Cartuchos para el tratamiento de agua y procesos relacionados con los mismos.

Un cartucho para el tratamiento de agua (20, 320, 520, 820) para el tratamiento de agua potable,

conteniendo elcartucho:

a) un alojamiento (22, 322);

b) una entrada (24, 324) para introducir agua en el cartucho;

c) un puerto de salida (26) para la salida del agua del cartucho;

d) un primer material de tratamiento (28) para remover o neutralizar contaminantes en el agua, teniendo elprimer material de tratamiento una zona central hueca (34);

e) un segundo material de tratamiento (30) para añadir sabor, elementos esenciales de una dieta, osuplementos para el tratamiento de enfermedades o mejorar la salud, al agua, estando contenido elsegundo material de tratamiento dentro de la zona central (34) del primer material de tratamiento (28) demanera que el primer material de tratamiento y el segundo material de tratamiento están en comunicacióndirecta; en el que el segundo material de tratamiento está retenido dentro de la zona central (34) por

f) un retenedor permeable a los líquidos (32, 832, 932) que tapa el puerto de salida (26) y se extiende hacia elinterior de la zona central;

en el que el agua entra al cartucho a través de la entrada (24, 324), a continuación entra radialmente y fluyeradialmente a través del primer material de tratamiento (28), y a continuación, al menos una parte del agua entraradialmente y fluye axialmente a través del segundo material de tratamiento (30), saliendo del cartucho por el puertode salida (26).

Cartuchos para el tratamiento de agua y procesos relacionados con los mismos Campo de la invención La invención trata en general de la técnica de cartuchos para el tratamiento de agua.

Antecedentes de la invención El agua puede contener muchos tipos diferentes de contaminantes incluyendo, por ejemplo, partículas, compuestos químicos perjudiciales y organismos microbiológicos, tal como ejemplo bacterias, parásitos, protozoos, y virus. En una variedad de circunstancias, estos contaminantes deben ser retirados antes de que se use el agua. A menudo, los contaminantes perjudiciales tienen que ser retirados del agua utilizando un primer material de tratamiento antes de que sea potable, esto es, apta para el consumo.

Además de contener contaminantes dañinos, el agua de beber tanto tratada como no tratada tiene a menudo un sabor alejado del ideal. Hay varios factores que pueden afectar de manera adversa al sabor del agua, incluyendo, pero no limitando, pH, dureza / debilidad, crecimiento bacteriano post filtrado, alcalinidad, contenido mineral, contenido orgánico, etc. Estos factores están afectados con frecuencia por el primer material de tratamiento utilizado para retirar los contaminantes del agua.

Un segundo material de tratamiento puede ser utilizado en conjunción con el primer material de tratamiento, tal como se muestra por ejemplo en el documento Patente de los Estados Unidos 6, 569, 329 B1. El uso de un segundo material de tratamiento con frecuencia disminuye la salida del cartucho para el tratamiento de agua. El uso de un segundo material de tratamiento a menudo implica a un recorrido del líquido más complicado, una capa adicional

densa que el agua tiene que atravesar, el uso de membranas permeables y semipermeables entre el primer y el segundo material de tratamiento, el uso de retenedores para impedir el paso de los finos y sedimentos, etc.

Sumario de la invención La invención se dirige a un cartucho para el tratamiento de agua tal como se define en la Reivindicación 1. Además, la invención se dirige también a un proceso para el tratamiento de agua tal como se define en la Reivindicación 9.

Breve descripción de los dibujos Aunque la especificación concluye con reivindicaciones que apuntan en particular y reivindica de manera precisa la invención, se reconoce que la invención será comprendida mejor por la descripción que sigue tomada en conjunto con los dibujos que se acompañan en los que:

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un cartucho para el tratamiento de agua hecho de acuerdo con 30 la invención.

La Figura 2 es una vista en corte lateral del cartucho para el tratamiento de agua de la Figura 1 tomada a lo largo de la línea A – A, en la que el retenedor está intacto.

La Figura 3 es una vista en perspectiva de una realización alternativa del cartucho para tratamiento de agua de la Figura 1, en el que el primer material de tratamiento está expuesto y tapado por el alojamiento en cada extremo.

La Figura 4 es una vista en planta inferior del cartucho para el tratamiento de agua de la Figura 1.

La Figura 5 es una vista de una sección lateral de una realización alternativa del cartucho para el tratamiento de agua de la Figura 1 tomada a lo largo de la línea A – A, en el que el cartucho para el tratamiento de agua no tiene un segundo material de tratamiento, y en el que el retenedor está intacto.

La Figura 6 es una vista en perspectiva del retenedor ilustrado en la Figura 2.

La Figura 7 es una vista lateral del retenedor ilustrado en la Figura 2.

La Figura 8 es una vista de una sección lateral de una realización alternativa del cartucho para el tratamiento de agua de la Figura 1 tomada a lo largo de la línea A – A, en el que el retenedor está intacto y se extiende hacia la zona central una distancia mayor que el retenedor ilustrado en la Figura 2, y que tiene 45 una mayor superficie de aberturas que el retenedor ilustrado en la Figura 2.

Las Figura 9 es una vista de una sección lateral de una realización alternativa del cartucho para el tratamiento de agua de la Figura 1 tomada a lo largo del a línea A – A, en el que un retenedor está intacto y se extiende hacia la zona central una distancia mayor que el retenedor ilustrado en la Figura 2, y su área superficial de aberturas es igual a la del retenedor ilustrado en la Figura 2.

La Figura 10 es una vista de una sección lateral del cartucho para el tratamiento de agua de la Figura 1 tomada a lo largo de la línea A – A, en el que se ilustra la circulación de agua a través del cartucho para el tratamiento de agua, en el que el retenedor está intacto.

Descripción detallada de la invención I. Definiciones Tal como se usa aquí, y como se describe en los documentos Publicación de Patente de los Estados Unidos números US 20031 0217967 A1 y US 20031 0217963 A1, la frase “partículas de carbón activo” y sus derivadas pretenden referirse a partículas de carbón que han sido sometidas a un proceso en el que una sustancia carbonizada se convierte en más porosa.

Tal como se usa aquí, la frase “caudal medio en la vida útil” se refiere al caudal medio de las lecturas de caudal tomadas durante la duración de un test de vida útil de un cartucho para el tratamiento del agua.

Tal como se usa aquí, la frase “entrada axial” o “entradas axiales” significa una entrada de agua en cualquier punto a lo largo del plano superior de un material para el tratamiento de agua. El plano superior no incluye las partes laterales o la parte del fondo del material para el tratamiento de agua.

Tal como se usa aquí, la frase “flujo axial” o “flujos axiales” se refiere a un flujo de agua que es esencialmente paralelo a las partes laterales de un material de tratamiento de agua cuando el agua es tratada por el material de tratamiento de agua. El flujo axial de agua es normalmente esencialmente paralelo al eje longitudinal del cartucho para el tratamiento de agua.

Tal como se usa aquí, la frase “caudal medio combinado en la vida útil” se refiere a la media de los caudales medios de vida útil de más de un cartucho para el tratamiento de agua.

Tal como se usa aquí, el término “concéntrico” significa que tiene un centro común.

Tal como se usa aquí, el término “coaxial” significa que un primer cuerpo es completamente interior a un segundo cuerpo (por ejemplo, un primer cilindro que está completamente incluido en un segundo cilindro, un primer tubo que está rodeado completamente por un segundo tubo, etc.) .

Tal como se usa aquí, el término “contaminantes” incluye microorganismos, virus, bacterias, patógenos, protozoos, materia orgánica, materia inorgánica, sólidos en suspensión, parásitos, metales pesados, etc.

Tal como se usa aquí, la frase “coral cálcico” se refiere a coral fosilizado recolectado tanto por encima como por debajo del nivel del mar, lo que incluye cualquiera de una variedad de organismos marinos invertebrados de la clase Anthozoa (phylum Cnidaria) que están caracterizado por un esqueleto, externo o interno.

Tal como se usa aquí, la frase “comunicación directa” o “comunicarse directamente” significa una comunicación fluida entre dos materiales que no está impedida por un tercer material.

Tal como se usa aquí, la frase “contacto directo” o “contactando directamente” significa que dos materiales que contactan físicamente entre sí de manera que dicho contacto no está impedido por un tercer material.

Tal como se usa aquí, el término “fino” o “finos” significa que tiene un tamaño de partícula menor de aproximadamente 149 µm.

Tal como se usa aquí, la frase “material de tratamiento primario” significa un material para el tratamiento de agua que funciona primordialmente para retirar o neutralizar contaminantes mediante, por ejemplo, exclusión de tamaño, electrolisis, absorción, adsorción, oxidación, reducción, desinfección química, intercambio de iones, etc. La función primordial del material para tratamiento primario es retirar o neutralizar contaminantes. Aunque el material para el tratamiento primario puede mejorar el sabor del agua, proporcionar elementos esenciales para una dieta a través del agua, o suplementar el agua para el tratamiento de enfermedades o mejorar la salud, ésos no son la funciones primordiales del material de tratamiento primario.

Tal como se usa aquí, la expresión “caudal” significa el volumen de agua definido que un cartucho para el tratamiento de agua... [Seguir leyendo]

1. Un cartucho para el tratamiento de agua (20, 320, 520, 820) para el tratamiento de agua potable, conteniendo el cartucho:

a) un alojamiento (22, 322) ;

b) una entrada (24, 324) para introducir agua en el cartucho;

c) un puerto de salida (26) para la salida del agua del cartucho;

d) un primer material de tratamiento (28) para remover o neutralizar contaminantes en el agua, teniendo el primer material de tratamiento una zona central hueca (34) ;

e) un segundo material de tratamiento (30) para añadir sabor, elementos esenciales de una dieta, o suplementos para el tratamiento de enfermedades o mejorar la salud, al agua, estando contenido el segundo material de tratamiento dentro de la zona central (34) del primer material de tratamiento (28) de manera que el primer material de tratamiento y el segundo material de tratamiento están en comunicación directa; en el que el segundo material de tratamiento está retenido dentro de la zona central (34) por

f) un retenedor permeable a los líquidos (32, 832, 932) que tapa el puerto de salida (26) y se extiende hacia el 15 interior de la zona central;

en el que el agua entra al cartucho a través de la entrada (24, 324) , a continuación entra radialmente y fluye radialmente a través del primer material de tratamiento (28) , y a continuación, al menos una parte del agua entra radialmente y fluye axialmente a través del segundo material de tratamiento (30) , saliendo del cartucho por el puerto de salida (26) .

2. El cartucho para el tratamiento de agua (20, 320, 520, 820) de la reivindicación 1, en el que el segundo material de tratamiento (30) tiene un tamaño de partícula de al menos 74 µm (200 mesh) .

3. El cartucho para el tratamiento de agua de la reivindicación 1 y de la reivindicación 2, en el que el segundo material de tratamiento tiene una densidad bruta de al menos 0, 4 g/ml.

4. El cartucho para el tratamiento de agua de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que una longitud de al 25 menos 2 mm del retenedor está en contacto directo con el segundo material de tratamiento.

5. El cartucho para el tratamiento de agua de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el primer material de tratamiento (28) comprende partículas de carbón activo.

6. El cartucho para el tratamiento de agua de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que el segundo material de tratamiento es capaz de añadir al agua sabor, nutrientes, minerales o vitaminas.

7. El cartucho para el tratamiento de agua de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que el segundo material de tratamiento comprende una fuente de calcio.

8. El cartucho para el tratamiento de agua de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en el que el cartucho para el tratamiento de agua es capaz de suministrar al menos 2 l/min de agua tratada cuando la fuente de agua a ser tratada está a 413 kPa (60 psi) .

9. Un proceso para el tratamiento de agua potable, comprendiendo el proceso los pasos de:

a) proveer un cartucho para el tratamiento de agua de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones precedentes;

b) pasar agua a través del primer material de tratamiento (28) , de manera que el agua entre radialmente y fluya radialmente a través del primer material de tratamiento;

c) pasar agua a través de segundo material de tratamiento, de manera que al menos una parte del agua entre radialmente y fluya axialmente a través del segundo material de tratamiento y el segundo material de tratamiento añada al agua sabor, nutrientes, minerales, vitaminas, o una mezcla de los mismos.