La potabilización del agua para pequeños núcleos de población y en ubicaciones geográficas carentes de servicios,

principalmente de energía, obliga a la fabricación de potabilizadoras, algunas de ellas removibles que deben incorporar generadores de energía, los cuales precisan del combustible necesario, que tiene que ser abastecido de forma regular, sin embargo no se conocen potabilizadoras que consten de medios propios de generación de energía eléctrica, que además de ser autosuficientes, se erigen sobre un contenedor estándar móvil por cualquier medio al estar normalizado, y que consiguen la energía eléctrica mediante células fotovoltaicas, también montadas en el techo del contenedor, trabajando los filtros correspondientes cuando se colmatan a contra corriente.

Estación potabilizadora de agua y procedimiento de funcionamiento.

Objeto de la Invencion.

Más concretamente la invención se refiere a una estación potabilizadora de aguas, autosuficiente desde el punto de vista energético, y que puede instalarse dentro de un contenedor estándar, o trasladarse por medios totalmente convencionales.

Otro de los objetos de la invención es la posibilidad de la estación potabilizadora de aguas, de modularse en función del número de personas de la población a la cual debe suministrar agua potable, sirviéndose de un elevado numero de elementos comunes para distintas capacidades de potabilización.

Otro de los objetos de la invención es el procedimiento de trabajo de la estación potabilizadora de aguas por el cual transforma las aguas sucias y/o contaminadas, y las convierte en agua apta para el consumo humano.

Estado de la Tecnica.

Existen en el mercado y por tanto pueden considerarse como estado de la técnica distintos tipos de depuradoras, las cuales a efectos de una mejor comprensión de la invención podemos agruparlas en fijas y móviles. Las primeras se construyen “in situ” y son totalmente fijas, y precisan de la correspondiente obra civil, mientras que las segundas se erigen alrededor de una estructura portable, que permite que puedan instalarse en cualquier punto geográfico con unas obras mínimas, dentro de este segundo grupo existen las que incorporan además de los medios correspondientes para limpiar el agua, de los oportunos grupos electrógenos para suministrar energía a la planta para su funcionamiento.

Por ejemplo, en el Modelo de Utilidad CN200948411Y, se describe y reivindica un depuradora organizada sobre una tabla (1) , de forma que todas las partes que la configuran van montadas encima de dicha tabla, formando un todo compacto que puede ser traslada de una forma simple y rápida, y sin obra civil.

En la Patente Europea nº 5.849.819 cuyo objeto es “Separación de partículas sólidas del líquido en el que están dispersas”, se contempla en las figuras nº 3 y 4, entre otras, una planta montada sobre una estructura tubular

o chasis construida a base de perfiles cortados y soldados, sobre dicho chasis se incorporan todos los elementos principales de la planta.

En la Patente Europea nº 690.822 cuyo objeto es un “Purificador de agua en particular de tipo domestico”, se muestra en la figura única una carcasa cerrada (1) en cuyo interior se encuentran todos los elementos del purificador, lógicamente este purificador puede instalarse en cualquier punto, y es fácilmente trasladable de un punto a otro y no precisa de obra civil para su instalación.

En la Patente PCT WO 2011/128465 cuyo objeto es una “Máquina purificadora de agua” que tal como se indica en la memoria se centra en una máquina configurada como una pequeña planta modular de purificación de agua, especialmente diseñada para la producción de agua apta para el consumo humano utilizando aguas superficiales, que se ha concebido para ser empleada, sin que ello suponga una limitación, en ubicaciones remotas donde resulte esencial la sencillez de operación de mantenimiento.

Finalmente en la Patente USA nº 5.720.874 por “Dispositivo portable de ultrafiltración de líquidos mixtos”, se describe y reivindica un equipo de carácter compacto y fácilmente trasladable al estar dotado de ruedas.

Finalidad de la Invencion.

La fabricación de una estación potabilizadora de agua, instalándola dentro de un contenedor convencional y totalmente convencional, que además de proteger y facilitar el traslado e implementación en el punto elegido, dicho contenedor soporta las correspondientes células fotovoltaicas que aseguran la total independencia de funcionamiento de la planta en puntos geográficos en los que no exista una red de suministro eléctrico, o bien en los que sea difícil reponer el combustible de un grupo electrógeno, no tan solo por tener que trasladar dicho combustible, sino por el trabajo que supone estar pendiente de cuando se agota y debe reponerse de nuevo.

Otro de los fines de la invención es el procedimiento de funcionamiento de dicha planta potabilizadora de agua, en la que se ha procurado prescindir de elementos consumibles que obliga a una atención técnica difícil en puntos alejados y de personal especializado, que después de regular el caudal de agua solo precisa reponer de hipoclorito la estación.

Descripcion de la Invencion.

La invención preconizada consta de un contenedor convencional dotado de medios de acceso, por ejemplo una o más puertas, en el que se ha instalado en su interior la estación potabilizadora propiamente dicha.

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En el punto geográfico preciso, se ubica el contenedor apoyándolo directamente por su base inferior sobre el suelo, lo que facilita enormemente el traslado a puntos lejanos de la fábrica donde se construye, constituyendo su inclusión en el interior de un contenedor un modo de protección de todos los elementos que incluye la estación, contra el robo y vandalismo, además de las inclemencias atmosféricas.

El contenedor puede ser asido a través de los correspondientes cables con sus ganchos, y cargada a un simple camión mediante una grúa pluma, así mismo puede viajar en barco tren avión o cualquier otro medio, sirviendo el contenedor como medio de protección también, cuando se traslada además de cuando ya se instala en un punto determinado.

El contenedor incorpora en su parte superior, el techo del mismo, unos medios para la generación de energía entre otros, una estructura de perfilería que sostiene un conjunto de células fotovoltaicas que convierten la energía solar en energía eléctrica, la cual se remite a la estación propiamente dicha, para la activación de los elementos que lo precisan, tal como el cuadro eléctrico de control, la electrobomba, el compresor, la electrobomba dosificadora de hipoclorito y otros.

La estructura de perfilería que sostiene las células fotovoltaicas, se apoya en un soporte situado sobre el techo del contenedor, y dota a dicha estructura de la posibilidad de cambiar la orientación e inclinación de las células fotovoltaicas, para obtener el aprovechamiento máximo de la energía solar recibida, la cual se podrá almacenar en las correspondientes baterías, para asegurar el funcionamiento nocturno de la estación.

La estación potabilizadora comprende una estructura soporte a modo de chasis, formado por perfiles metálicos horizontales y verticales, soldados entre sí, a los que se solidariza por los medios adecuados todos elementos de la estación, el chasis descansa sobre el suelo del contenedor mediante los correspondientes apoyos regulables, aunque también es posible soldar el chasis al suelo del contenedor.

Encima del chasis y en su parte inferior se coloca un compresor con su calderín para el almacenamiento del aire a presión, aire que se utiliza para el accionamiento de las correspondientes válvulas neumáticas, situadas en los respectivos conductos de la estación.

También en la parte inferior del chasis se instalan las oportunas electro-bombas, una fuera de la estación, y que por tanto no forma parte de la invención, y que en algunos casos no es necesaria, como bomba que aspira el agua sucia del exterior, de un pozo, río o lago, dicha bomba envía el agua sucia a un filtro de seguridad de separación de partículas sólidas, después de lo cual el agua sin dichas partículas sólidas pasa por un filtro de membrana hasta el depósito de acumulación de agua tratada, que por rebose llenará otro depósito mayor de acumulación para su uso, externo a la planta y que no forma parte de esta invención.

El procedimiento de trabajo de la estación potabilizadora, se inicia con la regulación del caudal de entrada de aguas sucias a depurar en el conducto de entrada a la estación, dotado de una válvula manual de regulación de caudal, y del correspondiente rechazo, ya que una vez se ha regulado el caudal de entrada, cualquier incremento del mismo es desviado al rebosadero y enviado nuevamente a un depósito de aguas sucias, o rechazado.

El caudal de aguas sucias ya regulado es enviado a un filtro de separación y eliminación de partículas sólidas que llamaremos filtro de seguridad, y sale del mismo por su parte inferior ya filtrado, para seguir a un...

1ª – “ESTACION POTABILIZADORA DE AGUA” de las que utilizan filtros de membrana por ultrafiltración por las que pasa el agua sucia contaminada con microbios, bacterias y sólidos en suspensión, a partir de un depósito de aguas sucias o canalización de las mismas, con el auxilio de las correspondientes bombas de aspiración-impulsión que aseguran la alimentación de la estación y la salida del agua potabilizada, caracterizada en que la estación potabilizadora se encuentra en el interior de un contenedor equipado con una o más puertas de acceso, que descansa en el suelo por la base del mismo, y en cuyo techo o base superior se instala una estructura a base de perfiles, que sostiene unas células fotovoltaicas que descansan sobre dicha estructura, y la misma sobre un soporte colocado entre dicho techo y la citada estructura, suministrando dichas células fotovoltaicas energía eléctrica a la estación, a través de sendas baterías, estación cuyos elementos se integran en un cuerpo formado por perfiles verticales y horizontales, soldados entre si, en los que se encuentra en su interior, uno o más filtros de membranas, un conducto de entrada a la estación, con regulación de control de entrada manual, equipada dicha entrada con rebosadero, un filtro de seguridad para la eliminación de sólidos en suspensión, en serie con un segundo filtro o más de membranas para la eliminación de bacterias, virus, microbios y similares conectados dichos filtros con respectivos caudalímetros, equipados estos de válvulas neumáticas y de regulación de caudal, y bombas de aspiración del agua sucia, desde un depósito exterior a la estación, y una bomba de impulsión del agua potabilizada para limpieza a contracorriente del filtro de membranas, alimentándose las válvulas neumáticas mediante aire a presión desde el correspondiente compresor.

2ª – “ESTACION POTABILIZADORA DE AGUA” según la 1ª reivindicación caracterizada en que el conducto de entrada de aguas sucias, río, lago o pozo, originarias de un depósito de aguas sucias, incorpora una válvula de interrupción manual, y el correspondiente rebosadero.

3ª – “ESTACION POTABILIZADORA DE AGUA” según la 1ª reivindicación caracterizada en que, en función de las necesidades de potabilización, capacidad de depuración, la estructura de la estación puede incorporar más de un filtro de membranas.

4ª – “ESTACION POTABILIZADORA DE AGUA” según la 1ª reivindicación caracterizada en que el depósito de almacenamiento de agua limpia incorpora un dosificador de hipoclorito, y de un rebosadero para la evacuación del agua que sobrepase determinado volumen de dicho depósito, llegando a dicho depósito mediante el concurso de una válvula dosificadora que aspira el hipoclorito desde un recipiente, y lo remite al depósito de agua limpia

5ª -“PROCEDIMIENTO DE FUNCIONAMIENTO PARA ESTACION POTABILIZADORA DE AGUA” caracterizado en que dicho procedimiento comprende las etapas siguientes:

- Entrada de las aguas sucias directamente a la estación por un conducto de entrada.

- Ajuste del caudal de entrada, mediante una válvula de interrupción, saliendo el caudal restante por un rebosadero, montado en el conducto de entrada de aguas sucias.

- Entrada las aguas sucias a través de un conducto para su envío a un filtro de seguridad de eliminación de partículas sólidas en el agua.

- Filtrado de las aguas sucias en un segundo filtro, de membranas de ultrafiltración con entrada de dichas aguas sucias por su parte inferior y salida del agua limpia por su parte superior.

- Control del filtrado mediante los oportunos presostatos y válvulas neumáticas.

- Salida de las aguas filtradas y su canalización al depósito de aguas potabilizadas sin bomba.

- Aportación de hipoclorito mediante el dosificador correspondiente al depósito de aguas potabilizadas mediante la correspondiente electrobomba que aspira dicho hipoclorito del correspondiente envase hasta dicho depósito de aguas limpias.

6ª -“PROCEDIMIENTO DE FUNCIONAMIENTO PARA ESTACION POTABILIZADORA DE AGUA” según la anterior reivindicación caracterizado en que cuando se detecta un cambio de presión en la entrada del filtro de seguridad de separación de sólidos en suspensión, se para la planta manual o automáticamente. Si se detecta un cambio de presión en la salida del filtro de membranas, se realiza la limpieza automática de dicho filtro a través del cuadro de seguridad y control, invierte el sentido de circulación de aguas limpias por su interior y su salida por el rebosadero correspondiente, cerrando la entrada de aguas sucias mediante la correspondiente válvula neumática.

7ª -“PROCEDIMIENTO DE FUNCIONAMIENTO PARA ESTACION POTABILIZADORA DE AGUA” según la 5ª reivindicación caracterizado en que, alternativamente cuando se detecta un cambio de presión en la salida del filtro de membranas, se realiza la limpieza automática de dicho filtro a través del cuadro de seguridad y control, invierte el sentido de circulación de aguas limpias por su interior y su salida por el rebosadero correspondiente, cerrando la entrada de aguas sucias mediante la correspondiente válvula neumática.

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