MXPA06010010A - Medio de filtracion de agua y filtros. - Google Patents

Abstract

En cuando menos algunas modalidades, un filtro comprende un medio de filtracion. El medio de filtracion esta impregnado con compuestos quimicos que retienen moleculas de alcohol. El filtro tambien comprende una estructura de canalizacion de liquido, en donde la estructura de canalizacion de liquido, en donde la estructura de canalizacion de liquido dirige el liquido que ingresa en una entrada del filtro para que fluya a traves del medio de filtracion antes de que pase por la salida del filtro.

Description

MEDIO DE FILTRACIÓN DE AGUA Y FILTROS ANTECEDENTES En la industria del combustible diesel y gasolina, la calidad del combustible despachado es de gran importancia. Para asegurar que solamente se dispense combustible limpio en el vehículo de un usuario, se pueden colocar filtros en la corriente de los despachadores de combustible para eliminar partículas sólidas y lodo de la gasolina o diesel dispensado. También, se ha reconocido que el agua es perjudicial para los motores de los vehículos. Por ejemplo, los motores de camiones y de autos que implementan sistemas inyectores de combustible son sensibles al agua. En años recientes, se han mezclado alcoholes como éter metil terbutílico (MTBE, por sus siglas en inglés) y. alcohol etílico (es decir, etanol) con gasolina para que actúen como oxigenante para reducir la cantidad de hidrocarbonos semicombustionados que son descargados en la atmósfera por los vehículos de motor. Sin embargo, se han presentado diversos problemas al mezclar alcoholes con combustible de gasolina y diesel. Por ejemplo, se ha determinado que el MTBE es un contaminante potencial para la capa freática y el agua de pozo debido a su propiedad de resistencia a la biodegradación. También es posible que los MTBE impliquen el peligro de provocar cáncer. El etanol es un posible sustituto de los MTBE, pero atrae más agresivamente al agua que el alcohol MTBE. Como resultado, se incrementa la cantidad de agua que puede escapar al filtrado en los combustibles mezclados con etanol. A pesar de la fuerte atracción al agua, los combustibles mezclados con etanol en porcentajes tan altos como ochenta y cinco por ciento de etanol con quince por ciento de gasolina (combustible E-85) se están investigando para usarse en la industria de venta de combustible. Aunque puede haber otros beneficios, el objetivo de combustibles como el E-85 es proporcionar un combustible que reduzca las contaminaciones atmosféricas con respecto de las producidas por los combustibles de hidrocarbonos y para reducir la dependencia del petróleo de importación. Para promover el uso de combustible mezclado con etanol, la industria automotriz ha empezado a producir motores capaces de usar tanto combustible de gasolina regular como combustible E-85. También, la industria de venta de combustible ha desarrollado despachadores de combustible capaces de surtir E-85 sin oxidación u otras condiciones perjudiciales para las bombas despachadoras. Sin embargo, se necesitan mejoras en la tecnología de filtración para eliminar eficazmente el agua de combustibles mezclados con alcohol como el E-85.

Debido- a las propiedades químicas del alcohol, puede disolverse una cierta cantidad de agua en un combustible mezclado con alcohol (es decir, el alcohol se mezcla con agua) creando moléculas de alcohol-agua. Estas moléculas de alcohol-agua son más pesadas que otras moléculas en el combustible mezclado y gradualmente descienden. El descenso de las moléculas de alcohol-agua puede causar una distribución irregular de alcohol dentro de un tanque de combustible (es decir, el combustible en las partes más bajas del tanque eventualmente tiene una concentración más alta de moléculas de alcohol y agua) . La distribución irregular de alcohol en un combustible mezclado con alcohol es conocida como fase de combustible separado. Además, si el agua alcanza una cantidad máxima que el combustible mezclado con alcohol pueda disolver, cualquier agua adicional se separará del combustible mezclado como fase de agua separada y eventualmente se asienta en el fondo del tanque. Hay varios problemas que son causados por el agua. Primero, la creación de moléculas de alcohol-agua degrada el desempeño del combustible mezclado. Segundo, las moléculas de alcohol-agua más pesadas causan una concentración irregular de alcohol en un combustible mezclado (es decir, fase de combustible separado) , lo que causa temperaturas de quemado más bajas (por ejemplo, temperaturas producidas por un combustible que contiene menos alcohol del esperado) y temperaturas de quemado más altas (es decir, temperaturas producidas por un combustible que contiene más alcohol del esperado) . Una temperatura de quemado más baja incrementa los contaminantes y una temperatura de quemado más alta es potencialmente más dañina para partes del motor. Tercero, el agua de fase separada actúa como un abrasivo, causando daño a las partes del motor. Los filtros de agua existentes utilizan polímeros que absorben agua y . que tienen una valencia aniónica (negativa) . ' Estos polímeros de absorción de agua atraen y se enlazan con la valencia catiónica (positiva) de las moléculas de agua (H20) que pasan a través del medio del filtro para absorción de agua. Sin embargo, en combustibles mezclados con alcohol, el alcohol (debido a su fuerte campo de valencia negativa) es rechazado por el campo de valencia negativa de los polímeros que absorben agua. La influencia combinada del enlace covalente entre moléculas de alcohol-agua y el rechazo de las moléculas de alcohol de los polímeros de absorción de agua evita que los polímeros de absorción de agua actuales filtren (es decir, eliminen o retengan) agua eficazmente. Otro problema de los filtros existentes es que los polimeros de absorción de agua se derivan de biomasa orgánica, como almidón de maíz o celulosa con un metacrílico u otro ácido para formar los polímeros de absorción de agua. La base orgánica de estos polímeros de absorción de agua es susceptible de ser degradada por bacterias y otros microorganismos (es decir, formas de vida) que normalmente se encuentran en el- agua que está en los tanques de almacenamiento de diesel o gasolina. La parte de carbohidratos (almidón) de estos polímeros actúa como una fuente de alimento que permite que las formas de vida que están en el agua proliferen dentro del filtro. Estas formas de vida pueden desactivar la capacidad de los filtros para eliminar agua del combustible o para retener agua que ha sido previamente eliminada.

SUMARIO Por lo menos en algunas modalidades, un filtro comprende un medio de filtración. El medio de filtración se impregna con compuestos químicos que retienen eficazmente moléculas de agua y moléculas de agua-alcohol pero no moléculas de alcohol. El filtro también comprende una estructura de canalización de líquido, en donde la estructura de canalización de líquido dirige al liquido que ingresa en una entrada del filtro para que fluya a través del medio de filtración antes de pasar por una salida del filtro.

Al menos en algunas modalidades, el medio de filtración comprende una estructura central de polímero y grupos de monómeros en la estructura central de polímero. Los grupos de monómeros presentan una valencia negativa al exponerse al agua y una valencia positiva al exponerse al alcohol, en donde las moléculas de agua-alcohol que se introducen al medio de filtración de agua enlazado con al menos un grupo de monómeros de valencia negativa y en al menos un grupo de monómeros de valencia positiva. Los grupos de monómeros se seleccionan de monómeros producidos de forma no natural y que son resistentes a la biodegradación causada por formas de vida que se encuentran en el agua . Los filtros se pueden implementar en la forma de filtro de giro, filtros en línea o filtros de cartucho. También, los filtros se pueden implementar en los sistemas despachadores de combustible, vehículos o unidades portátiles para . filtrar combustibles mezclados con alcohol como E-85. Si el filtro retiene más de una cantidad límite de moléculas de agua o moléculas de agua-alcohol, el filtro evita el flujo de combustible. Un usuario del filtro puede monitorear la cantidad de agua que se colecta en un tanque de combustible para detectar qué tan a menudo se necesita reemplazar un filtro. En esta forma, un usuario saber aproximadamente cuándo ocurrió o qué tan pronto ocurrirá la fase de separación de agua.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS Para una descripción detallada de modalidades ejemplificativas de la invención, ahora se hará referencia a los dibujos anexos, en los cuales: La Figura 1 ilustra un medio de filtración de conformidad con las modalidades de la invención; la Figura 2 ilustra el uso del medio de filtración de conformidad con las modalidades de la invención; la Figura 3 ilustra una vista en sección transversal de un filtro de conformidad con las modalidades de la invención; la Figura 4 ilustra una parte del filtro de la Figura 3 antes de filtrar agua de conformidad con las modalidades de la invención; la Figura 5 ilustra una parte del filtro de la Figura 3 después de filtrar agua de conformidad con las modalidades de la invención; la Figura 6 ilustra un sistema despachador de combustible de conformidad con las modalidades de la invención; la Figura 7 ilustra un proceso de filtración de conformidad con las modalidades alternativas de la invención; y la Figura 8 ilustra un método de conformidad con las modalidades de la invención.

NOMENCLATURA A lo largo de la siguiente descripción y reivindicaciones se usan ciertos términos para referirse en particular a cada componente del sistema. Como apreciará alguien con experiencia en la técnica, las compañías de filtros pueden referirse a un componente utilizando diferentes nombres. Este documento no pretende clasificar los componentes que difieren en nombre pero no en función. En la siguiente descripción y en las reivindicaciones se usan los términos "incluyen" y "comprenden" en una forma abierta y, por lo tanto, su significado deberá interpretarse como que "incluyen pero no se limitan a .. " .

DESCRIPCIÓN DETALLADA La descripción siguiente se enfoca a diversas modalidades de la invención. Aunque pueden preferirse una o más de estas modalidades, las modalidades descritas no se deberán de interpretar o usar de otra forma, como limitantes del alcance de la descripción, incluyendo las reivindicaciones, a menos que otra cosa se especifique. Además, alguien capacitado en la técnica entenderá que la siguiente descripción tiene amplia aplicación y la descripción de cualquier modalidad se interpreta únicamente como ilustrativa de esa modalidad y no se pretende sugerir que el alcance de la descripción, incluyendo las reivindicaciones, esté limitado a esa modalidad. Se pretende que las modalidades de la invención sean para filtrar agua de combustibles mezclados con alcohol como E-85. La Figura 1 ilustra un medio de filtración (100) (es decir, un medio laminado) de conformidad con las modalidades de la invención. Como se muestra en la Figura 1, el medio de filtración (100) comprende una estructura de absorción de agua (102) entre un medio de eliminación de agua (104) y otro medio (106) . El medio de eliminación de partículas (104) comprende un medio de micro-vidrio o celulosa capaz de filtrar partículas que varían en tamaño por ejemplo entre 5 y 50 micrones. De forma alternativa, el medio de eliminación de partículas (104) puede comprender otro medio de eliminación de partículas conocido o que posteriormente se desarrolle (por ejemplo, un medio de papel) . El otro medio (106) puede comprender una capa de material tejido o no tejido. La estructura de absorción de agua (102) comprende un revestimiento de fibra de vidrio (108) que se impregna con polímero de absorción de agua (110) . En algunas modalidades, el polímero de absorción de agua (110) comprende un polímero de enlace transversal con base no orgánica. Por ejemplo, el polímero de absorción de agua (110) puede basarse en monómeros que ocurren de forma no natural producidos sintéticamente. Debido a que el polímero de absorción de agua (110) no contiene constituyentes ni carbohidratos orgánicos, se evita la biodegradación causada por bacterias y microorganismos que están en el agua que se encuentra en los tanques de almacenamiento de combustible. Los constituyentes de los polímeros de absorción de agua (110) se eligen de monómeros que ocurren de forma no natural que presentan un fuerte campo de valencia negativa al exponerse al agua y un campo menos fuerte de valencia positiva al exponerse a un alcohol. La valencia del polímero de absorción de agua (110) es única debido a la selección de monómeros de la fórmula de polimerización. En algunas modalidades, el polímero de absorción de agua (110) contiene grupos catiónicos y aniónicos que se unen a la estructura central de la estructura del polímero. Los campos magnéticos presentados por los grupos catiónicos y los grupos aniónicos facilitan la capacidad de los polímeros de absorción de agua para encapsular agua aun si el agua está unida covalentemente a grupos de alcohol de un combustible mezclado con alcohol como E-85. Los grupos catiónicos y aniónicos se pueden derivar de grupos no orgánicos que presentan una carga negativa al exponerse al agua y una carga positiva al exponerse a un alcohol. En algunas modalidades, el polímero de absorción de agua (110) se deriva de monómeros que ocurren de forma no natural y no orgánica que se seleccionan de carboxilato, sulfato, fosfato, sulfonatos, fosfonatos, ácidos propenoicos, ácidos alfametil propenoicos, ácidos betametilpropenoicos, ácidos poliacrílicos, ácidos acrílicos, ácidos maléicos, ácidos fumáricos, anhídridos maléicos, anhídridos fumáricos, ácidos monocarboxicílicos alfaetilénicamente no saturados, ácidos dicarboxicílicos betaetilénicamente no saturados, anhídridos monocarboxicílicos alfaetilénicamente no saturados, anhídridos monocarboxicílicos betaetilénicamente no saturados, anhídridos dicarboxicílicos alfa-etilénicamente no saturados y anhídridos dicarboxicílicos beta-etilénicamente no saturados o cualquier otro grupo monómero no orgánico que dé una carga negativa efectiva al exponerse a agua y simultáneamente dé una carga positiva efectiva al exponerse a alcohol. Al menos en algunas modalidades, los monómeros del polímero de absorción de agua (110) comprenden sales como iones alcalinos, iones de litio, iones de sodio, iones de potasio. Adicional o alternativamente, los monómeros del polímero de absorción de agua (110) comprenden metales terrosos como iones de magnesio, iones de calcio, iones de estroncio, iones de bario, iones de zinc y iones de aluminio. Se selecciona la química de polímero para proporcionar un polímero de absorción de agua enlazado transversalmente que sea capaz de absorber agua aun si un alcohol está enlazado covalentemente al agua. La Figura 2 ilustra el uso del medio de filtración (100) de conformidad con las modalidades de la invención. Como se muestra en la Figura 2, se introduce combustible mezclado contaminado (202) en el medio de filtración (100) . El combustible mezclado contaminado (202) contiene grupos de agua-alcohol (204) (esto es, agua enlazada covalentemente enlazada a un alcohol) , grupos de combustible (206) y grupos de alcohol (210) . El combustible mezclado contaminado (202) también puede contener grupos de agua (208) (es decir, agua que no esta enlazada covalentemente a un alcohol) y partículas sólidas (212) . El medio de filtración (100) elimina los contaminantes (es decir, grupos de agua-alcohol (204) , los grupos de agua (208) y los grupos de partículas (212) ) asi que sustancialmente únicamente los grupos de combustible (206) y los grupos de alcohol (210) del combustible mezclado son capaces de pasar a través del medio de filtración (100) . Conforme el combustible mezclado contaminado (202) pasa a través del medio de filtración (100) , las partículas sólidas (212) son filtradas por el medio de eliminación de partículas (104) . También, los grupos de agua-alcohol (204) y los grupos de agua (208) son filtrados por la estructura de absorción de agua (102) que comprende los grupos de valencia positiva (110P) y los grupos de valencia negativa (110N) . En este proceso de filtración, los grupos de agua-alcohol (204) se orientan y enlazan a por lo menos un grupo de valencia positiva (110P) y a por lo menos un grupo de valencia negativa (110N) . Por ejemplo, la parte de agua (que tiene una valencia positiva) de cada grupo de agua-alcohol (204) es atraída por al menos un grupo de valencia negativa (110N) y se enlaza con éste, mientras que la parte de alcohol (que tiene una valencia negativa) de cada grupo de agua-alcohol (204) es atraída por al menos un grupo de valencia positiva (110N) y se enlaza con éste. También, cada grupo de agua (208) se enlaza a por lo menos un grupo de valencia negativa (110N) . En algunas modalidades, el campo de valencia negativo presentado por cada grupo de valencia negativa (110N) puede ser más intenso que el campo de valencia positivo presentado por cada grupo de valencia positiva (110P) así que los grupos de agua (208) y los grupos de agua-alcohol (204) son retenidos eficazmente por la estructura de absorción de agua (102) . Después de pasar a través del medio de filtración (100), permanece un combustible mezclado filtrado (220) que básicamente contiene sólo grupos de combustible (206) y grupos de alcohol (210) . La Figura 3 ilustra una vista en sección transversal simplificada de un filtro (300) de conformidad con las modalidades de la invención. Como se muestra en la Figura 3, el filtro (300) comprende dos tapas extremas (302) y (314) y una cubierta o envoltura exterior (320).

La tapa extrema (302) tiene una abertura (304) que permite que el combustible mezclado filtrado ingrese en el filtro (300) y la tapa extrema (314) tiene una abertura (316) que permite que el combustible mezclado filtrado salga del filtro (300) .

El filtro (300) también comprende un tubo central (306) que tiene perforaciones (308) . El tubo central (306) está rodeado por el medio de filtración (100) . En algunas modalidades, el medio de filtración (100) se pliega como se describirá posteriormente. El tubo central (306) y el medio de filtración (100) se aseguran a las tapas extremas (302) y (314) usando un adhesivo (310) que no es diluido por agua, alcohol, diesel o gasolina. Las líneas discontinuas (312) ilustran el flujo de un combustible mezclado como E-85 a través del filtro (300) . Como se muestra el combustible mezclado puede pasar a través de la abertura (304) de la tapa extrema (302) . El combustible mezclado es forzado hacia el perímetro exterior de la cámara interna del filtro así que el combustible mezclado debe pasar a través del medio de filtración (100) . El medio de filtración (100) se configura para filtrar contaminantes como partículas, moléculas de agua y moléculas de agua-alcohol. Conforme el medio de filtración (100) retiene moléculas de agua y moléculas de agua-alcohol el medio de filtración (100) se expande. Así, dentro del filtro (300) está provisto el espacio (318) para permitir que se expanda el medio de filtración (100) . Después de pasar a través del medio de filtración (100) , el combustible mezclado ingresa dentro del tubo central (306) a través de las perforaciones (308). El combustible mezclado filtrado sale del filtro (300) a través de la abertura (316) del tubo central (314) . Las modalidades de la invención no se limitan al filtro (300) ilustrado en la Figura 3. Más bien, el filtro (300) ilustra una de muchas modalidades posibles que forzaría a un combustible mezclado a pasar a través del medio de filtración (100) filtrando así el combustible mezclado como se desea. Se pretende que existan diversos tamaños de filtro como 4"x5" y 7"xl8". También se pretende que existan diversos tipos de filtros como filtros de giro, filtros en línea y filtros de cartucho. La Figura 4 ilustra una parte del filtro (300) antes de filtrar agua de conformidad con las modalidades de la invención. Por conveniencia, no se muestra la cubierta exterior del filtro. Como se muestra, el filtro (300) comprende un tubo central (306) que tiene perforaciones (308) . El tubo central (306) está rodeado por el medio de filtración (100) en un arreglo plegado (320) . También se muestra la tapa extrema (314). La Figura 5 ilustra una parte del filtro (300) después de filtrar agua de conformidad con las modalidades de la invención. Como se muestra, los pliegues (320) del medio de filtración (100) se han dilatado. Así, conforme se retiene agua (moléculas de agua y moléculas agua- alcohol) dentro del medio de filtración, la estructura de absorción de agua (102) mostrada en las Figuras 1 y 2 se dilata y presiona contra el medio de filtración de partículas (104) y el otro medio (106) descrito previamente. Debido a que los medios (104) y (106) son flexibles, la dilatación expande los pliegues (320) para presionar contra la cámara interna del filtro (300) (entre el tubo central (306) y la cubierta o envoltura externa (320) . Por diseño, el filtro (300) y el medio de filtración (100) permiten la retención de agua que es significativamente mayor que la de los filtros de absorción de agua existentes de tamaño comparable. Por ejemplo, una modalidad de filtro de 4"x5" retiene 12 onzas de agua aproximadamente y una modalidad de filtro de 7"xl8" retiene aproximadamente un galón de agua. Cuando el filtro (300) absorbe una cantidad límite de agua (esto es, aproximadamente 10 onzas para un filtro de 4"x5") , los pliegues (320) presionan juntos con presión suficiente para evitar flujo de combustible a través del filtro (300) . En esta forma, se evita que se dispense combustible contaminado a un vehículo o a un motor de un vehículo. También, al rastrear la cantidad de filtros que se usan dentro de un periodo de tiempo predeterminado (esto es, si se usan más de dos filtros en tres meses) , un usuario es capaz de aproximar si se está realizando o esta cerca de realizarse la fase de separación de combustible y/o fase de separación de agua dentro de un tanque de combustible. Como antes se explica, la fase de combustible separado se relaciona con una distribución irregular de alcohol en un combustible mezclado con alcohol (esto es, el combustible se está separando del alcohol o viceversa) y la fase de agua separada se relaciona con agua que no se disuelve con combustible mezclado con alcohol (es decir, agua en exceso de una cantidad límite que se puede disolver en el combustible mezclado con alcohol se vuelve la fase de agua separada) . La Figura 6 ilustra un sistema de dispensación de combustible (600) de conformidad con las modalidades de la invención. Como se muestra en la Figura 6, el sistema de dispensación de combustible (600) comprende un tanque de combustible (602) y un despachador de combustible (610) . El despachador de combustible (610) comprende una bomba de combustible (612) y un filtro (614) que usa el medio de filtración (100) . El tanque de combustible (602) contiene combustible mezclado con alcohol (es decir, moléculas de alcohol (210) mezcladas con moléculas de combustible (206) ) como E-85. Conforme el tiempo pasa, moléculas de agua (208) y partículas sólidas (212) pueden contaminar el combustible mezclado con alcohol. Por ejemplo, las moléculas de agua (208) de la atmósfera (630) pueden ser atraídas por las moléculas de alcohol (210) en el tanque de combustible (602) creando moléculas de agua-alcohol (204) . Eventualmente, pueden ocurrir la fase de combustible separado y la fase de agua separada dentro del tanque de combustible (602). Cuando un vehículo (620) (es decir, un camión u otro vehículo que tiene un motor) necesita combustible, un usuario puede llenar un tanque de combustible (622) del vehículo (620) accediendo el despachador de combustible (610) . Por ejemplo, el tanque de combustible (602) y el despachador de combustible (610) pueden ser parte de una estación de servicio que provee combustible a consumidores.

Para asegurar que el vehículo (620) recibe combustible no contaminado, el despachador de combustible (610) bombea el combustible del tanque de combustible (602) a través del filtro (614). Como describe previamente, el medio de filtración (100) del filtro (614) es capaz de filtrar partículas sólidas (212), moléculas de agua (208) y moléculas de agua-alcohol (204) . En algunas modalidades, la filtración ocurre conforme el combustible mezclado con alcohol es bombeado del despachador de combustible (610) al tanque de combustible (622) del vehículo (620) . Conforme el tiempo pasa, moléculas de agua (208) y partículas sólidas (212) pueden contaminar el combustible mezclado con alcohol en el tanque de combustible del vehículo (622). Por ejemplo, moléculas de agua (208) de la atmósfera (630) pueden ser atraídas por las moléculas de alcohol (210) en el tanque de combustible (622) creando moléculas de agua-alcohol (204). Eventualmente, pueden ocurrir la fase de combustible separado y la fase de agua separada dentro del tanque de combustible (622). Para evitar temperaturas de quemado indeseables (causadas al quemar combustible de la fase de separación) y daño relacionado con agua al motor (628), se coloca un filtro (626) que usa el medio de filtración (100) entre la bomba de combustible (624) y el motor (628) del vehículo. El medio de filtración (100) es capaz de filtrar partículas sólidas (212), moléculas de agua (208) y moléculas de agua- alcohol (204) del combustible mezclado con alcohol en el tanque de combustible (622). En algunas modalidades, la filtración ocurre conforme la bomba de combustible (624) bombea el combustible mezclado con alcohol del tanque de combustible (622) al motor (628). En esta forma, el motor (628) es capaz de quemar combustible no contaminado mejorando así el desempeño de combustible y reduciendo las ocurrencias de daños del motor causado por altas temperatura y/o agua. Las modalidades de la invención no se limitan al sistema de dispensación de combustible (600) ilustrado en la Figura 6. Más bien, el sistema (600) ilustra que uno o más filtros que implementan el medio de filtración (100) son capaces de filtrar eficazmente agua y otras partículas de combustible mezclado con alcohol como E-85. Dichos filtros (es decir, los filtros (614) y (624)) se pueden implementar en el despachador de combustible (610) y/o en un vehículo (620) como se muestra. Como se describe previamente, el medio de filtración (100) se diseña para que sea resistente a la biodegradación causada por bacterias y otras formas de vida que se encuentran en el agua. Asi, los filtros que implementan el medio de filtración (100) son capaces de retener agua por periodos de tiempo grandes sin fallar. En algunas modalidades, si un filtro absorbe una cantidad límite de agua (es decir, una capacidad máxima de agua) , el filtro automáticamente detiene el flujo de combustible aun contra la fuerza de una bomba de combustible (esto es, la bomba (612) o (622)). Por lo tanto, se puede usar un filtro nuevo para continuar el proceso de filtración. Haciendo el seguimiento de la cantidad de filtros que se cambian dentro de una cantidad predeterminada de tiempo, es posible para un usuario (es decir, operador de filtro) aproximar si la fase de separación de combustible o la fase de separación de agua ha ocurrido o si está a punto de ocurrir. La Figura 7 ilustra un proceso de filtración (700) de conformidad con las modalidades de la invención. Como se muestra en la Figura 7, el proceso de filtración (700) involucra una unidad portátil (710) que conecta a un tanque de combustible (702) . El tanque de combustible (702) contiene un combustible mezclado con alcohol como E- 85. La unidad portátil (710) comprende una bomba (712) y un filtro (714) que usa el medio de filtración (100) . Durante su operación, la bomba (712) de la unidad portátil (710) bombea el combustible mezclado con alcohol del tanque de combustible (702) a través del filtro (714) . El medio de filtración (100) es capaz de filtrar partículas sólidas (212), moléculas de agua (208) y moléculas de agua-alcohol (204) del combustible mezclado con alcohol. En algunas modalidades, el combustible mezclado con alcohol se regresa al tanque de combustible (702) . En dichas modalidades, la unidad portátil (710) puede operar durante una cantidad de tiempo predeterminada. Si el filtro (714) alcanza su máxima capacidad de agua durante la operación, el filtro (714) detiene el flujo de combustible aun contra la presión de la bomba (712) . Entonces, un operador puede apagar la bomba (712), reemplazar el filtro (714), encender la bombar (712) y continuar el proceso de filtración. Como se muestra, el proceso de filtración (700) elimina los contaminantes del combustible mezclado con alcohol. Las modalidades de la invención no se limitan al proceso de filtración (700) ilustrado en la Figura 7. Por ejemplo, en modalidades alternativas,- la bomba (712) está separada de la unidad portátil (710) . También, algunas modalidades también pueden almacenar temporalmente el combustible filtrado en un tanque de combustible separado hasta que todo el combustible y los contaminantes son vaciados del tanque de combustible (702) . Por lo tanto, el combustible mezclado con alcohol puede ser dispensado desde el tanque de combustible separado o regresado al tanque de combustible (702) . En algunas modalidades, el proceso de filtración (700) se usa para evitar la fase de separación de combustible o la fase de separación de agua. Por ejemplo, si un filtro (es decir, el filtro (614)) de un despachador de combustible (esto es, el despachador de combustible (610)) se reemplaza varias veces por rebasar la cantidad límite dentro de un periodo de tiempo predeterminado, el proceso de filtración (700) se puede usar antes de que ocurra la fase de separación de combustible o de la fase de separación de agua dentro de un tanque de combustible. Aun si la fase de separación de combustible o la fase de separación de agua ha ocurrido dentro de un tanque de combustible, se puede usar el proceso de filtración (700) para eliminar el agua contaminante en el sitio (se puede reemplazar el filtro (714) varias veces si es necesario) . En tal virtud, las modalidades proporcionan soluciones eficientes y económicas para filtrar agua de combustibles mezclados con alcohol antes o después de que ocurra la fase de separación de combustible o la fase de separación de agua. La Figura 8 ilustra un método (800) de conformidad con las modalidades de la invención. Como se muestra en la Figura 8, el método (800) comprende impregnar un medio laminado con monómeros que ocurren no naturalmente que presentan una valencia negativa fuerte al exponerse a agua y valencia positiva menos fuerte al exponerse a alcohol (bloque (802) ) . El método (800) además comprende filtrar combustible mezclado con alcohol usando el medio laminado impregnado mientras dispensa el combustible (bloque (804)). Por ejemplo, el combustible mezclado con alcohol puede ser dispensado desde un tanque de almacenamiento de distribución al tanque de combustible de un vehículo o de un tanque de combustible de vehículo al motor del vehículo. Si una cantidad límite de agua se filtra dentro de una cantidad de tiempo predeterminada (bloque de determinación (806)), se filtra combustible mezclado con alcohol usando el medio laminado impregnado sin dispensar el combustible (bloque (808)). Por ejemplo, se puede usar una unidad portátil para bombear y filtrar combustible contaminado de un tanque de almacenamiento de distribución sin dispensar combustible a un consumidor o al vehículo del consumidor. Si el tanque de combustible es parte de un vehículo, una unidad portátil puede bombear y filtrar combustible contaminado del tanque de combustible del vehículo sin dispensar combustible al motor. Si no se filtra una cantidad límite de agua dentro de una cantidad de tiempo predeterminada (bloque (806) de determinación) , se filtra combustible mezclado con alcohol usando el medio laminado impregnado mientras que se dispensa el combustible (bloque (804) ) . La descripción anterior pretende ser ilustrativa de los principios y diversas modalidades de la presente invención. Será evidente una gran cantidad de variaciones y modificaciones para aquellos especializados en la técnica una vez que la anterior descripción sea valorada completamente. Por ejemplo, el medio de filtración (100) y filtros que implementan el medio de filtración (100 ) se pueden usar en otras aplicaciones conocidas o que se desarrollen posteriormente y no se limitan a filtración de combustible mezclado con alcohol destinado a vehículos. Más bien, el medio de filtración (100) y los filtros que implementan el medio de filtración (100) son capaces de filtrar eficazmente agua de alcohol y pueden ser útiles en cualquier aplicación que involucre dicho proceso. Como un ejemplo, en el proceso de destilación para producir alcohol, es deseable que no se presente agua en el producto final alcohol. Así, los filtros que contienen el medio de filtración (100) se pueden usar para eliminar el agua. También, filtros que contienen el medio de filtración (100) son capaces de eliminar eficazmente agua de combustibles no mezclados como gasolina o diesel. Se pretende que las siguientes reivindicaciones sean interpretadas para que abarquen todas las variaciones y modificaciones.

Claims (20)

1. REIVINDICACIONES 1. Un medio de filtración, que comprende: una estructura central de polímero; y grupos de monómeros en la estructura central de polímero que presentan una valencia negativa al exponerse al agua y una valencia positiva al exponerse al alcohol, en donde, si se introducen moléculas de agua-alcohol al medio de filtración, las moléculas de agua-alcohol se enlazan con al menos un grupo de monómeros de valencia negativa y con al menos un grupo de monómeros de valencia positiva.
2. 2. El medio de filtración de la reivindicación 1, en donde los grupos de monómeros resisten la biodegradación causada por formas de vida en el agua.
3. 3. El medio de filtración de la reivindicación 1, en donde los grupos de monómeros se producen sintéticamente .
4. 4. El medio de filtración de la reivindicación 1, en donde los grupos de monómeros están enlazados transversalmente .
5. 5. El medio de filtración de la reivindicación 1, en donde los grupos de monómeros comprenden al menos uno de un grupo que consiste de carboxilato, sulfato, fosfato, sulfonatos, fosfonatos, ácidos propenoicos, ácidos alfa-metil-propenoicos, ácidos beta-metil-propenoicos, ácidos poli-acrílicos, ácidos acrílicos, ácidos maléicos, ácidos fumáricos, anhídridos maléicos, anhídridos fumáricos, ácidos monocarboxicílicos alfa-etilénicamente no saturados, ácidos monocarboxicílicos beta-etilénicamente no saturados, ácidos dicarboxicílicos alfa-etilénicamente no saturados, ácidos dicarboxicílicos beta-etilénicamente no saturados, anhídridos monocarboxicílicos alfa-etilénicamente no saturados, anhídridos monocarboxicílicos betaetilénicamente no saturados, anhídridos dicarboxicílicos alfa-etilénicamente no saturados y anhídridos dicarboxicílicos beta-etilénicamente no saturados.
6. 6. El medio de filtración de la reivindicación 1, en donde los grupos de monómeros comprenden sales que se seleccionan de un grupo de sales que consisten .de iones alcalinos, iones de litio, iones de sodio y iones de potasio.
7. 7. El medio de filtración de la reivindicación 1, en donde los grupos de monómeros comprenden metales terrosos que se seleccionan de un grupo de metales terrosos que consisten de iones de magnesio, iones de calcio, iones de estroncio, iones de bario, iones de zinc y iones de aluminio .
8. 8. El medio de filtración de la reivindicación 1, que además comprende un revestimiento de fibra de vidrio impregnado con la estructura central de polímero y los grupos de monómeros.
9. 9. El medio de filtración de la reivindicación 8, que además comprende una capa de filtración de partículas y otra capa que encierra el revestimiento de fibra de vidrio impregnado con la estructura central de polímero y los grupos de monómeros .
10. 10. Un filtro, que comprende: un medio de filtración que está impregnado con compuestos químicos que retienen eficazmente moléculas de agua y moléculas de agua-alcohol pero no moléculas de alcohol; y una estructura de canalización de líquido, en donde la estructura de canalización de líquido dirige el líquido que ingresa en una entrada del filtro al flujo a través del medio de filtración antes de que pase por una salida del filtro.
11. 11. El filtro de la reivindicación 10, en donde los compuestos químicos presentan una carga negativa fuerte al exponerse á agua y una carga positiva menos fuerte al exponerse al alcohol.
12. 12. El filtro de la reivindicación 10, en donde la estructura de canalización de líquido comprende un elemento perforado y en donde el medio de filtración rodea el elemento perforado en un arreglo plegado.
13. 13. El filtro de la reivindicación 12 que además comprende una envoltura externa, en donde el medio de filtración plegado se configura para expandirse entre el elemento perforado y la envoltura externa.
14. 14. El filtro de la reivindicación 13 en donde, si el medio de filtración retiene una cantidad límite de moléculas de agua y de moléculas de agua-alcohol, el medio de filtración plegado se expande y evita que fluya líquido presurizado a través del medio de filtración.
15. 15. El filtro de la reivindicación 10, en donde el filtro se configura para usarse en un sistema de venta de combustible que dispensa combustible mezclado con alcohol, el combustible mezclado con alcohol tiene hasta ochenta y cinco por ciento de alcohol y quince por ciento de combustible.
16. 16. El filtro de la reivindicación 10, en donde el filtro se configura para usarse en un vehículo que quema combustible mezclado con alcohol, el combustible mezclado con alcohol tiene hasta ochenta y cinco por ciento de alcohol y quince por ciento de combustible.
17. 17. El filtro de la reivindicación 10, en donde el filtro se configura para usarse en una unidad portátil que filtra combustible mezclado con alcohol de un tanque de combustible, el combustible mezclado con alcohol tiene hasta ochenta y cinco por ciento de alcohol y quince por ciento de combustible.
18. 18. Un método, que comprende: impregnar un medio de filtración con polímeros derivados de monómeros que ocurren no naturalmente que presentan una carga negativa al exponerse a agua y una carga positiva al exponerse a alcohol, en donde la carga negativa es más fuerte que la carga positiva.
19. 19. El método de la reivindicación 18 que además comprende encerrar el medio de filtración entre un medio de filtración de partículas y otro medio.
20. 20. El método de la reivindicación 18 que además comprende usar el medio de filtración para filtrar moléculas de agua y moléculas de agua-alcohol de un combustible mezclado con alcohol.