WO2016151151A1 - Sistema de filtrado compacto autolimpiable con membrana cerámica de ultrafiltración - Google Patents

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WO2016151151A1
WO2016151151A1 PCT/ES2015/070192 ES2015070192W WO2016151151A1 WO 2016151151 A1 WO2016151151 A1 WO 2016151151A1 ES 2015070192 W ES2015070192 W ES 2015070192W WO 2016151151 A1 WO2016151151 A1 WO 2016151151A1
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WO
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outlet
self
inlet
filtering system
ceramic membrane
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PCT/ES2015/070192
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English (en)
French (fr)
Inventor
Irkus PALACIO GARAY
Original Assignee
Bas Tech International S.L.
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D29/00—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor
    • B01D29/11—Filters with filtering elements stationary during filtration, e.g. pressure or suction filters, not covered by groups B01D24/00 - B01D27/00; Filtering elements therefor with bag, cage, hose, tube, sleeve or like filtering elements
    • B01D29/31—Self-supporting filtering elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage

Definitions

  • the present invention characterizes the special design of the cartridge system, the materials used and the functional interoperability between the elements, so that a cartridge-shaped filtering system is achieved, compact, with a high productive capacity, simple in its definition and construction, which does not need to be manipulated by qualified personnel for maintenance, which allows almost pressureless operation, which is self-cleaning, being valid to serve a group of few homes or a community of neighbors, small settlements, in isolated regions without any connection, infrastructure, channeling, or energy, while allowing portability or movement to new areas of need, and high productivity.
  • the present invention is within the scope of the compact filtration systems with membranes / filters used in the treatment of water, and particularly among the filters using ceramic materials especially efficient in bacteriological aspects, since its main destination are children communities affected by ecoli, coliforms, and hetoerococci mainly.
  • the water purification process is a series of steps to which water is subjected to eliminate microorganisms and waste in order to obtain water of greater purity and consumable quality.
  • portable water purification units are used, which are systems or techniques used by military personnel, survivists, and others who wish to obtain drinking water from untreated water sources, such as rivers or lakes.
  • the objective of these personal units is to provide drinking water without chlorine since it is healthy and safe for consumption.
  • Processes based on the principle of microfiltration are also carried out, which is a process of physical separation in which the size of the pores of a membrane determines to what extent dissolved solids, turbidity and microorganisms are eliminated. Substances larger than membrane pores are completely retained. Substances that are smaller than the pores of the membrane are partially retained, depending on the construction of a rejection layer in the membrane.
  • membranes of different materials are used, among which is the ceramic material.
  • the ceramic filtration filters / membranes of different types are used, depending on the shapes (cylindrical, blankets, hexagonal, pads, etc.), and with different pore sizes and different components in the active layer.
  • microfiltration systems based on known ceramic sheets / blankets are complex, require manipulation for maintenance, are not self-cleaning, cause sealing problems against mud and turbidity.
  • the hexagonal ones also provide a worse response to turbidity, while the pickups have a small filtering capacity.
  • the object of the present invention is a compact, self-cleaning, filtering system with a cylindrical (antibacterial) ceramic membrane (non-sealing) for water purification, comprising two tubular parts or sections joined by a central joint, and a single ceramic filter that it runs through the interior of both sections, being arranged inside an outer polyethylene tube of each of the sections and, said tubular sections at their ends have two lateral stops that allow one end of the ceramic filter to be accommodated at the same time as it joins the outer tube with a thread and on which an inlet and outlet valve are mounted, a control stopcock for the filtered water outlet control being arranged on the joint.
  • the filter / membrane stops being fitted into parts that ensure the tightness.
  • the tightness which is key in the operation of the system to avoid contact of the treated and untreated water inside the system, is guaranteed by the membrane anchoring parts, the seals and the varnish / primer given in the membrane ends.
  • the ceramic filter is the most important component of the set in terms of the quality of the treated water and is responsible for the purified filtration of the waters to be treated, thanks to its physical characteristics and pore size, it does not allow the permeate of viruses and the bacteria.
  • the ceramic filter will be cylindrical, with nanopores and with a varnish primer on the sides of about 4-5 mm wide to ensure tightness, in this way the contaminated water not filtered but housed inside the transverse holes, will never be in contact with water filtered cleaner that will be housed inside the system but on the outer face of the membrane / filter.
  • the system is operated by the inlet and outlet valves. Water enters through the inlet valve, on which there is a pressure gauge, indicator of the inlet pressure. Closing the outlet valve generates a certain system pressure, sufficient (1 bar min approx) for the system to work and start the permeation of water through the membrane.
  • the membrane has transverse holes through which the water passes and when generating pressure in the system it looks for the exit through the walls of the membrane that is porous;
  • the pores are developed by nanotechnology with a maximum diameter of 100 microns. Water flows through these walls and is installed on the outside of the membrane.
  • the cartridge is sealed by the sides preventing the two waters from being in contact, the dirty water that enters the system with the clean water already treated, which also remains in the system in the permeate area. By opening the outlet key that is in the intermediate zone, the treated / filtered water free of bacteria and viruses is allowed to leave directly or pour into a container or continent for transfer or later use.
  • the system allows its self-cleaning by opening the outlet valve so that the flow of water that continues to enter draws solids / bacteria / viruses that have not permeated and remained inside the membrane, in the walls of the transverse cylindrical holes interiors
  • the inlet and outlet valves we generate a very interesting set of pressures (necessary) to replace the absence of the pressure typical of an ordinary network. Also with this game we clean the membrane. To proceed to clean the filter, the outlet valve is opened for a few seconds so that the flow carries the solids, bacteria and viruses that remain inside the membrane walls. When it is desired to close the filter and therefore empty it of water, the inlet valve is first closed, which depressurizes the filter completely, and the water is emptied, then the outlet valve is closed so that the system remains as tight possible during your productive rest.
  • the system is small and easily portable, so that it can be moved to any camp or settlement in case of natural misfortunes, and gives us an extraordinary capacity of water that allows to supply a set of about 20-25 people in an extra-domestic way. community.
  • the size of the filters is specifically calculated to produce a minimum of 201 / h and a maximum of 200 l / h with automatic auxiliary equipment.
  • the cylindrical shape is also important because it is the only one that gives us enough guarantees of "non-sealing" to turbidity, compared to other forms such as ceramic blankets that are more compact but react worse to turbidity or hexagonal,
  • the tightness and system of pressures generated in its interior, together with the quality of the water obtained by the typology of the chosen filter is the most important of the system; To this we must add other characteristics such as capacity productive, compactability, the fact that it is self-cleaning, does not require maintenance, and is self-sufficient with high productivity without any alternative energy.
  • the filter object of the invention has application in third world communities in remote rural areas where there is no supply network system, because it is remote, elevated, remote, etc. Also displaced communities affected by devastating weather events (El Ni ⁇ o, the girl, monsoons, typhoons, etc.), tidal waves, earthquakes or other natural misfortunes. These small communities usually stock up on ditches, ponds, lakes, wells and rivers, where viruses, bacteria and diseases such as Ecoli, and others etc thrive. , which produces a high infant mortality rate, we intend to solve these communities even if they have low technical knowledge, no resources, no electricity (either from the grid or generated by auxiliary motors, solar panels or wind generators) or similar . Unless otherwise indicated, all technical and scientific elements used herein have the meaning normally understood by the person skilled in the art to which this invention pertains. In the practice of the present invention procedures and materials similar or equivalent to those described herein can be used.
  • the filter adopts a general form of cartridge comprising two tubular sections, a first section or inlet section (1) and a second section or exit section (2) joined by a central joint (6) , and a single ceramic filter that runs through the interior of sections (1) and (2), thus, we find a pnmera part (1.1) of the ceramic filter housed inside a polyethylene tube (1 .2) of the first section (1), and a second part (2.1) of the ceramic filter housed inside a polyethylene tube (2.2) of the second section (2), preferably PE-80 high density polyethylene, and which is intended to drive the water until its exit purified.
  • the first tubular section (1) or inlet section has at its free end an inlet side stop (4) that allows one of the ends of the ceramic filter to be accommodated while joining with an outer polyethylene tube (1 .2 ), preferably by means of a thread, and which allows to mount at the other end, an inlet valve (9) whose mission is to control the flow of inlet water without debugging.
  • a pressure gauge (14) that allows to measure the inlet pressure of the untreated water, it is screwed and sealed with food grade joint sealant.
  • An inlet sleeve (10) is arranged on the inlet valve (9) at its free end, which facilitates the simple connection of a hose for the installation of the assembly, they are threaded into the valves and sealed with food grade hydraulic sealant.
  • the second tubular section (2) or exit section has at its free end a lateral exit stop (3) that allows the other end of the ceramic filter to be accommodated while joining with an outer polyethylene tube (2.2), preferably by means of a thread, and that allows to mount at the other end, an outlet valve (16) whose mission is to perform the scanning of impurities that are deposited in the lower part of the ceramic filter in when the outlet valve (16) It is open.
  • An outlet sleeve (17) is disposed on the outlet valve (16) at its free end, which, as in the case of the inlet sleeve, facilitates the simple connection of a hose, is threaded on the valves and sealed by High quality food grade hydraulic sealant.
  • the central joint (6) presents the possibility of connecting an outlet tap (12) of filtered water, said connection is made by means of a 90 ° elbow (1 1) connected by thread to the central joint and sealed with a sealant. quality feed on the outlet key (12). In turn on the outlet key (12) it is possible to mount a filtered water outlet sleeve (13).
  • Some third dull seals (8) that are mounted between the side inlet stop (4) and the inlet valve (9) on the one hand, and on the other, between the side outlet stop (3) and the outlet valve (16) and are designed to achieve tightness in the union.
  • the ceramic filter in a possible embodiment, has an insulating varnish at its ends, which is where the system bites the filter so that we better guarantee the tightness, preventing the water entering the system from being in contact with the water we filter
  • the system allows (without application of external energy, electricity, motors, etc.) to achieve a minimum of 20L / hour of water (more than any other non-forced system) for 10 years (low cost) uninterruptedly, and thus serve a community of several families in isolated areas / regions with a system without any need for energy (this volume can be achieved only with a minimum gravity of 2 m), without No maintenance, no filter / membrane padding, and a service life of about 10-12 years.
  • a compact filter has been achieved, with a lot of productive capacity, simple, without maintenance, that works without almost pressure, that does not need to be manipulated for its maintenance, that is self-cleaning, and that is valid to service more of a family, and that is 100% biological, and with 100% approved materials to work with water.

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Abstract

Sistema de filtrado compacto autolimpiable realizado con membrana cerámica que comprende dos partes o tramos tubulares (1 ) y (2) unidos por una unión central (6), y un único filtro cerámico cilindrico que discurre por el interior de ambos tramos quedando dispuesto en el interior de un tubo de polietileno exterior (1.2) y (2.2) asociado a cada uno de los tramos y, dichos tramos tubulares (1 ) y (2) en sus extremos presentan sendos topes laterales, un tope lateral de entrada (4) y un tope lateral de salida (3) respectivamente, donde cada uno permite alojar un extremo del filtro cerámico a la vez que se une al tubo exterior con una rosca y sobre los que están montadas una válvula de entrada (9) y de salida (16) respectivamente, disponiéndose sobre la unión (6) una llave de salida (12) de control del agua filtrada. Se consigue un filtro compacto, con mucha capacidad productiva, sencillo, sin mantenimiento, que funcione sin casi presión, que no necesite ser manipulado para su mantenimiento y que sea autolimpiable.

Description

SISTEMA DE FILTRADO COMPACTO AUTOLIMPIABLE CON MEMBRANA CERÁMICA DE ULTRAFILTRACIÓN
DESCRIPCIÓN
OBJETO DE LA INVENCIÓN
Es objeto de la presente invención, tal y como el título de la invención establece, un sistema de filtrado compacto, autolimpiable, con membrana cerámica de ultrafiltración en el interior de un cartucho con objeto de que garantice la estanqueidad interna de las aguas, y que permite llevar a cabo un proceso de tratamiento de agua mediante filtrado a través de una membrana cerámica cilindrica de ultrafiltración en base a la relación de presiones entre la entrada y la salida.
Caracteriza a la presente invención el especial diseño del sistema del cartucho, los materiales empleados y la interoperatibilidad funcional entre los elementos, de manera que se consigue un sistema de filtrado con forma de cartucho, compacto, con una elevada capacidad productiva, sencillo en su definición y construcción, que no necesita ser manipulado por personal cualificado para su mantenimiento, que permite un funcionamiento casi sin presión, que es autolimpiable, siendo válido para dar servicio a un grupo de pocas viviendas o una comunidad de vecinos, pequeños asentamientos, en regiones aisladas sin ninguna conexión, infraestructura, canalización , ni energía, permitiendo al mismo tiempo la portabilidad o desplazamiento a nuevas áreas de necesidad, y la alta productividad.ete
Por lo tanto, la presente invención se circunscribe dentro del ámbito de los sistemas de filtración compactos con membranas/filtros empleados en el tratamiento de agua, y de manera particular de entre los filtros que emplean materiales cerámicos especialmente eficientes en el aspecto bacteriológico, dado que su destino principal son comunidades infantiles afectadas por ecoli, coliformes, y hetoerococos principalmente.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El proceso de purificación de agua es una serie de pasos al cual el agua se somete para eliminar microrganismos y residuos a fin de obtener agua de mayor pureza y calidad consumible.
Existen diferentes pasos a seguir para la purificación del agua:
• Cloración
• Filtración a través de lecho profundo
• Filtración a través de carbón activado
• Filtración por cartucho
· Suavización del agua
• Rayos de luz ultravioleta
• Ozonización del agua
También para el tratamiento de agua se emplean unidades portátiles potabilizadoras de agua que son sistemas o técnicas usadas por personal militar, supervivencialistas, y otros que desean obtener agua potable de fuentes de agua no tratada, tales como ríos o lagos. El objetivo de estas unidades personales es proveer agua potable sin cloro ya que esta es saludable y segura para su consumo.
Hay muchos sistemas portátiles comerciales para la potabilización de agua o aditivos químicos se hayan disponible para el senderismo, camping, y en general para viajes a zonas remotas. Estos dispositivos no sólo se usan en áreas aisladas o rurales, sino también para el tratamiento seguro del agua tratada con el propósito de remover el cloro, mal sabor, olores, y metales pesados como el plomo y el mercurio. Una de las técnicas empleadas es la filtración que se realiza con filtros cerámicos que filtran de 5000 a 50000 litros por cartucho, removiendo las sustancias contaminantes que tengan tamaños que vayan de 0,2 - 0,3 micrómetros (pm). Algunos usan carbón activado para el filtrado. La mayoría de los filtros de este tipo remueven bacterias y protozoarios, pero no filtran virus con la excepción de aquellos con dimensiones superiores al tamaño de los poros del filtro, por lo que se hace necesaria la desinfección con químicos o luz ultravioleta después de la filtración. También se llevan a cabo procesos basados en el principio de la microfiltración, que es un proceso de separación física en cual el tamaño de los poros de una membrana determina hasta qué punto son eliminados los sólidos disueltos, la turbidez y los microorganismos. Las sustancias de mayor tamaño que los poros de la membrana son retenidas totalmente. Las sustancias que son más pequeñas que los poros de la membrana son retenidas parcialmente, dependiendo de la construcción de una capa de rechazo en la membrana.
Para estos procesos de microfiltración se emplean membranas de diferentes materiales entre los que se encuentra, el material cerámico. Dentro de la filtración cerámica se emplean filtros/membranas de distintas tipologías, dependiendo de las formas (cilindricas, mantas, hexagonales, pastillares, etc), y con distintos tamaños de poro y distintos componentes en la capa activa.
Sin embargo los sistemas de microfiltración basados en láminas/mantas cerámicas conocidos, son complejos, requieren manipulación para su mantenimiento, no son autolimpiables , generan problemas de obturación frente a barros y turbidez . los hexagonales igualmente procuran una peor respuesta ante la turbidez, mientras que las pastillares tienen una pequeña capacidad de filtrado.
Por lo tanto, es objeto de la presente invención desarrollar un sistema de filtrado realizado con membrana cerámica para dar solución a problemas bacteriológicos, Y que supere los inconvenientes apuntados, desarrollando un sistema de filtrado como el que a continuación se describe y queda recogido en su esencialidad en la reivindicación primera. DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
Es objeto de la presente invención un sistema de filtrado compacto, autolimpiable, con membrana cerámica (antibacteriana) cilindrica (no obturación) para la purificación del agua, que comprende dos partes o tramos tubulares unidos por una unión central, y un único filtro cerámico que discurre por el interior de ambos tramos, quedando dispuesto en el interior de un tubo de polietileno exterior de cada uno de los tramos y, dichos tramos tubulares en sus extremos presentan sendos topes laterales que permite alojar un extremo del filtro cerámico a la vez que se une al tubo exterior con una rosca y sobre los que están montadas una válvula de entrada y de salida, disponiéndose sobre la unión una llave de paso de control de la salida del agua filtrada.
En los extremos interiores del sistema hace tope el filtro/membrana quedando encajado en unas piezas que aseguran la estanqueidad. la estanqueidad, que es clave en el funcionamiento del sistema para evitar el contacto de las aguas tratadas y no tratadas en el interior del sistema, viene garantizada por las piezas de anclaje de la membrana, las juntas toncas y el barniz/imprimación dada en los extremos de la membrana.
El filtro cerámico es el componente más importante del conjunto en cuanto a la calidad del agua tratada y es el encargado del filtrado depurado de las aguas a tratar, gracias a sus características físicas y tamaño de sus poros, no permite el permeado de los virus y las bacterias.
El filtro cerámico será cilindrico, con nanoporos y con una imprimación de barniz en los laterales de unos 4-5 mm de ancho para asegurar la estanqueidad, de esta forma el agua contaminada no filtrada pero alojada en el interior de los agujeros trasversales, nunca estará en contacto con el agua limpia filtrada que se alojará dentro del sistema pero en la cara exterior de la membrana/filtro.
El sistema se maneja mediante las válvulas de entrada y de salida. El agua entra por la válvula de entrada, sobre la que hay un manómetro, indicador de la presión de entrada. Cerrando la válvula de salida se genera una cierta presión en sistema, suficiente (1 bar min aprox) para que funcione el sistema y comience la permeación del agua a través de la membrana.
La membrana tiene unos agujeros trasversales por los que transcurre el agua y al generar presión en el sistema busca la salida a través de las paredes de la membrana que es porosa; los poros son desarrollados por nanotecnología con un diámetro máximo de 100 mieras. El agua atraviesa éstas paredes y se instala en la parte exterior de la membrana. El cartucho mediante estanqueidad se cierra por los lados evitando que estén en contacto las dos aguas, el agua sucia que entra en el sistema con el agua limpia ya tratada, que también permanece en el sistema en la zona de permeado. Abriendo la llave de salida que se encuentra en la zona intermedia, se permite que salga el agua tratada/filtrada y libre de bacterias y virus para utilizar directamente o verter a un recipiente o continente para su traslado o uso posterior.
El sistema permite su autolimplieza abriendo la válvula de salida de forma que el flujo del agua que sigue entrando arrastra los sólidos/bacterias/virus que no han permeado y se han quedado en el interior de la membrana, en las paredes de los agujeros cilindricos trasversales interiores.
Con las válvulas de entrada y salida generamos un juego de presiones muy interesante (necesaria) para reemplazar la ausencia de la presión propia de una red ordinaria. También con este juego limpiamos la membrana. Para proceder a la limpieza del filtro se abre la válvula de salida durante unos segundos para que el flujo arrastre a los sólidos, bacterias y virus que quedan en el interior de las paredes de la membrana. Cuando se desea cerrar el filtro y por lo tanto vaciarlo de agua, primero se cierra la válvula de entrada, lo que despresuriza el filtro totalmente, y vaciar el agua, a continuación se cierra la válvula de salida para que el sistema permanezca lo más estanco posible durante su descanso productivo. Gracias a las características constructivas del filtro (longitud y diámetro y válvulas) se puede producir hasta 20litros /hora de agua filtrada sin energía alternativa alguna, exclusivamente con 2 m de gravedad, y ello es debido a el juego que se consigue con las válvulas entrada y salida, y debido al diseño del filtro/membrana cerámica, y la operativa del sistema diseñado para trabajar con el permeado de la membrana/filtro.
El sistema es pequeño y fácilmente portátil, de forma que puede ser desplazado a cualquier campamento o asentamiento en caso de desgracias naturales, y nos da una capacidad extraordinaria de agua que permite abastecer de una forma extradoméstica a un conjunto de unas 20-25 personas en comunidad.
El tamaño de los filtros está específicamente calculado para producir un mínimo de 201/h y un máximo de 200 l/h con un equipo auxiliar automático. La forma cilindrica también es importante porque es el único que nos da bastantes garantías de "no obturación" ante la turbidez, frente a otras formas como las mantas cerámicas que son más compactas pero reaccionan peor ante la turbidez o las hexagonales, La estanquidad y el sistema de presiones generado en su interior, junto con la calidad del agua obtenida por la tipología del filtro elegido es lo más importante del sistema; a ello hay que unir otras características como son la capacidad productiva, compactabilidad, el hecho de que sea autolimpiante, no precisa mantenimiento, y es autosuficiente con gran productividad sin energía alternativa alguna. En definitiva se conjugan varios aspectos característicos en el sistema que le hacen singular y novedoso: compacto, eficiente bacteriológico, biológico, sin mantenimiento, larga durabilidad del filtro, autolimpiable, no manipulación de su filtro interior durante la vida del sistema, eficiente en cualificación del filtrado, eficiente en cuanto a cantidad de filtrado, sin necesidad de energía alternativa por la autogeneración de presiones interiores con el juego de válvulas.
El filtro objeto de la invención tiene aplicación en comunidades del tercer mundo en ámbitos rurales remotos en los que no haya un sistema de red de abastecimiento, porque es remoto, elevado, alejado, etc. También comunidades desplazadas afectadas por fenómenos meteorológicos devastadores (el Niño, la niña, monzones, tifones, etc), bien maremotos, terremotos o otras desgracias naturales. Estas pequeñas comunidades habitualmente se abastecen de acequias, estanques, lagos, pozos y ríos, donde suelen prosperar virus, bacterias y enfermedades como Ecoli, y otras etc . , que produce una alta tasa de mortalidad infantil, nosotros pretendemos dar solución a estas comunidades aunque tengan con bajos conocimientos técnicos, sin recursos, sin energía eléctrica (bien sea de la red o generada por motores auxiliares, placas solares o generadores eólicos) o similar. Salvo que se indique lo contrario, todos los elementos técnicos y científicos usados en la presente memoria poseen el significado que habitualmente entiendo el experto normal en la técnica a la que pertenece esta invención. En la práctica de la presente invención se pueden usar procedimientos y materiales similares o equivalentes a los descritos en la memoria.
A lo largo de la descripción y de las reivindicaciones la palabra "comprende" y sus variantes no pretenden excluir otras características técnicas, aditivos, componentes o pasos. Para los expertos en la materia, otros objetos, ventajas y características de la invención se desprenderán en parte de la descripción y en parte de la práctica de la invención. EXPLICACION DE LAS FIGURAS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente.
En la figura 1 , podemos observar una representación explosionada de todas y cada una de las piezas que forman parte del filtro.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN.
A la vista de las figuras se describe seguidamente un modo de realización preferente de la invención propuesta.
En la figura 1 podemos observar que el filtro adopta una forma general de cartucho que comprende dos tramos tubulares, un primer tramo o tramo de entrada (1 ) y un segundo tramo o tramo de salida (2) unidos mediante una unión central (6), y un único filtro cerámico que discurre por el interior de los tramos (1 ) y (2), así, encontramos una pnmera parte (1.1 ) del filtro cerámico alojado en el interior de un tubo de polietileno (1 .2) del primer tramo (1 ), y una segunda parte (2.1 ) del filtro cerámico alojada en el interior de un tubo de polietileno (2.2) del segundo tramo (2), preferentemente polietileno de alta densidad PE-80, y que tiene como fin conducir el agua hasta su salida depurada. El primer tramo tubular (1 ) o tramo de entrada tiene dispuesto en su extremo libre un tope lateral de entrada (4) que permite alojar uno de los extremos del filtro cerámico a la vez que se une con tubo de polietileno exterior (1 .2), preferentemente mediante una rosca, y que permite montar por el otro extremo, una válvula de entrada (9) que tiene como misión la de controlar el flujo de agua de entrada sin depurar.
Sobre el tope lateral de entrada (4) es posible disponer un manómetro (14) que permite medir la presión de entrada del agua sin tratar, va enroscado y sellado con sellador de juntas de calidad alimentaria.
Sobre la válvula de entrada (9) en su extremo libre va dispuesto un manguito de entrada (10) que facilitan la conexión simple de una manguera para la instalación del conjunto, van roscados en las válvulas y sellados con sellante hidráulico de calidad alimentaria.
El segundo tramo tubular (2) o tramo de salida tiene dispuesto en su extremo libre un tope lateral de salida (3) que permite alojar el otro extremo del filtro cerámico a la vez que se une con tubo de polietileno exterior (2.2), preferentemente mediante una rosca, y que permite montar por el otro extremo, una válvula de salida (16) que tiene como misión la de realizar el barrido de impurezas que se depositen en la parte inferior del filtro cerámico en cuando la válvula de salida (16) es abierta. Sobre la válvula de salida (16) en su extremo libre val dispuesto un manguito de salida (17), que al igual que en el caso del manguito de entrada, facilitan la conexión simple de una manguera, va roscado sobre las válvulas y sellado mediante sellante hidráulico de alta calidad alimentaria. La unión central (6) presenta la posibilidad de conectar una llave de salida (12) de agua filtrada, dicha conexión se realiza por medio de un codo de 90° (1 1 ) unido mediante rosca a la unión central y sellado con sellante de calidad alimentaria sobre la llave de salida (12). A su vez sobre la llave de salida (12) es posible montar un manguito de salida de agua filtrada (13).
Con objeto de lograr estanqueidad en las uniones se emplean una serie de juntas toncas. Así, encontramos que hay:
- Unas primeras juntas toncas (5) dispuestas en la unión del tope lateral de entrada (4) y en la unión del tope lateral de salida (3), permiten un sellado estanco del filtro cerámico para evitar que se mezclen aguas sucias con filtradas.
- Unas segundas juntas toncas (7) dispuestas en la unión de la unión central (6) y los tramos tubulares (1 ) y (2), permiten lograr estanqueidad entre la unión central y los dos tubos de polietileno.
- Unas terceras juntas toncas (8) que se montan entre el tope lateral de entrada (4) y la válvula de entrada (9) por un lado, y por otro, entre el tope lateral de salida (3) y la válvula de salida (16) y están pensadas para lograr estanqueidad en la unión.
- Unas cuartas juntas toncas (15) montadas entre el tubo de polietileno (1 .2) y (2.2) y los topes lateral de entrada (4) y de salida (3) respectivamente, siendo su función lograr un cierre estanco.
El filtro cerámico, en una posible forma de realización, cuenta con un barniz aislante en sus extremos, que es donde el sistema muerde el filtro de forma que garanticemos mejor la estanqueidad, evitando que estén en contacto el agua que está entrando en el sistema con el agua que filtramos.
En una posible forma de realización, el sistema permite (sin aplicación de energía externa, electricidad, motores, etc) conseguir un mínimo de 20L/hora de agua (más que cualquier otro sistema no forzado) durante 10 años (bajo coste) ininterrumpidamente, y atender así a una comunidad de varias familias en zonas/regiones aisladas con un sistema sin ninguna necesidad de energía (éste volumen se puede conseguir solo con una gravedad mínima de 2 m), sin ningún mantenimiento, sin acolmatamientos del filtro/membrana, y con una vida útil de unos 10-12 años.
Gracias a las características descritas se ha conseguido un filtro compacto, con mucha capacidad productiva, sencillo, sin mantenimiento, que funcione sin casi presión, que no necesite ser manipulado para su mantenimiento, que sea autolimpiable, y que sea válido para dar servicio a más de una familia, y que sea 100% biológico, y con materiales 100% homologados para trabajar con agua.
Además, gracias al hecho de precisar mantenimiento y no requerir retirar el filtro o membrana para su limpieza, se evita además, su rotura, su posible contaminación y su deterioro. Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, se hace constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba, siempre que no altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims

REIVINDICACIONES
1 . - Sistema de filtrado compacto autolimpiable realizado con membrana cerámica caracterizado porque presenta una forma general de cartucho y comprende dos partes o tramos tubulares (1 ) y (2) unidos por una unión central (6), y un único filtro cerámico cilindrico que discurre por el interior de los tramos (1 ) y (2), disponiéndose una primera parte (1 .1 ) del filtro cerámico alojada en el interior de un tubo de polietileno (1 .2) del primer tramo (1 ) y una segunda parte (2.1 ) del filtro cerámico alojada en el interior de un tubo de polietileno (2.2) del segundo tramo (2) y, dichos primer y segundo tramos tubulares ((1 ) y (2) en sus extremos presentan sendos topes laterales, un tope lateral de entrada (4) y un tope lateral de salida (3) respectivamente, donde cada uno permite alojar un extremo del filtro cerámico a la vez que se une al tubo exterior con una rosca y sobre los que están montadas una válvula de entrada (9) y de salida (16) respectivamente, disponiéndose sobre la unión (6) una llave de salida (12) de control del agua filtrada.
2. - Sistema de filtrado compacto autolimpiable realizado con membrana cerámica, según la reivindicación 1 , caracterizado porque sobre el tope lateral de entrada (4) se dispone un manómetro (14) que permite medir la presión de entrada del agua sin tratar, va enroscado y sellado con sellador de juntas de calidad alimentaria.
3. - Sistema de filtrado compacto autolimpiable realizado con membrana cerámica, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque sobre la válvula de entrada (9) en su extremo libre va dispuesto un manguito de entrada (10) mientras que sobre la válvula de salida (16) en su extremo libre va dispuesto un manguito de salida (17), donde ambos manguitos van roscados sobre las respectivas válvulas y sellados mediante sellante hidráulico de alta calidad alimentaria.
4. - Sistema de filtrado compacto autolimpiable realizado con membrana cerámica, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la conexión de la llave de salida (12) de agua filtrada con la unión central se realiza por medio de un codo de 90° (1 1 ) unido mediante rosca a la unión central y sellado con sellante de calidad alimentaria sobre la llave de salida (12).
5. - Sistema de filtrado compacto autolimpiable realizado con membrana cerámica, según la reivindicación 4, caracterizada porque sobre la llave de salida (12) se dispone un manguito de salida de agua filtrada (13).
6. - Sistema de filtrado compacto autolimpiable realizado con membrana cerámica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque con objeto de lograr estanqueidad en las uniones se emplean una serie de juntas toncas.
- Unas primeras juntas toncas (5) dispuestas en la unión del tope lateral de entrada (4) y en la unión del tope lateral de salida (3), permiten un sellado estanco del filtro cerámico para evitar que se mezclen aguas sucias con filtradas.
- Unas segundas juntas toncas (7) dispuestas en la unión de la unión central (6) y los tramos tubulares (1 ) y (2), permiten lograr estanqueidad entre la unión central y los dos tubos de polietileno.
- Unas terceras juntas toncas (8) que se montan entre el tope lateral de entrada (4) y la válvula de entrada (9) por un lado, y por otro, entre el tope lateral de salida (3) y la válvula de salida (16) y están pensadas para lograr estanqueidad en la unión.
- Unas cuartas juntas toncas (15) montadas entre el tubo de polietileno (1 .2) y (2.2) y los topes lateral de entrada (4) y de salida (3) respectivamente, siendo su función lograr un cierre estanco.
7. - Sistema de filtrado compacto autolimpiable realizado con membrana cerámica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el filtro cerámico cuenta con un barniz aislante en sus extremos, donde el sistema muerde el filtro.
8. - Sistema de filtrado compacto autolimpiable realizado con membrana cerámica según cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizado porque el filtro cerámico comprende unos poros desarrollados por nanotecnología con un diámetro máximo de 100 mieras.
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