WO2012058740A1 - Sistema captador, classificador e separador de água pluvial - Google Patents

Sistema captador, classificador e separador de água pluvial Download PDF

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Definitions

  • the present patent relates to a "rainwater catcher, classifier and separator system" captured from roofs, roofs, large rain-collecting areas, which thanks to its special innovative, constructive and user-friendly features, can stand out from extremely practical and efficient way.
  • the light beam can only be interrupted by the turbidity of the water, not by rubbish, the debris diverter filter separates the light or the sensor from obstruction by other larger materials.
  • the system By reading turbidity the system eliminates all turbid water through a valve, and this reading accuracy is maintained through a system that contains a self-calibration routine. Along with the turbidity reading, this system can also classify this water by its conductivity, bringing to the cistern a purer and cleaner reference water, free from various impurities added to the rain, including those from the catchment surface.
  • the first rainwater has a high concentration of dirt, which has accumulated over time, and is washed away. by rain to the catchment system, bringing damage to their equipment, components and possibly the health of those who consume them.
  • Turbid water which has suspended solids, finely divided or colloidal state, and microscopic organisms, besides being aesthetically undesirable is potentially dangerous.
  • Water disinfection, especially the inactivation of viruses and microorganisms, is all the more effective the lower the turbidity of water.
  • the JP 7.207.714 A system is intended to eliminate turbidity and is also used in buildings, like many other systems, to collect collected rainwater coming directly from the roofs. It does not use a waste disposal system that comes with a cover making the process incomplete. Other risks of contamination also occur in his method, as he temporarily stores turbid water in an intermediate reservoir to read turbidity and accepts intermediate turbidity water from the end of maximum turbidity to the beginning of clean water.
  • This system uses a PH reading process using electrode, method not accurate for turbidity reading. Depending on the region, dust, pollution and debris can consist of a multitude of materials that can lead to errors, and the wrong selection of water.
  • US 6,884,001 B1 discloses a process used for another purpose in streams that supply ponds avoiding siltation.
  • your system has no turbidity reading accuracy, nor is there a filter before the turbidity reader to eliminate the passage of leaves, branches, and other debris that hinders the process of reading and closing the flow diverter doors. of water.
  • Document US 6,077,423 A also has a different purpose, capturing rainwater for the settling basins, in order to prevent flooding in developed areas by forcing water into the subsoil.
  • Very complex technique with a variety of interconnected mechanisms, high cost, susceptible to failures, making it impossible for the population to use this process to obtain water in homes, businesses, etc.
  • the documents cited above are incomplete, insecure and some are also expensive to capture rainwater and also to ensure water free of contamination due to the lack of techniques that could generate much damage.
  • the above systems do not have at the beginning of their process an indispensable ancillary system such as a separator filter and garbage diverter outside the rainwater catchment mechanism, which would prevent debris, garbage from interfering with light and or reader, disrupting the turbidity reading and confusing the system. These debris can disrupt the process at various points and also in the contamination of the deposit water with unwanted matter such as small animals, etc.
  • the rainwater collection system, classifier and separator object of the present patent, because it has characteristics that make it obtain a finer product, and be more economical at many points, such as not needing an intermediate reservoir that stores dirty and contaminated water to take turbidity readings. Readings are taken by light emission and light receiver through the running water in the appropriately designed tubing. Thus it is self-cleaning and there is no concentration of mud, also eliminating this risk of contamination. It is even simpler and cheaper because it uses only a valve with an actuator that directs the flow of water to the tank or sewage.
  • the Rainwater Pickup, Sorter and Separator System necessarily uses an early-stage debris diverter and separator filter that eliminates debris, small animals and debris that can disrupt system components such as turbidimeter, sensors, valves and also contaminate this water in various ways.
  • This filter has the special feature of adapting by taking advantage of rain peaks, rainfall fluctuations, moving, extending or contracting, far exceeding the rain catchment of traditional existing systems.
  • the turbidimeter mounted on the Tube is designed to take accurate readings, avoiding bubbles, and certain turbulence.
  • the rainwater catcher, classifier and separator system is indispensable for having a periodic self-calibration routine, to compensate for accumulative dirt deposited on the sensor elements and inherent circuit instabilities, keeping the system always calibrated always promoting the standard of Chosen water. It has an economical system, keeping its light off, which is only turned on for measurement in the self-calibration routine and its effective use when there is rain. "The rainwater catcher, classifier and separator system” has a control module that triggers an alarm to prevent malfunction. It also has another device with an independent battery that triggers a siren in states of total power failure in the devices.
  • the rainwater catcher, classifier and separator system object of the present invention may be better understood by the following detailed description, in accordance with the attached figure.
  • Figures 1, 2, 3 and 4 show a side view, indicating the water in the system and drawing in order to compose the patent.
  • the "rainwater collection, classifier and separator system” is comprised of a set of parts forming a system where, ( 1) is the rainwater catchment surface, (2) the gutter where the captured water is concentrated, (3) the pipe through which the rainwater received from the catchment or collection surfaces such as roofs, roofs, etc. passes through. Starts the separation and classification of water by the inlet (4), connected to the debris separator filter and debris diverter (8), where the system "collector, classifier and rainwater separator” begins, until then, the waters carry all the deposited dirt over time on the collecting surface.
  • the flow of water with its dirt passes through the filter element having a tubular shape, composed of the filters (10,11 and 13).
  • the filters 10, 11 and 13 take advantage of the water 6 if necessary throughout its surface.
  • tubular In addition to tubular its walls are formed of mesh, and move to adapt to the volume of rain (6) eliminating rubbish (15) with ease.
  • the filters 10 and 13 are meshed, self-expanding and retractable according to water flow. They are pre-calculated with the filter (11) to adapt to a given water flow according to the calibrator (5).
  • the filter (11) attached to the stem (9) adapts to this water flow and changes its inclination, thereby expanding the filters (10) and (13) increasing their absorption area by making the most of rain. See figures 1, 2 and 3 respectively related to increased rainfall.
  • the filters 10, 11 and 13 have their initial position calculated for easy debris removal from the system. They make a steeper incline with a light rain that facilitates debris (figure 1) and changes this position proportionally with increasing rainfall, moving to the position of figure 2, and may gradually reach the position of figure 3, depending on rain flow, sloping to make the most of that water. At a later time by reducing this water flow the filter (11) begins to return to the programmed starting position and the filters (10) and (13) begin to retract proportionally, increasing the inclination angle (12) of the filter (11) to facilitate disposal of waste (15) with a smaller volume of water (figurei).
  • the filter 11 as stated may be in a downward, flat or even upward position relative to the water flow.
  • the calibrator (5) sets the inclination of the filter (11) which is connected to the filter (10) and (13) adjustable for a given flow of rain flow in the pipe.
  • the filter (11) is attached to the stem (9) or can be fixed in another position as well.
  • Garbage (15) consisting of leaves, twigs, insects, geckos, bats, etc. It is discarded through the outlet (14) out of the system, as a sheet or the like (15) may disrupt the sensors, prevent turbidimeter reading, or disrupt the valves (24 and 30) in separating the water.
  • the filters (10, 11, 13) are fundamental to the system, as they prevent waste (15) from passing through the pipeline and entering the cistern (29) with the possibility of contaminating this water (6).
  • Water (6) is separated from waste (15), and flows out of outlet (7), waste (15) is charged to outlet (14) with a sufficient volume of water (6).
  • the free water from the waste flows through the pipe (16) towards the sensor (17) which can be composed of two stainless steel screws (two electrodes), properly attached to the pipe (16), in order to detect the ingress of rain.
  • the bolts are positioned vertically to the ground in parallel and in opposite directions, one affixed to the top of the pipe without touching the bottom of it at a suitable distance and the other affixed to the bottom of the tube without also touching the other side. channeling at a certain distance.
  • the screws are a set distance from each other. When passing a particular water slide there, it will be detected by the screws or sensors, They send a signal to the control module (33) informing them of the presence of water and measuring their conductivity.
  • the conductivity reading between the two terminals may be useful in certain regions and situations along with the turbidity reading to further classify the rainwater captured.
  • the conductivity measurement serves to verify the purity of a distilled or deionized water.
  • the water After passing through the sensor (17) the water flows towards the section (20), passing through the sigh (18) which also eliminates air bubbles that can disturb the turbidity reading.
  • control module (33) After the control module (33) receives the signal from the sensor (17) informing the presence of water, it will then turn on the light source (19), which is normally switched off, saving its wear and energy, increasing the service life. and avoiding natural changes of a light constantly lit on a light receiver.
  • the control module (33) is programmed to perform a routine self-calibration on the system, which can be performed at the moment of water entering the piping, detected by the sensor (17).
  • Both the light source (19) which sends its signal to the light sensor (21) and the sensor itself are outside the section (20), properly insulated from outside light, so as not to interfere with its function. They communicate through the interior of the tubing (20) through two fully transparent, anti-fog windows (22), letting the signals from the light source pass to the receiver without obstacles, without condensation.
  • the light source signal (19) reaches the light receiver (21) on the other side, outside the pipe.
  • the windows (22) are properly installed, insulate water (6) inside the piping and have defoggers to avoid problems that will interfere with measurements.
  • the defrosters may consist of a predetermined heat source applied to the window or wherever necessary, avoiding condensation and droplets.
  • the rainwater collection, classifier and separator system is also comprised of a set of appropriately assembled and properly arranged pipes designed to receive water from the roofs (1) so as to efficiently read all data, and properly separate rainwater (6) to outlets (30) and (24). As shown in the drawings of figures 1, 2,3 and 4.
  • the turbidity and conductivity reference measurement for the system is obtained from water samples chosen as standard, which may be treated water from the region, a suitable rainwater sample or any other chosen. You can choose one sample for turbidity and one for conductivity. It is placed in the system where turbidity and conductivity values are recorded. Based on this turbidity and conductivity reference measure, we can point out what we want the control module (33) to do to automatically classify and separate rainwater, downgrading turbidity value waters above the sample and as an optional downgrade rain flow of unwanted conductivity.
  • the valve (23) driven by the control module (33) is literally a watershed, sending water to the outlet (30) or (24).
  • the valve operating mechanism (23) works as follows: The control module (33) directs the actuator (25) which rotates an inner tube cylindrically within the pipe (23), the water flow (6) entering through the opposite end of the actuator (25), figure 4. Inside this inner tube the water (6) will have only one outlet at a time, the outlet (24) or the outlet (30).
  • this swivel tube On the inner side of this swivel tube there are two openings of the same size as the outlet (24) and the outlet (30), which are positioned one at a time by the actuator (25), when an opening of the inner tube coincides with the outlet (30). ) the other opening closes the outlet (24) and vice versa
  • Valves or registers (36) and (37) are located respectively after and before section (20) and function to deplete water from the system where turbidity is measured.
  • the valves are programmed with sufficient flow to empty the section (20) after a certain time after the rain is over, avoiding standing water, thus drying the piping.
  • the inlet (27) conducts water to the tank or tank (29), the automatic (28) sends a signal to the control module (33) when the box is full, thus the water is diverted to the outlet (30). avoiding various problems caused by excess water in the cistern (29).
  • Battery (31) is used in the absence of mains power supply, ensuring operation.
  • the control module (33) in addition to its functions: detect the presence of water, turbidity reading, conductivity reading, actuator control, routine auto calibration ... Also signals through a reference light panel (LEDs) the various steps that are currently being performed. It uses as an emergency a sound signal through a siren (35) in critical situations that the electrical system passes to capture rainwater, such as: in the absence of signals, defect of the light source (19), in the absence of reception of the signal, or light sensor defect (21), unable to auto-calibrate data and actuator defect (24), disconnected or not responding to control module (33). And at all existing points that will be incorporated into the system in its evolution.
  • This beep is produced by a siren (35) which is also used independently by the rain guard (34).
  • the rain guard (34) has an important, unique function, further differentiating it from all existing rainwater harvesting methods, as it warns through the siren (35) of the total lack of electricity in the circuit because it has an internal rechargeable battery. This way we will not lose rainwater by simply unplugging cables, unplugging the power outlet, or simply missing power from the supply network. Power is supplied by the electricity grid (32).

Abstract

Patente de modelo de invenção para um sistema captador, classificador e separador de água pluvial baseado na eliminação de detritos águas turvas e indesejadas, captados pela chuva, através de um sistema que envolve um conjunto de peças necessárias para a função de aproveitar com eficiência e eficácia toda a água de chuva captada. Esse sistema possui inicialmente um filtro separador e desviador de detritos (8), com as características de seus filtros (10), (11), e (13), adaptarem-se ao máximo de vazões momentâneas de chuva e de eliminar retirando para fora da tubulação materiais indesejáveis. Executa também a eliminação de água turva, pela leitura de dados de turbidez da água, usando uma fonte de luz (19) e um receptor de luz (21 ). Faz uma rotina de auto calibração nos dispositivos, para precisão das leituras. Além da eliminação da água turva, ainda mede a condutividade da água captada pelo sensor (17) para obter águas de melhor qualidade. Dispõe de avisos luminosos e ou sonoros que detectam panes no sistema. Os sensores e a válvula (23), são gerenciados pelo modulo de comando (33) que captam uma água de referência mais pura e limpa, livre de várias impurezas agregadas á chuva encaminhada para a saída (24). As águas indesejadas são expulsas pela saída (30).

Description

"SISTEMA CAPTADOR, CLASSIFICADOR E SEPARADOR DE ÁGUA PLUVIAL"
A presente patente de invenção refere-se a um "sistema captador, classificador e separador de água pluvial" captada de telhados, coberturas, grandes áreas coletoras de chuva, que graças as suas especiais características inovadoras, construtivas e de utilização, consegue se destacar de forma extremamente prática e eficiente.
Através de um sistema, que envolve um conjunto de peças necessárias para aproveitar com eficiência e eficácia toda a água de chuva captada, e que possui inicialmente um filtro separador e desviador de detritos, com a característica de se distender e mover adaptando-se a captar o máximo da vazão momentânea de chuva.e com outra característica, eliminar retirando para fora do sistema todos os lixos provenientes das superfícies de dimensões superiores a sua malha, eliminando com precisão as impurezas apreendidas nas superfícies de captação, e ao mesmo tempo para um bom funcionamento dos próximos estágios e equipamentos, onde são eliminadas ainda mais impurezas como águas turvas e indesejadas. O processo de eliminação da água turva é feita num local adequadamente projetado, usando uma fonte de luz, que envia seu sinal a uma certa distância a um sensor receptor de luminosidade através da água. O feixe de luz só pode ser interrompido pela turbidez da água, e não por lixos, o filtro separador e desviador de detritos evita a obstrução da luz ou do sensor por outras matérias de maior grandeza. Através da leitura de turbidez o sistema elimina toda água turva por meio de uma válvula, e é conservada essa precisão de leitura através de um sistema que contém uma rotina de auto calibração. Junto á leitura de turbidez, esse sistema pode também classificar essa água através de sua condutividade, levando para a cisterna uma água de referência mais pura e limpa, livre de várias impurezas agregadas à chuva, inclusive as da superfície de captação.
As primeiras águas da chuva têm uma alta concentração de sujeiras, que se acumularam com o tempo, e são levadas pelas chuvas para o sistema de captação, trazendo prejuízos para os seus equipamentos, componentes e possivelmente a saúde de quem as consome. Uma água turva, que possui sólidos suspensos, finamente divididos ou em estado coloidal, e de organismos microscópicos, além de esteticamente indesejável é potencialmente perigosa. A desinfecção da água principalmente a inativação de vírus e microorganismos, é tanto mais eficaz quanto menor é a turbidez da água.
Existem atualmente vários processos para coletar e aproveitar as chuvas. Nos mais simples a água é coletada diretamente para a cisterna, em outros as primeiras águas da chuva são desviadas manualmente até se tornarem limpas a olhos nus e logo em seguida são redirecionadas para o depósito de utilização; em lugares que dispõem de alguma tecnologia temos como referência alguns documentos como US 6.077.423 A, US 6.884.001 B1, JP 7.207.714 A.
Com base nesses documentos citaremos as diferenças, vantagens na economia, precisão e segurança entre o "sistema captador, classificador e separador de água pluvial" e os demais citados, que geram subprodutos diferentes e de qualidade inferior.
O sistema JP 7.207.714 A tem o propósito de eliminar a turbidez e é também utilizado em edificações, como muitos outros sistemas, tem a finalidade de recolher a água pluvial captada que vem direto dos telhados. Ele não utiliza um sistema de eliminação dos lixos que vem de uma cobertura tornando o processo incompleto. No seu método ocorre também outros risco de contaminação, pois ele armazena temporariamente a água turva em um reservatório intermediário para ler a turbidez e aceita águas de turbidez intermediária entre o final da turbidez máxima até o inicio da água limpa. Esse sistema usa um processo de leitura de PH, usando eletrodo, método não preciso para a leitura da turbidez. Dependendo da região, a poeira, a poluição e detritos podem ser constituídos de uma infinidade de matérias que podem conduzir a erros, e da seleção errada de águas. Além disso, ao cessar a chuva há um processo de decantação e formação de lama no fundo desse reservatório intermediário, onde se faz a leitura de turbidez, que é outro erro, pois consequentemente surgirá com o tempo uma água cristalina na parte superior, porém contaminada pela lama depositada. Essa água limpa e parada confundirá o sensor, podendo cair temporariamente no deposito, na chegada da próxima chuva, gerando risco de contaminação e a tornando imprópria para ser usada. O sistema JP 7.207.714 A, usa como muitos outros, duas válvulas, tornando o processo mais caro.
O documento US 6.884.001 B1 apresenta um processo usado para outro fim, em riachos que abastecem lagoas evitando assoreamento. Com isso, seu sistema não tem precisão de leitura de turbidez, e também não existe um filtro antes do leitor de turbidez para eliminar a passagem de folhas, galhos, e outros detritos que atrapalham o processo de leitura e de fechamento das portas desviadoras do fluxo de água. Não tem auto calibração no procedimento entre sinais da fonte de luz e o receptor de luminosidade para compensar as sujeiras depositadas nos dispositivos, resultando outros tipos de água. A água resultante desse processo não é apropriada para aproveitamento em residências e comércios em geral.
O documento US 6.077.423 A, também tem objetivo diferente, capturar águas pluviais para as bacias de decantação, com o propósito de evitar alagamentos em áreas desenvolvidas, forçando a água para o sub solo. Técnica muito complexa, com uma variedade de mecanismos interligados, de alto custo, susceptível a falhas, impossibilitando o acesso da população para uso desse processo para obter água nas residências, comércios, etc.
Porém, os documentos citados acima são incompletos, inseguros e alguns também são caros para capturar uma água de chuva e também garantir uma água livre de contaminação pela falta de técnicas que poderão gerar muitos prejuízos. Como por exemplo, os sistemas acima não tem no inicio de seu processo um sistema auxiliar indispensável como um filtro separador e desviador de lixos para fora do mecanismo de captação de água de chuva, que evitaria que detritos, lixos interfiram na luz e ou leitor, atrapalhando a leitura de turbidez e confundindo o sistema. Esses detritos podem atrapalhar o processo em vários pontos e também na contaminação da água do deposito com matérias indesejadas como pequenos animais, etc.
Esses sistemas de captação de água de chuva conhecidos, não possuem ainda processo de auto calibragem na leitura de turbidez, pois, com o tempo os dispositivos de leitura sujam e consequentemente é alterado o tipo de água classificada. Os sistemas existentes, também não possuem muitos outros recursos que o "sistema captador, classificador e separador de água pluvial" disponibiliza para gerar águas desejadas.
Com intuito de solucionar os problemas citados acima, e muitos outros existentes, e no propósito de superá-los, foi desenvolvido "o sistema captador, classificador e separador de água pluvial", objeto da presente patente, pelo fato de ter características que o fazem obter um produto mais apurado, e de ser mais económico em vários pontos como, de não precisar de um reservatório intermediário que armazena águas sujas e contaminadas para fazer leituras de turbidez. As leituras são feitas, por emissão de luz e receptor de luminosidade através da água corrente na tubulação apropriadamente projetada. Sendo assim é auto limpante e não há concentração de lama, eliminando também esse risco de contaminação. É ainda mais simples e barato, pois usa somente uma válvula com um atuador que direciona o fluxo de águas para o deposito ou esgoto. "O sistema captador, classificador e separador de água pluvial" usa necessariamente um filtro separador e desviador de detritos no inicio do processo que elimina os lixos, animais pequenos e detritos que podem atrapalhar os componentes do sistema como o turbidimetro, sensores, válvulas e também contaminar de vários modos essa água. Esse filtro tem a característica especial de adaptar-se aproveitando os piques de chuva, variações do volume de chuva, movendo-se, estendendo-se ou contraindo-se, superando e muito a captação de chuva dos tradicionais sistemas existentes. O turbidimetro montado na estrutura do tubo é projetado de modo a fazer leituras precisas, evitando bolhas, e certa turbulência. "O sistema captador, classificador e separador de água pluvial" caracteriza-se indispensavelmente por possuir uma rotina de auto calibração periódica, para compensar as sujeiras acumulativas depositadas nos elementos sensores e instabilidades inerentes ao circuito, mantendo o sistema sempre calibrado promovendo sempre o padrão de água escolhida. Ele possui um sistema económico, conservando sua luz desligada, e que só é ligada para aferição na rotina de auto calibração e no seu uso efetivo quando há chuva . "O sistema captador, classificador e separador de água pluvial" tem um modulo de comando que aciona um alarme prevenindo o mal funcionamento. Possui também outro dispositivo com uma bateria independente que aciona uma sirene em estados de falta total de energia nos aparelhos.
"O sistema captador, classificador e separador de água pluvial" objeto da presente patente de invenção, poderá ser melhor compreendido através da seguinte descrição detalhada , em consonância com a figura em anexo.
Figura 1 , 2,3 e 4, mostram uma vista lateral, com indicação da água no sistema e desenho de forma a compor a patente de invenção.
Descrevendo mais detalhadamente a invenção conforme mostram as figuras 1 , 2,3 e 4 que acompanham o presente relatório descritivo, o "sistema captador, classificador e separador de água pluvial", é constituído por um conjunto de peças que formam um sistema onde, (1 ) é a superfície de captação de água de chuva, (2) a calha onde concentram as águas captadas, (3) tubo por onde passa a água pluvial recebida das superfícies de captação ou coletora como telhados, coberturas, etc. Inicia a separação e classificação das águas pela entrada (4), conectada no filtro separador e desviador de detritos (8), onde começa o sistema "captador, classificador e separador de água pluvial", até então, as águas carregam todas as sujeiras depositadas ao longo do tempo na superfície coletora. O fluxo de água com suas sujeiras passa pelo elemento filtrante que possui uma forma tubular, composto pelos filtros (10,1 1 e 13). Os filtros (10), (11) e (13) aproveitam a água (6) se necessário em toda a sua superfície. Além de tubulares suas paredes são formadas de tela, e movimentam para adaptar-se ao volume de chuva (6) eliminando os lixos (15) com facilidade. Os filtros (10) e (13) são de tela, articulados, auto-expansivos e retráteis de acordo com a vazão de água. São previamente calculados com o filtro (11) para adaptar-se a uma determinada vazão de água de acordo com o calibrador (5).
Ao receber uma chuva forte, um pique alto de chuva, nesse momento o filtro (11 ) que esta preso na haste (9) adapta-se a esse fluxo de água e muda sua inclinação, com isso, expande os filtros (10) e (13) que aumentam sua área de absorção aproveitando o máximo possível da chuva . Veja figuras 1 , 2 e 3 respectivamente relacionadas ao aumento da vazão de chuva.
Os filtros (10), (11 ) e (13), têm a sua posição inicial calculada para a expulsão fácil de lixos do sistema. Fazem uma inclinação mais forte com uma chuva fraca que facilita a saída de detritos (figura 1) e vai mudando essa posição proporcionalmente com o aumento de chuva, caminhando para a posição da figura 2, e podendo gradualmente chegar a posição da figura 3, dependendo da vazão de chuva, inclinando-se de maneira a aproveitar o máximo dessa água. Em um momento posterior ao reduzir esse fluxo de água o filtro (11) começa a voltar a posição inicial, programada, e os filtros(10) e (13), começam a retrair proporcionalmente, aumentando o ângulo de inclinação (12) do filtro (11 ) para facilitar a eliminação de lixos (15) com um menor volume de água (figurai ).
Mesmo inclinando-se contra o fluxo de água durante uma chuva forte, figura 3, todos os lixos serão expulsos do sistema. O filtro (11 ) como foi dito, pode ficar numa posição de declive, plano ou até em aclive em relação ao fluxo de água.
Em virtude das alterações climáticas atuais e graças à forma e a mobilidade dos elementos filtrantes (10), (1 1) e (13), de paredes permeáveis, aproveitaremos melhor as chuvas, até suas variações bruscas, comparando com os filtros existentes para esse fim que desperdiçam um precioso volume de água (6). Além disso, mantêm sua capacidade de absorção de água, pois não segura o lixo e sim o expulsa para fora do sistema.
Em sistemas que não possuem essas características de constituição e mobilidade haverá mais desperdício de água. Mostra-se assim a grande vantagem do estado da técnica desse filtro separador e desviador de detritos (8). O calibrador (5) programa a inclinação do filtro (11 ) que está ligado no filtro (10) e (13) reguláveis para uma determinada vazão do fluxo de chuva na tubulação. O filtro (1 1 ) está preso a haste (9) ou pode ser fixado também em outra posição. O lixo (15) constituído de folhas, pequenos gravetos, insetos, lagartixa, morcegos, etc. Ele é descartado através da saída (14) para fora do sistema, pois uma folha ou algo similar (15), poderá atrapalhar os sensores, impedir a leitura do turbidímetro, ou atrapalhar as válvulas (24 e 30) na separação das águas. Por exemplo, caso um pequeno animal seja preso por uma válvula, ele poderá manter entre aberta a válvula, ser esmagado ou cortado, . contaminando todo o sistema. Os filtros (10, 11 ,13) são fundamentais ao sistema, pois evitam que lixos (15) passem direto pela tubulação, e entrem na cisterna (29) com possibilidades de contaminar também essa água (6). A água (6) é separada do lixo (15), e flui pela saída (7), o lixo (15) é carregado para a saída (14) com um volume suficiente de água (6). A água livre dos lixos segue pela tubulação (16) rumo ao sensor (17) que pode ser composto de dois parafusos de aço inox (dois eletrodos), adequadamente presos na tubulação (16), com o intuito de detectar a entrada de chuva. Os parafusos estão posicionados verticalmente ao solo, paralelamente e em sentidos contrários, um afixado na parte superior da tubulação sem encostar na parte inferior da mesma, a uma adequada distância e o outro afixado na parte inferior do tubo, sem também encostar no outro lado superior da canalização, a uma certa distância. Os parafusos ficam a uma distância pré-estabelecida um do outro. Ao passar uma determinada lâmina de água nesse local, ela será detectada pelos parafusos ou sensores, através disso, enviam um sinal ao módulo de comando (33) informando a presença de água e medindo sua condutividade.
A leitura da condutividade existente entre os dois terminais, poderá ser útil em determinadas regiões e situações juntamente com a leitura de turbidez, para classificar com mais referência a água de chuva captada. A medição da condutividade serve para verificar a pureza de uma água destilada ou deionizada.
Após passar pelo sensor (17) a água flui na direção da seção (20), passando antes pelo suspiro (18) que também elimina bolhas de ar que podem atrapalhar na leitura de turbidez.
Após o módulo de comando (33) receber o sinal do sensor (17) informando a presença de água, ele ascenderá nesse instante a fonte de luz (19), que fica normalmente desligada, poupando o seu desgaste, energia, aumentando a vida útil e evitando alterações naturais de uma luz constantemente acesa sobre um receptor de luminosidade.
O módulo de comando (33) está programado a fazer a seco uma auto calibração rotineira no sistema, que poderá ser realizada no momento da entrada da água na tubulação, detectada pelo sensor (17).
Tanto a fonte de luz (19) que envia seu sinal ao sensor de luminosidade (21 ), quanto o próprio sensor, estão do lado de fora da seção (20), devidamente isolados da luz exterior, para não interferir na sua função. Eles se comunicam pelo interior da tubulação (20), através de duas janelas (22) totalmente transparentes e anti embaçantes, deixando passar os sinais da fonte de luz até o receptor sem obstáculos, sem condensação. O sinal da fonte luminosa (19) chega até o receptor de luminosidade (21 ) do outro lado, fora da tubulação. As janelas (22) estão adequadamente instaladas, isolam a água (6) dentro da tubulação e possuem desembaçadores, para evitar problemas que interferirão nas medições. Os desembaçadores poderão ser constituídos de uma fonte de calor pré-determinada, aplicada na janela ou onde for necessário, evitando a condensação e gotículas. O sistema captador, classificador e separador de água pluvial, é constituído também de um conjunto de tubos apropriadamente montados e dispostos adequadamente, e projetado para receber a água dos telhados (1 ) de maneira a obterem com eficiência a leitura de todos os dados, e separar com propriedade a água de chuva (6) para as saídas (30) e (24) . Como mostram o desenhos das figuras 1 , 2,3 e 4.
A medida de referência de turbidez e de condutividade para o sistema, é obtida através de amostras de água escolhidas como padrão, que poderá ser a água tratada da região, uma amostra adequada recolhida da chuva ou qualquer outra escolhida. Pode-se escolher uma amostra para turbidez e outra para condutividade. Ela é colocada no sistema onde são registrado os valores de turbidez e de condutividade. Baseado nesta medida de referência da turbidez e de condutividade, podemos apontar o que desejamos que o módulo de comando (33) faça, para classificar e separar as águas pluviais automaticamente, desclassificando as águas de valor de turbidez acima da amostra e como opcional desclassificar simultaneamente o fluxo de chuva de condutividade indesejada.
Aquelas águas sujas, poluídas, impuras, geralmente as águas captadas nos primeiros instantes da chuva, após certo período onde se acumularam impurezas na superfície de captação, ou trazidas pelo vento de regiões poluidoras, e também da apreensão pela chuva da poeira em suspensão na atmosfera, elas estão acima dos parâmetros estipulados, com isso são enviadas para a saída (30) e encaminhadas para uma estação de tratamento ou esgoto. As águas classificadas, "águas limpas", certamente as captadas após ficar lavado o meio de captação, e sem uma determinada quantidade de poluentes vão para a saída (24). Sempre depois de eliminada a turbidez, dependendo da região e situação, será usada a leitura de condutividade no sensor (17) classificando novamente, separando essa água "destilada" para a saída (24) fluindo para o depósito (29) ou eliminando pela saída (30). A válvula (23) dirigida pelo modulo de comando (33) passa a ser literalmente um divisor de águas, enviando águas para a saída (30) ou (24). O mecanismo de funcionamento da válvula (23) trabalha da seguinte maneira: O modulo de comando (33) dirige o atuador (25) que gira um tubo interno de forma cilíndrica dentro da tubulação (23), entrando o fluxo de água (6) pela extremidade oposta ao atuador (25), figura 4. Dentro desse tubo interno a água (6) terá apenas uma saída de cada vez a adotar, a saída (24) ou a saída (30). Na lateral interna desse tubo giratório, há duas aberturas do mesmo tamanho da saída (24) e da saída (30), que são posicionadas uma de cada vez pelo atuador (25), quando uma abertura do tubo interno coincide com a saída (30) a outra abertura fecha a saída (24 ) e vice-versa
A partir deste ponto, da saída (24), a água classificada, livre de impurezas, clara e de condutividade determinada, seguirá para um clorador (26) opcional.
Como os lixos e as águas impróprias foram eliminadas logo no começo, foram evitados prejuízos ao sistema e a quem for usá-lo.
As válvulas ou registros (36) e (37) ficam localizadas respectivamente depois e antes da seção (20) e funcionam para esgotar a água do sistema onde é medida a turbidez. As válvulas ficam programadas com uma vazão suficiente para esvaziar a seção (20) após certo tempo depois do termino da chuva, evitando água parada, secando assim a tubulação.
A entrada (27) conduz a água para a cisterna ou depósito (29), o automático (28) envia sinal ao módulo de comando (33) quando a caixa estiver cheia, assim sendo, a água é desviada para a saída (30) evitando vários problemas causados pelo excesso de água na cisterna (29).
A bateria (31 ) é utilizada na falta de fornecimento de energia elétrica da rede, assegurando o funcionamento.
O módulo de comando (33) além de suas funções: detectar a presença de água, leitura de turbidez, leitura de condutividade, comandar o atuador, auto calibração rotineira... Também sinaliza através de um painel de luzes (leds) de referências, as diversas etapas que estão sendo realizadas no momento. Usa como emergência, um sinal sonoro através de uma sirene (35) nas situações críticas que passa o sistema elétrico para captar a água de chuva, como: na falta de sinais, defeito da fonte de luz (19), na falta de recepção do sinal, ou defeito no sensor de luz (21), na impossibilidade de auto calibração de dados e defeito no atuador (24), desconectado ou não respondendo ao modulo de comando (33). E em todos os pontos existentes e que serão incorporados ao sistema em sua evolução.
Esse sinal sonoro é produzido por uma sirene (35) que é também usada independentemente pelo salva chuva (34) . O salva chuva (34) tem uma importante função, única, diferenciando-se ainda mais de todos os métodos de aproveitamento de água de chuvas existentes, pois ele avisa através da sirene (35) da falta de energia elétrica total no circuito, porque possui uma bateria interna recarregável. Assim não perderemos água de chuva por uma simples desconexão de cabos, desligamento da tomada elétrica, ou por uma simples falta de energia na rede de abastecimento. O fornecimento de energia é feito pela rede elétrica (32).

Claims

REINVINDICAÇÃO
1 - "SISTEMA CAPTADOR, CLASSIFICADOR E SEPARADOR DE ÁGUA PLUVIAL CAPTADA" caracterizado por ser constituído por um conjunto de peças que formam um sistema onde, (3) tubo por onde passa a água pluvial recolhida das áreas de captação, (4) entrada das águas no filtro separador e desviador de detritos (8), onde começa a separação e classificação de água pluvial, composto pelos filtros (10), (1 1 ) e (13), de auto adaptação ao volume de chuva, o calibrador (5) que programa a inclinação do filtro (1 1) para determinadas vazões de chuva. O filtro (11 ) está preso a haste (9) e ligado aos filtros auto retrateis (10) e (13). O lixo (15) é descartado através da saída (14) para fora do sistema. A água (6) é separada do lixo (15), e flui pela saída (7) seguindo pela tubulação (16) rumo ao sensor (17) que envia sinais ao módulo de comando (33) informando a presença de água, e também mede a condutividade. Após passar pelo sensor (17) a água transcorre pela seção do suspiro (18), pelos registros (36) e (37) que eliminam a água da seção (20). Na seção (20), a fonte de luz (19) envia seu sinal ao sensor de luminosidade (21) através de duas janelas anti embaçantes (22), pelo interior do tubo atravessando a água (6). Esse sinal e o do sensor (17) são interpretados pelo modulo de comando (33) que dirige o atuador (25) que movimenta a válvula de passagem (23), direcionando a água para duas posições: para a saída (30) onde é eliminada para o esgoto ou para a saída (24) na direção do clorador (26) indo para a entrada (27) que conduz a água para a cisterna ou depósito (29), onde o automático (28) envia sinal ao módulo de comando (33) evitando o transbordamento. O módulo de comando (33) sinaliza também com leds as etapas em atividade e gerência a emissão de sinais sonoros em caso de panes no sistema. A bateria (31 ) é utilizada na falta de fornecimento de energia elétrica da rede (32). Através de uma sirene (35) um sinal sonoro é emitido nas situações críticas. Esse sinal também é emitido pelo salva chuva (34) quando da falta de energia elétrica total no circuito, pois possui bateria própria.
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