Filtro cerámico.

Un filtro ceramico obtenible por el metodo definido en la reivindicación 15,

que comprende:

(a) de aproximadamente 75% a aproximadamente 87% en peso de tierra de diatomeas;

(b) de aproximadamente 10% a aproximadamente 20% en peso de un fundente; y

(c) de aproximadamente 0, 03% a aproximadamente 0, 4% en peso de un compuesto metalico; siendo los porcentajes en peso porcentajes en peso del filtro ceramico.

Filtro ceramico.º

La presente invención se refiere a un filtro ceramico. En particular, se refiere a un filtro ceramico para filtrar liquido, especialmente agua del grifo, para retirar patógenos o contaminantes de la misma.

Debido a la variable calidad de muchas fuentes de agua potable putativas (p.ej. agua de servicio publico o planes de suministro de agua en grupos, agua de pozos) , en general, tal agua es de sabor desagradable para beber, y en ciertos casos extremos puede contener patógenos o contaminantes, que pueden conducir a enfermedades graves. Por ejemplo, algunas fuentes de agua potable pueden contener protozoos o bacterias daninos, tales como Cr y ptosporidium, Giardia y E. coli, que pueden causar enfermedades tras su consumo. Por tanto, hay un aumento de la tendencia a que el agua para beber se adquiera en botellas u otros recipientes adecuados, y la adquisición de tal agua puede ser bastante cara. Por ejemplo, en el caso de atletas que requieren una ingesta regular de grandes volumenes de agua cuando se entrenan, el gasto de agua embotellada puede ser particularmente alto.

El uso de ceramicas como medio en filtros es conocido, incluyendo filtros para purificar liquido tal como agua del grifo. Sin embargo, tales filtros ceramicos varian en calidad, son normalmente voluminosos y relativamente no portatiles, y no necesariamente se puede confiar en ellos para retirar patógenos, tales como protozoos, del agua. Hay por lo tanto una necesidad de un filtro que venza este problema.

En el documento KR 94006435 B1, se describe un metodo de fabricación de un filtro ceramico que comprende tierra de diatomeas.

La presente invención esta dirigida a proporcionar un filtro ceramico que es capaz de retirar contaminantes que incluyen, pero no se limitan a, protozoos daninos tales como Cr y ptosporidium y Giardia, asi como bacterias y virus, de un liquido tal como el agua del grifo. El filtro ceramico de la presente invención tiene muchas aplicaciones potenciales. Por ejemplo, se puede usar para purificar agua de la red de canalización contenida en un recipiente, tal como una botella, mientras esta siendo extraida del recipiente.

Segun un primer aspecto de la invención, se proporciona un filtro ceramico obtenible por el metodo definido en la 25 reivindicación 15, que comprende:

(a) de aproximadamente 75% a aproximadamente 87% en peso de tierra de diatomeas;

(b) de aproximadamente 10% a aproximadamente 20% en peso de un fundente; y

(c) de aproximadamente 0, 03% a aproximadamente 0, 4% en peso de un compuesto metalico;

siendo los porcentajes en peso porcentajes en peso del filtro ceramico.

Como se emplea en la presente memoria, el termino "fundente" quiere decir un agente vitrificante que reduce las temperaturas de fusión de los ingredientes e induce la unión de la ceramica.

Los compuestos metalicos adecuados para el uso en la invención incluyen compuestos metalicos de los Grupos VIXII, excluyendo la plata. Tales compuestos metalicos se seleccionan preferiblemente de cromo, manganeso, cobalto, niquel, cobre y cinc, mas preferiblemente se seleccionan de cobre y cinc. El cobre es particularmente preferido. El compuesto metalico esta presente en el filtro preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 0, 05% a aproximadamente 0, 3%, preferiblemente de 0, 1% a aproximadamente 0, 25%, mas preferiblemente de aproximada mente 0, 13% a aproximadamente 0, 23%, lo mas preferiblemente aproximadamente 0, 18% en peso del filtro ceramico.

El filtro ceramico es convenientemente capaz de retirar material que tiene un tamano de 1, 5 Im de diametro o 40 mayor.

El filtro ceramico de la invención tiene preferiblemente una relación de compresión de aproximadamente 0, 30 a aproximadamente 0, 55, mas preferiblemente de aproximadamente 0, 35 a aproximadamente 0, 50 o de aproximada mente 0, 37 a aproximadamente 0, 45. Se prefiere una relación de compresión de 0, 40. Como se emplea en la presente memoria, el termino "relación de compresión" quiere decir la relación del grosor del filtro ceramico en 45 milimetros despues de la cocción al grosor del filtro ceramico en milimetros antes de la cocción, en donde el filtro ceramico ha tenido un peso aplicado de aproximadamente 0, 08 kg/cm2 aplicado al mismo durante la cocción.

El filtro ceramico de la invención tiene preferiblemente un grosor de aproximadamente 2, 0 mm a aproximadamente 4, 5 mm, preferiblemente de aproximadamente 2, 5 mm a aproximadamente 4, 0 mm. Se prefiere un grosor de aproximadamente 3, 2 mm.

50 La tierra de diatomeas tiene preferiblemente un contenido en silice de al menos 70%. Se prefiere una tierra de diatomeas que comprende silice, sodio, magnesio y ferrita. Una tierra de diatomeas comercializada bajo el nombre comercial Celatom y que comprende al menos 70% de silice, de aproximadamente 4% a aproximadamente 8% de

sodio, de aproximadamente 2% a aproximadamente 4% de magnesio y de aproximadamente 1, 5% a 2, 5% de ferrita es particularmente preferida. La tierra de diatomeas es preferiblemente una tierra de diatomeas comercializada bajo el nombre comercial Celatom FW, mas preferiblemente una tierra de diatomeas comercializada bajo el nombre comercial Celatom FW12 (que tiene un diametro medio de particula de aproximadamente 24 Im y es capaz de retirar material que tiene un tamano de particula de aproximadamente 0, 7 Im) , FW14 (que tiene un diametro medio de particula de aproximadamente 28 Im y es capaz de retirar material que tiene un tamano de particula de aproximadamente 0, 75 Im) , FW18 (que tiene un diametro medio de particula de aproximadamente 31 Im y es capaz de retirar material que tiene un tamano de particula de aproximadamente 0, 8 Im) , FW20 (que tiene un diametro medio de particula de aproximadamente 33 Im y es capaz de retirar material que tiene un tamano de particula de aproximadamente 0, 9 Im) , FW40 (que tiene un diametro medio de particula de aproximadamente 40 Im y es capaz de retirar material que tiene un tamano de particula de aproximadamente 1, 0 Im) , FW50 (que tiene un diametro medio de particula de aproximadamente 42 Im y es capaz de retirar material que tiene un tamano de particula de aproximadamente 1, 1 Im) , FW60 (que tiene un diametro medio de particula de aproximadamente 48 Im y es capaz de retirar material que tiene un tamano de particula de aproximadamente 1, 2 Im) , o FW80 (que tiene un diametro medio de particula de aproximadamente 77 Im y es capaz de retirar material que tiene un tamano de particula de aproximadamente 1, 6 Im) , o mezclas de los mismos.

La tierra de diatomeas puede comprender una mezcla de dos o mas tierras de diatomeas de diferente diametro de particula, por ejemplo una mezcla de tierra de diatomeas que tiene un diametro medio de particula de aproximadamente 25 Im a aproximadamente 30 Im con una que tiene un diametro medio de particula de aproximadamente 75 Im a aproximadamente 80 Im. Se prefiere una mezcla de una tierra de diatomeas que tiene un diametro medio de particula de aproximadamente 28 Im con una que tiene un diametro medio de particula de aproximadamente 77 Im. Cuando se usa una mezcla de dos tierras de diatomeas, la tierra de diatomeas es preferiblemente capaz de filtrar materia que tiene un tamano de particula de aproximadamente 0, 5 Im a aproximadamente 3, 0 Im, preferiblemente de aproximadamente 1, 0 Im a aproximadamente 2, 5 Im, mas preferiblemente de aproximadamente 1, 5 Im a aproximadamente 2, 0 Im. Se prefiere una mezcla de tierras de diatomeas comercializada bajo los nombres comerciales Celatom FW14 y FW80, preferiblemente una mezcla en una relación de aproximadamente 30:70 a aproximadamente 70:30, mas preferiblemente de aproximadamente 60:40 a aproximadamente 40:60, lo mas preferiblemente aproximadamente 50:50, en peso de la tierra de diatomeas. Una mezcla 50:50 de tierra de diatomeas comercializada bajo los nombres comerciales Celatom FW14 y FW80 es especialmente preferida.

La tierra de diatomeas esta presente preferiblemente en una cantidad de aproximadamente 80% a aproximadamente 90%, preferiblemente de aproximadamente 81% a aproximadamente 87%, mas preferiblemente de aproximadamente 83% a aproximadamente 85%, lo mas preferiblemente aproximadamente 84% en peso del filtro ceramico.

El fundente actua para aglutinar los constituyentes, a saber, la tierra de diatomeas y el compuesto metalico, durante el procedimiento de cocción en la fabricación del filtro, y da resistencia adicional al filtro ceramico acabado. Los fundentes adecuados para el uso en la invención incluyen carbonato de bario (BaC03) , sulfato de bario... [Seguir leyendo]

1. Un filtro ceramico obtenible por el metodo definido en la reivindicación 15, que comprende:

(a) de aproximadamente 75% a aproximadamente 87% en peso de tierra de diatomeas;

(b) de aproximadamente 10% a aproximadamente 20% en peso de un fundente; y (c) de aproximadamente 0, 03% a aproximadamente 0, 4% en peso de un compuesto metalico; siendo los porcentajes en peso porcentajes en peso del filtro ceramico.

2. Un filtro ceramico de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el compuesto metalico comprende un compuesto metalico de los Grupos VIXII, excluyendo la plata.

3. Un filtro ceramico de acuerdo con la reivindicación 2, en el que el compuesto metalico se selecciona de cromo, manganeso, cobalto, niquel, cobre y cinc, preferiblemente de cobre y cinc.

4. Un filtro ceramico de acuerdo con la reivindicación 3, en el que el compuesto metalico es cobre.

5. Un filtro ceramico de acuerdo con cualquier reivindicación precedente, en el que el compuesto metalico esta presente en el filtro en una cantidad de aproximadamente 0, 05% a aproximadamente 0, 3%, preferiblemente de 0, 1% a aproximadamente 0, 25%, mas preferiblemente de aproximadamente 0, 13% a aproximadamente 0, 23%, lo mas preferiblemente aproximadamente 0, 18% en peso del filtro ceramico.

6. Una composición para formar un filtro ceramico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 15, comprendiendo la composición:

(a) de aproximadamente 10% a aproximadamente 30% en peso de tierra de diatomeas;

(b) de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 6% en peso de un fundente;

(c) de aproximadamente 0, 05% a aproximadamente 1, 0% en peso de un compuesto metalico o una sal del mismo o un hidrato de la sal;

(d) de aproximadamente 0, 5% a aproximadamente 6% en peso de una goma de celulosa; y

(e) de aproximadamente 2% a aproximadamente 10% en peso de un agente de carga; y

(f) de aproximadamente 50% a aproximadamente 85% en peso de agua; siendo los porcentajes en peso porcentajes en peso de la composición total.

7. Una composición de acuerdo con la reivindicación 6, en la que el componente (c) es un compuesto metalico como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 24, y esta presente en la composición en forma de una sal o un hidrato de la sal.

8. Una composición de acuerdo con la reivindicación 7, en la que la sal se selecciona entre sulfato, carbonato, cloruro y acetato, preferiblemente sulfato.

9. Una composición de acuerdo con la reivindicación 8, en la que el componente (c) es sulfato de cobre o un hidrato del mismo.

10. Una composición de acuerdo con la reivindicación 9, en la que el componente (c) es sulfato de cobre pentahidratado.

11. Una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 610, en la que el compuesto metalico o sal del mismo o hidrato de la sal esta presente en la composición en una cantidad de aproximadamente 0, 07% a aproximadamente 0, 8%, preferiblemente de 0, 1% a aproximadamente 0, 5%, mas preferiblemente de aproximadamente 0, 15% a aproximadamente 0, 3%, lo mas preferiblemente aproximadamente 0, 2% en peso de la composición total.

12. Un filtro precursor para formar un filtro ceramico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 15, comprendiendo el filtro precursor:

(a) de aproximadamente 50% a aproximadamente 90% en peso de tierra de diatomeas;

(b) de aproximadamente 2% en peso a aproximadamente 20% en peso de un fundente;

(c) de aproximadamente 0, 1% a aproximadamente 1, 5% en peso de un compuesto metalico o una sal del mismo o un hidrato de la sal;

(d) de aproximadamente 2% a aproximadamente 20% en peso de una goma de celulosa; y

(e) de aproximadamente 5% a aproximadamente 35% en peso de un agente de carga; siendo los porcentajes en peso porcentajes en peso del filtro precursor total.

13. Un filtro precursor de acuerdo con la reivindicación 12, en el que el compuesto metalico o una sal del mismo o un 5 hidrato de la sal es como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 710.

14. Un filtro precursor de acuerdo con la reivindicación 12 o la reivindicación 13, en el que el compuesto metalico o sal del mismo o hidrato de la sal esta presente en una cantidad de aproximadamente 0, 2% a aproximadamente 1, 2%, preferiblemente de aproximadamente 0, 3% a aproximadamente 1, 0%, mas preferiblemente de aproximadamente 0, 4% a aproximadamente 0, 8%, lo mas preferiblemente aproximadamente 0, 5% en peso del filtro precursor total.

15. Un metodo para preparar un filtro ceramico de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 15, comprendiendo el metodo las etapas de:

(A) formar una composición de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 611 combinando los siguientes ingredientes:

(a) de aproximadamente 10% a aproximadamente 30% en peso de tierra de diatomeas;

(b) de aproximadamente 1% en peso a aproximadamente 6% en peso de un fundente;

(c) de aproximadamente 0, 05% a aproximadamente 1, 0% en peso de un compuesto metalico o una sal del mismo o un hidrato de la sal;

(d) de aproximadamente 0, 5% a aproximadamente 6% en peso de una goma de celulosa; y 20 (e) de aproximadamente 2% a aproximadamente 10% en peso de un agente de carga; y

(f) de aproximadamente 50% a aproximadamente 85% en peso de agua; siendo los porcentajes en peso porcentajes en peso de la composición total;

(B) retirar una parte del agua de la composición para formar una composición que tiene una consistencia maleable;

(C) secar la composición para retirar cualquier agua residual para formar un filtro precursor de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1214; y (D) cocer el filtro precursor para formar el filtro ceramico, por lo cual el agente de carga se quema, dejando una estructura en forma de panal dentro de la ceramica.