BR102015009753A2 - Equipment and process for conservation and / or recovery of liquid bodies - Google Patents

Description

Relatório Descritivo de Patente de Invenção Equipamento e Processo para Conservação e/ou Recuperação de Corpos Líquidos Criação e Campo da Invenção [0001] O presente relatório contempla conhecimentos, informações e/ou dados confidenciais utilizáveis na indústria, comércio ou prestação de serviços, para os quais o detentor requer: a proteção estabelecida no inciso XXIX do Alt 5o da Constituição Federal; a manutenção do status jurídico de confidencialidade/segredo; a manutenção do status físico de confidencialidade/segredo pelo tempo previsto na Lei 9.279/96, Lei da Propriedade Industrial; e os direitos previstos no Art. 195 da Lei 9.279/96. A criação industrial ora descrita compreende uma invenção passível de proteção patentária. A presente invenção situa-se nos campos da Engenharia Química e Ambiental, sendo relacionada um equipamento e um processo para a conservação e/ou recuperação de corpos líquidos, mediante a dissolução de gases em líquidos de forma energeticamente eficiente e/ou com aproveitamento de energia de fontes alternativas.

[0002] A invenção é aplicável a diversas situações nas quais é desejável a dissolução controlada e ajustável de gases em líquidos em grande quantidade, alta taxa de dissolução e eficiência energética, podendo operar com autonomia energética ou com reduzida necessidade de alimentação externa de energia, ou seja, de redes de distribuição de energia e/ou de combustíveis. Exemplos incluem a conservação e/ou recuperação de recursos hídricos, como lagoas, rios, enseadas, manguezais e praias, a remoção cargas orgânicas indesejáveis, a revitalização de corpos líquidos e/ou balneabilização dos mesmos, bem como processos de conservação e/ou melhoria de condições de qualidade, produtividade e/ou eficiência ambiental de processos de aquicultura, como o cultivo de peixes, camarões, algas e outros organismos cultiváveis em meio líquido.

Antecedentes da Criacão/lnvenção [0003] A dissolução de gases em líquidos é um problema técnico particularmente relevante nos casos de gases pouco solúveis, o que limita a quantidade de gases dissolvidos, sua velocidade de dissolução e/ou envolve elevada demanda energia e custo para ser realizado. A oxigenação de corpos líquidos, por exemplo, é um desafio técnico ainda não superado - como evidenciam os eventos de mortandade de peixes na Lagoa (laguna) Rodrigo de Freitas (RJ), bem como o estado do complexo de lagoas da Baixada de Jacarepaguá (RJ) e do complexo lagunar de Osório (RS), dentre vários outros casos no Brasil ou outros países. Neste contexto, a severa crise hídrica que assola diversos países e mais recentemente o Brasil tem chamado a atenção para a questão da gestão dos recursos hídricos e a necessidade de novas tecnologias para superar os gargalos existentes.

[0004] De especial importância no contexto da presente invenção são os “corpos líquidos”, ou seja, rios, lagoas, represas, lagunas, enseadas, praias e manguezais. O crescimento desordenado das cidades e especialmente a falta de adequado manejo dos recursos hídricos e/ou de efluentes têm gerado crescente pressão sobre tais corpos líquidos, seja pelo uso excessivo da água, seja pelo despejo de cargas orgânicas nos mesmos, ou ambos, provocando substancial aumento da concentração de substâncias indesejáveis e elevada demanda de oxigênio (DBO, DQO, demanda bioquímica de oxigênio e demanda química de oxigênio, respectivamente).

[0005] Também têm tido significativo aumento as iniciativas de processos de aquicultura para a produção de alimentos em cativeiro, notadamente em tanques de cultivo de peixes, camarões, algas etc. Esta indústria tem também enfrentado dificuldades técnicas relativas à produtividade e/ou à qualidade dos produtos, da água de uso, reúso ou de descarte.

[0006] Em ambos os casos citados acima, a baixa quantidade de oxigênio dissolvido na água é um problema técnico frequente e ainda não resolvido de forma satisfatória. Ainda que sejam disponíveis variados dispositivos e processos para a dissolução de gases em líquidos, como a aeração forçada e seu uso na conservação ou recuperação de corpos líquidos, tais sistemas são infelizmente limitados ou pela baixa capacidade volumétrica e/ou eficiência de introdução de gases nos corpos líquidos, pelo alto consumo de energia para tanto, ou por ambos.

[0007] A introdução de ar em corpos líquidos tem sido utilizada há muitos anos como forma de melhorar o desempenho de sistemas de tratamento biológico para a remoção de carga orgânica, sendo predominantemente aplicada a efluentes líquidos, ou seja, em ambientes contidos como as estações de tratamento. Semelhante abordagem vem sendo adotada para a melhoria da qualidade e/ou produtividade de sistemas e aquicultura como o de peixes, camarões, algas e outros organismos cultiváveis em tanques ou outros corpos líquidos. Certas espécias de peixes somente se desenvolvem plenamente em ambientes com água muito fria, provavelmente em função da elevada quantidade de oxigênio dissolvido em tais circunstâncias. Em ambos os casos, entretanto, as tecnologias disponíveis têm substanciais limitações. Além disso, corpos líquidos abertos, como rios, lagoas, enseadas e praias não são em geral ambientes propícios à abordagem de introdução de ar/oxigênio de forma forçada, devido às limitações das tecnologias atuais. A presente invenção proporciona uma solução para estes problemas.

[0008] Uma dificuldade significativa no estado da técnica relativo aos sistemas de aeração de corpos líquidos (tanto em sistemas de bioremediação aeróbica quanto em aquicultura) reside no fato de que a grande maioria de tais sistemas requer muita energia para a introdução de ar no corpo líquido, sendo ademais pouco eficientes para aumentar significativa- e efetivamente a taxa e a quantidade da dissolução do oxigênio no corpo líquido. Neste contexto, é fato conhecido que a solubilidade do oxigênio em água é baixa, o que é agravado em temperaturas elevadas como as típicas de regiões tropicais. Assim sendo, a introdução e efetiva dissolução de ar/oxigênio em corpos líquidos em condições abertas ou tropicais tem sido um grande desafio técnico, uma vez que em tais condições a quantidade de oxigênio dissolvido no corpo líquido é predominantemente baixa, sendo particularmente mais crítica quando temperatura é alta e/ou a carga orgânica é elevada. A presente invenção também proporciona uma solução para estes problemas.

[0009] Existem no mercado e no estado da técnica diferentes abordagens para a bioremediação de corpos líquidos, incluindo a aeração forçada. Entretanto, tais abordagens são muito limitadas e em geral demandam um tempo elevado para a efetiva recuperação de áreas degradas - isso se e quando a velocidade de degradação das cargas orgânicas por conta da aeração forçada é maior do que a de entrada de novas cargas orgânicas, o que frequentemente não é o caso. Assim sendo, há na técnica uma demanda por equipamentos e processos que não somente proporcionem o aumento da quantidade e da velocidade de dissolução de gases no corpo líquido para a remoção de cargas orgânicas, mas especialmente que sejam ajustáveis a diferentes condições, seja para responderem a condições climáticas, a variações de chegada de cargas orgânicas ou a outros fatores. Esta demanda/dificuldade técnica ocorre em diversos tipos de sistemas líquidos, sejam de tratamento de efluentes, seja na recuperação de corpos líquidos degradados, ou na aquicultura - onde ademais o tipo e a quantidade de peixes, camarões ou outros organismos cultivados também exercem influência na concentração de oxigênio dissolvido na água e/ou na carga orgânica que se deseja remover ou converter. Semelhantemente, a ocorrência de chuvas, marés e outras condições ambientais também impactam tanto os tanques de cultivo quanto lagoas, rios, enseadas e outras áreas abertas. A presente invenção também proporciona uma solução para estes problemas.

[0010] Na conservação e/ou recuperação de corpos líquidos é também conhecida a abordagem de introduzir grandes quantidades de microrganismos capazes de degradar as cargas orgânicas produzidas ou depositadas no corpo líquido. Este tipo de abordagem visa melhorar o desempenho da remoção de carga orgânica, proporcionando maior eficiência do processo como um todo e diminuindo o consumo de energia e/ou o tempo requerido para a recuperação. Entretanto, a introdução de microrganismos que não estão/estavam previamente presentes no corpo líquido pode ensejar preocupações ambientais e regulatórias complexas.

[0011] Assim, são muito limitadas as opções de uso das capacidades ou “habilidades” de microrganismos exógenos ou exóticos para degradar substâncias indesejáveis em tais circunstâncias. Além disso, a aquisição de microrganismos previamente cultivados e adicionados na forma de pó contendo grande quantidade de esporos ou microrganismos liofilizados, não é adequada ao enriquecimento de flora microbiana específica em corpos líquidos fechados ou abertos devido a diversas limitações técnicas: o custo e disponibilidade dos microrganismos, que em geral são importados e sofrem com a variação cambial; as dificuldades logísticas de transporte e estoque; os riscos ambientais e/ou à saúde humana, por se tratar de transporte de material microbiano em grande quantidade; e, particularmente, a limitação da quantidade disponível para introdução nos corpos líquidos e o baixo estado de ativação metabólica dos organismos quando introduzidos nestas condições. Adicionalmente, um problema crítico que frequentemente impossibilita o tratamento de cursos d’água, como lagos, lagoas, rios, canais, braços de rios ou do mar, baías etc., é a proibição da introdução de microrganismos exógenos em tais cursos de água, por seu possível e/ou desconhecido impacto ambiental.

[0012] A presente invenção também proporciona uma solução para estes problemas, ao revelar um equipamento e processo que proporciona condições ao menos parcialmente controladas de dissolução de gases nos referidos corpos líquidos, contaminados com cargas orgânicas ou efluentes de diferentes origens, situação na qual o equipamento e processo da presente invenção opcionalmente compreende também um dispositivo ou subsistema para o enriquecimento ex-situ e seletivo de organismos previamente existentes nos corpos líquidos e sua reintrodução on-site.

[0013] Em ao menos uma de tais circunstâncias, as abordagens atualmente disponíveis para a introdução de gases em líquidos apresentam diversas dificuldades técnicas, incluindo, sem se limitar a: (i) são pouco eficientes energeticamente; (ii) têm limitada capacidade de efetiva dissolução de gases em líquidos, tanto do ponto de vista da velocidade quando da quantidade total de gases dissolvidos; (iii) a introdução de ar/oxigênio em tais corpos líquidos, especialmente em elevadas dimensões, em geral demanda grande quantidade de energia de fonte externa, fatores estes que a inviabilizam prática- e/ou economicamente; (iv) é muito difícil controlar as condições ambientais em corpos líquidos de grandes dimensões, sendo a dinâmica de fluidos um fator adicional que pode modificar grandemente o perfil e concentração de substâncias presentes no corpo líquido; (v) normalmente não têm capacidade de ajuste da quantidade de gases dissolvidos de acordo com as condições ambientais ou disponibilidade de energia; (vi) nos casos de tecnologias que fazem uso de microrganismos, é de se ressaltar a proibição do uso de microrganismos exóticos ao sistema ecológico em questão, o que limita sua aplicabilidade; além disso tais abordagens dificilmente são ajustáveis em termos de quantidade de microrganismos adicionados e/ou seu estado de ativação metabólica. Estas e outras dificuldades técnicas são superadas pela presente invenção.

[0014] As buscas na literatura patentária apontaram alguns documentos parcialmente relevantes no contexto da presente invenção, que serão descritos a seguir.

[0015] O documento US 7,494,534, intitulado “Method, device, and system for controlling dissolved amount of gas”, revela um dispositivo para controlar a quantidade de gás dissolvido em um líquido. O referido dispositivo compreende: uma parte redutora de pressão capaz de reduzir a pressão dentro de um tanque através da conexão de uma abertura na parte superior do tanque fechado com uma bomba de vácuo através de uma tubulação; um elemento para a injeção de fluido tratado e pressurizado, dentro da parte superior do tanque com um bico (nozzle) capaz de cobrir grande parte da área com pressão reduzida; uma parte geradora de espuma de líquido que recebe o fluido tratado em um Container no centro da abertura do mesmo e gerando uma grande quantidade de bolhas na parte do fundo do mesmo. Esse arranjo converte bolhas de ar em bolhas de líquido. O dispositivo compreende ainda uma parte de bomba recuperadora que permite que as bolhas de líquido transbordem da parte superior do Container e vertam a uma parte inferior, temporariamente armazenando as bolhas de líquido como fluido tratado desaerado, ao final recolhendo o fluido tratado.

[0016] O documento WO 2007/125996, intitulado “Water quality improving unit and mater quality improving device”, revela uma unidade de melhoria da qualidade da água. Referida unidade inclui um dispositivo que aumenta a transparência da água através da remoção da carga orgânica, que flutua na superfície da água junto com microbolhas, e pode melhorar a qualidade da água através do equilíbrio de gases dissolvidos, como oxigênio e nitrogênio. A referida unidade compreende um corpo tendo uma porção oca, formada quase rotacionalmente simetricamente e com diâmetro reduzido em direção a ambas as direções axiais. A periferia na direção tangencial da unidade compreende uma abertura para introdução de líquido. Aberturas para jatos de gás-líquido dirigidos vertí calmente são dispostas de forma a se abrirem em uma direção vertical ao longo da direção axial do eixo de simetria rotacional da parte oca. São também providos, nas porções de diâmetro reduzido da parte oca, um tubo carreador de uma estrutura conectado com a abertura que dirige o jato gás-líquido para cima, havendo uma folga ou espaço entre eles. Também compreende um Container gerador de bolhas de líquido conectado com a parte superior do corpo, de maneira a formar um agregado de bolhas de líquido a partir do fluxo ascendente da mistura.

[0017] O documento WO 2001/097958, intitulado “Fine air bubble generator and fine air bubble generating device wth the generator”, revela um gerador de pequenas bolhas de ar capaz de prevenir a formação de agregados de reagentes e rejeitos. Referido dispositivo proporciona a produção de grandes quantidades de pequenas bolhas de ar na água e compreende: um corpo gerador (1a) com uma parte oca em simetria rotacional; uma abertura para a entrada e ar-líquido na direção tangencial; e aberturas para o insuflamento de ar-líquido na direção do eixo de simetria da parte oca.

[0018] O documento US 8,292,271, intitulado “Aeration unit, aeration apparatus equipped therewth and method of aeration” revela um equipamento e um método de aeração. Referido equipamento é de múltiplos estágios, constituído de: um difusor de ar para produzir bolhas na água; um canal gerador de espuma de líquido, para converter bolhas de ar em bolhas de líquido; uma câmara de retenção de gases com espaço para reter o gás na água e uma parte para acumular bolhas recém formadas por baixo da câmara de retenção de gás.

[0019] O documento US 2008/018534, intitulado “Aeration method, aeration apparatus and aeration system", revela um método e aparelho para aeração útil para a melhoria das condições de sistemas de tratamento de esgoto, do cultivo de peixes e outros organismos aquáticos, entre outros. O aparelho proporciona dissolução de gás em água de forma altamente eficiente e compreende: uma seção de spray de gás (22) para gerar partículas de bolhas de gás na água a ser tratada (1W), uma seção de ascensão de bolhas (3P) para proporcionar o movimento ascendente das bolhas geradas, na qual as bolhas de gás são empurradas até uma posição acima da superfície da água, se convertendo em bolhas de líquido ou filmes finos; e uma seção de transferência (5P) na qual a água tratada (2W) pode ser transferida.

[0020] O documento EP 2558189, intitulado “A microbubble generator”, revela um gerador de microbolhas compreendendo: uma bomba configurada para misturar um líquido em um gás, formando uma mistura gás-líquido pressurizada; uma câmara de contato em conexão hidráulica com a bomba e configurada para aumentar a dissolução de gás na referida mistura gás-líquido pressurizada; e uma válvula em conexão hidráulica com a câmara de contato. O arranjo é configurado para descarregar uma emulsão de microbolhas compreendendo o líquido e as microbolhas de gás.

[0021] O documento US 8,366,938, intitulado “Method and device for purifying liquid effíuents”, foi publicado em 05Fev2013. Referido documento revela um método no qual água é separada de outras substâncias pelo borbulhamento de ar, em um aparato vertical (3), em efluentes alimentados uma taxa de fluxo “D”. O aparato tem uma superfície livre e inclui pelo menos dois compartimentos (4, 5, 6, 7) que se comunicam entre si para proporcionar a circulação sucessiva de cima para baixo e de baixo para cima, entre a porção inferior do aparato e um nível médio, a uma taxa de fluxo de ar pelo menos três vezes superior à taxa de fluxo do efluente. A fase sobrenadante é continuamente descarregada e a oxidação química dos líquidos ou gases do referido efluente é simultaneamente conduzida no mesmo aparato. A taxa de oxidação química e a taxa de fluxo (e tamanho) das bolhas são selecionadas de forma a obter progressivamente a separação das fases sólido/líquido e líquido/líquido na superfície do aparato para obter uma demanda química de oxigênio (DQO) abaixo de um limite predeterminado.

[0022] O documento US 2005/0279713, intitulado “System and method for dissolving gases in liquids", foi publicado em 22Dez2005. Referido documento revela um equipamento e método para dissolver gás em um líquido e compreende um tanque de saturação e uma fonte de gás pressurizado conectada a uma área de gás (head space) do tanque de saturação. O tanque de saturação contempla um tanque pressurizado que contém pelo menos um bico injetor que permite a passagem de líquido para dentro do tanque pressurizado e uma saída para o líquido contendo gás dissolvido. Mediante a passagem de liquido contendo gás em um segundo fluido, o gás é liberado na forma de microbolhas. As microbolhas auxiliam na floculação de partículas em suspensão e promovem a dissolução do gás no segundo fluido. O gás preferido é ar, oxigênio ou ozônio, sendo os aplicáveis ao uso no tratamento de rios, lagoas e instalações industriais.

[0023] O documento US 6,676,837, intitulado “Solar aeration system”, foi publicado em 13Jan2004. Referido documento revela um sistema de aeração movido a energia solar compreendendo uma bateria. O dispositivo descrito no referido documento é aplicável a sistemas de aquicultura e não requer o uso de fonte externa de alimentação de energia. O dispositivo usa uma coluna laminar de água para aumentar a circulação de água no reservatório de água que se quer aerar.

[0024] O documento US 6,773,592, intitulado “Systems and methods for treating mste water using an inoculum”, foi publicado em 10Ago2004. Referido documento revela um método para tratar efluentes/esgoto e envolve o tratamento do sistema de coleta antes que o efluente chegue à unidade de tratamento. Um aspecto chave do referido método é a introdução de um inóculo de microrganismos selecionados em uma zona quiescente da rede de coleta. A zona quiescente é onde o efluente é significativamente desacelerado na rede de coleta e pode ser temporariamente estacionário, ou seja, uma estação de bombeamento ou área baixa em duas seções de um duto. Microrganismos tendem a se multiplicar nestas zonas quiescentes. A introdução de inóculo de um cultivo competitivo a microrganismos indesejáveis (que prejudicam a degradação do efluente) melhora a eficiência de todo o sistema de tratamento. O referido método se assemelha à abordagem conhecida do estado da técnica, de adição de microrganismos cultivados off-site.

[0025] A presente invenção difere dos referidos documentos, dentre outras razões técnicas, por proporcionar um equipamento e um processo alternativo e voltado à conservação e/ou recuperação de corpos líquidos através do incremento substancial da quantidade e velocidade de dissolução de gases no corpo líquido, com baixo consumo energético e capacidade de ajuste à diferentes circunstâncias de operação, climáticas e/ou de disponibilidade de energia de fontes externas.

[0026] Com base na literatura patentária e não patentária nota-se claramente a necessidade da busca por novas soluções alternativas àquelas já existentes, para contornar as limitações dos processos de conservação e/ou recuperação de corpos líquidos. O presente pedido de patente revela soluções a estes problemas. Do que se depreende da literatura pesquisada, não foram encontrados documentos antecipando ou sugerindo os ensinamentos da presente invenção que, aos olhos dos inventores, possui novidade e atividade inventiva frente ao estado da técnica.

Sumário da Criação/lnvenção [0027] O conceito inventivo comum aos diversos contextos de proteção da presente invenção é um equipamento especificamente desenvolvido para a conservação e/ou recuperação de corpos líquidos a partir do incremento substancial da quantidade e velocidade de dissolução de gases em tais líquidos, com capacidade de ajuste à diferentes circunstâncias de operação e/ou climáticas e elevada eficiência energética, operando de forma energeticamente autônoma ou com reduzida demanda de alimentação externa de energia.

[0028] O equipamento da invenção compreende: (i) um ou mais dispositivo(s) de dissolução de gases em líquidos, selecionado dentre geradores de microbolhas, nanobolhas, filmes finos de líquido, ou combinações dos mesmos; e (ii) um ou mais sistema(s) para otimizar energeticamente a introdução/dissolução de gás no líquido.

[0029] Opcionalmente, o equipamento da invenção adicionalmente inclui (iii) um ou mais dispositivo(s) para flutuação. Em uma concretização, o equipamento é um barco compreendendo um ou mais dispositivo(s) de dissolução de gases em líquidos; e um ou mais subsistema(s) otimizar energeticamente a troca de gás com o líquido. Em algumas concretizações, o equipamento da invenção é conectado na saída do fluxo de motores de barcos ou de bombas previamente existentes, ou a uma ou mais bombas (B) de ar e/ou de líquido.

[0030] Os dispositivos de dissolução de gases em líquidos são aqueles conhecidos do estado da técnica, sendo exemplificados ao longo do presente relatório, sem se limitar aos mesmos.

[0031] O(s) subsistema(s) para otimizar energeticamente a introdução/dissolução de gás no líquido é(são) selecionado(s) dentre: (iia) um ou mais sistemas de controle de acionamento de bombas, operando de acordo com a disponibilidade de energia e/ou seu custo, ou ainda de acordo com ciclos climáticos, biológicos ou geofísicos; (iib) um ou mais sistema(s) de aproveitamento de energia cinética ou potencial disponível, incluindo gravidade, fluxos de ar ou de líquido existentes, como o caso de barcos, bombas de recalque e dispositivos pneumáticos; (iic) um ou mais subsistema(s) de geração de energia, como eólica, solar, de fluxo de maré, ou transformação química, entre outros; ou (iid) um ou mais subsistemas ex situ de enriquecimento de microrganismos, que proporciona a redução da demanda energia para a dissolução de gases no líquido em questão.

[0032] É um objeto da invenção um equipamento para a conservação e/ou recuperação de corpos líquidos compreendendo: - um ou mais dispositivo(s) de dissolução de gases em líquidos, selecionado dentre geradores de microbolhas, nanobolhas, filmes finos de líquido, ou combinações dos mesmos; e - um ou mais sistema(s) para otimizar energeticamente a introdução/dissolução de gás no líquido selecionado dentre: - um ou mais sistema(s) de controle de acionamento de bombas, operando de acordo com a disponibilidade de energia e/ou seu custo, ou ainda de acordo com ciclos climáticos, biológicos ou geofísicos; - um mais sistema(s) de aproveitamento de energia cinética ou potencial disponível, incluindo gravidade, fluxos de ar ou de líquido existentes, como o caso de barcos, bombas de recalque, dispositivos pneumáticos; - um ou mais subsistema(s) de geração de energia, como eólica, solar, de fluxo de maré, ou transformação química, entre outros; ou - um ou mais subsistemas ex situ de enriquecimento de microrganismos, que proporciona a redução da demanda energia para a dissolução de gases no líquido em questão.

[0033] O processo da invenção faz uso do equipamento da invenção. O equipamento e o processo da invenção proporcionam: elevado incremento da taxa de dissolução de gases em líquidos e/ou da quantidade total de gases dissolvidos em líquidos; a redução do consumo energético, ou da necessidade de alimentação externa de energia para a dissolução de gases em um corpo líquido; o ajuste do equipamento às condições ambientais ou necessidades circunstanciais, ou ambos concomitantemente. A invenção é particularmente útil na remoção cargas orgânicas indesejáveis em corpos líquidos, como por exemplo na revitalização, conservação e/ou balneabilização de corpos líquidos abertos, como lagoas, rios, lagunas e enseadas, bem como no aumento da produtividade, qualidade e/ou eficiência ambiental de processos de aquicultura.

[0034] Estes e outros objetos da invenção serão imediatamente valorizados pelos versados na arte e pelas empresas com interesses no segmento, e serão descritos em detalhes suficientes para sua reprodução, na descrição a seguir.

Breve Descrição das Figuras [0035] A figura 1 ilustra esquematicamente o conceito inventivo, em suas diferentes concretizações e aplicações, sendo indicados: (i) D.G., um ou mais dispositivo(s) de dissolução de gases em líquidos, selecionado dentre geradores de microbolhas, nanobolhas, filmes finos de líquido, ou combinações dos mesmos; (ii) S.E.E., um ou mais sistema(s) para otimizar energeticamente a introdução/dissolução de gás no líquido; B uma bomba de ar ou de líquido, que é opcional e usada em algumas concretizações; (iii) F um dispositivo de flutuação, que é opcional e usado em algumas concretizações, podendo ser um barco; (iia) um ou mais sistemas de controle de acionamento de bombas, operando de acordo com a disponibilidade de energia e/ou seu custo, ou ainda de acordo com ciclos climáticos, biológicos ou geofísicos; (iib) um ou mais sistema(s) de aproveitamento de energia cinética ou potencial disponível, incluindo gravidade, fluxos de ar ou de líquido existentes, como o caso de barcos, bombas de recalque, dispositivos pneumáticos; (iic) um ou mais subsistema(s) de geração de energia, como eólica, solar, de fluxo de maré, ou transformação química, entre outros; ou (iid) um ou mais subsistemas ex situ de enriquecimento de microrganismos, que proporciona a redução da demanda de dissolução de gases no líquido em questão para o crescimento de microrganismos e, portanto, reduz o consumo global de energia.

[0036] A figura 2 (prior art) mostra representações esquemáticas de dispositivos de dissolução de gases em líquidos conhecidos na técnica. Em A) é mostrado um dispositivo gerador de microbolhas (Riverforest Corporation) que gera microbolhas a partir do bombeamento de líquido. A circulação do líquido no interior do referido dispositivo gera um vácuo que suga o ar externo e o mistura com o líquido, formando as microbolhas. Fluxos de líquido com muitas microbolhas são ejetados das duas extremidades do dispositivo. Em B) é mostrado um dispositivo gerador de filmes finos de líquido (Riverforest Corporation). O referido dispositivo coleta bolhas de ar no líquido e as transforma em bolhas de líquido em volta do ar, através da passagem forçada por um sistema que reduz a velocidade de ascensão das bolhas de ar (para mais detalhes, ver US 8,292,271, citado nos antecedentes e incorporado aqui por referência). A formação de filmes finos de líquido em volta do ar proporciona elevada área de troca de gases, proporcionando tanto a aeração do líquido quanto a remoção dos gases que previamente nele estavam (stripping), sendo portanto muito útil em situações de saturação de gases no líquido, ou seja, para desaturar o líquido. Em C) é mostrado um outro dispositivo gerador de filmes finos de líquido (Riverforest Corporation), em um arranjo em série na vertical. No detalhe são mostradas bolhas de líquido em volta do ar. Em D) é mostrado um dispositivo combinado, gerador de microbolhas e de filmes finos de líquido no mesmo dispositivo (Riverforest Corporation).

[0037] A figura 3 ilustra esquematicamente o processo da invenção, no qual um equipamento (30) compreende: - um arranjo de três dispositivos de dissolução de gases em líquidos, sendo: um dispositivo gerador de microbolhas do modelo BT-50 (Riverforest Corporation) em conexão hidráulica com uma bomba de líquido de 0,5 HP (WEG); um dispositivo gerador de filmes finos de líquido do modelo FB-50 (Riverforest Corporation) conectado a um compressor de ar limpo (Schulz); e um dispositivo gerador de microbolhas e filmes finos de líquido modelo FBT-50 (Riverforest Corporation) conectado hidraulicamente a uma bomba de líquido de 0,5 HP (WEG), os três referidos dispositivos proporcionando a aeração forçada de um tanque de 300 L; e - um subsistema ex situ de enriquecimento de microrganismos (B Braun), que proporciona a adicional redução da demanda energia para a dissolução de gases no líquido em questão.

[0038] A figura 4 mostra uma representação esquemática de uma concretização do equipamento da invenção, consistindo de uma unidade flutuante (40), também representada pelo símbolo , compreendendo: (41) uma bomba de ar conectada por tubulação a um ou mais dispositivo(s) (42) formador(es) de filmes finos de líquido; (43) uma bomba de água conectada por tubulação a um ou mais dispositivo(s) (44) formador(es) de microbolhas e/ou de filmes finos de líquido, referido(s) dispositivo(s) (44) dotado(s) de tomada de ar junto à superfície do líquido, sendo também indicada a tubulação (45) de entrada de líquido na bomba (43); (46) um controlador de acionamento das bombas, opcionalmente ligado a um gerador a diesel de eletricidade; (47) um painel solar ligado ao controlador (46) e/ou às bombas (41, 43); (48) uma turbina eólica de geração de energia, ligada ao controlador (46) e/ou às bombas (41,43); e (49) uma representação esquemática da linha d'água.

[0039] A figura 5 mostra uma representação esquemática de uma concretização do equipamento da invenção, consistindo de uma outra unidade flutuante (50) compreendendo: (51) uma bomba de ar conectada por tubulação a um ou mais dispositivo(s) (52) formador(es) de filmes finos de líquido; (53) um subsistema ex-situ de enriquecimento de microrganismos, para incremento substancial da quantidade de microrganismos previamente existentes no corpo líquido e sua reintrodução (54), proporcionando redução da quantidade de energia necessária para a aeração no corpo líquido requerida para o crescimento dos microrganismos (o crescimento ex-situ economiza energia e proporciona crescimento mais substancial); (55) um controlador de acionamento das bombas, opcionalmente ligado a um gerador a diesel de eletricidade; (57) um painel solar ligado ao controlador (55) e/ou à bomba (51) ou subsistema ex-situ de enriquecimento (53); (58) uma turbina eólica de geração de energia, ligada ao controlador (55) e/ou à bomba (51) ou subsistema ex-situ de enriquecimento (53); e (59) uma representação esquemática da linha d'água.

[0040] A figura 6 mostra uma representação esquemática do subsistema ex-situ (60) de enriquecimento de cultivos microbianos mostrado na figura 5 (53), para subsequente ou concomitante introdução dos microrganismos nele cultivados ao corpo líquido. São indicados: (60) reator para enriquecimento ex-situ de microrganismos; (61) entrada de ar no reator; (62) filtro de ar, opcionalmente incluindo também um dispositivo gerador de microbolhas de ar; (63) saída de gases do reator; (64) motor agitador; (65) pás agitadoras; (66) saída do mosto fermentado no reator, rico em microrganismos; (67) entrada de fluido para controle da temperatura na camisa do reator; (68) saída de fluido de controle da temperatura na camisa do reator; e (69) sonda indicadora de parâmetros físico-químicos no reator, opcionalmente sendo ligado ao controle de entrada de fluido para controle de temperatura e/ou a outro elemento de controle do reator.

[0041] A figura 7 mostra um gráfico que mostra a curva de saturação de oxigênio em água (sem salinidade) de acordo com a temperatura, indicando também os limites mínimos de oxigênio no corpo líquido e respectivos fenômenos associados. Nas ordenadas são indicados os valores de concentração de oxigênio dissolvido em água, em mg/L (ou ppm); nas abscissas são indicadas as temperaturas em graus Celsius. (71) indica a curva de saturação ou dissolução máxima de oxigênio em água em diferentes temperaturas; (72) indica a concentração de oxigênio dissolvido mínima recomendável para o cultivo de peixes; (73) indica a concentração de oxigênio dissolvido mínima recomendável para o tratamento de água; (73) indica a concentração de oxigênio dissolvido abaixo da qual ocorre a formação de odores desagradáveis no corpo líquido.

[0042] A figura 8 mostra uma representação esquemática de uma concretização da invenção, na qual o processo da invenção é utilizado na recuperação/revitalização da Enseada do Bom Jesus, na Ilha do Fundão. São mostrados: em A) uma foto da Ilha do Fundão, a seta indicando a localização da Enseada do Bom Jesus; em B) uma representação esquemática da Enseada do Bom Jesus, na qual uma representação esquemática de uma concretização de equipamento da invenção proporciona o aumento da velocidade de dissolução de oxigênio, o aumento de quantidade total de oxigênio dissolvido no corpo líquido e substancial redução de energia para tal fim, sendo ademais ajustável às condições de maré e demais condições climáticas; em C) uma representação esquemática da Baia da Guanabara com a indicação dos pontos críticos de carga orgânica (dados INEA 2014), evidenciando o entorno da Ilha do Fundão como a região mais crítica de toda a Baia da Guanabara.

[0043] A figura 9 mostra uma representação esquemática de uma concretização da invenção, na qual o equipamento e o processo da invenção são utilizados para o aumento do nível de oxigênio dissolvido e da qualidade da água de uma lagoa ou tanque de aquicultura. São mostrados: (90) o equipamento da invenção em uma de suas concretizações, colocado em uma lagoa ou tanque; (91) representação esquemática de uma bomba de ar, opcionalmente incluindo um controlador de acionamento para momentos de demanda de aeração; (92) sopradores/borbulhadores de ar conectados à referida bomba através de tubulação, proporcionando a formação de bolhas convencionais de ar; (93) dispositivos geradores de filmes finos de líquido, para transformar as bolhas de ar em filmes de líquido e com isso aumentar substancialmente a dissolução de ar/oxigênio no líquido; (94) turbina eólica geradora de energia.

[0044] A figura 10 mostra uma representação esquemática de uma outra concretização da invenção, na qual o equipamento e o processo da invenção são utilizados para o aumento do nível de oxigênio dissolvido e da qualidade da água de um rio ao lado de uma autopista ou avenida. São mostrados: (100) o equipamento da invenção colocado junto a um rio, mostrado em corte transversal; (101) representação esquemática de uma lombada pneumática colocada na faixa de rodagem da autopista ou avenida, estando conectada por tubulação a um (102) compressor de ar; referido compressor é conectado por tubulações a (103) dispersores de ar colocados sob a água, proporcionando a formação de bolhas de ar e/ou a (104) dispositivos geradores de filmes finos de líquido, para transformar as bolhas de ar em filmes de líquido e com isso aumentar substancialmente a dissolução de ar/oxigênio na água do rio.

[0045] A figura 11 mostra uma representação esquemática de uma outra concretização da invenção, na qual a energia do motor de propulsão do barco é aproveitada para a geração de microbolhas e/ou filmes finos de líquido, dispensando, desta forma, o uso de outras bombas ou outras fontes de energia. Esta concretização da invenção viabiliza, na prática, a conversão de barcos e navios em unidades de devolução de oxigênio aos corpos líquidos por onde navegam. São indicados: em A) um barco (110) com motor de centro e (111) o fluxo hidrodinâmico gerado na região posterior do barco, ou seja, após o efeito de propulsão. Em B) é mostrada uma representação esquemática desta concretização da invenção, na qual um barco (110) com motor de centro compreende um dispositivo gerador de microbolhas e/ou de filmes finos de líquido (112) fixado em região posterior à hélice do barco, de forma a aproveitar o fluxo hidrodinâmico gerado pela movimentação do barco. O movimento do líquido dentro do dispositivo provoca uma sucção, havendo um respiro acima da superfície do líquido por onde o ar entra no dispositivo (112) provocando a formação de microbolhas e/ou filmes finos de líquido na água (113), aerando-a.

Descrição Detalhada da Criação/lnvenção [0046] A presente invenção tem como conceito inventivo comum aos seus diversos objetos um equipamento para proporcionar elevada quantidade e elevada velocidade de dissolução de gases em líquidos, com elevada eficiência energética, baixo ou nenhum consumo energético de fontes externas, e ajuste às condições climáticas. O equipamento e o processo da invenção são ajustáveis à efetiva, rápida e energeticamente eficiente aeração/oxigenação de líquidos, proporcionando, dentre outras importantes vantagens ambientais: (a) a rápida remoção cargas orgânicas indesejáveis, a revitalização e/ou a balneabilização de corpos líquidos; e (b) maior qualidade, produtividade e eficiência ambiental em processos de aquicultura, incluindo o cultivo de peixes, camarões e/ou outros organismos aquáticos.

[0047] O equipamento da invenção compreende: (i) um ou mais dispositivo(s) de dissolução de gases em líquidos, selecionado dentre geradores de microbolhas, nanobolhas, filmes finos de líquido, ou combinações dos mesmos; e (ii) um ou mais sistema(s) para otimizar energeticamente a troca de gás com o líquido selecionado dentre: a. um ou mais sistemas de controle de acionamento de bombas, operando de acordo com a disponibilidade de energia e/ou seu custo, ou ainda de acordo com ciclos climáticos, biológicos ou geofísicos; b. um mais sistema(s) de aproveitamento de energia cinética ou potencial disponível, incluindo gravidade, fluxos de ar ou de líquido existentes, como o caso de barcos, bombas de recalque, dispositivos pneumáticos; c. um ou mais subsistema(s) de geração de energia, como eólica, solar, de fluxo de maré, ou transformação química, entre outros; ou d. um ou mais subsistemas ex situ de enriquecimento de microrganismos, que proporciona a redução da demanda energia para a dissolução de gases no líquido em questão.

[0048] Opcionalmente, o equipamento da invenção adicionalmente inclui (iii) um ou mais dispositivo(s) para flutuação. Em uma concretização, o equipamento é um barco compreendendo um ou mais dispositivo(s) de dissolução de gases em líquidos; e um ou mais subsistema(s) otimizar energeticamente a introdução/dissolução de gás no líquido conforme definido acima.

[0049] Opcionalmente, o equipamento da invenção é conectado a uma ou mais bombas (B) de ar e/ou de líquido.

[0050] A aplicação do conceito inventivo da invenção resolve vários problemas técnicos no setor, incluindo proporcionar a elevada taxa e dissolução e elevada quantidade de gases dissolvidos em líquidos, com redução substancial do tempo para dissolução e do consumo de energia relacionado à introdução de gases (por exemplo, ar) no corpo líquido.

[0051] Em uma concretização, o equipamento da invenção compreende subsistema de geração de energia selecionado dentre: solar, eólico, de maré/fluxo, batería elétrica, gerador a combustível, ou combinações dos mesmos, referido subsistema sendo particularmente útil para reduzir a demanda de alimentação externa de energia e/ou para otimizar o processo de introdução de ar/oxigênio em corpos líquidos.

[0052] Em uma concretização, o equipamento da invenção é conectado a uma bomba de ar e/ou de líquido; a referida bomba pode ser suprida continuamente com energia de uma turbina eólica, ou pode ser acionada/suprida de energia em momentos de baixa demanda (por exemplo, durante a noite, quando a concentração de oxigênio dissolvido em lagoas tende a diminuir) de forma a aproveitar uma energia que não seria utilizada pelo sistema elétrico.

[0053] Em uma outra concretização, o equipamento da invenção opera de forma autônoma e sustentável, ou seja, sem input externo de energia, proporcionando dissolução de gases em líquidos de forma contínua ou semi-contínua sem consumo de energia de fonte externa.

[0054] Em uma concretização, o equipamento da invenção compreende subsistema um de controle de acionamento de bombas que opera de acordo com ciclos e/ou dimensões fluidodinâmicas. Essa concretização, descrita em mais detalhes em ao menos um exemplo na seção “descrição detalhada da invenção” é particularmente útil para o aumento de eficiência e/ou redução do consumo de energia para de dissolução de gases em corpos líquidos abertos, como é o caso de lagunas, enseadas, baías e assemelhados.

[0055] Em uma concretização, o equipamento da invenção compreende um subsistema ex-situ de enriquecimento de cultivos microbianos, para subsequente ou concomitante reintrodução no referido corpo líquido. Esta concretização proporciona a seleção de microrganismos específicos já previamente presentes no sistema ecológico do corpo líquido, seu enriquecimento e reintrodução no corpo líquido, diminuindo ou evitando, desta forma, impacto ambiental indesejado ou risco, além de reduzir a energia necessária para a dissolução de gases no corpo líquido a ser recuperado devido à maior eficiência e velocidade de recuperação do corpo líquido.

[0056] No caso do uso do equipamento e/ou do processo da invenção para a conservação, recuperação e/ou balneabilização de corpos líquidos como lagoas, rios, lagunas e enseadas, o substancial incremento da taxa de dissolução de oxigênio no corpo líquido, com baixo consumo energético para tanto e capacidade de ajuste às condições do local, proporciona diversas vantagens. Além das vantagens já citadas acima, em uma concretização o equipamento e o processo da invenção proporcionam condições para que os organismos presentes no corpo líquido tenham elevada atividade metabólica em condições aeróbicas, proporcionando degradação ou conversão da carga orgânica de forma acelerada e sem a introdução de substâncias ou organismos exógenos.

[0057] Tais concretizações, independentemente uma da outra, proporcionam, dentre outras vantagens: maior taxa (velocidade) de dissolução do oxigênio nos corpos líquidos; maior capacidade (quantidade) de introdução de gases em líquidos; baixo consumo de energia para a dissolução do oxigênio no corpo líquido e/ou redução substancial da necessidade de alimentação externa de energia; ajuste às condições ambientais; ou ambos.

[0058] Estas vantagens proporcionam: maior qualidade, produtividade e eficiência ambiental em processos de aquicultura; maior velocidade e eficiência e menor consumo de energia na remoção de cargas orgânicas de corpos líquidos; redução ou eliminação de impacto ambiental indesejado ou de risco. A invenção também proporciona a seleção de regimes de aeração compatíveis com o(s) ciclo(s) biológico(s) que se pretende promover; a estratégia de uso e reintrodução de microrganismos específicos para atuar no corpo líquido; a seleção de faixas de concentração de microrganismos para atuar no corpo líquido; a seleção do momento em que tais organismos são adicionados; a elevada velocidade de alteração de concentração de microrganismo(s) no corpo líquido, o que viabiliza o ajuste do processo de remediação acordo com as variações de carga orgânica do material de entrada no corpo líquido; elevada taxa de metabolismo dos microrganismos cultivados ex-situ e adaptados às condições ecológicas do local para degradar e/ou transformar as substâncias indesejáveis no corpo líquido. Esses fatores, isoladamente ou combinadamente, proporcionam a redução dos tempos de recuperação do corpo líquido; aumento substancial do desempenho de sistemas de bioremediação.

[0059] Além de a presente invenção proporcionar uma solução para o problema da elevada quantidade de energia requerida para a introdução de ar e/ou sua dissolução nos corpos líquidos, contribui neste processo, tanto por evitar a formação de gases indesejáveis (como metano, H2S e outros), quanto por proporcionar a remoção (stripping) através de uso de dispositivos de introdução intensiva de filmes finos de líquido.

[0060] O equipamento da invenção proporciona, nos casos em que há na técnica alternativas disponíveis, uma mais eficiente e vantajosa abordagem para a bioremediação de corpos líquidos.

[0061] As abordagens conhecidas no estado da técnica não proporcionam os mesmos efeitos técnicos que a invenção. Além disso, não proporcionam todos os efeitos técnicos da invenção de forma concomitante: a elevada velocidade de alteração de concentração de gases no corpo líquido, a elevada quantidade total de gases efetivamente dissolvidos no tempo, o ajuste do processo de dissolução de gases de acordo com as cargas orgânicas existentes ou variações da carga orgânica de entrada, como é 0 caso de determinadas áreas ou enseadas na Baía da Guanabara, por exemplo; a redução dos tempos de recuperação do corpo líquido; a redução ou eliminação do consumo externo de energia. O equipamento da invenção proporciona muito mais flexibilidade de operação do que os convencionais e uma ampliação significativa da capacidade e velocidade de remoção de carga orgânica - devido à ampla, veloz e energeticamente eficiente dissolução de oxigênio aos corpos líquidos.

[0062] O processo da invenção é aplicável, dentre outros, à conservação e/ou recuperação de lagos, rios, lagunas, enseadas, praias e manguezais.

[0063] Os exemplos a seguir mostrados têm o intuito somente de exemplificar algumas das inúmeras maneiras de se concretizar a invenção sem, contudo, limitar o escopo da mesma.

Exemplo 1. Equipamento para conservação e/ou recuperação de corpos líquidos [0064] A figura 3 mostra uma representação esquemática de uma concretização da invenção, indicando um equipamento (30) que compreende: - um arranjo de três dispositivos de dissolução de gases em líquidos, sendo: um dispositivo gerador de microbolhas do modelo BT-50 (Riverforest Corporation) em conexão hidráulica com uma bomba de líquido de 0,5 HP (WEG); um dispositivo gerador de filmes finos de líquido do modelo FB-50 (Riverforest Corporation) conectado a um compressor de ar (Schulz); e um dispositivo gerador de microbolhas e filmes finos de líquido modelo FBT-50 (Riverforest Corporation) conectado hidraulicamente a uma bomba de líquido de 0,5 HP (WEG), os três referidos dispositivos proporcionando a aeração forçada de um tanque de 300 L; e - um subsistema ex situ de enriquecimento de microrganismos (B Braun), que proporciona a adicional redução da demanda energia para a dissolução de gases no líquido em questão, que proporciona a adicional redução da demanda energia para a dissolução de gases no líquido em questão.

[0065] O equipamento da invenção, desta concretização ou de qualquer de suas concretizações, proporciona muito mais flexibilidade de operação e uma ampliação significativa da quantidade e velocidade de dissolução de gases no corpo líquido, e consequentemente da capacidade de remoção de carga orgânica. De um lado, a quantidade de oxigênio presente no ar (21% em volume, 23% em peso) e a densidade do ar (aproximadamente 1,2 kg/m3), determinam que cada metro cúbico de ar tem 276g de O2. Por outro lado, 8,3 mg/L é o limite de saturação de oxigênio dissolvido em água fresca na temperatura de 25°C; e 6,6 mg/L em água do mar (35 ppm de salinidade), conforme mostram as tabelas 1 e 2 abaixo, respectivamente.

[0066] Tabela 1 - Solubilidade do Oxigênio em água fresca (sem salinidade) [0067] Tabela 2 - Solubilidade do Oxigênio em água do mar (salinidade 35 ppm) [0068] No limite em que ο O2 presente no ar seja totalmente dissolvido na água, cada metro cúbico de ar totalmente dissolvido na água representa a dissolução de 276g de oxigênio. Testes realizados no laboratório com o equipamento desta concretização da invenção indicam uma eficiência de 70% de dissolução do ar com o equipamento, podendo ser maior a depender das condições de operação. Nestas condições, o equipamento da invenção proporciona, para a injeção de cada metro cúbico de ar no líquido, a dissolução de 193,2g de O2 (e 161,2g de O2 para o caso do uso de ar com elevada umidade, cuja densidade é de aproximadamente 1 kg/m3 de ar).

[0069] Testes adicionais realizados com água coletada do canal do Cunha, uma água muito mal-cheirosa devido à emissão de gás sulfídrico, demonstraram que a eliminação do cheiro ocorreu nas primeiras horas de aeração forçada com o equipamento desta concretização da invenção.

Exemplo 2. Equipamento com subsistema de geração de energia [0070] Vantagens semelhantes àquelas proporcionadas pelo equipamento do exemplo 1 são proporcionadas pelo equipamento de outra concretização da invenção, esquematicamente mostrado na figura 9, que mostra uma concretização de equipamento (90) da invenção utilizado para 0 aumento do nível de oxigênio dissolvido e da qualidade da água de uma laguna. São usadas duas bombas (91) de ar de 7,5 HP com capacidade de insuflamento de 7m3/min de ar na laguna cada uma. Referidas bombas são controladas por um dispositivo de acionamento que comuta a alimentação de uma turbina eólica (94) de 2MW da rede elétrica para as bombas, preferencialmente durante momentos de baixa demanda de energia na rede e, portanto, de maior disponibilidade de energia. Conectados por tubulações às referidas bombas de ar (91) estão duzentos dispositivos (92) geradores de filmes finos de líquido do modelo Riverforest AWA 200, com capacidade de 20 L/min (cada um) de dissolução de ar/oxigênio na água da laguna. A Lagoa Marcelino Ramos, no Complexo Lagunar de Osório (RS) tem DBO de aproximadamente 10 mg/L (Lissner & Gruber, 2009). A região é também conhecida pela ampla proliferação de algas, que produzem oxigênio durante o dia mas o consomem durante a noite, provocando baixa substancial da concentração de oxigênio dissolvido durante a noite. Consequentemente, a operação do equipamento da invenção durante a noite contribui para resolver o problema ambiental e também para não onerar a rede elétrica, tanto por usar um gerador eólico de energia quanto pelo fato de deixa-lo disponível para fornecer energia à rede durante o dia.

[0071] Operando por 8 horas consecutivas durante a noite, o equipamento da invenção, com 70% de eficiência de dissolução, proporciona a dissolução de 372 kg de O2 (ou 309,6 kg de O2, para o caso de ar úmido) por noite, a um consumo energético aproximado de 100kW, ou seja, 0,5% da capacidade de energia de uma única turbina eólica como a disponível no parque eólico de Osório, que tem ao todo 75 turbinas eólicas de 2MW cada, ou seja, o consumo energético do equipamento para operar nestas condições é de apenas 0,0066% da capacidade de geração de energia do referido parque eólico. Neste regime de operação, a quantidade de oxigênio devolvida à referida Lagoa equivale ao tratamento de aproximadamente 30.000 m3 de água (com DBO 10) por noite em regime de 8 horas de operação, ou seja, o equipamento é capaz de suprir toda a demanda bioquímica de oxigênio (DBO) de um volume de 30.000m3 por ciclo noturno.

Exemplo 3. Equipamento e Processo para a Recuperação da Enseada do Bom Jesus, na Ilha do Fundão [0072] Com a grave crise hídrica que assola 0 País e diversas outras regiões do mundo, tornou-se ainda mais evidente a necessidade de desenvolvimento de tecnologias de conservação de recursos hídricos e/ou de recuperação de áreas degradadas. No presente exemplo, são providas soluções para a recuperação, revitalização e conservação de uma pequena enseada na Ilha do Fundão, junto ao Parque Tecnológico, na área indicada na figura 8, que fica entre a antiga Ilha Bom Jesus e a antiga Ilha Sapucaia.

[0073] A Ilha do Fundão, que alberga a Cidade Universitária, com a UFRJ, o Centro de Pesquisas da Petrobrás, e o Parque Tecnológico, tem 523 hectares (mais de 5 milhões de metros quadrados) e conta com 508 domicílios (2010) na Vila Residencial - Bairro Cidade Universitária) e é margeada por um lado pelo Canal do Cunha, e por outro lado pela Baía de Guanabara (latitude 22°51'27,24"S e longitude 43ten°13'49,38"W). Embora em ambiente potencialmente bucólico, as suas praias e enseadas são pesadamente poluídas por material flutuante (garrafas, plásticos etc.), esgoto e lodo acumulado. O mau cheiro no entorno da Ilha é marcante, sendo perceptível não somente no Canal do Fundão e no Canal do Cunha, por onde passam milhares de pessoas por dia, mas também em quase toda a Ilha do Fundão.

[0074] Algumas características das origens dos contaminantes e o fluxo dos sedimentos são importantes na compreensão da problemática ambiental da Ilha do Fundão. Quanto ao transporte de sedimentos, verificou-se nas regiões Leste e Sul, entrada de sedimentos da área externa da baía para a porção central da região Leste. No Canal do Fundão, o transporte residual indicou saída de sedimentos, com transporte longitudinal à ilha, enquanto na região Norte, observou-se que o transporte residual ocorre da Ilha do Governador em direção à Ilha do Fundão. A análise ambiental do Canal do Fundão revela que os teores de matéria orgânica chegam a valores acima de 25%. As regiões Leste e Sul apresentam teores em torno de 20%, enquanto na região Norte os valores ficaram em torno de 4%, evidenciando uma possível correlação de maiores teores de matéria orgânica em regiões com sedimentos finos (Mendonça, Raphaela de Paiva e Ribeiro, Vivian Almeida Faxas, 2014). As regiões do Canal do Fundão e do Canal do Cunha encontram-se muito assoreadas, com profundidade máxima de 0,5 m em muitos lugares. Embora a dragagem (em 2007-2010) tenha minimizado inicialmente os problemas, o canal voltou rapidamente à situação inicial, já que não foram colocadas outras medidas para melhorar a situação.

[0075] O volume de aproximadamente 30.000 m3 de água, a renovação de aproximadamente 50 a 100% do seu volume diariamente, devido às marés, e a média de DBO na área adjacente à Enseada do Bom Jesus (50 mg/L, dados INEA, 2014), estabelecem os parâmetros para o cálculo do regime de operação do equipamento da invenção, para que o mesmo efetivamente reduza a carga orgânica. O equipamento da invenção proporciona, como deve proporcionar, no mínimo, a dissolução de mais oxigênio na água do que demanda de oxigênio que chega a cada dia na Enseada, na forma de carga orgânica vinda da maré (uma vez que não há nenhum outro ponto de despejo na Enseada). Com a operação do equipamento da invenção na Enseada, essa passa a gradualmente diluir a carga orgânica em seu entorno, de forma que após algum tempo de operação a vizinhança da Enseada também se beneficia do efeito de oxigenação, proporcionando a revitalização e restauração de ecossistemas aeróbicos no seu entorno.

[0076] Esta concretização do equipamento da invenção foi desenvolvida para a recuperação de ambiental do referido corpo líquido e faz uso do equipamento ilustrado na figura 4, que mostra um barco/chata (40) compreendendo uma bomba de ar (41) de 2 HP e capacidade de insuflamento de ar de 1 m3/min conectada por tubulações a 9 dispositivos (42) formadores de filmes finos de líquido modelo Riverforest AWA 200 e 9 dispositivos (42) formadores de filmes finos de líquido modelo Riverforest FB-50, todos com capacidade de 20 L/min (cada um) de dissolução de ar/oxigênio na água da referida enseada; uma bomba de água (43) de 5 HP conectada por tubulações a nove dispositivos (44) formadores de microbolhas modelo Riverforest BT-50 e nove dispositivos (44) formadores de microbolhas e filmes finos de líquido modelo Riverforest FBT-50, referidos dispositivos (44) sendo dotados de tomada de ar junto à superfície do líquido. A água que alimenta a bomba (43) é obtida da própria enseada através da tubulação (45). Um controlador (46) de acionamento das bombas é ligado a um gerador a diesel de eletricidade de 20 kVA, auxiliado por quatro painéis solares (47) Modelo Yingli 250, com capacidade de 250W cada um; e por uma turbina eólica (46) de geração de energia, modelo Enersud Gerar 246, com capacidade de 1kW.

[0077] Operando 24h por dia e com 50% de eficiência de dissolução de oxigênio, o equipamento desta concretização da invenção proporciona a introdução de 143,1 kg O2 /dia, o suprimento equivalente à remoção de 143.100.000 mg de DBO. Como a DBO média na região do Canal do Cunha é de 50 mg/L (dados INEA, 2014), no pior cenário esta é a DBO das águas da Enseada do Bom Jesus e, neste regime de operação, a quantidade de oxigênio devolvida à referida Enseada equivale ao tratamento de aproximadamente 2.862 m3 de água (com DBO 50) por dia em regime de 24 horas de operação, ou seja, o equipamento é capaz de suprir toda a demanda bioquímica de oxigênio (DBO) de um volume de 2.862 m3 por dia. A referida Enseada tem aproximadamente 30.000m3 de volume total. Considerando a maré, tem-se que até igual volume de água entra e sai da Enseada a cada dia. O equipamento desta concretização da invenção proporciona, portanto, a recuperação de 4,7 a 9,3% da carga orgânica da Enseada (a uma DBO 50) por dia. Com a gradual redução da DBO das águas da Enseada a capacidade volumétrica de recuperação aumenta proporcionalmente, até que, com DBO 5, o equipamento proporciona o tratamento recuperação de 28.620 m3 por dia, praticamente todo o volume da Enseada. Tudo isso a um consumo energético externo aproximado de 77,2kW/dia.

[0078] De se ressaltar que a tecnologia da invenção proporciona o ajuste da dissolução de gases no líquido proporcionalmente à demanda de oxigênio no local e/ou ao tempo desejado de recuperação - o mesmo sendo válido para áreas maiores. Consequentemente, os versados na arte saberão, a partir dos ensinamentos ora apresentados, que a tecnologia da presente invenção não apenas promove o aumento de eficiência e competitividade das empresas que atuam no segmento de saneamento ambiental, mas também a revitalização de áreas cuja atividade econômica está estagnada parcial ou completamente por conta da degradação ambiental. O uso do equipamento e do processo da invenção, adaptados a cada situação que requeira aeração/oxigenação, em diferentes escalas, proporciona para a recuperação de corpos líquidos, incluindo a despoluição da Baía de Guanabara (e outros corpos como lagoas, lagos em parques etc), processos amplamente favorecidos em ambiente saudável e aeróbico, bem como potencialmente em tratamento de água poluída e reaproveitamento como água de reúso em sistemas de abastecimento.

[0079] O presente exemplo também contribui no estudo paramétrico e na demonstração de prova de princípio em corpos de água de maior volume. As tecnologias aqui descritas são igualmente aplicáveis a situação em água salgada (região costeira e lagoas, criação de crustáceos) quanto de água doce (lagos, criação de peixes em água doce, águas usadas).

Exemplo 4. Equipamento e Processo para a Conservação da Qualidade da Água em Sistemas de Aquicultura [0080] A produção intensiva de alimentos demanda uma quantidade de água substancialmente grande, sendo conhecido que o consumo de água na agricultura e pecuária pode vir a competir com o uso de água para consumo humano. Uma alternativa que vem crescendo substancialmente no mundo, inclusive no Brasil, é a Aquicultura, sistema de produção de alimentos cultivados em ambientes aquáticos. Dentre outros exemplos, a produção de peixes merece destaque por ser uma fonte de proteína e por ter elevada capacidade de ampliação de escala, notadamente no Brasil.

[0081] Entretanto, a produção de peixes em larga escala - e especialmente o aumento da produtividade destes processos de aquicultura - enfrenta problemas técnicos relacionados ao consumo de oxigênio nestes corpos líquidos e à produção de carga orgânica na água, seja devido à grande quantidade de peixes, à carga orgânica por eles produzida, ou por ambos concomitantemente. Tais problemas limitam muito a produtividade de tais processos, além de gerar problemas ambientais devido à carga orgânica descartada, à utilização de maior quantidade de água limpa, e às necessidades operacionais frequente de troca de água. Além disso, esses problemas técnicos prejudicam a qualidade da água e consequentemente os peixes que nela vivem, bem como limitam a taxa de crescimento dos peixes.

[0082] A presente invenção prove uma solução a estes problemas. Nesta concretização, o equipamento da invenção, ilustrado esquematicamente na figura 9, é aplicado à conservação de um tanque de 12.500m3 para a produção de peixes ou camarões, e compreende: uma bomba (91) de ar de 2 HP com capacidade de insuflamento de 1 m3/min de ar no tanque (operando em redundância com outra bomba, para o caso de eventual falha de uma bomba a outra atuar em sua substituição imediata ou rapidamente). Referida bomba é controlada por um dispositivo de acionamento que comuta a alimentação de duas turbinas eólicas (94) de 1 kW cada, modelo Gerar 246 (Enersud); um conjunto de 10 painéis solares Yingli de 250 W cada; e/ou um gerador a diesel de energia 4kVA; para a(s) bomba(s). Conectados por tubulações à(s) referida(s) bomba(s) de ar (91) estão vinte e cinco dispositivos (92) geradores de filmes finos de líquido do modelo Riverforest AWA 200, com capacidade de 20 L/min (cada um) de dissolução de ar/oxigênio na água do tanque. É sabido que ocorre diminuição substancial da concentração de oxigênio dissolvido durante a noite. O equipamento da invenção, operando em sua capacidade máxima de dissolução de 500 L/min de ar, ou da dissolução de 96,6 g de 02/min, em um volume de 12.500 m3 significa o equivalente à dissolução de 11,12 mg de O2/L de água em todo o tanque por dia. O equipamento da invenção é configurado para operar com a energia mais disponível durante o ciclo. Durante o dia, aproveita a energia solar e/ou eólica; à noite, a eólica; e em qualquer período a energia do gerador na medida em que não estiver disponível a energia solar ou a eólica. Operando somente com gerador a diesel, o equivalente em suprimento externo de energia é de aproximadamente 1,5 kW/h. Tal demanda pode ser integralmente suprida pelos painéis solares e/ou pelas turbinas eólicas enquanto estiver disponível o sol ou houver incidência de ventos.

[0083] As condições de aeração forçada avaliadas proporcionaram, no pior cenário, o incremento de 10% na produtividade de peixes cultivados em tanques, a melhoria de 5% na conversão alimentar (é sabido da literatura que peixes cultivados em águas com mais quantidade de oxigênio dissolvido têm melhor conversão alimentar, ou seja, requerem menos quantidade de ração para ganhar peso) e redução de 10% no tempo de ciclo de crescimento, ou seja, o tempo para o peixe chegar o peso desejado.

Exemplo 5: Processo de Tratamento de Corpo Líquido incluindo a seleção de microrganismos do próprio meio, enriquecimento dos mesmos e retorno ao corpo líquido [0084] Uma concretização da invenção é voltada especificamente a resolver um problema regulatório, que frequentemente impossibilita o tratamento de cursos d’ agua, como lagos, lagoas, rios, canais, braços de rios ou do mar, baías etc. A dificuldade docorrente da proibição da introdução de microrganismos exógenos em tais corpos, por seu possível e/ou desconhecido impacto ambiental, é resolvida pelo uso do equipamento da invenção junto a tais corpos d'água. Fazendo-se referência à figura 5, tem-se que nesta concretização, o equipamento da invenção consiste de uma unidade flutuante (50) compreendendo (51) uma bomba de ar conectada por tubulação a dispositivos (52) formadores de filmes finos de líquido conforme descrito no exemplo 3; um subsistema (53) ex-situ de enriquecimento de microrganismos, para incremento substancial da quantidade de microrganismos previa mente existentes no corpo líquido e sua reintrodução (54) no corpo líquido, proporcionando redução da quantidade de energia necessária para a aeração no corpo líquido requerida para o crescimento dos microrganismos (o crescimento ex-situ economiza energia e proporciona crescimento mais substancial); (55) um controlador de acionamento das bombas, ligado a um gerador a diesel de eletricidade; a um painel solar (57) e/ou à bomba (51) ou ao subsistema ex-situ de enriquecimento (53); a uma turbina eólica (58) de geração de energia, ligada ao controlador (55) e/ou à bomba (51), todos estes elementos conforme o exemplo 3.

[0085] O subsistema ex-situ de enriquecimento (53) é descrito em mais detalhe na figura 6, que mostra um reator (60) de enriquecimento de cultivos microbianos que opera para subsequente ou concomitante introdução (54) dos microrganismos nele cultivados ao corpo líquido, através da saída (66). A entrada de ar (61) entrada de ar no reator compreende um filtro (62) de ar 0,2 pm (Sartorius) e dispositivo gerador de microbolhas de ar (Riverforest, modelo ΒΤ-50). Ο reator opera com um motor agitador (64) e pás agitadoras (65) e tem temperatura controlada através de (67) entrada de fluido para controle da temperatura na camisa do reator; e (68) saída de fluido de controle da temperatura na camisa do reator. Uma sonda (69) multiparamétrica indica os parâmetros físico-químicos (temperatura, oxigênio dissolvido, pH) no reator e é usada para controlar as condições de operação do reator para maximizar o crescimento e/ou atividade metabólica dos microrganismos.

[0086] Nas condições convencionais no corpo líquido, a concentração do microrganismo de interesse é algumas ordens de magnitude inferior àquela obtida no reator (60), que proporciona o enriquecimento ao menos 1000 vezes maior da concentração do microrganismo de interesse. Nestas condições, o controle da população microbiana no corpo líquido é feito pela adição do conteúdo do cultivo ex-situ em uma proporção de 1/1000 (ou ainda menor, dependendo das condições de operação de reator). É importante ressaltar que esta não é a única vantagem da presente invenção: a obtenção de elevados títulos de microrganismos fora do corpo líquido e sua subsequente reintrodução, em elevada quantidade e alto estado de ativação metabólica, potencializa a eficiência do processo de bioremediação pelas razões já indicadas neste relatório. Consequentemente, a quantidade de energia requerida para introduzir gases em tal volume menor é também substancialmente menor. Assim, a obtenção de elevadas concentrações de microrganismos no subsistema ex-situ do equipamento da invenção é viabilizada com substancial redução da energia, especialmente quando comparada à energia requerida para a introdução de gases (e semelhante concentração de microrganismos) em todo o corpo líquido.

Exemplo 6. Economia de Tempo e/ou de Energia na Recuperação de Áreas Degradadas [0087] Um sistema de recuperação de áreas degradadas dotado de um equipamento de acordo com a presente invenção é particularmente útil para a operação energeticamente eficiente. Além de reduzir a quantidade de energia requerida para um mesmo patamar de tratamento, referidos equipamento e processo proporcionam redução do tempo necessário à bioremediação ou remoção de carga orgânica.

[0088] Adicionalmente, o equipamento e o processo da invenção são ajustáveis à disponibilidade de energia, de forma síncrona ou anti-síncrona aos ciclos de disponibilidade de energia no sistema elétrico que os supre. Neste contexto, uma vez que o tempo médio de degradação de carga orgânica com o uso do equipamento da invenção é muito menor que o tempo de correspondente em sistemas convencionais, o processo da invenção viabiliza maior flexibilidade no ajuste da operação de acordo com o tempo de ciclo de demanda energética no sistema elétrico onde o sistema está conectado - dado que os meios para ajustar a quantidade de energia introduzida no sistema desempenham substancial alteração dos custos ou riscos energéticos de operação tanto dos equipamentos de bioremediação quanto do sistema elétrico no qual os mesmos são conectados.

[0089] A aplicação do conceito inventivo da presente invenção adicionalmente proporciona, portanto, ajuste do uso de energia no equipamento da invenção para que os momentos de maior consumo de energia do equipamento ocorram em momentos de maior disponibilidade ou menor custo de energia oferecida pelo operador do processo de bioremediação. Do ponto de vista do operador do sistema, a invenção é particularmente útil para diminuir a quantidade de energia consumida, podendo tal redução ser ampliada em momentos de pico de demanda, aumentando a segurança e reduzindo os riscos de falhas no sistema elétrico.

[0090] O uso da invenção também proporciona a redução do consumo de energia em momentos de pico, por que o equipamento da invenção pode ter o consumo de energia reduzido em tais momentos até um mínimo que não comprometa o patamar de remoção de carga orgânica atingível pelos sistemas convencionais. Estes efeitos técnicos da invenção são altamente relevantes e de difícil obtenção pelos sistemas convencionais, trazendo substanciais vantagens: do ponto de vista do operador do sistema elétrico, o uso da invenção aumenta a eficiência do sistema elétrico como um todo, notadamente em sistemas elétricos baseados em usinas hidrelétricas, nas quais a energia produzida não é armazenada, ao menos não adequadamente ou substancialmente. A invenção contribui, portanto, para reduzir o consumo de energia.

[0091] Além disso, também proporciona a redução, seletiva no tempo, do impacto de seu consumo de energia sobre sistemas elétricos, que podem assim ser operados com menos variação de demanda em momentos críticos -como é o caso de picos típicos de demanda que são critério de dimensionamento de sistemas de energia seja inferior àquele observado sem o uso da invenção.

Exemplo 7. Equipamento e Processo para a Conservação ou Melhoria da Qualidade da Água em um Rio [0092] A grave crise hídrica mencionada neste relatório não é somente relacionada à disponibilidade de água em quantidade, mas também em qualidade. Fontes de água cujo uso não é considerado atualmente, como águas usadas ou águas de rios poluídos podem ser ao menos parcialmente tratadas no leito do próprio rio mediante oxigenação com o equipamento da invenção.

[0093] Nesta concretização, o equipamento da (100) invenção, ilustrado esquematicamente na figura 10, é aplicado à recuperação/conservação de um rio e compreende: uma lombada pneumática (101) instalada na pista de rodagem de veículos, com capacidade de insuflamento de ar 1 La cada veículo que por ela passa. Referida lombada pneumática, em vez de ser usada para prover energia, é usada para alimentar um compressor (102) de ar (Schulz, adaptado para receber a alimentação de ar da lombada) que por sua vez é conectado por tubulação a 10 dispositivos sopradores de ar (103), aos quais são conectados a 10 dispositivos (104) geradores de filmes finos de líquido do modelo Riverforest AWA 200, com capacidade de 20 L/min (cada um) de dissolução de ar/oxigênio na água do rio.

[0094] O equipamento desta concretização da invenção tem capacidade de dissolução de ar proporcional à quantidade de veículos que passa pela lombada a cada período. Para uma pista de rodagem com fluxo de 10.000 veículos por dia, são introduzidos 10 m3 de ar no rio por dia por unidade de equipamento.

[0095] Operando continuamente com um fluxo médio anual de 100.000 veículos por dia, cada unidade do equipamento desta concretização da invenção, com 70% de eficiência de dissolução, proporciona a dissolução de 19,3 kg de O2 por dia, sem consumo energético de fonte de alimentação externa. Essa quantidade de oxigênio proporciona, considerando o aumento de 0 para 2 mg/L de oxigênio na água, a recuperação de 9.650 m3 de água do rio. Para um rio de vazão de 10m3/s (caso do Rio Pinheiros em São Paulo), a instalação de uma unidade de equipamento desta concretização da invenção a cada 965 metros da pista de rodagem proporciona a recuperação (de uma concentração de oxigênio dissolvido de zero para 2 mg/L) de toda a extensão do rio na qual 0 equipamento estiver instalado.

[0096] Neste contexto, importa ressaltar que a solução ora provida é sustentável energeticamente e praticamente não implica em custos operacionais (exceto por manutenção preventiva e/ou corretiva). Ademais, a capacidade do equipamento da invenção aumenta proporcionalmente ao aumento do fluxo de veículos, o que demonstra que a solução de invenção não só é sustentável no momento como tende a se manter sustentável no tempo: quanto maior o fluxo de veículos, mais capacidade de oxigenação do corpo líquido tem o equipamento da invenção.

[0097] Os versados na arte saberão, a partir dos ensinamentos desta concretização da invenção, que diferentes configurações do equipamento (capacidade de insuflamento de ar) ou diferentes fluxos de veículos podem alterar substancialmente as proporções/capacidades ora exemplificadas.

Exemplo 8. Barco dotado de sistema de microaeracão para aproveitamento de energia para a conservação das águas onde navega [0098] A figura 11 mostra uma representação esquemática de uma outra concretização da invenção, na qual a energia do motor de propulsão do barco é aproveitada para a geração de microbolhas e/ou filmes finos de líquido, dispensando, desta forma, o uso de outras bombas ou outras fontes de energia. Esta concretização da invenção viabiliza, na prática, a conversão de barcos e navios em unidades de devolução de oxigênio aos corpos líquidos por onde navegam. São indicados: em A) um barco (110) com motor de centro e (111)o fluxo hidrodinâmico gerado na região posterior do barco, ou seja, após o efeito de propulsão. Em B) é mostrada uma representação esquemática desta concretização da invenção, na qual um barco (110) com motor de centro compreende um dispositivo gerador de microbolhas e/ou de filmes finos de líquido (112) fixado em região posterior à hélice do barco, de forma a aproveitar o fluxo hidrodinâmico gerado pela movimentação do barco. O movimento do líquido dentro do dispositivo provoca uma sucção, havendo um respiro acima da superfície do líquido por onde o ar entra no dispositivo (112) provocando a formação de microbolhas e/ou filmes finos de líquido na água (113), aerando-a [0099] Os versados na arte valorizarão os conhecimentos aqui apresentados e poderão reproduzir a invenção nas modalidades apresentadas e em outros variantes, abrangidos no escopo das reivindicações anexas.

Reivindicações

Claims (10)

1. A proteção, no âmbito do inciso XXIX do artigo 5o da constituição federal, da criação industrial caracterizada por ser substancialmente conforme descrita nas páginas 1 a 37 desse relatório.

2. A manutenção do segredo da criação industrial caracterizada por ser substancialmente conforme descrita nas páginas 1 a 37 desse relatório.

3. Equipamento para a conservação e/ou recuperação de corpos líquidos caracterizado por compreender: - um ou mais dispositivo(s) de dissolução de gases em líquidos, selecionado dentre geradores de microbolhas, nanobolhas, filmes finos de líquido, ou combinações dos mesmos; e - um ou mais sistema(s) para otimizar energeticamente a troca de gás com o líquido selecionado dentre: - um ou mais sistema(s) de controle de acionamento de bombas, operando de acordo com a disponibilidade de energia e/ou seu custo, ou ainda de acordo com ciclos climáticos, biológicos ou geofísicos; - um mais sistema(s) de aproveitamento de energia cinética ou potencial disponível, incluindo gravidade, fluxos de ar ou de líquido existentes, como o caso de barcos, bombas de recalque; - um ou mais subsistema(s) de geração de energia, como eólica, solar, de fluxo de maré, ou transformação química, entre outros; ou - um ou mais subsistemas ex situ de enriquecimento de microrganismos, que proporciona a redução da demanda energia para a dissolução de gases no líquido em questão.

4. Equipamento de acordo com a reivindicação 3 caracterizado por adicionalmente compreender: - um ou mais dispositivo(s) para flutuação; e/ou - uma ou mais bombas de gás e/ou de líquido.

5. Equipamento de acordo com a reivindicação 4 caracterizado por consistir de um barco compreendendo um ou mais dispositivo(s) de dissolução de gases em líquidos; e um ou mais subsistema(s) otimizar energeticamente a troca de gás com o líquido conforme definido na reivindicação 3.

6. Equipamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 3-5 caracterizado pelo fato de que o subsistema ex-situ de enriquecimento de cultivos microbianos, para subsequente ou concomitante introdução no referido corpo líquido, compreende: - meios de controle de temperatura e/ou pH; - meios de agitação e/ou introdução de gases; e - meios de descarga total, parcial ou controlada do mosto cultivado ao referido corpo líquido.

7. Equipamento de acordo com a reivindicação 6 caracterizado pelo fato de que o referido meio de agitação e/ou introdução de gases compreende um ou mais dispositivo(s) de dissolução de gases em líquidos, selecionado dentre geradores de microbolhas, nanobolhas, filmes finos de líquido, ou combinações dos mesmos.

8. Equipamento de acordo com a reivindicação 1 caracterizado pelo fato de compreender: uma lombada pneumática (101) conectada por tubulação a um compressor (102) de ar, que por sua vez é conectado por tubulação a um ou mais dispositivo(s) soprador(es) de ar (103) e/ou a um ou mais dispositivo(s) (104) geradores de filmes finos de líquido.

9. Processo para a conservação e/ou recuperação de corpos líquidos caraterizado por compreender o uso do equipamento descrito na reivindicação 3.

10. Processo para a conservação e/ou recuperação de corpos líquidos caraterizado por compreender o uso do equipamento descrito na reivindicação 8.