Introduction: Limpiador-desodorante Automático Para El Inodoro.
En todos los hogares nos enfrentamos con el problema de la limpieza del inodoro, hay multitud de productos y dispositivos que deben reponerse cada pocos meses y no consiguen una limpieza total. Desde pastillas para colgar en la taza hasta dispensadores de jabón para la cisterna; todos ellos usan grandes cantidades de algún producto químico muy perjudicial para el medio ambiente que va a parar directamente a las aguas residuales. Sólo eliminan una pequeña parte de la suciedad pero intentan disimularla con un aroma artificial.
Después de intentarlo con algunos de estos dispositivos he hecho mi propio invento, se trata de un sencillo dispensador automático que se coloca dentro de la cisterna. Mezcla una pequeña cantidad de desinfectante con el agua de la cisterna cada vez que la vaciamos. El desinfectante actúa lentamente sobre la materia orgánica y también sobre la cal y otras impurezas del agua, la suciedad no se pega al inodoro y no queda materia orgánica que pueda emitir malos olores; no huele a nada, ni siquiera a desinfectante porque se vierte muy poca cantidad. Funciona con la fuerza de la gravedad y no tiene partes móviles por lo cual su mantenimiento es nulo y el aparato durará muchos años.
Tiene las ventajas de que efectúa una limpieza automática sin necesidad de que actuemos manualmente sobre dispositivos adicionales; solamente se debe reponer el desinfectante una vez al año o cuando veamos que ha perdido fuerza, depende del número de veces que vaciemos la cisterna.
Aunque es muy efectivo algunas veces también tendremos que fregar con la escobilla las suciedades demasiado persistentes, en este caso observaremos que casi no se han pegado a la porcelana y se limpian con facilidad.
Este es mi propio invento original que destaca por su sencillez y efectividad, tanto construirlo como rellenarlo es muy barato, ha sido probado desde hace algún tiempo en mi hogar y en los de varios amigos; creemos que reemplaza con ventaja a los demás aparatos y no presenta inconvenientes. Espero que os sea útil.
Hay que tomar nota de que NO haremos ningún agujero adicional, ni en el tapón ni en la botella.
Step 1: Materiales Y Herramientas.
Para construir el aparato:
- pequeña botella de bebida refrescante (33 cl. o similar) con tapón roscado.
- una brida de nylon, lo suficientemente larga para rodear la botella, más de 20 cm.
- un trozo de bayeta.
- un trozo de plástico semi-rígido, cerca de 0,5 mm de grosor, tan alto como la botella y tan ancho como el diámetro.
Para rellenar una botella de 33 cl, los volúmenes son aproximados:
- 260 cc. de salfumán
- 20 cc. de jabón líquido (lavaplatos o similar), también podría ser limpiacristales.
- se debe dejar libre un espacio, 1/8 parte con aire para expansión y contracción
Herramientas:
- tijeras u otras herramientas de corte.
- pistola de aire caliente o secador de pelo.
- rotulador para marcar.
- opcionalmente, una báscula de cocina o una jarra medidora de volumen; aunque también se puede marcar a ojo.
Step 2: Botella.
Procuraremos encontrar una botella de plástico PET transparente, grueso y resistente, con un diseño ergonómico que permita el agarre de la brida en la parte media. Hay gran cantidad de bebidas de refresco que se presentan en pequeño formato, Ésta es una pequeña botella de bebida refrescante (33 cl. o similar) con tapón de rosca.
Con ayuda de una báscula o un medidor de volumen marcaremos los niveles a rellenar de cada uno de los componentes.
Ponemos nuestra botella de 33cl en una báscula de cocina y la vamos rellenando de agua. Marcamos el nivel de 260 y el de 280 gramos. Luego la vaciamos.
En caso de que no dispongamos de báscula o medidor volumétrico marcaremos aproximadamente los niveles a 3/4 del volumen y un poco más arriba haremos otra marca, orientándonos según la imagen.
Step 3: Tapón.
El tapón debe ser roscado, lo que nos permitirá graduar el cierre de la botella y dejarla un poco abierta.
De una bayeta cortaremos una pieza redonda de mayor tamaño que el tapón, con un radio adicional de 5 o 6 mm. Guardaremos este redondel de bayeta para usarlo más tarde.
He usado una bayeta sintética multiusos de 36x40 cm. 6 unidades por paquete; la más asequible que hay en el mercado.
Step 4: Gancho.
Cortaremos un trozo de plástico grueso semi-rígido. Debe ser casi tan alto como la botella y tan ancho como su diámetro.
Es preferible un plástico ondulado o muy rugoso para que permita regular la posición de la botella; si el plástico es demasiado liso hacemos unas muescas a los lados que retendrán la brida, tal como muestra la figura.
Calentándolo con una pistola de aire caliente le damos forma de gancho, lo doblamos ayudándonos con un lápiz o un trozo de madera.
Una vez hecho esto lo atamos a la botella con la abrazadera de nylon.
Step 5: Rellenado.
Lo llenamos con la mayor parte de salfumán, 260 cc., y algo, 20 cc, de jabón líquido o limpiacristales. Dejamos una octava parte sin llenar para expansión y contracción. Cerramos el tapón y agitamos para que se mezclen.
Esta proporción de salfumán y jabón consigue limpiar perfectamente y hace muy poca espuma, si ponéis mayor proporción de jabón hará más espuma y también quedará bastante limpio.
Actualización 21-Jul-2015. He comprobado que la acidez del salfumán se ha perdido casi completamente a los pocos meses; ahora prefiero poner bastante más proporción de jabón y desincrustar la suciedad que queda en la parte inferior de la taza echandole periódicamente un chorrito de salfumán.
El salfumán es un potente ácido que descompone la materia orgánica al igual que la cal y otras impurezas del agua. El jabón crea una película resbaladiza sobre la porcelana que aumenta el tiempo de exposición al desinfectante y además hace que la suciedad resbale. El agua de la cisterna se vuelve ligeramente ácida, lo suficiente para descomponer lentamente la cal y otras impurezas del agua y impedir incrustaciones en la taza.
Anteriormente debíamos limpiar el inodoro cada cierto tiempo con grandes cantidades de productos muy agresivos, con este aparato se mantendrá siempre limpio y solamente hay que poner en la botella una pequeña cantidad de producto que se irá liberando gota a gota cada vez que vaciemos la cisterna.
Observaciones:
Siempre que manejamos productos altamente corrosivos como el salfumán debemos protegernos con guantes impermeables.
Cuando traspasamos líquidos de un recipiente a otro colocaremos debajo un recipiente grande que recoja cualquier vertido accidental.
Y trabajaremos siempre muy cerca de un grifo de agua potable que nos permita remojarnos inmediatamente en caso de que alguna gota nos salpique.
Todos los limpiadores de inodoro están basados en ácidos. Nunca hay que usar lejía pues si se mezclara con el amoníaco de la orina o con el salfumán producirían pequeñas cantidades de gas de Cloro altamente tóxico.
Step 6: Colocar El Redondel De Bayeta En El Tapón.
Ponemos el redondel de bayeta en el interior del tapón, cerramos la botella y apretamos para atornillarlo sobre la bayeta.
Debe quedar ligeramente abierto, cuando lleguemos al fondo desatornillamos menos de media de vuelta hasta que notemos que la bayeta roza el cuello de la botella pero que no está apretada.
La bayeta hace la función de una membrana porosa que impide la libre circulación del líquido. Al cabo de un tiempo en funcionamiento la bayeta se impregna de jabón y parece una esponja gelatinosa, además la rosca del tapón también ofrece mucha resistencia al flujo.
Step 7: Colocar El Aparato En La Cubeta.
Al colocarlo dentro de la cisterna tendremos cuidado de situarlo en un lugar que no estorbe el movimiento de los mecanismos, boya o válvula de descarga.
Se regula según la profundidad sumergida; expulsará mayor cantidad de limpiador cuanto más sumergido lo situemos.
En las instalaciones que tengo en funcionamiento inicialmente colocamos la botella lo más elevada posible, hasta donde permite la tapa de la cisterna, queda sumergida sólo una tercera o cuarta parte del desinfectante. De esta forma es suficiente, el agua se acidifica ligeramente y la limpieza es muy satisfactoria.
Un tiempo más tarde, cuando hayan pasado unos meses la solución irá perdiendo fuerza por lo que sumergiremos un poco más la botella y seguirá manteniendo todo su poder limpiador.
Si la primera vez que usamos el dispositivo hubiera mucha suciedad pegada en la taza, se irá desincrustando con el paso de los días, además de vez en cuando la fregaremos con la escobilla hasta que al cabo de unas semanas nuestro inodoro estará reluciente. En este caso, tenemos la opción de ayudar a la limpieza echando un chorrito de salfumán en el interior de la taza por debajo del borde, cerraremos la tapa y lo dejaremos actuar durante varias horas; después frotaremos con la escobilla. Debemos estar seguros de que el salfumán solamente se aplica sobre la porcelana dentro de la taza y no sobre otras partes, correríamos el riesgo de estropear los metales o los plásticos cromados.
Step 8: Funcionamiento.
Cuando la cubeta está llena de agua por el principio de Arquímedes recibe un empuje hacia arriba igual al volumen del agua que desplaza, la bayeta deja pasar el agua hacia dentro de la botella y el aire se comprime hasta igualar la presión interior con la exterior.
Al vaciar la cubeta ya no recibe el empuje del agua exterior, el peso del desinfectante produce una pequeña disminución de presión en la botella y el aire se expande lo que expulsa unas gotas del contenido a través de la bayeta.
Es un ciclo de dos fases según el llenado y vaciado de la cisterna.
En la fase de llenado entra agua en la botella para igualar la presión interior con la exterior, una vez se ha estabilizado probablemente ya no hay flujo de líquidos porque la bayeta y la rosca ofrecen mucha resistencia a la circulación del fluido.
En la fase 2, cuando la botella se va vaciando expulsa unas gotas de mezcla de agua y desinfectante debido al peso del líquido en su interior. Sólo sale una pequeña cantidad, la botella no se puede vaciar más porque la tensión superficial del líquido en el tapón actúa como una válvula y no deja que entre aire.
Step 9: Relación De La Profundidad Con El Volumen De Desinfectante Expulsado.
El volumen de mezcla desinfectante que va a liberarse en cada ciclo depende de la profundidad a la que se coloque el aparato.
Supongamos el estado 1 en el que el agua de la cubeta llega al nivel h del desinfectante.
En el estado 2 hemos vaciado la cubeta; la tensión superficial del líquido en el tapón actúa como una válvula y no deja que entre aire; la presión interior P2 es menor debido a que el aire soporta el vacío provocado por el peso del desinfectante, el gas interior se expande y expulsa una pequeña cantidad de desinfectante.
Calculamos el volumen expulsado por la ley de Boyle-Mariotte. Usamos como unidades el cm y el kg.
Datos:
Vair1 = volumen inicial de aire, 50 cm3
R = es el radio del cilindro que forma la botella, 3 cm
Variables:
Vair2 es el volumen de aire cuando la cisterna está descargada.
Vd es el volumen expulsado
Ecuaciones:
Ley de Boyle-Mariotte:
P1 * Vair1 = P2 * Vair2
Vair2 = Vd + Vair1
Variando la profundidad h, 0 <= h <= 100%, podríamos calcular el volumen expulsado. Encontrar la solución exacta es complejo, prefiero exponer inmediatamente la relación ya resuelta y me salto la deducción de las fórmulas teóricas.
Resultado:
h = Vd^2 / 14 + 5,571023897 * Vd
El volumen de desinfectante liberado es casi proporcional al porcentaje de profundidad sumergida h; en nuestro caso variará desde 0 cm3 a 0,18 cm3.
Comprobación del resultado.
Supongamos el ciclo siguiente: en el estado 1 el agua de la cubeta llega al mismo nivel que el desinfectante, por lo que la presion P1 = 1 kg/cm2.
Calculamos los resultados en los puntos límite, 0 y 100%.
1- Cuando h = 0 entonces Vd es 0. Correcto.
2- Cuando h = 100%, entonces:
P1 * Vair1 = P2 * Vair2
1 kg/cm2 * Vair1 = (1 – ((0,280 kg - Vd)/ pi / 3^2)) * (Vd + Vair1)
En cada ciclo nuestro aparato expulsa 0,18 cm3 de mezcla desinfectante cuando el nivel del agua llega a la profundidad H, que coincide con el nivel del desinfectante, Correcto.
Step 10: Variación De La Concentración Con El Número De Repeticiones Del Ciclo.
Al vaciar la cubeta se expulsan unas gotas de su contenido.
Cuando la cubeta vuelve a llenarse el agua rellena el volumen expulsado y el ciclo empezará de nuevo.
En una instalación real este proceso se repetirá cientos de veces, se irá mezclando agua y disminuyendo la concentración de desinfectante; al cabo de varios cientos de ciclos todavía se mantiene gran parte del poder desinfectante de la solución.
Observemos la gráfica anterior. Ha sido calculada teóricamente para un volumen inicial de 250 cc. de desinfectante y 50 cc. de agua; al cabo de unos 900 ciclos el volumen de desinfectante es la mitad, ha sido reemplazado por agua.
