BR102016025668A2

BR102016025668A2 - Unidade compacta de tratamento de água de reuso automatizada, com duplo tratamento, desinfecção d'água e separação de rejeito

Info

Publication number: BR102016025668A2
Application number: BR102016025668-2A
Authority: BR
Inventors: 6 § 4 Da Lpi 9279/96 Art
Original assignee: Bruno Geraldi Helene
Priority date: 2016-11-03
Filing date: 2016-11-03
Publication date: 2018-05-29

Abstract

unidade compacta de tratamento de água de reuso automatizada, com duplo tratamento, desinfecção d’água e separação de rejeito. o presente pedido de patente de invenção refere-se a um sistema de tratamento de água de reuso com múltiplas funções. dentre elas automatização do processo, duplicidade de tratamento, desinfecção d?água e separação de rejeito sólido proveniente do processo. o equipamento é composto por dois reservatórios verticalmente sobrepostos responsáveis por conter o efluente em processo que permitem a duplicidade de tratamento. um clp (controlador lógico programável) responsável pela automação do processo além de uma unidade de adição de cloro ativo responsável pela desinfecção d?água. o sistema também possui sacos de lodo posicionados abaixo do equipamento para retenção do particulado sólido e posterior descarte, conforme legislação ambiental.

Description

(54) Título: UNIDADE COMPACTA DE TRATAMENTO DE ÁGUA DE REUSO AUTOMATIZADA, COM DUPLO TRATAMENTO, DESINFECÇÃO D'ÁGUA E SEPARAÇÃO DE REJEITO (51) Int. Cl.: C02F 9/02; C02F 9/04; C02F 1/52; C02F 1/68 (73) Titular(es): BRUNO GERALDI HELENE (72) Inventor(es): ART. 6° § 4° DA LPI E ITEM 1.1 DO ATO NORMATIVO N° 127/97 (57) Resumo: UNIDADE COMPACTA DE TRATAMENTO DE ÁGUA DE REUSO AUTOMATIZADA, COM DUPLO TRATAMENTO, DESINFECÇÃO DÁGUA E SEPARAÇÃO DE REJEITO. O presente pedido de patente de invenção refere-se a um sistema de tratamento de água de reuso com múltiplas funções. Dentre elas automatização do processo, duplicidade de tratamento, desinfecção d?água e separação de rejeito sólido proveniente do processo. O equipamento é composto por dois reservatórios verticalmente sobrepostos responsáveis por conter o efluente em processo que permitem a duplicidade de tratamento. Um CLP (Controlador Lógico Programável) responsável pela automação do processo além de uma unidade de adição de cloro ativo responsável pela desinfecção d? água. O sistema também possui sacos de lodo posicionados abaixo do equipamento para retenção do particulado sólido e posterior descarte, conforme legislação ambiental.

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Relatório Descritivo

UNIDADE COMPACTA DE TRATAMENTO DE ÁGUA DE REUSO AUTOMATIZADA, COM DUPLO TRATAMENTO, DESINFECÇÃO D’ÁGUA E SEPARAÇÃO DE REJEITO.

Campo da Invenção

001. O presente pedido de patente de invenção refere-se a uma unidade compacta de tratamento de água de reuso (água cinza), destinada ao uso privado. O objetivo do sistema é oferecer ao mercado um equipamento que atenda à necessidade crescente de reuso de água com eficiência e responsabilidade ambiental.

002. A tecnologia proposta tem por objetivo as mais variadas formas de reuso de água, salvo, potável.

Fundamentos da Invenção

003. Trata o seguinte pedido de Patente de Invenção (PI), de um sistema que se diferencia do estado da técnica pelas características da duplicidade de tratamento, automação total do processo, desinfecção d’agua, além da separação do lodo para adequado descarte.

004. Nenhum dos sistemas que fazem parte do estado da técnica, até então, optou pela duplicidade do tratamento, em um único equipamento destinado ao reuso da água cujo intuito é tratar água com maior nível de turbidez sem a necessidade de polímeros como agente floculante.

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Breve Descrição

005. O presente pedido de patente de invenção refere-se a um sistema de tratamento de água com múltiplas funções. Neste sistema, o efluente proveniente do reservatório (16) é bombeado para o reservatório superior (1) pela bomba (3) onde recebe a adição de químicos pelos mecanismos (10) e (11), alimentados pelos reservatórios (8) e (9). Os químicos são homogeneizados pelo misturador (6). Após processar-se a precipitação do sólido em suspensão, é realizada a transferência da água “parcialmente tratada” para a caixa (2) através da abertura da válvula (5) que se situa acima do nível de lodo. Uma vez transferida, a válvula (4) que se situa no nível mais baixo da caixa (1) é aberta e o lodo, então descartado para o bag (7) com retorno de efluente para o reservatório (16). Na sequência é realizada a higienização do reservatório (1), mantendo-se a válvula (4) aberta e acionando-se a bomba (3). O material sólido presente no lodo e drenado é retido em bag de lodo (7) e a parcela líquida retorna ao reservatório de efluente (16) para ser novamente tratada. Tudo isso de maneira automatizada através do CLP (14), sem a interferência humana. Neste momento, a caixa (1) encontra-se apta a receber novo volume de efluente (caso exista volume suficiente no reservatório (16).

006. A água parcialmente tratada no reservatório (1), agora no reservatório (2), recebe uma nova carga de químicos através da inversão de rotação dos mecanismos (10) e (11) que permitirá seu completo tratamento. Após a precipitação dos sólidos na caixa (2) é realizada a transferência da água tratada através do acionamento conjunto da bomba (17) que enviará água tratada ao reservatório (18) e da bomba (15), responsável por realizar a desinfecção d’água através da adição de cloro à água já tratada. A captação da água tratada na caixa (2) acontece em nível superior ao lodo precipitado similarmente ao processo de

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3/5 transferência da caixa (1). Essa medida garante a transferência apenas de água limpa. Depois de transferida, a válvula (4) presente na caixa (2) é novamente aberta e mais uma vez o lodo têm sua parcela sólida retida no bag (7)

Descrição Detalhada

007. O sistema que trata este pedido de PI é composto por duas caixas sobrepostas com fundo inclinado e posicionadas de forma invertida, isto é, vistas de frente, a caixa (1), superior, tem o fundo inclinado para o lado direito e caixa (2), inferior, para o lado esquerdo. Tal posicionamento (superior e inferior) e inclinação, (para a direita e para a esquerda), destina-se à retirada do lodo (matéria orgânica / inorgânica) que se deposita no fundo por ocasião da precipitação gerada pelo tratamento químico. Ao ser enchida pela bomba (3) para inicio de um ciclo, a água a ser tratada é despejada na parte alta do fundo inclinado da caixa superior (1) e essa inclinação gera o “arraste” do lodo remanescente para a parte mais baixa da caixa e mais próxima do bocal de drenagem (4). Esse processo é repetido na caixa inferior (2), ao receber a água tratada no primeiro estágio da caixa superior (1) pelo registro de transferência (5).

008. A caixa superior (1), inicialmente recebe a água cinza, “a ser tratada” até o nível pré-determinado pelo CLP (14) (programador lógico programável), quando então, é feita a adição dos componentes químicos pelos mecanismos (10) e (11).

009. Após dosagem dos químicos, o agitador mecânico (6), fixado ao fundo das caixas (1) e (2) realiza a homogeneização necessária à boa floculação das partículas em suspensão. Ambas as caixas possuem o referido agitador (6).

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010. Decorrido o tempo necessário à floculação e decantação, a válvula de água tratada (5) existente na caixa superior (1) se abre e o processo de transferência para a caixa inferior (2) acontece, com a água sendo despejada na parte alta do fundo inclinado da referida caixa (2). O bocal de captação da válvula (5) encontra-se em nível superior ao do lodo, garantindo a transferência apenas de água tratada.

011. Ocorrência na caixa superior (1):

Após ser transferida toda a água tratada da caixa (1) para a caixa (2), a válvula (5) se fecha e abre-se a válvula de extração do lodo (4) (nível mais baixo), transferindo por ação da gravidade todo o lodo para o bag do lodo (7) onde o resíduo sólido é separado do líquido e o líquido remanescente retorna ao reservatório de água cinza (16) onde aguardará até ser novamente tratado.

012. Ocorrência na caixa inferior (2):

Assim que a água tratada na caixa superior (1) é recebida na caixa inferior (2), reinicia-se o processo acontecido na caixa superior (1), porém, com a vantagem de se estar tratando uma água parcialmente limpa.

013. Importante ressaltar que as duas caixas (1) e (2), trabalham de forma interdependente, isto é, enquanto uma processa a água nela contida, a outra pode estar sendo cheia, drenada ou mesmo processando sua água. Todo esse conjunto de operações obedece fielmente à programação das rotinas estabelecidas e gravadas no CLP (14) - Controlador Lógico Programável.

014. A caixa superior (1) apresenta dois depósitos (8) e (9) que armazenam os químicos sólidos destinados ao processo de tratamento da água, um floculante ácido e uma base. São servidos por duas roscas sem fim (10) e (11) e acionadas por dois motores elétricos (12) e (13), comandados pelo CLP (14), cujo funcionamento, horário ou anti-horário,

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5/5 determina a adição dos referidos produtos à caixa (1) ou (2). A transferência dos químicos a caixa (1) é realizada de maneira direta. Já para a caixa (2), através de tubos plásticos e flange hidráulica (19) acoplada no fundo da caixa (1) que permite comunicação com a caixa (2).

015. O “lodo” gerado durante o processo, composto pelos produtos químicos agregados às partículas coloidais, é encaminhado para os sacos de lodo (7), que são sacos de fibras especiais que retém grande parte desse material particulado permitindo que a água cinza remanescente desse processo de filtragem seja novamente direcionada para o reservatório de água suja (16), eliminando dessa maneira o descarte de água cinza na rede de esgoto.

016. O saco de lodo (7), por sua vez, cheio e úmido, acaba por secar ao relento por evaporação, para posterior descarte conforme normas ambientais vigentes.

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Claims

Reivindicações

01. Sistema caracterizado por dois reservatórios (1) e (2) verticalmente sobrepostos e suportados por estrutura metálica.

02. Sistema caracterizado por fundo inclinado em ambos os reservatórios para facilitar o escoamento do “lodo” e limpeza do fundo.

03. Sistema caracterizado por reservatórios com fundo inclinado e posicionados de forma invertida; isto é: vistas de frente, a caixa (1), superior, tem o fundo inclinado para o lado direito e caixa (2), inferior, para o lado esquerdo.

04. Sistema caracterizado por dosadores de insumos químicos através de rosca sem fim (10) e (11) possibilitando o direcionamento do sólido através de inversão do sentido de rotação do transportador.

05. Sistema caracterizado por retenção do rejeito sólido através de bags de lodo (7) posicionados abaixo ou adjacente ao equipamento com a finalidade de separar o particulado sólido do líquido, além de possibilitar a separação do sólido para posterior descarte, permitindo o retorno da parcela líquida do “lodo” ao reservatório de efluente (16) após a saída através das válvulas (4) presentes tanto nas caixas (1) e (2);

06. Sistema caracterizado por desinfecção de água (15) através da adição de líquido com cloro ativo em tubulação pós-bomba de água tratada (17);

07. Sistema caracterizado por transferência de fluidos entre caixas (1)e (2), através da abertura da válvula (5) localizada na caixa (1), acima do nível de lodo para garantir apenas a transferência da água e dispensando uso de bombas;

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08. Sistema caracterizado por automação total tratamento de água através de CLP (14) (Controlador Lógico Programável) dispensando a necessidade de um operador dedicado ao equipamento, assim como apresenta IHM (Interface Homem Máquina) para monitoramento e alteração dos parâmetros de tratamento em função do grau de poluição do efluente a ser tratado.

09. Sistema caracterizado por limpeza do fundo da caixa (1) através de acionamento da bomba de enchimento (3) com a válvula de dreno (4) aberta para garantia de limpeza do fundo, retenção do particulado no bag de lodo (7) e retorno da parcela líquida do efluente para tratamento.

10. Sistema caracterizado por agitadores posicionados no fundo das caixas (1) e (2) com função de agitação e homogeneização (6) da mistura.

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Desenhos e Anexos