BR102019004290A2 - MOBILE SOLVENT ACID ASSEMBLY FOR AIR TANK AIR SPRAY NOZZLE CLEANING SYSTEM - Google Patents
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Abstract
resumo conjunto móvel para ácido solvente, para sistema de limpeza de bocais aspersores de ar em tanque aerador para manutenção em tanques aeradores. segue o presente pedido de patente de invenção, para um sistema de limpeza dos bocais aspersores (12) de ar (ar), formado a partir de um maleta com rodízios (1) detentor deum reservatório (2) para um ácido solvente (10), onde através de uma conexão um conjunto de tubos (5)/(4), bem como a uma bomba (6) que injetará um ácido solvente (3) no interior dos dutos (11) pressurizados por um compressor, fazendo com que o ácido solvente (3) junto com o ar (ar) do referido compressor, atinjam os bocais aspersores (12) no interior dos tanques aeradores (ta), e assim, toda incrustações (in) que por ventura esteja obstruindo a passagem do ar (ar), possam ser dissolvidos, permitindo o tratamento dos fluidos negros no interior de seus respectivos tanques (ta), sem a necessidade de paralização do sistema de oxigenação.abstract mobile solvent solvent assembly for aerator tank air nozzle cleaning system for aerator tank maintenance. follows the present patent application for an air (air) nozzle cleaning system (12) formed from a caster case (1) holding a reservoir (2) for a solvent acid (10) where through a connection a set of tubes (5) / (4) as well as a pump (6) which will inject a solvent acid (3) into the ducts (11) pressurized by a compressor causing the solvent acid (3) together with the air (air) of said compressor, reach the spray nozzles (12) inside the aerator tanks (ta), and thus, any incrustations (in) that may obstruct the air passage ( air), can be dissolved, allowing the treatment of the black fluids inside their respective tanks (ta), without the need for paralysis of the oxygenation system.
Description
“CONJUNTO MÓVEL PARA ÁCIDO SOLVENTE, PARA SISTEMA DE LIMPEZA DE BOCAIS ASPERSORES DE AR EM TANQUE AERADOR” [001] Segue o presente pedido de patente de invenção, para um conjunto móvel com ácido solvente para limpeza de bocais aspersores de aeradores, onde através de uma conexão de um conjunto de tubos a uma bomba, irá injetar um ácido solvente no interior dos dutos pressurizados por um compressor, fazendo com que o ácido junto com o ar do referido compressor atinjam os bocais aspersores no interior dos tanques aeradores, e assim, toda incrustação que por ventura esteja obstruindo a passagem do ar sejam dissolvidos, liberando novamente para o tratamento dos fluidos negros no interior de seus respectivos tanques.“MOBILE ASSEMBLY FOR SOLVENT ACID, FOR AIR CLEANING NOZZLE CLEANING SYSTEM IN AERATOR TANK” [001] Follows the present patent application, for a mobile set with solvent acid for cleaning aerator spray nozzles, where through a connection of a set of tubes to a pump, will inject a solvent acid into the pressurized ducts by a compressor, causing the acid together with the air from said compressor to reach the spray nozzles inside the aeration tanks, and thus, all incrustations that may be obstructing the passage of air are dissolved, releasing again for the treatment of black fluids inside their respective tanks.
ESTADO DA TÉCNICA [002] Como é de conhecimento do estado da técnica, anos atrás os poucos efluentes produzidos eram simplesmente jogados nos cursos d’água onde se processava a depuração por vias naturais: um grande volume de água limpa e oxigenada diluía a pouca carga de esgotos e resíduos industriais e os microrganismos existentes no curso de água, se encarregavam da degradação oxidativa deste alimento inesperado, retirando pouco oxigênio da água (02), sem interferir com a vida aquática. Com o aumento da população e da atividade industrial, um maior volume de efluentes e esgotos foram gerados, obrigando a coletividade e as indústrias a construir plantas de tratamento desta água poluída para evitar mortandade de peixes, mau cheiro, epidemias e outros problemas.STATE OF THE TECHNIQUE [002] As it is known from the state of the art, years ago the few effluents produced were simply thrown into water courses where purification by natural means was carried out: a large volume of clean and oxygenated water diluted with little load of sewage and industrial residues and microorganisms in the watercourse, were in charge of the oxidative degradation of this unexpected food, removing little oxygen from the water (02), without interfering with aquatic life. With the increase in population and industrial activity, a greater volume of effluents and sewage was generated, forcing the community and industries to build treatment plants for this polluted water to prevent fish mortality, bad smells, epidemics and other problems.
[003] O tratamento da água servida, efluente ou esgoto doméstico têm, basicamente, 2 estágios de tratamento: O Tratamento Primário que retira os sólidos grosseiros como pedaços de madeira, pedras[003] The treatment of wastewater, effluent or domestic sewage basically has 2 stages of treatment: The Primary Treatment that removes coarse solids such as pieces of wood, stones
Petição 870190021162, de 01/03/2019, pág. 6/19Petition 870190021162, of 03/01/2019, p. 6/19
2/6 areia grossa e fina que poderiam danificar os equipamentos da unidade e usa métodos simples como gradagem e decantação. No Tratamento Secundário , o efluente, já livre dos resíduos maiores, passa por um tratamento biológico onde a carga orgânica entra em contato com microrganismos que a decompõem.2/6 coarse and fine sand that could damage the unit's equipment and uses simple methods such as harrowing and decanting. In the Secondary Treatment, the effluent, already free from the larger residues, undergoes a biological treatment where the organic load comes into contact with microorganisms that decompose it.
[004] Neste momento, o lodo é ativado pela grande incidência de oxigênio (oriunda de um oxigenador), que permite o contato íntimo da matéria orgânica com os microrganismos por várias horas, em farta presença de oxigênio e agitação. Cada efluente gera um diferente grupo de microrganismos que se adapta ao meio e ao alimento. Uma bactéria comumente encontrada, a Zoogloea ramigera, além de outras, sintetiza e secreta um polissacarídeo gel, onde outros micróbios e matéria orgânica se aglomeram em flocos de grande atividade metabólica.[004] At this moment, the sludge is activated by the high incidence of oxygen (from an oxygenator), which allows the intimate contact of organic matter with microorganisms for several hours, in abundant presence of oxygen and agitation. Each effluent generates a different group of microorganisms that adapt to the environment and the food. A commonly found bacterium, Zoogloea ramigera, in addition to others, synthesizes and secretes a polysaccharide gel, where other microbes and organic matter cluster in flakes of great metabolic activity.
[005] A este conjunto “bactéria-matéria orgânica” chama-se lodo ativado. Uma propriedade importante do lodo ativado é apresentar afinidade com sólidos em suspensão, incluindo colóides, formando a associação. No processo, uma parte do lodo está sempre retornando ao tanque de aeração para se misturar com mais cargas de matéria orgânica e, após este tratamento, do tanque de aeração, o efluente flui para o tanque de decantação, onde se remove o lodo produzindo um efluente depurado.[005] This set of “bacteria-organic matter” is called activated sludge. An important property of activated sludge is to have an affinity for suspended solids, including colloids, forming the association. In the process, part of the sludge is always returning to the aeration tank to mix with more loads of organic matter and, after this treatment, from the aeration tank, the effluent flows into the settling tank, where the sludge is removed producing a purified effluent.
[006] A título de exemplo, podemos citar o documento “PI 91059402”, de título, “PROCESSO E SISTEMA DE DESCARTE BIOLÓGICO DE OXALATO”, ao qual é descrito um processo para o descarte biológico de oxalato, no qual um reator biológico tendo um microorganismo aeróbico da degradação de oxalato alcalófilo em solução aquosa. O reator biológico compreende um vaso contendo a solução aquosa e tendo uma entrada para receber oxalato dissolvido[006] As an example, we can mention the document "PI 91059402", entitled, "OXALATE BIOLOGICAL DISPOSAL SYSTEM AND SYSTEM", which describes a process for the biological disposal of oxalate, in which a biological reactor having an aerobic microorganism from the degradation of alkalophilic oxalate in aqueous solution. The biological reactor comprises a vessel containing the aqueous solution and having an entrance to receive dissolved oxalate
Petição 870190021162, de 01/03/2019, pág. 7/19Petition 870190021162, of 03/01/2019, p. 7/19
3/6 do tanque de dissolução. Oxalato de sódio como subproduto do processo Bayer em refinaria de óxido de alumínio pode ser introduzido no tanque de dissolução em forma sólida, juntamente com traços de elementos e nutrientes para o crescimento biológico. O sistema opera com um processo de alimentação contínua com o oxalato dissolvido sendo bombeado do tanque para o vaso continuamente de modo controlado. O reator biológico compreende ainda um aerador incluindo uma sonda de oxigênio para monitorar o nível de oxigênio dissolvido em solução. A degradação biolígica do oxalato de sódio em uma solução altamente alcalina ocorre no reator biológico com carbonato de sódio e bicarbonato de sódio formados como produtos finais no efluente. O efluente é então bombeado para o tanque de reação do caustificador e tanque de sedimentação para converter o carbonato e o bicarbonato de sódio no efluente em hidróxido de sódio útil que pode ser reciclado no processo Bayer. Um novo microorganismo aeróbico da degradação de oxalato alcalófilo da espécie Bacillus é também descrito.3/6 of the dissolution tank. Sodium oxalate as a by-product of the Bayer process in an aluminum oxide refinery can be introduced into the dissolution tank in solid form, together with traces of elements and nutrients for biological growth. The system operates with a continuous feeding process with the dissolved oxalate being pumped from the tank to the vessel continuously in a controlled manner. The biological reactor also comprises an aerator including an oxygen probe to monitor the level of oxygen dissolved in solution. The biological degradation of sodium oxalate in a highly alkaline solution occurs in the biological reactor with sodium carbonate and sodium bicarbonate formed as final products in the effluent. The effluent is then pumped into the reaction tank of the causticizer and sedimentation tank to convert the carbonate and sodium bicarbonate in the effluent into useful sodium hydroxide that can be recycled in the Bayer process. A new aerobic microorganism from the degradation of alkalophilic oxalate of the species Bacillus is also described.
[007] Ocorre que durante um período de tempo, estes os aglutinado acabam por obstruir as vias oxigenadoras no interior do tanque, passando a limitar a oxigenação do fluido a ser tradado. Nesta condição, ou seja, com o baixo nível de oxigenação, o fluido a ser tratado passa a ter o efeito retardado, o que acaba por comprometer todo o fluxo de tratamento consecutivo.[007] It happens that over a period of time, these agglutinates end up obstructing the oxygenation pathways inside the tank, starting to limit the oxygenation of the fluid to be translated. In this condition, that is, with the low level of oxygenation, the fluid to be treated starts to have a delayed effect, which ends up compromising the entire flow of consecutive treatment.
[008] Diante deste problemas, o tanque deve ser drenado e desativado provisoriamente, para que um operador capacitado dessa e efetue a limpeza nos bocais de oxigenação. Tal operação acaba por atrasar a “digestão” dos efluentes, além de expor o operador a um alto nível de bactérias prejudiciais ao ser humano.[008] In view of these problems, the tank must be drained and temporarily deactivated, so that a trained operator can do this and clean the oxygenation nozzles. Such an operation ends up delaying the “digestion” of effluents, in addition to exposing the operator to a high level of harmful bacteria to humans.
OBJETIVO DA PATENTEPATENT OBJECTIVE
Petição 870190021162, de 01/03/2019, pág. 8/19Petition 870190021162, of 03/01/2019, p. 8/19
4/Β [009] Foi pensando nestes inconvenientes, que o inventor desenvolveu um sistema de limpeza dos bocais aspersores de oxigenação, formado a partir de um conjunto móvel com ácido solvente retido em um reservatório, onde através de uma conexão de tubos a um conjunto de dutos, bem como a uma bomba que injetará o ácido solvente no interior dos dutos pressurizados por um compressor, fazendo com que o ácido junto com o ar do referido compressor atinjam os bocais aspersores no interior dos tanques aeradores, e assim, toda incrustação que por ventura esteja obstruindo a passagem do ar, possam ser dissolvidos, permitindo o tratamento dos fluidos negros no interior de seus respectivos tanques, sem a necessidade de paralização do sistema de oxigenação.4 / Β [009] It was with these inconveniences in mind that the inventor developed a cleaning system for oxygenation spray nozzles, formed from a mobile set with solvent acid retained in a reservoir, where through a pipe connection to a set ducts, as well as a pump that will inject the solvent acid into the ducts pressurized by a compressor, causing the acid together with the air from that compressor to reach the spray nozzles inside the aerator tanks, and thus, any scale that perhaps it is obstructing the air passage, they can be dissolved, allowing the treatment of black fluids inside their respective tanks, without the need to stop the oxygenation system.
[010] Explicado superficialmente, passa o presente pedido de patente de invenção, ser melhor detalhado segundo os desenhos em anexo, pelos quais se vêem:[010] Explained superficially, the present application for a patent for invention is better detailed according to the attached drawings, which show:
[011] Figura 1 - Vista em perspectiva do conjunto que é mantido no interior da maleta com rodízio;[011] Figure 1 - Perspective view of the set that is kept inside the case with casters;
[012] Figura 2 - Vista em perspectiva esquemática de um tanque aerador, com seu sistema de oxigenação, bem como o cotovelo dotado de bico injetor devidamente instalado em ponto estratégico nos condutos de ar provindo de um compressor (não mostrado), como representado no “detalhe A”;[012] Figure 2 - Schematic perspective view of an aerator tank, with its oxygenation system, as well as the elbow equipped with an injector nozzle properly installed at a strategic point in the air ducts coming from a compressor (not shown), as shown in “Detail A”;
[013] Figura 3 - Vista esquemática segundo “figura 1”, da maleta com rodízio, acomodando esquematicamente em seu interior, o conjunto formado pela bomba, manômetro e tubos, ao passo que o reservatório com ácido solvente se encontra externamente e ao lado, estando nesta condição pronto para o transporte diante da necessidade de manutenção dos bicos aspersores;[013] Figure 3 - Schematic view according to “figure 1”, of the case with caster, schematically accommodating in its interior, the set formed by the pump, manometer and tubes, while the reservoir with solvent acid is externally and to the side, being in this condition ready for transport due to the need to maintain the spray nozzles;
Petição 870190021162, de 01/03/2019, pág. 9/19Petition 870190021162, of 03/01/2019, p. 9/19
5/6 [014] Figura 4 - Vista esquemática do conjunto retirado da maleta com rodízio, e posicionados em local apropriado, próximo ao bico injetor do cotovelo.5/6 [014] Figure 4 - Schematic view of the set removed from the case with casters, and positioned in an appropriate place, close to the injector nozzle of the elbow.
[015] Figura 5 - Vista segundo figura anterior, do tubo de condução devidamente conectado ao bico injetor do cotovelo, representado pelo detalhe B ;[015] Figure 5 - View according to the previous figure, of the conduction tube properly connected to the injector nozzle of the elbow, represented by detail B;
[016] Figura 6 - Vista segundo figura anterior, onde os “detalhes C,D e E”, demonstram sequencialmente o ácido solvente injetado pela bomba no interior dos dutos oriundos do compressor (não mostrado), chegando com o ar comprimido pelos condutos aos bocais aspersores. Nesta condição, as partículas do ácido aderem a incrustação fazendo estes se dissolverem e liberarem a passagem do oxigênio.[016] Figure 6 - View according to the previous figure, where the “details C, D and E”, show sequentially the solvent acid injected by the pump inside the ducts coming from the compressor (not shown), arriving with the compressed air through the ducts at spray nozzles. In this condition, the acid particles adhere to the scale making them dissolve and release the passage of oxygen.
[017] Em conformidade com os desenhos em anexo, segue o presente pedido de patente de invenção, para um “CONJUNTO MÓVEL PARA ÁCIDO SOLVENTE, PARA SISTEMA DE LIMPEZA DE BOCAIS ASPERSORES DE AR EM TANQUE AERADOR”, formado a partir de uma maleta com rodízios (1) ao qual acomoda em seu interior um reservatório (2) para um ácido solvente (3), com tampa (4), de onde se projeta um tubo intermediário (5) que vai até uma bomba (6) conectada a um manômetro (7) detentor de um tubo de condução (8) que se comunica a um bico injetor (9) de um cotovelo (10). Este último, por sua vez, é conectado ao duto (11) provindo de um compressor (não mostrado), que se estende até uma série de bocais aspersores (12), locado no fundo (FU) de um tanque aerador (TA). [018] Assim constituído, e diante da necessidade de manutenção dos bocais aspersores (12) decorrente da obstrução por incrustações (IN), e com a pressurização dos dutos (11) por parte do compressor (NÃO MOSTRADO) e em plena atividade, ou seja, com a oxigenação no fundo (FU) do tanque arador (TA), o operador transporta o maleta[017] In accordance with the attached drawings, the present patent application follows, for a “MOBILE ASSEMBLY FOR SOLVENT ACID, FOR CLEANING SYSTEM OF AIR SPRAYING NOZZLES IN AERATOR TANK”, formed from a suitcase with casters (1) to which it accommodates inside a reservoir (2) for a solvent acid (3), with a cap (4), from where an intermediate tube (5) is projected that goes to a pump (6) connected to a pressure gauge (7) holding a conduction tube (8) that communicates with an injection nozzle (9) of an elbow (10). The latter, in turn, is connected to the duct (11) from a compressor (not shown), which extends to a series of spray nozzles (12), located at the bottom (FU) of an aerator tank (TA). [018] Thus constituted, and in view of the need to maintain the sprinkler nozzles (12) resulting from the obstruction by incrustations (IN), and with the pressurization of the ducts (11) by the compressor (NOT SHOWN) and in full activity, or that is, with oxygenation in the bottom (FU) of the plow tank (TA), the operator transports the suitcase
Petição 870190021162, de 01/03/2019, pág. 10/19Petition 870190021162, of 03/01/2019, p. 10/19
6/6 com rodízios (1) até as proximidades do bico injetor (9) e posiciona o conjunto em local apropriado. Em seguida o tubo de condução (8) proveniente da bomba (6) é acoplado ao referido bico injetor (9).com o devido acoplamento efetuado, o operador aciona a bomba (6) que faz a sucção do ácido solvente (3) no interior do conjunto (9) pelo tubo intermediário (5). Na sequência, a citada bomba (6) conduz o referido ácido solvente (3) pelo tubo de condução (8) até o bico injetor (9), que introduz o referido ácido solvente (3) no interior do duto (11).6/6 with casters (1) to the vicinity of the injector nozzle (9) and position the assembly in an appropriate place. Then, the conduction tube (8) coming from the pump (6) is coupled to the said injection nozzle (9) .With proper coupling, the operator starts the pump (6) which makes the suction of the solvent acid (3) in the inside the assembly (9) through the intermediate tube (5). Subsequently, the aforementioned pump (6) carries said solvent acid (3) through the conduction tube (8) to the injector nozzle (9), which introduces said solvent acid (3) into the duct (11).
[019] Ao passar pelo bico injetor (9), o ácido solvente (3) entra na corrente se misturando com o ar (AR) pressurizado no interior dos dutos (11), onde é conduzido aos bocais aspersores (12). Ao ser conduzido, o ácido solvente (3) entra em contato com as incrustações (IN) que ali se acumulam, onde o ácido solvente (3) dissolve a referida incrustação (IN), e assim é desobstruído as vias de passagem de ar sem a necessidade de desmontar os bocais aspersores (12), ou até mesmo a desativação dos aeradores para a presença de operadores no fundo (FU) do tanque aerador (TA), ou seja, a limpeza é efetuada com o sistema de aeração (oxigenação do fluido negro) em pleno funcionamento.[019] When passing through the injector nozzle (9), the solvent acid (3) enters the stream mixing with the air (AR) pressurized inside the ducts (11), where it is conducted to the spray nozzles (12). When conducted, the solvent acid (3) comes into contact with the incrustations (IN) that accumulate there, where the solvent acid (3) dissolves the said incrustation (IN), and thus the air passageways are cleared without the need to dismantle the spray nozzles (12), or even the deactivation of the aerators for the presence of operators at the bottom (FU) of the aerator tank (TA), that is, cleaning is performed with the aeration system (oxygenation of the aerator) black fluid) in full operation.
[020] Nesta condição, os aeradores podem receber suas manutenções sempre que necessário e se manter em plena atividade , dando a estes a máxima eficiência sem a necessidade de paralizações ou exposições ao risco de contaminações dos operadores.[020] In this condition, aerators can receive maintenance whenever necessary and remain in full activity, giving them maximum efficiency without the need for downtime or exposure to the risk of contamination by operators.
Petição 870190021162, de 01/03/2019, pág. 11/19Petition 870190021162, of 03/01/2019, p. 11/19
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2019
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