a la radiación UV. La radiación UV mata las bacterias, virus, etc., presentes en e agua. Se pueden acumular subproductos de desperdicio en lá manga de cuarzo, y por consiguiente, los sistemas incluyen mecanismos de limpiadores que limpian periódicamente las mangas de cuarzo. Estos sistemas incluyen típicamente un mecanismo, como por ejemplo un orificio de observación y/o un sensor, para determinar el nivel de producción de la lámpara. Un usuario puede revisar visualmente. la lámpara a través del orificio de observación para asegurar que la lámpara está encendida y que la manga de cuarzo es suficientemente limpia para permitir el paso del nivel de radiación UV que se requiere para desinfectar el agua. El sensor mide la radiación UV para el mismo propósito. Estos sistemas de flujo funcionan bien para desinfectar cantidades relativamente grandes de agua. Sin embargo, no son adecuados para desinfectar pequeñas cantidades de agua. Hoy en día, las personas que se van a campar, excursionistas, viajeros y similares encuentran bacterias y virus en el agua de arroyos, lagos y ríos, y en algunos países hasta en la distribución local de agua. Estos excursionistas, viajeros deben por consiguiente llevar agua embotellada o bien usar sistemas de filtración portátiles y/o tabletas de cloro, peróxido de hidrógeno _ o bien yodo con el objeto de desinfectar el agua. Los sistemas de filtración son generalmente estorbosos y por consiguiente difíciles de cargar. Además, mientras pueden remover bacterias y algas del agua, no remueven los virus que son típicamente demasiado pequeños para quedar atrapados en los filtros. Las tabletas químicas son ciertamente portátiles pero son relativamente costosos. Además, las tabletas cambian el sabor y olor del agua y agregan subproductos químicos indeseables al agua. De hecho, los dos fabricantes de tabletas advierten generalmente contra el uso continuo de tabletas, por razones de salud. COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La invención es un purificador de agua manual, portátil que emplea luz UV para desinfectar pequeñas cantidades de agua. El purificador de agua, que es aproximadamente del tamaño y forma de una pluma, tiene una lámpara de luz UV pequeña que se extiende a partir de un extremo con una cubierta de cuarzo. La cubierta, y por consiguiente, la lámpara, se sumergen en un recipiente de agua y la lámpara es después encendida para remover los agentes infecciosos del agua. Según lo necesario, el usuario puede emplear el extremo de lámpara del sistema para agitar el agua, para asegurar que toda el agua pasa suficientemente cerca de la lámpara. El sistema, operado con batería, incluye además un sensor de nivel de líquido en la base de la lámpara UV. El sensor evita que la lámpara se encienda hasta que la lámpara esté totalmente inmersa en el agua. El recipiente y el agua actúan como protección para la radiación UV de tal manera que se emite muy poca radiación fuera del recipiente. Esto evita que las radiaciones UV potencialmente dañinas alcancen el usuario, y particularmente los ojos del usuario. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Las ventajas anteriores así como otras ventajas de la presente invención se entenderán mejor con referencia a la siguiente descripción en combinación con los dibujos anexos, en donde : La figura 1 es una vista lateral cortada de un sistema de purificación de agua construida de conformidad con la presente invención; y La figura 2 ilustra el sistema de purificación de agua portátil de la figura 1 en uso. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE MODALIDADES ILUSTRATIVAS La figura 1 ilustra un sistema de purificación de agua portátil, manual 10 para desinfectar agua en cantidades relativamente pequeñas. El sistema incluye, extendiéndose desde un primer extremo 11, una lámpara 12 de luz UV de cuarzo de tamaño de una pluma que emite luz en un rango germicida. En el sistema del ejemplo, la lámpara 12 emite luz a 254 nm. La lámpara es activada a través de un circuito de bobina de inductancia 13 por medio de una batería 14, que en el sistema del ejemplo es una batería de tamaño AA, donde litio recargable de 3.4 voltios. Una cubierta de cuarzo 16 rodea la lámpara UV 12 en tres lados. La cubierta de cuarzo 16 cabe en un portador 18 que actúa también como amortiguador para la lámpara 12. El portador 18 se comprime y se dobla, según lo apropiado, si la cubierta 16, y por consiguiente la lámpara 12, chocan contra el borde o lado de un recipiente 32 (figura 2) en donde están colocados. En el sistema del ejemplo, el --portador 18 es de silicio y forma un sello impermeable al agua con la cubierta 16, para evitar que el agua alcance la lámpara y el circuito asociado. Una cubierta de protección removible 35 protege la lámpara y la cubierta de cuarzo cuando el dispositivo no está en uso. Un sensor de nivel de líquido 20, conectado a conmutadores (no ilustrado) entre la lámpara 12, y el circuito de bobina de inductancia 13 y batería 14, evita que la lámpara de luz UV se encienda hasta estar totalmente inmersa en agua. La radiación UV proveniente de la lámpara es después absorbida y/o reflejada por el agua y el recipiente de tal manera que muy poca radiación UV sale del recipiente. El usuario que está sujetando el otro extremo 21 del sistema, es por consiguiente protegido contra niveles dañinos de radiación UV, que puede afectar negativamente sus ojos. El sensor 20 puede, por ejemplo, ser un sensor de tipo capacitivo que detecta la diferencia de capacitancia del agua y del aire aledaño. Cuando el sensor determina que se encuentra en el agua, lo que significa necesariamente que la lámpara se encuentra inmersa en agua, el sensor cierra los conmutadores y permite el encendido de la lámpara. El purificador de agua 10 puede también incluir un circuito de temporización 22 conectado entre el sensor y la lámpara y circuito asociado. El circuito de temporización apaga la lámpara durante un tiempo predeterminado, por ejemplo, 15 segundos, después de que el sensor 20 haya activado la lámpara. La batería 14 y el circuito relacionado están encerrados en un tubo resistente al agua 24. En la modalidad ejemplar, el tubo 24 se construye de acero inoxidable. Todo el purificador de agua tiene una longitud de aproximadamente 6 y tres cuartos de pulgada y cinco octavos de pulgada de diámetro y cabe fácilmente en la mano. El tubo 24 incluye dos partes, es decir, una parte superior 23 y una parte inferior 26, que se atornillan en una junta 25, de tal manera que la batería pueda ser remplazada, según lo necesario. Un anillo de tipo O de silicio 26 hace que la junta 25 sea impermeable al agua.

El usuario controla el sistema con un conmutador de encendido-apagado 28. De conformidad con lo comentado arriba, la activación de la lámpara 12 es controlada en última instancia por el sensor de nivel de líquido 20, de tal manera que la lámpara se active solamente cuando el conmutador de encendido-apagado 28 se encuentra en la posición de encendido y cuando la lámpara está totalmente inmersa en agua. El purificador de agua 10 puede incluir también un cargador de batería 30, que en el sistema ejemplar es un circuito de carga de tipo inductivo convencional. Además, el purificador puede incluir un despliegue visual de cristal líquido de encendido 29 y un despliegue visual de cristal líquido de batería baja 31, que indican a un usuario, respectivamente, que la lámpara de luz UV se encuentra encendida y que la batería debe reemplazarse o recargarse. Con referencia ahora a la figura 2, un usuario coloca el extremo de la lámpara 11 del purificador de agua 10 en agua 34 que se encuentra, en el ejemplo, contenida en un vaso 32. El usuario activa el sistema 10 moviendo el conmutador de encendido-apagado 28 hacia la posición apropiada. Cuando el sensor del nivel líquido 20 determina que la lámpara se encuentra totalmente inmersa en agua, el sensor cierra los conmutadores (no ilustrado) que separan el circuito 13 de bobina de inductancia y la batería 14 (figura 1) de la lámpara 12", y _ la lámpara se enciende después. El sensor 20 arranca también el circuito de temporización 22 que mantiene la lámpara alumbrada durante un tiempo predeterminado. El usuario puede emplear el extremo de lámpara 11 del sistema 10 para agitar el agua 34, con el objeto de asegurar que toda el agua se acerque suficientemente de la fuente de radiaciones UV. Si el recipiente es pequeño, sin embargo, el usuario no tiene que agitar el agua. Después de uso, el usuario puede limpiar o lavar la manga de cuarzo 16, para remover cualquier subproducto residual que pueda estar adherido sobre la manga y pueda afectar negativamente el nivel de salida del dispositivo. Por consiguiente, el purificador manual no requiere de la inclusión de un mecanismo complejo de limpieza ni sensor de nivel de radiación asociado, como se requiere en el caso de sistemas de flujo de la técnica anterior. El sistema de purificación de agua por luz UV manual 10 es por consiguiente un sistema totalmente portátil que desinfecta cantidades relativamente pequeñas de agua, como por ejemplo el agua contenida en un vaso. El purificador de agua 10 es pequeño y ligero de tal manera que pueda ser empleado fácil y cómodamente cuando una persona viaja, realiza una excursión, etc. Esto contrasta con los sistemas de purificación de agua de luz UV de flujo conocidos que son diseñados para desinfectar grandes cantidades de agua para escuelas, hospitales, etc. Tales sistemas de flujo están instalados de tal manera que el agua se lleve en un tubo pasando una fuente de luz UV alargada permanentemente suspendida en la tubería. Estos sistemas de flujo no funcionan con las pequeñas cantidades de agua con las cuales se piensa emplear el sistema portátil manual de la presente invención, y estos sistemas de la técnica anterior no son fácilmente portátiles. La descripción anterior se ha limitado a una modalidad específica de la invención. Sin embargo será aparente que variaciones y modificaciones pueden llevarse a cabo en cuanto a la invención, realizando algunas o todas sus ventajas. Por consiguiente, el objeto de las reivindicaciones anexas es cubrir todas las variaciones y modificaciones que-caen dentro del espíritu verdadero y alcance de la invención.

Claims (11)

1. REIVINDICACIONES 1. Un sistema de purificación de agua manual que incluye: A. una envoltura que soporta el sistema, la envoltura tiene una parte interna, una parte externa, un primer extremo y un segundo extremo y tiene un tamaño adecuado para caber en la mano; B. una fuente de luz ultravioleta que se extiende hacia fuera a partir del primer extremo de la envoltura; C. una cubierta que transmite luz ultravioleta que tiene un primer extremo y un segundo extremo y que se ajusta sobre la fuente de luz ultravioleta, la cubierta se fija en un primer extremo sobre la envoltura para formar un recinto impermeable al agua para la fuente de luz y que se extiende hacia fuera de la envoltura; y D. una batería y circuito asociado de bobina de inductancia que caben dentro de la parte interna de la envoltura y activan la fuente de luz; donde la cubierta se encuentra inmersa en agua y la fuente de luz es activada para purificar el agua.
2. 2. El sistema de la reivindicación 1 que incluye además un sensor de nivel de líquido que evita que la fuente de luz se active hasta que la fuente de luz esté inmersa en agua.
3. 3. El sistema de la reivindicación 2 que incluye además un circuito de temporización que apaga la fuente de luz después de un tiempo predeterminado posterior al encendido de la fuente de luz por parte del sensor.
4. 4. El sistema de la reivindicación 2 donde: a. la batería es recargable; y b. el sistema incluye además un cargador de batería.
5. 5. Un método para purificar agua que se encuentra en un recipiente, el método incluye los pasos de: A. encender un sistema de purificación de agua manual; B. sumergir en el agua a purificar una fuente de luz ultravioleta y una cubierta que transmite luz ultravioleta impermeable al agua asociada que se extiende hacia el exterior a partir de los de más componentes de sistema y forma un primer extremo de sistema; C. detectar que la fuente de luz se encuentra totalmente inmersa en el agua; y D. encender la fuente de luz para emitir «radiación ultravioleta en el recipiente, la radiación purifica el agua.
6. 6. El método de la reivindicación 5 que incluye además el paso de agitar el agua mediante la agitación del agua con el primer extremo del sistema.
7. 7. El método de la reivindicación 5 que incluye además el paso de apagar la fuente de luz un tiempo predeterminado después del" encendido de la fuente de luz.
8. 8. Un método para purificar agua que se encuentra en un recipiente, el método incluye los pasos de: A. sumergir en agua a purificar una fuente de luz ultravioleta que se extiende hacia fuera y una cubierta de transmisión de luz ultravioleta impermeable al agua asociada; B. encender la fuente de luz para emitir una radiación ultravioleta en el agua; y C. agitar el agua mediante la agitación del agua con la fuente de luz y extremo de cubierta del sistema, la radiación proveniente de la fuente de luz purifica el agua.
9. 9. El método de la reivindicación 8 que incluye además el paso de detectar que la fuente de luz está totalmente inmersa en el agua antes de encender la fuente de luz.
10. 10. El método de la reivindicación 5 que incluye además el paso de apagar la fuente de luz un tiempo predeterminado después del encendido de la fuente de luz .
11. 11. El método para purificar agua de la reivindicación 10 que incluye además el paso de remover una lámpara y la cubierta de cuarzo del recipiente después del apagado de la lámpara.