CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención cae en el campo del tratamiento y desinfección de agua u otros líquidos, más específicamente está referida a una caja para sistema abierto de desinfección de agua u otros líquidos mediante aplicación de luz UV.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La luz ultravioleta (UV) se viene utilizando desde principios del siglo pasado como sistema de desinfección fiable y seguro con reducidos costes ambientales en el tratamiento de aguas. La escasez de agua dulce ha impulsado tecnologías sostenibles para satisfacer la creciente demanda de agua limpia y sanitariamente segura.

Una de las principales ventajas del tratamiento del agua con luz ultravioleta es la ausencia de residuos químicos y subproductos de la desinfección.

Un sistema de desinfección ultravioleta es conceptualmente simple, consta de una cámara de radiación UV, una o más lámparas ultravioleta instaladas en el interior de tubos protectores de cuarzo en contacto con el agua, sensores y un armario eléctrico para alimentación y control del sistema UV.

Los equipos de desinfección UV existentes son de tipo cerrado, lo cual implica otro tipo de estructura y de dimensiones para su instalación así como los conductos o tubería que llevarán el agua a dichos equipos y de descarga o salida; también se encuentran en el mercado ios de tipo abierto, pero para la funcionalidad de éstos se tiene que realizar una construcción de concreto para la instalación de las lámparas de UV y canales para el ingreso del agua, lo cual implica una mayor área para la funcionalidad del mismo y su infraestructura es más grande por lo que su costo es mayor. Se realizó una búsqueda para poder definir el estado de la técnica más cercano, encontrando los siguientes documentos relacionados.

Se localizó la patente US No.5,660, 719 (que hemos denominado como documento D1) de Mark E. Kurtz y Paul Albertazzi, del 23 de diciembre de 1994, que da a conocer un aparato para el tratamiento de un fluido que incluye una carcasa separada y un recinto para al menos un balastro y medios eléctricos, respectivamente, para controlar el funcionamiento de una pluralidad de lámparas UV colocadas verticalmente que están sumergidas en un fluido a tratar. Cada compartimento sirve como un área aislada individualmente para proporcionar una accesibilidad, un mantenimiento y un máximo rendimiento mejorados de los diversos componentes de un aparato de purificación de luz ultravioleta en el entorno previsto para su funcionamiento y uso.

El documento D1 revela un aparato de luz ultravioleta para la purificación de un fluido que comprende: una pluralidad de lámparas ultravioletas dispuestas verticalmente; medios para permitir que las lámparas queden sumergidas en el fluido a tratar; al menos un balastro para alimentar dichas lámparas; al menos una carcasa para contener el balastro en su interior; medios eléctricos que proporcionan comunicación entre el balastro y las lámparas para permitir el funcionamiento de las lámparas; y al menos un recinto dispuesto entre el alojamiento y la pluralidad de lámparas UV para la contención de los medios eléctricos en el mismo; en donde cada una de las lámparas está alineada verticalmente con dicho recinto. Se ubicó también la patente US No. US7981285 B2 (que se ha denominado como documento D2) de George W. Thorpe, del 07 de julio de 2008. Dicho documento D2 da a conocer un sistema de agua potable, que comprende: al menos un recipiente en el que un volumen de agua es residente durante un período prolongado durante el funcionamiento de dicho sistema y al menos una lámpara UV montada en dicho recipiente para someter dicho volumen de agua a UV antimicrobiano Radiación durante dicho periodo en el que dicha agua es residente en dicho recipiente, estando dicha lámpara UV encerrada dentro de un manguito de cuarzo protector en dicho interior de dicho recipiente y sumergida en agua durante el funcionamiento de dicho sistema; siendo dicho recipiente un grifo que tiene dicha lámpara UV y un manguito de cuarzo montado en una porción de espiga del mismo. Se encontró también la patente US5208461 (que hemos denominado documento D3) de Frederick D. Tipton, del 03 de octubre de 1991, el cual revela un sistema cerrado de desinfección de aguas residuales, que comprende: una cámara de tratamiento de flujo para tratar aguas residuales, teniendo dicha cámara un extremo de entrada y un extremo de salida para el agua residual; y una pluralidad de lámparas ultravioletas de tipo tubo colocadas en una disposición paralela dentro de dicha cámara de tratamiento durante el funcionamiento del sistema, estando dispuesta dicha serie de lámparas en un ángulo agudo con respecto al flujo de aguas residuales a través de las mismas y de manera transversal, de manera que las aguas residuales pasan a través de dicho conjunto de lámparas ultravioletas a medida que fluye a través de dicha cámara de tratamiento y se desinfecta de este modo, dicho conjunto de lámparas cumplen las funciones duales de desinfectar el agua residual y actuar como un deflector de control de flujo para direccionar el flujo de aguas residuales.

Nótese que divulga una cámara cerrada dentro de la cual se dispone una pluralidad de lámparas UV en cierto ángulo para desinfección de agua con una entrada y una salida; en donde dichas lámparas cumplen las funciones duales de desinfectar el agua residual y actuar como un deflector de control de flujo para direccionar el flujo de aguas residuales.

Otro documento localizado es la patente US No. 6454937 (que se ha denominado como documento D4) de Isaac Horton, et al. del 20 de octubre de 2000, el cual revela un sistema de desinfección de agua, que comprende: una carcasa que tiene un eje orientado verticalmente; una entrada de agua dispuesta en un extremo inferior de dicho alojamiento; una salida de agua dispuesta en dicho extremo inferior del alojamiento; una pluralidad de canales orientados verticalmente dentro de dicho alojamiento, alojando cada uno una columna de agua de flujo independiente en el interior, teniendo cada uno de dichos canales una extremidad superior abierta y un espacio interior de canal que se extiende hacia abajo desde dicho extremo superior hasta un extremo inferior, separada de un fondo de dicho alojamiento para formar un colector común en comunicación con la entrada para introducir agua en dichos canales; y una fuente de luz ultravioleta (UV) dispuesta por encima de dicha pluralidad de canales orientados verticalmente para dirigir la luz UV hacia abajo a través del extremo superior abierto de cada uno de dichos canales.

Puede verse que en los documentos D1 a D4 efectivamente se divulgan aparatos de luz ultravioleta para la purificación de un fluido con lámparas UV; pero ninguno de los documentos D1 a D4 revela o sugiere una caja para sistema abierto de desinfección de agua que esté definida por una estructura de acero inoxidable u otro material con propiedades similares, que define paredes laterales, paredes anterior y posterior, una pared de fondo y estando abierta en su parte superior y que en su interior comprenda una pluralidad de placas verticales divisorias que definen una pluralidad de canales de desinfección a todo lo largo de la caja con compuertas de acceso de agua en una de las caras laterales y compuertas de salida de agua en la cara lateral opuesta; y en donde cada canal de desinfección define soportes en el borde superior de ambas paredes laterales adaptados para sostener bastidores de soporte de una pluralidad de lámparas UV distribuidas en toda la altura de cada canal que definen módulos de aplicación de luz UV para cada canal; en donde la entrada de agua comprenda medios de filtrado en la zona baja de la cara anterior próxima a la zona de disposición de las compuertas de acceso de agua a tratar a la pluralidad de canales de desinfección con luz UV y una salida de agua en la misma cara anterior o la posterior. Y donde cada canal comprende compuertas de salida de agua irradiada con luz UV que se conducen hacia un vertedor y de este hacia dicha salida de agua.

Tampoco divulgan que dicha caja comprenda en cada una de sus paredes laterales una estructura de nivelación adaptada para fijarse en otras estructura de equipos, que ayude a regular el efluente según se requiera en cada caso y que comprenda un mecanismo elevador ajustable manualmente basado en un vástago roscado y el cual será fijo a muro para ajusfar el nivel del efluente. Basado en la información divulgada en la información divulgada en dichos documentos D1 a D4 por si solos o combinados, una persona con conocimientos medios en la materia no estaría habilitada para que basándose en la información divulgada en dichos documentos D3 y D4 por separado o su combinación, pueda deducir en forma evidente nuestra invención; así nuestra invención cumple con actividad inventiva sobre dichos documentos D3 y D4.

Ante la necesidad de contar con una caja para sistema abierto de desinfección de agua u otros líquidos mediante aplicación de luz UV que resuelva los inconvenientes descritos, fue que se desarrolló la presente invención la cual permite la eliminación de microorganismos del agua a través de lámparas ultravioleta sumergidas en el efluente, la cual puede instalarse, ajustarse y nivelarse según se requiera en cada tipo de planta, ésta no requiere de mucho espacio para su instalación, es hermética y es de fácil mantenimiento.

OBJETIVOS DE LA INVENCIÓN

El objetivo principal de la presente invención es hacer disponible un caja para sistema abierto de desinfección de agua u otros líquidos mediante aplicación de luz UV que permita la desinfección de microorganismos que se encuentren en el agua a través de lámparas ultravioleta sumergidas en el efluente, que puede instalarse, ajustarse y nivelarse según se requiera en cada tipo de planta de tratamiento de agua, sin requerir de mucho espacio para su instalación, que sea hermética, de fácil instalación y mantenimiento.

Otro objetivo de la invención es hacer disponible dicha caja para sistema abierto de desinfección de agua u otros líquidos mediante aplicación de luz UV, que además no sea de fijación permanente en el lugar, y que pueda instalarse y desinstalarse rápido para poder cambiarse de sitio o de planta de tratamiento de aguas.

Otro objetivo de la invención es hacer disponible dicha caja para sistema abierto de desinfección de agua u otros líquidos mediante aplicación de luz UV, que además comprenda un mecanismo elevador ajustable manualmente para poder ajustar el vertedor según se requiera de acuerdo al nivel de agua que se tengan en cada planta de tratamiento de aguas y con ello tener mayor tolerancia dimensional en su fabricación.

Otro objetivo de la invención es hacer disponible dicha caja para sistema abierto de desinfección de agua u otros líquidos mediante aplicación de luz UV, que además sea de estructura simple para el fácil acceso y que cuente con medios para el bloqueo del paso de agua cuando se requiera mantenimiento de las lámparas de luz UV.

Otro objetivo de la invención es hacer disponible dicha caja para sistema abierto de desinfección de agua u otros líquidos mediante aplicación de luz UV, que además permita direccionar el agua y darle una velocidad uniforme de tal manera que se logre un contacto de la luz UV y un tiempo de contacto tal que el proceso de desinfección sea el más eficiente, y a la vez para hacer pasar por diferentes etapas de desinfección mediante lámparas de luz UV. Otro objetivo de la invención es hacer disponible dicha caja para sistema abierto de desinfección de agua u otros líquidos mediante aplicación de luz UV, que además pueda manipularse y moverse para colocarse en diferentes tanques donde se requiera eliminar los microorganismos en aguas derivadas de procesos de tratamiento.

Y todas aquellas cualidades y objetivos que se harán aparentes al realizar una descripción general y detallada de la presente invención apoyados en las modalidades ilustradas. BREVE DESCRIPCIÓN DEL INVENTO

De manera general, la caja para sistema abierto de desinfección de agua u otros líquidos mediante aplicación de luz UV consiste en una estructura de acero inoxidable u otro material con propiedades similares, que define paredes laterales, paredes anterior y posterior, una pared de fondo y estando abierta en su parte superior y su interior comprende una pluralidad de placas verticales divisorias que definen una pluralidad de canales longitudinales de desinfección a todo lo largo de la caja, en donde cada canal longitudinal de desinfección comprende en un extremo una compuerta de acceso de agua y en el extremo opuesto una compuerta de salida de agua; y en donde cada canal longitudinal de desinfección define soportes en el borde superior de ambas paredes laterales adaptados para sostener bastidores de soporte de módulos de lámparas UV distribuidas en arreglo vertical en toda la altura de cada canal; una entrada de agua con medios de filtrado en la zona baja de la cara anterior próxima a la zona de disposición de las compuertas de acceso de agua a tratar a la pluralidad de canales longitudinales de desinfección con luz UV y una salida de agua en la cara anterior de un canal vertedor. Cada canal longitudinal de desinfección comprende compuertas de salida de agua irradiada con luz UV que se conducen hacia dicho canal vertedor y de éste hacia dicha salida de agua.

Dicha caja comprende en cada una de sus paredes laterales una estructura de soporte con elementos niveladores, adaptada para fijarse en otras estructuras de los tanques o en el borde del tanque de tratamiento de aguas llamado clarificador secundario.

Dicha caja comprende una fuente de alimentación de corriente para alimentar la pluralidad de lámparas de luz UV de cada módulo de lámpara de luz UV.

El agua residual pasará por los canales longitudinales de desinfección donde se disponen los módulos de lámparas UV para la desinfección, el agua lleva una velocidad constante sin turbulencias para que en el transcurso que pase esta sección se haga la desinfección, una vez pasando la desinfección el agua pasará a otra sección la cual solo se encarga de almacenarla, una vez teniendo el tirante o nivel que se requiera, ésta pasará al canal vertedor el cual da nivel a la planta y por último tenemos el efluente el cual sale a través de un tubo de salida que está conectado a una manguera la cual se direcciona a la salida del agua tratada (efluente).

Para comprender mejor las características de la invención se acompaña a la presente descripción, como parte integrante de la misma, los dibujos con carácter ilustrativo más no limitativo, que se describen a continuación.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La figura 1 muestra una vista en perspectiva frontal de la caja para sistema abierto de desinfección de agua u otros líquidos mediante aplicación de luz UV, de conformidad con la presente invención.

La figura 2 muestra una vista en perspectiva lateral derecha de la caja para sistema abierto de desinfección de agua u otros líquidos mediante aplicación de luz UV, de conformidad con la presente invención .

La figura 3 muestra una vista en perspectiva lateral izquierda de la caja para sistema abierto de desinfección de agua u otros líquidos mediante aplicación de luz UV, de conformidad con la presente invención.

La figura 4 muestra una vista en perspectiva superior de la caja para sistema abierto de desinfección de agua u otros líquidos mediante aplicación de luz UV, de conformidad con la presente invención.

La figura 5 ilustra un corte longitudinal de la caja para sistema abierto de desinfección de agua u otros liquidos mediante aplicación de luz UV, mostrando los canales longitudinales de desinfección y los módulos de lámparas de luz UV.

La figura 6 ilustra una vista en perspectiva frontal de un módulo de lámparas de luz UV.

Para una mejor comprensión del invento, se pasará a hacer la descripción detallada de alguna de las modalidades del mismo, mostrada en los dibujos que con fines ilustrativos mas no limitativos se anexan a la presente descripción.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DEL INVENTO Los detalles característicos de la caja para sistema abierto de desinfección de agua u otros líquidos mediante aplicación de luz ultravioleta de conformidad con la modalidad preferida de la invención, se exponen claramente en la siguiente descripción y se muestran en los dibujos ilustrativos que se anexan, sirviendo los mismos signos de referencia para señalar las mismas partes.

Haciendo referencia a las figuras 1 a 6, la caja para sistema abierto de desinfección de agua mediante aplicación de luz UV consiste en una estructura (1) de acero inoxidable u otro material con propiedades similares, que define paredes laterales (2, 3), paredes anterior (4) y posterior (5), una pared de fondo (6) y estando abierta en su parte superior y su interior comprende una pluralidad de placas verticales divisorias (7) que definen una pluralidad de canales longitudinales de desinfección (8) y un canal vertedor (9) a todo lo largo de la caja, en donde cada canal longitudinal de desinfección (8) comprende en un extremo unas compuertas de acceso de agua (10) y en el extremo opuesto unas compuertas de salida de agua (11); y en donde cada canal longitudinal de desinfección (8) define soportes (12) en el borde superior adaptados para sostener bastidores de soporte (13) de módulos de lámparas de luz UV (14) (ver fig. 6) distribuidas en arreglo vertical en toda la altura de cada canal longitudinal de desinfección (8); un extremo de dicha caja comprende una cámara de entrada de agua (15) con medios de filtrado (16) en la zona baja de la pared anterior (4) para la conducción controlada de agua a tratar a la pluralidad de canales longitudinales de desinfección (8) y en el extremo opuestos de dicha caja se comprende una cámara de salida de agua (17) donde se descarga el agua de los canales longitudinales de desinfección (8) y donde se descarga el agua posteriormente al canal vertedor (9).

Dicha estructura (1) de la caja comprende un par de estructuras de soporte (18, 19) para su fijación en una pared o estructura de un tanque de tratamiento de aguas residuales y para la regulación de su altura, dependiendo del nivel de agua en el tanque. Dichas estructuras de soporte (18, 19) constan de una placa (20, 21) que comprende en su cara externa un par de espárragos roscados (22, 23) dispuestos verticalmente en los que se enroscan tuercas de accionamiento (24, 25) que comprende brazos perpendiculares (26) que pasan a través de sendas ranuras verticales (no mostradas) practicadas en dichas placas (20, 21) para fijarse en paredes anterior (4) y posterior (5) de la caja con medios de fijación, de manera que la caja está soportada por dichas estructuras de soporte (18, 19) de manera que el giro de dichas tuercas de accionamiento (24, 25) permiten subir o bajar la caja a través de los espárragos roscados (22, 23) permitiendo subir o bajar a dicha caja para regular su altura.

Dichas placas (20, 21) comprende una ceja perpendicular (27) en el extremo superior adaptada para fijarse con medios de fijación para fijar la caja en la parte superior del muro de un tanque de tratamiento de aguas residuales llamado clarificador secundario.

El agua residual pasara por los canales longitudinales de desinfección (8) donde se disponen los módulos de lámparas UV (14) para la desinfección, el agua lleva una velocidad controlada para que en el transcurso que pase esta sección se haga la desinfección, una vez pasando la desinfección el agua pasara a otra sección la cual solo se encarga de almacenarla, una vez teniendo el tirante o nivel que se requiera esta pasara al canal vertedor (9) el cual da nivel a la planta y por ultimo tenemos el efluente el cual sale a través de un tubo de salida (28) que está conectado a una manguera la cual se direcciona a la salida del agua tratada (efluente). Cada bastidores de soporte (13) de módulos de lámparas de luz UV (14) comprende elementos de soporte (29) para fijarse en los soportes (12) (ver fig. 6).

El invento ha sido descrito suficientemente como para que una persona con conocimientos medios en la materia pueda reproducir y obtener los resultados que mencionamos en la presente invención. Sin embargo, cualquier persona hábil en el campo de la técnica que compete el presente invento puede ser capaz de hacer modificaciones no descritas en la presente solicitud, sin embargo, si para la aplicación de estas modificaciones en una estructura determinada o en el proceso de manufactura del mismo, se requiere de la materia reclamada en las siguientes reivindicaciones, dichas estructuras deberán ser comprendidas dentro del alcance de la invención.