PT1857600E

PT1857600E - Dispositivo de armazenamento e de tratamento da água da chuva

Info

Publication number: PT1857600E
Application number: PT07290499T
Authority: PT
Inventors: Gerard Le Duff; Jestin Odile Le Duff
Original assignee: Gerard Le Duff; Jestin Odile Le Duff
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2007-04-23
Publication date: 2009-08-25
Also published as: FR2900424B1; FR2900424A1; EP1857600A1; ATE433015T1; DE602007001212D1; ES2328292T3; EP1857600B1

Description

DESCRIÇÃO

DISPOSITIVO DE ARMAZENAMENTO E DE TRATAMENTO DE

ÁGUA DA CHUVA A presente invenção refere-se a um dispositivo de armazenamento e de tratamento da água da chuva. A água utilizada, de uma maneira geral nas habitações, provém de redes de água potável. Ora, certas instalações, tais como casas de banho, máquinas de lavar ou a rega de jardins, não necessitam de água potável.

Certos dispositivos permitem recuperar a água da chuva em cisternas. Assim, o documento WO 2005111324 descreve uma cisterna destinada a armazenar a água da chuva e que tem um sistema que permite escoar a água. Outros dispositivos permitem além do armazenamento da água da chuva a sua purificação tendo em vista uma reutilização posterior, mais particularmente em instalações sanitárias.

Assim, o documento FR 2729168 descreve nomeadamente um dispositivo destinado à recuperação, à filtragem, à mistura e à reutilização da água da chuva.

Este dispositivo compreende várias cubas munidas de grelhas, areias filtrantes com granulometria variável em função do nivel de filtragem desejada, bem como um dispositivo que permite manter a água sob pressão para que possa ser utilizada em instalações de água corrente, ou para a rega de jardins. O documento GB 2022437 descreve um dispositivo no qual a água da chuva passa numa coluna onde é guiada com a ajuda de cones. Em seguida, é filtrada na mesma coluna. Diversos 1 agentes químicos podem ser injectados na coluna com fins de esterilização e de floculação da água. 0 documento DE 195 22 433 descreve um módulo de purificação da água da chuva instalado numa coluna que permite melhorar a qualidade da água por um tratamento físico e químico. 0 módulo de purificação é constituído por uma multiplicidade de recipientes sobrepostos contendo meios de filtragem dispostos em cascata. 0 documento DE 200 19 908 U descreve um dispositivo de recuperação, de filtragem e de tratamento da água da chuva que inclui uma rede de alimentação destinada a escoar a água, um filtro, uma cuba de armazenamento, uma válvula automática flutuante, um sifão de excesso de enchimento e um dispositivo de permuta.

Os diversos sistemas que permitem armazenar e reutilizar a água da chuva utilizam uma filtragem. No entanto, não há lugar para qualquer purificação automática da água, salvo a adição de agentes químicos quando da referida purificação. A invenção propõe-se remediar este inconveniente apresentando um dispositivo destinado a recuperar, a filtrar e a tratar a água da chuva, permitindo uma filtragem e uma purificação automáticas, sem a adição posterior de agentes químicos de tratamento, permitindo nomeadamente neutralizar a acidez da água da chuva, para que possa ser utilizada em instalações sanitárias, por exemplo, instalações de água corrente ou máquinas de lavar.

Para este efeito, a presente invenção tem por objecto um dispositivo de recuperação, de filtragem e de tratamento da água da chuva a partir de um telhado, caracterizado por ser constituído por: 2 uma rede 1 de alimentação destinada a escoar a água proveniente dos algerozes e a alimentar a habitação à qual o referido dispositivo se aplica; um filtro destinado a eliminar impurezas grosseiras, tais como folhas, pequenos ramos ou quaisquer outros materiais orgânicos ou sólidos; uma cuba de armazenamento ligada ao filtro por um sistema de ligação, tendo a referida cuba de armazenamento uma coluna na qual está montado um módulo de purificação da água da chuva, sendo o módulo de purificação constituído por uma multiplicidade de recipientes sobrepostos contendo meios de filtragem dispostos em cascata, estando os referidos recipientes 4f afastados uns relativamente aos outros; uma válvula automática de segurança flutuante que desencadeia um alarme no caso do nível de enchimento da cuba ser muito baixo; um sifão de excesso de enchimento; um dispositivo de permuta destinado a modificar a chegada da água às instalações sanitárias. A recuperação da água da chuva é realizada a partir do telhado, passa nos algerozes e depois chega ao dispositivo propriamente dito.

Este dispositivo é constituído por um sistema de filtragem montado a montante da cuba de armazenamento, destinado a eliminar as impurezas mais grosseiras. A cuba de armazenamento tem um módulo de purificação da água, destinado nomeadamente a neutralizar a acidez da chuva. 0 conjunto está ligado a um sistema de alimentação existente na habitação à qual o dispositivo se destina. 3

Será melhor compreendida a invenção fazendo referência aos desenhos anexos, nos quais: a figura 1 representa uma habitação equipada com o dispositivo de recuperação, de filtragem e de tratamento da água da chuva; a figura 2 representa o sistema de filtragem com as suas duas grelhas; a figura 3 representa o dispositivo de tratamento da água tal como montado na cuba de armazenamento da água da chuva; a figura 4 representa o sifão de excesso de enchimento montado a jusante da cuba de armazenamento; a figura 5 representa o quadro de permuta que permite modificar a chegada da água às instalações sanitárias. 0 dispositivo de acordo com a invenção permite recuperar a água da chuva a partir da inclinação do telhado. A água corre nesta inclinação para chegar ao nível dos algerozes na base dos quais é recuperada pelo dispositivo de acordo com a invenção.

Este dispositivo compreende uma rede 1 de alimentação permitindo, tanto escoar a água proveniente dos algerozes para o dispositivo de filtragem e de tratamento de acordo com a invenção, como depois reconduzir a água filtrada e purificada para o ponto da habitação a que se destina por intermédio de uma segunda rede de alimentação distinta da primeira. A montante do dispositivo de recuperação, de purificação e de tratamento da água da chuva, está disposta uma abertura 2 para controlar a instalação de acordo com a 4 invenção, mais particularmente o sistema de filtragem e de tratamento da água. Esta abertura 2 de controlo encontra-se de uma maneira geral em todas as instalações de recuperação e de filtragem da água, e em virtude deste facto não faz parte do objecto da presente invenção.

Através da rede la de alimentação, a água da chuva atravessa um filtro 3, no qual serão eliminadas as impurezas grosseiras, tais como folhas, pequenos ramos ou todos os outros materiais orgânicos ou sólidos. 0 filtro 3 terá uma capacidade de filtragem variável, em função da superfície do telhado. Com efeito, a quantidade de água recuperada é função da superfície do telhado. Além disso, para uma superfície de telhado importante, o filtro 3 será, de um modo preferido, munido de um dispositivo de limpeza automática da grelha de filtragem que actua em caso de chuva forte, de maneira a eliminar as impurezas que se acumularam no filtro. Quando a superfície do telhado é menos importante, o filtro 3 é limpo manualmente. 0 filtro 3 tem duas grelhas formando um crivo em que a dimensão das malhas variará em função do grau de filtragem que se deseja obter. A grelha pela qual a água entra terá malhas mais largas que a segunda grelha de maneira a se obter a filtragem. Entre estas duas grelhas, é montado um meio de filtragem, por exemplo, um material geotextil que vai reter as partículas contidas na água da chuva. Esta primeira etapa de filtragem permite purificar a água das partículas grosseiras de maneira que, quando da sua chegada à cuba 4 de armazenamento, possa ser tratada sem outra etapa de filtragem. 5

De acordo com a disposição da habitação e do dispositivo de acordo com a invenção, o filtro 3 é enterrado ou encostado contra uma parede.

Após a sua passagem no filtro 3, a rede la de alimentação assegura em seguida a chegada da água da chuva à cuba 4 de armazenamento. A cuba 4 de armazenamento é enterrada ou fica à superfície. A face superior da cuba 4 de armazenamento tem uma abertura 4a permitindo a entrada de uma pessoa, de maneira a poder substituir e conservar o dispositivo de tratamento da água montado na cuba 4 de armazenamento. A cuba 4 de armazenamento é fabricada habitualmente de betão, de plástico ou de compósito.

Na cuba 4 de armazenamento, está disposta uma coluna 4b com uma tampa 4c de visita sobreposta, permitindo mudar e conservar o módulo de tratamento da água.

Ao nivel da entrada da água da chuva e sob a tampa 4c de visita, está colocada uma grelha 4b permitindo, tanto a difusão da água, como a sua oxigenação, impedindo assim a água da chuva de chegar em bloco e de uma só vez à coluna 4b.

Sob a grelha 4d, são montados um recuperador e uma canalização 4e que permitem centralizar e guiar a água na coluna 4b.

Sob estes elementos diferentes, estão sobrepostos vários meios 4f de filtragem no recipiente. Estes recipientes 4f estão afastados uns relativamente aos outros de maneira a permitir que a água da chuva saia em cascata, e favorecer assim a sua descida para o fundo da cuba 4 de armazenamento. 6

Estes meios 4f de filtragem têm diversos elementos, nomeadamente bases que permitem nomeadamente neutralizar a acidez da água da chuva fazendo subir o respectivo pH, até à neutralidade.

Os meios de filtragem destinam-se igualmente a purificar a água através da sua acção bactericida. Neste caso preciso, o recipiente 4f pode estar munido de um meio à base de cobre e/ou de zinco, a titulo de exemplo, sendo estes elementos conhecidos nomeadamente pela sua actividade batericida.

Os meios de filtragem, que enchem os recipientes 4f, podem ser constituídos por elementos idênticos ou diferentes de acordo com as necessidades de purificação da água da chuva.

Os meios de filtragem existentes nos recipientes 4f variam em função das necessidades do tipo da água, do clima, e do ambiente em que se encontra o dispositivo de acordo com a invenção.

Os recipientes 4f que contêm os meios de filtragem têm uma forma de cúpula de maneira a que a água, por extravasamento num dos recipientes 4f, passe ao seguinte com um movimento de cascata.

Sob os recipientes 4f, no fundo da coluna 4b, está montado um último meio 4g, designado meio de acabamento, que contém, de um modo preferido, mineralite. Entre o meio 4g de acabamento e último meio 4f de filtragem, são montados vários cotovelos 4h em toda a periferia da coluna.

Estes cotovelos permitem à água da chuva previamente filtrada e depois tratada sair da coluna 4b para ser armazenada na cuba 4, após ficar cheia com os elementos contidos nos meios 4g. A água entra nos cotovelos por 7 simples pressão. A presença dos cotovelos evita que a água seja misturada quando da sua entrada na cuba de armazenamento e que faça subir as eventuais partículas que continuam no fundo da cuba 4. A coluna 4b pode ter uma bomba 4i de ar montada sobre a tampa de visita. Esta bomba 4i de ar destina-se a fazer bolhas na água da chuva, de maneira a facilitar a sua passagem nos diferentes meios 4f de filtragem. Esta bomba de ar encontra, de uma forma particular, a sua utilidade no caso de entrada de água da chuva em volume importante, permitindo assim não saturar os meios de filtragem. A cuba 4 de armazenamento tem uma abertura muito importante no caso de enchimento da cuba 4 de armazenamento. Esta abertura está equipada com um sifão 5 e tem uma grelha 5a e uma válvula 5b automática. Em caso de excesso de água na cuba 4 de armazenamento, a água da chuva passa ao nível da grelha 5a e depois sai por uma abertura 5c para entrar num poço em que a água se escoa. A grelha 5a evita a passagem de detritos pelo sifão. A válvula 5b, que tem uma forma de esfera, bloqueia o acesso da água à cuba de armazenamento, mas não o seu acesso ao poço em que a água se escoa, afim de evitar a contaminação da cuba 4 de armazenamento. 0 sistema de difusão permite graças nomeadamente à coluna 4b e aos seus diferentes componentes evitar toda a mistura supérflua da água. Permite também dirigir as eventuais partículas que ficam na água para os cantos do fundo da cuba 4 de armazenamento. 0 dispositivo de acordo com a invenção tem um sistema 6 de permuta destinado a alterar a alimentação da rede, quer em água da rede, ou seja, água potável, quer em água da 8 chuva tratada conforme o nível de reservas da cuba 4 de armazenamento.

Uma segunda rede lb de alimentação permite o retorno da água da chuva tratada à habitação a que se destina.

Esta habitação apresenta um sistema 6 de permuta, constituído por dois sistemas 6a, 6b que alimentam, respectivamente, as instalações com água da chuva tratada ou com água da rede.

Um tubo 6c de ligação está ligado ao sistema 6d de alimentação das instalações sanitárias, às quais o dispositivo de acordo com a invenção se destina. Na figura 5, o tubo 6c de ligação permite às instalações sanitárias utilizar a água da rede, por exemplo, quando a cuba 4 de armazenamento não está suficientemente cheia. A cuba 4 de armazenamento tem uma válvula automática flutuante na direcção da sua extremidade inferior para desencadear um alarme quando o nível da água na cuba de armazenamento é muito baixo, afim de que a água da rede substitua a água da chuva nas instalações sanitárias alimentadas pelo dispositivo de acordo com a invenção. A válvula automática será comutada à distância de vinte centímetros do fundo da cuba 4 de armazenamento. 0 desencadear do alarme permite ao utilizador do dispositivo fechar manualmente a válvula 6e destinada à entrada da água da chuva nas instalações sanitárias. Uma inversão da posição do tubo 6c permite utilizar a água da rede em caso de reservas insuficientes da cuba 4, ou a água da chuva filtrada e tratada no caso de reservas importantes. 9 0 quadro de permuta tem à sua chegada um módulo 6e de filtragem que permite eliminar os metais e os pesticidas da água da chuva. 0 dispositivo 6 de permuta está equipado com uma bomba que permite a entrada da água da chuva nas instalações sanitárias, se a válvula do dispositivo 6 de permuta está montada neste sentido. 0 dispositivo de acordo com a invenção pode ser ligado a todas as instalações sanitárias que não necessitam de água potável, por exemplo, casas de banho, máquinas de lavar, rega exterior, lavagem de viaturas, exemplos dados a titulo não limitativo. A disposição dos diferentes elementos, como pode ver-se na figura 1, necessita de uma certa inclinação de maneira que a água da chuva se possa escoar facilmente para a cuba 4 de armazenamento. Assim, entre a cuba 4 de armazenamento e o filtro 3, é necessária uma inclinação de, no mínimo, 1%. Uma bomba permite fazer voltar a água purificada para a habitação à qual se destina.

Está previsto um dispositivo de esvaziamento. 0 referido dispositivo liga o filtro 3 e a reserva 4 ao poço em que a água se escoa. 0 dispositivo permite assim esvaziar os detritos retidos no filtro 3 e o excesso de água da chuva na cuba 4 de armazenamento.

Embora a invenção tenha sido descrita com meios de realização particulares, abrange todos os equivalentes técnicos dos meios descritos.

Lisboa, 19 de Agosto de 2009. 10

Claims

REIVINDICAÇÕES 1. Dispositivo de recuperação, de filtragem e de tratamento da água da chuva a partir de um telhado, destinado a instalações sanitárias, tais como casas de banho, máquinas de lavar ou rega de jardins, constituído por: uma rede (1) de alimentação destinada a escoar a água proveniente dos algerozes e a alimentar a habitação à qual o dispositivo se aplica; um filtro (3) destinado a eliminar as impurezas grosseiras, por exemplo, as folhas, os ramos pequenos ou quaisquer outros materiais orgânicos ou sólidos; uma cuba (4) de armazenamento ligada ao filtro (3) por um sistema (1) de ligação, tendo a referida cuba de armazenamento uma coluna (4b) na qual está montado um módulo (4) de purificação da água da chuva; uma válvula automática flutuante de segurança que desencadeia um alarme em caso do nível de enchimento da cuba (4) de armazenamento ficar muito baixo; um sifão (5) de excesso de enchimento; um dispositivo de permuta destinado a modificar a chegada de água às instalações sanitárias, caracterizado por 1 o módulo de purificação ser constituído por uma multiplicidade de recipientes (4 f) sobrepostos contendo meios de filtragem dispostos em cascata, estando os referidos recipientes (4f) afastados uns em relação aos outros.
2. Dispositivo de recuperação, de filtragem e de tratamento da água da chuva de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o filtro (3) conter duas grelhas, tendo a primeira malhas mais largas que a segunda, entre as quais está colocado um meio de filtragem ou um material geotextil.
3. Dispositivo de recuperação, de filtragem e de tratamento da água da chuva de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a cuba (4) conter: uma tampa (4c) de visita sobreposta à coluna (4b); uma grelha (4d) montada ao nível da chegada da água da chuva e destinada à difusão e à oxigenação da água; um recuperador e uma canalização (4e) montados sob a referida grelha (4d).
4. Dispositivo de recuperação, de filtragem e de tratamento da água da chuva de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os meios de filtragem serem constituídos por elementos destinados a neutralizar a água da chuva e/ou tendo uma actividade bactericida.
5. Dispositivo de recuperação, de filtragem e de tratamento da água da chuva de acordo com uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado por os meios 2 de filtragem serem constituídos por cobre e/ou zinco.
6. Dispositivo de recuperação, de filtragem e de tratamento da água da chuva de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a parte inferior da coluna (4b) conter um meio (4g) de acabamento à base de mineralite.
7. Dispositivo de recuperação, de filtragem e de tratamento da água da chuva de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a parte inferior da coluna (4b) apresentar uma multiplicidade de cotovelos (4h) permitindo a saída da água da chuva da coluna (4b) para a cuba (4) de armazenamento.
8. Dispositivo de recuperação, de filtragem e de tratamento da água da chuva de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por a coluna (4b) conter uma bomba (4i) de ar montada por cima da tampa (4c) de visita.
9. Dispositivo de recuperação, de filtragem e de tratamento da água da chuva de acordo com uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a referida cuba (4) de armazenamento possuir uma abertura equipada com um sifão (5), ter uma grelha (5a) e ter uma válvula (5b) automática destinada a bloquear o acesso da água à cuba (4) de armazenamento.
10. Dispositivo de recuperação, de filtragem e de tratamento da água da chuva de acordo com uma das reivindicações 1 ou 3, caracterizado por a cuba 3 (4) de armazenamento ser uma cuba de betão, de plástico ou de compósito.
11. Dispositivo de recuperação, de filtragem e de tratamento da água da chuva de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por um quadro de permuta possuir uma válvula (6 e) que permite inverter a posição do tubo (6c) de ligação.
12. Dispositivo de recuperação, de filtragem e de tratamento da água da chuva de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por o quadro de permuta estar equipado com um módulo de filtragem destinado a eliminar os metais e os pesticidas. Lisboa, 19 de Agosto de 2009. 4