WO2022126210A1 - Filtro multicamadas e sistema de filtragem para retenção de microplásticos - Google Patents

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WO2022126210A1
WO2022126210A1 PCT/BR2020/050544 BR2020050544W WO2022126210A1 WO 2022126210 A1 WO2022126210 A1 WO 2022126210A1 BR 2020050544 W BR2020050544 W BR 2020050544W WO 2022126210 A1 WO2022126210 A1 WO 2022126210A1
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cylindrical
multilayer filter
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PCT/BR2020/050544
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Larissa Maciel DA FONSECA
Dimitri Danulussi Alves COSTA
João Lucas A. A. BARBOSA
Samuel Breves Henrique FEITOSA
Original Assignee
Da Fonseca Larissa Maciel
Costa Dimitri Danulussi Alves
Barbosa Joao Lucas A A
Feitosa Samuel Breves Henrique
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D35/00—Filtering devices having features not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00, or for applications not specifically covered by groups B01D24/00 - B01D33/00; Auxiliary devices for filtration; Filter housing constructions
    • B01D35/30—Filter housing constructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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    • B01D39/02—Loose filtering material, e.g. loose fibres
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    • B02C1/00—Crushing or disintegrating by reciprocating members
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    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B17/00—Recovery of plastics or other constituents of waste material containing plastics
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    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Definitions

  • the filtering device is applied in-line at the outlet of a residential washing machine, in-line at the outlet of a commercial washing machine, in-line with a sink siphon, replacing the sink siphon, in outlet of the sewage network, and as an auxiliary filtering element for the cleaning of effluents contaminated with particulate matter.
  • Microplastics can build up and block fish gills and corals, killing marine life and disrupting the environment. 85% of the microplastic in the oceans is due to textile microfibers and more than 50% of the emission from household microplastics. Today, many washing machine filters and sink traps do not retain particles smaller than 50 ⁇ m. Therefore, a new way of filtering these particles is needed if we are to reduce our microplastic emissions.
  • US 9610527 discloses a system for filtering water from a higher level than an artesian spring. Such a filter is intended to clean this water containing solid particles by the sand filtering action.
  • the invention disclosed in US 9610527 mimics nature by creating a sand filter that can capture small solid particles from an upward flow of water.
  • the US 9610527 filtration system is focused on applications where filter media are used to remove particulates from fluids, and where the filter media needs to be further cleaned.
  • This filtration system consists of an encapsulation, a water inlet, a water outlet, an inner tube filled with permanent magnet rocks. and a compact permeable filter layer located in the inner chamber.
  • the filter layer contains particulate magnetite.
  • the filter medium used in US 9610527 is black sand, requiring an external mechanism (510) to occasionally excite the filtering region, preventing blockage of water flow.
  • the use of a permanent magnet column has the function of collecting sand particles containing magnetite.
  • US 9610527 is designed for forced flow water filtration with
  • the invention of document DE 10 2019 000209 has the aim of providing a device for the filtration of microplastics from drinking water lines at the outlet of, for example, washing machines or as a discharge in sewage treatment plants, which on the one hand efficiently retains the resulting microplastic particles, is low maintenance and easy to use, and is energetic and above all ecologically compatible, it can be integrated into household water systems as well as wastewater treatment plants. sewage and cleaning.
  • the filtering device presented in DE 10 2019 000209 is composed of a master computer (6) , which controls the valves (V1, V2, V3 and V4), a filter element (3) , made of microporous and hydrophobic plastic and can be in the form of a solid body or mat and a pump unit (4).
  • DE 10 2019 000209 discloses the possibility that the filter element is made of other non-woven filter media, but no case is exemplified. Additionally, DE 10 2019 000209 does not use iron oxide, specifically magnetite, as a filtering aid to collect these microplastics, and the use of magnets as a means of security/magnetite collection is not presented.
  • the filtration process presented in DE 10 2019 000209 is essentially mechanical, while the invention presented here and described in the following document presents a mechanical (through the reticulated mesh) and magnetic (by adsorption of microplastics by particulate magnetite) filtering system ) .
  • the invention presented here is capable of optimizing the cleaning of fluid containing microplastics, in addition to being practical, adaptable and easy to use.
  • the invention disclosed in US 2006 0027512 deals with a filtration system for removing fine particulate contaminants from commercial laundry wastewater and a method of carrying out such particulate removal.
  • This filtration system aims to clean residual water from washing processes, and this system is capable of cleaning a volume of water in a cyclical way (at least 6 times according to US 20060027512) before ejecting the clean water.
  • This filtering system is a separate, large-scale apparatus designed with the function of cleaning large volumes of dirty water (capacity of about 113 litres).
  • the possibility of using magnetite as a filter medium is not presented in US 2006 0027512, nor is the cleaning of microplastics as a focus of application, or as a secondary application, addressed.
  • the system disclosed in US 2006 0027512 is not designed to be added in-line at the outlet of washing machines, whether residential or commercial.
  • US 4786420 discloses a water filtration system comprising a plurality of cleaning stations.
  • the water filter system (10) of US 4786420 includes a plurality of cartridge-type filters (12, 14 and 16) connected in series, each filter having a cover (18), a removable housing or reservoir (20) and a cylindrical filter element or cartridge (22) mounted within the reservoir. Water passes through an inlet passage (24) in the cover (18) to the annular area (26) surrounding the outer surface of the element (22), through the element and out through the outlet passage (28) in the lid (18), the discharge outlet (30) is provided at the bottom of the reservoir (20) in communication with the water entering the annular area (26).
  • the US 4786420 filtration system serves as a provider of clean, filtered water of various filtration qualities, characterized by multiple outlets along the filtration system.
  • US 4786420 does not present the possibility of using magnetite reticulated mesh as a medium filter, the use of safety magnets / magnetite collection with microplastic particulate is not presented, and the intended use of this filtering system for the removal of microplastics from aqueous media is not presented. Additionally, the filtration system of US 4786420 acts as a cleaning and water supply system, and not as a system to be inserted, for example, in line at the washing machine outlet or as a siphon in a sink.
  • US 8944253 discloses a device for removing microplastic.
  • the device displayed is a screen used manually.
  • the screen is positioned horizontally and sand is sieved through the screen, retaining particulates and microplastics.
  • Automated or semi-automated use is not presented, and the possibility of the fabric being manufactured with magnetite mesh, as proposed in the invention presented here and described in the following document, is not presented.
  • the polymeric material used in the fabrication of the screen presents electrostatic charging when rubbed against the sand, attracting the microplastics present in the sand and retaining them in the mesh.
  • Document US 10500595 presents a monitoring system for the presence of magnetite and other oxides ferrous metals in aquatic environments.
  • Magnetite mud a highly insulating magnetic oxide of iron, is a serious contaminant found in the water of older hydronic heating systems. Its presence is known to cause a reduction in system efficiency and can potentially lead to the failure of expensive system components, including the boiler.
  • US 10500595 discloses a magnetite retention system comprising a water inlet nozzle (140), a water outlet nozzle (150), an encapsulate (130), a cap (110) and a magnet (120). .
  • the magnet (120) is affixed to the cap (110) of the package (130), the way of attaching the magnet being open to other possibilities. Additionally, the system has two thermistors for measuring the temperature of the water, one of the thermistors (160) being positioned inside the magnet (120) and kept isolated from direct contact with the fluid.
  • the document IN 2019 41038428 presents a system for removing microplastics from aqueous solutions using a column of rock mineral as a collecting/filtering medium.
  • the system and method presented in IN 2019 41038428 use rock mineral columns and a peristaltic pump for forced passage of contaminated water through the rock mineral column.
  • IN 2019 41038428 deals with the separation of microplastics from the rock by means of washing and a system consisting of base rotation, for fluid movement, and coils to generate an alternating magnetic field.
  • the possibility of using the system as an in-line filter in a machine is not presented in IN 2019 41038428, nor is the construction of a filtering system presented. in reticulated mesh as shown in the present invention, and described further on in the document.
  • IN 2019 41038428 also does not evaluate the performance of the system or the applicability for the passage of continuous water flow, treating only water in suspension.
  • the system does not use magnet systems to retain possible particulates ejected in the rock ore cleaning process.
  • the present invention presents a multilayer filter, composed of an external casing composed of a cover (1) with a water inlet (11) and a base (2) with a water outlet (21), a mouthpiece (3) ) flow guide, a filter element (4), a housing (5) to contain the filter element (4), containing a porous base (51), one or more magnetic safety devices (61), located in the base (2 ) of the outer casing, and one or more magnetic devices (62), located internally to the filter element (4).
  • the filter element (4) is composed of a cylindrical layer (41) of thickness t1, height H1, from 4 to 15 times greater than thickness t1, and internal diameter D1, from 4 to 17 times greater than thickness t1, composed of a permeable wall (410), and by the at least one cylindrical non-continuous layer (42), composed of sections of cylindrical surfaces, this non-continuous layer (42) being concentric to the cylindrical layer (41), wherein the at least one cylindrical non-continuous layer (42) has layer thickness t2 , height H2, from 4 to 15 times greater than thickness t2, and internal diameter D2, from 4 to 17 times greater than thickness t2, composed of a permeable wall (420) .
  • the permeable wall (410, 420) consists of a reticulated mesh.
  • the multilayer filter can have a complementary structure (7), positioned between the cover (1) and the mouthpiece (3), containing a filtering mesh (71).
  • This complementary structure (7) together with the filtering mesh (71) allows for an optimized filtering process in applications with a constant high percentage of particulates in the fluid to be filtered.
  • This filtering mesh (71) can be manufactured in any porous material, or in the form of a braided reticulated structure, so that it does not block the flow of water and retains particles of size equal to or greater than 7 mm.
  • the filtering mesh can be manufactured in any porous material, or in the form of a braided reticulated structure, so that it does not block the flow of water and retains particles of size equal to or greater than 7 mm.
  • the nozzle (3) flow directing is positioned above the filter element (4), and has an internal compartment
  • the inner compartment (31) for storing the one or more magnetic devices (62).
  • the inner compartment (31) is located concentrically to the nozzle (3), and concentrically to the filter element (4), so that the one or more magnetic devices (62) are positioned in the center of the element. filter (4) multilayer .
  • the internal compartment (31) has the function of protecting the one or more magnetic devices (62) from direct contact with the fluid to be filtered, without interfering with the magnetic field generated by the one or more magnetic devices (62).
  • the mouthpiece (3) can be manufactured from any material among, but not limited to, polymer, plastic, PVC, ABS, PLA, non-magnetic metal.
  • the nozzle (3) is made of a non-magnetic material.
  • the one or more magnetic security devices (61) are fixedly attached to the base (2) of the outer casing by means of an adhesion system.
  • this adhesion system is non-toxic, being one of, but not limited to solder, non-toxic glue, screws and adhesive film.
  • the one or more magnetic safety devices (61) are protected from direct contact with the fluid to be filtered, being contained in a compartment (21).
  • this compartment (21) is represented by one of, but not limited to, hydrophobic film, protective cap, hydrophobic sealant and hydrophobic spray.
  • this protection is performed so as not to interfere with the magnetic field generated by the one or more magnetic safety devices (61).
  • the multilayer filter element (4) consists of an outer layer of reticulated mesh in a cylindrical shape (41), thickness t1, ranging from 1 mm to 7 mm, and with an internal diameter D1, from 4 to 17 times greater than the thickness t1, varying in the range of 30 mm to 120 mm. Additionally, the filter element (4) contains at least one cylindrical non-continuous layer (42), formed by concentric cylindrical surfaces composed of a reticulated mesh, thickness t2, ranging from 1 mm to 7 mm, and with an internal diameter
  • the filter element (4) contains N layers internal to the cylindrical layer
  • each layer being of the non-continuous type formed by cylindrical surfaces of internal diameter DN and thickness tN.
  • the filter element (4) has three layers (42, 43, 44) internal to the cylindrical layer (41).
  • the cylindrical non-continuous layer (42), formed by concentric cylindrical surfaces composed of a reticulated mesh, has a thickness t2, which varies in the range of 1 mm to 7 mm, and an internal diameter D2, from 4 to 17 times greater than the thickness t2 , which varies in the range from 30 mm to 120 mm.
  • the cylindrical non-continuous layer (44) is the innermost layer
  • the cylindrical non-continuous layer (43) is the second innermost layer
  • the cylindrical non-continuous layer (42) is the third innermost layer
  • the cylindrical layer (41) ) is the outermost layer.
  • the layers have concordant dimensions, so that D1 > D2
  • cylindrical layer (41) and the cylindrical non-continuous layers (42, 43, 44) are concentric.
  • the reticulated mesh that constitutes the layers (41, 42, 43, 44) of the filter element (4) is made from iron oxide.
  • the iron oxide used is magnetite.
  • the multilayer filter is used in-line at the outlet of a residential washing machine, in-line at the outlet of a commercial washing machine, in-line with a sink siphon, replacing the sink siphon, in outlet of the sewage network, and as an auxiliary filtering element for the cleaning of effluents contaminated with particulate matter.
  • the multilayer filter is used in the collection/filtration of microplastics in immersion/suspension in the fluid to be filtered.
  • the filter element (4) of the multilayer filter filters plastic particles in the range of
  • the present invention also contemplates the filtering system composed of a cover (1) with a water inlet (11) and a base (2) with a water outlet (21), a flow-directing nozzle (3) , a filter element (4), a housing (5) for containing the filter element (4), containing a porous base (51), one or more magnetic safety devices (61), located in the base (2) of the outer housing , and one or more magnetic devices (62), located internally to the filter element (4).
  • the filter element (4) consists of a cylindrical layer
  • the cylindrical layer (41) and at least one cylindrical non-continuous layer (42) of the filtering system of the present invention are composed of reticulated iron oxide mesh.
  • the iron oxide used is magnetite.
  • the filtration system utilizes the multi-layer liner shown.
  • An objective of the present invention is to present a device and a filtering system that is easy to use, adaptable, compact and efficient, in order to be used in line in residential or commercial washing machines, replacing the siphons of sinks. washbasins, or in line with existing siphons.
  • the aim is to provide a filtering device and system capable of more efficiently retaining microplastics ejected into household water lines, originating from, for example, synthetic fabrics, hygiene and personal care products, beauty products and the like.
  • Another objective of the present invention is to present a device and a filtering system that can be adapted to the outlet of sewage networks, in order to retain microplastics ejected into the water lines of residences, originating from, for example, synthetic fabrics, hygiene and personal care, beauty products and the like.
  • Figure 1 (a) shows an exploded view of the multilayer filter according to some embodiments of the present invention, in which the following components are highlighted: cover (1) of the outer casing, water inlet (11), nozzle (3) water diffuser, one or more magnetic devices (62), housing (5) to contain the filter element (4), filter element (4), porous base (51) of the housing, one or more magnetic safety devices (61), base (2) of the outer casing, and water outlet (21);
  • Figure 1 (b) shows an exploded view of the multilayer filter according to some embodiments of the present invention, in which the following components are highlighted: cover (1) of the outer casing, water inlet (11), nozzle (3) water diffuser, one or more magnetic devices (62), housing ((55)) for containing the filter element (4), filter element (4), porous base (51) of the housing, one or more magnetic devices safety (61), base (2) of the outer casing, and water outlet (21);
  • Figure 2 shows different modalities for the mouthpiece (3) water diffuser.
  • Figure 2 (a) shows the water diffusing nozzle (3) according to an embodiment of the present invention, wherein the water diffusing nozzle (3) is rigidly attached to the cover (1) of the outer casing;
  • Figure 2 (b) shows a second modality of the mouthpiece
  • Figure 2 (c) shows a third modality of the nozzle (3) water diffuser, in which the nozzle (3) is rigidly attached to the housing (5) containing the filter element
  • Figure 2 (d) presents a modality of the porous base
  • Figure 3 shows a sectional view of the mesh layers of the filter element (4), containing the cylindrical layer
  • Figure 4 shows a three-dimensional view of the filter element (4) containing the reticulated mesh (41, 42,
  • Figures 5 (a) and 5 (b) show the one or more magnetic devices (61, 62) according to embodiments of the present invention
  • Figure 6 shows the cover (1) of the outer casing of the multilayer filter, according to an embodiment of the present invention, containing the fitting for the water inlet pipe (11);
  • Figure 7 shows the base (2) of the outer casing of the multilayer filter, according to an embodiment of the present invention, containing the fitting for the water outlet pipe
  • Figure 8 shows a view of the interior of the multilayer filter, according to embodiments of the present invention, showing the positioning of the one or more magnetic safety devices (61) and the one or more magnetic devices (62) in the compartment ( 31) of the mouthpiece
  • the present invention presents a multilayer filter and a filtering system capable of collecting microplastics present in the fluid to be filtered.
  • the multilayer filter is made up of at least the following components: filter element (4), nozzle (3) water diffuser, cover (1) and base
  • the filter element (4) of the multilayer filter is composed of an external layer (41) of reticulated mesh, preferably in cylindrical shape, with internal diameter D1, layer thickness t1 and height H1. Additionally, the filter element (4) contains at least one cylindrical non-continuous layer (42), composed of concentric cylindrical sections of reticulated mesh, positioned internally with respect to D1.
  • the cylindrical non-continuous layer (42) has an internal diameter D2, layer thickness t2 and height H2 .
  • the filter element (4) has at least two cylindrical non-continuous layers (42, 43) in addition to the cylindrical layer (41), composed of concentric cylindrical sections of reticulated mesh.
  • the cylindrical non-continuous layer (43) is the innermost layer of the filter element (4), having an internal diameter D3, layer thickness t3 and height H3.
  • the cylindrical non-continuous layer (42) is the second innermost layer of the filter element, being positioned between the cylindrical layer (41) and the cylindrical non-continuous layer (43), and having an internal diameter D2, layer thickness t2 and height H2 .
  • the filter element (4) has at least three cylindrical non-continuous layers (42, 43, 44) in addition to the cylindrical layer (41), composed of concentric cylindrical sections of reticulated mesh.
  • the cylindrical non-continuous layer (44) is the innermost layer of the filter element (4), having an internal diameter D4, layer thickness t4 and height H4.
  • the cylindrical non-continuous layer (43) is the second innermost layer of the filter element (4), being positioned between the cylindrical layer (44) and the non-continuous layer (44).
  • the cylindrical non-continuous layer (42) is the third innermost layer of the filter element, being positioned between the cylindrical layer
  • (41) varies in the range of 1 mm to 7 mm.
  • the filter element (4) as described in this invention has layers of cylindrical shape or cylindrical non-continuous sections.
  • this format should not be considered as limiting, and the layers can adopt any geometry, symmetrical or not, as long as the format assigned to the layers of the filter element (4) does not reduce the flow of the liquid being filtered.
  • the layers are kept stabilized by connectors.
  • a connector (412) is positioned between the cylindrical layer (41) and the cylindrical non-continuous layer.
  • Such a connector can be, for example, a slotted cover, as shown in Figure 3.
  • the layers of the filter element (4) are made up of a reticulated mesh made of iron oxide, preferably of magnetite.
  • the layers in reticulated mesh when analyzed in a cross section along the thickness, present a porous structure, which can be obtained through, but not limited to, material deposition, mesh overlap, three-dimensional mesh braiding, wire drawing followed by layer tessellation. .
  • a possible variation is the construction of an outer structure of the cylindrical-shaped layers
  • non-continuous cylindrical (42, 43, 44) for storing pressed iron oxide.
  • Such a structure may be fabricated by at least one method among, but not limited to, additive manufacturing, 3D printing, machining, mechanical forming, forging. Other methods or process variants of producing the structure not contemplated herein may be used. Preferably, use deposition material that has high tear strength to avoid particulate emission.
  • the cylindrical layer (41) of the filter element (4) has height H1, while each of the cylindrical non-continuous layers (42, 43, 44) of the filter element (4) has heights H2, H3 and H4, respectively.
  • H varies in the range of 3 cm to 10 cm.
  • the filter element (4) can assume different shapes from the cylindrical one.
  • the filter element has a cylindrical external shape and a conical internal shape, so that H1 > H2 > H3 > H4 .
  • Another possibility would be H1 ⁇ H2 and H4 ⁇ H3, where H1 ⁇ H4 .
  • the one or more magnetic safety devices (61) are positioned on the base (2) of the outer casing of the multilayer filter.
  • the one or more magnetic safety devices (61) can have various sizes and shapes, such as, but not limited to, cylindrical, flat, spherical, prismatic, rounded.
  • the one or more magnetic safety devices (61) are arranged on the base, covering the inner surface of the base, fully or partially.
  • the one or more magnetic devices (61) are arranged symmetrically with respect to the center point (C) of the pores of the porous base (51) of the housing.
  • the one or more magnetic safety devices (61) are protected from direct contact with the liquid being filtered by means of a device or layer, fixed or applied, this device or this layer being made (a) of material that is not interfere with the magnetic field generated by the one or more magnetic safety devices (61).
  • a device or layer may be at least one of, but not limited to, hydrophobic film, protective cap, hydrophobic sealant, hydrophobic spray and waterproofing film.
  • a combination of two or more of these methods is also possible, as well as the use of other methods not explained in this document, as long as it does not interfere with the magnetic action of one or more magnetic safety devices (61) .
  • the water diffuser nozzle (3) is housed between the cover (1) and the filter element (4) of the multilayer filter.
  • This nozzle (3) has a compartment (31) for housing the one or more magnetic devices (62) in order to protect the one or more magnetic devices (62) from direct contact with the liquid being filtered.
  • This compartment (31) is positioned concentrically with respect to the filter element (4), so that the one or more magnetic devices (62) contained in this compartment (31) are positioned in the center of the innermost cylindrical non-continuous layer of the filter element. .
  • the innermost layer is the cylindrical non-continuous layer (43).
  • the innermost layer is the cylindrical non-continuous layer (44).
  • the nozzle (3) preferably has a conical shape with grooves on the surface, preferably conical, for directionality of the liquid to be filtered.
  • the nozzle (3) is mounted rigidly connected to the cover (D of the outer casing, as shown in Figure 2 (a). In another embodiment, the nozzle
  • This fitting may be made by at least one method of, but not limited to, pressing, gluing, welding, for by means of screws, rivets or even printed or machined thread structure in both the internal region of the surface of the housing (5) containing the filter element (4) and in the external region of the nozzle surface (3).
  • the nozzle (3) is mounted rigidly connected to the housing (5) containing the filter element (4), as shown in Figure 2 (c).
  • the cover (1) has a water inlet duct (11).
  • This water inlet duct (11) allows the coupling of water hose outlet of residential and/or commercial washing machines, bathroom sink plumbing, siphon outlet piping, in sewage network outlet.
  • the shape of the water inlet duct (11) should not be considered as limiting, being subject to variations pertinent to the state of the art and the desired application.
  • the water inlet duct (11) has threads on the internal and/or external surfaces for threaded coupling of water ducts and/or hoses. Analogous construction can be applied to the water outlet duct (21) located at the base
  • the housing (5) containing the filter element (4) is sealed to prevent modifications by the user, and the device is manufactured in a way that is easily replaceable and recyclable.
  • the multilayer filters produced in accordance with the present invention are a low cost, efficient and environmentally friendly solution to the massive and increasing pollution of microplastics in the oceans, reducing the emission of microplastics in the sewage network and, consequently, reducing emissions into the ocean.
  • a complementary structure (7) is inserted between the mouthpiece (3) and the cover (1), and this complementary structure (7) contains a filtering mesh (71).
  • filter mesh (71) is at least one of those known in the prior art, and can be manufactured from a material from, but not limited to, non-fibrous fabric, fibrous woven fabric, fibrous mesh fabric, polymer and metal.
  • the present invention also contemplates the fluid filtration system, in which the system is comprised of the following components: filter element (4), nozzle
  • the components of the filtering system have at least the characteristics of the multilayer filter presented, considering the existing modalities.
  • the multilayer filter of the present document was developed in order to present an optimized, low maintenance and easy to use filtration system, capable of filtering microplastics and being able to be used in line with, for example, e.g. residential washing machines and as a sink siphon replacement.

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Abstract

O presente documento pertence aos campos da engenharia mecânica e da química, especificamente voltado a dispositivo e sistema de filtragem de fluidos utilizando a ação combinada de filtragem mecânica, por retenção de particulado em malha, e filtragem química, por adsorção de particulado microplástico em óxido de ferro, particularmente magnetita. Em uma modalidade da invenção do presente documento, o dispositivo de filtragem é aplicado em linha na saída de máquina de lavar residencial, em linha na saída de máquina de lavar comercial, em linha com sifão de pia, em substituição ao sifão de pia, em saída de rede de esgoto, e como elemento de filtragem auxiliar à limpeza de efluentes contaminados com particulado. O dispositivo da presente invenção é capaz de reter microplásticos da faixa de 5 μm a 100 μm.

Description

Relatório descritivo para a patente de invenção : "FILTRO
MULTICAMADAS E SISTEMA DE FILTRAGEM PARA RETENÇÃO DE MICROPLÁSTICOS" .
CAMPO DA INVENÇÃO
[001] O presente documento pertence aos campos da engenharia mecânica e da química, especificamente voltado a dispositivo e sistema de filtragem de fluidos utilizando a ação combinada de filtragem mecânica, por retenção de particulado em malha, e filtragem química, por adsorção ddee particulado microplástico em óxido de ferro, particularmente magnetita . Em uma modalidade da invenção do presente documento, o dispositivo de filtragem é aplicado em linha na saída de máquina de lavar residencial, em linha na saída de máquina de lavar comercial, em linha com sifão ddee pia, em substituição ao sifão de pia, em saída de rede de esgoto, e como elemento de filtragem auxiliar à limpeza de efluentes contaminados com particulado .
DESCRIÇÃO DO ESTADO DA TÉCNICA
[002] Microplásticos podem se acumular e bloquear guelras e corais de peixes, matando a vida marinha e perturbando o meio ambiente . 85% do microplástico nos oceanos é devido às microfibras têxteis e mais de 50% da emissão de microplásticos domésticos . Hoje, muitos filtros de máquina de lavar e sifões de pia não retêm partículas menores que 50 μm. Portanto, uma nova maneira de filtrar essas partículas é necessária se quisermos reduzir nossas emissões de microplásticos .
[003] Alguns trabalhos abordam o problema de coleta de óleo e outros tipos de partículas de água . Recentemente, a magnetita foi usada para remover efetivamente micropartícuias e óleo da água . Partículas de magnetita aderem ao microplástico que as envolve, o que, por sua vez, permite sua coleta usando ímãs que podem prender essas partículas envolvidas . A aplicação do sistema de magnetita e ímãs em um filtro é nova . Enquanto os filtros comuns podem usar apenas materiais microporosos que filtram apenas partículas acima de 50 μm, o filtro do sistema de magnetita pode eliminar micropartículas até 5 μm, eliminando a emissão de microplásticos no ambiente .
[004] O documento US 9610527 apresenta um sistema de filtragem de água oriunda de um nível mais alto do que uma nascente artesiana . Tal filtro tem o intuito de limpar essa água contendo partículas sólidas pela ação de filtragem da areia .
A invenção divulgada em US 9610527 imita a natureza ao criar um filtro de areia que pode capturar pequenas partículas sólidas de um fluxo ascendente de água . O sistema de filtragem de US 9610527 tem foco em aplicações em que meios de filtragem são utilizados para remover particulado de fluidos, e em que o meio de filtragem necessita ser posteriormente limpo . Esse sistema de filtragem é composto por um encapsulado, uma entrada de água, uma saída de água, um tubo interior preenchido com rochas de ímãs permanentes e uma camada filtrante permeável e compacta localizada na câmara interior . Em uma modalidade dessa invenção, a camada filtrante contém particulado de magnetita . O meio de filtragem utilizado em US 9610527 é areia negra, necessitando de um mecanismo externo (510) para excitar a região de filtragem ocasionalmente, evitando bloqueio de fluxo de água . A utilização de uma coluna de ímãs permanentes tem a função de coletar particulado de areia contendo magnetita .
No entanto, não é explicitado em US 9610527 a malha de filtragem utilizada, sendo apenas incluída como reivindicação dependente a possibilidade de uso de magnetita nos particulados filtrantes . Adicionalmente, US 9610527 é proj etado para filtragem de fluxo de água forçada com sentido
"para cima" (upwards), o que limita potencialmente a adaptação de tal sistema de filtragem a equipamentos tais como máquinas de lavar, comercial e/ou residencial, e como utilização em sifões . Ademais, US 9610527 não trata da limpeza do fluido a ser filtrado por remoção de microplásticos utilizando magnetita, mas sim da remoção de magnetita possivelmente constante no sistema .
[005] A invenção do documento DE 10 2019 000209 tem o obj etivo de fornecer um dispositivo para a filtração de microplásticos de linhas de água de consumo na saída de, por exemplo, máquinas de lavar ou como descarga em estações de tratamento de esgoto, que por um lado retém de forma eficiente as partículas microplásticas resultantes, é de baixa manutenção e fácil de usar, e é energética e acima de tudo ecologicamente compatível pode ser integrado nos sistemas de água das residências, bem como nas estações de tratamento de esgoto e de limpeza. O dispositivo de filtragem apresentado em DE 10 2019 000209 é composto por um computador mestre (6) , que controla as válvulas (V1, V2, V3 e V4), um elemento de filtragem (3) , feito de plástico microporoso e hidrofóbico e pode ter a forma de um corpo sólido ou tapete e uma unidade de bomba (4) . É apresentado em DE 10 2019 000209 a possibilidade de que o elemento de filtragem sej a feito de outros meios de filtragem não tecidos, mas nnããoo é exemplificado nenhum caso . Adicionalmente, DE 10 2019 000209 não utiliza óxido de ferro, especificamente magnetita, como meio auxiliador de filtragem para coleta desses microplásticos, assim como não é apresentada a utilização de ímãs como meios de segurança/ coleta de magnetita . O processo de filtragem apresentado em DE 10 2019 000209 é essencialmente mecânico, enquanto aa invenção aqui apresentada e descrita na sequência do documento apresenta um sistema de filtragem acoplado mecânico (por meio da malha reticulada) e magnético (por adsorção de microplásticos por particulado de magnetita) . Desse modo, a invenção aqui apresentada é capaz de otimizar a limpeza de fluido contendo microplásticos, além se ser prático, adaptável e de fácil utilização .
[006] A invenção apresentada em US 2006 0027512 trata de um sistema ddee filtragem para remover contaminantes de partículas finas de águas residuais de lavanderia comercial e um método para realizar tal remoção de particulado . Esse sistema de filtragem visa realizar a limpeza de água residual de processos de lavagem, sendo esse sistema capaz de realizar a limpeza de um volume de água de modo cíclico (no mínimo 6 vezes, de acordo com US 20060027512) antes de ej etar a água limpa . Esse sistema de filtragem é um aparato à parte, de grande dimensão, concebido com a função de limpar grandes volumes de água suj a (capacidade de cerca de 113 litros) . Não é apresentado em US 2006 0027512 a possibilidade de utilização de magnetita coo meio filtrante, não é abordada a limpeza de microplásticos como foco de aplicação, ou como aplicação secundária . Ademais, o sistema apresentado em US 2006 0027512 não foi concebido de modo a ser adicionado em linha em saída de máquinas de lavar, sej a residencial ou comercial .
[007] O documento US 4786420 apresenta um sistema de filtragem de água composto por uma pluralidade de estações de limpeza .
O sistema de filtro de água (10) de US 4786420 inclui uma pluralidade de filtros do tipo cartucho (12, 14 e 16) conectados em série, cada filtro tendo uma tampa (18) , um aloj amento removível ou reservatório (20) e um elemento de filtro cilíndrico oouu cartucho (22) montado dentro do reservatório . A água passa através de uma passagem de entrada (24) na tampa (18) para a área anular (26) que circunda a superfície externa do elemento (22), através do elemento e para fora através da passagem de saída (28) na tampa (18), a saída de descarga (30) é fornecida no fundo do reservatório (20) em comunicação com a água que entra na área anular (26) . O sistema de filtragem de US 4786420 serve como um fornecedor de água limpa e filtrada de diversas qualidades de filtragem, caracterizado por diversas saídas aaoo longo do sistema de filtragem. Não é apresentado em US 4786420 a possibilidade de utilização de malha reticulada de magnetita como meio filtrante, não é apresentada a utilização de ímãs de segurança/ coleta de magnetita com particulado microplástico, e não é apresentada a utilização voltada desse sistema de filtragem para remoção de microplásticos de meios aquosos . Adicionalmente, o sistema de filtragem de US 4786420 atua como sistema de limpeza e fornecimento de água, e não como sistema a ser inserido, por exemplo, em linha na saída da máquina de lavar ou como sifão em pia .
[008] O documento US 8944253 apresenta um dispositivo para remoção de microplástico . O dispositivo apresentado é uma tela utilizada de modo manual . A tela é posicionada horizontalmente e areia é peneirada pela tela, retendo particulado e microplásticos . Não é apresentada a utilização automatizada ou semi-automatizada, e não é apresentada a possibilidade de a tela ser fabricada com malha de magnetita, como o proposto na invenção aqui apresentada e descrita na sequência do documento . O material polimérico utilizado na fabricação da tela apresenta carregamento eletrostático quando atritado contra a areia, atraindo os microplásticos presentes na areia e os retendo na malha . O sistema de US
8944253 não é aplicável em sistemas em linha em máquinas de lavar, não sendo apresentado em US 8944253 a possibilidade de utilização como filtros em saídas de água em residência
(máquina de lavar, sifão de pia) . As principais características apresentadas na presente invenção não são abordadas por, nem apresentadas em, US 8944253.
[009] O documento US 10500595 apresenta um sistema de monitoramento de presença de magnetita e demais óxidos ferrosos em meios aquáticos . A lama de magnetita, um óxido magnético de ferro altamente isolante, é um contaminante grave encontrado nnaa água de ssiisstteemmaass ddee aquecimento hidrônicos mais antigos . Sua presença é conhecida por causar uma redução na eficiência do sistema e pode potencialmente levar à falha de componentes caros do sistema, incluindo a caldeira . É apresentado em US 10500595 um sistema de retenção de magnetita composto por um bocal de entrada de água (140), um bocal de saída de água (150) , um encapsulado (130) , uma tampa (110) e um ímã (120) . O ímã (120) é afixado na tampa (110) do encapsulado (130) , sendo o modo de fixação do ímã aberto a outras possibilidades . Adicionalmente, o sistema conta com dois termistores para aferição da temperatura da água, sendo um dos termistores (160) posicionado no interior do ímã (120) e mantido isolado do contato direto com o fluido .
[010] O documento IN 2019 41038428 apresenta um sistema de remoção de microplásticos de soluções aquosas utilizando uma coluna de mineral de rocha como meio coletor/filtrante . O sistema e método apresentados em IN 2019 41038428 utilizam colunas de mineral de rocha e uma bomba peristáltica para passagem forçada da água contaminada pela coluna de mineral de rocha . Adicionalmente, IN 2019 41038428 trata da separação de microplásticos da rocha por meio de lavagem e um sistema composto por rotação de base, para movimentação do fluido, e bobinas para gerar campo magnético alternado . No entanto, não é apresentado em IN 2019 41038428 a possibilidade de utilização do sistema como filtro em linha em máquina, assim como não é apresentada a confecção de um sistema de filtragem em malha reticulada como apresentado na presente invenção, e descrito na sequência do documento . IN 2019 41038428 também não avalia o rendimento do sistema ou a aplicabilidade para passagem de fluxo contínuo de água, tratando apenas de água em suspensão . Finalmente, o sistema não utiliza sistemas de ímãs para retenção de possíveis particulados ej etados no processo de limpeza pelo minério de rocha .
[011] O Requerente concebeu, testou e incorporou a presente invenção de forma a superar as deficiências do estado da técnica e obter os propósitos e vantagens acima mencionados e abaixo explicitados .
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[012] A presente invenção é apresentada e caracterizada nas reivindicações independentes , enquanto as reivindicações dependentes descrevem outras características da invenção ou modalidades relativas à ideia inventiva principal .
[013] A presente invenção apresenta um filtro multicamadas, composto por um invólucro externo composto por uma tampa (1) com uma entrada de água (11) e uma base (2) com uma saída de água (21) , um bocal (3) direcionador de fluxo, um elemento filtrante (4), um invólucro (5) para contenção do elemento filtrante (4), contendo uma base porosa (51) , um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61) , localizados na base (2) do invólucro externo, e um ou mais dispositivos magnéticos (62) , localizados internamente ao elemento filtrante (4) . O elemento filtrante (4) é composto por uma camada cilíndrica (41) de espessura t1, altura H1, de 4 a 15 vezes maior que a espessura t1, e diâmetro interno D1, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t1, composta por uma parede permeável (410) , e pelo menos uma camada não contínua cilíndrica (42) , composta por seções de superfícies cilíndricas, sendo essa camada não contínua (42) concêntrica à camada cilíndrica (41), em que a pelo menos uma camada não contínua cilíndrica (42) possui espessura de camada t2 , altura H2, de 4 a 15 vezes maior que a espessura t2, e diâmetro interno D2, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t2, composta por uma parede permeável (420) .
[014] Em uma modalidade da presente invenção, a parede permeável (410, 420) é constituída de uma malha reticulada .
[015] Em uma modalidade da presente invenção, o filtro multicamadas pode apresentar uma estrutura complementar (7), posicionada entre a tampa (1) e o bocal (3) , contendo uma malha de filtragem (71) . Tal estrutura complementar (7) junto à malha de filtragem (71) permite o processo de filtragem otimizado em aplicações com elevado percentual de particulados constante no fluido a ser filtrado . Essa malha de filtragem (71) pode ser fabricada em qualquer material poroso, ou na forma de uma estrutura reticulada trançada, de modo que não bloqueie o fluxo de água e retenha particulados de tamanho igual ou superior a 7 mm. A malha de filtragem
(71) é fabricada em um material dentre, mas não restrito a tecido não fibroso, tecido trançado fibroso, tecido de malha fibroso, polímero e metal . [016] O bocal (3) direcionador de fluxo está posicionado acima do elemento filtrante (4) , e possui compartimento interno
(31) para armazenamento dos um ou mais dispositivos magnéticos (62) . Em uma variante da presente invenção, o compartimento interno (31) está localizado concentricamente ao bocal (3) , e concentricamente ao elemento filtrante (4), de modo que os um ou mais dispositivos magnéticos (62) estej am posicionados no centro do elemento filtrante (4) multicamadas . Adicionalmente, o compartimento interno (31) tem a função de proteger os um ou mais dispositivos magnéticos (62) do contato direto com o fluido a ser filtrado, sem interferir com o campo magnético gerado pelos um ou mais dispositivos magnéticos (62) . O bocal (3) pode ser fabricado por qualquer material dentre, mas não limitado a polímero, plástico, PVC, ABS, PLA, metal não-magnético .
Preferencialmente, o bocal (3) é fabricado com um material não-magnético .
[017] Em uma modalidade da presente invenção, os um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61) estão fixamente presos à base (2) do invólucro externo por meio de um sistema de aderência . Preferencialmente, esse sistema de aderência é atóxico, sendo um dentre, mas não limitado a solda, cola atóxica, parafusos e filme adesivo . Adicionalmente, os um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61) estão protegidos do contato direto com o fluido a ser filtrado, estando contidos em um compartimento (21) .
Preferencialmente, esse compartimento (21) é representado por um dentre, mas não limitada a película hidrofóbica, tampa protetora, selante hidrofóbico e spray hidrofóbico . Preferencialmente, essa proteção é realizada de modo a não interferir no campo magnético gerado pelos um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61) .
[018] Em uma modalidade da presente invenção, o elemento filtrante (4) multicamadas é constituído por uma camada externa de malha reticulada em formato cilíndrico (41) , espessura t1, variando na faixa de 1 mm a 7 mm, e com diâmetro interno D1, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t1, variando na faixa de 30 mm a 120 mm. Adicionalmente, o elemento filtrante (4) contém pelo menos uma camada não contínua cilíndrica (42) , formada por superfícies cilíndricas concêntricas compostas por uma malha reticulada, espessura t2, variando na faixa de 1 mm a 7 mm, e com diâmetro interno
D2, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t2, variando na faixa de 30 mm a 120 mm.
[019] Em uma modalidade da presente invenção, o elemento filtrante (4) contém N camadas internas à camada cilíndrica
(41) , cada camada sendo do tipo não contínua formada por superfícies cilíndricas de diâmetro interno DN e espessura tN. Preferencialmente, o elemento filtrante (4) possui três camadas internas (42, 43, 44) à camada cilíndrica (41) . A camada não contínua cilíndrica (42), formada por superfícies cilíndricas concêntricas compostas por uma malha reticulada, possui espessura t2, que varia na faixa de 1 mm a 7 mm, e diâmetro interno D2, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t2, que varia na faixa de 30 mm a 120 mm. A camada não contínua cilíndrica (43) , formada por superfícies cilíndricas concêntricas compostas por uma malha reticulada, possui espessura t3, que varia na faixa de 1 mm a 7 mm, e diâmetro interno D3, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t3, que varia na faixa de 30 mm a 120 mm. A camada não contínua cilíndrica (44) , formada por superfícies cilíndricas concêntricas compostas por uma malha reticulada, possui espessura t4, que varia na faixa de 1 mm a 7 mm, e diâmetro interno D4, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t4, que varia na faixa de 30 mm a 120 mm. A camada não contínua cilíndrica (44) é a camada mais interna, a camada não contínua cilíndrica (43) é a segunda camada mais interna e a camada não contínua cilíndrica (42) é a terceira camada mais interna, enquanto a camada cilíndrica (41) é a camada mais externa . Em uma modalidade da presente invenção, as camadas possuem dimensões concordantes, de modo que D1 > D2
> D3 > D4 . Adicionalmente, D1 > D2 + t2, D2 > D3 + t3 e D3
> D4 + t4. Adicionalmente, a camada cilíndrica (41) e as camadas não contínua cilíndricas (42, 43, 44) são concêntricas .
[020] Em uma modalidade da presente invenção, a camada cilíndrica (41) e as camadas não contínuas cilíndricas (42,
43, 44) possuem altura H1 = H2 = H3 = H4 = H, com H sendo de
4 a 17 vezes maior que a espessura t1, e em que H varia na faixa de 3 cm a 10 cm.
[021] Em uma modalidade da presente invenção, a malha reticulada que constitui as camadas (41, 42, 43, 44) do elemento filtrante (4) é feita à base de óxido de ferro .
Preferencialmente, o óxido de ferro utilizado é a magnetita . [022] Em uma modalidade da presente invenção, o filtro multicamadas é utilizado em linha na saída de máquina de lavar residencial, em linha na saída de máquina de lavar comercial, em linha com sifão de pia, em substituição ao sifão de pia, em saída de rede de esgoto, e como elemento de filtragem auxiliar à limpeza de efluentes contaminados com particulado .
[023] Em uma modalidade da presente invenção, o filtro multicamadas é utilizado na coleta/ filtragem de microplás ticos em imersão/ suspensão no fluido a ser filtrado . Preferencialmente, o elemento filtrante (4) do filtro multicamadas filtra partículas plásticas na faixa de
5 μm a 100 μm.
[024] A presente invenção também contempla o sistema de filtragem composto por uma tampa (1) com uma entrada de água (11) e uma base (2) com uma saída de água (21), um bocal (3) direcionador de fluxo, um elemento filtrante (4), um invólucro (5) para contenção do elemento filtrante (4), contendo uma base porosa (51) , um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61) , localizados na base (2) do invólucro externo, e um ou mais dispositivos magnéticos (62), localizados internamente ao elemento filtrante (4) . O elemento filtrante (4) é composto por uma camada cilíndrica
(41) de espessura t1 e diâmetro interno D1, composta por malha reticulada e pelo menos uma camada não contínua cilíndrica (42) , composta por seções de superfícies cilíndricas, sendo essa camada não contínua (42) concêntrica à camada cilíndrica (41), em que a pelo menos uma camada não contínua cilíndrica (42) possui espessura de camada t2 e diâmetro interno D2, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t2.
[025] A camada cilíndrica (41) e a pelo menos uma camada não contínua cilíndrica (42) do sistema de filtragem da presente invenção são compostas por malha reticulada de óxido de ferro . Preferencialmente, o óxido de ferro utilizado é magnetita . Em uma modalidade da presente invenção, o sistema de filtragem utiliza o forro multicamadas apresentado .
OBJETIVOS DA INVENÇÃO
[026] Um obj etivo da presente invenção é apresentar um dispositivo e um sistema de filtragem de fácil utilização, adaptáveis, compactos e eficientes, de modo a serem utilizados em linha em máquinas de lavar residenciais ou comerciais, em substituição aos sifões de pias de lavabos, ou em linha com os sifões existentes . O intuito é fornecer um dispositivo e um sistema de filtragem capazes de reter com mais eficiência microplásticos ej etados nas linhas de água das residências, oriundos de, por exemplo, tecidos sintéticos, produtos de higiene e cuidado pessoal, produtos de beleza e afins .
[027] Outro obj etivo da presente invenção é apresentar um dispositivo e um sistema de filtragem que possam ser adaptados à saída de redes de esgoto, com o intuito de reter microplásticos ej etados nas linhas de água das residências, oriundos de, por exemplo, tecidos sintéticos, produtos de higiene e cuidado pessoal, produtos de beleza e afins.
BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS
[028] Essas e outras características da presente invenção tornar-se-ão evidentes a partir da descrição a seguir de algumas modalidades, dadas como exemplo não restritivo com referência aos desenhos anexos, em que
[029] A Figura 1 (a) apresenta uma vista explodida do filtro multicamadas de acordo com algumas modalidades da presente invenção, em que os componentes a seguir estão destacados: tampa (1) do invólucro externo, entrada de água (11), bocal (3) difusor de água, um ou mais dispositivos magnéticos (62), invólucro (5) para contenção ddoo elemento filtrante (4), elemento filtrante (4), base porosa (51) do invólucro, um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61), base (2) do invólucro externo, e saída de água (21) ;
[030] A Figura 1 (b) apresenta uma vista explodida do filtro multicamadas de acordo com algumas modalidades da presente invenção, em que os componentes a seguir estão destacados: tampa (1) do invólucro externo, entrada de água (11), bocal (3) difusor de água, um ou mais dispositivos magnéticos (62), invólucro ((55)) para contenção do elemento filtrante (4), elemento filtrante (4), base porosa (51) do invólucro, um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61), base (2) do invólucro externo, e saída de água (21) ;
[031] A Figura 2 apresenta diferentes modalidades para o bocal (3) difusor de água . A Figura 2 (a) apresenta o bocal (3) difusor de água de acordo com uma modalidade da presente invenção, em que o bocal (3) difusor de água é rigidamente preso à tampa (1) do invólucro externo;
[032] A Figura 2 (b) apresenta uma segunda modalidade do bocal
(3) difusor de água, em que o bocal (3) é encaixado no invólucro (5) de contenção do elemento filtrante (4) ;
[033] A Figura 2 (c) apresenta uma terceira modalidade do bocal (3) difusor de água, em que o bocal (3) é rigidamente preso ao invólucro (5) de contenção do elemento filtrante
(4) ;
[034] A Figura 2 (d) apresenta uma modalidade da base porosa
(51) do invólucro (5) de contenção do elemento filtrante (4)
[035] A Figura 3 apresenta uma vista em corte das camadas de malha do elemento filtrante (4), contendo a camada cilíndrica
(41) mais externa e camadas não contínuas cilíndricas (42,
43) concêntricas, assim como a indicação dos elementos estruturantes (412, 423) para conexão dessas malhas nas extremidades superior e inferior do elemento filtrante (4) ;
[036] A Figura 4 apresenta uma vista tridimensional do elemento filtrante (4) contendo a malha reticulada (41, 42,
43) de óxido de ferro, de acordo com modalidades da presente invenção, assim como a indicação dos elementos estruturantes
(412, 423) para conexão dessas malhas nas extremidades superior e inferior do elemento filtrante (4) ;
[037] As Figuras 5 (a) e 5 (b) apresentam os um ou mais dispositivos magnéticos (61, 62) de acordo com modalidades da presente invenção;
[038] A Figura 6 apresenta a tampa (1) do invólucro externo do filtro multicamadas, de acordo com uma modalidade da presente invenção, contendo o encaixe para tubulação de entrada de água (11) ;
[039] A Figura 7 apresenta a base (2) do invólucro externo do filtro multicamadas, de acordo com uma modalidade da presente invenção, contendo o encaixe para tubulação de saída de água
(21) e um batente (22) para apoio da base porosa (51) do invólucro (5) de contenção do elemento filtrante (4) ;
[040] A Figura 8 apresenta uma visualização do interior do filtro multicamadas, de acordo com modalidades da presente invenção, evidenciando o posicionamento dos um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61) e dos um ou mais dispositivos magnéticos (62) no compartimento (31) do bocal
(3) difusor de água .
[041] Para facilitar a compreensão, os mesmos números de referência foram utilizados, sempre que possível, para identificar elementos comuns idênticos nos desenhos .
Entende-se que elementos e características de uma modalidade podem ser convenientemente incorporados em outras modalidades sem mais esclarecimentos .
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[042] Vamos agora nos referir em detalhes às várias modalidades da presente invenção, das quais um ou mais exemplos são mostrados nos desenhos anexos . Cada exemplo é fornecido a título de ilustração da presente invenção, e não deve ser entendido como uma limitação desta invenção . Por exemplo, as características apresentadas ou descritas na medida em que fazem parte de uma modalidade podem ser adotadas em (ou estar em associação com) outras modalidades para produzir outra modalidade . Entende-se que a presente invenção deve incluir todas essas modificações e variantes .
[043] A presente invenção apresenta um filtro multicamadas e um sistema de filtragem capazes de coletar microplásticos presentes no fluido a ser filtrado . O filtro multicamadas é composto pelo menos pelos seguintes componentes : elemento filtrante (4), bocal (3) difusor de água, tampa (1) e base
(2) do invólucro externo, invólucro (5) interno para contenção do elemento filtrante (4), um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61) localizados na base (2) e um ou mais dispositivos magnéticos (62) localizados internamente ao elemento filtrante (4) .
[044] O elemento filtrante (4) do filtro multicamadas é composto por uma camada externa (41) de malha reticulada, preferencialmente em formato cilíndrico, com diâmetro interno D1, espessura de camada t1 e altura H1. Adicionalmente, o elemento filtrante (4) contém pelo menos uma camada não contínua cilíndrica (42), composta por seções cilíndricas concêntricas de malha reticulada, posicionada internamente em relação a D1. A camada não contínua cilíndrica (42) possui diâmetro interno D2, espessura de camada t2 e altura H2 .
[045] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o elemento filtrante (4) possui pelo menos duas camadas não contínuas cilíndricas (42, 43) adicionais à camada cilíndrica (41) , compostas por seções cilíndricas concêntricas de malha reticulada . A camada não contínua cilíndrica (43) é a mais interna do elemento filtrante (4), possuindo diâmetro interno D3, espessura de camada t3 e altura H3. A camada não contínua cilíndrica (42) é a segunda camada mais interna do elemento filtrante, estando posicionada entre a camada cilíndrica (41) e a camada não contínua cilíndrica (43) , e possuindo diâmetro interno D2, espessura de camada t2 e altura H2.
[046] De acordo com uma modalidade da presente invenção, o elemento filtrante (4) possui pelo menos três camadas não contínuas cilíndricas (42, 43, 44) adicionais à camada cilíndrica (41) , compostas por seções cilíndricas concêntricas de malha reticulada . A camada não contínua cilíndrica (44) é a mais interna do elemento filtrante (4), possuindo diâmetro interno D4, espessura de camada t4 e altura H4. A camada não contínua cilíndrica (43) é a segunda camada mais interna do elemento filtrante (4) , estando posicionada entre a camada cilíndrica (44) e a camada não contínua cilíndrica (43) , e possuindo diâmetro interno D3, espessura de camada t3 e altura H3. A camada não contínua cilíndrica (42) é a terceira camada mais interna do elemento filtrante, estando posicionada entre a camada cilíndrica
(41) e a camada não contínua cilíndrica (43) , e possuindo diâmetro interno D2, espessura de camada t2 e altura H2.
[047] De acordo com modalidades da presente invenção, cada um dos diâmetros internos (D1, D2, D3, D4) das camadas não contínuas cilíndricas (42, 43, 44) e da camada cilíndrica
(41) variam na faixa de 30 mm a 120 mm. Adicionalmente, cama uma das espessuras de camada (t1, t2, t3, t4) das camadas não contínuas cilíndricas (42, 43, 44) e da camada cilíndrica
(41) varia na faixa de 1 mm a 7 mm.
[048] O elemento filtrante (4) conforme descrito nessa invenção possui camadas de formato cilíndrico ou de seções não contínuas cilíndricas . Contudo, esse formato não deve ser considerado como limit ante, e as camadas podem adotar qualquer geometria, simétrica ou não, desde que o formato atribuído às camadas do elemento filtrante (4) não reduza a vazão do líquido sendo filtrado .
[049] De acordo com modalidades da presente invenção, as camadas são mantidas estabilizadas por conectores . No caso de elemento filtrante (4) com duas camadas não contínuas cilíndricas (42, 43) , um conector (412) é posicionado entre a camada cilíndrica (41) e a camada não contínua cilíndrica
(42), enquanto o segundo conector (423) é posicionado entre as camadas não contínuas (42, 43) . Tal conector pode ser, por exemplo, uma tampa ranhurada, conforme Figura 3.
[050] De acordo com modalidades da presente invenção, as camadas do elemento filtrante (4) são constituídas por malha reticulada fabricada em óxido de ferro, preferencialmente em magnetita . As camadas em malha reticulada quando analisadas em um corte transversal ao longo da espessura apresentam estrutura porosa, podendo ser obtida por meio de, mas não limitado a, deposição de material, sobreposição de malhas, trançagem tridimensional da malha, trefilação seguido de tesselação da camada . Uma variação possível é a confecção de uma estrutura exterior das camadas de formato cilíndrico
(41) e não contínuo cilíndrico (42, 43, 44) para armazenamento de óxido de ferro prensado . Tal estrutura pode ser confeccionada por pelo menos um método dentre, mas não limitado a manufatura aditiva, impressão 3D, usinagem, conformação mecânica, forj amento . Outros métodos ou variantes de processo de produção da estrutura aqui não contemplados podem ser utilizados . Preferencialmente, utilizar material de deposição que possua elevada resistência ao arrancamento para evitar emissão de particulado .
[051] A camada cilíndrica (41) do elemento filtrante (4) possui altura H1, enquanto cada uma das camadas não contínuas cilíndricas (42, 43, 44) do elemento filtrante (4) possui alturas H2, H3 e H4, respectivamente . De acordo com uma modalidade da presente invenção, as camadas (41, 42, 43, 44) do elemento filtrante (4) possuem a mesma altura, H1 = H2 =
H3 = H4 = H, em que H varia na faixa de 3 cm a 10 cm. Tal configuração não deve ser tomada como limitante, uma vez que o elemento filtrante (4) pode assumir formatos diferentes do cilíndrico . Uma possibilidade é o elemento filtrante apresentar formato externo cilíndrico e um formato interno cônico, de modo que H1 > H2 > H3 > H4 . Outra possibilidade seria H1 ≥ H2 e H4 ≥ H3, sendo H1 ≥ H4 .
[052] Os um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61) são posicionados na base (2) do invólucro externo do filtro multicamadas . Os um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61) podem possuir variados tamanhos e formas, como por exemplo, mas não limitados a cilíndricos, chatos, esféricos, prismáticos, arredondados . Os um os mais dispositivos magnéticos de segurança (61) são dispostos na base, cobrindo a superfície interna da base, totalmente ou parcialmente . Preferencialmente, os um ou mais dispositivos magnéticos (61) são dispostos simetricamente em relação ao ponto central (C) dos poros da base porosa (51) do invólucro
(5) interno de contenção do elemento filtrante (4) . No exemplo da Figura 2 (d) , o ponto central da base porosa (51) coincide com o centro geométrico da base porosa (51) .
[053] Os um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61) são protegidos do contato direto com o líquido sendo filtrado por meio de um dispositivo ou camada, fixada ou aplicada, sendo esse dispositivo ou essa camada feito (a) de material que não interfira com o campo magnético gerado pelos um ou mais dispositivos magnéticos ddee segurança (61) . Esse dispositivo ou essa camada podem ser pelo menos um dentre, mas não limitado a película hidrofóbica, tampa protetora, selante hidrofóbico, spray hidrofóbico e película impermeabilizante . Uma combinação entre dois ou mais desses métodos também é possível, assim como a utilização de outros métodos não explicitados no presente documento, desde que não interfira na ação magnética dos um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61) .
[054] O bocal (3) difusor de água fica aloj ado entre a tampa (1) e o elemento filtrante (4) do filtro multicamadas . Esse bocal (3) possui um compartimento (31) para aloj amento dos um ou mais dispositivos magnéticos (62), a fim de proteger os um ou mais dispositivos magnéticos (62) do contato direto com o líquido sendo filtrado . Esse compartimento (31) é posicionado concentricamente em relação ao elemento filtrante (4), de modo que os um ou mais dispositivos magnéticos (62) contidos nesse compartimento (31) estej am posicionados no centro da camada não contínua cilíndrica mais interna do elemento filtrante . Em uma modalidade desse documento, a camada mais interna é a camada não contínua cilíndrica (43) . Em uma modalidade desse documento, a camada mais interna é a camada não contínua cilíndrica (44) . O bocal
(3) possui preferencialmente formato cônico com ranhuras na superfície preferencialmente cônica, para direcionalidade do líquido a ser filtrado . Em uma modalidade, o bocal (3) é montado rigidamente conectado à tampa (D do invólucro externo, conforme Figura 2 (a) . Em outra modalidade, o bocal
(3) é um elemento individual, sendo encaixado no invólucro
(5) de contenção do elemento filtrante (4), conforme Figura
2 (b) . Esse encaixe pode ser feito por pelo menos um método dentre, mas não limitado a pressão, colagem, soldagem, por meio de parafusos, rebites ou até mesmo estrutura de rosca impressa ou usinada na tanto na região interna da superfície do invólucro (5) de contenção do elemento filtrante (4) quanto na região externa da superfície do bocal (3) . Em outra modalidade, o bocal (3) é montado rigidamente conectado ao invólucro (5) de contenção do elemento filtrante (4), conforme Figura 2 (c) .
[055] A tampa (1) possui um duto de entrada de água (11) .
Esse duto de entrada de água (11) permite o acoplamento de mangueira de água saída de máquinas de lavar residencial e/ou comercial, encanamento de pia de lavabo, encanamento de saída de sifão, em saída de rede de esgoto . O formato do duto de entrada de água (11) não deve ser considerado como limitante, estando suj eito às variações pertinentes ao estado da técnica e à aplicação desejada . Em uma modalidade, o duto de entrada de água (11) possui rosca nas superfícies interna e/ou externa para acoplamento por rosqueamento de dutos de água e/ou mangueiras . Construção análoga pode ser aplicada ao duto de saída de água (21) localizado na base
(2) do invólucro externo do filtro multicamadas .
[056] O invólucro (5) contendo o elemento filtrante (4) é selado para evitar modificações pelo usuário, e o dispositivo é fabricado de forma que sej a facilmente substituível e reciclável . Os filtros multicamadas produzidos conforme a presente invenção são uma solução de baixo custo, eficiente e amiga do ambiente para a poluição maciça e crescente de microplás ticos nos oceanos, reduzindo a emissão de microplás ticos na rede de esgoto e, consequentemente, reduzindo a emissão no oceano .
[057] De acordo com uma modalidade, uma estrutura complementar (7) é inserida entre ao bocal (3) e a tampa (1), sendo que essa estrutura complementar (7) contém uma malha de filtragem (71) . Tal malha de filtragem (71) é pelo uma dentre as conhecidas no estado da técnica, podendo ser fabricada por um material dentre, mas não limitado a tecido não fibroso, tecido trançado fibroso, tecido de malha fibroso, polímero e metal .
[058] A presente invenção também contempla o sistema de filtragem de fluidos, em que o sistema é compreendido por pelos seguintes componentes : elemento filtrante (4), bocal
(3) difusor de água, tampa (D e base (2) do invólucro externo, invólucro (5) interno para contenção do elemento filtrante (4), um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61) localizados na base (2) e um ou mais dispositivos magnéticos (62) localizados internamente ao elemento filtrante (4) .
[059] De acordo com modalidades da presente invenção, os componentes do sistema de filtragem possuem pelo menos as características do filtro multicamadas apresentadas, considerando as modalidades existentes .
[060] O filtro multicamadas do presente documento foi desenvolvido de modo a apresentar um sistema de filtragem otimizado, de baixa manutenção e fácil uso, capaz de filtrar microplás ticos e poder ser utilizado em linha com, por exemplo, máquinas de lavar residenciais e como substituto de sifão de pia .
[061] Nas reivindicações apresentadas neste documento, o único obj etivo das referências entre parênteses é facilitar a leitura : elas não podem ser consideradas como fatores restritivos no que diz respeito ao campo de proteção reivindicado nas reivindicações específicas .

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. Filtro multicamadas, caracterizado por compreender: um invólucro externo composto por uma tampa (1) com uma entrada de água (11) e uma base (2) com uma saída de água (21) ; um bocal (3) direcionador de fluxo; um elemento filtrante (4) , composto por uma camada cilíndrica (41) de espessura t1, altura H1, de 4 a 15 vezes maior que a espessura t1, e diâmetro interno D1, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t1, composta por uma parede permeável (410) ; pelo menos uma camada não contínua cilíndrica
(42) , composta por seções de superfícies cilíndricas de parede permeável (420) , sendo essa camada não contínua (42) concêntrica à camada cilíndrica (41), em que pelo menos uma camada não contínua cilíndrica
(42) possui espessura de camada t2, altura
H2, de 4 a 15 vezes maior que a espessura t2, e diâmetro interno D2, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t2; um invólucro (5) para contenção do elemento filtrante
(4), contendo uma base permeável (51); um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61), localizados na base (2) do invólucro externo; e um ou mais dispositivos magnéticos (62) , localizados internamente ao elemento filtrante (4) .
2. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a parede permeável (410) é constituída de uma malha reticulada .
3. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracter i zado pelo fato de possuir adicionalmente uma estrutura complementar (7), posicionada entre a tampa (1) e o bocal (3) , contendo uma malha de filtragem (71) .
4. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a malha de filtragem (71) é fabricada em um material entre tecido não fibroso, tecido trançado fibroso, tecido de malha fibroso, polímero e metal .
5. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o bocal (3) direcionador de fluxo está posicionado acima do elemento filtrante (4) , e possui um compartimento interno (31) para armazenamento dos um ou mais dispositivos magnéticos (62) .
6. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o compartimento interno (31) do bocal (3) direcionador de fluxo protege um ou mais dispositivos magnéticos (62) do contato direto com o fluido .
7. Filtro multicamadas, de acordo com as reivindicações 1, 5 e 6, caracterizado pelo fato de que um ou mais dispositivos magnéticos (62) estão posicionados concentricamente ao elemento filtrante (4) , e o compartimento interno (31) do bocal (3) é posicionado concentricamente ao bocal (3) .
8. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61) são fixados à base (2) do invólucro externo por meio de um sistema de aderência atóxico .
9. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o sistema de aderência atóxico pode ser solda, cola, parafusos e filme adesivo .
10. Filtro multicamadas, de acordo com as reivindicações 1 e 8, caracterizado pelo fato de que os um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61) estão protegidos do contato direto com o fluido por meio de pelo menos um dentre película hidrofóbica, tampa protetora, selante hidrofóbico, spray hidrofóbico e película impermeabilizante .
11. Filtro multicamadas, de acordo com as reivindicações 1,
8 e 10, caracterizado pelo fato de que a base (2) do invólucro externo contém um compartimento (21) para armazenamento e contenção dos um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61), além de proteção do contato direto com o fluido .
12. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento filtrante (4) é composto por uma camada de malha reticulada em formato cilíndrico (41), com espessura t1 e diâmetro interno D1, de
4 a 17 vezes maior que a espessura t1, em que a espessura t1 varia na faixa de 1 mm a 7 mm.
13. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento filtrante (4) é composto por uma camada de malha reticulada em formato cilíndrico (41), com espessura t1 e diâmetro interno D1, de
4 a 17 vezes maior que a espessura t1, em que o diâmetro interno D1 varia na faixa de 30 mm a 120 mm.
14. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o elemento filtrante (4) é composto por uma camada cilíndrica (41) de espessura t1 e diâmetro interno D1, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t1, e duas ou mais camadas não contínuas cilíndricas (42,
43, 44), em que as duas ou mais camadas não contínuas cilíndricas (42,
43, 44) são superfícies cilíndricas concêntricas, compostas por uma malha reticulada; as duas ou mais camadas não contínuas cilíndricas (42,
43) possuem espessura t2, t3 e t4, altura H2, de 4 a 15 vezes maior que a espessura t2, H3, de 4 a 15 vezes maior que a espessura t3, e H4, de 4 a 15 vezes maior que a espessura t4, e diâmetro interno D2, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t2, D3, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t3, e D4, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t4 , respectivamente .
15. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a camada mais interna não contínua cilíndrica (44) do elemento filtrante (4) é composta por uma malha reticulada, com espessura t4, diâmetro interno
D4, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t4, e altura H4, de 4 a 15 vezes maior que a espessura t4, em que a espessura t4 varia na faixa de 1 mm a 7 mm.
16. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a camada mais interna não contínua cilíndrica (44) do elemento filtrante (4) é composta por uma malha reticulada, com espessura t4, diâmetro interno
D4, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t4, e altura H4, de 4 a 15 vezes maior que a espessura t4, em que o diâmetro interno D4 varia na faixa de 30 mm a 120 mm.
17. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a segunda camada mais interna não contínua cilíndrica (43) do elemento filtrante (4) é composta por uma malha reticulada, com espessura t3, diâmetro interno D3, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t3, e altura H3, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t3, em que a espessura t3 varia na faixa de 1 mm a 7 mm.
18. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a segunda camada mais interna não contínua cilíndrica (43) do elemento filtrante (4) é composta por uma malha reticulada, com espessura t3, diâmetro interno D3, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t3, e altura H3, de 4 a 15 vezes maior que a espessura t3, em que o diâmetro interno D3 varia na faixa de 30 mm a 120 mm.
19. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a terceira camada mais interna não contínua cilíndrica (42) do elemento filtrante (4) é composta por uma malha reticulada, com espessura t2 , diâmetro interno D2, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t2, e altura H2, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t2, em que a espessura t2 varia na faixa de 1 mm a 7 mm.
20. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a terceira camada mais interna não contínua cilíndrica (42) do elemento filtrante (4) é composta por uma malha reticulada, com espessura t2 , diâmetro interno D2, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t2, e altura H2, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t2, em que o diâmetro interno D2 varia na faixa de 30 mm a 120 mm.
21. Filtro multicamadas, de acordo com as reivindicações
14, 15, 16, 17, 18, 19 e 20, caracterizado pelo fato de que a camada mais interna (44) possui espessura t4 e diâmetro interno D4, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t4, e a segunda camada mais interna (43) possui diâmetro interno D3, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t3, tal que D3 > D4 + t4.
22. Filtro multicamadas, de acordo com as reivindicações 1,
14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 e 21, caracterizado pelo fato de que a segunda camada mais interna (43) possui espessura t3 e diâmetro interno D3, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t3, e a terceira camada mais interna (42) possui diâmetro interno D2, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t2, tal que D2 > D3 + t3 .
23. Filtro multicamadas, de acordo com as reivindicações 1 a 20, caracterizado pelo fato de que as camadas (41, 42, 43,
44) possuem altura H1 = H2 = H3 = H4 = H, com H sendo de 4 a 17 vezes maior que a espessura t1, em que H varia na faixa de 3 cm a 10 cm.
24. Filtro multicamadas, de acordo com as reivindicações 1,
14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 e 22, caracterizado pelo fato de que a terceira camada mais interna (42) possui espessura t2 e diâmetro interno D2, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t2, e a camada mais externa (41) possui diâmetro interno D1, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t1, tal que D1 > D2 + t2 .
25. Filtro multicamadas, de acordo com as reivindicações 1 a 23, caracterizado pelo fato de que a malha reticulada é feita à base de óxido de ferro .
26. Filtro multicamadas, de acordo com a reivindicação 25, caracterizado pelo fato de que o óxido de ferro utilizado é magnetita .
27. Filtro multicamadas, de acordo com as reivindicações 1 a 26, caracterizado pelo fato de ser utilizado na filtragem de microplásticos .
28. Filtro multicamadas, de acordo com as reivindicações 1 a 27, caracterizado pelo fato de ser utilizado em linha na saída de máquina de lavar residencial, em linha na saída de máquina de lavar comercial, em linha com sifão de pia, em substituição ao sifão de pia, em saída de rede de esgoto, e como elemento de filtragem auxiliar à limpeza de efluentes contaminados com particulado .
29. Filtro multicamadas, de acordo com as reivindicações 1 a 28, caracterizado pelo fato de filtrar partículas na faixa de 5 μm a 100 μm.
30. Sistema de filtragem de fluidos caracterizado pelo fato de compreender : um invólucro externo composto por uma tampa (1) com uma entrada de água (11) e uma base (2) com uma saída de água (21) ; um bocal (3) direcionador de fluxo; um elemento filtrante (4) , composto por uma camada cilíndrica (41) de espessura t1 e diâmetro interno D1, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t1, composta por uma parede permeável (410) ; pelo menos uma camada não contínua cilíndrica
(42) , composta por seções de superfícies cilíndricas, sendo essa camada não contínua (42) concêntrica à camada cilíndrica (41), em que pelo menos uma camada não contínua cilíndrica
(42) possui espessura de camada t2 e diâmetro interno D2, de 4 a 17 vezes maior que a espessura t2 ; um invólucro (5) para contenção do elemento filtrante
(4), contendo uma base permeável (51); um ou mais dispositivos magnéticos de segurança (61), localizados na base (2) do invólucro externo; e um ou mais dispositivos magnéticos (62) , localizados internamente ao elemento filtrante (4) .
31. Sistema de filtragem, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que a parede impermeável (410) é composta por uma malha reticulada .
32. Sistema de filtragem, de acordo com a reivindicação 30, caracterizado pelo fato de que a camada cilíndrica (41) e a pelo menos uma camada não contínua cilíndrica (42) são compostas por malha reticulada de óxido de ferro .
33. Sistema de filtragem, de acordo com a reivindicação 32, caracterizado pelo fato de que o óxido de ferro utilizado é magnetita .
34. Sistema de filtragem de fluidos caracterizado pelo fato de utilizar o filtro multicamadas conforme as reivindicações
1 a 29.
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