Dispositivo y procedimiento de purificación de agua.

Permite la filtración,

potabilización y destilación de agua mediante un único dispositivo (1), empleando únicamente energía solar (radiación UV y radiación IR), destacando asimismo por su carácter portátil y ergonómico, lo que le confiere capacidad para ser utilizado en cualquier lugar y/o situación. Dicho dispositivo (1) destaca principalmente por comprender una bolsa (10) con microporos que contiene un material de filtrado, tal como carbón activado, resina ultrafina o similar, para la filtración del agua sucia (30), eliminando cualquier microorganismo, olor y color de dicha agua sucia (30) para la obtención de agua filtrada (31), así como un recipiente (2) que presenta en su superficie una zona provista con pintura termocrómica (20) adaptada para indicar al usuario el momento en el que el agua contenida ya está purificada, mediante un cambio de color de dicha pintura termocrómica (20) tras llegar el agua a una determinada temperatura durante su exposición solar.

Dispositivo y procedimiento de purificación de agua

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención pertenece al sector del tratamiento del agua, y más concretamente a dispositivos o aparatos de purificación de agua para su consumo, empleo doméstico o aplicaciones cualesquiera.

El objeto principal de la presente invención es un dispositivo de purificación de agua que permite la filtración, potabilización y destilación de agua, únicamente a partir de su exposición solar, sin empleo de energía eléctrica alguna, destacando además por su carácter portátil y sencillo manejo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

El agua subterránea es la mayor reserva de agua potable de fácil acceso para la humanidad, por lo que su contaminación constituye un serio problema. No existen valores estándar aceptados a nivel mundial para definir el agua potable, ya que éstos varían en los distintos países en función de sus características ambientales, culturales, sociales y económicas.

El mayor riesgo de enfermedades transmitidas por el agua se observa en niños, ancianos, personas débiles o que viven en condiciones insalubres. Las enfermedades transmitidas por el agua pueden tener diferentes causas; en términos generales, el principal riesgo de enfermedad está asociado con la ingestión de aguas superficiales o subterráneas contaminadas con bacterias provenientes de materia fecal humana o animal. Las enfermedades infecciosas, en su mayoría intestinales, van desde una leve gastroenteritis hasta diarreas severas (a veces mortales) , hepatitis y fiebre tifoidea.

Como ya es sabido, el agua destinada al consumo humano debe recibir unos tratamientos previos, que se establecen según la calidad inicial de la misma. La desinfección del agua, que implica la muerte o inactivación de los microorganismos patógenos, es indispensable cuando se detecta la presencia de bacterias y/o virus. Actualmente, tanto en países en vías de desarrollo como en países desarrollados, existen pueblos y ciudades en los que únicamente se tiene acceso a agua de mala calidad. Incluso el agua de los ríos aunque esté limpia también produce los mismos síntomas, ya que el cuerpo humano se ha acostumbrado a consumir un agua tratada.

Actualmente existen en el Estado de la Técnica purificadores de agua que, si bien cumplen la función principal de limpiar y purificar el agua para su posterior uso, requieren de una instalación fija, estando formados por varios cartuchos o recipientes que afectan negativamente a su tamaño, y en consecuencia, impiden su transporte y dificultan su manejo en exteriores. Más concretamente se conocen purificadores para su conexión a los grifos de las cocinas de las viviendas. Dichos purificadores tan solo son capaces de filtrar y potabilizar el agua, sin posibilidad de destilarla, lo cual impide una limpieza e higiene todavía mayores del agua a tratar.

Por otro lado, es bien conocido el poder germicida de la luz ultravioleta (UV) , la cual destruye y acaba con bacterias, virus, microorganismos y demás gérmenes patógenos presentes en el agua. Dicho mecanismo de desinfección se basa en un fenómeno físico por el cual las ondas cortas de la radiación ultravioleta son absorbidas por el mecanismo reproductor de las bacterias y virus destruyéndolos en poco tiempo, sin producir cambios físicos o químicos notables en el agua tratada.

Asimismo es también conocido el empleo de “carbón activado” en procesos de purificación y tratamiento de aguas, el cual se caracteriza por poseer una cantidad muy grande de microporos (poros menores que 2 nanómetros) , lo que le hace ser enormemente eficiente en fenómenos de adsorción y filtración. Cabe señalar por último la existencia en el mercado de las llamadas “pinturas termocrómicas” las cuales cambian de color con la temperatura de forma reversible. El color y la temperatura de transición de dichas pinturas termocrómicas pueden diseñarse a medida según las necesidades de cada aplicación.

El problema técnico que aquí se plantea es la incapacidad que existe actualmente para filtrar, potabilizar y destilar agua mediante un único dispositivo, y que además éste sea portátil y fácil de utilizar, para su empleo tanto en exteriores como en interiores, sin necesidad de emplear ningún tipo de componente eléctrico o electrónico, y sin el requerimiento de baterías o pilas de alimentación.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

Mediante la presente invención se resuelven los inconvenientes anteriormente citados proporcionando un dispositivo y un procedimiento de purificación de agua que destaca fundamentalmente por permitir la filtración, potabilización y destilación de agua, únicamente a partir de energía solar, sin la incorporación de ningún componente eléctrico (pilas, baterías, sensores, etc.) , lo que redunda en un menor coste de fabricación, destacando además por su carácter portátil y ergonómico, lo que permite aumentar su abanico de aplicaciones, y le confiere la capacidad de ser usado en cualquier lugar y/o situación, tanto en interiores como en exteriores.

Cabe señalar asimismo que el dispositivo de purificación aquí descrito no requiere de ninguna formación previa para su uso, pues su manejo es sencillo, apto para ser utilizado por cualquier persona, sin exclusión de niños o ancianos.

El dispositivo de purificación de agua objeto de invención comprende al menos:

- un recipiente, preferente de configuración cilíndrica y vertical, destinado a albergar en su interior el agua que se desea purificar, y que presenta en su superficie una zona provista con pintura termocrómica y otra zona transparente,

- una pieza central destinada a insertarse en el interior del recipiente, y que comprende un tubo vertical en cuyo extremo inferior presenta un cuerpo horizontal coaxial de mayor diámetro que el tubo, y dotado de unos orificios de filtración en su cara superior, presentando además dicho cuerpo coaxial un rebaje perimetral en el cual está destinado a ubicarse una junta tórica que genera la presión necesaria para el filtrado del agua contenida en el recipiente, proporcionando una total estanqueidad para evitar fugas y salidas de agua,

- una bolsa con microporos, preferentemente de nylon, dimensionalmente adaptada para encajar en el interior del cuerpo coaxial de la pieza central, conteniendo dicha bolsa un material de filtrado con microporos, tales como carbón activado granular, resina ultrafina o similar, para una filtración y purificación del agua mayores,

- una tapa de filtro, dispuesta inferiormente a continuación de la bolsa, siendo dicha tapa el primer elemento de filtro destinado a entrar en contacto con el agua a tratar, estando dotada en su superficie de una pluralidad de agujeros de filtrado, y

- unos medios de cierre dimensionalmente adaptados para encajar tanto en el extremo superior del recipiente como en el extremo superior del tubo vertical, proporcionando un cierre seguro y estanco de todo el dispositivo.

Dicha zona con pintura termocrómica del recipiente, está adaptada para indicar visualmente al usuario el momento en el que el agua ya está purificada mediante un cambio de color de dicha zona, tras llegar el agua a una determinada temperatura, preferentemente 60ºC, durante su exposición solar.

La radiación ultravioleta (UV) absorbida por el agua actúa directamente sobre el ADN, los ácidos nucleicos y las enzimas de las células vivas, cambiando su estructura molecular y produciendo la muerte de las células. Por su parte, la radiación infrarroja (IR) absorbida por la zona con pintura termocrómica es la responsable del calentamiento del agua. Los microorganismos son sensibles al calor, de forma que aproximadamente el 99.9% de los microorganismos existentes en el agua muere cuando dicha agua se encuentra a una temperatura de entre 50-60ºC durante un tiempo de una hora.

Por ello, para la obtención de agua potable el usuario no tiene más que esperar a que dicha zona con pintura termocrómica cambie de color y se vuelva blanco, debido a una pérdida de las propiedades del color. Preferentemente dicha pintura termocrómica es de color negro, de forma que la radiación absorbida es mayor y el agua contenida en el recipiente eleva su temperatura más rápidamente.

Se ha previsto que en el caso de querer obtener agua destilada el dispositivo de purificación...

1. Dispositivo (1) de purificación de agua caracterizado porque comprende al menos:

- un recipiente (2) , destinado a albergar en su interior el agua sucia (30) que se desea purificar, y que presenta en su superficie una zona provista con pintura termocrómica (20) y otra zona transparente,

- una pieza central (4) destinada a insertarse en el interior del recipiente (2) para la obtención de agua filtrada

(31) a partir del agua sucia (30) , y que comprende un tubo (5) vertical en cuyo extremo inferior presenta un cuerpo horizontal coaxial (6) de mayor diámetro que el tubo (5) , dotado de unos orificios (7) de filtración en su cara superior, presentando además dicho cuerpo coaxial (6) un rebaje perimetral (8) en el cual está destinado a ubicarse una junta tórica

(9) que genera la presión necesaria para el filtrado del agua contenida en el recipiente (2) , proporcionando estanqueidad para evitar fugas y salidas de agua,

- una bolsa (10) con microporos, dimensionalmente adaptada para encajar en el interior del cuerpo coaxial (6) , conteniendo dicha bolsa (10) un material de filtrado con microporos para una mayor filtración y purificación del agua sucia (30) ,

- una tapa (11) , dispuesta inferiormente a continuación de la bolsa (10) , siendo dicha tapa (11) el primer elemento de filtro destinado a entrar en contacto con el agua sucia (30) a tratar, estando dotada en su superficie de una pluralidad de agujeros (12) de filtrado, y

- unos medios de cierre (13) dimensionalmente adaptados para encajar tanto en el extremo superior del recipiente (2) como en el extremo superior del tubo (5) vertical, proporcionando un cierre seguro y estanco de todo el dispositivo (1) .

2. Dispositivo (1) de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque el recipiente (2) comprende adicionalmente una zona de almacenamiento (3) de residuos sólidos y/o sedimentos filtrados en su extremo inferior.

3. Dispositivo (1) de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque el tubo (5) vertical comprende adicionalmente unas ranuras (21) a través de las cuales se posibilita la salida del vapor de agua filtrada (31) para la obtención de agua destilada (32) .

4. Dispositivo (1) de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque comprende adicionalmente un tope de filtro (18) , ubicado entre la bolsa (10) con microporos y el cuerpo coaxial (6) , adaptado para actuar de barrera y direccionar el agua filtrada (31) únicamente hacia el interior del tubo (5) vertical.

5. Dispositivo (1) de purificación de agua de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 4 caracterizado porque el tope de filtro (18) comprende unos salientes (19) dimensionalmente adaptados para introducirse en los orificios (7) de filtración del cuerpo coaxial (6) , quedando dicho tope de filtro (18) fijado y sujeto sin posibilidad de movimiento.

6. Dispositivo (1) de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque los medios de cierre (13) comprenden una primera pieza de cierre formada por un cuerpo principal (14) provisto de un roscado interno para encajar en el borde superior del recipiente (2) , y un cuerpo saliente (15) central con un roscado exterior; y una segunda pieza de cierre que comprende un tapón (16) con rosca interior adaptado para encajar solidariamente con la rosca del cuerpo saliente (15) .

7. Dispositivo (1) de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 6 caracterizado porque tanto el cuerpo principal (14) como el tapón (16) disponen de unos relieves (17) mediante los cuales se facilita el agarre del dispositivo (1) al usuario.

8. Dispositivo de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque la bolsa (10) con microporos es de nylon.

9. Dispositivo (1) de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 ú 8, caracterizado porque el material de filtrado contenido en la bolsa (10) es carbón activado granular, resina ultrafina o similar.

10. Dispositivo (1) de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque la temperatura a la que la zona con pintura termocrómica (20) cambia de color es de 60ºC.

11. Dispositivo de purificación de agua de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 o 10, caracterizado porque la zona con pintura termocrómica (20) es de color negro.

12. Dispositivo de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 1 caracterizado porque el recipiente (2) presenta una configuración cilíndrica y vertical.

13. Procedimiento de purificación de agua mediante el dispositivo (1) descrito en una cualquiera de las reivindicaciones 1-12 caracterizado porque comprende las siguientes etapas:

- llenado del recipiente con el agua sucia (30) que se desea purificar,

- inserción del conjunto formado por pieza central (4) , junta tórica (9) , bolsa (10) con microporos y tapa (11) , hasta el fondo del recipiente (2) mediante una presión ejercida por el usuario,

- filtración del agua sucia (30) como consecuencia de su paso a través de los orificios (7) y agujeros (12) de filtrado del cuerpo coaxial (6) y la tapa (11) respectivamente, así como a través del carbón activado contenido en la bolsa (10) , obteniendo a su salida agua filtrada (31) alojada dentro del recipiente (2) ,

- exposición solar del dispositivo (1) de purificación durante un tiempo determinado hasta que la zona con pintura termocrómica (20) del recipiente (2) cambia de color, lo cual indica que el agua ya está purificada, y

- reposo del dispositivo (1) en un lugar sombreado con objeto de enfriar el agua para su consumo final.

14. Procedimiento de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 13 caracterizado porque la fase de exposición solar se lleva a cabo con el dispositivo (1) colocado ligeramente inclinado buscando la perpendicularidad de los rayos del sol, para los casos en los que se requiere la potabilización del agua.

15. Procedimiento de purificación de agua de acuerdo con la reivindicación 13 caracterizado porque la fase de exposición solar se lleva a cabo con el dispositivo (1) colocado en posición vertical, evitando así que se mezclen las aguas, para los casos en los que se requiere la destilación del agua.