BR102021012003B1 - COMPOSITION FOR SOLID, PARTICULATE SANITIZING PRODUCT, FOR DISSOLUTION IN EFFLUENTS TO REDUCE THEIR PHOSPHORUS COMPOUNDS - Google Patents
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Abstract
composição para produto saneante, particulado, para dissolução em efluentes. para tornar mais eficaz a redução de agentes fosforosos em efluentes. para tanto, a composição é formada por ingredientes sólidos homogeneizados em um misturador de sólidos. assim, são adicionadas porcentagens específicas de bicarbonato de sódio, barrilha leve, metassilicato de sódio, percarbonato de sódio; soda escama moida/microp, sulfato de sódio, tetra-acetil etileno diamina, maranil p46 e tripolifosfato de sódio. o produto obtido é despejado no efluente em volumes adequados, adquirindo alta solubilidade pela ação da soda escamoida/microp, agindo para redução da acidez e da alcalinidade pela ação principalmente do bicarbonato de sódio e da barrilha leve, combinado ao alto poder de detergência do metassilicato de sódio. o produto mantém-se por mais tempo em suspensão, com liberação do oxigênio ativo da água através do sodium carbonate e do tetra-acetil etileno diamina. através do tripolifosfato de sódio, é obtida eficaz flotação, auxiliando no tratamento do efluente.composition for sanitizing product, particulate, for dissolution in effluents. to make the reduction of phosphorous agents in effluents more effective. to this end, the composition is formed by solid ingredients homogenized in a solid mixer. thus, specific percentages of sodium bicarbonate, light ash, sodium metasilicate, sodium percarbonate are added; ground scale soda/microp, sodium sulfate, tetra-acetyl ethylene diamine, maranyl p46 and sodium tripolyphosphate. the product obtained is poured into the effluent in appropriate volumes, acquiring high solubility through the action of escamoid/microp soda, acting to reduce acidity and alkalinity through the action mainly of sodium bicarbonate and light soda, combined with the high detergency power of metasilicate of sodium. the product remains in suspension for longer, releasing active oxygen from the water through sodium carbonate and tetra-acetyl ethylene diamine. Through sodium tripolyphosphate, effective flotation is obtained, helping to treat the effluent.
Description
[001] Refere-se o presente relatório descritivo, a um pedido de patente de invenção para uma composição desenvolvida em meio sólido, particulado em forma de sal ou pó, homogeneizado para a formação de um produto saneante.[001] This descriptive report refers to a patent application for a composition developed in a solid medium, particulate in the form of salt or powder, homogenized to form a sanitizing product.
[002] O produto resultante da composição será para uso em efluentes em geral trazendo, dentre outros benefícios, importante redução dos elementos químicos que geram resíduos fosforosos.[002] The product resulting from the composition will be for use in effluents in general, bringing, among other benefits, an important reduction in chemical elements that generate phosphorus residues.
[003] Em comparação com a composição dos produtos mais utilizados atualmente, a composição do presente pedido de patente apresenta-se com considerável redução de químicos e também da quantidade dos químicos utilizados, além de dispensar a adição de esterilizantes ou bactericidas para alcançar o efeito saneante.[003] Compared to the composition of the most commonly used products today, the composition of this patent application presents a considerable reduction in chemicals and also in the quantity of chemicals used, in addition to dispensing with the addition of sterilants or bactericides to achieve the effect sanitizing.
[004] Como se sabe, uma das grandes preocupações das cidades atualmente é o tratamento dos efluentes gerados através da atividade humana e de processos industriais. É necessário o tratamento dos efluentes de forma adequada para impedir contaminações e também para o aproveitamento da água como água de reuso, em ação sustentável.[004] As we know, one of the major concerns of cities today is the treatment of effluents generated through human activity and industrial processes. It is necessary to treat effluents appropriately to prevent contamination and also to use the water as reuse water, in sustainable action.
[005] Nesse sentido pode ser citado, a título exemplificativo, o documento de patente BR 102013031412-9 denominado “ Processo para redução de nitrogênio e fósforo de efluentes de águas residuais com uso de cimento Portland gerando fertilizante de liberação lenta com sílica”. Como explica o texto desse documento, o cimento granulado a partir do clínquer ou moído em pó, ao entrar em contato ou em condição de percolado com o efluente, em processo contínuo ou por bateladas, gera um subproduto final livre de fósforo e de nitrogênio, eficaz no tratamento das águas.[005] In this sense, patent document BR 102013031412-9 called “Process for reducing nitrogen and phosphorus from wastewater effluents using Portland cement generating slow release fertilizer with silica” can be cited as an example. As the text of this document explains, cement granulated from clinker or ground into powder, when coming into contact or percolated with the effluent, in a continuous or batch process, generates a final by-product free of phosphorus and nitrogen, effective in water treatment.
[006] Apesar de sua excelente aplicação, processos como os do exemplo citado exigem complexas operações como a agitação do cimento ou suas misturas no efluente para gerar um precipitado insolúvel, em reator cristalizador, seguido de decantação. Além disso, a maior parte dos produtos conhecidos utilizam de bactericidas e/ou esterilizantes em sua composição, e sabe-se que o excesso de componentes químicos, além de prejudicial, torna-se caro, tem pouca estabilidade devido ao balanceamento químico entre os diversos componentes e, muitas vezes, apresenta baixa solubilidade.[006] Despite its excellent application, processes such as those in the aforementioned example require complex operations such as stirring the cement or its mixtures in the effluent to generate an insoluble precipitate, in a crystallizing reactor, followed by decantation. Furthermore, most known products use bactericides and/or sterilants in their composition, and it is known that excess chemical components, in addition to being harmful, become expensive and have little stability due to the chemical balance between the various components and often has low solubility.
[007] Outro problema decorrente das composições atualmente desenvolvidas contendo, por exemplo, Óxido de Magnésio (MgO) ou excesso de componentes químicos incorporados, acabam por não eliminar satisfatoriamente os resíduos fosforosos e essa concentração indesejável nos volumes de água favorece a floração de algas, cianobactérias e macrófitas aquáticas. As algas, como se sabe, extraem grandes quantidades de oxigênio da água além de evitarem a passagem dos raios de sol, impedindo a sobrevivência de organismos saudáveis (eutrofização).[007] Another problem arising from currently developed compositions containing, for example, Magnesium Oxide (MgO) or excess incorporated chemical components, end up not satisfactorily eliminating phosphorous residues and this undesirable concentration in water volumes favors the bloom of algae, cyanobacteria and aquatic macrophytes. Algae, as we know, extract large amounts of oxygen from the water in addition to preventing the passage of sunlight, preventing the survival of healthy organisms (eutrophication).
[008] A composição sólida, na forma de partículas de sais e pós, motivo desse pedido de patente, vem justamente propor a redução drástica de elementos fosforosos nas águas de efluentes e de mananciais, através de uma combinação de componentes reduzidos em químicos e reduzida na quantidade dos químicos utilizados.[008] The solid composition, in the form of salt particles and powders, the reason for this patent application, precisely proposes the drastic reduction of phosphorous elements in effluent and spring waters, through a combination of components reduced in chemicals and reduced in the quantity of chemicals used.
[009] A composição é misturada em tempo relativamente curto em um misturador de sólidos e com menor gasto de energia para a sua homogeneização, que é feita em total interação entre partículas favorecendo, já nessa mistura, a redução da carga química do produto final.[009] The composition is mixed in a relatively short time in a solid mixer and with less energy spent for its homogenization, which is done in total interaction between particles, favoring, in this mixture, the reduction of the chemical load of the final product.
[010] Após preparado e quando em uso, por sua solubilidade facilitada, o produto age com maior liberação dos agentes esterilizantes favorecendo o aumento de eficiência na oxidação das matérias orgânicas ao entrar em contato com o efluente, reduzindo os resíduos fosforosos dessa água que, assim, previamente tratada, fica mais estável para o tratamento final e reuso.[010] After prepared and when in use, due to its facilitated solubility, the product acts with greater release of sterilizing agents, favoring increased efficiency in the oxidation of organic materials when coming into contact with the effluent, reducing phosphorus residues in this water which, thus, previously treated, it is more stable for final treatment and reuse.
[011] Assim sendo, em conformidade com o exposto até então, a “ COMPOSIÇÃO PARA PRODUTO SANEANTE SÓLIDO, PARTICULADO, PARA DISSOLUÇÃO EM EFLUENTES EM REDUÇÃO DE SEUS COMPOSTOS FOSFOROSOS”, objetivo desse pedido de patente de invenção, constitui-se de ingredientes homogeneizados em um misturador de sólidos, onde são adicionados: - Bicarbonato de Sódio (NaHCO3) em forma de sal, composto por íons bicarbonato e íons sódio, sendo um agente neutralizante redutor tanto da alcalinidade quanto da acidez da água, deixando seu pH em valor neutro, mais próximo possível de 7, sendo utilizado na composição por sua ação antisséptica, sendo um agente capaz de quebrar partículas de gordura e matar bactérias, eliminando odores ruins e limpando a água onde o produto será aplicado; - Barrilha leve, Carbonato de Sódio (Na2Co3) na forma de sal translúcido e branco, emulsificante e alcalinizante favorecendo a normalização do pH da água, sendo usado na composição especialmente para normalização do pH do produto quando diluído em água; - Metassilicato de Sódio (Na2SiO3) na forma de sólido branco, cristalino, inodoro e atóxico com alto poder de detergência, isento de fósforo e de materiais orgânicos, favorecendo a complexação e floculação de substâncias nocivas na água além de possibilitar ajuste de pH, utilizado principalmente para neutralizar as sujidades de óleos, graxas gorduras e materiais argilosos; - Percarbonato de Sódio (2Na2CO3.3 H2O2), na forma de sal solúvel estabilizado e inodoro, poderoso agente oxidante que decompõe-se em meio aquoso liberando grande porcentagem de oxigênio ativo e carbonato de sódio, utilizado na composição por ser um ingrediente bifuncional, oferecendo os benefícios do Peróxido de Hidrogênio e também da alcalinidade, possuindo alto poder de limpeza, desinfecção e descoloração; - Soda Escama Moída/Micro, Hidróxido de Sódio (NaOH) na forma de escamas, com maior concentração e poder de limpeza, de alta solubilidade e reatividade na água, utilizado principalmente como eliminador de partículas pequenas e por sua alta solubilidade e fácil escoamento; - Sulfato de Sódio, W2SO4 na forma de sal do sódio do ácido sulfúrico, cristalino e branco, utilizado na composição principalmente como agente detergente, pois sua ação emulsificante remove gordura e óleo, tendo ainda efeito solubilizante. Essa substância modifica a tensão superficial de um líquido, possibilitando que ele interaja com os outros elementos da composição; - TAED - Tetra-Acetil Etileno Diamina - Branco/Azul (C10H16N2O4), potencializador da liberação de oxigênio ativo quando combinado com o Percarbonato de Sódio, favorecendo a formação imediata de Ácido Paracético quando combinado com Percarbonato de Sódio ou Perborato de Sódio, com boa solubilidade na água; - Maranil P46 (Na2S04), Dodecil Benzeno Sulfonato de Sódio 46% na forma de pó tensoativo, surfactante aniônico, espumante; e - Tripolifosfato de Sódio (W5P3O10), na forma de pó branco, sendo um agente de flotação, dispersante, emulsificante, estabilizante e sequestrante, reforçador da ação de detergência no efluente.[011] Therefore, in accordance with what has been exposed so far, the “COMPOSITION FOR SOLID, PARTICULATE SANITIZING PRODUCT, FOR DISSOLUTION IN EFFLUENTS IN REDUCTION OF ITS PHOSPHORUS COMPOUNDS”, the objective of this invention patent application, consists of homogenized ingredients in a solids mixer, where the following are added: - Sodium Bicarbonate (NaHCO3) in salt form, composed of bicarbonate ions and sodium ions, being a neutralizing agent that reduces both the alkalinity and acidity of the water, leaving its pH at a neutral value , as close as possible to 7, being used in the composition for its antiseptic action, being an agent capable of breaking down fat particles and killing bacteria, eliminating bad odors and cleaning the water where the product will be applied; - Light barrel, Sodium Carbonate (Na2Co3) in the form of translucent and white salt, emulsifying and alkalizing, favoring the normalization of the pH of the water, being used in the composition especially to normalize the pH of the product when diluted in water; - Sodium metasilicate (Na2SiO3) in the form of a white, crystalline, odorless and non-toxic solid with high detergency power, free of phosphorus and organic materials, favoring the complexation and flocculation of harmful substances in the water in addition to enabling pH adjustment, used mainly to neutralize dirt from oils, grease and clay materials; - Sodium Percarbonate (2Na2CO3.3 H2O2), in the form of a stabilized and odorless soluble salt, a powerful oxidizing agent that decomposes in an aqueous medium releasing a large percentage of active oxygen and sodium carbonate, used in the composition as it is a bifunctional ingredient, offering the benefits of Hydrogen Peroxide and also alkalinity, having high cleaning, disinfecting and discoloring power; - Ground/Micro Scale Soda, Sodium Hydroxide (NaOH) in the form of scales, with greater concentration and cleaning power, high solubility and reactivity in water, used mainly as an eliminator of small particles and due to its high solubility and easy drainage; - Sodium Sulfate, W2SO4 in the form of sodium salt of sulfuric acid, crystalline and white, used in the composition mainly as a detergent agent, as its emulsifying action removes fat and oil, also having a solubilizing effect. This substance modifies the surface tension of a liquid, enabling it to interact with the other elements in the composition; - TAED - Tetra-Acetyl Ethylene Diamine - White/Blue (C10H16N2O4), enhancing the release of active oxygen when combined with Sodium Percarbonate, favoring the immediate formation of Paracetic Acid when combined with Sodium Percarbonate or Sodium Perborate, with good solubility in water; - Maranil P46 (Na2S04), Sodium Dodecyl Benzene Sulfonate 46% in the form of surfactant powder, anionic surfactant, foaming agent; and - Sodium Tripolyphosphate (W5P3O10), in the form of white powder, being a flotation, dispersant, emulsifying, stabilizing and sequestrant agent, reinforcing the detergency action in the effluent.
[012] Os componentes acima são utilizados na composição de modo que, para o total de 1 kg, em porcentagens definidas em peso, são adicionados no equipamento misturador do seguinte modo: - Entre 5,0 e 20,0% de Bicarbonato de Sódio; - Entre 0,5 e 10% de Barrilha leve; - Entre 0,5 e 10% de Metassilicato de Sódio; - Entre 5 e 25% de Percarbonato de Sódio; - Entre 5 e 25% de Soda Escama Moída/Micro; - Entre 5 e 50% de Sulfato de Sódio; - Entre 0,5 e 10% de TAED Branco/Azul; - Entre 0,5 e 10% de Maranil P46; e - Entre 0,5 e 10% de Tripolifosfato de Sódio.[012] The above components are used in the composition so that, for a total of 1 kg, in defined percentages by weight, they are added to the mixing equipment as follows: - Between 5.0 and 20.0% Sodium Bicarbonate ; - Between 0.5 and 10% of light barrel; - Between 0.5 and 10% Sodium Metasilicate; - Between 5 and 25% Sodium Percarbonate; - Between 5 and 25% Ground/Micro Scale Soda; - Between 5 and 50% Sodium Sulfate; - Between 0.5 and 10% of White/Blue TAED; - Between 0.5 and 10% of Maranil P46; and - Between 0.5 and 10% Sodium Tripolyphosphate.
[013] A variação de porcentagem de cada componente, conforme acima expostas, pode ser equilibrada entre os 100% (na massa total de 1 kg) para obtenção do produto com as mesmas qualidades e mesma aplicação.[013] The percentage variation of each component, as explained above, can be balanced between 100% (in the total mass of 1 kg) to obtain the product with the same qualities and same application.
[014] Dentro das faixas de registro dos componentes acima, o inventor expõe a composição preferencial de seu produto para seu melhor resultado e o alcance total das vantagens técnicas expostas no presente documento, onde em 100% da massa total de 1 kg, em porcentagens definidas em peso, são misturados preferencialmente: - 13,0% de Bicarbonato de Sódio; - 0,5% de Barrilha leve; - 0,5% de Metassilicato de Sódio; - 18,0% de Percarbonato de Sódio; - 20,0% de Soda Escama Moída/Micro; - 42,0% de Sulfato de Sódio; - 4,0% de TAED Branco/Azul; - 1,0% de Maranil P46; e - 1,0% de Tripolifosfato de Sódio Uso do produto[014] Within the registration ranges of the above components, the inventor exposes the preferred composition of his product for its best result and the full scope of the technical advantages exposed in this document, where in 100% of the total mass of 1 kg, in percentages defined by weight, the following are preferably mixed: - 13.0% Sodium Bicarbonate; - 0.5% light barrel; - 0.5% Sodium Metasilicate; - 18.0% Sodium Percarbonate; - 20.0% Ground/Micro Scale Soda; - 42.0% Sodium Sulfate; - 4.0% White/Blue TAED; - 1.0% Maranil P46; and - 1.0% Sodium Tripolyphosphate Product use
[015] Após homogeneizados e embalados os componentes da composição formam o produto, usado em volumes adequados, agindo em conjunto para alcançar alta solubilidade no efluente, o que é conseguido através da Soda Escama Moída/Micro e do TetraAcetil Etileno Diamina Branco/Azul. A redução da acidez e da alcalinidade é alcançada especialmente pelas propriedades do Bicarbonato de Sódio, da Barrilha Leve e do Metassilicato de Sódio, sendo que esse último componente agrega, ainda, um alto poder de detergência para o produto.[015] After homogenized and packaged, the components of the composition form the product, used in appropriate volumes, acting together to achieve high solubility in the effluent, which is achieved through Ground/Micro Scale Soda and White/Blue TetraAcetyl Ethylene Diamine. The reduction of acidity and alkalinity is achieved especially through the properties of Sodium Bicarbonate, Light Barrel and Sodium Metasilicate, with the latter component also adding a high detergency power to the product.
[016] O produto mantém-se por mais tempo em suspensão, com liberação do oxigênio ativo da água favorecida através da ação do Percarbonato de Sódio e do TAED Branco/Azul. Através do Tripolifosfato de Sódio é obtida a flotação (separação de misturas heterogêneas sólidas e líquidas).[016] The product remains in suspension for longer, with the release of active oxygen from the water favored through the action of Sodium Percarbonate and White/Blue TAED. Flotation is achieved through sodium tripolyphosphate (separation of heterogeneous solid and liquid mixtures).
[017] Como pode ser observado, em se tratando de um produto especializado para o tratamento de efluentes, este apresenta composição com menor quantidade de produtos químicos, dispensando a adição de esterilizante e bactericida. Apesar disso, mesmo tendo os percentuais dos químicos reduzidos na composição, o produto tem desempenho similar ou superior aos dos produtos mais utilizados atualmente para o mesmo fim. Com a redução de químicos e a redução da porcentagem dos químicos em sua composição, e por sua forma de apresentação sólida, o produto garante fácil aplicação, manipulação segura, permite que as águas residuais possam ser reaproveitadas e oferece preço final de compra reduzido.[017] As can be seen, as it is a specialized product for the treatment of effluents, it has a composition with fewer chemicals, eliminating the need for the addition of sterilants and bactericides. Despite this, even with reduced percentages of chemicals in the composition, the product has similar or better performance than the products most currently used for the same purpose. With the reduction of chemicals and the reduction in the percentage of chemicals in its composition, and due to its solid presentation, the product guarantees easy application, safe handling, allows waste water to be reused and offers a reduced final purchase price.
[018] O produto apresenta maior poder de oxidação de matérias orgânicas devido a maior quantidade de liberação de agente esterilizante e alta capacidade de solubilidade. A dissolução mais rápida promove o aumento de eficácia quando de sua aplicação.[018] The product has greater oxidation power for organic materials due to the greater amount of sterilizing agent released and high solubility capacity. The faster dissolution promotes increased effectiveness when applied.
[019] Além disso, o produto é mais estável devido ao balanceamento químico, tem maior solubilidade por ter menos químicos, é biocida e apresenta maior estabilidade quando de sua aplicação.[019] Furthermore, the product is more stable due to chemical balance, has greater solubility due to fewer chemicals, is biocidal and presents greater stability when applied.
[020] Na tabela 01 abaixo, são elencados os componentes da composição e suas faixas de porcentagem: Tabela 01 – composição [020] In table 01 below, the components of the composition and their percentage ranges are listed: Table 01 – composition
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| BR102021012003-7A BR102021012003B1 (en) | 2021-06-18 | 2021-06-18 | COMPOSITION FOR SOLID, PARTICULATE SANITIZING PRODUCT, FOR DISSOLUTION IN EFFLUENTS TO REDUCE THEIR PHOSPHORUS COMPOUNDS |
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