IT201800007571A1

IT201800007571A1 - Filtro per acqua potabile

Info

Publication number: IT201800007571A1
Application number: IT102018000007571A
Authority: IT
Inventors: Fabrizio Aprile
Original assignee: Pea & Promoplast Srl
Priority date: 2018-07-27
Filing date: 2018-07-27
Publication date: 2020-01-27
Also published as: WO2020021393A1

Description

DESCRIZIONE dell’invenzione industriale dal titolo:

“Filtro per acqua potabile”

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Campo dell'invenzione

La presente invenzione ha per oggetto un filtro per acqua potabile, e più in particolare un dispositivo di filtrazione di acqua proveniente da una rete idrica tipicamente domestica.

Stato della tecnica anteriore

La filtrazione di acqua mediante dispositivi a “cartuccia” è una tecnologia di depurazione basata sul passaggio forzato dell’acqua attraverso uno o più mezzi porosi di materiali differenti.

Dal brevetto EP-1656326 è noto un siffatto dispositivo di filtrazione che comprende un filtro cosiddetto a carboni attivi contenuto all’interno di un involucro connesso ad una sorgente di acqua potabile, ad esempio un rubinetto tradizionale di uso domestico.

La principale caratteristica dei filtri a carboni attivi è la capacità di trattenere alcune sostanze, soprattutto inquinanti organici come pesticidi, solventi e sottoprodotti della disinfezione effettuata con cloro. Tali filtri però non riescono a eliminare batteri e nitrati o ad agire sulla durezza dell'acqua.

La domanda di brevetto WO-200987670 ha per oggetto un filtro ceramico per acqua funzionante a gravità. Il filtro ceramico è installato in un alloggiamento a sua volta collocato all’interno di un contenitore riempito con acqua da filtrare.

Tali filtri ceramici, talvolta detti anche filtri a candela, sono adatti per la filtrazione di particelle finissime come impurità in sospensione nell’acqua, batteri e altri microrganismi che vengono intrappolati sulle superfici degli elementi ceramici.

Tipicamente tali filtri sono costituiti da elementi di ceramica o di polipropilene alloggiati in recipienti pressurizzati e sono utilizzati per l'abbattimento del contenuto microbico e delle torbidità in sistemi di piccole dimensioni. Tale processo di filtrazione è in grado di separare dall’acqua particelle da 0,2 µm a 1 µm adattandosi alle caratteristiche richieste per una filtrazione ottimale di acqua potabile.

Considerando le due differenti proprietà filtranti dei suddetti principali tipi di filtri a cartuccia presenti sul mercato, vi è la necessità di un dispositivo filtrante in grado di soddisfarle entrambe in modo efficace presentando, nel contempo, dimensioni contenute che ne consentano un facile e comodo utilizzo, ad esempio, in un tipico lavandino da cucina.

Sintesi dell'invenzione

Secondo l'invenzione questo scopo è raggiunto grazie al dispositivo di filtrazione del tipo definito nel preambolo della rivendicazione 1, la cui caratteristica primaria risiede nel fatto che il gruppo di filtrazione include almeno due differenti stadi di filtrazione in serie. Il primo stadio di filtrazione è connesso mediante un condotto ad una sorgente di acqua e comprende un filtro a “cialda” realizzato con un primo materiale(i) filtrante.

Il secondo stadio di filtrazione comprende una serpentina contenente un secondo materiale(i) per filtrare l’acqua proveniente dal primo stadio di filtrazione.

In una forma preferita di attuazione dell’invenzione la serpentina circonda coassialmente una porzione del condotto in modo da minimizzare l’ingombro totale del dispositivo di filtrazione. In tale configurazione il flusso d’acqua lungo la porzione del condotto è in direzione opposta rispetto al flusso nella serpentina.

In una forma preferita di attuazione dell’invenzione il filtro a cialda del primo stadio di filtrazione comprende carboni attivi mentre la serpentina del secondo stadio comprende particelle di materiali ceramici.

Secondo questa forma di attuazione preferita l’acqua proveniente dalla fonte, prima di essere disponibile ad un utilizzatore, è soggetta ad una prima filtrazione dei materiali inquinanti mediante i carboni attivi e ad una seconda filtrazione per l'abbattimento dei microbi e della torbidità grazie ai materiali ceramici o simili contenuti nella serpentina. Tale serpentina, in una forma di attuazione dell’invenzione, può essere realizzata con un termopolimero-copolimero ad esempio del tipo commercializzato con la denominazione KOSTRATE®.

In alcune forme di attuazione possono essere presenti più di due stadi di filtrazione ad esempio connessi tra loro in modo separabile per facilitarne la manutenzione consentendo, inoltre, la sostituzione di ciascuno stadio indipendentemente dagli altri.

Ulteriori caratteristiche dell’invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione dettagliata che segue.

Breve descrizione dei disegni

L'invenzione verrà ora descritta dettagliatamente con riferimento ai disegni annessi, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, nei quali:

- la figura 1 è una vista prospettica schematica di una forma di attuazione del dispositivo di filtrazione di acqua potabile secondo l’invenzione connesso all’uscita di un tipico rubinetto domestico,

- la figura 2 è una vista in sezione trasversale e in maggiore scala di una parte della figura 2,

- la figura 3 è una vista esplosa in parziale sezione di una forma di attuazione del dispositivo di filtrazione secondo l’invenzione, e

- la figura 4 è una vista che mostra una variante della serpentina compresa nel secondo stadio di filtrazione.

Descrizione dettagliata dell'invenzione

Riferendosi inizialmente alla figura 1, il filtro secondo l’invenzione comprende un gruppo di filtrazione genericamente indicato con 1 che è connesso mediante una porzione 2a di un condotto 2 ad un’uscita 3 di un rubinetto tradizionale R provvisto di un regolatore F del flusso d’acqua.

La porzione 2a del condotto 2 comprende un deviatore di flusso 4 mediante il quale un utilizzatore può scegliere di far passare l’acqua attraverso il gruppo di filtrazione 1 oppure direttamente ad un’uscita dell’acqua non filtrata 5 prevista, nel caso dell’esempio illustrato, in corrispondenza di un’estremità della porzione 2a del condotto 2.

Il gruppo di filtrazione 1 è posizionato in corrispondenza dell’altra estremità della porzione 2a del condotto 2 e comprende un involucro cilindrico 6 provvisto di un alloggiamento superiore 7, un coperchio 8 e un’uscita dell’acqua filtrata 9.

All’interno dell’involucro cilindrico 6 è prevista, sostanzialmente coassialmente ad esso, una porzione 2b del condotto 2 connessa mediante un ingresso 13 alla porzione 2a del condotto 2 ed estendentesi, in questo caso verticalmente, fino all’alloggiamento superiore 7.

Come meglio visibile nella figura 2, l’alloggiamento superiore 7 è configurato per ospitare nella sua parte inferiore un filtro a carboni attivi 14, tipicamente in forma di cialda 10. L’alloggiamento 7 comprende inoltre una porzione superiore per contenere l’acqua proveniente dalla porzione 2b del condotto 2 prima che essa venga filtrata dai carboni attivi 14.

La porzione 2b del condotto 2, l’alloggiamento 7 e il filtro 10 a carboni attivi 14 costituiscono il primo stadio di filtrazione dell’acqua.

All’interno dell’involucro 6 è inoltre predisposta una serpentina tubolare 11 che circonda coassialmente la porzione 2b del condotto 2. L’estremità superiore della serpentina 11 è in comunicazione di fluido con l’acqua filtrata nel primo stadio di filtrazione e la sua estremità inferiore è connessa all’uscita dell’acqua filtrata 9.

Tale serpentina 11 può essere realizzata con un termopolimero-copolimero, ad esempio del tipo commercializzato con la denominazione KOSTRATE®, e contiene al suo interno un secondo materiale filtrante, ad esempio micro-sfere di materiale ceramico 12, realizzando così il secondo stadio di filtrazione dell’acqua.

La figura 3 mostra un esploso di una forma di attuazione del dispositivo di filtrazione secondo l’invenzione in cui l’alloggiamento 7 per il filtro a cialda 10 è previsto nel coperchio 8 a sua volta avvitato sulla porzione superiore dell’involucro 6 sigillando il gruppo di filtrazione 1.

Nella figura 4 è rappresentata una serpentina 11 avente un numero di spire differente rispetto a quello della serpentina 11 raffigurata nella figura 3.

Verrà ora descritto il funzionamento del dispositivo di filtrazione secondo l’invenzione con riferimento alle frecce della figura 1.

Inizialmente un utilizzatore, agendo sul regolatore F del rubinetto R, permette all’acqua dalla rete idrica di confluire nella prima porzione del raccordo 2a. Successivamente, mediante il deviatore di flusso 4, l’acqua può essere deviata direttamente all’uscita 5 oppure può essere immessa nella porzione 2b del condotto 2 per essere filtrata dal gruppo di filtrazione 1. La pressione di erogazione tipica di una rete idrica permette all’acqua di percorrere in sorgente la porzione 2b del condotto 2, riempire la porzione superiore dell’alloggiamento 7, passare attraverso i carboni attivi 14 del filtro a cialda 10 del primo stadio di filtrazione, fluire all’interno della serpentina 11 contenente le micro-sfere di materiale ceramico 12 del secondo stadio di filtrazione ed infine di defluire dall’uscita dell’acqua filtrata 9.

Naturalmente i particolari di costruzione e le forme di attuazione potranno essere ampiamente variati rispetto a quanto descritto ed illustrato, senza per questo uscire dall'ambito della presente invenzione così come definita nelle rivendicazioni che seguono. Così la generale conformazione e l’orientamento del dispositivo di filtrazione potrebbero essere diversi da quelli rappresentati nei disegni, ad esempio l’asse della porzione 2b del condotto 2 e della serpentina 11 potrebbe essere disposto orizzontalmente anziché verticalmente.

In una forma di attuazione non illustrata il filtro secondo l’invenzione può comprendere uno o più ulteriori stadi filtrazione.

In un’altra forma di attuazione non illustrata la porzione 2a del condotto 2 comprende un’elica, azionata dal flusso di acqua, e un circuito elettronico, alimentato da una batteria, predisposti per computare e visualizzare la quantità d’acqua filtrata. Il circuito elettronico può comprendere led di interfaccia con un utente per segnalare, ad esempio, lo stato di usura dei filtri.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di filtrazione di acqua potabile comprendente: - un ingresso dell’acqua (13), - un gruppo di filtrazione (1), - un’uscita dell’acqua filtrata (9), caratterizzato dal fatto che detto gruppo di filtrazione (1) comprende: almeno un primo stadio di filtrazione e un secondo stadio di filtrazione disposti in serie, il primo stadio di filtrazione comprendendo un condotto (2) terminante in un alloggiamento (7) per un filtro a “cialda” (10) realizzato con un primo materiale(i) per filtrare l’acqua proveniente da detto ingresso (13), il secondo stadio di filtrazione comprendendo una serpentina (11) contenente un secondo materiale(i) per filtrare l’acqua proveniente dal primo stadio di filtrazione.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il flusso dell’acqua in una porzione (2b) di detto condotto (2) è in direzione opposta rispetto al flusso in detta serpentina (11).
3. Dispositivo secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che detta serpentina (11) circonda coassialmente detta porzione (2b) del condotto (2).
4. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto primo materiale filtrante comprende carboni attivi (14) e detto secondo materiale filtrante comprende particelle di materiali ceramici (12).
5. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta serpentina (11) è realizzata con un termopolimerocopolimero ad esempio del tipo commercializzato con la denominazione KOSTRATE®.
6. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere uno o più ulteriori stadi di filtrazione.
7. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti primo e secondo stadio di filtrazione sono connessi tra loro in modo separabile.
8. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che una porzione di detto alloggiamento (7) è predisposta per contenere l’acqua prima che venga filtrata da detto filtro a cialda (10).
9. Dispositivo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che una porzione (2a) di detto condotto (2) comprende un deviatore di flusso (4) e un’uscita dell’acqua potabile non filtrata (5), detto deviatore di flusso (4) essendo azionabile per deviare l’acqua all’uscita dell’acqua filtrata (9) o all’uscita dell’acqua non filtrata (5).
10. Dispositivo secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta porzione (2a) di detto condotto (2) comprende un’elica, azionata dal flusso di acqua, e un circuito elettronico, alimentato da una batteria, predisposti per computare e visualizzare la quantità d’acqua filtrata.
11. Dispositivo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che detto circuito elettronico è configurato per segnalare lo stato di usura dei filtri (12, 14).