WO2022120506A1 - System for the purification of seawater or other hard or waste waters, with the aid of solar power - Google Patents

System for the purification of seawater or other hard or waste waters, with the aid of solar power Download PDF

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WO2022120506A1
WO2022120506A1 PCT/CL2020/050174 CL2020050174W WO2022120506A1 WO 2022120506 A1 WO2022120506 A1 WO 2022120506A1 CL 2020050174 W CL2020050174 W CL 2020050174W WO 2022120506 A1 WO2022120506 A1 WO 2022120506A1
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purification system
storage
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PCT/CL2020/050174
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Francesca BONOMETTI VÁSQUEZ
Fernando MATEO CARRASCO
Cristobal VEAS PÉREZ
Bruno BASULTO RIVEROS
Pastor AGUIRRE TAPIA
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Universidad Diego Portales
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    • B01DSEPARATION
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/14Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using solar energy
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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Abstract

A system for the purification of seawater or other hard or waste waters, employing solar energy, for areas with scarce water resources, with a low environmental impact and which performs the distillation of the water autonomously, avoiding the exploitation of non-renewable resources, such as the exhaustion of underground aquifers or other sources, comprising: a structure for containing fluids, preferably thermally insulated and closed at the top thereof by a dome or roof, manufactured from transparent photovoltaic panels, totally covering the dome or roof or at least the majority thereof, as solar energy collection means, causing a greenhouse effect within the structure and also generating electrical power for the system, and in addition, generating electrical power for external use; and means for the condensation of the evaporated water that enable the direct extraction of the water from within the dome; a storage basin for pre-purified water that receives water from the secondary storage tank; this basin being below the dome manufactured from transparent photovoltaic panels; an array of filters to separate the larger elements contained in the water, such as earth, stones, minerals and mud; an array of membranes, where biological and chemical processes are applied to separate other smaller agents present in the water; a primary storage well for the pre-filtered water; and a secondary water storage tank that receives water from the primary storage well.

Description

SISTEMA DE POTABILIZACIÓN DE AGUA PROVENIENTE DEL MAR U OTRAS AGUAS DURAS O SUCIAS, CON LA AYUDA DE ENERGÍA SOLAR. POTABILIZATION SYSTEM FOR WATER FROM THE SEA OR OTHER HARD OR DIRTY WATER, WITH THE HELP OF SOLAR ENERGY.
CAMPO DE LA INVENCIÓN FIELD OF THE INVENTION
La presente divulgación trata de un sistema de potabilización mediante procesos de purificación y destilación de agua proveniente del mar u otras aguas duras o sucias, con la ayuda de fuentes energéticas renovables, principalmente solar. This disclosure deals with a purification system through purification and distillation processes of water from the sea or other hard or dirty water, with the help of renewable energy sources, mainly solar.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION
La situación hídrica es crítica, el problema más grande es que está muriendo gente por la falta de agua. Los problemas de esta son diversos, principalmente por la escasez de lluvia por periodos prolongados padecen largas. Además, el cambio climático y los incendios forestales deterioran los suelos y el ecosistema provocando evaporación de lagos y ríos. Esto repercute también en la ganadería, pero fundamentalmente la agricultura, precisan de enormes cantidades de agua para producir, los ingresos de los agricultores locales se van a ver fuertemente afectados. The water situation is critical, the biggest problem is that people are dying due to lack of water. The problems of this are diverse, mainly due to the lack of rain for prolonged periods. In addition, climate change and forest fires deteriorate the soil and the ecosystem, causing evaporation of lakes and rivers. This also affects livestock, but fundamentally agriculture requires huge amounts of water to produce, the income of local farmers will be strongly affected.
Las poblaciones más vulnerables se ven afectadas por la hambruna y muertes por deshidratación, obligadas a emigrar o ir en busca de ciudades con sistema de agua potable. Por otro lado, la falta de infraestructura y que las fuentes de agua existentes estén contaminadas son una de las razones para la transmisión de enfermedades y la necesidad de importar agua desde otros lugares. The most vulnerable populations are affected by famine and deaths from dehydration, forced to emigrate or go in search of cities with a drinking water system. On the other hand, the lack of infrastructure and the fact that existing water sources are contaminated are one of the reasons for the transmission of diseases and the need to import water from other places.
Son muchas las organizaciones que han buscado formas de solucionar el problema hídhco en el mundo, dentro de las que destacan las donaciones civiles y la implementación de políticas no factibles en algunas comunidades. There are many organizations that have sought ways to solve the water problem in the world, among which civil donations and the implementation of policies that are not feasible in some communities stand out.
Es por lo anterior que nace nuestro proyecto, cuya finalidad es brindar de un sistema de potabilización de agua para las comunidades que más requieren de este preciado y escaso recurso, por medio de la implementación de un sistema de potabilización de agua. DESCRIPCIÓN DE LA TÉCNICA ANTERIOR: It is for the above that our project was born, whose purpose is to provide a water purification system for the communities that most require this precious and scarce resource, through the implementation of a water purification system. DESCRIPTION OF THE PREVIOUS TECHNIQUE:
El documento ES1019211 (II), trata de un transformador-destilador de agua potable especialmente pensado y diseñado para obtener agua apta para el consumo humano en lugares y zonas geográficas carentes de dicho elemento líquido, partiendo de agua en malas condiciones higiénicas contaminada, y salina, en definitiva, no potable por sus características químicas y bacteriológicas que desaconsejan y prohíben su uso y utilización. En esencia, comprende dos piezas fundamentales consistentes en un recipiente inferior, contenedor de agua residual y en malas condiciones higiénicas de configuración general cilindrica de poca altura, opaco e interiormente de color negro, y una cúpula o bóveda superior de material transparente que permita ventajosamente el paso de los rayos solares y dispone, interior y periféricamente, de un colector de recogida del agua destilada, posicionado con pendiente de hasta un 20% para que el agua condensada discurra hacia el punto de salida al exterior sin el menor impedimento. The document ES1019211 (II), deals with a drinking water transformer-distiller specially conceived and designed to obtain water suitable for human consumption in places and geographical areas lacking said liquid element, starting from water in poor hygienic conditions, contaminated and saline. , in short, not drinkable due to its chemical and bacteriological characteristics that discourage and prohibit its use and utilization. In essence, it comprises two fundamental pieces consisting of a lower container, a wastewater container and in poor hygienic conditions, with a low overall cylindrical configuration, opaque and black on the inside, and an upper dome or vault made of transparent material that advantageously allows the passage of sunlight and has, internally and peripherally, a collector for collecting distilled water, positioned with a slope of up to 20% so that the condensed water runs towards the point of exit to the outside without the slightest impediment.
El documento LIS2015353379 (A1 ), se proporciona un sistema de destilación híbrida fotovoltaica con interfaz de panel con y sin un proceso de destilación de membrana microporosa hidrófoba que es capaz de utilizar el calor residual solar para realizar la destilación líquida mientras se cogenera electricidad solar. El calor residual solar cogenerado en un panel fotovoltaico es utilizado eficazmente por el líquido de destilación “in situ” como un disipador de calor inmediato en contacto térmico con el panel fotovoltaico, proporcionando así un enfriamiento beneficioso del panel fotovoltaico y la co-fabricación de productos de destilación mientras se genera electricidad con mejora significativa en la eficiencia de utilización de energía solar de proceso total. Su utilización beneficiosa habilitada del calor residual puede proporcionar una serie de productos relacionados con la destilación, como: agua dulce, sales marinas, agua destilada, etanol destilado, agua caliente, vapor caliente, productos salinos / salmueras y cultivos fotobiológicos de salmuera para la producción de biocombustibles avanzados y bioproductos, además de la energía solar. El documento US8186100, propone un invernadero fotovoltaico de tipo energía solar, que incluye una estructura de marco de invernadero principal con múltiples paredes verticales y un techo sobre las mismas, para encerrar un espacio de invernadero, y al menos un módulo de celdas solares de película delgada montado en el techo. El módulo de celdas solares de película fina es útil para convertir la energía solar dentro de una banda de luz solar preseleccionada en electricidad y, al mismo tiempo, la luz que no es absorbida por el módulo de celdas solares de película fina pasa libremente a través del módulo de células solares de película fina y entra al espacio interior del invernadero. La luz solar que pasa libremente a través del módulo de celdas solares de película delgada incluye suficiente luz que las plantas o cultivos pueden utilizar para la fotosíntesis. In LIS2015353379 (A1), a panel-interfaced photovoltaic hybrid distillation system is provided with and without a hydrophobic microporous membrane distillation process that is capable of utilizing solar waste heat to perform liquid distillation while cogenerating solar electricity. Solar waste heat co-generated in a photovoltaic panel is effectively utilized by the “in situ” distillation liquid as an immediate heat sink in thermal contact with the photovoltaic panel, thus providing beneficial cooling of the photovoltaic panel and co-manufacturing of products. of distillation while generating electricity with significant improvement in total process solar energy utilization efficiency. Its enabled beneficial utilization of waste heat can provide a number of distillation-related products such as: fresh water, sea salts, distilled water, distilled ethanol, hot water, hot steam, brine/salt products, and brine photobiological cultures for production. of advanced biofuels and bioproducts, in addition to solar energy. Document US8186100 proposes a solar energy type photovoltaic greenhouse, which includes a main greenhouse frame structure with multiple vertical walls and a roof on them, to enclose a greenhouse space, and at least one film solar cell module slim ceiling mounted. The thin film solar cell module is useful for converting solar energy within a preselected band of sunlight into electricity, and at the same time, the light that is not absorbed by the thin film solar cell module freely passes through. of the thin-film solar cell module and enters the interior space of the greenhouse. Sunlight that freely passes through the thin-film solar cell module includes enough light that plants or crops can use for photosynthesis.
El documento W02014131027, se tiene un invernadero que de acuerdo con algunas realizaciones incluye una estructura envolvente y al menos una parte de la estructura envolvente es al menos un 10% transparente a la luz solar en al menos una parte del rango de 400 - 700 nm de longitudes de onda de luz. La parte de la estructura envolvente que es al menos un 10% transparente a la luz solar incluye una celda fotovoltaica orgánica transparente. El panel para invernadero de acuerdo con una realización de la invención incluye una celda fotovoltaica orgánica transparente que es al menos un 10% transparente a la luz solar en al menos una parte del rango de 400 - 700 nm de longitudes de onda de la luz y es sensible a la luz en un rango de longitudes de onda fuera del rango de 400 - 700 nm de longitudes de onda. The document W02014131027, has a greenhouse that according to some embodiments includes a wraparound structure and at least a part of the wraparound structure is at least 10% transparent to sunlight in at least a part of the range of 400 - 700 nm of wavelengths of light. The portion of the shell structure that is at least 10% transparent to sunlight includes a transparent organic photovoltaic cell. The greenhouse panel according to one embodiment of the invention includes a transparent organic photovoltaic cell that is at least 10% transparent to sunlight in at least part of the 400-700nm range of wavelengths of light and it is sensitive to light in a range of wavelengths outside the 400-700nm range of wavelengths.
Además, se sabe que dentro del estado del arte de las soluciones existentes para atacar la falta de agua potable se encuentra la utilización de acuíferos como reservorio de agua, reforestación de bosques, tecnologías de búsqueda de napas subterráneas, programas para el ahorro del recurso hídrico a nivel mundial, colectores de aguas lluvias, saneamiento de aguas y procesos de desalinización. In addition, it is known that within the state of the art of the existing solutions to attack the lack of drinking water is the use of aquifers as a water reservoir, reforestation of forests, search technologies for underground water tables, programs for saving water resources. worldwide, rainwater collectors, water sanitation and desalination processes.
Un aspecto importante que señalar, aunque es obvio, es que no todos los procesos potabilizadores se diseñan igual, ya que el diseño va a depender de una forma muy Importante de las características del agua disponible. No es lo mismo diseñar una planta potabilizadora para el Golfo Pérsico que para el Océano Pacífico, el mar Mediterráneo o el Océano Atlántico. Pero aún, es más, situados en un mismo mar, dependiendo de las circunstancias de la micro zona, el diseño puede ser radicalmente diferente. An important aspect to point out, although it is obvious, is that not all water treatment processes are designed the same, since the design will depend in a very important way on the characteristics of the available water. It is not the same to design a water treatment plant for the Persian Gulf than for the Pacific Ocean, the Mediterranean Sea or the Atlantic Ocean. But even more, located in the same sea, depending on the circumstances of the micro zone, the design can be radically different.
Las tecnologías de potabilización y específicamente para la desalinización se pueden separar entre las que extraen agua y extraen sales. La electrodiálisis es un ejemplo de tecnología que extrae sal del agua. Las tecnologías de extracción de agua pueden actuar a través de cambio de fase o no. En las tecnologías que no aprovechan el cambio de fase están las de filtrado, como la osmosis inversa. Potabilization technologies and specifically for desalination can be separated into those that extract water and those that extract salts. Electrodialysis is an example of technology that extracts salt from water. Water extraction technologies may or may not act through phase change. Among the technologies that do not take advantage of the phase change are those of filtering, such as reverse osmosis.
En las tecnologías de cambio de fase a través de evaporación se encuentran. Destilación Multiefecto (MED), Compresión Térmica de Vapor (TVC), Compresión Mecánica de Vapor (MVC), Evaporación Flash Multietapa (MSF), destiladores solares y Membranas de Destilación (MD). In phase change technologies through evaporation are found. Multi Effect Distillation (MED), Thermal Vapor Compression (TVC), Mechanical Vapor Compression (MVC), Multistage Flash Evaporation (MSF), solar stills and Distillation Membranes (MD).
Respecto al resto de tecnologías existentes, se pueden mencionar las plantas eólicas de desalinización, plantas de compresión de vapor, plantas de osmosis inversa. El auge actual radica en las plantas de osmosis inversa, estas plantas pueden ser autovalentes cuando se le agrega paneles fotovoltaicos, el uso de esta tecnología se conoce como plantas de RO+PV. Regarding the rest of the existing technologies, we can mention wind desalination plants, vapor compression plants, reverse osmosis plants. The current boom lies in reverse osmosis plants, these plants can be self-sufficient when photovoltaic panels are added, the use of this technology is known as RO+PV plants.
Sin embargo, en el arte previo no se encuentra un sistema de destilación de agua que integre todas las tecnologías que comprende la presente innovación, es decir en su conjunto presenta una combinación de elementos que aparece como novedosa respecto del arte previo, en especial la utilización de paneles fotovoltaicos transparentes como medios captadores de energía solar, los que permiten maxim izar el recurso lumínico al aprovecharse como fuente captadora toda la superficie exterior de una planta cerrada de captación de energía luminosa. However, in the prior art there is not a water distillation system that integrates all the technologies that comprise the present innovation, that is to say as a whole it presents a combination of elements that appears as novel with respect to the prior art, especially the use of transparent photovoltaic panels as means of capturing solar energy, which allow maximizing the light resource by taking advantage of the entire exterior surface of a closed plant for capturing light energy as a capturing source.
Resuelve el problema general de la escasez de agua, una opción para su obtención. Además, el modelo de obtención de agua está hecho de manera en que sus costos sean los más bajos posible, para así poder llevarse a cabo en cualquier parte del mundo. Solve the general problem of water scarcity, an option to obtain it. Furthermore, the model for obtaining water is made in such a way that its costs be as low as possible, so that they can be carried out anywhere in the world.
Además, otra finalidad de la invención es contribuir con el medio ambiente, por lo que también está pensado para que su impacto sea el mínimo en el territorio donde se instalará, así como también pretende ser sustentadle al largo plazo ayudando con mejora en la calidad de vida de las personas. In addition, another purpose of the invention is to contribute to the environment, so it is also designed so that its impact is minimal in the territory where it will be installed, as well as intended to be sustainable in the long term, helping to improve the quality of life of the people.
También el sistema ayudaría a la no explotación de recursos no renovable, como el agotamiento de las napas subterráneas, uso indebido de estas u otras fuentes que puedan agotarse en el futuro. The system would also help the non-exploitation of non-renewable resources, such as the depletion of groundwater, improper use of these or other sources that may be depleted in the future.
Finalmente, la obtención, por ejemplo, a través de la desalineación del agua permitiría un apaciguamiento disruptivo de grandes acontecimientos que impactan de manera negativa en los países (robo de agua, creación de embalses y represas, desvíos del agua, etc.). Finally, obtaining it, for example, through the misalignment of water would allow a disruptive appeasement of major events that have a negative impact on countries (theft of water, creation of reservoirs and dams, diversion of water, etc.).
Los usuarios son distintos y vahados entre los cuales puede haber desde grupos ganaderos, gubernamentales, producción, etc. Los principales son empresas de producción con escaso recurso hídhco, mineras y similares a un nivel global suelen recurrir a la utilización de bastante agua para sus proyectos, es por eso que este método les proporciona una solución que no afecte su trabajo ni el entorno provocando escasez a las personas. The users are different and vahados among which there may be from livestock groups, government, production, etc. The main ones are production companies with scarce water resources, mining companies and the like at a global level, they usually resort to the use of enough water for their projects, that is why this method provides them with a solution that does not affect their work or the environment causing scarcity. to the people.
Las industrias ganaderas y de alimentación rural como grandes plantaciones, en donde el agua suela ser un bien escaso o que más bien, la obtención no sea a través de un acto de alto impacto en el mundo y en la población que lo necesite, tales como destruir ecosistemas u otros. The livestock and rural food industries such as large plantations, where water is usually a scarce commodity or rather, obtaining it is not through an act of high impact on the world and on the population that needs it, such as destroy ecosystems or others.
Gubernamentales para la distribución a localidades con escasez de agua y que estén en situación crítica de la falta de esta. Finalmente, el cómo funcionaría, seria preferentemente en lugares costeros, no habitables en un radio de “x” kilómetros (dependiendo el tamaño de la planta), proporcionando agua a través de ductos por los sectores cercanos, o trasladando a lugares más lejanos. Cuando y donde, en todo momento siempre y cuando la situación y el lugar sean apto para la instalación de la planta. Porque es una manera de aprovechamiento de agua, usando recursos no agotables en el muy largo plazo (agua del mar y energía solar), para qué, se puede definir tal como la finalidad de obtener beneficios tanto económicos como en el cuidado del mundo en general. Governmental for distribution to localities with water scarcity and that are in a critical situation due to the lack of it. Finally, how it would work would preferably be in coastal places, not inhabitable within a radius of "x" kilometers (depending on the size of the plant), providing water through pipelines through nearby sectors, or moving to more distant places. When and where, at all times as long as the situation and place are suitable for the installation of the plant. Because it is a way of taking advantage of water, using non-exhaustible resources in the very long term (sea water and solar energy), for what, it can be defined as the purpose of obtaining benefits both economically and in the care of the world in general. .
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION
El sistema cuenta con vahos procesos, por ejemplo, en una modalidad no limitante con la invención, la cual fue diseñada para instalarse en la costa marítima, cuenta con un sistema de colección de agua el cual incluye filtros para separar los elementos más grandes contenidos en el agua como tierra, piedras, minerales y barro. Luego el agua es filtrada por sistemas de membrana hasta llegar a un estanque donde se aplican procesos biológicos y químicos para separar otros agentes más pequeños presentes en el agua. The system has various processes, for example, in a non-limiting modality with the invention, which was designed to be installed on the sea coast, it has a water collection system which includes filters to separate the largest elements contained in water as soil, stones, minerals and mud. Then the water is filtered through membrane systems until it reaches a pond where biological and chemical processes are applied to separate other smaller agents present in the water.
Desde este punto se instala un sistema de extracción de agua en la superficie que permite el paso de agua hasta un tanque de agua que permite tener el agua a temperatura superior a la del ambiente, ya en este punto se instalan dos válvulas, la primera para poder extraer agua no potable directo del tanque, y la segunda es una válvula automática que permite mantener una piscina en el nivel óptimo de agua. Esta piscina es formada con polímeros que permiten al agua absorber energía calórica proveniente de vahas fuentes, principalmente solar mediante colectores, paneles y una estructura de vidrio que cubre por completo a la piscina. From this point a water extraction system is installed on the surface that allows the passage of water to a water tank that allows the water to be at a temperature higher than the ambient temperature, and at this point two valves are installed, the first for to be able to extract non-potable water directly from the tank, and the second is an automatic valve that allows a pool to be maintained at the optimum water level. This pool is formed with polymers that allow the water to absorb heat energy from various sources, mainly solar through collectors, panels and a glass structure that completely covers the pool.
Esta estructura tiene la función de permitir y aumentar el ingreso de rayos solares a su interior, además de ser la pieza fundamental para poder captar el vapor de agua y guiarlo al colector final donde queda el agua destilada. La invención que busca implementar un sistema de desalineación de agua de mar con la ayuda del sol, para lo cual se diseñan piscinas de no más de 10 cm de profundidad por un metro de largo y ancho las cuales serán instaladas en zonas pobladas costeras, la ¡dea del tamaño y profundidad de estas piscinas es que estas puedan realizar el proceso de potabilización aprovechando la cantidad de rayos UV. This structure has the function of allowing and increasing the entry of solar rays into its interior, as well as being the fundamental piece to be able to capture the water vapor and guide it to the final collector where the distilled water remains. The invention that seeks to implement a seawater misalignment system with the help of the sun, for which pools are designed no more than 10 cm deep by one meter long and wide, which will be installed in populated coastal areas, the The idea of the size and depth of these pools is that they can carry out the purification process by taking advantage of the amount of UV rays.
Estas piscinas fabricadas con polímeros negros hidrofóbicos con propiedades de absorción y conducción térmica aprovechable captarán aún más la radiación UV y el calor del sol para facilitar el aumento de la temperatura del agua hasta su punto de ebullición. These pools, made with black hydrophobic polymers with usable absorption and thermal conduction properties, will capture even more UV radiation and the sun's heat to help increase the temperature of the water to its boiling point.
En modalidades preferidas y solo a modo ejemplo, para que esta tarea sea más rápida y eficiente, la invención cuenta con una estructura cerrada, que puede tener la forma de domo o en forma de pirámide truncada, de múltiples caras, ya sea cuadrada, rectangular, hexagonal, pentagonal, etc., que permite amplificar la luz solar que cubrirá y aislará el lugar, este actuará en forma de lupa concentrando el calor de manera óptima en toda la zona cubierta con agua. In preferred embodiments and only by way of example, in order for this task to be faster and more efficient, the invention has a closed structure, which can have the shape of a dome or in the shape of a truncated pyramid, with multiple faces, either square, rectangular , hexagonal, pentagonal, etc., which allows amplifying the sunlight that will cover and insulate the place, it will act in the form of a magnifying glass, concentrating the heat optimally in the entire area covered with water.
En la misma modalidad para la captación del agua de mar la invención considera una canalización subterránea de captación por oleaje del agua de mar, la cual avanzará por gravedad por distintas capas de filtrado físico además de membranas de fácil mantención, para así llegar al acuífero ubicado a una profundidad no superior a los 10 metros bajo el nivel del mar. En el caso de que el oleaje no sea suficiente este será apoyado por bombas alimentadas por una fuente de energía renovable. In the same modality for capturing seawater, the invention considers an underground pipeline for capturing seawater by waves, which will advance by gravity through different layers of physical filtering as well as easy-to-maintain membranes, in order to reach the aquifer located at a depth not exceeding 10 meters below sea level. In the event that the waves are not sufficient, it will be supported by pumps powered by a renewable energy source.
También para el saneamiento del agua se usan bacterias anaeróbicas y otros procesos químico-biológicos necesarios para limpiar y purificar el agua. Anaerobic bacteria and other chemical-biological processes necessary to clean and purify the water are also used for water sanitation.
El sistema cuenta con un extractor de agua por presión compacta, impulsado por una bomba alimentada con energía renovable almacenando el agua aun salada en un recipiente que contara con sistema de sifonada para mantener el nivel del agua. Luego el agua finalmente llega al domo anteriormente descrito, el cual consta de dos grandes virtudes, una de estas es la extracción del agua purificada directamente del domo, mientras que el agua restante filtrara de forma natural formando un acuífero, el cual dará la posibilidad de que el agua fluya por procesos tales como tensión superficial y presión terrea hacia capas de tierra ubicadas más cerca de la superficie. Esto tiene un gran impacto en el lugar, pues con el tiempo estos lugares podrán ser utilizados nuevamente para cultivo y reforestación. The system has a compact pressure water extractor, driven by a pump powered by renewable energy, storing the still salty water in a container that will have a siphon system to maintain the water level. Then the water finally reaches the dome described above, which consists of two great virtues, one of these is the extraction of purified water directly from the dome, while the remaining water will filter naturally, forming an aquifer, which will allow the water to flow through processes such as surface tension and earth pressure towards layers of land located closer to the surface. This has a great impact on the place, because over time these places can be used again for cultivation and reforestation.
Los medios para condensar el agua pueden ser por una columna central o por medio de las aristas que forman los paneles fotovoltaicos. The means to condense the water can be through a central column or through the edges that form the photovoltaic panels.
Alternativamente puede incorporar baterías de almacenamiento, con objeto de, y en caso de que se requiera, contar con energía para autoalimentar el dispositivo y mantener una producción continua de destilado. Alternatively, it can incorporate storage batteries, in order to, and if required, have energy to self-power the device and maintain a continuous production of distillate.
En otra modalidad se define un sistema compacto y/o portátil de purificación de agua proveniente del mar u otras aguas duras o sucias, utilizando energía solar, para zonas con escaso recurso hídrico, de bajo impacto ambiental y que realiza la destilación del agua de manera autónoma, que evita la explotación de recursos no renovables, como el agotamiento de las napas subterráneas u otras fuentes, que comprende: Una estructura para contener líquidos, preferentemente aislada térmicamente y cerrado en su parte superior por una cúpula o cubierta, la cual es fabricada de paneles fotovoltaicos transparentes, cubriendo totalmente la cúpula o cubierta o al menos la mayor parte de ella, como medios captadores de energía solar, que producen el efecto invernadero en el interior de la estructura y además generar la energía eléctrica al sistema y además generar energía eléctrica para uso externo; un estanque de acumulación del agua que recibe agua desde una fuente; una piscina de almacenamiento de agua que recibe agua desde el estanque de acumulación, esta piscina está bajo la cúpula fabricada en paneles fotovoltaicos transparentes; y medios de condensación del agua evaporada que permiten extraer directamente el agua purificada desde el interior de la cúpula. In another modality, a compact and/or portable system for purifying water from the sea or other hard or dirty water is defined, using solar energy, for areas with scarce water resources, with low environmental impact, and which performs the distillation of the water in a autonomous, which avoids the exploitation of non-renewable resources, such as the depletion of groundwater or other sources, which includes: A structure to contain liquids, preferably thermally insulated and closed at the top by a dome or cover, which is manufactured of transparent photovoltaic panels, completely covering the dome or roof or at least most of it, as means for capturing solar energy, which produce the greenhouse effect inside the structure and also generate electricity for the system and also generate energy electric for external use; a water accumulation pond that receives water from a source; a water storage pool that receives water from the accumulation pond, this pool is under the dome made of transparent photovoltaic panels; and evaporated water condensation means that allow the purified water to be extracted directly from inside the dome.
En esta modalidad portátil o compacta la piscina de almacenamiento de agua también está fabricada con polímeros negros hidrofóbicos con propiedades de absorción y conducción térmica aprovechable, que captan aún más la radiación UV, facilitando que la temperatura del agua alcance su punto de ebullición. In this portable or compact mode, the water storage pool is also made of black hydrophobic polymers with properties of usable thermal absorption and conduction, which further capture UV radiation, making it easier for the water temperature to reach its boiling point.
La modalidad portátil o compacta la invención también cuenta con una estructura cerrada, que puede tener la forma de domo o en forma de pirámide truncada, de múltiples caras, ya sea cuadrada, rectangular, hexagonal, pentagonal, etc., que permite amplificar la luz solar que cubrirá y aislará el lugar, este actuará en forma de lupa concentrando el calor de manera óptima en toda la zona cubierta con agua, con paneles fotovoltaicos transparentes y no transparentes. The portable or compact modality of the invention also has a closed structure, which can be dome-shaped or in the form of a truncated pyramid, with multiple faces, whether square, rectangular, hexagonal, pentagonal, etc., which allows the light to be amplified. solar panel that will cover and insulate the place, it will act in the form of a magnifying glass, concentrating heat optimally throughout the area covered with water, with transparent and non-transparent photovoltaic panels.
Los medios para condensar el agua en la modalidad portátil o compacta pueden ser por una columna central o por medio de las aristas que forman los paneles fotovoltaicos. También se incorporan baterías de almacenamiento, con objeto de, y en caso de que se requiera, contar con energía para autoalimentar el dispositivo y mantener una producción continua de destilado. The means to condense the water in the portable or compact mode can be through a central column or through the edges that form the photovoltaic panels. Storage batteries are also incorporated, in order to, and if required, have energy to self-power the device and maintain continuous production of distillate.
En otras de sus modalidades se define un proceso de purificación y desalinización de agua que comprende proveer de una estructura para contener líquidos, preferentemente aislada térmicamente y cerrado en su parte superior por una cúpula o cubierta, la cual es fabricada especialmente de paneles fotovoltaicos transparentes como medios captadores de energía solar, cubriendo totalmente la cúpula o cubierta o al menos la mayor parte de ella, los que permiten producir el efecto invernadero en el interior de la estructura y además generar la energía eléctrica necesaria para el proceso y generar energía eléctrica de uso externa, maxim izando el recurso lumínico al aprovecharse como fuente captadora toda la superficie exterior de la estructura. In other of its modalities, a water purification and desalination process is defined that includes providing a structure to contain liquids, preferably thermally insulated and closed at the top by a dome or cover, which is made especially of transparent photovoltaic panels such as means for capturing solar energy, completely covering the dome or roof or at least most of it, which allow the greenhouse effect to be produced inside the structure and also generate the electrical energy necessary for the process and generate electrical energy for use external, maximizing the light resource by taking advantage of the entire exterior surface of the structure as a capturing source.
Además, se define una etapa colección y filtrado del agua no potable, en donde se realiza una etapa de filtrado primario del agua, la cual incluye un conjunto de filtros para separar los elementos más grandes contenidos en el agua, como tierra, piedras, minerales y barro. Además, se realiza una etapa de filtrado secundario del agua, la cual incluye un conjunto de membranas, donde se aplican procesos biológicos y químicos para separar otros agentes más pequeños presentes en el agua. In addition, a non-drinking water collection and filtering stage is defined, where a primary water filtering stage is carried out, which includes a set of filters to separate the largest elements contained in the water, such as earth, stones, minerals. and mud. In addition, a secondary filtering stage of the water is carried out, which includes a set of membranes, where biological and chemical processes are applied to separate other smaller agents present in the water.
Además, se realiza una etapa de almacenamiento primario del agua utilizando como almacenamiento un pozo; In addition, a primary water storage stage is carried out using a well as storage;
Además, se realiza una etapa de almacenamiento secundario del agua utilizando como almacenamiento un estanque. In addition, a secondary water storage stage is carried out using a pond as storage.
En la etapa de destilación del agua, se utiliza la cúpula o cubierta fabricada en paneles fotovoltaicos transparente, cubriendo una piscina con el agua previamente tratada, cubriendo y aislando la piscina, concentrando el calor en toda la zona cubierta con agua. In the water distillation stage, the dome or cover made of transparent photovoltaic panels is used, covering a pool with previously treated water, covering and insulating the pool, concentrating the heat throughout the area covered with water.
En una etapa de evaporación, el agua almacenada en la piscina de almacenamiento, y por efecto de una amplificación lumínica, se aumenta la temperatura del agua a una temperatura superior a la temperatura ambiental, lo que permite evaporar el agua. In an evaporation stage, the water stored in the storage pool, and due to light amplification, the temperature of the water is increased to a temperature higher than the ambient temperature, which allows the water to evaporate.
Finalmente se define una etapa de condensación, en donde el agua purificada se extrae directamente desde la cúpula o bóveda y el resto del agua destilada generada se destina para el cultivo y reforestación, o para la generación de energía eléctrica o térmica. Finally, a condensation stage is defined, where the purified water is extracted directly from the dome or vault and the rest of the distilled water generated is used for cultivation and reforestation, or for the generation of electrical or thermal energy.
La virtud de la invención es el uso de energías renovables que no generan más daño al planeta, si no aprovechar los procesos naturales que este nos brinda para la generación del agua potable. El conjunto de procesos e instrumentos empleados pueden categorizar a este como sistema renovable y autónomo de potabilización. The virtue of the invention is the use of renewable energies that do not generate more damage to the planet, but take advantage of the natural processes that it offers us for the generation of drinking water. The set of processes and instruments used can categorize this as a renewable and autonomous potabilization system.
La presente innovación plantea la definición de un sistema de potabilización mediante procesos de purificación y desalinización de agua proveniente del mar o purificación de otras aguas duras o sucias, con la ayuda de fuentes energéticas renovables específicamente solar a través de paneles fotovoltaicos transparentes en la etapa de destilación, maxim izando la superficie de la estructura del sistema, que además permiten la generación de energía eléctrica. This innovation proposes the definition of a purification system through processes of purification and desalination of water from the sea or purification of other hard or dirty water, with the help of energy sources. specifically solar renewable through transparent photovoltaic panels in the distillation stage, maximizing the surface of the system structure, which also allow the generation of electrical energy.
Otras áreas de aplicabilidad de la presente invención resultarán evidentes a partir de la descripción detallada proporcionada a continuación. Se debe entender que la descripción detallada y los ejemplos específicos, aunque indican las modalidades preferidas de la invención, están destinadas únicamente a fines ilustrativos y no están destinadas a limitar el alcance de la invención. Other areas of applicability of the present invention will become apparent from the detailed description provided below. It is to be understood that the detailed description and specific examples, while indicating preferred embodiments of the invention, are intended for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the invention.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
La presente invención se entenderá más completamente a partir de la descripción detallada y las figuras que se acompaña, que no se encuentran necesariamente a escala, en las cuales: The present invention will be more fully understood from the detailed description and accompanying figures, which are not necessarily to scale, in which:
Figura 1 muestra una aplicación de uso de los paneles fotovoltaicos en una modalidad preferida de la invención. Figure 1 shows an application for the use of photovoltaic panels in a preferred embodiment of the invention.
Figura 2 muestra el sistema extractor de agua de la modalidad preferida de la invención. Figure 2 shows the water extraction system of the preferred embodiment of the invention.
Figura 3 muestra distintas modalidades que podría adoptar la forma de la cúpula o cubierta. Figure 3 shows different modalities that the shape of the dome or cover could take.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE UNA MODALIDAD PREFERIDA DETAILED DESCRIPTION OF A PREFERRED MODALITY
La siguiente descripción de las modalidades de la presente invención es simplemente de naturaleza ejemplar y de ninguna manera pretende limitar la invención, su aplicación o usos. La presente invención tiene una amplia aplicación potencial y utilidad, que es considerado adaptable en una amplia gama de industrias. La siguiente descripción es proporcionada aquí únicamente a modo de ejemplo con el fin de proporcionar una descripción habilitante de la invención, pero no limita el alcance o la substancia de la invención. The following description of the embodiments of the present invention is merely exemplary in nature and is not intended to limit the invention, its application or uses in any way. The present invention has wide potential application and utility, which is considered adaptable in a wide range of industries. The following description is provided here solely by way of example with for the purpose of providing an enabling description of the invention, but not limiting the scope or substance of the invention.
El sistema de purificación y destilación de agua proveniente del mar u otras aguas duras o sucias en general comprende una planta de purificación de agua o estructura para contener líquidos (1 ), preferentemente aislada térmicamente y cerrado en su parte superior por una cúpula o cubierta (2), la cual es fabricada de paneles fotovoltaicos transparentes (3), cubriendo totalmente la cúpula o cubierta o al menos la mayor parte de ella, como medios captadores de energía solar, adecuados para producir el efecto invernadero en el interior de la estructura y además generar la energía eléctrica al sistema y además generar energía eléctrica para uso externo. The system for purification and distillation of water from the sea or other hard or dirty water generally comprises a water purification plant or structure to contain liquids (1), preferably thermally insulated and closed at the top by a dome or cover ( 2), which is made of transparent photovoltaic panels (3), completely covering the dome or roof or at least most of it, as means for capturing solar energy, suitable for producing the greenhouse effect inside the structure and also generate electrical energy to the system and also generate electrical energy for external use.
Se define un conjunto de filtros (7) para separar los elementos más grandes contenidos en el agua, como tierra, piedras, minerales y barro. A set of filters (7) is defined to separate the largest elements contained in the water, such as earth, stones, minerals and mud.
También comprende un conjunto de membranas, donde se aplican procesos biológicos y químicos para separar otros agentes más pequeños presentes en el agua. It also comprises a set of membranes, where biological and chemical processes are applied to separate other smaller agents present in the water.
Se incluye un pozo almacenamiento (8) primario del agua previamente filtrada que viene directamente de una fuente pasando por una compuerta (6) y un estanque de acumulación (5) secundario del agua a alimentar a la estructura para contener líquido. It includes a primary storage well (8) for the previously filtered water that comes directly from a source passing through a gate (6) and a secondary accumulation tank (5) for the water to be fed to the structure to contain liquid.
Se define una piscina de almacenamiento de agua (4) previamente purificada proveniente del estanque de acumulación (5), bajo la cúpula (2) fabricada en paneles fotovoltaicos transparentes. A water storage pool (4) previously purified from the accumulation pond (5) is defined, under the dome (2) made of transparent photovoltaic panels.
También se incluyen medios de condensación del agua evaporada que permiten extraer directamente el agua desde el interior de la cúpula para el cultivo y reforestación. En una modalidad se tiene que, los medios para condensar el agua pueden ser por una columna central o por medio de las aristas que forman los paneles solares individuales. Means for condensing the evaporated water are also included, which allow the water to be extracted directly from the interior of the dome for cultivation and reforestation. In one embodiment, the means for condensing the water can be through a central column or through the edges that form the individual solar panels.
En una modalidad el sistema purificación y desalineación utiliza una canalización subterránea para que el agua avance por gravedad por el conjunto de filtros y el conjunto de membranas. In one embodiment, the purification and de-alignment system uses an underground pipeline so that the water advances by gravity through the set of filters and the set of membranes.
En otra modalidad el pozo de almacenamiento (8) se ubica a una profundidad no superior a los 10 metros bajo el nivel del mar. In another embodiment, the storage well (8) is located at a depth not exceeding 10 meters below sea level.
En otra modalidad se utilizan bombas (9) para impulsar el agua por el conjunto de filtros (7) y el conjunto de membranas e ingrese al pozo de almacenamiento (8). In another embodiment, pumps (9) are used to drive the water through the set of filters (7) and the set of membranes and enter the storage well (8).
En otra modalidad el estanque de acumulación (5) secundario del agua no potable se ubica en la superficie. In another embodiment, the secondary accumulation tank (5) for non-drinking water is located on the surface.
En otra modalidad se define una bomba (9) para trasferir el agua no potable desde el pozo de almacenamiento (8) al estanque de acumulación (5). In another embodiment, a pump (9) is defined to transfer the non-potable water from the storage well (8) to the accumulation tank (5).
En otra modalidad la piscina (4) tiene no más de 10 cm de profundidad por un metro de largo y ancho, la cual es fabricada con polímeros, que permite que el agua absorba energía calórica, preferentemente con polímeros negros hidrofóbicos con propiedades de absorción y conducción térmica aprovechable, que captaran aún más la radiación UV, facilitando que la temperatura del agua alcance su punto de ebullición. In another modality, the pool (4) is no more than 10 cm deep by one meter long and wide, which is made of polymers that allow the water to absorb heat energy, preferably with black hydrophobic polymers with absorption properties and usable thermal conduction, which will capture even more UV radiation, making it easier for the water temperature to reach its boiling point.
En otra modalidad se define que la cubierta cúpula o cubierta (2) este fabricada de paneles fotovoltaicos transparentes (3) y paneles fotovoltaicos opacos o no transparentes. In another embodiment, it is defined that the dome cover or cover (2) is made of transparent photovoltaic panels (3) and opaque or non-transparent photovoltaic panels.
En otra modalidad (no ¡lustrada) se tiene que alternativamente puede incorporar baterías de almacenamiento, con objeto de, y en caso de que se requiera, contar con energía para autoalimentar el dispositivo y mantener una producción continua de destilado. In another modality (not illustrated) it is necessary to alternatively incorporate storage batteries, in order to, and if required, count with power to self-power the device and maintain continuous production of distillate.
En otra modalidad (no ¡lustrada) se tiene que alternativamente se puede utilizar una modalidad compacta y/o portátil que solo incluye la cúpula o cubierta, el panel fotovoltaico transparente, la piscina de almacenamiento de agua y el estanque de acumulación. In another modality (not illustrated), a compact and/or portable modality can alternatively be used that only includes the dome or cover, the transparent photovoltaic panel, the water storage pool and the accumulation pond.
Por lo tanto, los expertos en la materia entenderán fácilmente que la presente invención es susceptible de una amplia utilidad y aplicación. Muchas modalidades y adaptaciones de la presente invención distintas de las aquí descritas, así como muchas variaciones, modificaciones y disposiciones equivalentes, serán evidentes o razonablemente sugeridas por la presente invención y la descripción anterior de la misma, sin alejarse de lo substancial o alcance de la presente invención. Por consiguiente, aunque la presente invención ha sido aquí descrita en detalle en relación con su modalidad preferida, se debe entender que esta descripción es solo ilustrativa y ejemplar de la presente invención y es realizada simplemente con el propósito de proporcionar una descripción completa y habilitante de la invención. La descripción anterior no pretende ni debe ser interpretada para limitar la presente invención o para excluir cualquier otra modalidad, adaptaciones, variaciones, modificaciones y disposiciones equivalentes. Therefore, those skilled in the art will readily understand that the present invention is capable of wide utility and application. Many embodiments and adaptations of the present invention other than those described herein, as well as many variations, modifications and equivalent arrangements, will be apparent or reasonably suggested by the present invention and the foregoing description thereof, without departing from the substance or scope of the invention. present invention. Accordingly, although the present invention has been described in detail herein in connection with its preferred embodiment, it is to be understood that this description is illustrative and exemplary of the present invention only and is made merely for the purpose of providing a complete and enabling description of the present invention. the invention. The foregoing description is not intended and should not be construed to limit the present invention or to exclude any other embodiments, adaptations, variations, modifications, and equivalent arrangements.
DETALLE COMPONENTES MODALIDAD PREFERIDA DETAIL OF COMPONENTS PREFERRED MODE
1 planta de purificación de agua 1 water purification plant
2 cúpula o cubierta 2 dome or cover
3 panel fotovoltaico transparente 3 transparent photovoltaic panel
4 piscina de almacenamiento de agua 4 water storage pool
5 estanque de acumulación 5 storage tank
6 compuerta 6 gate
7 filtros 7 filters
8 pozo de almacenamiento 8 storage well
9 bomba 9 bomb

Claims

REIVINDICACIONES
1 . Un sistema de purificación de agua proveniente del mar u otras aguas duras o sucias, utilizando energía solar, para zonas con escaso recurso hídrico, de bajo impacto ambiental y que realiza la destilación del agua de manera autónoma, que evita la explotación de recursos no renovables, como el agotamiento de las napas subterráneas u otras fuentes, CARACTERIZADO porque comprende: una estructura para contener líquidos, preferentemente aislada térmicamente y cerrado en su parte superior por una cúpula o cubierta, la cual es fabricada de paneles fotovoltaicos transparentes, cubriendo totalmente la cúpula o cubierta o al menos la mayor parte de ella, como medios captadores de energía solar, que producen el efecto invernadero en el interior de la estructura y además generan la energía eléctrica al sistema y además generan energía eléctrica para uso externo; un conjunto de filtros para separar los elementos más grandes contenidos en el agua, como tierra, piedras, minerales y barro; un conjunto de membranas, donde se aplican procesos biológicos y químicos para separar otros agentes más pequeños presentes en el agua; un pozo de almacenamiento primario del agua previamente filtrada; un estanque de acumulación secundario del agua que recibe agua desde el pozo de almacenamiento primario; una piscina de almacenamiento de agua previamente purificada que recibe agua desde el estanque de acumulación secundario, esta piscina está bajo la cúpula fabricada en paneles fotovoltaicos transparentes; y medios de condensación del agua evaporada que permiten extraer directamente el agua desde el interior de la cúpula para el cultivo y reforestación. 1 . A system for purifying water from the sea or other hard or dirty water, using solar energy, for areas with scarce water resources, with low environmental impact and that performs the distillation of water autonomously, avoiding the exploitation of non-renewable resources , such as the depletion of groundwater or other sources, CHARACTERIZED because it comprises: a structure to contain liquids, preferably thermally insulated and closed at the top by a dome or cover, which is made of transparent photovoltaic panels, completely covering the dome or covered or at least most of it, as means for capturing solar energy, which produce the greenhouse effect inside the structure and also generate electricity for the system and also generate electricity for external use; a set of filters to separate the larger elements contained in the water, such as dirt, stones, minerals and mud; a set of membranes, where biological and chemical processes are applied to separate other smaller agents present in the water; a primary storage well for previously filtered water; a secondary water storage pond receiving water from the primary storage well; a previously purified water storage pool that receives water from the secondary accumulation pond, this pool is under the dome made of transparent photovoltaic panels; and means of condensing the evaporated water that allow the water to be extracted directly from the interior of the dome for cultivation and reforestation.
2. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque se utiliza una canalización subterránea para que el agua avance por gravedad por el conjunto de filtros y el conjunto de membranas. 2. The water purification system according to claim 1, CHARACTERIZED in that an underground pipeline is used so that the water advances by gravity through the set of filters and the set of membranes.
3. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 2, CARACTERIZADO porque el pozo de almacenamiento se ubica a una profundidad no superior a los 10 metros bajo el nivel del mar. 3. The water purification system according to claim 2, CHARACTERIZED in that the storage well is located at a depth not exceeding 10 meters below sea level.
4. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 3, CARACTERIZADO porque comprende bombas para impulsar el agua por el conjunto de filtros, el conjunto de membranas e ingrese al pozo. 4. The water purification system according to claim 3, CHARACTERIZED in that it comprises pumps to drive the water through the set of filters, the set of membranes and enter the well.
5. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque el estanque de acumulación secundario del agua no potable se ubica en la superficie. 5. The water purification system according to claim 1, CHARACTERIZED in that the secondary accumulation pond for non-drinking water is located on the surface.
6. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 3, CARACTERIZADO porque comprende una bomba para trasferir el agua no potable desde el pozo al estanque de almacenamiento secundario. 6. The water purification system according to claim 3, CHARACTERIZED in that it comprises a pump to transfer non-potable water from the well to the secondary storage tank.
7. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la piscina de almacenamiento de agua tiene no más de 10 cm de profundidad por un metro de largo y ancho. 7. The water purification system according to claim 1, CHARACTERIZED in that the water storage pool is no more than 10 cm deep by one meter long and wide.
8. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la piscina de almacenamiento de agua está fabricada con polímeros, que permite que el agua absorba energía calórica. 8. The water purification system according to claim 1, CHARACTERIZED in that the water storage pool is made of polymers, which allows the water to absorb heat energy.
9. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 8, CARACTERIZADO porque los polímeros son polímeros negros hidrofóbicos con propiedades de absorción y conducción térmica aprovechable, que captan aún más la radiación UV, para facilitar el aumento de la temperatura del agua hasta su punto de ebullición. 9. The water purification system according to claim 8, CHARACTERIZED in that the polymers are hydrophobic black polymers with usable absorption and thermal conduction properties, which capture UV radiation even more, to facilitate the increase in water temperature to its point of boiling
10. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 1 ,10. The water purification system according to claim 1,
CARACTERIZADO porque además comprende paneles fotovoltaicos no transparentes. CHARACTERIZED because it also includes non-transparent photovoltaic panels.
11. El sistema de purificación de agua según la reivindicación
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11. The water purification system according to claim
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CARACTERIZADO porque la cúpula o cubierta tiene forma de domo. CHARACTERIZED because the dome or cover is dome-shaped.
12. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque la cúpula o cubierta tiene forma de tronco de pirámide con una base de múltiples caras, como cuadrada, rectangular, pentagonal o hexagonal. 12. The water purification system according to claim 1, CHARACTERIZED in that the dome or cover is shaped like a frustum of a pyramid with a multi-sided base, such as square, rectangular, pentagonal or hexagonal.
13. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque los medios para condensar el agua comprenden una columna central en la cúpula o cubierta, o alternativamente por medio de las aristas que forman los paneles fotovoltaicos. 13. The water purification system according to claim 1, CHARACTERIZED in that the means to condense the water comprise a central column in the dome or cover, or alternatively by means of the edges that form the photovoltaic panels.
14. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 1 , CARACTERIZADO porque incorpora baterías de almacenamiento, con objeto de, y en caso de que se requiera, contar con energía para autoalimentar el dispositivo y mantener una producción continua de destilado. 14. The water purification system according to claim 1, CHARACTERIZED because it incorporates storage batteries, in order to, and if required, have energy to self-power the device and maintain a continuous production of distillate.
15. Un sistema compacto y/o portátil de purificación de agua proveniente del mar u otras aguas duras o sucias, utilizando energía solar, para zonas con escaso recurso hídhco, de bajo impacto ambiental y que realiza la destilación del agua de manera autónoma, que evita la explotación de recursos no renovables, como el agotamiento de las napas subterráneas u otras fuentes, CARACTERIZADO porque comprende: una estructura para contener líquidos, preferentemente aislada térmicamente y cerrado en su parte superior por una cúpula o cubierta, la cual es fabricada de paneles fotovoltaicos transparentes, cubriendo totalmente la cúpula o cubierta o al menos la mayor parte de ella, como medios captadores de energía solar, que producen el efecto invernadero en el interior de la estructura y además generan la energía eléctrica al sistema y además generan energía eléctrica para uso externo; un estanque de acumulación del agua que recibe agua desde una fuente; una piscina de almacenamiento de agua que recibe agua desde el estanque de acumulación, esta piscina está bajo la cúpula fabricada en paneles fotovoltaicos transparentes; y medios de condensación del agua evaporada que permiten extraer directamente el agua purificada desde el interior de la cúpula. 15. A compact and/or portable system for the purification of water from the sea or other hard or dirty water, using solar energy, for areas with scarce water resources, with low environmental impact and that performs the distillation of water autonomously, which prevents the exploitation of non-renewable resources, such as the depletion of groundwater or other sources, CHARACTERIZED because it comprises: a structure to contain liquids, preferably thermally insulated and closed at the top by a dome or cover, which is made of panels transparent photovoltaic systems, completely covering the dome or roof or at least most of it, as means for capturing solar energy, which produce the greenhouse effect inside the structure and also generate electricity for the system and also generate electricity for external use; a water accumulation pond that receives water from a source; a water storage pool that receives water from the accumulation pond, this pool is under the dome made of transparent photovoltaic panels; and evaporated water condensation means that allow the purified water to be extracted directly from inside the dome.
17 17
16. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 15, CARACTERIZADO porque la piscina de almacenamiento de agua está fabricada con polímeros, que permite que el agua absorba energía calórica. 16. The water purification system according to claim 15, CHARACTERIZED in that the water storage pool is made of polymers, which allows the water to absorb heat energy.
17. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 16, CARACTERIZADO porque los polímeros son polímeros negros hidrofóbicos con propiedades de absorción y conducción térmica aprovechable, que captan aún más la radiación UV, para facilitar el aumento de la temperatura del agua hasta su punto de ebullición. 17. The water purification system according to claim 16, CHARACTERIZED in that the polymers are hydrophobic black polymers with usable absorption and thermal conduction properties, which capture UV radiation even more, to facilitate the increase in water temperature to its point of boiling
18. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 15 CARACTERIZADO porque además comprende paneles fotovoltaicos no transparentes. 18. The water purification system according to claim 15, CHARACTERIZED in that it also comprises non-transparent photovoltaic panels.
19. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 15, CARACTERIZADO porque la cúpula o cubierta tiene forma de domo. 19. The water purification system according to claim 15, CHARACTERIZED in that the dome or cover is dome-shaped.
20. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 15, CARACTERIZADO porque la cúpula o cubierta tiene forma de tronco de pirámide, con su base de múltiples caras, como cuadrada, rectangular, pentagonal o hexagonal. 20. The water purification system according to claim 15, CHARACTERIZED in that the dome or cover has the shape of a frustum of a pyramid, with its multi-sided base, such as square, rectangular, pentagonal or hexagonal.
21. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 15, CARACTERIZADO porque los medios para condensar el agua son una columna central en la cúpula o cubierta, o alternativamente por medio de las aristas que forman los paneles fotovoltaicos. 21. The water purification system according to claim 15, CHARACTERIZED in that the means for condensing the water are a central column in the dome or cover, or alternatively by means of the edges that form the photovoltaic panels.
22. El sistema de purificación de agua según la reivindicación 15, CARACTERIZADO porque incorpora baterías de almacenamiento, con objeto de, y en caso de que se requiera, contar con energía para autoalimentar el dispositivo y mantener una producción continua de destilado. 22. The water purification system according to claim 15, CHARACTERIZED because it incorporates storage batteries, in order to, and if required, have energy to self-power the device and maintain a continuous production of distillate.
23. Un proceso de purificación de agua proveniente del mar u otras aguas duras o sucias, utilizando energía solar, para zonas con escaso recurso hídrico, de bajo 23. A purification process for water from the sea or other hard or dirty water, using solar energy, for areas with scarce water resources, low
18 impacto ambiental y que realiza la destilación del agua de manera autónoma, que evita la explotación de recursos no renovables, como el agotamiento de las napas subterráneas u otras fuentes, CARACTERIZADO porque comprende las etapas de: a) proveer de una estructura para contener líquidos, preferentemente aislada térmicamente y cerrado en su parte superior por una cúpula o cubierta, la cual es fabricada de paneles fotovoltaicos transparentes, cubriendo totalmente la cúpula o cubierta o al menos la mayor parte de ella, como medios captadores de energía solar, adecuados para producir el efecto invernadero en el interior de la estructura y además generar la energía eléctrica necesaria para el proceso y generar energía eléctrica de uso externa; b) una etapa de colección y filtrado del agua no potable, en donde se realizan las siguientes etapas: b1 . una etapa de filtrado primario del agua, la cual incluye un conjunto de filtros para separar los elementos más grandes contenidos en el agua, como tierra, piedras, minerales y barro; b2. una etapa de filtrado secundario del agua, la cual incluye un conjunto de membranas, donde se aplican procesos biológicos y químicos para separar otros agentes más pequeños presentes en el agua; c) una etapa de almacenamiento primario del agua filtrada utilizando como almacenamiento un pozo de almacenamiento; d) una etapa de almacenamiento secundario del agua utilizando como almacenamiento un estanque de acumulación que recibe agua del pozo; e) una etapa de destilación del agua, utilizando en la etapa de destilación la cúpula o cubierta fabricada en paneles fotovoltaicos transparente cubriendo una piscina con el agua previamente tratada, cubriendo y aislando la piscina de almacenamiento de agua, concentrando el calor en toda la zona cubierta con agua, y por lo tanto permite las siguientes etapas: e1. una etapa evaporación, en donde el agua almacenada en la piscina de almacenamiento, y por efecto de una amplificación lumínica, se aumenta la temperatura del agua a una temperatura superior a la temperatura ambiental, lo que permite evaporar el agua; y e2. una etapa de condensación, en donde el agua purificada se extrae directamente desde la cúpula o bóveda y el resto del agua destilada generada se 19 destina para el cultivo y reforestación, o para la generación de energía eléctrica o térmica. 18 environmental impact and that performs the distillation of water autonomously, which avoids the exploitation of non-renewable resources, such as the depletion of groundwater or other sources, CHARACTERIZED because it includes the stages of: a) providing a structure to contain liquids, preferably thermally insulated and closed at the top by a dome or cover, which is made of transparent photovoltaic panels, completely covering the dome or cover or at least most of it, as means for capturing solar energy, suitable for producing the greenhouse effect inside the structure and also generate the electrical energy necessary for the process and generate electrical energy for external use; b) a stage of collection and filtering of non-drinking water, where the following stages are carried out: b1 . a primary water filtering stage, which includes a set of filters to separate the largest elements contained in the water, such as dirt, stones, minerals and mud; b2. a secondary water filtering stage, which includes a set of membranes, where biological and chemical processes are applied to separate other smaller agents present in the water; c) a stage of primary storage of filtered water using a storage well as storage; d) a stage of secondary storage of the water using as storage an accumulation pond that receives water from the well; e) a water distillation stage, using in the distillation stage the dome or cover made of transparent photovoltaic panels covering a pool with previously treated water, covering and insulating the water storage pool, concentrating heat throughout the area covered with water, and therefore allows the following stages: e1. an evaporation stage, where the water stored in the storage pool, and due to light amplification, the temperature of the water is increased to a temperature higher than the ambient temperature, which allows the water to evaporate; and e2. a condensation stage, where the purified water is extracted directly from the dome or vault and the rest of the distilled water generated is 19 intended for cultivation and reforestation, or for the generation of electrical or thermal energy.
20 twenty
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