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Patent Searching and Data


Title:
FIRST FLUSH DIVERTER SYSTEM
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/245448
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a system for diverting an adjustable amount of litres of a first flush, which is modular in series or parallel to expand the maximum adjustable capacity. In addition, a rainwater recovery system is provided that returns said rainwater to the domestic system for use. The system includes first flush diverter, screening stage, filtering stages, buffering, settling/resting stage, disinfection and/or purification stage.

Inventors:
LOMNITZ CLIMENT ENRIQUE (MX)
GARCÍA VELÁZQUEZ JESÚS HIRAM (MX)
FENTON REGAN RENATA (MX)
Application Number:
PCT/IB2020/055339
Publication Date:
December 09, 2021
Filing Date:
June 05, 2020
Export Citation:
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Assignee:
SOLUCION PLUVIAL S A DE C V (MX)
International Classes:
E03B3/02; E04D13/08
Foreign References:
US20050082211A12005-04-21
MX2010000286U
US20050081926A12005-04-21
JP2011047177A2011-03-10
JP2009287271A2009-12-10
Other References:
ISLA URBANA: "Manual de instalacion, sistema de captacidn de aguas lluvia", 20 July 2018 (2018-07-20), MX, pages 1 - 26, XP009532942, Retrieved from the Internet [retrieved on 20210218]
ANONYMOUS: "Separador de primeras Hu vias", August 2019 (2019-08-01), Mexico, pages 1 - 19, XP009532952, Retrieved from the Internet
Attorney, Agent or Firm:
ALCANTARA TALAVERA, Magno (MX)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1 . Un sistema para interceptar una cantidad de agua ajustable, en donde el agua corre por una tubería principal, el sistema comprende: al menos un recipiente de intercepción cerrado, en donde el recipiente tiene una altura y una capacidad volumétrica máxima, el recipiente incluye en su parte inferior al menos una salida de agua a través de una válvula y en su parte superior una entrada de agua definida por un orificio con un área y forma predeterminada en la superficie del recipiente; un tubo por cada recipiente, el tubo incluyendo una longitud similar, al menos parcialmente, a la altura del recipiente, e incluyendo un área y forma sustancialmente igual a la del orificio de entrada de agua, en donde es insertado de forma vertical de manera que se acopla herméticamente al recipiente quedando el extremo inferior del tubo dentro y en la parte inferior del recipiente, y el extremo superior del tubo quedando al menos al ras de la superficie superior del recipiente; y al menos una conexión de tres vías en donde la primera y la segunda de sus salidas se acoplan a la tubería principal por donde corre el agua en sentido de la primera hacia la segunda salida, de manera que la tercera de las salidas de la conexión de tres vías apunta hacia abajo acoplándose al extremo superior del tubo correspondiente del al menos un recipiente; en donde la conexión de tres vías se encuentra por encima del al menos un recipiente de intercepción.

2. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el tubo, en su tramo que se encuentra dentro del recipiente de intercepción correspondiente, incluye una perforación realizada a una altura predeterminada, en donde dicha altura corresponde a un volumen predeterminado de agua por interceptar.

3. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el tubo incluye una pluralidad de perforaciones tapadas herméticamente con tapas desprendibles.

4. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la conexión de tres vías es una conexión tipo “T”.

5. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la conexión de tres vías es una conexión tipo “Y”.

6. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el diámetro de operación de la conexión de tres vías es mayor al diámetro de operación de la tubería principal. 7. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el recipiente de intercepción incluye una cavidad.

8. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el acoplamiento hermético se realiza por medio de un anillo de sellado.

9. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el acoplamiento hermético permite además que el tubo se deslice al ser jalado fuera o empujado dentro del recipiente de intercepción, al menos parcialmente.

10. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la tercera de las salidas de la conexión de tres vías que apunta hacia abajo se acopla al extremo superior del tubo correspondiente de al menos dos recipientes de intercepción por medio de una tubería secundaria.

11. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde el extremo superior del tubo incluye ya sea un niple o un copie.

12. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la primera y la segunda salidas de la por lo menos una conexión de tres vías se acoplan a la tubería principal por medio de reducciones excéntricas.

13. El sistema de conformidad con la reivindicación 12, en donde la reducción excéntrica de la segunda salida de la al menos una conexión de tres vías está orientada hacia arriba.

14. El sistema de conformidad con la reivindicación 12, en donde la reducción excéntrica de la primera salida de la al menos una conexión de tres vías está orientada hacia abajo.

15. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la válvula de salida de agua del recipiente de intercepción incluye al menos la etapa de abierto, cerrado y cerrado parcial.

16. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la tercera salida de la por lo menos una conexión de tres vías que apunta hacia abajo, al menos parcialmente, incluye además una válvula antirretorno.

17. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la primera salida de una subsecuente conexión de tres vías se conecta a la segunda salida de una conexión de tres vías previa, de manera que la tercera salida de cada conexión de tres vías, que apunta hacia abajo al menos parcialmente, se acopla al extremo superior del tubo correspondiente de al menos un recipiente de intercepción.

18. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la tercera de las salidas de la conexión de tres vías que apunta hacia abajo, al menos parcialmente, se acopla al extremo superior del tubo correspondiente de al menos dos recipientes de intercepción por medio de una tubería secundaria, y en donde la primera salida de una subsecuente conexión de tres vías se conecta a la segunda salida de una conexión de tres vías previa, de manera que la tercera salida de cada conexión de tres vías, que apunta hacia abajo al menos parcialmente, se acopla al extremo superior del tubo correspondiente de al menos un recipiente de intercepción. 19. El sistema de conformidad con la reivindicación 1 , en donde la salida de agua de al menos un primer recipiente de intercepción, se conecta al tubo de al menos un segundo recipiente de intercepción.

20. El sistema de conformidad con la reivindicación 19, en donde el segundo recipiente de intercepción se encuentra por debajo del primer recipiente de intercepción.

Description:
SISTEMA INTERCEPTOR DE PRIMERAS LLUVIAS

CAMPO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere al campo de la mecánica, pero más particularmente a los dispositivos y sistemas para la captación y aprovechamiento del agua de lluvia que cae en una zona elevada, como puede ser una losa de donde es canalizada. El sistema incluye etapas de separación de un volumen especifico de primeras lluvias, independientemente del tipo o tamaño de losa. Incluyendo sistemas integrales para el aprovechamiento que incluyen etapas de filtrado, cribado, cloración y/o purificación.

ANTECEDENTES

Un sistema de recuperación y aprovechamiento de agua de lluvia, consiste básicamente en concentrar el agua de lluvia que cae en una superficie como pude ser una losa, para después canalizarla por gravedad a un punto o deposito como puede ser una cisterna y posteriormente a otro punto para su uso doméstico. En este sentido, para poder aprovechar esta agua de lluvia, es necesario que durante o después de la canalización del punto elevado a la cisterna, esta agua pase por varias etapas de limpieza para que su estado sea apto para consumo humano y además manteniendo dicho estado por varios meses. Una de estas etapas, se ha identificado que es la de separar las primeras aguas de lluvia del resto, ya que estas primeras aguas contienen contaminantes y suciedad encontrada en las losas y ambiente.

Las primeras aguas de lluvia o primeras lluvias están definidas como los primeros litros de agua que caen en una losa por metro cuadrado (la cantidad de litros por metro cuadrado puede variar según la legislación local) durante una lluvia, es decir, esas primeras lluvias entran en contacto directo con el aire y con una losa seca que se encuentra con residuos como polvo, hojas, etc., de manera que dichas primeras lluvias “limpian” llevándose todos esos residuos. Es decir, estas primeras lluvias se consideran como agua sucia o agua que no se desea aprovechar por el sistema de recuperación de lluvias por lo que se separa del resto.

Sin embargo, debido a que las superficies de contacto donde el agua cae, varían en forma, dimensiones, material, etc., los sistemas de captación y aprovechamiento de agua de lluvia se han hecho prácticamente personalizados y no modulares en su etapa de separación de primeras lluvias, lo cual encarece al producto y además resulta en aparatos estorbosos y poco prácticos en una vivienda. En el arte existen aparatos para separar las primeras lluvias que consisten básicamente en un primer recipiente de intercepción previo a la cisterna, es decir, utilizando la misma canalización, pero primeramente direccionando toda el agua hacia dicho primer recipiente de intercepción. Así, cuando se llena este recipiente de intercepción el agua pasa directamente a la cisterna. En este sentido, la capacidad de dicho primer recipiente de intercepción define la capacidad del interceptor de las primeras lluvias, de manera que una losa o superficie de contacto grande, requiere un interceptor i.e. un primer recipiente de intercepción, de mayor tamaño en comparación al de una superficie con menos metros cuadrados, es decir, los separadores de primeras lluvias en el arte, son personalizados al tamaño de la losa donde caerá la lluvia. En este sentido, normalmente se utiliza tubería de PVC o plástica que se recorta a la medida y se sella en ambos extremos, para hacer la función de primer recipiente de intercepción. De tal suerte que los separadores de primeras lluvias encontrados en el arte son grandes y estorbosos.

Para solucionar esto, el modelo de utilidad MX/u/2011/000451 reclama un separador de primeras lluvias modular y escalable que permite ajustar la cantidad de agua que será separada a partir de una pelota flotante que, al llegar a cierto nivel, detiene el flujo a través de una tubería y permite que este flujo se dirija en otra dirección. Sin embargo, la cantidad de piezas, fabricación de éstas, así como el mantenimiento del sistema de pelota flotante es complicado a mediano y largo plazo.

Así, se ha identificado la necesidad de proporcionar un sistema para identificar e interceptar las primeras aguas de una lluvia de manera ajustable, en donde el sistema no requiera de una fabricación personalizada, sino que un mismo sistema pueda adaptarse a una losa con un área máxima y, si es necesario, acoplarse modularmente a otro sistema en caso de que la losa supere dicha área máxima. Así, es necesario proporcionar uno o más sistemas de intercepción de primeras lluvias acoplables entre sí y aplicables para losas con áreas de contacto de cualquier tamaño, es decir, sin un máximo específico.

Un actor fundamental en los sistemas de captación y aprovechamiento de agua de lluvia es la gravedad, ya que de esta forma y sin usar energía eléctrica, se permite recuperar el agua en un punto alto y con energía potencial almacenada, como puede ser una losa, y a partir de ahí ir bajando hasta llegar a una cisterna en donde esencialmente el agua se encuentra en reposo. Así, durante el camino de bajada a la cisterna, el agua es sometida a diferentes etapas de separación, cribado, sedimentación, y/o limpieza, que son etapas importantes para que el agua sea de consumo humano. En este sentido, dependiendo de la cantidad de agua que haya llovido, cuando dicha agua cae en el depósito o cisterna provoca una agitación en todo el volumen del agua contenida, de manera que los residuos asentados en la parte inferior son agitados igualmente provocando que se encuentren esparcidos en todo el volumen afectando directamente la etapa de sedimentación (es decir, los sedimentos ya no se encuentran en la parte inferior) por lo que se contamina prácticamente la totalidad del volumen de agua con residuos. Así, es necesario que el agua de lluvia que se vaya incorporando pase por una etapa de amortiguamiento al caer, es decir, que el flujo de agua que viene en caída libre, no agite o evite agitar el resto del agua provocando que los residuos asentados se dispersen, es decir, que la etapa de sedimentación no se afecte o se afecte poco. De tal suerte que igualmente se ha identificado la necesidad de amortiguar o reducir la acción del agua que cae o que lleva cierta velocidad, al caer en el agua contenida en un depósito o cisterna.

Asimismo, se ha identificado la necesidad de proporcionar un sistema de recuperación y aprovechamiento doméstico de agua de lluvia que integre todo lo necesario para su uso y aprovechamiento inmediato, pasando por la etapa de autolimpieza, identificación e intercepción de primeras lluvias, al menos una etapa de filtrado, incorporación del agua en una cisterna subterránea o no usando un amortiguamiento, hasta proporcionar los medios mecánicos y/o electromecánicos para que el agua recuperada se reincorpora al sistema de tuberías del inmueble para su uso y aprovechamiento doméstico.

SUMARIO

La presente invención reclama métodos, aparatos, ensambles, sistemas y/o dispositivos relacionados con la captación y aprovechamiento de agua de lluvia que incluye varias etapas de procesamiento. En una modalidad de invención, dichas etapas se seleccionan, al menos una de la lista de: separación de primeras lluvias, cribado, reducción de velocidad, sedimentación, desinfección, filtrado y/o purificación.

En este sentido, para este documento, se considera un recipiente a todo receptáculo destinado a albergar en su interior hueco productos sólidos (o semisólidos, como polvos, gránulos), líquidos o gases.

En una modalidad de invención, se proporciona un recipiente de intercepción cerrado hermético que incluye al menos un orificio o entrada en su parte superior por donde se inserta un tubo que por uno de sus extremos llega, al menos sustancialmente, a la parte baja o piso del recipiente de intercepción y además se une y sella el perímetro resultante entre las paredes exteriores del tubo y el orificio, en donde el sellado es hermético igualmente por medio de un anillo obturador. Así, cuando algún líquido se vaya a introducir en dicho recipiente de intercepción, se introduce por medio del extremo superior del tubo únicamente, y este líquido viaja por gravedad a través del tubo hasta llegar al extremo inferior donde se encuentra la parte inferior del recipiente de intercepción. Así, cuando ingresa líquido en el recipiente de intercepción, el tubo haciendo las funciones de tubería de ingreso y de respiradero, ya que por cada volumen de agua que ingresa, la misma cantidad de aire sale por la misma vía. En otras palabras, una vez que se ingresa un líquido como puede ser agua en el recipiente de intercepción, esta agua va ingresando y, mientras ingresa, el mismo volumen de aire va saliendo por el mismo tubo. Una vez que el nivel de agua cubre el extremo inferior del tubo, el aire ya no puede salir más llegándose a un nivel de saturación, por lo que la función de respiradero se obstaculiza y, al ser hermético el recipiente de intercepción, este no permite que más agua sea ingresada. En una modalidad de invención, la longitud del tubo es ajustada para que el nivel de saturación sea ajustado igualmente, de manera que el volumen de agua ingresada es definido con base en la longitud del tubo y la capacidad volumétrica del recipiente de intercepción. En una modalidad alternativa de invención, el tubo puede deslizarse hacia afuera o adentro del recipiente, ajustando así igualmente el nivel de saturación.

En una modalidad de invención, el tubo incluye al menos una perforación realizada en la superficie de dicho tubo a una altura preestablecida y que corresponde a un volumen de ingreso, de manera que esta perforación sirve de respiradero adicional. Así, conforme el agua va ingresando, esta superará el nivel definido por el extremo inferior del tubo, pero al existir un respiradero adicional en una ubicación conocida, el agua seguirá ingresando. Así, cuando el agua llega al nivel de la perforación y con ello al nivel de saturación, se creará un sello de agua que a su vez bloquea la función de respiradero adicional, por lo que agua del exterior no podrá ingresar, al no poder salir el mismo volumen de aire. En otras palabras, el nivel de saturación se alcanza una vez alcanzado el nivel en donde se encuentra dicha al menos una perforación (o al menos la perforación que se encuentre en la posición más elevada), por lo que el agua ya no podrá ingresar más. En este sentido, conociendo la capacidad volumétrica máxima y dimensiones del recipiente de intercepción, es posible definir la correspondencia entre la ubicación de la perforación con el volumen de agua que ingresará. En una modalidad de invención, el respiradero adicional del tubo de ingreso se realiza con forma y dimensiones específicas para poder taparlo nuevamente de forma hermética, en caso de que se requiera modificar el volumen de agua por interceptar.

Así, el mismo tubo teniendo al menos dos funciones: como tubería de ingreso de agua o algún líquido y como respirador que permite que el aire salga del recipiente de intercepción conforme el agua va ingresando hasta que la misma agua que ingresa crea un sello de agua al llegar al respiradero más alto de dicho tubo de ingreso. En una modalidad de invención, se proporciona un tubo graduado como referencia para realizar la al menos una perforación, en donde cada medida de la graduación corresponde a un volumen de ingreso de agua que ha sido calculado previamente.

Por ejemplo, se tiene acoplado un tubo de ingreso en un recipiente de intercepción con forma sustancialmente paralelepípeda rectangular, teniendo una capacidad de N litros, y en donde dicho recipiente de intercepción incluye una altura H. Se le realiza al tubo una perforación a una altura H/2 que corresponde a la mitad de dicho recipiente de intercepción, por lo que el nivel de saturación será a dicha altura H/2 de manera que los litros de agua que ingresarán serán N/2. Un técnico en la materia notará que la forma, eje de simetría, dimensión y/o material de fabricación del recipiente de intercepción y/o del tubo pueden variar sin afectar la materia de la presente invención.

En una modalidad de invención, se proporciona un tubo con una pluralidad de perforaciones prefabricadas a diferentes alturas del tubo y en donde cada peroración cuenta con una tapa separables y/o desprendible, de manera que al menos una de dichas perforaciones puede desprenderse modificando así la capacidad o volumen de ingreso del recipiente de intercepción y, en caso de que se requiera modificar el volumen de separación de primeras lluvias, taparse nuevamente.

En una modalidad de invención, el recipiente de intercepción incluye al menos una cavidad o espacio hueco dentro de su cuerpo, ya sea en el centro simétrico de la forma del recipiente de intercepción, o en algún lado o esquina. En una modalidad particular, la cavidad tiene esquinas redondeadas y una dimensión antropomorfa tal, que el brazo de un adulto puede entrar por dicha cavidad. Un técnico en la materia notará que la cantidad, forma y/o dimensión de la cavidad puede variar sin afectar la materia de la presente invención.

En una modalidad de invención, se proporciona un sistema de captación y aprovechamiento de aguas de lluvia que incluye al menos una o una combinación de las siguientes etapas: separación de primeras lluvias, cribado, reducción de turbulencia, asentamiento, cloración, filtrado de partículas, filtrado con carbón activado y/o purificación.

En una modalidad de invención, el cribado está definido por filtrado de hojas a través de una rejilla colocada en la tubería de bajada. En una modalidad alternativa, el cribado incluye un material filtrante adicional. La rejilla pudiendo ser una malla con una capacidad de colar predeterminada. En una modalidad de invención, la etapa de cribado se encuentra expuesta al exterior, al menos parcialmente, es decir, no está dentro de una tubería correspondiente ni sumergida. En otra modalidad de invención, la etapa de cribado no se encuentra expuesta al exterior, al menos parcialmente, es decir, está dentro de una tubería correspondiente.

Un técnico en la materia notará que el orden de las etapas del sistema puede ser fijo o variar en algunas de ellas sin afectar la materia de la presente invención.

Asimismo, se ha identificado que el agua recuperada se deposita en una cisterna. Sin embargo, dicha operación normalmente se realiza por medio de la gravedad, de manera que el agua en caída libre tiene una velocidad que varía según la altura, camino previo y cantidad de agua. Así, el agua en caída libre se impacta con el agua en reposo y/o con el piso de la cisterna, provocando turbulencia y que los sedimentos queden en suspensión temporal, es decir, el agua en caída experimenta un choque con un plano perpendicular al flujo creando flujos turbulentos en dicha cisterna. En una modalidad de invención se proporciona un aparato reductor de turbulencia que se encuentra sumergido en la cisterna (agua en reposo, al menos parcialmente), el cual recibe agua en una caída libre, al menos parcialmente. Así, el reductor de turbulencia recibe, amortigua y reparte en diferentes direcciones dicha agua. Además, permitiendo que algunos residuos sean atrapados por el mismo reductor y evitando, al menos parcialmente, que el agua toque directamente el piso y/o sedimentos de la cisterna.

En una modalidad de invención, el reductor de turbulencia está definido por un alojamiento hueco con al menos un primer orificio en su parte superior y al menos un segundo orifico. El al menos un primer orificio se encuentra en la parte superior del reductor por donde el agua en caída ingresa a través de una tubería. En este sentido, las dimensiones de la tubería y el orificio superior son compatibles o se acoplan por algún medio mecánico conocido en la técnica como puede ser un copie y/o una reducción/ampliación correspondiente. Debajo del orificio superior por donde el agua cae, en el piso interno del reductor, se acopla un cono o pirámide cuyo pico apunta, al menos parcialmente, hacia el centro geométrico de dicho orificio superior. El cono o pirámide incluye un ángulo de inclinación respecto a la horizontal o piso del reductor de manera que la fuerza que el agua en caída lleva, teniendo un ángulo recto o de 90 e , es repartida en sus componentes “X”, “Y” y “Z” de conformidad con el ángulo de inclinación de dicho cono o pirámide. En una modalidad de invención, el cono o pirámide es acoplado al piso del reductor por medio de curvas redondeadas. Asimismo, el reductor de turbulencia incluye paredes perimetrales inferiores que direccionan el agua según su inclinación o ángulo respecto a la horizontal. En una modalidad de invención, en lugar de un cono o pirámide, se utiliza una forma de semi-esfera. En una modalidad de invención, el cono o pirámide, es un cono o pirámide truncado. En una modalidad de invención, la forma exterior del reductor de turbulencia está definida por un alojamiento hueco con forma de poliedro definido por dos pirámides una superior y una inferior unidas por la base, en donde ambas pirámides son truncadas definiendo así el piso y techo del alojamiento, en donde el agua entra al alojamiento por medio de un orificio en el techo.

Un técnico en la materia notará que el término tubería se refiere al conducto que cumple la función de transportar agua u otros fluidos de un punto a otro, incluyendo curvas, rectas, uniones, etc. en donde el conducto puede ser rígido, flexible y/o de diferentes materiales.

Un técnico en la materia notara que los materiales usados para el ensamble o fabricación de elementos de la presente invención pueden variar sin afectar la materia de la presente invención, pudiendo seleccionarse, al menos uno de: PVC, CPVC, cobre, polietileno ya sea de alta o de baja densidad, polipropileno ya sea de alta o de baja densidad, de elastómero bituminoso, cloruro de polivinilo y/o combinaciones de estos.

Asimismo, un técnico en la materia notará que la utilización o no de uniones rectas o no rectas, como los son copies, niples, codos de 45 e y/o 90 e , reducciones, conectores en “T”, conectores en “Y” y/o cualquier otro elemento de unión-reducción-distribución en una tubería puede variar sin afectar la materia de la presente invención.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS

Algunas de las medidas, dimensiones y/o presentación de los elementos de las figuras mostradas han sido exageradas y/o modificadas por motivos ilustrativos. Asimismo, para permitir visualizar el interior del recipiente de intercepción, así como otros elementos del presente documento, los dibujos muestran cierto grado de transparencia.

La Fig. 1 muestra un recipiente de intercepción de primeras lluvias en tres posiciones diferentes al interactuar con un tubo de ingreso, el cual es insertado de forma hermética y vertical al recipiente.

La Fig. 2 muestra un recipiente de intercepción de un volumen ajustable de primeras lluvias de conformidad con una modalidad de la presente invención, en donde el tubo de ingreso incluye un respiradero adicional.

La Fig. 3 muestra tres recipientes de intercepción y una ampliación, en donde cada recipiente de intercepción incluye un respiradero adicional o perforación a diferente altura y con ello ajustándose el volumen de intercepción de cada recipiente. Asimismo, se aprecia una vista a detalle de la perforación en el tubo de ingreso definiendo así un nivel del agua ajustable. La Fig. 4 muestra un tubo de ingreso en posición horizontal, en donde el tubo ha sido graduado para que cada grado o medición corresponda a un volumen específico del recipiente y en donde la distancia de separación entre graduaciones, unas con otras, puede variar o no acoplándose a la forma y dimensiones del recipiente de intercepción en donde se acopla dicho tubo, de conformidad con una modalidad de la presente invención.

La Fig. 5 muestra un diagrama de un sistema de captación, intercepción ajustable, cribado, sedimentación, desinfección y filtrado de agua de lluvia de conformidad con una modalidad de la presente invención.

La Fig. 6 muestra una pluralidad de recipientes de interceptación de primeras lluvias conectados modularmente en paralelo a partir de una conexión en “T”, en donde los recipientes pueden tener o no diferentes capacidades de interceptación y pueden estar o no a la misma altura unos con otros.

La Fig. 7 muestra una pluralidad de recipientes de interceptación de primeras lluvias conectados modularmente en paralelo y en serie a partir de al menos dos conexiones en “T”, en donde los recipientes pueden tener o no diferentes capacidades de interceptación y pueden estar o no a la misma altura unos con otros.

La Fig. 8 muestra una vista ampliada de un sistema de interceptación de primeras aguas de lluvia, en donde el agua pasa por una tubería y es interceptada a partir de una conexión en “T” acoplada a la tubería, en donde el diámetro de operación de la conexión en “T” es mayor al diámetro de operación de la tubería.

La Fig. 9 muestra vistas ¡sométricas de dos reducciones de tubería como se acostumbra en la técnica, en donde una reducción es concéntrica (izquierda) y las otras dos reducciones son excéntricas orientada hacia abajo y orientada hacia arriba (centro y derecha respectivamente).

La Fig. 10 muestra un diagrama en despiece del ensamble de la conexión en “T”, que se acopla a un recipiente de intercepción de primeras aguas de lluvia ajustable, en donde se muestra la orientación de las reducciones excéntricas de conformidad con una modalidad de la presente invención.

La Fig. 11 muestra una vista a detalle de un sistema de recuperación y aprovechamiento de agua de lluvia de conformidad con una modalidad de la presente invención.

La Fig. 12 muestra una etapa de extracción de agua en etapa de sedimentación en un depósito o cisterna, en donde se evita alterar o agitar directamente el fondo de dicho depósito o cisterna. La Fig. 13 muestra una vista superior (izquierda) y una vista frontal ampliada (derecha) de un reductor de turbulencia con ventanas desprendibles o cortables de conformidad con una modalidad de la presente invención.

La Fig. 14 muestra una vista superior (izquierda) y una vista frontal ampliada (derecha) en corte transversal SS de un reductor de turbulencia con ventanas desprendibles o cortables de conformidad con una modalidad de la presente invención, en donde el reductor incluye un polígono tridimensional interno que coincide sustancialmente con la forma exterior del reductor para expulsar el agua de forma amortiguada.

La Fig. 15 muestra una lista ilustrativa mas no limitativa de diferentes formas exteriores del reductor de turbulencia y/o del polígono tridimensional interno de dicho reductor.

La Fig. 16 muestra un diagrama de un sistema interceptor de un volumen ajustable de primeras aguas de lluvia acoplado, por medio de una tubería, a un filtro de hojas y un reductor de turbulencia de conformidad con una modalidad de la presente invención y en donde se aprecia que la cisterna está por debajo del sistema interceptor.

La Fig. 17 muestra un diagrama de un sistema interceptor de un volumen ajustable de primeras aguas de lluvia acoplado, por medio de una tubería, a un filtro de hojas y un reductor de turbulencia de conformidad con una modalidad de la presente invención y en donde se aprecia que la cisterna está al mismo nivel del sistema interceptor y además se aprecia el uso de una conexión de tres vías tipo “Y”. Asimismo, se aprecian las conexiones y elementos alrededor del filtro de hojas en despiece.

La Fig. 18 muestra un diagrama de un sistema de intercepción de primeras lluvias compuesto por dos recipientes interceptores conectados en una configuración paralela de conformidad con una modalidad alternativa de invención, en donde la configuración paralela se hace por medio de las salidas de agua en la parte inferior de los mismos. Asimismo, se aprecia el conectorde tres vías tipo “Y” acoplado al sistema.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN

La siguiente descripción se presenta para permitir a cualquier persona experta en la técnica hacer y utilizar las modalidades y se proporciona en el contexto de una solicitud en particular y sus requisitos. Varias modificaciones a las modalidades divulgadas serán fácilmente evidentes para aquellos expertos en la técnica y los principios generales definidos en el presente se pueden aplicar a otras modalidades y solicitudes sin apartarse del espíritu y alcance de la presente divulgación. Así, la presente invención no está limitada a las modalidades mostradas, por el contrario, debe concordar con el alcance más amplio consistente con los principios y características divulgados en el presente. El termino separador o interceptor de primeras lluvias se refiera al dispositivo, sistema o aparato que identifica las primeras aguas de lluvia separándoles del resto hacia una dirección, depósito o recipiente específico. Asimismo, en este documento los términos separador e interceptor se utilizan indistintamente.

La Fig. 1 muestra a un recipiente de intercepción 10 de conformidad con una modalidad de la presente invención en tres posiciones diferentes de izquierda a derecha. Se asume que la cara frontal del recipiente de intercepción 10 es transparente, al menos parcialmente, para permitir visualizar el interior de este. En la primera posición, se ilustra a un recipiente de intercepción 10 cerrado hermético con una capacidad volumétrica predeterminada desde su diseño y fabricación que incluye al menos una perforación 3 en la superficie superior o techo de dicho recipiente de intercepción 10. La por lo menos una perforación 3 con las dimensiones suficientes para que un tubo 5 pueda ser insertado y/o acoplado dentro del recipiente de intercepción 10. En la segunda posición, se aprecia al recipiente de intercepción 10 donde el tubo 5 ha sido insertado de forma vertical, al menos parcialmente, y además la parte de unión entre el tubo y el recipiente de intercepción se sella con un obturador 4 mecánico conocido en la técnica como puede ser un anillo de sellado y/o un empaque. En una modalidad de invención, dicho anillo obturador o de sellado definido por un anillo con revestimiento en elastómero y al menos un labio de sellado. Con esta configuración, el líquido de ingreso 12 entra en el recipiente de intercepción 10 para ubicarse por gravedad en la parte inferior. Mientras el nivel de agua 13 sube, aire de salida 11 sale por el mismo tubo 5, de manera que el tubo tiene la doble función de medio de ingreso de líquidos y respiradero. En la tercera posición se aprecia el nivel de agua 13 que ha llegado hasta el extremo inferior del tubo 5 por donde el aire salía, pero al llegar a dicho nivel, se crea un sello de agua por lo que dicho sello de agua impide que el aire salga y al mismo tiempo impide que más agua ingrese, definiendo así un punto de saturación que corresponde a un volumen de agua de ingreso definido por el nivel en el que se bloquea el respiradero (en este caso el extremo inferior del tubo 5). En una modalidad particular de invención, el anillo de sellado 4 además fija el tubo de entrada 5.

En una modalidad de invención, los medios de sellado hermético 4 del tubo con el recipiente de intercepción 10, permiten que el tubo pueda deslizarse hacia arriba o hacia abajo si perder la hermeticidad. En este sentido, un técnico en la materia notará que la técnica utilizada para sellar herméticamente la unión entre la superficie exterior del tubo 5 y el orificio 3 puede variar sin afectar la materia de la presente invención pudiendo ser al menos un: anillo de sellado u obturador, un empaque, un copie, un niple y/o combinaciones de estos, y en donde un lubricante puede ser aplicado para facilitar el deslizamiento del tubo 5. En una modalidad de invención, la por lo menos una perforación 3 se realiza después de haber fabricado el recipiente interceptor 10. En una modalidad de invención, la por lo menos una perforación 3 se incluye en el diseño original para fabricar el recipiente de intercepción 10, es decir, el recipiente de intercepción 10 ya incluye dicha al menos una perforación 3 cuando se diseña y fabrica.

En una modalidad alternativa de invención, el sello 4 utilizado para unir y sellar herméticamente la unión tubo-recipiente de intercepción se selecciona, al menos una, de la lista de: una relación tornillo/tuerca correspondiente entre el tubo y recipiente de intercepción, un empaque a presión, un adhesivo sellador y/o una tapa separable.

La Fig. 2 muestra un recipiente de intercepción 10 de conformidad con una modalidad de la presente invención, en donde dicho recipiente de intercepción 10 incluye al menos un tubo 5 de ingreso de agua por gravedad, de manera que el interior de dicho recipiente de intercepción 10 sólo tiene acceso al exterior a través de dicho al menos un tubo 5; un sello 4 hermético por cada tubo de ingreso 5; y al menos una llave de desagüe 15 por donde se purga el recipiente de intercepción 10. En una modalidad particular de invención, el recipiente de intercepción 10 incluye: al menos una cavidad 9 que proporciona firmeza estructural, al menos una forma cónica 8 en la parte central inferior del recipiente de intercepción 10 para así acumular y facilitar la purga de dicho recipiente de intercepción a través de la llave de desagüe 15. En una modalidad de invención, el extremo inferior del tubo 5 llega hasta la forma cónica 8. En una modalidad de invención, las dimensiones de la forma cónica 8 son tales que permiten que el recipiente de intercepción 10 incluya en su parte inferior, al menos dos superficies rectas S1 y S2. En una modalidad de invención, la longitud de S1 y S2 es de al menos 10 cm. En una modalidad particular, la longitud de S1 y S2 está entre los 20 y 30 cm. En una modalidad de invención, el recipiente interceptor 10 incluye un espesor tal, que permite que las superficies S1 y/o S2 sirven como soporte y fijación del mismo. La válvula de desagüe 15 siendo una válvula que permite abrirse totalmente, cerrarse totalmente y/o cerrarse parcialmente, en donde se permite un goteo intencional para desfogar el recipiente de intercepción gradualmente hasta la siguiente lluvia. Asimismo, un técnico en la materia notará que la ubicación, cantidad, capacidad, dimensiones y forma de la válvula de desagüe 15 puede variar sin afectar la materia de la presente invención, pudiendo ser dos o más válvulas ubicadas en diferentes puntos del recipiente interceptor como parte inferior, frontal, lateral izquierda y/o derecha, posterior, y/o combinaciones de estas. Asimismo, en la Fig. 2 se aprecia un respirador adicional 20 definido por una perforación realizada en el tubo 5 a una altura predeterminada, en donde dicha altura corresponde a una cantidad de agua menor a la capacidad volumétrica máxima del recipiente, es decir, una perforación que modifica el punto de saturación del recipiente de intercepción 10 y con ello haciendo ajustable la capacidad de agua que puede interceptar dicho recipiente 10.

En una modalidad de invención, la cavidad 9 se encuentra sobre el centro geométrico del recipiente de intercepción 10, en donde el eje 101 pasa por dicho centro geométrico. En una modalidad de invención, la cavidad 9 no se encuentra sobre el centro geométrico del recipiente de intercepción 10. En una modalidad de invención, el centro geométrico de la cavidad 9 coincide con el centro geométrico del recipiente de intercepción 10. En una modalidad alternativa de invención, el centro geométrico de la cavidad 9 no coincide con el centro geométrico del recipiente de intercepción 10.

La Fig. 3 muestra un diagrama de tres recipientes de intercepción que ya tienen acoplado un tubo de ingreso de conformidad con una modalidad de invención, en donde se ha realizado una perforación a diferente altura 20A, 20B y 20C, de manera que cada una de dichas perforaciones representa un respiradero adicional que, al llegar a un nivel de saturación cuando el agua ha cubierto dicho respiradero adicional, ya no puede salir aire por lo que el volumen de ingreso de agua se fija respecto a la altura de la perforación y así ajustando el volumen de intercepción de agua de cada recipiente de intercepción. Un técnico en la materia notará que le técnica utilizada para realizar las perforaciones en el tubo de ingreso pueden variar sin afectar la materia de la presente invención. Asimismo, un técnico en la materia notará que la forma y/o dimensiones de la perforación en el tubo de ingreso puede variar (hasta cierto límite que no altere el volumen de intercepción de agua) sin afectar la materia de la presente invención.

La Fig. 4 muestra una vista en perspectiva de un tubo 5 en posición horizontal, en donde el tubo 5 ha sido graduado. Cada medida de la graduación corresponde a un volumen específico, de manera que, al realizar una perforación en una medida correspondiente, la perforación funcionará como respiradero adicional, permitiendo el ingreso de líquido hasta dicha medida, es decir, hasta el volumen especifico ajustando la capacidad del recipiente de intercepción a conveniencia del usuario. Asimismo, en caso de modificaciones en el inmueble donde se capta el agua de lluvia, en donde la losa cambie sus dimensiones (y con ello el cálculo de primeras lluvias), es posible tapar herméticamente el orificio 20 y hacer un orificio nuevo con los nuevos cálculos y/o utilizar un tubo 5 de nuevo de reemplazo.

En una modalidad de invención, el recipiente de intercepción 10 tiene una capacidad volumétrica máxima de 200±20 litros. En una modalidad de invención, el recipiente de intercepción 10 tiene una capacidad volumétrica máxima de 40±5 litros. Sin embargo, un técnico en la materia notará que la capacidad volumétrica del recipiente de intercepción 10 puede variar sin afectar la materia de la presente invención. Asimismo, un técnico en la materia notará que la forma de graduar la capacidad de interceptación de agua del recipiente 10, incluyendo o no la cavidad 9, puede variar sin afectar la materia de la presente invención.

La Fig. 5 muestra un diagrama de un sistema 1 de aprovechamiento de agua de lluvia que se acumula en una superficie elevada y se canaliza a través de una tubería principal hasta una cisterna. Por motivos ilustrativos, la tubería principal se separa en diferentes tramos dependiendo de su función. El sistema 1 incluye una etapa de separación/intercepción de primeras lluvias de conformidad con una modalidad de la presente invención, y en donde la cisterna 200 se encuentra al mismo nivel que el interceptor de primeras lluvias 100. Así, se aprecia: al menos una bajante o tubería 41 que viene desde la superficie de captación como puede ser una losa, por donde el agua acumulada por la lluvia es canalizada, dicha tubería 41 incluyendo al menos un tramo de tubería de entrada vertical 41 V y/o al menos un tramo de tubería de entrada horizontal 41 H; al menos un respirador general 39; al menos un filtro de hojas 16 definiendo así una etapa de cribado donde los residuos sólidos grandes son separados del agua de lluvia canalizada; al menos un sistema interceptor de primeras lluvias 100 que incluye un recipiente interceptor 10 con una capacidad volumétrica definida; al menos una tubería de salida 42 que puede incluir al menos un tramo horizontal 42H y/o al menos un tramo vertical 42V que descarga el agua por gravedad a la etapa de cribado 16 y posteriormente a la cisterna 200 a través de la tubería de caída 45; al menos un conector de tres vías 40 (que en este caso se aprecia un conector de tres vías tipo “T”), de manera que una primera salida o conexión del conector de tres vías es para la tubería de entrada 41 ; una segunda salida o conexión del conector de tres vías es para acoplarse a la tubería de salida 42; y una tercera salida o conexión del conector de tres vías, que apunta hacia abajo al menos parcialmente, es para el al menos un sistema interceptor de primeras lluvias 100, en donde la conexión se hace por medio de un tramo de tubería 43 (dicha tercera conexión se encuentra apuntando hacia abajo para que el agua tienda a caer por gravedad por ese conducto); al menos un reductor de turbulencia 60 acoplado al final de la tubería de caída 45, la cual llega al depósito o cisterna 200 evitando que el flujo toque el piso 61 , en donde se almacenará el agua de lluvia recuperada entrando en una etapa de sedimentación; al menos una válvula antirretorno 70, la cual está acoplada a un flotador 71 , de manera que dicha válvula se encuentra suspendida a una distancia predeterminada de la superficie del agua; al menos una etapa de desinfección 72 que incluye al menos un dosificador de químicos que se encuentra en el agua almacenada 300 dentro de la cisterna 200 y/o en un depósito adicional 90 (no mostrado en las figuras); al menos una tubería de subida 75, la cual conecta desde la cisterna con por lo menos un tinaco o depósito adicional 90 (no mostrado en las figuras) en donde el agua será canalizada para su uso doméstico; al menos una etapa de filtrado 120, la cual se encuentra acoplada en la tubería de subida 75. En una modalidad de invención, la etapa de filtrado 120, está definida por un tren de filtrado comprendido por al menos un filtro de sedimentos (no mostrado en la Fig. 5) y al menos un filtro de carbón activado (no mostrado en la Fig. 5) para remover contaminantes más finos, así como olores y sabores. Asimismo, se aprecia la perforación 20 que se encuentra a una altura preestablecida del tubo 5 y que corresponde a un volumen de separación de aguas definido por la línea de nivel 13. En una modalidad de invención, la válvula antirretorno 70 incluye un tejido de malla fina de acero cromo 1 .4306 o equivalente. Un técnico en la materia notará que el uso de conector de tres vías puede aplicar para un conector tipo “T”, así como para un conector tipo “Y”, o variaciones de los mismos, sin afectar la materia de la presente invención. Asimismo, el orden de la primera, segunda y tercera salida de cada conector de tres vías puede variar siempre y cuando al menos una de ellas apunte hacia abajo, al menos parcialmente.

En una modalidad de invención la etapa de desinfección 72 se aplica en la cisterna 200, en la tubería 75 (antes y/o después de la etapa de filtrado 120 y/o en el depósito adicional 90. Asimismo, la etapa de desinfección 72 incluye al menos uno de la lista de: cloración, ozono y/o plata (técnicas ya conocidas en el arte). Asimismo, se aprecia la tubería 43 que se acopla a la tercera salida de la conexión de tres vías 40, que está apuntando hacia abajo. En este sentido, la longitud L43 de dicha tubería 43 se puede ajustar, y con ello ajustando la altura del conector 40, ya sea haciéndola más corta o más larga. De esta forma es posible que la cisterna pueda ubicarse a la misma altura, por debajo o incluso por arriba del recipiente interceptor 100, siempre y cuando el conector de tres vías 40 se encuentre por arriba de ambos, es decir, por arriba de la cisterna 200 y del recipiente interceptor 100, y sin afectar la caída del agua por gravedad. Asimismo, en una modalidad de invención, una válvula antirretorno es acopada en dicha tubería 43. En una modalidad particular, una válvula antirretorno es acoplada justo en la tercera salida de la conexión de tres vías que apunta hacia abajo al menos parcialmente, en donde la conexión de tres vías es ya sea del tipo “T” o del tipo

“y-

En una modalidad particular, el filtro de sedimentos filtra partículas de hasta 50 mieras. Un técnico en la materia notará que la capacidad de filtrado del filtro de sedimentos puede variar sin afectar la materia de la presente invención.

En una modalidad de invención, la etapa de cribado se encuentra expuesta al exterior, al menos parcialmente, es decir, no está dentro de una tubería correspondiente ni sumergida. En una modalidad particular, la etapa de cribado se encuentra dentro de la cisterna, un registro, un tramo de tubería u otra parte del sistema.

El reductor de turbulencia 60, permitiendo que el agua que viene de la tubería 45 tenga un ingreso suave en la cisterna 200 para que al ingresar no toque el piso 61 y no levante el sedimento acumulado en el que por gravedad tiende a posicionarse en la parte más baja. El flotador 71 , con unas dimensiones, capacidad de flotación y acoplamiento a la válvula antirretorno 70 tal, que permite que dicha válvula antirretorno 70 se encuentre una distancia preestablecida por debajo de la superficie del agua. En una modalidad de invención, dicha distancia preestablecida está en el rango de 15 ±5 cm. En una modalidad de invención, la etapa de desinfección 72 incluye un dosificador de químicos. En una modalidad particular, el dosificador de químicos dosifica cloro. Un técnico en la materia notará que los químicos dosificados al agua de lluvia recuperada para su uso y mantenimiento pueden variar sin afectar la materia de la presente invención y pueden aplicarse en diferentes etapas y/o partes del sistema.

La Fig. 6 muestra un segmento del sistema 1 de conformidad con una modalidad de la presente invención, en donde se han acoplado modularmente tres sistemas interceptores o separadores de primeras lluvias 100A, 100B y 100C, en donde dichos interceptores de primeras lluvias se encuentran conectados entre sí en una configuración paralela. Asimismo, se aprecia como cada uno de los separadores de primeras lluvias 100A-C tienen una perforación 20A, 20B y 20C a diferente altura del tubo 5A, 5B y 5C respectivamente, de manera que cada uno interceptará diferentes cantidades de agua. En una modalidad de invención, las perforaciones 20A-C de cada separador 100A-C se encuentran a la misma altura, de manera que todos separan la misma cantidad de primeras lluvias. Así, cuando el agua de lluvia recuperada es canalizada por la tubería de entrada 41 , el agua cae por gravedad en el conector de tres vías 40 a través de la tubería 43 llegando así a los separadores 100A-C a través de una tubería secundaria o ramal de distribución 44. Al ser la conexión en paralelo, una vez que los tres separadores de primeras lluvias se han saturado interceptando la cantidad de primeras lluvias calculada previamente entre los tres, el agua saturará la tubería 43 hasta el borde de manera que el agua de lluvia ahora seguirá su camino por la tubería de salida 42.

La Fig. 7 muestra un segmento del sistema 1 de conformidad con una modalidad de la presente invención, en donde se han acoplado modularmente tres sistemas interceptores o separadores de primeras lluvias 100A, 100B y 100C, en donde los sistemas separadores 100A y 100B mantienen una configuración paralela entre ellos y una configuración en serie respecto al separador 100C. Así, se aprecia una tubería de entrada 41 por donde llega el agua de lluvia canalizada, la cual ingresa a un primer conector de tres vías 40A, de manera que por gravedad el agua cae por la tercera salida que apunta hacia abajo del conector de tres vías 40A donde se encuentra la tubería 43A, la cual se conecta a una tubería secundaria o ramal de distribución 44, el cual distribuye el agua a los separadores 100A y 100B. Una vez que dichos sistemas separadores 100A y 100B llegan a su punto de saturación definido por la perforación 20A y 20B respectivamente, la tubería 43A quedará igualmente saturada por lo que el agua continuará su camino por la tubería 42B la cual llega a un segundo conector de tres vías 40B, en donde se encuentra conectado el sistema separador de primeras lluvias 100C, el cual opera hasta su punto de saturación definido por la ubicación de la perforación 20C del tubo 5 de dicho separador 100C. Un técnico en la materia notará que la capacidad y cantidad de conectores de tres vías tipo “T” y/o “Y”, así como la cantidad de sistemas interceptores que se encuentren conectados en serie y/o en paralelo unos con otros, a través de dichos conectores de tres vías, puede variar sin afectar la materia de la presente invención. Así, cuando se trata de conexión en serie de dos o más sistemas de intercepción de primeras lluvias, la primera salida de una subsecuente conexión de tres vías se conecta a la segunda salida de una conexión de tres vías previa, de manera que la tercera salida de cada conexión de tres vías, que apunta hacia abajo al menos parcialmente, se acopla al extremo superior del tubo correspondiente de al menos un recipiente de intercepción. En una modalidad alternativa de invención, la configuración en serie también se realiza directamente conectando la salida de agua de al menos un primer recipiente de intercepción al tubo de entrada de al menos un segundo o subsecuente recipiente de intercepción, en donde el segundo recipiente de intercepción o subsecuente se encuentra por debajo del recipiente de intercepción previo, es decir, uno abajo del otro, conectados la salida de uno con la entrada del otro, y así sucesivamente para N recipientes de intercepción. Así, se definen dos formas de conexión en serie, una a través de una conexión de tres vías y otra directamente conectando la salida de uno en la entrada del otro recipiente de intercepción correspondiente.

Un técnico en la materia notará que la capacidad volumétrica máxima de un recipiente de intercepción puede variar respecto a otro u otros recipientes de intercepción conectados en serio y/o en paralelo en el mismo sistema sin afectar la materia de la presente invención.

La Fig. 8 muestra una vista ampliada del conector de tres vías 40, en donde se aprecia la tubería de entrada 41 la cual incluye un diámetro de operación definido por la distancia BD. Asimismo, se aprecia la tubería de salida 42 que incluye un diámetro de operación AC. Dichas tuberías de entrada 41 y de salida 42 se encuentran acopladas a la primera y segunda salida respectivamente del conector de tres vías 40, en donde dicho conector de tres vías 40 tiene un diámetro o área de trabajo definido por la distancia AD. En una modalidad de invención, el diámetro de operación del conector de tres vías es mayor al diámetro de operación de la tubería de entrada 41 y/o al diámetro de operación de la tubería de salida 42, de manera que la forma de acoplar la tubería 41 al conector de tres vías es por medio de una ampliación y la forma en que el conector de tres vías se conecta a la tubería de salida 42 es por medio de una reducción. Un técnico en la materia notará que el término reducción y/o ampliación se utiliza por motivos ilustrativos, ya que dependerán del punto de vista donde se mire, pues el elemento que se utiliza para dicha función comúnmente se conoce como “reductor” independientemente de si su función es ampliar o reducir.

Asimismo, se aprecia la distancia de separación del eje 50 del tubo 5, el cual se encuentra separado una distancia LH respecto al tramo de la tubería de entrada en posición vertical 41 V. En una modalidad de invención, dicha distancia LH es sustancialmente 0, de manera que el bajante en vertical 41 V cae prácticamente directo en el tubo 5. En este sentido, una válvula antirretorno es acoplada en la tercera salida del conector de tres vías que apunta hacia abajo, al menos parcialmente, y/o en cualquier tramo de la tubería 43.

La Fig. 9 muestra una vista en perspectiva de dos modelos de reducción de PVC o algún plástico como el polipropileno ya conocido en el arte. Un tipo de reducción (izquierda) en donde la entrada y la salida son concéntricas y otro tipo de reducción en donde la entrada y la salida no son concéntricas, las cuales se pueden orientar hacia abajo (en medio) o hacia arriba (derecha). Comúnmente la reducción no concéntrica es llamada reducción excéntrica. Asimismo, un técnico en la materia notará que es posible utilizar una conexión de tres vías que ya incluye una reducción en alguna de sus salidas sin afectar la materia de la presente invención.

La Fig. 10 muestra una vista en despiece del ensamble alrededor del conector de tres vías tipo “T” 40 con las tuberías de entrada y de salida de conformidad con una modalidad de la presente invención. En donde el diámetro de funcionamiento del conector de tres vías tipo “T” 40 es mayor al diámetro de funcionamiento de las tuberías de entrada y salida 41 y 42. Así, la forma de acoplamiento es a través de una reducción 401 y una reducción 402. En este sentido, se aprecia el eje de operación 410 de la tubería de entrada 41 , y el eje de operación 420 de la tubería de salida 42, en donde dichas reducciones se acoplan de una forma tal, que los ejes 410 y 420 son paralelos, pero no son colineales, es decir, una reducción 402 se orienta hacia arriba y la otra reducción 401 se orienta hacia abajo. En una modalidad alternativa, ambas reducciones 401 y 402 se orientan hacia arriba. En una modalidad de invención, el diámetro de operación del conectar de tres vías tipo “T”, es al menos una escala mayor al diámetro de operación de las tuberías 41 y/o 42.

La Fig. 11 muestra una vista a detalle de un sistema 1 para el aprovechamiento del agua de lluvia de conformidad con una modalidad de la presente invención. Así, se ¡lustra el agua como es canalizada por una tubería de entrada para que un volumen de primeras lluvias sea interceptado, separado y/o canalizado por el conectar de tres vías tipo “T” 40 hacia el sistema interceptor 100 y, una vez que este se ha saturado según cálculos previos, el agua pasa por una etapa de cribado por medio de la rejilla de malla o separador de hojas 16. Un técnico en la materia notará que las características de la malla para realizar la etapa de cribado pueden variar sin afectar la materia de la presente invención. Posteriormente, el agua cae por gravedad al contenedor o cisterna 200 a través de la tubería 45. Así, al final de la tubería 45 se ubica un reductor de turbulencia 60, que tiene como objetivo descomponer la fuerza de caída por gravedad del agua, para que dicha fuerza sea repartida en diferentes componentes en “X”, “Y” y “Z”, así reduciendo la fuerza de impacto directo de 90 e sobre la horizontal y además para evitar que el agua que llega entre en contacto directo con el piso de la cisterna 200 favoreciendo así la etapa de sedimentación. Asimismo, se aprecia un flotador 71 acoplado a la válvula antirretorno 70, de manera que el agua almacenada es extraída a través de la manguera 75 (bombeando a través de una bomba 150). Asimismo, se aprecia como la extracción del agua se realiza sin tocar directamente el piso de la cisterna 200, evitando así la extracción de sedimentos.

En una modalidad de invención, el reductor de turbulencia 60 se ubica en el piso de la cisterna 200. En una modalidad alternativa, el reductor de turbulencia 60 se ubica arriba del piso de la cisterna 200.

Un técnico en la materia notará que el término tubería puede referirse a la unión de tubos rígidos, flexibles, conectares y/o combinaciones de estos, para canalizar un fluido de un punto a otro.

La Fig. 12, muestra una vista ampliada de la válvula antirretorno 70, la cual se encuentra acoplada a un flotador 71 por medio de un enganche 71 B. Así, se aprecia como la configuración del flotador 71 con el enganche 71 B permite ajustar la profundidad con la que la válvula 70 se encontrará respecto a la superficie del agua. En una modalidad de invención, el enganche 71 B y/o el flotador 71 tienen una configuración tal, que la profundidad desde donde se extrae agua por la válvula antirretorno 70 es de 15 ± 5 cm.

La Fig. 13 muestra una vista superior (izquierda) y una vista frontal ampliada (derecha) de un reductor de turbulencia 60 de conformidad con una modalidad de la presente invención, en donde dicho reductor se ubica, al menos uno, en la parte inferior de una cisterna en donde el agua se encuentra sustancialmente en reposo. Así, se aprecia la tubería 45 que se acopla a la parte superior de dicho reductor de turbulencia 60 para que ingrese por ahí el agua de lluvia captada, la cual viene en caída libre con un flujo que puede variar según el sistema y/o tipo de lluvia que se haya experimentado. El reductor de turbulencia 60 incluye, apreciable desde una vista superior, una forma exterior de polígono sustancialmente rectangular, y además incluye en su cara frontal, lateral izquierda y lateral derecha, al menos una ventana 61 F, 61 L y 61 R respectivamente, por donde el agua que viene de la tubería 45 saldrá manteniendo una trayectoria, al menos parcialmente, según el diseño del reductor de turbulencia 60. Para este ejemplo, la cara posterior 61 B no incluye una ventana, sin embargo, el reductor de turbulencia 60 incluye una marca para que dicha ventana 61 B pueda ser realizada posteriormente, en caso de que se requiera que el reductor de turbulencia 60 opere con un mayor flujo de desfogue a consecuencia del agua proveniente de la tubería 45. Asimismo, otras ventanas pueden mantenerse cerradas, en caso de que así se requiera, ya sea para un control y/o direccionamiento de flujo, ya que se desea que el agua que sale del reductor de turbulencia 60 tenga cierta dirección y/o se dirija a una ubicación específica de la cisterna 200. En una modalidad de invención, el área de al menos una ventana 61 F, 61 , 61 R y/o 61 B es mayor al área transversal de la tubería 45 por donde ingresa el agua de lluvia recuperada.

La Fig. 14 muestra una vista superior (izquierda) y una vista frontal ampliada en corte seccional SS (derecha), en donde se aprecia el interior del reductor de turbulencia 60 de conformidad con una modalidad de la presente invención, en donde el agua cae por gravedad por la tubería 45 y en donde el eje longitudinal K de la tubería 45 se encuentra en el centro geométrico (desde una vista superior) del reductor 60. En la vista superior se aprecia el contorno o forma exterior definiendo así al polígono exterior del reductor 60 que, para este ejemplo, consiste en un polígono exterior sustancialmente rectangular con esquinas redondeadas. En una modalidad de invención, dicho contorno es triangular.

El eje K definiendo la dirección del flujo de agua en caída libre, de manera que entra al reductor 60 por su parte superior y una vez dentro es direccionado y repartido a lo largo del plano horizontal por medio de una pirámide 62 cuya huella abarca toda el área transversal de la tubería 45, que para este ejemplo se muestra una pirámide truncada. Así, cuando el agua cae, esta choca con la pirámide y, dependiendo del grado de inclinación de dicha pirámide 62 definido por los ángulos Q3 y Q4, la fuerza con la que cae el agua es repartida en sus componentes “X” (la horizontal o piso) y “Y” (línea K) y “Z” (no apreciable desde esta vista). En este sentido, la componente en “X” empuja el agua hacia la zona del ángulo Q2 y/o Q5 y posteriormente por la ventana 61 L y/o 61 R, es decir, el agua en caída libre no tiene un impacto directo con el piso del reductor, sino que es canalizado por al menos dos ángulos de amortiguamiento Q2 y Q3, o Q4 y Q5 mayores a 90 e , para dar salida por las ventana 61 L y/o 61 R, cuyos ángulos de inclinación Q1 y Q6 respectivamente son sustancialmente igual a los ángulos Q3 y Q5 respectivamente. Un técnico en la materia notará que las dimensiones y/o configuración de la pirámide 62 pueden variar sin afectar la materia de la presente invención. En una modalidad de invención, el contorno o forma exterior del reductor de turbulencia 60 coincide con el tipo de pirámide 60, es decir, si el polígono exterior del reductor 60 es un rectángulo o sustancialmente un rectángulo, la pirámide 62 será una pirámide rectangular, de manera que las caras o lados de la pirámide apunten a las caras o lados correspondientes del polígono exterior del reductor 60. De igual manera, de conformidad con esta modalidad de invención, si el polígono exterior del reductor 60 es un triángulo, la pirámide 62 será una pirámide triangular. Un técnico en la materia notará que la forma o contorno exterior (desde una vista superior) del reductor 60 puede variar, aumentando desde por lo menos tres lados (triangulo), sin afectar la materia de la presente invención.

Un técnico en la materia notará que la pirámide 62 puede ser un elemento adicional, parte del mismo reductor 60 (al proyectar el piso del mismo reductor 60), un cuerpo sólido, un cuerpo hueco y/o combinaciones de estas sin afectar la materia de la presente invención. Asimismo, un técnico en la materia notará que el método de fabricación de estas figuras puede variar y/o puede incluir limitantes físicas/tecnológicas, sin afectar la materia de la presente invención. Asimismo, un técnico en la materia notará que el acoplamiento de la tubería 45 con el reductor de turbulencia puede realizarse a partir de un copie, niple, reducción, ampliación y/o combinaciones de estos.

El reductor de turbulencia 60 tiene como finalidad descomponer la fuerza del agua en caída libre (eje “X”) en tres componentes en “X”, “Y” y “Z”, dependiendo de la inclinación de la pirámide 62 interna, de manera que dichas componentes además son canalizadas según la forma del reductor 60. En una modalidad alternativa, el eje K no se encuentra sobre el centro geométrico del reductor 60. Asimismo, en una modalidad de invención, el polígono ya sea exterior y/o inferior es un polígono irregular.

En una modalidad alternativa de invención, el polígono exterior del reductor 60 no corresponde al tipo de pirámide interna 62 del reductor. En una modalidad de invención, la pirámide interna 62 tiene más lados o caras que el contorno o forma exterior del reductor 60. En una modalidad de invención, la pirámide interna 62 tiene menos lados o caras que el polígono exterior del reductor 60.

La Fig. 15 muestra una vista superior de las diferentes formas exteriores que puede tener un reductor de turbulencia 60, así como la pirámide interna 62. En una modalidad de invención, el alojamiento o forma externa del reductor de turbulencia 60 está comprendido por un cuerpo hueco con una forma de un poliedro definido por unir dos pirámides (de cualquier tipo como las que se muestran en la Fig. 14) por la base, en donde al menos una de las pirámides puede ser truncada o no. En una modalidad particular, al menos una arista y/o esquina del reductor de turbulencia 60 está redondeado un radio predeterminado y dependiente de las características del flujo en caída libre. Asimismo, en una modalidad de invención, la pirámide interna 62 se encuentra alineado y es del mismo tipo que las dos pirámides que forman al poliedro ya mencionado.

La Fig. 16 muestra un diagrama de un sistema interceptor de primeras lluvias 100 conectado a una etapa de cribado 16 y posteriormente conectado a un reductor de turbulencia 60 que se encuentra dentro de una cisterna 200.

La Fig. 17 muestra un diagrama de un sistema 1 parcial para el aprovechamiento del agua de lluvia de conformidad con una modalidad de invención, en donde se acopla una conexión de tres vías 40 tipo “Y”. Así, se aprecia como el agua es canalizada por la tubería 41 a través de conexiones a la losa y un respirador 39, de manera que el agua llega por gravedad a la conexión de tres vías 40. Una vez llegando a dicha conexión de tres vías 40, el agua cae directamente en el recipiente interceptor 10 y, una vez llegando a su punto de saturación preestablecido, el agua ya no entrará más por la tubería 43 de manera que ahora se direcciona por la tubería 42, pasando por la etapa de cribado 42 y posteriormente al reductor de turbulencia 60 pasando por la tubería vertical 45, en donde el agua es almacenada en la cisterna 200.

Un técnico en la materia notará que la orientación y/o grados de inclinación de la conexión de tres vías 40 ya sea tipo “T” o “Y” pudiendo variar sin afectar la materia de la presente invención.

La Fig. 18 muestra un diagrama de un sistema interceptor de primeras lluvias 100 compuesto por dos recipientes de intercepción 10A y 10B en una configuración paralela de conformidad con una modalidad de invención, en donde la configuración paralela se obtiene primeramente por la conexión en la parte inferior de los recipientes de intercepción 10A y 10B a través de una tubería secundaria de desagüe 1500 (que se muestra en despiece) que une a la salida de agua del recipiente 10A con la salida de agua del recipiente 10B. Además, la conexión paralela se obtiene con la tubería adicional 44 (mostrada en despiece) que está conectada a la tubería 43 que a su vez se conecta a la tercera salida de la conexión de tres vías 40 que apunta hacia abajo, al menos parcialmente. Así, se acopla al menos una válvula de salida 15 en dicha tubería secundaria de desagüe 1500 en la parte inferior de los recipientes para desfogar el sistema. En una modalidad alternativa, al menos una válvula de agua adicional (no mostrada en las figuras) se ubica en la parte inferior de la cara frontal y/o lateral de por lo menos un recipiente de intercepción para canalizar así el agua interceptada de forma independiente. Asimismo, se aprecia la como la tubería 41 y 42 son verticales de manera que la conexión de tres vías 40 (en este caso una conexión de tres vías tipo “Y”) se gira y/u orienta de conformidad con la presente invención y/o con la ubicación de la cisterna.

En una modalidad de invención, en un sistema con M recipientes interceptores 10 (en donde M es mayor a 2), la cantidad de perforaciones 20 es al menos M-1.

Asimismo, se aprecia como la etapa de cribado 16 definida por una rejilla con una capacidad de colado prestablecido se ubica antes de la etapa de intercepción de primeras lluvias. Así, un técnico en la materia notará que las etapas a las que es sometida el agua de lluvia para su aprovechamiento pueden variar en cantidad y/o ubicación dentro de un sistema de aprovechamiento de agua de lluvia sin afectar la materia de la presente invención.

Así, en una modalidad de invención se reclama un sistema para interceptar una cantidad de agua ajustable, en donde el agua corre por una tubería principal, el sistema comprende: al menos un recipiente de intercepción cerrado, en donde el recipiente tiene una altura y una capacidad volumétrica máxima, el recipiente incluye en su parte inferior al menos una salida de agua a través de una válvula y en su parte superior una entrada de agua definida por un orificio con un área y forma predeterminada en la superficie del recipiente; un tubo por cada recipiente, el tubo incluyendo una longitud similar, al menos parcialmente, a la altura del recipiente, e incluyendo un área y forma sustancialmente igual a la del orificio de entrada de agua, en donde es insertado de forma vertical de manera que se acopla herméticamente al recipiente quedando el extremo inferior del tubo dentro y en la parte inferior del recipiente, y el extremo superior del tubo quedando al menos al ras de la superficie superior del recipiente; y al menos una conexión de tres vías en donde la primera y la segunda de sus salidas se acoplan a la tubería principal por donde corre el agua en sentido de la primera hacia la segunda salida, de manera que la tercera de las salidas de la conexión de tres vías apunta hacia abajo acoplándose al extremo superior del tubo correspondiente del al menos un recipiente; en donde la conexión de tres vías se encuentra por encima del al menos un recipiente de intercepción. En donde el diámetro de operación de la conexión en “T” es mayor al diámetro de operación de la tubería principal; y en donde el tubo, en su tramo que se encuentra dentro del recipiente de intercepción correspondiente, incluye una perforación realizada a una altura predeterminada, en donde dicha altura corresponde a un volumen predeterminado de agua por interceptar.

Asimismo, en una modalidad de invención se reclama un sistema para aprovechar el agua de lluvia, el sistema comprende: al menos una tubería principal de bajada que canaliza el agua de lluvia acumulada en una superficie elevada hacia una cisterna; por lo menos un recipiente de intercepción cerrado, en donde el recipiente tiene una altura y una capacidad volumétrica máxima, el recipiente incluye en su parte inferior una salida de agua a través de una válvula y en su parte superior una entrada de agua, en donde el volumen de agua a interceptar por el por lo menos un recipiente de intercepción se ajusta al área de la superficie elevada; por lo menos una conexión de tres vías en donde una primera y una segunda de sus salidas se acoplan a la tubería principal por donde corre el agua en sentido de la primera hacia la segunda salida, de manera que una tercera de las salidas de la conexión de tres vías apunta hacia abajo, al menos parcialmente, acoplándose a la entrada de agua del por lo menos un recipiente interceptor correspondiente, y en donde la conexión de tres vías se encuentra arriba de la cisterna y arriba de cualquier recipiente interceptor que se encuentre conectado a ella; al menos un filtro de hojas acoplado en la tubería principal; al menos un reductor de turbulencia acoplado al final de la tubería principal, dentro de la cisterna; al menos una válvula antirretorno acoplada a una tubería principal de subida, para extraer el agua de la cisterna hacia un depósito adicional, en donde la válvula antirretorno incluye un flotador; al menos un filtro de partículas acoplado en la tubería principal de subida; al menos un filtro de carbón activado acoplado en la tubería principal de subida; y al menos un dosificador de químicos acoplado en la cisterna y/o al depósito adicional. En donde el recipiente interceptor se encuentra ya sea por debajo, al mismo nivel o por arriba de la cisterna, y en donde el diámetro de operación de la por lo menos una de tres vías es mayor al diámetro de operación de la tubería principal de bajada; en donde el flotador se acopla a la válvula antirretorno por medio de un enlace que permite que la válvula se mantenga a 15±5cm de la superficie del agua; en donde la tercera de las salidas de la conexión de tres vías que apunta hacia abajo se acopla a la entrada de agua de al menos dos recipientes de intercepción por medio de una tubería secundaria; en donde la primera y la segunda salidas de la por lo menos una conexión de tres vías se acoplan a la tubería principal por medio de reducciones excéntricas; y/o en donde la reducción excéntrica de la segunda salida de la al menos una conexión de tres vías está orientada hacia arriba.

En una modalidad de invención, la conexión de tres vías es una conexión de tres vías ya sea tipo “T” o tipo “Y”.

En este sentido, igualmente en una modalidad de invención se reclama un método para aprovechar el agua de lluvia que se acumula en una superficie elevada, el método comprende: interceptar un volumen predeterminado de primeras lluvias que llegan desde una tubería principal en donde se ha canalizado el agua de lluvia acumulada en la superficie elevada; cribar el agua de la tubería principal que no fue interceptada para ser descargada en una cisterna; evitar que el agua descargada toque directamente el piso de la cisterna por medio de un reductor de turbulencia; extraer el agua de la cisterna desde alrededor de15cm debajo de la superficie del agua; filtrar contra sedimentos el agua extraída, en donde los sedimentos tienen una dimensión de al menos 50 mieras; y filtrar por carbón activado el agua que ha sido filtrada contra sedimentos.

En otra modalidad de invención, se reclama un sistema para aprovechar el agua de lluvia que se acumula en una superficie elevada, el método comprende: medios para interceptar un volumen predeterminado de primeras lluvias que llegan desde una tubería principal en donde se ha canalizado el agua de lluvia acumulada en la superficie elevada; medios para cribar el agua de la tubería principal que no fue interceptada para ser descargada en una cisterna; medios para evitar que el agua descargada toque directamente el piso de la cisterna por medio de un reductor de turbulencia; medios para extraer el agua de la cisterna desde alrededor de 15 cm. debajo de la superficie del agua; medios para filtrar contra sedimentos el agua extraída, en donde los sedimentos tienen una dimensión de al menos 50 mieras; y medios para filtrar por carbón activado el agua que ha sido filtrada contra sedimentos.

Finalmente, en una modalidad de invención se reclama un dispositivo para modificar la dirección y velocidad de un flujo de agua que cae dentro de una tubería vertical, el dispositivo comprende: un alojamiento hueco con forma de poliedro definido por dos pirámides una superior y una inferior unidas por la base, en donde ambas pirámides son truncadas definiendo así el piso y techo del alojamiento, en donde el agua entra al alojamiento por medio de un orificio en el techo; una proyección en el piso del alojamiento, en donde la proyección tiene una forma de pirámide definiendo así una pirámide interna; en donde el grado de inclinación de la pirámide interna es sustancialmente el mismo al grado de inclinación de la pirámide superior, en donde la pirámide superior incluye al menos una ventana en al menos una de sus caras, y/o en donde la pirámide superior, inferior e interna, incluyen al menos una arista redondeada un radio predeterminado. En donde: el ángulo de inclinación de la pirámide interior es de 53±5 e (correspondiente a Q3 = 180 e - (53±5 e )); el ángulo de inclinación de la pirámide inferior es diferente al ángulo de inclinación a la pirámide superior; la pirámide superior, así como la pirámide inferior son pirámides truncadas a la misma altura; la pirámide superior, así como la pirámide inferior son pirámides truncadas a diferente altura; la pirámide superior y la inferior son pirámides triangulares; la pirámide interna es una pirámide truncada; el radio predeterminado de las aristas redondeadas es de al menos 2 cm; el área de al menos una de las ventanas es mayor al área del orificio por donde entra el agua; y/o al menos una de las caras de la pirámide superior incluye una marca para cortar la por lo menos una ventana. Un técnico en la materia notará que los diámetros de tubería y elementos de tubería utilizados pueden variar sin afectar la materia de la presente invención, pudiendo utilizarse en la tubería principal de bajada/subida tuberías con diámetros menoras, mayores o igual a 2” (en donde en una modalidad de invención, el conector de tres vías sería mayor a dicho diámetro) y en la tubería principal de subida utilizarse diámetros menores, mayores o igual a 3/4”. Todos estos diámetros de operación, ampliamente conocidos en la técnica y variando según la capacidad del sistema.

Un técnico en la materia notará que las características mostradas para el reductor de turbulencia 60, aplican para las tres dimensiones, es decir, no solo para “X” y “Y”, sino para “X”, “Y” y “Z”, además sus respectivos planos y subplanos correspondientes. Asimismo, un técnico en la materia notará que la forma y/o dimensiones del recipiente de intercepción 10, pueden variar sin afectar la materia de la presente invención.

En una modalidad de invención, el tubo 5 incluye una pluralidad de perforaciones localizados a diferentes alturas del tubo 5, en donde cada perforación además incluye una tapa separable, en donde la tapa proporciona un cierre hermético a cada perforación correspondiente.

En una modalidad de invención, el material para fabricar el recipiente de intercepción 10, el tubo 5 y/o el reductor de turbulencias 60, se selecciona, al menos uno, de la lista de: polietileno ya sea de alta o de baja densidad, polipropileno ya sea de alta o de baja densidad, de elastómero bituminoso, cloruro de polivinilo, algún polímero termoformeable hipoalegénico con resistencia a los rayos UV, y/o combinaciones de estos. Sin embargo, un técnico en la materia notará que el material para fabricar el recipiente de intercepción 10, el tubo 5 y/o el reductor de turbulencias 60 puede variar sin afectar la materia de la presente invención. En una modalidad particular, el espesor del material con que se fabrica el recipiente de intercepción 10, el tubo 5 y/o el reductor de turbulencias 60 es de alrededor 4 ± 1 mm.

Las descripciones precedentes de vahas modalidades se han presentado solamente con fines de ilustración y descripción. No se pretende que sean exhaustivas o que pretendan limitar la presente invención a las formas divulgadas. En consecuencia, muchas modificaciones y variaciones serán evidentes para los profesionales expertos en la técnica. Además, la divulgación anterior no pretende limitar la presente invención.