Diseño del Filtro EcoPur

Perfecto. A continuación desarrollo en detalle técnico y práctico el diseño, proceso de fabricación y montaje del filtro para un bidón de 20 litros con sistema de filtración por gravedad, enfocado en uso doméstico, bajo costo, mantenimiento manual y facilidad de reposición sin herramientas.

🔧 DISEÑO DEL FILTRO PARA BIDÓN DE 20 LITROS

Proyecto: EcoPur 20L

Agua Inteligente – Filtración práctica y sostenible

🧱 1. Especificaciones Generales del Filtro

Parámetro Especificación
Nombre del modelo EcoFilter-GR20
Tipo de filtración Adsorción física con carbón activado granular (CAG) y filtración mecánica
Forma del filtro Cartucho cilíndrico hueco
Dimensiones Alto: 12 cm / Diámetro: 6 cm
Material del cartucho Polipropileno (PP) grado alimenticio (BPA-Free), microperforado exterior
Material filtrante 120 g de carbón activado granular de cáscara de coco (0.4–1 mm) + 2 discos de prefiltración de polietileno microporoso (20 micras y 5 micras)
Ubicación en el bidón Parte inferior de la tapa superior, sumergido en la cámara de agua sin filtrar
Tasa de filtración 1.5–2.0 litros por hora (por gravedad, sin presión)
Vida útil del cartucho 3 meses o hasta 400 litros (según calidad del agua)
Método de instalación Sistema de rosca tipo bayoneta de presión manual (giro 1/4 de vuelta, sin herramientas)

🧰 2. Diseño estructural del filtro

🔸 Vista seccionada del cartucho:

TAPA (PP con rosca de presión)        <- Parte superior del filtro
|----------------------------------|
| Disco filtrante de 20 micras     |  ← 1er etapa: retención de sólidos grandes
| Capa interior con carbón activado|
| (120 g, granulometría 0.4–1 mm)  |  ← 2da etapa: adsorción química
| Disco filtrante de 5 micras      |  ← 3ra etapa: retención de partículas finas
|----------------------------------|
SALIDA (boquilla inferior microperforada, PP)

🔬 3. Materiales necesarios

Componente Material
Cartucho y tapas Polipropileno grado alimenticio (inyección plástica)
Carbón activado Granular, activado físicamente, origen: cáscara de coco
Discos filtrantes Polietileno sinterizado (tipo malla o esponja) de 20 y 5 micras
Junta de sellado Goma silicona grado alimenticio (opcional, para estanqueidad)

🏭 4. Proceso de Fabricación del Filtro – Paso a Paso

FASE 1: Preparación de la carcasa

  1. Moldeo por inyección de la carcasa cilíndrica del cartucho (PP).
  2. Perforado o moldeado directo de rejilla microperforada en base y laterales.
  3. Fabricación de tapa superior con rosca tipo bayoneta (fácil ajuste con giro manual).
  4. Verificación dimensional y prueba de sellado.

FASE 2: Preparación de medios filtrantes

  1. Secado y tamizado del carbón activado (0.4 a 1 mm).
  2. Corte circular de discos de polietileno microporoso (20 y 5 micras).
  3. Verificación de pureza y ausencia de polvo en el carbón (previene liberación inicial de partículas).

FASE 3: Ensamblaje interno

  1. Inserción del disco de 20 micras en la base interna del cartucho.
  2. Llenado del carbón activado (120 g) por gravedad y compactación controlada (sin apelmazar).
  3. Inserción del disco de 5 micras como cierre superior del medio filtrante.

FASE 4: Cierre y control de calidad

  1. Cierre de la tapa por presión o soldadura ultrasónica (según diseño).
  2. Prueba de flujo: asegurar tasa de filtración entre 1.5 a 2.0 L/h.
  3. Lavado interno con agua filtrada para eliminar partículas sueltas.
  4. Empaque individual en bolsa sellada con instrucciones de uso.

⚙️ 5. Montaje del filtro en el bidón – Manual, sin herramientas

📍 Ubicación: parte interior inferior de la tapa superior del bidón

🔧 Procedimiento paso a paso:

✅ Instalación del filtro por el usuario

  1. Retirar la tapa superior del bidón.
  2. Tomar el filtro EcoFilter-GR20 nuevo, desenroscar la tapa inferior protectora si aplica.
  3. Alinear la rosca bayoneta del filtro con el receptáculo de la tapa del bidón.
  4. Insertar y girar 1/4 de vuelta en sentido horario hasta sentir un «clic» o tope de presión.
  5. Verificar que el filtro esté fijo y sellado.
  6. Cerrar el bidón y llenar con agua no filtrada.
  7. Esperar entre 10 y 15 minutos para la filtración de los primeros 500 ml (fase de saturación inicial).

♻️ Reemplazo del filtro (cada 3 meses o 400 L)

  1. Retirar tapa superior del bidón.
  2. Girar el cartucho 1/4 vuelta en sentido antihorario y jalar hacia afuera.
  3. Desechar el cartucho usado (100% reciclable).
  4. Insertar el nuevo filtro repitiendo el procedimiento anterior.

📎 Nota: No se necesita ninguna herramienta ni conexión externa.

🧪 6. Indicadores de saturación y mantenimiento

  • Cambio recomendado cada 3 meses o al observar:
    • Flujo de agua muy lento
    • Sabor u olor no deseado persistente
    • Coloración turbia del agua
  • Recomendado enjuague previo del filtro nuevo (descartar los primeros 500 ml)

📌 7. Ventajas técnicas del diseño

  • Sistema plug-and-filter: instalar, girar y usar.
  • No requiere perforaciones adicionales ni sellos de fábrica.
  • Filtro reemplazable, de bajo costo (estimado $2.5–$3 por unidad).
  • El cartucho puede ser producido en Bolivia, reduciendo costos de importación.

🎯 ¿Siguiente paso?

Puedo ayudarte con:

  • El diseño en 3D o imagen técnica del cartucho y su ensamble en el bidón.
  • Manual de usuario ilustrado.
  • Video animado o presentación comercial del sistema de filtrado EcoPur.

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