"FILTRO DE AR COM ALTA DENSIDADE DE CARVÃO TERMO ATIVADO" Refere-se a presente patente de invenção a elementos filtrantes em geral, mais especificamente a um filtro de ar com alta densidade de carvão termo ativado que, de acordo com as suas características gerais, possui como princípio básico propiciar a formação de um filtro de ar em estrutura própria e específica do tipo físico-química baseada em um enrolamento de fita adesiva com carvão termo ativado acoplado a ventoinhas, exaustores ou similares através de um carretel, com vistas a possibilitar de forma extremamente prática, segura e económica uma completa otimização nos procedimentos de remoção de odores e gases nocivos do ar ambiente através da baixa resistência a passagem do ar e baixo peso agregado que permitem a adsorção de substâncias pelos grânulos de carvão termo ativado e, tendo como base, um filtro de ar com grande resistência, segurança e versatilidade. Com composição e formato específico e de fácil acesso para melhor adaptação e segurança dos usuários, características de praticidade no manuseio e funcionalidade, de custos bastante acessíveis e, devido as suas características gerais e dimensões, facilmente adaptável a uma vasta gama de equipamentos, fitas adesivas, usuários e locais em geral, independentes das características que estes apresentem.

Atualmente, são amplamente conhecidas pelo atual estado da técnica diversas formas de se produzir elementos filtrantes para remoção de odores e gases nocivos do ar ambiente, contudo os filtros de ar com carvão ativado são confeccionados pela impregnação de carvão termo ativado na forma de pó micro pulverizado sobre as fibras de uma manta fibrosa, ou sobre uma placa de espuma, por meio de uma substancia colante.

Todavia o processo de impregnação do carvão ativado por substancia colante sobre manta ou espuma, acaba por unir as fibras da manta acrílica e no caso das espumas, fecham-lhes quase que por completo os poros, resultando num produto com demasiada resistência à passagem do ar, impedindo que o ar a ser filtrado circule fluentemente por entre os grãos de carvão e estes realizem a adsorção do contaminante. Ao fechar os poros da manta ou espuma, restringe-se a vazão de ar, de modo que o motor da ventoinha, exaustor ou similar trabalhará com pressões superiores ao recomendado e levando-lhe ao desgaste prematuro, ao menos que se utilizem ventoinhas, exaustores ou similares com motor de grande torque, extremamente onerosos na operacionalidade e manutenção.

Ressalta-se ainda que, a eficiência de filtração é determinada diretamente pela capacidade de adsorção do carvão ativado e pela área de contato do ar com o carvão ativado, mais especificamente para a determinação da eficiência de filtração, deve-se avaliar a capacidade de adsorção do carvão ativado, a área de contato do ar com o carvão ativado e a restrição da passagem do ar pelo filtro.

A grande maioria das mantas com carvão ativado comercializadas possui média restrição a passagem do ar, sendo que, ao serem questionados sobre este fato os fabricantes argumentam que o ar necessita de certo tempo para promover a devida interação com carvão para que se ocorra a adsorção do contaminante, justificando assim o defeito ocasionado pelo aglutinante.

Entretanto a restrição à passagem do ar, não ocasiona somente o retardo da passagem do ar pelo filtro, ela compromete a sucção da ventoinha, exaustores ou similares permitindo que o contaminante seja disperso no ambiente e o tempo de purificação do ambiente se estenda, se a fonte do contaminante for grande, demandará mais de uma unidade de filtração para efetuar a purificação do ar ambiente, em um tempo aceitável.

Nesta linha de ação, tem se tornado imprescindível para as empresas que necessitam utilizar elementos filtrantes em geral junto a ventoinhas, exaustores ou similares, a estruturação de uma versátil, prática, segura e precisa estrutura capaz de apresentar alta densidade de carvão termo ativado e oferecer baixa resistência à passagem do ar pelo seu corpo.

Em uma ampla análise da literatura com o intuito de se estabelecer o estado da técnica vigente frente a elementos filtrantes em geral, objeto da presente patente, não foram revelados documentos relevantes ao estado da técnica que relacionem o objeto específico reivindicado na presente patente, ou seja, um filtro de ar baseada em um enrolamento de fita adesiva com carvão termo ativado que apresente alta densidade de carvão termo ativado e baixa resistência a passagem de ar, aliado a baixo custo de produção e operação.

Desta forma, a concepção geral do presente filtro de ar com alta densidade de carvão termo ativado, objeto da presente patente, é baseada totalmente na sua estruturação simples e robusta com um mínimo necessário de componentes e operacionalidade extremamente simplificada, segura e otimizada, aliado aos procedimentos de manufatura e manutenção bastante práticos e económicos, de modo a gerar um filtro de ar compacto e de baixo peso com alta densidade de carvão termo ativado e baixa resistência à passagem do ar capaz de permitir a livre circulação de ar por entre as suas camadas internas, isto é, permitindo a circulação do ar por entre as fitas adesivas mediante um ventilador, exaustor ou similar e entrando em contato diretamente com os grânulos de carvão termo ativado, permitindo reter gases nocivos ou odores presentes no ar ambiente, devido à adsorção de substâncias pelos poros presente nos grânulos de carvão termo ativado.

De uma forma mais específica, a característica primordial de baixa resistência à passagem do ar é conferida através da substancia colante que permanece aderida á fita adesiva, da área de contato do carvão com a substancia colante que é a mínima necessária para garantir a sua fixação, e do tamanho dos grânulos de carvão termo ativado que é padronizado em certa granulometria especifica obtida por meio de intensas pesquisas práticas e análises técnicas, de modo que, obtêm-se uma ótima área de passagem do ar por entre os grânulos de carvão ativado após a confecção do filtro de ar - os grânulos de carvão ativado formam uma espécie de labirinto para a perita e constante passagem do ar por entre as fitas adesivas.

Cabe ressaltar que, o carvão termo ativado de osso animal é um produto tradicional, utilizado em diversos processos de remoção de corantes, ácidos orgânicos, agrotóxicos, metais pesados, tratamento de águas e esgoto, remoção de cloro e flúor em filtros domésticos, toxinas de algas e purificação de ar. É produzido pela carbonização de ossos bovinos a temperaturas de oitocentos graus Célsius, sem a presença de oxigénio, o que garante a permanência da grande área superficial de micro, médio e macro poros.

A patente em apreço caracteriza-se por reunir componentes e processos em uma concepção diferenciada, a qual atenderá as diversas exigências que a natureza da utilização demanda, ou seja, remoção de odores e gases nocivos do ar ambiente com baixa resistência a passagem do ar e baixo peso agregado - purificação do ar ambiente. Concepção esta que garante um filtro de ar de grande eficiência, funcionalidade, resistência, durabilidade, segurança, versatilidade, economia, ergonomia e precisão, em razão das excelentes qualidades técnicas agregadas, o que proporciona vantagens e melhoras nos procedimentos de remoção de odores e gases nocivos do ar ambiente em geral e, cujas características gerais, diferem das demais formas e modelos de filtros de ar amplamente conhecidas pelo atual estado da técnica.

A presente patente consiste no emprego de um moderno, eficiente, seguro e funcional filtro de ar com alta densidade de carvão termo ativado formado por um conjunto de soluções físico-químicas corretamente incorporadas, compondo um filtro de ar completo e diferenciado com design exclusivo, detalhes de ótimo acabamento e características próprias, que incorpora uma estrutura própria e específica do tipo físico-química, de elevada durabilidade e resistência, formato geral cilíndrico e contendo perfeitamente integrados e simetricamente dispostos entre si um carretel central como elemento base do filtro de ar, uma fita central como elemento de estruturação do filtro de ar, uma substância colante como elemento de colagem dos grânulos de carvão termo ativado na fita, e grânulos de carvão termo ativado como elementos de purificação do ar que os transpassa, de modo a viabilizar a formação de um conjunto único, completo e seguro, cujas formas e disposições internas e externas possibilitam a perfeita adaptação a uma vasta gama de usuários e ventoinhas, exaustores ou similares em geral, sendo especialmente projetado para estes fins.

O presente filtro de ar baseia-se na aplicação de componentes e processos em uma concepção diferenciada, sem, no entanto, atingir um alto grau de sofisticação e complexibilidade, tornando possível solucionar alguns dos principais inconvenientes das demais formas e modelos amplamente conhecidos pelo atual estado da técnica e empregados nos procedimentos de remoção de odores e gases nocivos do ar ambiente, que se situam em uma faixa de trabalho na qual as dificuldades de utilização e aplicação, a baixa eficiência e performance e os acidentes são muito frequentes e as formas e/ou modelos ou são baseadas em simples adaptações, sendo desta forma de relativa insegurança, grande deterioração e fragilidade, pouca durabilidade e resistência, baixa versatilidade, trabalhosa na aplicação, grandes perdas, baixo rendimento e pouca higienização, ou são de grande porte, sendo de custo bastante elevado, volume e peso geral elevado, pouca flexibilidade, manuseio complexo, grande desperdício de tempo, elevados desperdícios, manufatura complexa e baixa performance.

Os objetivos, vantagens e demais características importantes da patente em apreço poderão ser mais facilmente compreendidas quando lidas em conjunto com as figuras em anexo, nas quais:

A figura 1 representa uma vista em perspectiva do filtro de ar com alta densidade de carvão termo ativado - fase de enrolamento.

A figura 2 representa uma vista em perspectiva do filtro de ar com alta densidade de carvão termo ativado com detalhe da fita adesiva com carvão ativado - fase de enrolamento.

A figura 3 representa uma vista em perspectiva do filtro de ar com alta densidade de carvão termo ativado com detalhe explodido da fita adesiva com carvão ativado - fase de enrolamento.

A figura 4 representa uma vista frontal do filtro de ar com alta densidade de carvão termo ativado.

A figura 5 representa uma vista em perspectiva do filtro de ar com alta densidade de carvão termo ativado.

A figura 6 representa uma vista em perspectiva do filtro de ar com alta densidade de carvão termo ativado disposto junto a uma ventoinha.

Como se infere nas figuras em anexo que ilustram e integram o presente relatório descritivo da patente de invenção de "Filtro de Ar com Alta Densidade de Carvão Termo Ativado", compreendido por um filtro de ar (1) completo e de características próprias, que incorpora uma estrutura própria e específica do tipo físico-química, de elevada durabilidade e resistência, formato geral cilíndrico, formas e disposições internas e externas que se adaptam a uma vasta gama de usuários e ventoinhas, exaustores ou similares (A) em geral, e contendo perfeitamente integrados e simetricamente dispostos entre si um carretel central (2) de formato geral cilíndrico e disposto simetricamente na parte central do filtro de ar (1), com a função primordial de ser a base e a interface do filtro de ar (1) com o equipamento - ventoinhas, exaustores ou similares (A); uma fita central (3) de formato geral retilínea e disposta simetricamente enrolada em toda a sua extensão e por sobreposição de suas faces ao redor do carretel central (2) - justapostas, com a função primordial de estruturar o filtro de ar (1); uma substância colante (4) disposta paralelamente e simetricamente de forma homogénea sobre e ao longo de toda a extensão de uma das faces da fita central (3), de forma a cobrir esta superfície por completo, com a função primordial de colar e fixar todos os grânulos de carvão termo ativado na fita central (3); e grânulos de carvão termo ativado (5) em granulometria específica e dispostos simetricamente sobre e ao longo de toda a extensão da fita central (3) através da substância colante (4), com a função primordial de purificar o ar ambiente que transpassa o filtro de ar (1).

O filtro de ar com alta densidade de carvão termo ativado, de acordo com as necessidades de aplicação, pode ser compreendido por uma fita central (3) em material de pano, papel ou plástico, mantendo todas as demais características inerentes ao filtro de ar (1).

O filtro de ar com alta densidade de carvão termo ativado possui o seu funcionamento baseado na sua simétrica estruturação ao redor do carretel central (2) e no seu perfeito acoplamento em ventoinhas, exaustores ou similares (A) em geral, ou seja, na perfeita colagem e fixação dos grânulos de carvão termo ativado (5) sobre e ao longo de toda a extensão de uma das faces da fita central (3) através da substância colante (4), aliado ao enrolamento simétrico e justaposto do conjunto constituído pela fita central (3), substância colante (4) e grânulos de carvão termo ativado (5) ao redor do carretel central (2).

Desta forma, obtém-se um compacto filtro de ar (1) com alta densidade de carvão termo ativado, baixa resistência a passagem do ar, baixo custo de produção, e baixo peso que pode ser facilmente acoplado a ventoinhas ou exaustores comerciais (A), de modo a reter gases nocivos ou odores presentes no ar, devido a adsorção de substâncias pela alta quantidade de poros presente nos grânulos de carvão termo ativado (5).

O filtro de ar com alta densidade de carvão termo ativado, por possuir os seus componentes totalmente integrados entre si, nada se desprega e nada tem para quebrar, entortar ou rasgar, alcança-se um alto índice de desempenho e eficiência, aliado a alta durabilidade e absoluta segurança. Depois de totalmente integrados entre si, os componentes ficam presos e coesos, impedindo desta maneira que se soltem sozinhos quando em uso, ficando o conjunto totalmente disponível para os procedimentos de remoção de uma vasta gama de odores e gases nocivos do ar ambiente, permitindo a purificação do ar ambiente. Desta maneira, o filtro de ar (1) pode ser utilizado sem preocupação de quaisquer naturezas, principalmente quanto à durabilidade e segurança dos seus componentes, assim como a segurança dos seus usuários.

Pelo tudo que foi exposto trata-se de um dispositivo de proteção que será bem recebido pelas transportadoras em geral, pois o filtro de ar com alta densidade de carvão termo ativado apresenta inúmeras vantagens, tais como: grande segurança, confiabilidade e agilidade na aplicação; grande rendimento e performance na sua aplicação em virtude de sua concepção geral; elevado conforto, comodidade e segurança aos usuários; altíssima resistência e durabilidade geral, aliado a um baixo ou nenhum desgaste do conjunto como um todo; custos totalmente acessíveis Q que possibilita uma ótima relação custo/benefício; prática e segura utilização pelos mais diversos usuários; grande faixa de alcance; baixíssima e prática manutenção geral; perfeita e direta adaptação aos mais diversos tipos de equipamentos como ventoinhas, exaustores ou similares (A); grande mobilidade e flexibilidade do conjunto; elevada ergonomia operacional; baseado no conceito de ecologicamente correto; elevada precisão operacional; e a certeza de se ter um filtro de ar (1) que atenda plenamente as legislações e normas vigentes e as condições básicas necessárias a sua aplicação.

Todos estes atributos permitem classificar o filtro de ar com alta densidade de carvão termo ativado, como um meio totalmente versátil, eficiente, prático e seguro para remoção de uma vasta gama de odores e gases nocivos do ar ambiente junto aos mais diversos tipos de ventoinhas, exaustores ou similares (A) e nos mais diversos tipos de ambientes, independente das características gerais que estes possam apresentar, sendo ainda de grande facilidade de aplicação e manuseio, aliada a grande performance e excelentes características gerais; contudo as medidas, dimensões e quantidades podem variar de acordo com as necessidades de cada uma das aplicações.