BR102023020701A2 - EQUIPMENT AND PROCESS FOR MASS TRANSFER, DIFFUSER, INVERTED VENTURI TUBE, PROCESS FOR THE ENVIRONMENTAL CONSERVATION OR RECOVERY OF A LIQUID BODY - Google Patents

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Ricardo Amaral Remer
Wim Maurits Sylvain Degrave
Hugo Vidaurre Mendes
Mirian Araujo Carlos Crapez
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Biotecam Assessoria E Desenvolvimento De Tecnologia Ambiental Ltda.
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Abstract

A presente invenção situa-se nos campos da Engenharia Química e Engenharia Ambiental. A invenção proporciona um equipamento e um processo para transferência de massa compreendendo: um sistema de distribuição de aditivos, um difusor melhorado para a formação de filmes finos de líquido, um tubo de venturi invertido ou uma combinação dos mesmos. A invenção também revela um processo para conservação ou recuperação ambiental de corpos líquidos. Em uma concretização, o equipamento da invenção compreende um conjunto difusor melhorado e tubo de venturi invertido em peça única e flutuante em relação à carcaça externa, proporcionando ajuste automático às mudanças do nível do líquido em um corpo líquido. A invenção proporciona diversos efeitos técnicos, incluindo: redução de perda de carga; aumento de eficiência energética, fluidodinâmica e/ou de mobilização de cargas orgânicas; maior facilidade de montagem, manutenção e operação. A invenção é uma tecnologia verde, sendo particularmente útil em sistemas de tratamento de efluentes e para a conservação ou recuperação ambiental de corpos líquidos.The present invention lies in the fields of Chemical Engineering and Environmental Engineering. The invention provides equipment and a process for mass transfer comprising: an additive distribution system, an improved diffuser for the formation of thin liquid films, an inverted venturi tube or a combination thereof. The invention also discloses a process for environmental conservation or recovery of liquid bodies. In one embodiment, the equipment of the invention comprises an improved diffuser assembly and inverted venturi tube in a single piece and floating in relation to the external casing, providing automatic adjustment to changes in liquid level in a liquid body. The invention provides several technical effects, including: reduction of pressure loss; increased energy efficiency, fluid dynamics and/or mobilization of organic loads; greater ease of assembly, maintenance and operation. The invention is a green technology, being particularly useful in effluent treatment systems and for the conservation or environmental recovery of liquid bodies.

Description

Campo da InvençãoField of Invention

[0001] A presente invenção situa-se nos campos da Engenharia Química e Engenharia Ambiental. A invenção proporciona um equipamento e um processo para transferência de massa compreendendo: um sistema de distribuição de aditivos, um difusor melhorado para a formação de filmes finos de líquido, um tubo de venturi invertido ou uma combinação dos mesmos. A invenção também revela um processo para conservação ou recuperação ambiental de corpos líquidos. Em uma concretização, o equipamento da invenção compreende um conjunto difusor melhorado e tubo de venturi invertido em peça única e flutuante em relação à carcaça externa, proporcionando ajuste automático às mudanças do nível do líquido em um corpo líquido. A invenção proporciona diversos efeitos técnicos, incluindo: redução de perda de carga; aumento de eficiência energética, fluidodinâmica e/ou de mobilização de cargas orgânicas; maior facilidade de montagem, manutenção e operação. A invenção é uma tecnologia verde, sendo particularmente útil em sistemas de tratamento de efluentes e para a conservação ou recuperação ambiental de corpos líquidos.[0001] The present invention lies in the fields of Chemical Engineering and Environmental Engineering. The invention provides equipment and a process for mass transfer comprising: an additive distribution system, an improved diffuser for the formation of thin liquid films, an inverted venturi tube or a combination thereof. The invention also discloses a process for environmental conservation or recovery of liquid bodies. In one embodiment, the equipment of the invention comprises an improved diffuser assembly and inverted venturi tube in a single piece and floating in relation to the external casing, providing automatic adjustment to changes in liquid level in a liquid body. The invention provides several technical effects, including: reduction of pressure loss; increased energy efficiency, fluid dynamics and/or mobilization of organic loads; greater ease of assembly, maintenance and operation. The invention is a green technology, being particularly useful in effluent treatment systems and for the conservation or environmental recovery of liquid bodies.

Antecedentes da InvençãoBackground of the Invention

[0002] Existem no mercado e no estado da técnica diferentes equipamentos para transferência de massa. Muitos destes são equipamentos para transferência de massa gás-líquido, de aeração forçada A presente invenção proporciona um processo e um equipamento para transferência de massa para líquidos, sem restrição ao fato de haver fase gasosa.[0002] Different equipment for mass transfer exists on the market and in the state of the art. Many of these are equipment for gas-liquid mass transfer, forced aeration. The present invention provides a process and equipment for mass transfer to liquids, without restriction to the fact that there is a gaseous phase.

[0003] Há na técnica uma demanda por equipamentos e processos que proporcionem o aumento da quantidade ou da velocidade de transferência de massa para líquidos, que tenham elevada capacidade volumétrica, baixo consumo energético, e que ademais sejam de fabricação, montagem, manutenção e/ou operação simples ou facilitada, adicionalmente proporcionando instâncias de controle de processo adicionais. A presente invenção proporciona uma solução para estes e outros problemas técnicos.[0003] There is a demand in the art for equipment and processes that provide an increase in the quantity or speed of mass transfer to liquids, that have high volumetric capacity, low energy consumption, and that are also for manufacturing, assembly, maintenance and/or or simple or facilitated operation, additionally providing additional process control instances. The present invention provides a solution to these and other technical problems.

[0004] Os equipamentos atualmente disponíveis para a movimentação de líquidos e/ou para a transferência de massa apresentam algumas dificuldades técnicas, incluindo: (i) são pouco eficientes energeticamente; (ii) é muito difícil controlar as condições ambientais em corpos líquidos de grandes dimensões, sendo a dinâmica de fluidos um fator que pode modificar grandemente o perfil e concentração de substâncias presentes no corpo líquido; (iii) normalmente os sistemas convencionais não têm capacidade de ajuste da quantidade de gases dissolvidos e/ou da direção do fluxo de líquido de acordo com o interesse e/ou normalmente requerem instalações especiais e/ou implicam em instalação física complexa e/ou de manutenção difícil. Estas e outras dificuldades técnicas são superadas pela presente invenção.[0004] The equipment currently available for moving liquids and/or mass transfer presents some technical difficulties, including: (i) they are not energy efficient; (ii) it is very difficult to control environmental conditions in large liquid bodies, with fluid dynamics being a factor that can greatly modify the profile and concentration of substances present in the liquid body; (iii) conventional systems normally do not have the capacity to adjust the amount of dissolved gases and/or the direction of liquid flow according to interest and/or normally require special installations and/or imply complex physical installation and/or difficult maintenance. These and other technical difficulties are overcome by the present invention.

[0005] As buscas na literatura patentária não apontaram documentos particularmente relevantes à presente invenção. Neste contexto, a presente invenção tem relação com algumas das patentes ou pedidos de patente co- pendentes dos mesmos inventores. Os antecedentes citados nos referidos documentos, bem como as próprias patentes ou pedidos co-pendentes, quando aplicável, constituem o estado da técnica mais próximo à presente invenção.[0005] Searches in the patent literature did not point to documents particularly relevant to the present invention. In this context, the present invention is related to some of the patents or co-pending patent applications of the same inventors. The antecedents cited in the aforementioned documents, as well as the patents or co-pending applications themselves, when applicable, constitute the closest state of the art to the present invention.

[0006] O conceito de modulação de consórcio microbiano por enriquecimento ex-situ, bem como um equipamento útil para tanto, foi revelado na patente verde BR112016018887, dos presentes inventores, intitulada “Equipamento para Modulação de Consórcios Microbianos para Aplicações Ambientais, Uso de Subsistema Ex-situ para Modulação de Consórcios Microbianos e Processo para Modulação Ex-situ de Consórcios Microbianos”. Referida patente tem como foco um processo no qual microrganismos são enriquecidos fora de um tanque principal e ele alimentados subsequentemente, sendo feito uso de sistemas de geração e filmes finos de líquido, microbolhas e/ou sistemas de shearing. A presente invenção provê uma melhoria sobre o referido conceito, que é particularmente útil para a transferência de massa em líquidos no que se refere à melhorada mobilização da matéria orgânica presente em corpos líquidos.[0006] The concept of microbial consortium modulation by ex-situ enrichment, as well as useful equipment for this purpose, was disclosed in the green patent BR112016018887, of the present inventors, entitled “Equipment for Modulating Microbial Consortia for Environmental Applications, Subsystem Use Ex-situ for Modulation of Microbial Consortia and Process for Ex-situ Modulation of Microbial Consortia”. This patent focuses on a process in which microorganisms are enriched outside a main tank and subsequently fed, using generation systems and thin liquid films, microbubbles and/or shearing systems. The present invention provides an improvement on said concept, which is particularly useful for mass transfer in liquids with regard to improved mobilization of organic matter present in liquid bodies.

[0007] A patente verde BR112017023185, dos presentes inventores, é intitulada “Equipamento e Processo para Dissolução Massiva de Gases em Líquidos”. Referido documento revela um equipamento que funciona mediante a formação de filmes finos de líquido e a transferência de massa gás-líquido promovida pelos referidos filmes de líquido. O equipamento adicionalmente proporciona a movimentação de líquidos a grandes distâncias a partir do movimento ascendente de bolhas em seu interior. Em uma concretização, o equipamento compreende meios para alterar a direção do fluxo de água. Exemplos de aplicação do referido equipamento incluem: a conservação e/ou recuperação de corpos líquidos como lagoas, rios, lagunas, enseadas, manguezais e praias; processos de conservação e/ou melhoria da produtividade de sistemas de aquicultura; sistemas de tratamento de efluentes; e a fixação de gases como o CO2, dentre outros. Em uma concretização, referido pedido de patente revela a utilização de um sistema de borbulhamento de ar consistindo de um perfil metálico perfurado a laser e soldado na carcaça, na qual é soldado um engate rápido para conexão com uma mangueira que traz ar de um soprador ou compressor. A presente invenção proporciona uma melhoria sobre o referido documento.[0007] The green patent BR112017023185, of the present inventors, is entitled “Equipment and Process for Mass Dissolution of Gases in Liquids”. Said document discloses equipment that works through the formation of thin liquid films and the gas-liquid mass transfer promoted by said liquid films. The equipment additionally provides the movement of liquids over large distances based on the upward movement of bubbles inside them. In one embodiment, the equipment comprises means for changing the direction of water flow. Examples of application of said equipment include: the conservation and/or recovery of liquid bodies such as lagoons, rivers, lagoons, coves, mangroves and beaches; processes for conserving and/or improving the productivity of aquaculture systems; effluent treatment systems; and the fixation of gases such as CO2, among others. In one embodiment, said patent application discloses the use of an air bubbling system consisting of a metal profile perforated by laser and welded to the housing, to which a quick coupling is welded for connection with a hose that brings air from a blower or compressor. The present invention provides an improvement over said document.

[0008] A patente verde BR 102019022947-0, dos presentes inventores, é intitulada “DIFUSOR PARA TRANSFERÊNCIA DE MASSA GÁS-LÍQUIDO E PROCESSO PARA A FABRICAÇÃO DO MESMO”. Referido documento revela um difusor para transferência de massa gás-líquido que compreende uma pluralidade de células tronco-piramidais e: um conjunto de paredes planas sólidas, finas e retangulares; e um conjunto de paredes planas, finas e trapezoidais, dotadas de áreas vazadas lineares em ângulo umas em relação às outras, cada parede sendo transpassada nas referidas áreas vazadas das paredes. Referido difusor é melhorado, proporcionando vantagens tanto na formação de filmes finos de líquido em diferentes condições, quanto em seu uso e fabricação em grandes escalas. Não se confunde com a presente invenção.[0008] The green patent BR 102019022947-0, of the present inventors, is entitled “DIFFUSER FOR GAS-LIQUID MASS TRANSFER AND PROCESS FOR MANUFACTURING THE SAME”. Said document discloses a diffuser for gas-liquid mass transfer comprising a plurality of pyramidal stem cells and: a set of solid, thin and rectangular flat walls; and a set of flat, thin and trapezoidal walls, provided with linear hollow areas at an angle to each other, each wall being pierced in said hollow areas of the walls. Said diffuser is improved, providing advantages both in the formation of thin liquid films in different conditions, and in their use and manufacturing on large scales. It should not be confused with the present invention.

[0009] O pedido de patente BR 102022021334-8, intitulado “TUBO DE VENTURI, DIFUSOR, DISPOSITIVO, EQUIPAMENTO E PROCESSO PARA MOVIMENTAÇÃO DE LÍQUIDOS E/OU TRANSFERÊNCIA DE MASSA GÁS- LÍQUIDO EM LARGA ESCALA E PROCESSO PARA A CONSERVAÇÃO OU RECUPERAÇÃO AMBIENTAL DE CORPOS LÍQUIDOS ”, foi publicado em 09Mai2023. Referido documento revela um tubo de venturi modificado e um difusor melhorado, com células em formato helicoidal. O referido venturi modificado e o difusor melhorado são elementos separados, e o uso de ambos concomitantemente é particularmente útil em equipamentos de transferência de massa gás-líquido. A presente invenção proporciona melhorias sobre a matéria do referido documento.[0009] Patent application BR 102022021334-8, entitled “VENTURI TUBE, DIFFUSER, DEVICE, EQUIPMENT AND PROCESS FOR LIQUID MOVEMENT AND/OR LARGE-SCALE GAS-LIQUID MASS TRANSFER AND PROCESS FOR ENVIRONMENTAL CONSERVATION OR RECOVERY OF LIQUID BODIES”, was published on 09May2023. Said document discloses a modified venturi tube and an improved diffuser, with helical-shaped cells. Said modified venturi and the improved diffuser are separate elements, and the use of both concomitantly is particularly useful in gas-liquid mass transfer equipment. The present invention provides improvements on the subject matter of said document.

[0010] 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.[0010] From what can be seen from the researched literature, no documents were found anticipating or suggesting the teachings of the present invention which, in the eyes of the inventors, has novelty and inventive activity compared to the state of the art.

Sumário da InvençãoSummary of the Invention

[0011] A invenção proporciona um processo para melhorar a eficiência de transferência de massa em líquidos, incluindo a transferência de massa em diferentes estados, como líquido-líquido, gás-líquido e líquido-sólido, como é o caso quando a matéria orgânica dissolvida é mobilizada em células. A invenção é particularmente útil em sistemas de tratamento de efluentes, em sistemas de aquicultura ou de captura de CO2, ou na conservação ou recuperação de corpos líquidos como rios, lagoas e lagunas.[0011] The invention provides a process for improving mass transfer efficiency in liquids, including mass transfer in different states, such as liquid-liquid, gas-liquid and liquid-solid, as is the case when dissolved organic matter is mobilized in cells. The invention is particularly useful in effluent treatment systems, in aquaculture or CO2 capture systems, or in the conservation or recovery of liquid bodies such as rivers, lakes and lagoons.

[0012] Na invenção, o processo para a transferência de massa no líquido é melhorado mediante: a adição, ao referido líquido, de um aditivo que proporciona melhoria na mobilização da matéria orgânica presente no líquido; o direcionamento concêntrico e axial de um fluxo descendente de líquido para uma região profunda em um corpo líquido e/ou o direcionamento de um fluxo ascendente de uma região profunda de um corpo líquido para a superfície; a redução da perda de carga na movimentação do líquido; a melhoria na eficiência energética na dissolução de gases; a melhoria na eficiência fluidodinâmica para movimentar, misturar e/ou homogeneizar líquidos, sólidos e/ou células ou outros tipos celulares no referido líquido; ou combinações dos referidos princípios.[0012] In the invention, the process for transferring mass in the liquid is improved by: adding, to said liquid, an additive that provides improvement in the mobilization of organic matter present in the liquid; the concentric and axial direction of a downward flow of liquid to a deep region in a liquid body and/or the direction of an upward flow from a deep region of a liquid body to the surface; reducing pressure loss during liquid movement; improving energy efficiency in dissolving gases; improving fluid dynamic efficiency to move, mix and/or homogenize liquids, solids and/or cells or other cell types in said liquid; or combinations of said principles.

[0013] É um dos objetos da invenção um processo para a transferência de massa em um líquido compreendendo uma ou mais etapas dentre: - distribuir ao referido líquido um aditivo selecionado dentre: microrganismos ou outros tipos celulares, combinações consorciadas de microrganismos ou outros tipos celulares, nutrientes, agentes promotores de degradação de cargas orgânicas, ou combinações dos mesmos; - formar filmes finos de líquido com um difusor compreendendo: (i) uma região cilíndrica, para ser posicionada verticalmente submersa em um líquido, dotada de células com seção transversal de área decrescente de baixo para cima, para passagem ascendente de uma mistura de gás e líquido e formação de filmes finos de líquido; e (ii) um tubo concêntrico para passagem descendente de gás ou líquido; - injetar gás no referido líquido usando de venturi invertido compreendendo: um tubo cilíndrico externo; e uma estrutura para borbulhamento de gás em líquido, disposta axialmente dentro do referido tubo cilíndrico externo e compreendendo um duto para insuflar gás; uma região cônica vazada no centro para passagem do gás insuflado; uma região central compreendendo internamente uma área vazada para a passagem do gás insuflado e uma pluralidade de perfurações para a passagem de gás, homogeneamente distribuídas na periferia da região de máximo diâmetro; e uma região cônica na posição inferior; ou - uma combinação dos mesmos.[0013] One of the objects of the invention is a process for mass transfer in a liquid comprising one or more steps among: - distributing to said liquid an additive selected from: microorganisms or other cell types, consortium combinations of microorganisms or other cell types , nutrients, agents that promote the degradation of organic loads, or combinations thereof; - form thin films of liquid with a diffuser comprising: (i) a cylindrical region, to be positioned vertically submerged in a liquid, equipped with cells with a cross-sectional area decreasing from bottom to top, for the upward passage of a mixture of gas and liquid and liquid thin film formation; and (ii) a concentric tube for the downward passage of gas or liquid; - injecting gas into said liquid using an inverted venturi comprising: an external cylindrical tube; and a structure for bubbling gas in liquid, axially disposed within said external cylindrical tube and comprising a duct for blowing gas; a hollow conical region in the center for the passage of the inflated gas; a central region internally comprising a hollow area for the passage of the inflated gas and a plurality of perforations for the passage of gas, homogeneously distributed on the periphery of the region of maximum diameter; and a conical region in the lower position; or - a combination thereof.

[0014] É um outro dos objetos da invenção um equipamento para melhorar a eficiência de transferência de massa em líquidos compreendendo um ou mais dentre: um sistema de distribuição ou delivery de aditivos; um difusor melhorado para a formação de filmes finos de líquido; um tubo de venturi invertido; ou uma combinação dos mesmos.[0014] Another object of the invention is equipment for improving the efficiency of mass transfer in liquids comprising one or more of: an additive distribution or delivery system; an improved diffuser for forming thin liquid films; an inverted venturi tube; or a combination thereof.

[0015] O referido sistema de distribuição ou delivery de aditivos compreende um duto comunicante com uma região de fluxo descendente de líquido, de forma que a distribuição de aditivo é ao menos em parte auxiliada pelo referido fluxo. Os referidos aditivos são selecionados dentre microrganismos ou outros tipos celulares, combinações consorciadas de microrganismos ou outros tipos celulares, nutrientes, agentes promotores de degradação de cargas orgânicas, ou combinações dos mesmos.[0015] Said additive distribution or delivery system comprises a communicating duct with a downward liquid flow region, so that additive distribution is at least in part assisted by said flow. Said additives are selected from microorganisms or other cell types, consortium combinations of microorganisms or other cell types, nutrients, agents that promote the degradation of organic loads, or combinations thereof.

[0016] O difusor melhorado, que também é um dos objetos da invenção, compreende: (i) uma região cilíndrica, para ser posicionada verticalmente submersa em um líquido, dotada de células com seção transversal de área decrescente de baixo para cima, para passagem ascendente de uma mistura de gás e líquido e formação de filmes finos de líquido; e (ii) um tubo concêntrico para passagem descendente de gás ou líquido.[0016] The improved diffuser, which is also one of the objects of the invention, comprises: (i) a cylindrical region, to be positioned vertically submerged in a liquid, provided with cells with a cross-sectional area decreasing from bottom to top, for passage rising of a mixture of gas and liquid and formation of thin liquid films; and (ii) a concentric tube for the downward passage of gas or liquid.

[0017] Em uma concretização, o referido difusor tem um tubo concêntrico com diâmetro compatível com o volume de líquido que para seu interior extravasa na direção descendente, sendo direcionado ao fundo de um tanque ou de um corpo líquido, ou seja, em sentido oposto ao do líquido em ascensão pela região exterior do referido tubo concêntrico e dotada de células com seção transversal de área decrescente de baixo para cima para a formação de filmes finos de líquido.[0017] In one embodiment, said diffuser has a concentric tube with a diameter compatible with the volume of liquid that spills into it in a downward direction, being directed to the bottom of a tank or liquid body, that is, in the opposite direction. to the liquid rising through the outer region of said concentric tube and equipped with cells with a cross-sectional area decreasing from bottom to top for the formation of thin liquid films.

[0018] Em uma outra concretização, referido difusor tem um tubo concêntrico com diâmetro compatível com o volume de gás por ele insuflado axialmente para baixo e comprimento tal que proporcione a saída do gás insuflado em uma região submersa em líquido e abaixo do início das células dotadas de áreas de seção transversal decrescente, para proporcionar a formação de bolhas que ascendem, em conjunto com o líquido, através das referidas células.[0018] In another embodiment, said diffuser has a concentric tube with a diameter compatible with the volume of gas inflated by it axially downwards and a length such that it provides the exit of the inflated gas in a region submerged in liquid and below the beginning of the cells equipped with decreasing cross-sectional areas, to provide the formation of bubbles that ascend, together with the liquid, through said cells.

[0019] Em uma outra concretização, o referido difusor compreende células em formato helicoidal.[0019] In another embodiment, said diffuser comprises helical-shaped cells.

[0020] O tubo de venturi invertido, que também e um dos objetos da invenção, compreende: - um tubo cilíndrico externo; e, - uma estrutura para borbulhamento de gás em líquido, disposta axialmente dentro do referido tubo cilíndrico externo e compreendendo: - um duto para insuflar gás; - uma região cônica vazada no centro para passagem do gás insuflado; uma região central compreendendo internamente uma área vazada para a passagem do gás insuflado e uma pluralidade de perfurações para a passagem de gás, homogeneamente distribuídas na periferia da região de máximo diâmetro; e - uma região cônica na posição inferior.[0020] The inverted venturi tube, which is also one of the objects of the invention, comprises: - an external cylindrical tube; and, - a structure for bubbling gas in liquid, arranged axially within said external cylindrical tube and comprising: - a duct for blowing gas; - a conical region hollowed out in the center for the passage of the inflated gas; a central region internally comprising a hollow area for the passage of the inflated gas and a plurality of perforations for the passage of gas, homogeneously distributed on the periphery of the region of maximum diameter; and - a conical region in the lower position.

[0021] Em uma concretização da invenção, o referido difusor e o referido tubo de venturi invertido são conectados axialmente, mediante conexão entre: (i) o tubo concêntrico do difusor por onde o gás é insuflado axialmente para baixo; e (ii) o duto interno da região cônica superior, para passagem de gás insuflado até a região central de máximo diâmetro compreendendo a pluralidade de perfurações. Nesta concretização, o gás insuflado pelo topo do difusor sai pelas referidas perfurações homogeneamente distribuídas, produzindo borbulhamento com maior eficiência devido à menor altura de coluna de líquido, maior eficiência de mistura das bolhas de gás devido à geometria do venturi invertido e melhor eficiência de transferência de massa gás-líquido no difusor.[0021] In an embodiment of the invention, said diffuser and said inverted venturi tube are connected axially, through connection between: (i) the concentric tube of the diffuser through which the gas is inflated axially downwards; and (ii) the internal duct of the upper conical region, for the passage of inflated gas to the central region of maximum diameter, comprising the plurality of perforations. In this embodiment, the gas inflated through the top of the diffuser exits through said homogeneously distributed perforations, producing bubbling with greater efficiency due to the lower height of the liquid column, greater mixing efficiency of the gas bubbles due to the inverted venturi geometry and better transfer efficiency. of gas-liquid mass in the diffuser.

[0022] Em uma outra concretização, a conexão axial entre o difusor e o tubo de venturi invertido é feita por rosqueamento ou outra forma removível de conexão, proporcionando flexibilidade de conexão de diferentes dimensões de difusor e/ou de venturi invertido, facilidade de manutenção ou troca de elementos, entre outras vantagens técnicas.[0022] In another embodiment, the axial connection between the diffuser and the inverted venturi tube is made by threading or another removable form of connection, providing flexibility in connecting different diffuser and/or inverted venturi dimensions, ease of maintenance or exchange of elements, among other technical advantages.

[0023] Em uma outra concretização, o equipamento da invenção compreende um conjunto difusor melhorado e tubo de venturi invertido em peça única, o equipamento sendo dotado de liberdade de movimento relativo no sentido vertical entre o conjunto difusor/venturi invertido de peça única (região interna) e a carcaça (região externa), proporcionando múltiplas vantagens. Na concretização em que o conjundo conjunto difusor/venturi invertido de peça única é flutuante e a carcaça é fixa, o equipamento proporciona ajuste automático às mudanças do nível do líquido em um corpo líquido. Em uma outra concretização, na qual o nível do líquido no corpo líquido não muda, o conjundo conjunto difusor/venturi invertido de peça única é fixo e a carcaça é ajustável verticalmente, o equipamento proporcionando ajuste do nível de profundidade de entrada de líquido e/ou da altura acima da linha de líquido em que é posicionado o ponto de injeção de gás e o de saída dos gases.[0023] In another embodiment, the equipment of the invention comprises an improved diffuser assembly and single-piece inverted venturi tube, the equipment being provided with freedom of relative movement in the vertical direction between the single-piece diffuser/inverted venturi assembly (region internal) and the carcass (external region), providing multiple advantages. In the embodiment in which the one-piece inverted diffuser/venturi assembly is floating and the housing is fixed, the equipment provides automatic adjustment to changes in the liquid level in a liquid body. In another embodiment, in which the liquid level in the liquid body does not change, the single-piece inverted diffuser/venturi assembly is fixed and the casing is vertically adjustable, the equipment providing adjustment of the liquid entry depth level and/or or the height above the liquid line at which the gas injection point and the gas outlet point are positioned.

[0024] É um outro dos objetos da invenção um processo para a conservação ou recuperação de um corpo líquido compreendendo a operação, no referido líquido, de um equipamento para transferência de massa em líquidos conforme definido acima.[0024] Another object of the invention is a process for the conservation or recovery of a liquid body comprising the operation, in said liquid, of equipment for transferring mass into liquids as defined above.

[0025] A invenção é particularmente útil na aeração de água e na mobilização de matéria orgânica presente na água, sejam em sistemas de tratamento de efluentes ou na conservação ou recuperação de rios, lagos e lagunas.[0025] The invention is particularly useful in water aeration and in the mobilization of organic matter present in water, whether in effluent treatment systems or in the conservation or recovery of rivers, lakes and lagoons.

[0026] A invenção também é útil para a transferência de massa entre outros pares gás-líquido. Um exemplo é a fixação de CO2 através da sua dissolução em grande escala em água, sendo útil, por exemplo, para otimizar o cultivo de algas que consomem CO2.[0026] The invention is also useful for mass transfer between other gas-liquid pairs. One example is the fixation of CO2 through its large-scale dissolution in water, which is useful, for example, to optimize the cultivation of algae that consume CO2.

[0027] A invenção também é útil para a 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.[0027] The invention is also useful for improving quality conditions, productivity and/or environmental efficiency of aquaculture processes, such as the cultivation of fish, shrimp, algae and other organisms cultivable in liquid media.

[0028] 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.[0028] These and other objects of the invention will be immediately valued by those skilled in the art and by companies with interests in the segment, and will be described in sufficient detail for their reproduction, in the following description.

Breve Descrição das FigurasBrief Description of Figures

[0029] A figura 1 ilustra duas concretizações do equipamento de transferência de massa da presente invenção em uso para aeração de água com oxigênio do ar, sendo evidenciadas concretizações de sistema de distribuição ou delivery de aditivos. Em A) é mostrado um equipamento que opera mediante o insuflamento de gás (Ar IN) na região entre a carcaça ou duto cilíndrico externo e o gargalo perfurado de um venturi interno (101), o que provoca a formação de bolhas de gás homogeneamente distribuídas no interior do referido gargalo e sua ascensão devido ao empuxo. A ascensão das bolhas provoca a movimentação ascendente do líquido por dentro do referido venturi modificado, devido ao efeito gas lift/empuxo (Água IN). A mistura ascendente de bolhas de ar e água encontra na região superior um difusor (102) dotado de células de geometria peculiar, nas quais a área de seção transversal é gradualmente reduzida de baixo para cima. A mistura de bolhas e água forma filmes finos de líquido no diffusor, através do do topo do qual sai o gás de saída (Ar OUT), que segue o percurso na vertical e a água (Água OUT) sai pelas laterais do duto vertical junto à linha d'água, pois em função da movimentação ascendente dentro do duto a água não consegue retornar pelo mesmo. É também mostrada uma estrutura (103) para recolher a água que extravasa na saída do difusor junto à linha d'água. A estrutura 103 pode ser cilíndrica ou de outra geometria, sendo que as paredes laterais têm altura que ultrapassa a linha d'água em ao menos alguns centímetros para conter a água (rica em oxigênio dissolvido) que extravasa do difusor e para direcioná-la integralmente ao duto lateral (104) (Água OUT). É também mostrada uma estrutura (105), para a introdução de um aditivo (Adit. IN) selecionado dentre: microrganismos ou outros tipos celulares; combinações consorciadas de microrganismos ou outros tipos celulares; nutrientes; agentes promotores de degradação de cargas orgânicas; ou combinações dos mesmos. A estrutura (105) preferencialmente compreende um duto que se estende para baixo da linha d'água, para evitar que os gases ascendentes no duto da esquerda possam atrapalhar a descida do referido aditivo no fluxo descendente de líquido no duto da direita. Em B) é mostrada uma concretização semelhante e com operação conforme descrita em A), porém sendo evidenciada a presença de um tubo (103) de extravasamento de líquido à direita.[0029] Figure 1 illustrates two embodiments of the mass transfer equipment of the present invention in use for aerating water with oxygen from the air, highlighting embodiments of a distribution or delivery system for additives. In A) equipment is shown that operates by insufflating gas (IN Air) in the region between the casing or external cylindrical duct and the perforated neck of an internal venturi (101), which causes the formation of homogeneously distributed gas bubbles inside the aforementioned bottleneck and its rise due to buoyancy. The rise of the bubbles causes the upward movement of the liquid inside the modified venturi, due to the gas lift/thrust effect (Water IN). The ascending mixture of air and water bubbles finds in the upper region a diffuser (102) equipped with cells of peculiar geometry, in which the cross-sectional area is gradually reduced from bottom to top. The mixture of bubbles and water forms thin films of liquid in the diffuser, through the top of which the exit gas (Air OUT) exits, which follows the path vertically and the water (Water OUT) exits through the sides of the vertical duct along to the waterline, because due to the upward movement within the duct, the water cannot return through it. A structure (103) is also shown to collect water that overflows at the diffuser outlet near the waterline. The structure 103 can be cylindrical or of another geometry, with the side walls having a height that exceeds the waterline by at least a few centimeters to contain the water (rich in dissolved oxygen) that overflows from the diffuser and to direct it entirely to the side duct (104) (Water OUT). A structure (105) is also shown for the introduction of an additive (Addition IN) selected from: microorganisms or other cell types; consortium combinations of microorganisms or other cell types; nutrients; agents that promote the degradation of organic loads; or combinations thereof. The structure (105) preferably comprises a duct extending below the waterline, to prevent ascending gases in the left duct from disturbing the descent of said additive in the downward flow of liquid in the right duct. In B) a similar embodiment is shown and with operation as described in A), but the presence of a liquid overflow tube (103) is evident on the right.

[0030] A figura 2 mostra uma concretização de difusor (200) melhorado da invenção, sendo dotado de: (i) uma região cilíndrica, para ser posicionada verticalmente submersa em um líquido, dotada de células (201) com seção transversal de área decrescente de baixo para cima, para passagem ascendente de uma mistura de gás e líquido e formação de filmes finos de líquido; e (ii) um tubo concêntrico (202) para passagem descendente de gás ou líquido. Em A) é mostrada uma foto em perspectiva de topo um difusor (200) impresso em impressora 3D, sendo evidenciadas as células 201 (cada uma com área de seção transversal menor que no fundo) dispostas radialmente e o duto ou tubo concêntrico (202). Em B) é mostrada uma foto de em perspectiva de fundo do mesmo difusor, sendo evidenciadas as células (201) (cada uma com área de seção transversal maior que as de topo) dispostas radialmente e o duto ou tubo concêntrico (202) em destaque. Em C) é mostrada uma representação esquemática em perspectiva de fundo de um anel (204) dotado de perfurações para proporcionar borbulhamento; em D) é mostrada uma foto de em perspectiva de fundo do referido difusor (como em B), sendo também mostrada a posição de colocação do anel dotado de perfurações.[0030] Figure 2 shows an embodiment of an improved diffuser (200) of the invention, being provided with: (i) a cylindrical region, to be positioned vertically submerged in a liquid, provided with cells (201) with a cross section of decreasing area from bottom to top, for upward passage of a mixture of gas and liquid and formation of thin liquid films; and (ii) a concentric tube (202) for downward passage of gas or liquid. In A) a top perspective photo of a diffuser (200) printed on a 3D printer is shown, showing the cells 201 (each with a smaller cross-sectional area than the bottom) arranged radially and the concentric duct or tube (202) . In B) a bottom perspective photo of the same diffuser is shown, showing the cells (201) (each with a larger cross-sectional area than the top ones) arranged radially and the concentric duct or tube (202) highlighted . In C) a schematic representation in bottom perspective of a ring (204) provided with perforations to provide bubbling is shown; in D) a bottom perspective photo of said diffuser is shown (as in B), and the position in which the ring with perforations is placed is also shown.

[0031] A figura 3 ilustra esquematicamente um arranjo de uma concretização de equipamento da invenção contendo o difusor da figura 2 e uma carcaça externa (300) que consiste de um tubo cilíndrico, quando o conjunto está submerso em água. O insuflamento de ar na região indicada proporciona seu borbulhamento através do anel perfurado (304), formando bolhas de ar na água e, mediante o natural empuxo ascendente das bolhas de ar, provoca a ascensão das bolhas e água através das células do difusor melhorado, retornando ao fundo através do tubo concêntrico (302).[0031] Figure 3 schematically illustrates an arrangement of an embodiment of equipment of the invention containing the diffuser of figure 2 and an external housing (300) consisting of a cylindrical tube, when the assembly is submerged in water. The insufflation of air in the indicated region causes it to bubble through the perforated ring (304), forming air bubbles in the water and, through the natural upward thrust of the air bubbles, causes the bubbles and water to rise through the cells of the improved diffuser, returning to the bottom through the concentric tube (302).

[0032] A figura 4 mostra uma representação esquemática semelhante à da figura 3, porém adicionalmente compreendendo o sistema de distribuição de aditivos da invenção no topo, mediante um duto (405) de diâmetro menor do que o do tubo concêntrico, sendo posicionado em região submersa e concentricamente ao duto concêntrico de extravasamento de líquido rico em gás dissolvido. O fluxo descentende de líquido através do tubo concêntrico maior auxilia o fluxo de aditivo pelo tubo respectivo.[0032] Figure 4 shows a schematic representation similar to that of figure 3, but additionally comprising the additive distribution system of the invention at the top, through a duct (405) with a diameter smaller than that of the concentric tube, being positioned in a region submerged and concentric to the concentric overflow duct of liquid rich in dissolved gas. The downward flow of liquid through the larger concentric tube assists the flow of additive through the respective tube.

[0033] A figura 5 mostra fotos de uma concretização de equipamento de transferência de massa gás líquido da invenção compreendendo o difusor melhorado da invenção em diferentes fases de montagem. Em A) é mostrada uma foto de um arranjo contendo o difusor da figura 2 encaixado em um duto cilíndrico externo de 100mm e em um longo duto cilíndrico de 50mm, sendo segurado por um dos inventores para demonstrar a perspectiva de tamanho. Em B) é mostrado um detalhe do topo do arranjo no qual foi colocado um joelho de 100mm sobre o topo do difusor, para direcionamento do gás de saída e aumento da altura das paredes laterais do conjunto, para garantir que a água já aerada extravase somente pelo duto concêntrico interno. Em C) é mostrada uma foto em perspectiva de fundo, com detalhes do conjunto completo, incluindo: o longo duto cilíndrico de 50mm; um cap no fundo do duto externo de 100mm; a entrada lateral de ar em Y (conexão em ângulo de 45 graus) voltado para cima no duto externo de 100mm; a entrada lateral de água em Y (conexão em ângulo de 45 graus) voltado para baixo no duto externo de 100mm; um joelho de 100mm sobre o topo do difusor, para direcionamento do gás de saída e aumento da altura das paredes laterais do conjunto, para garantir que a água já aerada extravase somente pelo duto concêntrico interno de 50mm.[0033] Figure 5 shows photos of an embodiment of liquid gas mass transfer equipment of the invention comprising the improved diffuser of the invention in different assembly stages. In A) a photo is shown of an arrangement containing the diffuser of figure 2 fitted into a 100mm external cylindrical duct and a 50mm long cylindrical duct, being held by one of the inventors to demonstrate the size perspective. In B) a detail of the top of the arrangement is shown in which a 100mm knee was placed over the top of the diffuser, to direct the output gas and increase the height of the side walls of the assembly, to ensure that the already aerated water only extravasates. through the internal concentric duct. In C) a perspective photo of the background is shown, with details of the complete set, including: the 50mm long cylindrical duct; a cap at the bottom of the 100mm external duct; the side air inlet in Y (connection at an angle of 45 degrees) facing upwards in the 100mm external duct; the side water inlet in Y (connection at a 45 degree angle) facing downwards in the 100mm external duct; a 100mm knee on the top of the diffuser, to direct the output gas and increase the height of the side walls of the assembly, to ensure that the already aerated water only extravasates through the 50mm internal concentric duct.

[0034] A figura 6 mostra fotos de outra concretização de equipamento de transferência de massa gás líquido da invenção compreendendo o difusor melhorado da invenção. Em A) é mostrada uma foto frontal, com detalhes do conjunto completo submerso em um grande aquário, incluindo: o duto cilíndrico de extravasamento de água rica em oxigênio dissolvido; um cap no fundo do duto externo; uma entrada lateral de ar em Y (conexão em ângulo de 45 graus) voltado para cima no duto externo; a entrada lateral de água em Y (conexão em ângulo de 45 graus) voltado para baixo no duto externo. Em B) é mostrada uma foto em perspectiva vista da superfície da água, com o equipamento em operação mediante o insuflamento de ar, a foto mostrando detalhas dos filmes finos de liquido sendo formados na superfície (removida a estrututa superior para evidenciar os filmes finos de líquido na foto).[0034] Figure 6 shows photos of another embodiment of liquid gas mass transfer equipment of the invention comprising the improved diffuser of the invention. In A) a frontal photo is shown, with details of the complete set submerged in a large aquarium, including: the cylindrical duct for overflowing water rich in dissolved oxygen; a cap at the bottom of the external duct; a side Y-shaped air inlet (connection at a 45-degree angle) facing upwards in the external duct; the side water inlet in Y (45 degree angle connection) facing downwards in the external duct. In B) a perspective photo is shown from the water surface, with the equipment in operation by blowing air, the photo showing details of the thin films of liquid being formed on the surface (the upper structure was removed to highlight the thin films of liquid). liquid in the photo).

[0035] A figura 7 mostra outra concretização do difusor dotado de tubo concêntrico, este com diâmetro compatível com o volume de gás por ele insuflado axialmente para baixo. Em A) é mostrada uma concretização na qual o comprimento do tubo concêntrico (702) proporciona a saída do gás insuflado em uma região submersa em líquido e abaixo do início das células dotadas de áreas de seção transversal decrescente, para proporcionar a formação de bolhas que ascendem, em conjunto com o líquido, através das referidas células. Em B) e C) são mostradas duas vistas, frontal e de topo, respectivamente, de uma outra concretização na qual o difusor é dotado de duto concêntrico e compreende células em formato helicoidal.[0035] Figure 7 shows another embodiment of the diffuser equipped with a concentric tube, this with a diameter compatible with the volume of gas inflated through it axially downwards. In A) an embodiment is shown in which the length of the concentric tube (702) provides the exit of the inflated gas in a region submerged in liquid and below the beginning of the cells provided with decreasing cross-sectional areas, to provide the formation of bubbles that ascend, together with the liquid, through the aforementioned cells. In B) and C) two views are shown, front and top, respectively, of another embodiment in which the diffuser is provided with a concentric duct and comprises helical-shaped cells.

[0036] A figura 8 mostra uma concretização alternativa do difusor da invenção, na qual o duto concêntrico para a passagem de ar é intencionalmente obstruído para a colocação de peças para a melhoria do desempenho fluidodinâmico durante a operação do difusor. Em A) é mostrada uma vista esquemática em corte do difusor melhorado da invenção e do duto concêntrico, mostrando recessos para encaixe por baixo e por cima, das estruturas direcionadoras de fluxo fluidodinâmico mostradas em B), neste caso dois cones. Em C) é mostrado o conjunto montado/encaixado.[0036] Figure 8 shows an alternative embodiment of the diffuser of the invention, in which the concentric duct for the passage of air is intentionally obstructed for the placement of parts to improve fluid dynamic performance during the operation of the diffuser. In A) a schematic sectional view of the improved diffuser of the invention and the concentric duct is shown, showing recesses for fitting underneath and above, of the fluid dynamic flow directing structures shown in B), in this case two cones. In C) the assembled/fitted set is shown.

[0037] A figura 9 mostra uma concretização alternativa à mostrada na figura 8. Em A) é mostrada uma vista esquemática em corte do difusor melhorado da invenção e do duto concêntrico, mostrando recessos dotados de estrutura rosqueada para rosqueamento por baixo e por cima, das estruturas direcionadoras de fluxo fluidodinâmico mostradas em B), neste caso dois cones também dotados de rosca nas regiões respectivas. Em C) é mostrado o conjunto montado e rosqueado. Essa concretização também viabiliza a avaliação e uso de diferentes estruturas direcionadoras de fluxo fluidodinâmico e facilita o processo de montagem e/ou substituição.[0037] Figure 9 shows an alternative embodiment to that shown in figure 8. In A) a schematic sectional view of the improved diffuser of the invention and the concentric duct is shown, showing recesses provided with a threaded structure for threading from below and above, of the fluid dynamic flow directing structures shown in B), in this case two cones also equipped with threads in the respective regions. In C) the assembled and threaded assembly is shown. This embodiment also enables the evaluation and use of different fluid-dynamic flow directing structures and facilitates the assembly and/or replacement process.

[0038] A figura 10 mostra algumas concretizações de difusor melhorado da invenção. Em A) é mostrada uma vista em perspectiva de topo de um difusor dotado de tubo concêntrico dotado de rosca. Em B) é mostrada a mesma vista de A) porém em visão transparente para evidenciar: a geometria das células para a formação de filmes finos de líquido, cujas de áreas de seção transversal são descrescentes de baixo para cima; o tubo cilíndrico concêntrico; e as roscas na parte inferior e superior. Em C) é mostrada uma vista frontal da visão transparente de B), evidenciando com mais detalhes o tubo cilíndrico concêntrico e as roscas na parte inferior e superior. Em D) é mostrada uma foto de um difusor como o mostrado em A-C, impresso em impressora 3D e com diâmetro externo de 40mm. Em E) é mostrada uma vista frontal explodida do difusor e adaptadores superior e inferior para melhoria fluidodinâmica, dotados de rosca. Em F é mostrada uma vista em perspectiva de topo explodida do conjunto de E; Em G) é mostrado uma visão frontal do conjunto montado/rosqueado. Em H) é mostrada uma foto é mostrada uma foto de um difusor de diâmetro externo de 40mm, montado com os adaptadores superior e inferior para melhoria fluidodinâmica como o mostrado em E-G, todos impressos em impressora 3D. Em I) é mostrada uma foto em perspectiva do difusor ilustrado em D), os adaptadores para melhoria fluidodinâmica mostrados em F) e também dois dutos vazados e dotados de rosca para rosqueamento no difusor. Em J) é mostrada uma vista em perspectiva explodida do difusor e dutos superior e inferior vazados e dotados de rosca para rosqueamento. Em K) é mostra uma foto de um difusor de diâmetro externo de 40mm, montado com os dutos vazados superior e inferior como mostrado em J), todos impressos em impressora 3D.[0038] Figure 10 shows some embodiments of the improved diffuser of the invention. In A) a top perspective view of a diffuser equipped with a concentric tube equipped with a thread is shown. In B) the same view as A) is shown, but in a transparent view to highlight: the geometry of the cells for the formation of thin liquid films, whose cross-sectional areas decrease from bottom to top; the concentric cylindrical tube; and the threads at the bottom and top. In C) a front view of the transparent view of B) is shown, showing in more detail the concentric cylindrical tube and the threads at the bottom and top. In D) a photo of a diffuser like the one shown in A-C is shown, printed with a 3D printer and with an external diameter of 40mm. In E) an exploded front view of the diffuser and upper and lower adapters for fluid dynamic improvement, equipped with a thread, is shown. In F an exploded top perspective view of the assembly of E is shown; In G) a front view of the assembled/threaded assembly is shown. In H) a photo is shown of a diffuser with an external diameter of 40mm, assembled with the upper and lower adapters for fluid dynamic improvement as shown in E-G, all printed with a 3D printer. In I) there is a perspective photo of the diffuser illustrated in D), the adapters for fluid dynamic improvement shown in F) and also two hollow ducts equipped with threads for screwing into the diffuser. In J) an exploded perspective view of the diffuser and hollow upper and lower ducts equipped with screw threads is shown. In K) there is a photo of a diffuser with an external diameter of 40mm, assembled with the upper and lower hollow ducts as shown in J), all printed with a 3D printer.

[0039] A figura 11 mostra uma concretização de tubo de venturi invertido da invenção. Em A) é mostrada uma representação esquemática, em vista frontal em corte em posição vertical, de uma estrutura para borbulhamento de gás em líquido (1100) compreendendo: um duto (1101) para insuflar gás; uma região cônica (1102) vazada no centro para passagem do gás insuflado; uma região central (1103) compreendendo internamente uma área vazada para a passagem do gás insuflado e uma pluralidade de perfurações para a passagem de gás, homogeneamente distribuídas na periferia da região de máximo diâmetro; e uma região cônica (1104) na posição inferior. Em B) é mostrada uma representação esquemática em vista frontal em corte em posição vertical, da referida estrutura (1100) para borbulhamento de gás em líquido montada em um tubo cilíndrico externo (1105) completando o venturi invertido mostrado em operação. A estrutura (1100) para borbulhamento de gás em líquido é disposta axialmente dentro do tubo cilíndrico externo (1105). Quando gás é insuflado pelo duto (1101) esta passa a referida região central de máximo diâmetro compreendendo a pluralidade de perfurações e sai pelas referidas perfurações homogeneamente distribuídas, conforme mostram as setas dos fluxos de ar/gás nas respectivas regiões.[0039] Figure 11 shows an embodiment of an inverted venturi tube of the invention. In A) a schematic representation is shown, in front view in vertical position, of a structure for bubbling gas in liquid (1100) comprising: a duct (1101) for blowing gas; a conical region (1102) hollow in the center for the passage of the inflated gas; a central region (1103) internally comprising a hollow area for the passage of the inflated gas and a plurality of perforations for the passage of gas, homogeneously distributed on the periphery of the region of maximum diameter; and a conical region (1104) in the lower position. In B) a schematic representation is shown in front view in vertical position, of said structure (1100) for bubbling gas in liquid mounted on an external cylindrical tube (1105) completing the inverted venturi shown in operation. The structure (1100) for bubbling gas in liquid is arranged axially within the outer cylindrical tube (1105). When gas is insufflated through the duct (1101) it passes said central region of maximum diameter comprising the plurality of perforations and exits through said homogeneously distributed perforations, as shown by the arrows of air/gas flows in the respective regions.

[0040] A figura 12 mostra, para facilidade de compreensão, uma comparação entre A) o tubo de venturi modificado descrito no pedido de patente BR 102022021334-8 dos presentes inventores; e B) o tubo de venturi invertido da presente invenção.[0040] Figure 12 shows, for ease of understanding, a comparison between A) the modified venturi tube described in patent application BR 102022021334-8 of the present inventors; and B) the inverted venturi tube of the present invention.

[0041] A figura 13 mostra uma concretização de equipamento para transferência de massa em líquidos compreendendo um tubo de venturi invertido usado para movimentação de líquidos, sem difusor. Em A) é mostrado equipamento compreendendo uma carcaça externa (1305) e um tubo de venturi invertido (1300), através do qual é insuflado ar que borbulha no líquido que ascende dentro da carcaça devido ao empuxo, exravasando através do duto lateral (1303) para o tubo (1304) de fluxo descentende de líquido através. Em B) é mostrada uma representação esquemática semelhante à de A), porém adicionalmente compreendendo o sistema de distribuição de aditivos da invenção no duto lateral de extravasamento de líquido, mediante um duto (1306) de diâmetro menor do que o tubo de fluxo descendente, sendo posicionado em região submersa em liquido.[0041] Figure 13 shows an embodiment of equipment for mass transfer in liquids comprising an inverted venturi tube used for moving liquids, without a diffuser. In A) equipment is shown comprising an external casing (1305) and an inverted venturi tube (1300), through which air is blown, which bubbles in the liquid that rises inside the casing due to buoyancy, spilling out through the side duct (1303) for the tube (1304) of downward flow of liquid through. In B) a schematic representation similar to that in A is shown, but additionally comprising the additive distribution system of the invention in the lateral liquid overflow duct, through a duct (1306) of smaller diameter than the downward flow tube, being positioned in a region submerged in liquid.

[0042] A figura 14 ilustra esquematicamente (à esquerda) um equipamento para transferência de massa gás-líquido contendo concomitantemente o difusor melhorado da invenção e tubo de venturi invertido da invenção, quando o conjunto está submerso em água. À direita nos detalhes são mostradas configurações do sistema de rosqueamento do duto de insuflação de ar (topo) e o tubo de venturi invertido (fundo) em situação semelhante à ilustrada na figura 9.[0042] Figure 14 schematically illustrates (on the left) a gas-liquid mass transfer equipment containing concomitantly the improved diffuser of the invention and the inverted venturi tube of the invention, when the assembly is submerged in water. On the right in the details, configurations of the air supply duct threading system (top) and the inverted venturi tube (bottom) are shown in a situation similar to that illustrated in figure 9.

[0043] A figura 15 mostra uma representação esquemática semelhante à da figura 14, porém adicionalmente compreendendo o sistema de distribuição de aditivos da invenção no duto lateral de extravasamento de líquido, mediante um duto de pequeno diâmetro posicionado em região submersa e dentro do duto de extravasamento de líquido rico em gás dissolvido.[0043] Figure 15 shows a schematic representation similar to that of figure 14, but additionally comprising the additive distribution system of the invention in the lateral liquid extravasation duct, through a small diameter duct positioned in a submerged region and within the duct. extravasation of liquid rich in dissolved gas.

[0044] A figura 16 ilustra esquematicamente duas concretizações de equipamento da invenção. Em A) é mostrado um equipamento para transferência de massa gás-líquido contendo concomitantemente o difusor melhorado da invenção e tubo de venturi invertido da invenção, quando o conjunto está submerso em água, em configuração na qual o líquido que passa pelo difusor e portanto rico em gás dissolvido extravasa pelo tubo concêntrico para uma região mais profunda do corpo líquido. O insuflamento de ar na região indicada proporciona seu borbulhamento através de região contendo a pluralidade de perfurações no venturi invertido, formando bolhas de ar na água e, mediante o natural empuxo ascendente das bolhas de ar, provoca a ascensão das bolhas e água através das células do difusor melhorado. Em B) é mostrada uma representação esquemática semelhante à de A), porém adicionalmente compreendendo o sistema de distribuição de aditivos da invenção no duto lateral de extravasamento de líquido, mediante um duto de pequeno diâmetro posicionado em região submersa e dentro do duto de extravasamento de líquido rico em gás dissolvido.[0044] Figure 16 schematically illustrates two equipment embodiments of the invention. In A) there is shown an equipment for gas-liquid mass transfer containing concomitantly the improved diffuser of the invention and an inverted venturi tube of the invention, when the assembly is submerged in water, in a configuration in which the liquid that passes through the diffuser is therefore rich in dissolved gas extravasates through the concentric tube to a deeper region of the liquid body. The insufflation of air in the indicated region provides its bubbling through the region containing the plurality of perforations in the inverted venturi, forming air bubbles in the water and, through the natural upward thrust of the air bubbles, causes the bubbles and water to rise through the cells of the improved diffuser. In B) a schematic representation similar to that in A) is shown, but additionally comprising the additive distribution system of the invention in the lateral liquid overflow duct, through a small diameter duct positioned in a submerged region and within the liquid overflow duct. liquid rich in dissolved gas.

[0045] A figura 17 ilustra esquematicamente uma concretização de equipamento da invenção no qual o conjunto difusor venturi invertido é flutuante se e ajusta automaticamente com o nível da água/líquido. Em A) é mostrada uma representação esquemática em corte de visão frontal do conjunto difusor melhorado (com tubo concêntrico de extravasamento de água) e venturi invertido configurado no entorno externo do referido tubo de extravasamento; a seta superior mostra o ponto de injeção de gás (Ar IN), que é dutado até o referido venturi invertido e sai pela região de máximo diâmetro (Ar OUT); as setas curvas mostram o ponto de extravasamento de líquido quando o conjunto completo (não mostrado) está em operação; em B) é mostrada uma representação esquemática da visão de topo do conjunto ilustrado em A), a seta superior mostra o ponto de injeção de gás (Ar IN) e a seta curva mostra um dos pontos de extravasamento de líquido quando o conjunto completo (não mostrado) está em operação; em C) é mostrada uma representação esquemática em corte de visão frontal do conjunto difusor melhorado e venturi invertido como ilustrado em A), porém no conjunto completo de um equipamento para a transferência de massa para líquidos da presente invenção em operação parcialmente submerso em água, sendo também mostradas: a linha d'água, as setas de entrada de água (água IN), saída de água (água OUT), entrada de ar (Ar IN) e saída de gás (Ar OUT). Em D) é mostrada a mesma estrutura quando o nível da linha d'água está mais baixo, situação na qual o duto de 100mm e o de 50mm ficam na mesma posição, mas o conjunto ilustrado em A) se ajusta ao nível da linha d'água.[0045] Figure 17 schematically illustrates an embodiment of equipment of the invention in which the inverted venturi diffuser assembly is floating and automatically adjusts with the water/liquid level. In A) a schematic representation in front view section of the improved diffuser assembly (with concentric water overflow tube) and inverted venturi configured in the external surroundings of said overflow tube is shown; the upper arrow shows the gas injection point (Ar IN), which is ducted to the aforementioned inverted venturi and exits through the region of maximum diameter (Ar OUT); curved arrows show the point of liquid overflow when the complete assembly (not shown) is in operation; in B) a schematic representation of the top view of the assembly illustrated in A is shown), the upper arrow shows the gas injection point (Ar IN) and the curved arrow shows one of the liquid extravasation points when the assembly is complete ( not shown) is in operation; in C) a schematic representation in front view section of the improved diffuser assembly and inverted venturi as illustrated in A) is shown, but in the complete assembly of equipment for transferring mass to liquids of the present invention in operation partially submerged in water, Also shown: the water line, the arrows for water inlet (water IN), water outlet (water OUT), air inlet (Air IN) and gas outlet (Air OUT). In D) the same structure is shown when the waterline level is lower, a situation in which the 100mm and 50mm ducts are in the same position, but the assembly illustrated in A) adjusts to the level of the waterline 'water.

Descrição Detalhada da InvençãoDetailed Description of the Invention

[0046] A invenção proporciona um processo para melhorar a eficiência de transferência de massa em líquidos, sendo particularmente útil em sistemas de tratamento de efluentes, em sistemas de aquicultura ou de captura de CO2, ou na conservação ou recuperação de corpos líquidos como rios, lagoas e lagunas. Algumas concretizações de equipamento que implementam o referido processo são também descritos.[0046] The invention provides a process for improving the efficiency of mass transfer in liquids, being particularly useful in effluent treatment systems, in aquaculture or CO2 capture systems, or in the conservation or recovery of liquid bodies such as rivers, lagoons and lagoons. Some embodiments of equipment that implement said process are also described.

[0047] Na invenção, processo para a transferência de massa no líquido é melhorado mediante: a adição, ao referido líquido, de um aditivo que proporciona melhoria na mobilização da matéria orgânica presente no líquido; o direcionamento concêntrico e axial de um fluxo descendente de líquido para uma região profunda em um corpo líquido e/ou o direcionamento de um fluxo ascendente de uma região profunda de um corpo líquido para a superfície; a redução da perda de carga na movimentação do líquido; a melhoria na eficiência energética na dissolução de gases; a melhoria na eficiência fluidodinâmica para movimentar, misturar e/ou homogeneizar líquidos, sólidos e/ou células ou outros tipos celulares no referido líquido; ou combinações dos referidos princípios.[0047] In the invention, the process for mass transfer in the liquid is improved by: adding, to said liquid, an additive that provides improvement in the mobilization of organic matter present in the liquid; the concentric and axial direction of a downward flow of liquid to a deep region in a liquid body and/or the direction of an upward flow from a deep region of a liquid body to the surface; reducing pressure loss during liquid movement; improving energy efficiency in dissolving gases; improving fluid dynamic efficiency to move, mix and/or homogenize liquids, solids and/or cells or other cell types in said liquid; or combinations of said principles.

[0048] É um dos objetos da invenção um processo para a transferência de massa em um líquido compreendendo uma ou mais etapas dentre: - distribuir ao referido líquido um aditivo selecionado dentre: microrganismos ou outros tipos celulares, combinações consorciadas de microrganismos ou outros tipos celulares, nutrientes, agentes promotores de degradação de cargas orgânicas, ou combinações dos mesmos; - formar filmes finos de líquido com um difusor compreendendo: (i) uma região cilíndrica, para ser posicionada verticalmente submersa em um líquido, dotada de células com seção transversal de área decrescente de baixo para cima, para passagem ascendente de uma mistura de gás e líquido e formação de filmes finos de líquido; e (ii) um tubo concêntrico para passagem descendente de gás ou líquido; - injetar gás no referido líquido usando um tubo de venturi invertido compreendendo: um tubo cilíndrico externo; e uma estrutura para borbulhamento de gás em líquido, disposta axialmente dentro do referido tubo cilíndrico externo e compreendendo um duto para insuflar gás; uma região cônica vazada no centro para passagem do gás insuflado; uma região central compreendendo internamente uma área vazada para a passagem do gás insuflado e uma pluralidade de perfurações para a passagem de gás, homogeneamente distribuídas na periferia da região de máximo diâmetro; e uma região cônica na posição inferior; ou - uma combinação dos mesmos.[0048] One of the objects of the invention is a process for mass transfer in a liquid comprising one or more steps among: - distributing to said liquid an additive selected from: microorganisms or other cell types, consortium combinations of microorganisms or other cell types , nutrients, agents that promote the degradation of organic loads, or combinations thereof; - form thin films of liquid with a diffuser comprising: (i) a cylindrical region, to be positioned vertically submerged in a liquid, equipped with cells with a cross-sectional area decreasing from bottom to top, for the upward passage of a mixture of gas and liquid and liquid thin film formation; and (ii) a concentric tube for the downward passage of gas or liquid; - injecting gas into said liquid using an inverted venturi tube comprising: an external cylindrical tube; and a structure for bubbling gas in liquid, axially disposed within said external cylindrical tube and comprising a duct for blowing gas; a hollow conical region in the center for the passage of the inflated gas; a central region internally comprising a hollow area for the passage of the inflated gas and a plurality of perforations for the passage of gas, homogeneously distributed on the periphery of the region of maximum diameter; and a conical region in the lower position; or - a combination thereof.

[0049] É um outros dos objetos da invenção um equipamento para melhorar a eficiência de transferência de massa em líquidos compreendendo: um sistema de distribuição ou delivery de aditivos; um difusor melhorado para a formação de filmes finos de líquido; um tubo de venturi invertido; ou uma combinação dos mesmos.[0049] Another object of the invention is equipment for improving the efficiency of mass transfer in liquids comprising: an additive distribution or delivery system; an improved diffuser for forming thin liquid films; an inverted venturi tube; or a combination thereof.

[0050] O referido sistema de distribuição ou delivery de aditivos compreende um reservatório de aditivos e um duto comunicante com uma região de fluxo descendente de líquido, de forma que a distribuição de aditivo é ao menos em parte auxiliada pelo referido fluxo. Os referidos aditivos são selecionados dentre microrganismos ou outros tipos celulares, combinações consorciadas de microrganismos ou outros tipos celulares, nutrientes, agentes promotores de degradação de cargas orgânicas, ou combinações dos mesmos.[0050] Said additive distribution or delivery system comprises an additive reservoir and a communicating duct with a liquid downward flow region, so that additive distribution is at least in part assisted by said flow. Said additives are selected from microorganisms or other cell types, consortium combinations of microorganisms or other cell types, nutrients, agents that promote the degradation of organic loads, or combinations thereof.

[0051] O difusor melhorado, que também é um dos objetos da invenção, compreende: (i) uma região cilíndrica, para ser posicionada verticalmente submersa em um líquido, dotada de células com seção transversal de área decrescente de baixo para cima, para passagem ascendente de uma mistura de gás e líquido e formação de filmes finos de líquido; e (ii) um tubo concêntrico para passagem descendente de gás ou líquido.[0051] The improved diffuser, which is also one of the objects of the invention, comprises: (i) a cylindrical region, to be positioned vertically submerged in a liquid, provided with cells with a cross-sectional area decreasing from bottom to top, for passage rising of a mixture of gas and liquid and formation of thin liquid films; and (ii) a concentric tube for the downward passage of gas or liquid.

[0052] Em uma concretização, o referido difusor tem um tubo concêntrico com diâmetro compatível com o volume de líquido que para seu interior extravasa no sentido descendente, sendo direcionado ao fundo de um tanque ou de um corpo líquido, ou seja, em sentido oposto ao do líquido em ascensão pela região exterior do referido tubo concêntrico e dotada de células com seção transversal de área decrescente de baixo para cima para a formação de filmes finos de líquido.[0052] In one embodiment, said diffuser has a concentric tube with a diameter compatible with the volume of liquid that spills into it in a downward direction, being directed to the bottom of a tank or a liquid body, that is, in the opposite direction to the liquid rising through the outer region of said concentric tube and equipped with cells with a cross-sectional area decreasing from bottom to top for the formation of thin liquid films.

[0053] A expressão “diâmetro compatível”, na presente invenção, significa um diâmetro calculado de acordo com a vazão de fluido que flui pelo respectivo duto: no caso de um duto externo no qual há fluxo ascendente de líquido devido ao efeito gas lift e fluxo descendente no duto concêntrico interno, os diâmetros externo e interno devem ser tais que a área de seção transversal disponível para o fluxo seja equivalente, ou que minimize perdas de carga ou alterações de pressão decorrentes de diferentes áreas de seção transversal disponível para o fluxo do referido fluido. Esse “diâmetro compatível” é aplicável tanto ao caso de dutos concêntricos, conforme ilustrado em algumas das concretizações da invenção, como no caso de dutos verticais posicionados lateralmente um em relação ao outro, também exemplificados no presente relatório.[0053] The expression “compatible diameter”, in the present invention, means a diameter calculated according to the flow rate of fluid flowing through the respective duct: in the case of an external duct in which there is an upward flow of liquid due to the gas lift effect and downward flow in the internal concentric duct, the external and internal diameters must be such that the cross-sectional area available for flow is equivalent, or that minimizes head losses or pressure changes arising from different cross-sectional areas available for flow. said fluid. This “compatible diameter” is applicable both to the case of concentric ducts, as illustrated in some of the embodiments of the invention, and to the case of vertical ducts positioned laterally in relation to each other, also exemplified in the present report.

[0054] Essa concretização é particularmente útil para direcionamento de fluxo de líquido saturado com o gás dissolvido para regiões mais profundas no tanque ou no corpo líquido de forma mais eficiente, simples e com vantagens na manutenção e montagem, reduzindo o número de peças, reduzindo perda de carga e aumentando a eficiência energética.[0054] This embodiment is particularly useful for directing the flow of liquid saturated with dissolved gas to deeper regions in the tank or liquid body in a more efficient, simple way and with advantages in maintenance and assembly, reducing the number of parts, reducing load loss and increasing energy efficiency.

[0055] Em uma outra concretização, referido difusor tem um tubo concêntrico com tem diâmetro compatível com o volume de gás por ele insuflado axialmente para baixo e comprimento tal que proporcione a saída do gás insuflado em uma região submersa em líquido e abaixo do início das células dotadas de áreas de seção transversal decrescente, para proporcionar a formação de bolhas que ascendem, em conjunto com o líquido, através das referidas células.[0055] In another embodiment, said diffuser has a concentric tube with a diameter compatible with the volume of gas inflated by it axially downwards and a length such that it provides the exit of the inflated gas in a region submerged in liquid and below the beginning of the cells provided with decreasing cross-sectional areas, to provide the formation of bubbles that ascend, together with the liquid, through said cells.

[0056] Semelhantemente, expressão “diâmetro compatível”, neste caso da presente invenção, significa um diâmetro calculado de acordo com a vazão de fluido que flui pelo respectivo duto: no caso de um duto insuflamento de gás para borbulhamento no líquido e com isso provocar um fluxo ascendente de líquido devido ao efeito gas lift, o diâmetro do duto de insuflamento é preferencialmente tal que a área de seção transversal disponível para o fluxo seja equivalente à área total das perfurações que mantém contato com o líquido e por onde as bolhas são formadas, para minimizar perdas de carga ou alterações de pressão decorrentes de diferentes áreas de seção transversal disponível para o fluxo do referido fluido.[0056] Similarly, the expression “compatible diameter”, in this case of the present invention, means a diameter calculated according to the flow rate of fluid flowing through the respective duct: in the case of a gas insufflation duct for bubbling in the liquid and thereby causing an upward flow of liquid due to the gas lift effect, the diameter of the inflation duct is preferably such that the cross-sectional area available for the flow is equivalent to the total area of the perforations that maintain contact with the liquid and where bubbles are formed , to minimize pressure losses or pressure changes arising from different cross-sectional areas available for the flow of said fluid.

[0057] Em uma outra concretização, o referido difusor compreende células em formato helicoidal, que proporcionam maior comprimento equivalente de células formadoras de filmes finos de líquido, conforme descrito no pedido de patente BR 102022021334-8, incorporado aqui por referência. Neste contexto, quando as aletas que formam as células do difusor são verticais, comprimento e altura são iguais, mas quando as aletas são helicoidais, o comprimento é maior que a altura. Em consequência, tal concretização proporciona menor altura de coluna de líquido a ser vencida pelo soprador, aumentando a eficiência energética e/ou a vazão (para um mesmo soprador) ou o aumento da eficiência da transferência de massa para uma mesma altura total e mesmo soprador.[0057] In another embodiment, said diffuser comprises helical-shaped cells, which provide a greater equivalent length of cells forming thin liquid films, as described in patent application BR 102022021334-8, incorporated herein by reference. In this context, when the fins that form the diffuser cells are vertical, length and height are equal, but when the fins are helical, the length is greater than the height. As a result, this embodiment provides a lower liquid column height to be overcome by the blower, increasing energy efficiency and/or flow rate (for the same blower) or increasing mass transfer efficiency for the same total height and the same blower. .

[0058] O tubo de venturi invertido, que também e um dos objetos da invenção, compreende: - um tubo cilíndrico externo; e, - uma estrutura para borbulhamento de gás em líquido, disposta axialmente dentro do referido tubo cilíndrico externo e compreendendo: - um duto para insuflar gás; - uma região cônica vazada no centro para passagem do gás insuflado; uma região central compreendendo internamente uma área vazada para a passagem do gás insuflado e uma pluralidade de perfurações para a passagem de gás, homogeneamente distribuídas na periferia da região de máximo diâmetro; e - uma região cônica na posição inferior.[0058] The inverted venturi tube, which is also one of the objects of the invention, comprises: - an external cylindrical tube; and, - a structure for bubbling gas in liquid, arranged axially within said external cylindrical tube and comprising: - a duct for blowing gas; - a conical region hollowed out in the center for the passage of the inflated gas; a central region internally comprising a hollow area for the passage of the inflated gas and a plurality of perforations for the passage of gas, homogeneously distributed on the periphery of the region of maximum diameter; and - a conical region in the lower position.

[0059] No venturi invertido da invenção, o gás é insuflado axialmente até uma região submersa em um líquido, para formar bolhas de gás no líquido e proporcionar fluxo de líquido na direção da ascensão das bolhas de gás.[0059] In the inverted venturi of the invention, the gas is inflated axially to a region submerged in a liquid, to form gas bubbles in the liquid and provide liquid flow in the direction of the rise of the gas bubbles.

[0060] Na referida concretização, o venturi modificado é referido como “invertido” porque em um tubo de venturi clássico, no qual o líquido passa em seu interior, o diâmetro mínimo é por onde o gás entra e se mistura com o líquido, enquanto na presente invenção o referido venturi invertido a passagem do gás ocorre por dentro do dispositivo e o ponto de mistura do gás com o líquido é o de diâmetro máximo. Porém, como o referido venturi invertido é posicionado dentro de um tubo cilíndrico externo, na perspectiva do líquido é presente dentro do referido tubo cilíndrico e fora do venturi invertido, o diâmetro equivalente, no ponto de saída do gás é o mínimo. Com isso, o efeito venturi é produzido de forma invertida e vantajosa na presente invenção, proporcionando o efeito de Bernoulli de redução de pressão na região de borbulhamento e com isso aumentando a eficiência energética de insuflação de gás. A geometria do venturi invertido também proporciona vantagem na mistura (ou misturação) das bolhas de gás no líquido durante a ascensão até as células do difusor, proporcionando aumento de eficiência de transferência de massa[0060] In said embodiment, the modified venturi is referred to as “inverted” because in a classic venturi tube, in which the liquid passes inside, the minimum diameter is where the gas enters and mixes with the liquid, while In the present invention, the aforementioned inverted venturi, the gas passage occurs inside the device and the mixing point of the gas with the liquid is the maximum diameter. However, as said inverted venturi is positioned within an external cylindrical tube, from the perspective of the liquid is present within said cylindrical tube and outside the inverted venturi, the equivalent diameter at the gas exit point is the minimum. Therefore, the venturi effect is produced in an inverted and advantageous way in the present invention, providing the Bernoulli effect of reducing pressure in the bubbling region and thus increasing the energy efficiency of gas insufflation. The inverted venturi geometry also provides an advantage in the mixing (or mixing) of gas bubbles in the liquid during ascension to the diffuser cells, providing increased mass transfer efficiency

[0061] O tubo de venturi é dito “invertido” porque a região contendo perfurações para a passagem de gás é a de maior diâmetro (ao contrário dos venturis convencionais, nos quais isso ocorre na região de menor diâmetro). Isso porque o referido venturi invertido é posicionado dentro de outro tubo cilíndrico externo, de maior diâmetro: o interior do referido tubo cilíndrico externo sofre restrição de área de seção transversal no ponto onde inicia o tubo de venturi invertido, senão a máxima restrição coincidente com o diâmetro máximo do referido venturi invertido. Um líquido sendo direcionado por dentro do tubo cilíndrico externo tem uma pressão dada pelo diâmetro do referido tubo, a referida pressão sendo modificada à medida em que a área de seção transversal diminui devido ao início do cone do venturi invertido. No ponto de maior diâmetro do venturi invertido, a pressão é mínima, sendo um ponto adequando para as perfurações que permitem a passagem do gás pelo duto concêntrico e formam bolhas de diâmetro proporcional ao tamanho das perfurações.[0061] The venturi tube is said to be “inverted” because the region containing perforations for the passage of gas is the one with the largest diameter (unlike conventional venturis, in which this occurs in the region with the smallest diameter). This is because said inverted venturi is positioned inside another external cylindrical tube, with a larger diameter: the interior of said external cylindrical tube suffers a cross-sectional area restriction at the point where the inverted venturi tube begins, otherwise the maximum restriction coincides with the maximum diameter of said inverted venturi. A liquid being directed inside the external cylindrical tube has a pressure given by the diameter of said tube, said pressure being modified as the cross-sectional area decreases due to the beginning of the inverted venturi cone. At the point with the largest diameter of the inverted venturi, the pressure is minimal, making it a suitable point for perforations that allow gas to pass through the concentric duct and form bubbles with a diameter proportional to the size of the perforations.

[0062] Em uma concretização da invenção, o referido difusor e o referido tubo de venturi invertido são conectados axialmente, mediante conexão entre: (i) o tubo concêntrico do difusor por onde o gás é insuflado axialmente para baixo; e (ii) o duto interno da região cônica superior, para passagem de gás insuflado até a região central de máximo diâmetro compreendendo a pluralidade de perfurações. Nesta concretização, o gás insuflado pelo topo do difusor sai pelas referidas perfurações homogeneamente distribuídas, produzindo borbulhamento com maior eficiência devido à menor altura de coluna de líquido, maior eficiência de mistura das bolhas de gás devido à geometria do venturi invertido e melhor eficiência de transferência de massa gás-líquido no difusor.[0062] In an embodiment of the invention, said diffuser and said inverted venturi tube are connected axially, through connection between: (i) the concentric tube of the diffuser through which the gas is inflated axially downwards; and (ii) the internal duct of the upper conical region, for the passage of inflated gas to the central region of maximum diameter, comprising the plurality of perforations. In this embodiment, the gas inflated through the top of the diffuser exits through said homogeneously distributed perforations, producing bubbling with greater efficiency due to the lower height of the liquid column, greater mixing efficiency of the gas bubbles due to the inverted venturi geometry and better transfer efficiency. of gas-liquid mass in the diffuser.

[0063] Em uma outra concretização, a conexão axial entre o difusor e o tubo de venturi invertido é feita por rosqueamento ou outra forma removível de conexão, proporcionando flexibilidade de conexão de diferentes dimensões de difusor e/ou de venturi invertido, facilidade de manutenção ou troca de elementos, entre outras vantagens técnicas.[0063] In another embodiment, the axial connection between the diffuser and the inverted venturi tube is made by threading or another removable form of connection, providing flexibility in connecting different diffuser and/or inverted venturi dimensions, ease of maintenance or exchange of elements, among other technical advantages.

[0064] A invenção é particularmente útil na aeração de água e na mobilização de matéria orgânica presente na água, sejam em sistemas de tratamento de efluentes ou na conservação ou recuperação de rios, lagos e lagunas.[0064] The invention is particularly useful in water aeration and in the mobilization of organic matter present in water, whether in effluent treatment systems or in the conservation or recovery of rivers, lakes and lagoons.

[0065] A invenção também é útil para a transferência de massa entre outros pares gás-líquido. Um exemplo é a fixação de CO2 através da sua dissolução em grande escala em água, sendo útil, por exemplo, para otimizar o cultivo de algas que consomem CO2.[0065] The invention is also useful for mass transfer between other gas-liquid pairs. One example is the fixation of CO2 through its large-scale dissolution in water, which is useful, for example, to optimize the cultivation of algae that consume CO2.

[0066] A invenção também é útil para a 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.[0066] The invention is also useful for improving quality conditions, productivity and/or environmental efficiency of aquaculture processes, such as the cultivation of fish, shrimp, algae and other organisms cultivable in liquid media.

[0067] A invenção é também definida pelos seguintes objetos/cláusulas:[0067] The invention is also defined by the following objects/clauses:

[0068] Processo para a transferência de massa em um líquido compreendendo uma ou mais etapas dentre: - distribuir ao referido líquido um aditivo selecionado dentre: microrganismos ou outros tipos celulares, combinações consorciadas de microrganismos ou outros tipos celulares, nutrientes, agentes promotores de degradação de cargas orgânicas, ou combinações dos mesmos; - a formação de filmes finos de líquido com um difusor compreendendo: (i) uma região cilíndrica, para ser posicionada verticalmente submersa em um líquido, dotada de células com seção transversal de área decrescente de baixo para cima, para passagem ascendente de uma mistura de gás e líquido e formação de filmes finos de líquido; e (ii) um tubo concêntrico para passagem descendente de gás ou líquido; - a injeção de gás no referido líquido usando um tubo de venturi invertido compreendendo: um tubo cilíndrico externo; e uma estrutura para borbulhamento de gás em líquido, disposta axialmente dentro do referido tubo cilíndrico externo e compreendendo um duto para insuflar gás; uma região cônica vazada no centro para passagem do gás insuflado; uma região central compreendendo internamente uma área vazada para a passagem do gás insuflado e uma pluralidade de perfurações para a passagem de gás, homogeneamente distribuídas na periferia da região de máximo diâmetro; e uma região cônica na posição inferior; ou - uma combinação dos mesmos.[0068] Process for mass transfer in a liquid comprising one or more steps from: - distributing to said liquid an additive selected from: microorganisms or other cell types, consortium combinations of microorganisms or other cell types, nutrients, degradation promoting agents of organic fillers, or combinations thereof; - the formation of thin films of liquid with a diffuser comprising: (i) a cylindrical region, to be positioned vertically submerged in a liquid, provided with cells with a cross-sectional area decreasing from bottom to top, for the upward passage of a mixture of gas and liquid and formation of thin liquid films; and (ii) a concentric tube for the downward passage of gas or liquid; - injecting gas into said liquid using an inverted venturi tube comprising: an external cylindrical tube; and a structure for bubbling gas in liquid, axially disposed within said external cylindrical tube and comprising a duct for blowing gas; a hollow conical region in the center for the passage of the inflated gas; a central region internally comprising a hollow area for the passage of the inflated gas and a plurality of perforations for the passage of gas, homogeneously distributed on the periphery of the region of maximum diameter; and a conical region in the lower position; or - a combination thereof.

[0069] Equipamento para transferência de massa em líquidos compreendendo um ou mais dentre: um sistema de distribuição ou delivery de aditivos ao líquido; um difusor melhorado para a formação de filmes finos de líquido; um tubo de venturi invertido para insuflar gás no referido líquido; ou uma combinação dos mesmos.[0069] Equipment for transferring mass into liquids comprising one or more of: a distribution or delivery system for additives to the liquid; an improved diffuser for forming thin liquid films; an inverted venturi tube for blowing gas into said liquid; or a combination thereof.

[0070] Equipamento conforme descrito acima no qual o referido sistema de distribuição ou delivery de aditivos compreende um duto comunicante com uma região de fluxo descendente de líquido, a distribuição de aditivo sendo ao menos em parte auxiliada pelo referido fluxo.[0070] Equipment as described above in which said additive distribution or delivery system comprises a communicating duct with a downward liquid flow region, the additive distribution being at least in part assisted by said flow.

[0071] Equipamento conforme descrito acima no qual o referido aditivo é selecionado dentre: microrganismos ou outros tipos celulares, combinações consorciadas de microrganismos ou outros tipos celulares, nutrientes, agentes promotores de degradação de cargas orgânicas, ou combinações dos mesmos.[0071] Equipment as described above in which said additive is selected from: microorganisms or other cell types, consortium combinations of microorganisms or other cell types, nutrients, agents that promote degradation of organic loads, or combinations thereof.

[0072] Equipamento conforme descrito acima no qual o referido difusor para a formação de filmes finos de líquido compreende: (i) uma região cilíndrica, para ser posicionada verticalmente submersa em um líquido, dotada de células com seção transversal de área decrescente de baixo para cima, para passagem ascendente de uma mistura de gás e líquido e formação de filmes finos de líquido; e (ii) um tubo concêntrico para passagem descendente de gás ou líquido.[0072] Equipment as described above in which said diffuser for the formation of thin liquid films comprises: (i) a cylindrical region, to be positioned vertically submerged in a liquid, provided with cells with a cross-sectional area decreasing from bottom to bottom top, for upward passage of a mixture of gas and liquid and formation of thin liquid films; and (ii) a concentric tube for the downward passage of gas or liquid.

[0073] Equipamento conforme descrito acima no qual a injeção de gás no referido líquido usa um tubo de venturi invertido compreendendo: um tubo cilíndrico externo; e uma estrutura para borbulhamento de gás em líquido, disposta axialmente dentro do referido tubo cilíndrico externo e compreendendo um duto para insuflar gás; uma região cônica vazada no centro para passagem do gás insuflado; uma região central compreendendo internamente uma área vazada para a passagem do gás insuflado e uma pluralidade de perfurações para a passagem de gás, homogeneamente distribuídas na periferia da região de máximo diâmetro; e uma região cônica na posição inferior.[0073] Equipment as described above in which the injection of gas into said liquid uses an inverted venturi tube comprising: an external cylindrical tube; and a structure for bubbling gas in liquid, axially disposed within said external cylindrical tube and comprising a duct for blowing gas; a hollow conical region in the center for the passage of the inflated gas; a central region internally comprising a hollow area for the passage of the inflated gas and a plurality of perforations for the passage of gas, homogeneously distributed on the periphery of the region of maximum diameter; and a conical region at the bottom position.

[0074] Difusor para a formação de filmes finos de líquido compreendendo: (i) uma região cilíndrica, para ser posicionada verticalmente submersa em um líquido, dotada de células com seção transversal de área decrescente de baixo para cima, para passagem ascendente de uma mistura de gás e líquido e formação de filmes finos de líquido; e (ii) um tubo concêntrico para passagem descendente de gás ou líquido.[0074] Diffuser for the formation of thin liquid films comprising: (i) a cylindrical region, to be positioned vertically submerged in a liquid, equipped with cells with a cross-sectional area decreasing from bottom to top, for the upward passage of a mixture of gas and liquid and formation of thin liquid films; and (ii) a concentric tube for the downward passage of gas or liquid.

[0075] Difusor conforme descrito acima no qual o referido tubo concêntrico tem diâmetro compatível com o volume de líquido que para seu interior extravasa na direção descendente e comprimento tal que proporcione a saída do líquido abaixo do início das células dotadas de áreas de seção transversal decrescente.[0075] Diffuser as described above in which said concentric tube has a diameter compatible with the volume of liquid that overflows into it in a downward direction and a length such that it provides the exit of the liquid below the beginning of the cells with decreasing cross-sectional areas .

[0076] Difusor conforme descrito acima no qual o referido tubo concêntrico tem diâmetro compatível com o volume de gás por ele insuflado axialmente para baixo e comprimento tal que proporcione a saída do gás insuflado abaixo do início das células dotadas de áreas de seção transversal decrescente.[0076] Diffuser as described above in which said concentric tube has a diameter compatible with the volume of gas inflated by it axially downwards and a length such that it provides the exit of the inflated gas below the beginning of the cells with decreasing cross-sectional areas.

[0077] Difusor conforme descrito acima no qual as células formadoras de filme fino de líquido têm formato helicoidal.[0077] Diffuser as described above in which the cells forming a thin liquid film have a helical shape.

[0078] Tubo de venturi invertido compreendendo: - um tubo cilíndrico externo; e, - uma estrutura para borbulhamento de gás em líquido, disposta axialmente dentro do referido tubo cilíndrico externo e compreendendo: - um duto para insuflar gás; - uma região cônica vazada no centro para passagem do gás insuflado; uma região central compreendendo internamente uma área vazada para a passagem do gás insuflado e uma pluralidade de perfurações para a passagem de gás, homogeneamente distribuídas na periferia da região de máximo diâmetro; e - uma região cônica na posição inferior.[0078] Inverted venturi tube comprising: - an external cylindrical tube; and, - a structure for bubbling gas in liquid, arranged axially within said external cylindrical tube and comprising: - a duct for blowing gas; - a conical region hollowed out in the center for the passage of the inflated gas; a central region internally comprising a hollow area for the passage of the inflated gas and a plurality of perforations for the passage of gas, homogeneously distributed on the periphery of the region of maximum diameter; and - a conical region in the lower position.

[0079] Equipamento conforme descrito acima concomitantemente compreendendo: o difusor conforme definido acima; e o tubo de venturi invertido conforme acima.[0079] Equipment as described above concomitantly comprising: the diffuser as defined above; and the inverted venturi tube as above.

[0080] Equipamento conforme descrito acima, compreendendo um conjunto difusor melhorado e tubo de venturi invertido em peça única, o equipamento sendo dotado de liberdade de movimento relativo no sentido vertical entre o conjunto difusor/venturi invertido de peça única (região interna) e a carcaça (região externa).[0080] Equipment as described above, comprising an improved diffuser assembly and one-piece inverted venturi tube, the equipment being provided with freedom of relative movement in the vertical direction between the one-piece inverted diffuser/venturi assembly (internal region) and the carcass (external region).

[0081] Processo para a conservação ou recuperação de um corpo líquido compreendendo a operação, no referido líquido, de um equipamento para transferência de massa em líquidos conforme definido acima.[0081] Process for the conservation or recovery of a liquid body comprising the operation, in said liquid, of equipment for transferring mass into liquids as defined above.

[0082] Os exemplos a seguir mostrados têm o intuito somente de exemplificar algumas das maneiras de se concretizar a invenção sem, contudo, limitar o escopo da mesma.[0082] The examples shown below are intended only to exemplify some of the ways of implementing the invention without, however, limiting its scope.

[0083] Exemplo 1 - Equipamento Bioespresso - combinação de um sistema de movimentação de líquidos e um sistema de deliveryde aditivos, para a conservação ambiental de corpos líquidos[0083] Example 1 - Bioespresso Equipment - combination of a liquid movement system and an additive delivery system, for the environmental conservation of liquid bodies

[0084] A combinação dos conceitos de um sistema de movimentação de líquidos em larga escala com um sistema de distribuição ou delivery de aditivos deu origem ao chamado Bioespresso, um dos objetos desta concretização do pedido de patente.[0084] The combination of the concepts of a large-scale liquid movement system with an additive distribution or delivery system gave rise to the so-called Bioespresso, one of the objects of this implementation of the patent application.

[0085] Nesta concretização, o equipamento se assemelha a aquele descrito no pedido de patente co-pendente BR102021021239-0 dos presente inventores, aqui incorporado por referência, e adicionalmente compreende uma estrutura para a introdução de um aditivo (Adit. IN) selecionado dentre: microrganismos; combinações consorciadas de microrganismos; nutrientes; agentes promotores de degradação de cargas orgânicas; ou combinações dos mesmos. A referida estrutura preferencialmente compreende um duto que se estende para baixo da linha d'água, para evitar que os gases ascendentes no duto da esquerda possam atrapalhar a descida do referido aditivo no fluxo descendente de líquido no duto da direita.[0085] In this embodiment, the equipment resembles that described in the co-pending patent application BR102021021239-0 of the present inventors, incorporated herein by reference, and additionally comprises a structure for the introduction of an additive (Addition IN) selected from among : microorganisms; consortium combinations of microorganisms; nutrients; agents that promote the degradation of organic loads; or combinations thereof. Said structure preferably comprises a duct extending below the waterline, to prevent ascending gases in the left duct from disturbing the descent of said additive in the downward flow of liquid in the right duct.

[0086] De se notar que no duto onde ocorre a saída de água rica em oxigênio dissolvido há um fluxo substancial, que auxilia na mistura do aditivo à água e, dependendo do fluxo e diâmetros, pode atuar como sucção do aditivo à própria linha.[0086] It should be noted that in the duct where water rich in dissolved oxygen exits there is a substantial flow, which helps in mixing the additive with the water and, depending on the flow and diameters, can act as suction of the additive to the line itself.

[0087] Esta concretização é descrita em conjunto com a figura 1, que ilustra duas configurações A) e B). Em A) é mostrado um equipamento que opera mediante o insuflamento de gás (Ar IN) na região entre o duto cilíndrico externo e o gargalo perfurado de um venturi interno (101), o que provoca a formação de bolhas de gás homogeneamente distribuídas no interior do referido gargalo e sua ascensão devido ao empuxo. A ascensão das bolhas provoca a movimentação ascendente do líquido por dentro do referido venturi modificado, devido ao efeito gas lift/empuxo (Água IN). A mistura ascendente de bolhas de ar e água encontra na região superior um difusor (102) dotado de células de geometria peculiar, nas quais a área de seção transversal é gradualmente reduzida de baixo para cima. A mistura de bolhas e água é então sutilmente comprimida devido ao espaço que é gradualmente reduzido no sentido vertical dentro do referido difusor, de forma que as bolhas de ar coalescem e formam bolhas de água (ou seja, são formados filmes finos de líquido) em seu interior. Quando os filmes finos de líquido chegam do topo do referido difusor, as bolhas de filme fino de líquido colapsam devido ao limite mínimo de área de cada célula do difusor e da espessura da água no regime de operação. O gás de saída (Ar OUT) e segue o percurso na vertical e a água (Água OUT) sai pelas laterais do duto vertical junto à linha d'água, pois em função da movimentação ascendente dentro do duto a água não consegue retornar pelo mesmo. É também mostrada uma estrutura (103) para recolher a água que extravasa na saída do difusor junto à linha d'água. A estrutura 103 pode ser cilíndrica ou de outra geometria, sendo que as paredes laterais têm altura que ultrapassa a linha d'água em ao menos alguns centímetros para conter a água (rica em oxigênio dissolvido) que extravasa do difusor e para direcioná-la integralmente ao duto lateral (104) (Água OUT). Esse arranjo proporciona a formação de um sifão hidráulico durante a operação, primado pela insuflação de ar (Ar In) conforme ilustrado, e as distâncias/comprimentos ou profundidades dos dutos de Água IN ou Água OUT são escolhidas de acordo com a operação desejada. É também mostrada uma estrutura (105), para a introdução de um aditivo (Adit. IN) selecionado dentre: microrganismos ou outros tipos celulares; combinações consorciadas de microrganismos ou outros tipos celulares; nutrientes; agentes promotores de degradação de cargas orgânicas; ou combinações dos mesmos. A estrutura (105) preferencialmente compreende um duto que se estende para baixo da linha d'água, para evitar que os gases ascendentes no duto da esquerda possam atrapalhar a descida do referido aditivo no fluxo descendente de líquido no duto da direita. Os dutos de Água IN e Água OUT podem ser direcionados conforme a escolha, as distâncias/comprimentos ou profundidades dos dutos de Água IN ou Água OUT sendo escolhidos de acordo com a operação desejada. Em B) é mostrada uma concretização semelhante e com operação conforme descrita em A), porém sendo evidenciada a presença de um tubo (103) de extravasamento de líquido à direita.[0087] This embodiment is described in conjunction with figure 1, which illustrates two configurations A) and B). In A) equipment is shown that operates by insufflating gas (IN Air) in the region between the external cylindrical duct and the perforated neck of an internal venturi (101), which causes the formation of gas bubbles homogeneously distributed inside of said bottleneck and its rise due to buoyancy. The rise of the bubbles causes the upward movement of the liquid inside the modified venturi, due to the gas lift/thrust effect (Water IN). The ascending mixture of air and water bubbles finds in the upper region a diffuser (102) equipped with cells of peculiar geometry, in which the cross-sectional area is gradually reduced from bottom to top. The mixture of bubbles and water is then subtly compressed due to the space that is gradually reduced in the vertical direction within said diffuser, so that the air bubbles coalesce and form water bubbles (i.e. thin films of liquid are formed) in its interior. When the liquid thin films reach the top of said diffuser, the liquid thin film bubbles collapse due to the minimum area limit of each diffuser cell and the water thickness in the operating regime. The exit gas (Air OUT) follows the vertical path and the water (Water OUT) leaves the sides of the vertical duct next to the water line, as due to the upward movement inside the duct the water cannot return through it. . A structure (103) is also shown to collect water that overflows at the diffuser outlet near the waterline. The structure 103 can be cylindrical or of another geometry, with the side walls having a height that exceeds the waterline by at least a few centimeters to contain the water (rich in dissolved oxygen) that overflows from the diffuser and to direct it entirely to the side duct (104) (Water OUT). This arrangement provides the formation of a hydraulic siphon during operation, primarily by air insufflation (Air In) as illustrated, and the distances/lengths or depths of the Water IN or Water OUT ducts are chosen according to the desired operation. A structure (105) is also shown for the introduction of an additive (Addition IN) selected from: microorganisms or other cell types; consortium combinations of microorganisms or other cell types; nutrients; agents that promote the degradation of organic loads; or combinations thereof. The structure (105) preferably comprises a duct extending below the waterline, to prevent ascending gases in the left duct from disturbing the descent of said additive in the downward flow of liquid in the right duct. The Water IN and Water OUT pipelines can be routed according to choice, the distances/lengths or depths of the Water IN or Water OUT pipelines being chosen according to the desired operation. In B) a similar embodiment is shown and with operation as described in A), but the presence of a liquid overflow tube (103) is evident on the right.

[0088] Exemplo 2 - Difusor melhorado - e equipamento para a transferência de massa com extravasamento de água rica em O2 dissolvido pelo interior de um duto concêntrico.[0088] Example 2 - Improved diffuser - and equipment for mass transfer with overflow of water rich in dissolved O2 through a concentric duct.

[0089] O presente exemplo é ilustrado com diferentes concretizações, conforme mostram as figuras 2 e 3, 5 e 6.[0089] The present example is illustrated with different embodiments, as shown in figures 2 and 3, 5 and 6.

[0090] A figura 2 mostra uma concretização de difusor (200) melhorado da invenção, sendo dotado de: (i) uma região cilíndrica, para ser posicionada verticalmente submersa em um líquido, dotada de células (201) com seção transversal de área decrescente de baixo para cima, para passagem ascendente de uma mistura de gás e líquido e formação de filmes finos de líquido; e (ii) um tubo concêntrico (202) para passagem descendente de gás ou líquido. Em A) é mostrada uma foto em perspectiva de topo um difusor (200) impresso em impressora 3D, sendo evidenciadas as células 201 (cada uma com área de seção transversal menor que no fundo) dispostas radialmente e o duto ou tubo concêntrico (202). Em B) é mostrada uma foto de em perspectiva de fundo do mesmo difusor, sendo evidenciadas as células (201) (cada uma com área de seção transversal maior que as de topo) dispostas radialmente e o duto ou tubo concêntrico (202) em destaque. Em C) é mostrada uma representação esquemática em perspectiva de fundo de um anel (204) dotado de perfurações para proporcionar borbulhamento; em D) é mostrada uma foto de em perspectiva de fundo do referido difusor (como em B), sendo também mostrada a posição de colocação do anel dotado de perfurações.[0090] Figure 2 shows an embodiment of an improved diffuser (200) of the invention, being provided with: (i) a cylindrical region, to be positioned vertically submerged in a liquid, provided with cells (201) with a cross section of decreasing area from bottom to top, for upward passage of a mixture of gas and liquid and formation of thin liquid films; and (ii) a concentric tube (202) for downward passage of gas or liquid. In A) a top perspective photo of a diffuser (200) printed on a 3D printer is shown, showing the cells 201 (each with a smaller cross-sectional area than the bottom) arranged radially and the concentric duct or tube (202) . In B) a bottom perspective photo of the same diffuser is shown, showing the cells (201) (each with a larger cross-sectional area than the top ones) arranged radially and the concentric duct or tube (202) highlighted . In C) a schematic representation in bottom perspective of a ring (204) provided with perforations to provide bubbling is shown; in D) a bottom perspective photo of said diffuser is shown (as in B), and the position in which the ring with perforations is placed is also shown.

[0091] A figura 3 ilustra esquematicamente um arranjo de uma concretização de equipamento da invenção contendo o difusor da figura 2 e uma carcaça externa (300) que consiste de um tubo cilíndrico, quando o conjunto está submerso em água. O insuflamento de ar na região indicada proporciona seu borbulhamento através do anel perfurado (304), formando bolhas de ar na água e, mediante o natural empuxo ascendente das bolhas de ar, provoca a ascensão das bolhas e água através das células do difusor melhorado, retornando ao fundo através do tubo concêntrico (302). Essa concretização é particularmente útil para direcionamento de fluxo de líquido saturado com o gás dissolvido para regiões mais profundas em um tanque ou em um corpo líquido de forma mais eficiente, simples e com vantagens na manutenção e montagem, reduzindo o número de peças, reduzindo perda de carga e aumentando a eficiência energética.[0091] Figure 3 schematically illustrates an arrangement of an embodiment of equipment of the invention containing the diffuser of figure 2 and an external housing (300) consisting of a cylindrical tube, when the assembly is submerged in water. The insufflation of air in the indicated region causes it to bubble through the perforated ring (304), forming air bubbles in the water and, through the natural upward thrust of the air bubbles, causes the bubbles and water to rise through the cells of the improved diffuser, returning to the bottom through the concentric tube (302). This embodiment is particularly useful for directing the flow of liquid saturated with dissolved gas to deeper regions in a tank or liquid body in a more efficient, simple way and with advantages in maintenance and assembly, reducing the number of parts, reducing loss load and increasing energy efficiency.

[0092] A figura 5 mostra fotos de uma concretização de equipamento de transferência de massa gás líquido da invenção compreendendo o difusor melhorado da invenção em diferentes fases de montagem. Em A) é mostrada uma foto de um arranjo contendo o difusor da figura 2 encaixado em um duto cilíndrico externo de 100mm e em um longo duto cilíndrico de 50mm, sendo segurado por um dos inventores para demonstrar a perspectiva de tamanho. Em B) é mostrado um detalhe do topo do arranjo no qual foi colocado um joelho de 100mm sobre o topo do difusor, para direcionamento do gás de saída e aumento da altura das paredes laterais do conjunto, para garantir que a água já aerada extravase somente pelo duto concêntrico interno. Em C) é mostrada uma foto em perspectiva de fundo, com detalhes do conjunto completo, incluindo: o longo duto cilíndrico de 50mm; um cap no fundo do duto externo de 100mm; a entrada lateral de ar em Y (conexão em ângulo de 45 graus) voltado para cima no duto externo de 100mm; a entrada lateral de água em Y (conexão em ângulo de 45 graus) voltado para baixo no duto externo de 100mm; um joelho de 100mm sobre o topo do difusor, para direcionamento do gás de saída e aumento da altura das paredes laterais do conjunto, para garantir que a água já aerada extravase somente pelo duto concêntrico interno de 50mm. Esta concretização é particualmente útil para uso em lagoas de baixa profundidade e com lodo orgânico, como é o caso da Lagoa de Piratininga (Niterói/RJ), pois o longo duto de 50mm serve ao mesmo tempo para direcionar a água rica em oxigênio dissolvido para o fundo da lagoa; e serve de apoio do conjunto pela inserção do duto diretamente na lama, dispensando assim o uso de flutuadores. Em uma concretização alternativa, o referido longo duto de 50mm é adicionalmente dotado de uma ou mais saídas em T, para escolha do ponto ou pontos de saída de água rica em oxigêncio dissolvido.[0092] Figure 5 shows photos of an embodiment of liquid gas mass transfer equipment of the invention comprising the improved diffuser of the invention in different assembly stages. In A) a photo is shown of an arrangement containing the diffuser of figure 2 fitted into a 100mm external cylindrical duct and a 50mm long cylindrical duct, being held by one of the inventors to demonstrate the size perspective. In B) a detail of the top of the arrangement is shown in which a 100mm knee was placed over the top of the diffuser, to direct the output gas and increase the height of the side walls of the assembly, to ensure that the already aerated water only extravasates. through the internal concentric duct. In C) a perspective photo of the background is shown, with details of the complete set, including: the 50mm long cylindrical duct; a cap at the bottom of the 100mm external duct; the side air inlet in Y (connection at a 45 degree angle) facing upwards in the 100mm external duct; the side water inlet in Y (connection at a 45 degree angle) facing downwards in the 100mm external duct; a 100mm knee on the top of the diffuser, to direct the output gas and increase the height of the side walls of the assembly, to ensure that the already aerated water only extravasates through the 50mm internal concentric duct. This embodiment is particularly useful for use in shallow lagoons with organic sludge, as is the case of Lagoa de Piratininga (Niterói/RJ), as the 50mm long duct serves at the same time to direct water rich in dissolved oxygen to the bottom of the lagoon; and serves as support for the assembly by inserting the duct directly into the mud, thus eliminating the use of floats. In an alternative embodiment, said 50mm long duct is additionally provided with one or more T-shaped outlets, for choosing the outlet point or points for water rich in dissolved oxygen.

[0093] A figura 6 mostra fotos de outra concretização de equipamento de transferência de massa gás líquido da invenção compreendendo o difusor melhorado da invenção. Em A) é mostrada uma foto frontal, com detalhes do conjunto completo submerso em um grande aquário, incluindo: o duto cilíndrico de extravasamento de água rica em oxigênio dissolvido; um cap no fundo do duto externo; uma entrada lateral de ar em Y (conexão em ângulo de 45 graus) voltado para cima no duto externo; a entrada lateral de água em Y (conexão em ângulo de 45 graus) voltado para baixo no duto externo. Em B) é mostrada uma foto em perspectiva vista da superfície da água, com o equipamento em operação mediante o insuflamento de ar, a foto mostrando detalhas dos filmes finos de liquido sendo formados na superfície (removida a estrututa superior para evidenciar os filmes finos de líquido na foto).[0093] Figure 6 shows photos of another embodiment of liquid gas mass transfer equipment of the invention comprising the improved diffuser of the invention. In A) a frontal photo is shown, with details of the complete set submerged in a large aquarium, including: the cylindrical duct for overflowing water rich in dissolved oxygen; a cap at the bottom of the external duct; a side Y-shaped air inlet (connection at a 45-degree angle) facing upwards in the external duct; the side water inlet in Y (45 degree angle connection) facing downwards in the external duct. In B) a perspective photo is shown from the water surface, with the equipment in operation by blowing air, the photo showing details of the thin films of liquid being formed on the surface (the upper structure was removed to highlight the thin films of liquid). liquid in the photo).

[0094] Exemplo 3 - Bioespresso com Difusor melhorado - fluxo de de aditivos e água rica em O2 dissolvido por duto concêntrico[0094] Example 3 - Bioespresso with improved Diffuser - flow of additives and dissolved O2-rich water through concentric duct

[0095] O presente exemplo é ilustrado com uma concretização ilustrada em conjunto com a figura 4.[0095] The present example is illustrated with an embodiment illustrated together with figure 4.

[0096] A figura 4 mostra uma representação esquemática semelhante à da figura 3, porém adicionalmente compreendendo o sistema de distribuição de aditivos da invenção no topo, mediante um duto (405) de diâmetro menor do que o do tubo concêntrico, sendo posicionado em região submersa e concentricamente ao duto concêntrico de extravasamento de líquido rico em gás dissolvido. O fluxo descentende de líquido através do tubo concêntrico maior auxilia o fluxo de aditivo pelo tubo respectivo.[0096] Figure 4 shows a schematic representation similar to that of figure 3, but additionally comprising the additive distribution system of the invention at the top, through a duct (405) with a diameter smaller than that of the concentric tube, being positioned in a region submerged and concentric to the concentric overflow duct of liquid rich in dissolved gas. The downward flow of liquid through the larger concentric tube assists the flow of additive through the respective tube.

[0097] Exemplo 4 - Difusor melhorado - dotado de duto concêntrico para insuflamento de ar e/ou para fixação de estruturas de melhoria fluidodinâmica[0097] Example 4 - Improved diffuser - equipped with a concentric duct for air supply and/or for fixing fluid dynamic improvement structures

[0098] O presente exemplo é ilustrado com diferentes concretizações, conforme mostram as figuras 7, 8, 9 e 10.[0098] The present example is illustrated with different embodiments, as shown in figures 7, 8, 9 and 10.

[0099] A figura 7 mostra outra concretização do difusor dotado de tubo concêntrico, este com diâmetro compatível com o volume de gás por ele insuflado axialmente para baixo. Em A) é mostrada uma concretização na qual o comprimento do tubo concêntrico (702) proporciona a saída do gás insuflado em uma região submersa em líquido e abaixo do início das células dotadas de áreas de seção transversal decrescente, para proporcionar a formação de bolhas que ascendem, em conjunto com o líquido, através das referidas células. Em B) e C) são mostradas duas vistas, frontal e de topo, respectivamente, de uma outra concretização na qual o difusor é dotado de duto concêntrico e compreende células em formato helicoidal.[0099] Figure 7 shows another embodiment of the diffuser equipped with a concentric tube, this with a diameter compatible with the volume of gas inflated through it axially downwards. In A) an embodiment is shown in which the length of the concentric tube (702) provides the exit of the inflated gas in a region submerged in liquid and below the beginning of the cells provided with decreasing cross-sectional areas, to provide the formation of bubbles that ascend, together with the liquid, through the aforementioned cells. In B) and C) two views are shown, front and top, respectively, of another embodiment in which the diffuser is provided with a concentric duct and comprises helical-shaped cells.

[0100] A figura 8 mostra uma concretização alternativa do difusor da invenção na qual o duto concêntrico para a passagem de ar é intencionalmente obstruído para a colocação de peças para a melhoria do desempenho fluidodinâmico durante a operação do difusor. Em A) é mostrada uma vista esquemática em corte do difusor melhorado da invenção e do duto concêntrico, mostrando recessos para encaixe por baixo e por cima, das estruturas direcionadoras de fluxo fluidodinâmico mostradas em B), neste caso dois cones. Em C) é mostrado o conjunto montado/encaixado. Essa concretização viabiliza a avaliação e uso de diferentes estruturas direcionadoras de fluxo fluidodinâmico.[0100] Figure 8 shows an alternative embodiment of the diffuser of the invention in which the concentric duct for the passage of air is intentionally obstructed for the placement of parts to improve fluid dynamic performance during the operation of the diffuser. In A) a schematic sectional view of the improved diffuser of the invention and the concentric duct is shown, showing recesses for fitting underneath and above, of the fluid dynamic flow directing structures shown in B), in this case two cones. In C) the assembled/fitted set is shown. This implementation makes it possible to evaluate and use different fluid dynamic flow directing structures.

[0101] A figura 9 mostra uma concretização alternativa à mostrada na figura 8. Em A) é mostrada uma vista esquemática em corte do difusor melhorado da invenção e do duto concêntrico, mostrando recessos dotados de estrutura rosqueada para rosqueamento por baixo e por cima, das estruturas direcionadoras de fluxo fluidodinâmico mostradas em B), neste caso dois cones também dotados de rosca nas regiões respectivas. Em C) é mostrado o conjunto montado e rosqueado. Essa concretização também viabiliza a avaliação e uso de diferentes estruturas direcionadoras de fluxo fluidodinâmico e facilita o processo de montagem e/ou substituição.[0101] Figure 9 shows an alternative embodiment to that shown in figure 8. In A) a schematic sectional view of the improved diffuser of the invention and the concentric duct is shown, showing recesses provided with a threaded structure for threading from below and above, of the fluid dynamic flow directing structures shown in B), in this case two cones also equipped with threads in the respective regions. In C) the assembled and threaded assembly is shown. This embodiment also enables the evaluation and use of different fluid-dynamic flow directing structures and facilitates the assembly and/or replacement process.

[0102] A figura 10 mostra algumas concretizações de difusor melhorado da invenção. Em A) é mostrada uma vista em perspectiva de topo de um difusor dotado de tubo concêntrico dotado de rosca. Em B) é mostrada a mesma vista de A) porém em visão transparente para evidenciar: a geometria das células para a formação de filmes finos de líquido, cujas de áreas de seção transversal são descrescentes de baixo para cima; o tubo cilíndrico concêntrico; e as roscas na parte inferior e superior. Em C) é mostrada uma vista frontal da visão transparente de B), evidenciando com mais detalhes o tubo cilíndrico concêntrico e as roscas na parte inferior e superior. Em D) é mostrada uma foto de um difusor como o mostrado em A-C, impresso em impressora 3D e com diâmetro externo de 40mm. Em E) é mostrada uma vista frontal explodida do difusor e adaptadores superior e inferior para melhoria fluidodinâmica, dotados de rosca. Em F é mostrada uma vista em perspectiva de topo explodida do conjunto de E; Em G) é mostrado uma visão frontal do conjunto montado/rosqueado. Em H) é mostrada uma foto é mostrada uma foto de um difusor de diâmetro externo de 40mm, montado com os adaptadores superior e inferior para melhoria fluidodinâmica como o mostrado em E-G, todos impressos em impressora 3D. Em I) é mostrada uma foto em perspectiva do difusor ilustrado em D), os adaptadores para melhoria fluidodinâmica mostrados em F) e também dois dutos vazados e dotados de rosca para rosqueamento no difusor. Em J) é mostrada uma vista em perspectiva explodida do difusor e dutos superior e inferior vazados e dotados de rosca para rosqueamento. Em K) é mostra uma foto de um difusor de diâmetro externo de 40mm, montado com os dutos vazados superior e inferior como mostrado em J), todos impressos em impressora 3D.[0102] Figure 10 shows some embodiments of the improved diffuser of the invention. In A) a top perspective view of a diffuser equipped with a concentric tube equipped with a thread is shown. In B) the same view as A) is shown, but in a transparent view to highlight: the geometry of the cells for the formation of thin liquid films, whose cross-sectional areas decrease from bottom to top; the concentric cylindrical tube; and the threads at the bottom and top. In C) a front view of the transparent view of B) is shown, showing in more detail the concentric cylindrical tube and the threads at the bottom and top. In D) a photo of a diffuser like the one shown in A-C is shown, printed with a 3D printer and with an external diameter of 40mm. In E) an exploded front view of the diffuser and upper and lower adapters for fluid dynamic improvement, equipped with a thread, is shown. In F an exploded top perspective view of the assembly of E is shown; In G) a front view of the assembled/threaded assembly is shown. In H) a photo is shown of a diffuser with an external diameter of 40mm, assembled with the upper and lower adapters for fluid dynamic improvement as shown in E-G, all printed with a 3D printer. In I) there is a perspective photo of the diffuser illustrated in D), the adapters for fluid dynamic improvement shown in F) and also two hollow ducts equipped with threads for screwing into the diffuser. In J) an exploded perspective view of the diffuser and hollow upper and lower ducts equipped with screw threads is shown. In K) there is a photo of a diffuser with an external diameter of 40mm, assembled with the upper and lower hollow ducts as shown in J), all printed with a 3D printer.

[0103] Exemplo 5 - Tubo de Venturi Invertido - e equipamento para a transferência de massa compreedendo o mesmo[0103] Example 5 - Inverted Venturi Tube - and mass transfer equipment comprising the same

[0104] O presente exemplo é ilustrado com diferentes concretizações, conforme mostram as figuras 11-14.[0104] The present example is illustrated with different embodiments, as shown in figures 11-14.

[0105] A figura 11 mostra uma concretização de tubo de venturi invertido da invenção. Em A) é mostrada uma representação esquemática, em vista frontal em corte em posição vertical, de uma estrutura para borbulhamento de gás em líquido (1100) compreendendo: um duto (1101) para insuflar gás; uma região cônica (1102) vazada no centro para passagem do gás insuflado; uma região central (1103) compreendendo internamente uma área vazada para a passagem do gás insuflado e uma pluralidade de perfurações para a passagem de gás, homogeneamente distribuídas na periferia da região de máximo diâmetro; e uma região cônica (1104) na posição inferior. Em B) é mostrada uma representação esquemática em vista frontal em corte em posição vertical, da referida estrutura (1100) para borbulhamento de gás em líquido montada em um tubo cilíndrico externo (1105) completando o venturi invertido mostrado em operação. A estrutura (1100) para borbulhamento de gás em líquido é disposta axialmente dentro do tubo cilíndrico externo (1105). Quando gás é insuflado pelo duto (1101) esta passa a referida região central de máximo diâmetro compreendendo a pluralidade de perfurações e sai pelas referidas perfurações homogeneamente distribuídas, conforme mostram as setas dos fluxos de ar/gás nas respectivas regiões.[0105] Figure 11 shows an embodiment of an inverted venturi tube of the invention. In A) a schematic representation is shown, in front view in vertical position, of a structure for bubbling gas in liquid (1100) comprising: a duct (1101) for blowing gas; a conical region (1102) hollow in the center for the passage of the inflated gas; a central region (1103) internally comprising a hollow area for the passage of the inflated gas and a plurality of perforations for the passage of gas, homogeneously distributed on the periphery of the region of maximum diameter; and a conical region (1104) in the lower position. In B) a schematic representation is shown in front view in vertical position, of said structure (1100) for bubbling gas in liquid mounted on an external cylindrical tube (1105) completing the inverted venturi shown in operation. The structure (1100) for bubbling gas in liquid is arranged axially within the outer cylindrical tube (1105). When gas is insufflated through the duct (1101) it passes said central region of maximum diameter comprising the plurality of perforations and exits through said homogeneously distributed perforations, as shown by the arrows of air/gas flows in the respective regions.

[0106] A figura 12 mostra, para facilidade de compreensão, uma comparação entre A) o tubo de venturi modificado descrito no pedido de patente co-pendente BR 102022021334-8 dos presentes inventores; e B) o tubo de venturi invertido da presente invenção. As figuras mostram que o efeito venturi é proporcionado em ambos os casos, mas na presente invenção são providos os seguintes efeitos técnicos: na presente invenção a injeção de ar se dá pelo topo, dispensando o uso de furos na lateral do duto externo; o arranjo da presente invenção proporciona ajuste da posição vertical do ponto de insuflamento de gás/ar, enquanto no pedido de patente anterior (conforme mostrado em A) o ponto de insuflamento de gás é fixo; na presente invenção o venturi pode ser conectado ao difusor, conforme ilustrado nas figuras 14 e 15.[0106] Figure 12 shows, for ease of understanding, a comparison between A) the modified venturi tube described in the co-pending patent application BR 102022021334-8 of the present inventors; and B) the inverted venturi tube of the present invention. The figures show that the venturi effect is provided in both cases, but in the present invention the following technical effects are provided: in the present invention the air injection takes place from the top, eliminating the use of holes on the side of the external duct; the arrangement of the present invention provides adjustment of the vertical position of the gas/air inflation point, whereas in the previous patent application (as shown in A) the gas inflation point is fixed; In the present invention the venturi can be connected to the diffuser, as illustrated in figures 14 and 15.

[0107] A figura 13 mostra uma concretização de equipamento para transferência de massa em líquidos compreendendo um tubo de venturi invertido usado para movimentação de líquidos, sem difusor. Em A) é mostrado equipamento compreendendo uma carcaça externa (1305) e um tubo de venturi invertido (1300), através do qual é insuflado ar que borbulha no líquido, e que então ascende dentro da carcaça devido ao empuxo; o líquido extravasa através do duto lateral (1303) para o tubo (1304) de fluxo descentende de líquido. Em B) é mostrada uma representação esquemática semelhante à de A), porém adicionalmente compreendendo o sistema de distribuição de aditivos da invenção no duto lateral de extravasamento de líquido, mediante um duto (1306) de diâmetro menor do que o tubo de fluxo descendente, sendo posicionado em região submersa em líquido. O fluxo descentende de líquido através do tubo de extravasamento lateral auxilia o fluxo de aditivo pelo tubo respectivo.[0107] Figure 13 shows an embodiment of equipment for mass transfer in liquids comprising an inverted venturi tube used for moving liquids, without a diffuser. In A) equipment is shown comprising an external casing (1305) and an inverted venturi tube (1300), through which air is blown which bubbles in the liquid, and which then rises inside the casing due to buoyancy; the liquid overflows through the side duct (1303) into the downward liquid flow tube (1304). In B) a schematic representation similar to that in A is shown, but additionally comprising the additive distribution system of the invention in the lateral liquid overflow duct, through a duct (1306) of smaller diameter than the downward flow tube, being positioned in a region submerged in liquid. The downward flow of liquid through the side overflow tube assists the flow of additive through the respective tube.

[0108] Exemplo 6 - Equipamento para a transferência de massa compreedendo o difusor melhorado e o tubo de venturi invertido[0108] Example 6 - Equipment for mass transfer comprising the improved diffuser and the inverted venturi tube

[0109] O presente exemplo contempla algumas concretizações, descritas em conjunto com as figuras 14 e 16A.[0109] The present example contemplates some embodiments, described together with figures 14 and 16A.

[0110] A figura 14 ilustra esquematicamente (à esquerda) um equipamento para transferência de massa gás-líquido contendo concomitantemente o difusor melhorado da invenção e tubo de venturi invertido da invenção, quando o conjunto está submerso em água. À direita nos detalhes são mostradas configurações do sistema de rosqueamento do duto de insuflação de ar (topo) e o tubo de venturi invertido (fundo) em situação semelhante à ilustrada na figura 9. O insuflamento de ar na região indicada proporciona seu borbulhamento através de região contendo a pluralidade de perfurações no venturi invertido, formando bolhas de ar na água e, mediante o natural empuxo ascendente das bolhas de ar, provoca a ascensão das bolhas e água através das células do difusor melhorado. Nesta concretização, o tubo concêntrico do difusor tem diâmetro compatível com o volume de ar insuflado através tanto do difusor melhorado quanto do venturi invertido. Essa concretização é particularmente útil para reduzir a altura de coluna de líquido a ser vencida pelo insuflamento de ar, melhorando a eficiência energética e proporcionando melhorado direcionamento de fluxo de líquido saturado com o gás dissolvido para regiões mais profundas em um tanque ou em um corpo líquido. O fato de ser combinada em uma única estrutura o difusor e o tubo de venturi invertido, proporciona facilitado ajuste da altura de insuflação de ar/gás. Em uma concretização, o conjunto difusor e o tubo de venturi invertido é conectado a um sistema de flutuação, viabilizando a flutuação do referido conjunto de forma independente do duto cilíndrico externo, ou seja, o sistema de flutuação pode ser menor e mais simples do que um sistema de flutuação necessário para todo o conjunto. Essa concretização proporciona vantagens na operação de sistemas transferência de massa gás- líquido em lagoas e corpos líquidos cujo nível se modifica periodicamente. São, portanto, providas vantagens técnicas de simplicidade de manutenção, montagem, redução do número de peças e de custo.[0110] Figure 14 schematically illustrates (on the left) a gas-liquid mass transfer equipment containing concomitantly the improved diffuser of the invention and the inverted venturi tube of the invention, when the assembly is submerged in water. On the right in the details, configurations of the threading system for the air supply duct (top) and the inverted venturi tube (bottom) are shown in a situation similar to that illustrated in figure 9. The air supply in the indicated region provides its bubbling through region containing the plurality of perforations in the inverted venturi, forming air bubbles in the water and, through the natural upward thrust of the air bubbles, causing the bubbles and water to rise through the cells of the improved diffuser. In this embodiment, the concentric tube of the diffuser has a diameter compatible with the volume of air blown through both the improved diffuser and the inverted venturi. This embodiment is particularly useful for reducing the height of the liquid column to be overcome by air supply, improving energy efficiency and providing improved flow direction of liquid saturated with dissolved gas to deeper regions in a tank or liquid body. . The fact that the diffuser and the inverted venturi tube are combined in a single structure provides easy adjustment of the air/gas insufflation height. In one embodiment, the diffuser assembly and the inverted venturi tube is connected to a flotation system, enabling said assembly to float independently of the external cylindrical duct, that is, the flotation system can be smaller and simpler than a necessary flotation system for the entire set. This embodiment provides advantages in the operation of gas-liquid mass transfer systems in ponds and liquid bodies whose level changes periodically. Therefore, technical advantages are provided in terms of simplicity in maintenance, assembly, reduction in the number of parts and cost.

[0111] A figura 16A ilustra esquematicamente uma concretização de equipamento da invenção na qual é mostrado um equipamento para transferência de massa contendo concomitantemente o difusor melhorado da invenção e tubo de venturi invertido da invenção, quando o conjunto está submerso em água, em configuração na qual o líquido que passa pelo difusor e portanto rico em gás dissolvido extravasa pelo tubo concêntrico para uma região mais profunda do corpo líquido. A fabricação do conjunto difusor, tubo de extravasamento concêntrico e venturi invertido é convenientemente feita por impressão 3D, que viabiliza o conceito e mantém a funcionalidade e operabilidade de todas as partes, reduzindo conexões e problemas de estanqueidade. Entretanto, pode também ser fabricada com outras abordagens e materiais.[0111] Figure 16A schematically illustrates an embodiment of equipment of the invention in which a mass transfer equipment containing concomitantly the improved diffuser of the invention and inverted venturi tube of the invention is shown, when the assembly is submerged in water, in configuration in the which liquid passes through the diffuser and is therefore rich in dissolved gas and extravasates through the concentric tube to a deeper region of the liquid body. The manufacturing of the diffuser assembly, concentric overflow tube and inverted venturi is conveniently done by 3D printing, which makes the concept viable and maintains the functionality and operability of all parts, reducing connections and tightness problems. However, it can also be manufactured with other approaches and materials.

[0112] Nesta concretização o gás é ar, sendo insuflado pelo topo conforme indicado havendo conexão até o tubo de venturi invertido que é configurado em volta e por fora do duto de extravasamento de líquido. O insuflamento de ar na região indicada proporciona seu borbulhamento através de região contendo a pluralidade de perfurações no venturi invertido, formando bolhas de ar na água e, mediante o natural empuxo ascendente das bolhas de ar, provoca a ascensão das bolhas e água através das células do difusor melhorado. Nesta concretização, o tubo concêntrico do difusor tem diâmetro compatível com o volume de líquido que extravasa por seu interior e o tubo de insuflar ar tem diâmetro compatível com o volume de ar insuflado através tanto do difusor melhorado quanto do venturi invertido. Essa concretização é particularmente útil para reduzir a altura de coluna de líquido a ser vencida pelo insuflamento de ar, melhorando a eficiência energética e proporcionando melhorado direcionamento de fluxo de líquido saturado com o gás dissolvido para regiões mais profundas em um tanque ou em um corpo líquido. O fato de ser combinada em uma única estrutura o difusor e o tubo de venturi invertido, proporciona facilitado ajuste da altura de insuflação de ar/gás. Em uma concretização, o conjunto difusor e o tubo de venturi invertido é conectado a um sistema de flutuação, viabilizando a flutuação do referido conjunto de forma independente do duto cilíndrico externo, ou seja, o sistema de flutuação pode ser menor e mais simples do que um sistema de flutuação necessário para todo o conjunto. Além das vantagens já mencionadas na configuração da figura 14, essa concretização proporciona também a redução do uso de dutos e os benefícios apontados na configuração da figura 5.[0112] In this embodiment, the gas is air, being inflated from the top as indicated, with a connection to the inverted venturi tube that is configured around and outside the liquid overflow duct. The insufflation of air in the indicated region provides its bubbling through the region containing the plurality of perforations in the inverted venturi, forming air bubbles in the water and, through the natural upward thrust of the air bubbles, causes the bubbles and water to rise through the cells of the improved diffuser. In this embodiment, the concentric tube of the diffuser has a diameter compatible with the volume of liquid that extravasates through its interior and the air supply tube has a diameter compatible with the volume of air supplied through both the improved diffuser and the inverted venturi. This embodiment is particularly useful for reducing the height of the liquid column to be overcome by air supply, improving energy efficiency and providing improved flow direction of liquid saturated with dissolved gas to deeper regions in a tank or liquid body. . The fact that the diffuser and the inverted venturi tube are combined in a single structure provides easy adjustment of the air/gas insufflation height. In one embodiment, the diffuser assembly and the inverted venturi tube is connected to a flotation system, enabling said assembly to float independently of the external cylindrical duct, that is, the flotation system can be smaller and simpler than a necessary flotation system for the entire set. In addition to the advantages already mentioned in the configuration of figure 14, this embodiment also provides a reduction in the use of ducts and the benefits highlighted in the configuration of figure 5.

[0113] Exemplo 7 - Equipamento para a transferência de massa compreendendo o Difusor melhorado, o Tubo de Venturi invertido e o Bioespresso[0113] Example 7 - Mass transfer equipment comprising the improved Diffuser, the inverted Venturi Tube and the Bioespresso

[0114] O presente exemplo contempla algumas concretizações descritas em conjunto com as figuras 15 e 16B.[0114] The present example contemplates some embodiments described together with figures 15 and 16B.

[0115] A figura 15 mostra uma representação esquemática semelhante à da figura 14, porém adicionalmente compreendendo o sistema de distribuição de aditivos da invenção no duto lateral de extravasamento de líquido, mediante um duto de pequeno diâmetro posicionado em região submersa e dentro do duto de extravasamento de líquido rico em gás dissolvido. O fluxo descentende de líquido através do tubo de extravasamento auxilia o fluxo de aditivo pelo tubo respectivo.[0115] Figure 15 shows a schematic representation similar to that of Figure 14, but additionally comprising the additive distribution system of the invention in the lateral liquid extravasation duct, through a small diameter duct positioned in a submerged region and within the duct. extravasation of liquid rich in dissolved gas. The downward flow of liquid through the overflow tube assists the flow of additive through the respective tube.

[0116] A figura 16B é mostra uma representação esquemática semelhante à da concretização da figura 16A, porém adicionalmente compreendendo o sistema de distribuição de aditivos da invenção no duto lateral de extravasamento de líquido, mediante um duto de pequeno diâmetro posicionado em região submersa e dentro do duto de extravasamento de líquido rico em gás dissolvido. O fluxo descentende de líquido através do tubo de extravasamento auxilia o fluxo de aditivo pelo tubo respectivo.[0116] Figure 16B shows a schematic representation similar to that of the embodiment of Figure 16A, but additionally comprising the additive distribution system of the invention in the lateral liquid extravasation duct, through a small diameter duct positioned in a submerged region and within of the liquid overflow duct rich in dissolved gas. The downward flow of liquid through the overflow tube assists the flow of additive through the respective tube.

[0117] Exemplo 8 - Equipamento para a transferência de massa dotado de liberdade de movimento relativo no sentido vertical entre o conjunto difusor/venturi invertido de peça única (região interna) e a carcaça (região externa)[0117] Example 8 - Mass transfer equipment provided with freedom of relative movement in the vertical direction between the single-piece inverted diffuser/venturi assembly (internal region) and the housing (external region)

[0118] A liberdade de movimento relativo no sentido vertical entre o conjunto difusor/venturi invertido de peça única (região interna) e a carcaça (região externa) proporciona diversas vantagens, e pode ser concretizada por ao menos duas formas.[0118] The freedom of relative movement in the vertical direction between the single-piece inverted diffuser/venturi assembly (internal region) and the housing (external region) provides several advantages, and can be achieved in at least two ways.

[0119] Na concretização mostrada na figura 17, um conjunto difusor melhorado e tubo de venturi invertido em peça única e flutuante em relação à carcaça externa (fixa), se ajustando automaticamente com o nível da água/líquido. Nesta concretização, o conjunto difusor e o tubo de venturi invertido flutuam devido à sua densidade e/ou pela ação do empuxo ascendente das bolhas de ar, viabilizando a flutuação do referido conjunto de forma independente do duto cilíndrico externo, ou seja, não é necessário um sistema de flutuação independente. Essa concretização proporciona ainda mais vantagens na operação de sistemas transferência de massa gás-líquido em lagoas e corpos líquidos cujo nível se modifica periodicamente. Os versados no assunto saberão que ajustes de peso/densidade do material do conjunto flutuante, de acordo com a vazão do gás injetado e/ou a densidade do líquido são convenientemente feitos com o uso de peças de densidade maior, como é o caso de peças metálicas. Esta concretização proporciona vantagens técnicas de simplicidade de operação manutenção, montagem, redução do número de peças e de custo.[0119] In the embodiment shown in figure 17, an improved diffuser assembly and inverted venturi tube in a single piece and floating in relation to the external (fixed) casing, automatically adjusting with the water/liquid level. In this embodiment, the diffuser assembly and the inverted venturi tube float due to their density and/or the action of the upward thrust of the air bubbles, making it possible for said assembly to float independently of the external cylindrical duct, i.e., it is not necessary an independent flotation system. This embodiment provides even more advantages in the operation of gas-liquid mass transfer systems in ponds and liquid bodies whose level changes periodically. Those versed in the subject will know that weight/density adjustments of the material of the floating assembly, according to the flow rate of the injected gas and/or the density of the liquid, are conveniently made with the use of parts with a higher density, such as parts metallic. This embodiment provides technical advantages of simple operation, maintenance, assembly, reduction in the number of parts and cost.

[0120] Na figura 17 é mostrada: em A) uma representação esquemática em corte de visão frontal do conjunto difusor melhorado (com tubo concêntrico de extravasamento de água) e venturi invertido configurado no entorno externo do referido tubo de extravasamento; a seta superior mostra o ponto de injeção de gás (Ar IN), que é dutado até o referido venturi invertido e sai pela região de máximo diâmetro (Ar OUT); as setas curvas mostram o ponto de extravasamento de líquido quando o conjunto completo (não mostrado) está em operação; em B) é mostrada uma representação esquemática da visão de topo do conjunto ilustrado em A), a seta superior mostra o ponto de injeção de gás (Ar IN) e a seta curva mostra um dos pontos de extravasamento de líquido quando o conjunto completo (não mostrado) está em operação; em C) é mostrada uma representação esquemática em corte de visão frontal do conjunto difusor melhorado e venturi invertido como ilustrado em A), porém no conjunto completo de um equipamento para a transferência de massa para líquidos da presente invenção em operação parcialmente submerso em água, sendo também mostradas: a linha d'água, as setas de entrada de água (água IN), saída de água (água OUT), entrada de ar (Ar IN) e saída de gás (Ar OUT). As partes cilíndricas superior do difusor e inferior do duto de extravasamento de água são justapostas às regiões cilíndricas (i) da carcaça superior (neste caso um tubo de PVC de 100mm de diâmetro como o ilustrado na figura 5); e (ii) de um duto de PVC 50mm transpassado em um cap colocado no fundo do duto de 100mm referido acima. A referida justaposição tem folga suficiente para permitir o movimento vertical entre a peça ilustrada em A) e a carcaça referida acima. Em D) é mostrada a mesma estrutura daquela ilustrada em C), porém quando o nível da linha d'água está mais baixo, situação na qual o duto de 100mm e o de 50mm ficam na mesma posição por serem fixos no fundo de uma lagoa, mas o conjunto ilustrado em A) se ajusta ao nível da linha d'água. Nesta concretização, a conexão entre o ponto de injeção de ar pelo topo do conjunto interno ilustrado em A) e o duto de ar que transpassa um cap no topo do duto cilíndrico de 100mm, por onde o ar é injetado, é feita por um conduto flexível (não mostrado), como um duto em formato helicoidal para ajuste ao movimento vertical sem prejudica a liberdade de movimento vertical do conjunto ilustrado em A).[0120] Figure 17 shows: in A) a schematic representation in front view of the improved diffuser assembly (with concentric water overflow tube) and inverted venturi configured in the external surroundings of said overflow tube; the upper arrow shows the gas injection point (Ar IN), which is ducted to the aforementioned inverted venturi and exits through the region of maximum diameter (Ar OUT); curved arrows show the point of liquid overflow when the complete assembly (not shown) is in operation; in B) a schematic representation of the top view of the assembly illustrated in A is shown), the upper arrow shows the gas injection point (Ar IN) and the curved arrow shows one of the liquid extravasation points when the assembly is complete ( not shown) is in operation; in C) a schematic representation in front view section of the improved diffuser assembly and inverted venturi as illustrated in A) is shown, but in the complete assembly of equipment for transferring mass to liquids of the present invention in operation partially submerged in water, Also shown: the water line, the arrows for water inlet (water IN), water outlet (water OUT), air inlet (Air IN) and gas outlet (Air OUT). The upper cylindrical parts of the diffuser and lower parts of the water overflow duct are juxtaposed to the cylindrical regions (i) of the upper casing (in this case a 100mm diameter PVC tube as illustrated in figure 5); and (ii) a 50mm PVC duct passed through a cap placed at the bottom of the 100mm duct referred to above. Said juxtaposition has sufficient clearance to allow vertical movement between the part illustrated in A) and the housing referred to above. In D) the same structure is shown as that illustrated in C), but when the waterline level is lower, a situation in which the 100mm and 50mm ducts remain in the same position as they are fixed to the bottom of a pond , but the assembly illustrated in A) adjusts to the waterline level. In this embodiment, the connection between the air injection point at the top of the internal assembly illustrated in A) and the air duct that passes through a cap at the top of the 100mm cylindrical duct, through which the air is injected, is made by a conduit flexible (not shown), such as a helical-shaped duct to adjust to vertical movement without compromising the freedom of vertical movement of the assembly illustrated in A).

[0121] Esta concretização de equipamento proporciona ainda outras vantagens. O fato de a região externa ou carcaça do equipamento de transferência de massa ser fixa, como na lateral de um tanque ou no fundo de uma lagoa (fincado na areia, lodo etc) simplifica a instalação e operação, uma vez que não é mais necessária uma estrutura flutuante para o conjunto. Além disso, o fato de a região interna ter liberdade de movimento no sentido vertical, proporciona vantagens na operação: (i) automático ajuste da posição do conjunto difusor/venturi invertido, evitando interrupções na operação quando o nível do líquido se modifca no tanque ou lagoa; (ii) otimização da operação, uma vez que no sistema do estado da técnica alterações na altura da coluna de líquido afetam a eficiência do conjunto devido à maior ou menor coluna de líquido a ser vencida pelo soprador e a flutuação do conjunto difusor/venturi invertido mantém a coluna de líquido fixa, sem ser necessário o uso de flutuadores externos ao conjunto; (iii) maior liberdade de dimensionamento de sopradores que operam em uma condição fixa de coluna de líquido; (iv) redução da altura de coluna de líquido a ser vencida pelo soprador, devido ao conjunto compacto, aumentando a eficiência energética.[0121] This embodiment of equipment provides other advantages. The fact that the external region or casing of the mass transfer equipment is fixed, such as on the side of a tank or the bottom of a pond (set in sand, silt, etc.) simplifies installation and operation, as it is no longer necessary a floating structure for the whole. Furthermore, the fact that the internal region has freedom of movement in the vertical direction provides advantages in operation: (i) automatic adjustment of the position of the inverted diffuser/venturi assembly, avoiding interruptions in operation when the liquid level changes in the tank or lagoon; (ii) optimization of the operation, since in the prior art system changes in the height of the liquid column affect the efficiency of the assembly due to the greater or lesser liquid column to be overcome by the blower and the fluctuation of the diffuser/inverted venturi assembly keeps the liquid column fixed, without the need for the use of floats external to the assembly; (iii) greater freedom in sizing blowers that operate in a fixed liquid column condition; (iv) reduction in the height of the liquid column to be overcome by the blower, due to the compact assembly, increasing energy efficiency.

[0122] Em uma outra concretização, na qual o nível do líquido no corpo líquido não muda, o conjundo conjunto difusor/venturi invertido de peça única é fixo e a carcaça é ajustável verticalmente, o equipamento proporcionando ajuste do nível de profundidade de entrada de líquido e/ou da altura acima da linha de líquido em que é posicionado o ponto de injeção de gás e o de saída dos gases.[0122] In another embodiment, in which the liquid level in the liquid body does not change, the single-piece inverted diffuser/venturi assembly is fixed and the casing is vertically adjustable, the equipment providing adjustment of the inlet depth level. liquid and/or the height above the liquid line at which the gas injection point and the gas outlet point are positioned.

[0123] Os versados na arte saberão que uma concretização semelhante, porém também dotada de sistema de distribuição de aditivos, também pode ser montada no presente exemplo de forma semehante à ilustrada na figura 15B, entre outras.[0123] Those skilled in the art will know that a similar embodiment, but also equipped with an additive distribution system, can also be assembled in the present example in a similar way to that illustrated in figure 15B, among others.

[0124] O depositante, ao depositar este pedido de patente perante o órgão competente/garante, busca e pretende: (i) nomear os inventores em respeito a seus respectivos direitos morais; (ii) indicar inequivocamente que é possuidor do segredo industrial e titular de qualquer forma de propriedade intelectual que dele derivar e o depositante desejar; (iii) descrever em detalhes o conteúdo objeto do segredo, comprovando sua existência nos planos físico e jurídico; (iv) estabelecer a relação entre os exemplos/concretizações e o conceito inventivo segundo a cognição do depositante e seu contexto, para demonstrar com clareza o alcance de seu bem intangível tutelado e/ou tutelável; (v) requerer e obter os direitos adicionais previstos para as patentes, se o depositante optar por prosseguir com o procedimento administrativo até o final.[0124] The applicant, when filing this patent application with the competent/guarantor body, seeks and intends to: (i) name the inventors with respect for their respective moral rights; (ii) unequivocally indicate that it is the holder of the industrial secret and the holder of any form of intellectual property that derives from it and that the depositor desires; (iii) describe in detail the content covered by the secret, proving its existence on a physical and legal level; (iv) establish the relationship between the examples/embodiments and the inventive concept according to the applicant's cognition and its context, to clearly demonstrate the scope of its protected and/or guardianable intangible asset; (v) request and obtain additional rights provided for patents, if the applicant chooses to continue with the administrative procedure until the end.

[0125] A futura publicação do pedido de patente não constitui, em si, autorização de uso comercial por terceiros. Ainda que o conteúdo passe a integrar o mundo físico acessível a terceiros, a publicação do pedido de patente nos termos da lei não elimina o status jurídicode segredo, servindo apenas e tão somente ao espírito da Lei para: (i) indicar inequivocamente seu possuidor/titular e inventor(es); (ii) cientificar terceiros quanto à existência do referido segredo industrial, do conteúdo para o que se requer proteção patentária e da data de seu depósito, a partir da qual será iniciado o prazo de vigência da exclusividade patentária; e (iii) auxiliar no desenvolvimento tecnológico e econômico do País, a partir da autorização do uso do segredo única e excepcionalmente para fins de estudos e/ou desenvolvimento de novas melhorias, evitando com isso reinvestimento paralelo por terceiros no desenvolvimento do mesmo bem.[0125] The future publication of the patent application does not, in itself, constitute authorization of commercial use by third parties. Even if the content becomes part of the physical world accessible to third parties, the publication of the patent application under the terms of the law does not eliminate the legal status of secret, serving only the spirit of the Law to: (i) unequivocally indicate its possessor/ holder and inventor(s); (ii) inform third parties regarding the existence of the aforementioned industrial secret, the content for which patent protection is required and the date of its deposit, from which the patent exclusivity period will begin; and (iii) assist in the technological and economic development of the country, based on the authorization of the use of the secret solely and exceptionally for the purposes of studies and/or development of new improvements, thus avoiding parallel reinvestment by third parties in the development of the same asset.

[0126] Desde logo adverte-se que eventual uso comercial requer autorização do possuidor/titular e que o uso não autorizado enseja sanções previstas em Lei. Neste contexto, dado o amplo detalhamento segundo o qual o conceito e os exemplos foram revelados pelo depositante, os versados na arte poderão, sem muito esforço, considerar outras formas de concretizar a presente invenção de formas não idênticas às meramente exemplificadas acima. Entretanto, tais formas são ou poderão ser consideradas como dentro do escopo de uma ou mais das reivindicações anexas.[0126] It should be noted that any commercial use requires authorization from the owner/holder and that unauthorized use entails sanctions provided for by law. In this context, given the extensive detail in which the concept and examples were revealed by the depositor, Those skilled in the art will be able, without much effort, to consider other ways of implementing the present invention in ways not identical to those merely exemplified above. However, such forms are or may be considered to be within the scope of one or more of the attached claims.

Claims (14)

1. Processo para a transferência de massa em um líquido caracterizado por compreender uma ou mais etapas dentre: - distribuir ao referido líquido um aditivo selecionado dentre: microrganismos ou outros tipos celulares, combinações consorciadas de microrganismos ou outros tipos celulares, nutrientes, agentes promotores de degradação de cargas orgânicas, ou combinações dos mesmos; - a formação de filmes finos de líquido com um difusor compreendendo: (i) uma região cilíndrica, para ser posicionada verticalmente submersa em um líquido, dotada de células com seção transversal de área decrescente de baixo para cima, para passagem ascendente de uma mistura de gás e líquido e formação de filmes finos de líquido; e (ii) um tubo concêntrico para passagem descendente de gás ou líquido; - a injeção de gás no referido líquido usando um tubo de venturi invertido compreendendo: um tubo cilíndrico externo; e uma estrutura para borbulhamento de gás em líquido, disposta axialmente dentro do referido tubo cilíndrico externo e compreendendo um duto para insuflar gás; uma região cônica vazada no centro para passagem do gás insuflado; uma região central compreendendo internamente uma área vazada para a passagem do gás insuflado e uma pluralidade de perfurações para a passagem de gás, homogeneamente distribuídas na periferia da região de máximo diâmetro; e uma região cônica na posição inferior; ou - uma combinação dos mesmos.1. Process for mass transfer in a liquid characterized by comprising one or more steps among: - distributing to said liquid an additive selected from: microorganisms or other cell types, consortium combinations of microorganisms or other cell types, nutrients, growth-promoting agents degradation of organic loads, or combinations thereof; - the formation of thin films of liquid with a diffuser comprising: (i) a cylindrical region, to be positioned vertically submerged in a liquid, provided with cells with a cross-sectional area decreasing from bottom to top, for the upward passage of a mixture of gas and liquid and formation of thin liquid films; and (ii) a concentric tube for the downward passage of gas or liquid; - injecting gas into said liquid using an inverted venturi tube comprising: an external cylindrical tube; and a structure for bubbling gas in liquid, axially disposed within said external cylindrical tube and comprising a duct for blowing gas; a hollow conical region in the center for the passage of the inflated gas; a central region internally comprising a hollow area for the passage of the inflated gas and a plurality of perforations for the passage of gas, homogeneously distributed on the periphery of the region of maximum diameter; and a conical region in the lower position; or - a combination thereof. 2. Equipamento para a transferência de massa em líquidos caracterizado por compreender um ou mais dentre: um sistema de distribuição ou delivery de aditivos ao líquido; um difusor melhorado para a formação de filmes finos de líquido; um tubo de venturi invertido para insuflar gás no referido líquido; ou uma combinação dos mesmos.2. Equipment for transferring mass into liquids characterized by comprising one or more of: a distribution or delivery system for additives to the liquid; an improved diffuser for forming thin liquid films; an inverted venturi tube for blowing gas into said liquid; or a combination thereof. 3. Equipamento de acordo com a reivindicação 2 caracterizado pelo fato de que o referido sistema de distribuição ou delivery de aditivos compreende um duto comunicante com uma região de fluxo descendente de líquido, a distribuição de aditivo sendo ao menos em parte auxiliada pelo referido fluxo.3. Equipment according to claim 2, characterized in that said additive distribution or delivery system comprises a communicating duct with a downward liquid flow region, the additive distribution being at least in part assisted by said flow. 4. Equipamento de acordo com a reivindicação 3 caracterizado pelo fato de que os referidos aditivos são selecionados dentre microrganismos ou outros tipos celulares, combinações consorciadas de microrganismos ou outros tipos celulares, nutrientes, agentes promotores de degradação de cargas orgânicas, ou combinações dos mesmos.4. Equipment according to claim 3, characterized in that said additives are selected from microorganisms or other cell types, consortium combinations of microorganisms or other cell types, nutrients, agents that promote degradation of organic loads, or combinations thereof. 5. Equipamento de acordo com a reivindicação 2 caracterizado pelo fato de que o referido difusor para a formação de filmes finos de líquido compreende: (i) uma região cilíndrica, para ser posicionada verticalmente submersa em um líquido, dotada de células com seção transversal de área decrescente de baixo para cima, para passagem ascendente de uma mistura de gás e líquido e formação de filmes finos de líquido; e (ii) um tubo concêntrico para passagem descendente de gás ou líquido.5. Equipment according to claim 2, characterized in that said diffuser for forming thin liquid films comprises: (i) a cylindrical region, to be positioned vertically submerged in a liquid, provided with cells with a cross section of decreasing area from bottom to top, for upward passage of a mixture of gas and liquid and formation of thin liquid films; and (ii) a concentric tube for the downward passage of gas or liquid. 6. Equipamento de acordo com a reivindicação 2 caracterizado pelo fato de que o referido tubo de venturi invertido compreende: um tubo cilíndrico externo; e uma estrutura para borbulhamento de gás em líquido, disposta axialmente dentro do referido tubo cilíndrico externo e compreendendo um duto para insuflar gás; uma região cônica vazada no centro para passagem do gás insuflado; uma região central compreendendo internamente uma área vazada para a passagem do gás insuflado e uma pluralidade de perfurações para a passagem de gás, homogeneamente distribuídas na periferia da região de máximo diâmetro; e uma região cônica na posição inferior.6. Equipment according to claim 2, characterized in that said inverted venturi tube comprises: an external cylindrical tube; and a structure for bubbling gas in liquid, axially disposed within said external cylindrical tube and comprising a duct for blowing gas; a hollow conical region in the center for the passage of the inflated gas; a central region internally comprising a hollow area for the passage of the inflated gas and a plurality of perforations for the passage of gas, homogeneously distributed on the periphery of the region of maximum diameter; and a conical region at the bottom position. 7. Difusor para a formação de filmes finos de líquido caracterizado por compreender: (i) uma região cilíndrica, para ser posicionada verticalmente submersa em um líquido, dotada de células com seção transversal de área decrescente de baixo para cima, para passagem ascendente de uma mistura de gás e líquido e formação de filmes finos de líquido; e (ii) um tubo concêntrico para passagem descendente de gás ou líquido.7. Diffuser for the formation of thin liquid films characterized by comprising: (i) a cylindrical region, to be positioned vertically submerged in a liquid, provided with cells with a cross-sectional area decreasing from bottom to top, for the upward passage of a mixing of gas and liquid and formation of thin liquid films; and (ii) a concentric tube for the downward passage of gas or liquid. 8. Difusor de acordo com a reivindicação 7 caracterizado pelo fato de que o referido um tubo concêntrico tem diâmetro compatível com o volume de líquido que para seu interior extravasa na direção descendente e comprimento tal que proporcione a saída do líquido abaixo do início das células dotadas de áreas de seção transversal decrescente.8. Diffuser according to claim 7, characterized by the fact that said concentric tube has a diameter compatible with the volume of liquid that overflows into it in a downward direction and a length such that it provides the exit of the liquid below the beginning of the cells provided of decreasing cross-sectional areas. 9. Difusor de acordo com a reivindicação 7 caracterizado pelo fato de que o referido um tubo concêntrico tem diâmetro compatível com o volume de gás por ele insuflado axialmente para baixo e comprimento tal que proporcione a saída do gás insuflado abaixo do início das células dotadas de áreas de seção transversal decrescente.9. Diffuser according to claim 7 characterized by the fact that said concentric tube has a diameter compatible with the volume of gas inflated by it axially downwards and a length such that it provides the exit of the inflated gas below the beginning of the cells provided with decreasing cross-sectional areas. 10. Difusor de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9 caracterizado pelo fato de que as células formadoras de filme fino de líquido têm formato helicoidal.10. Diffuser according to any one of claims 7 to 9, characterized in that the thin liquid film-forming cells have a helical shape. 11. Tubo de venturi invertido caracterizado por compreender: - um tubo cilíndrico externo; e, - uma estrutura para borbulhamento de gás em líquido, disposta axialmente dentro do referido tubo cilíndrico externo e compreendendo: - um duto para insuflar gás; - uma região cônica vazada no centro para passagem do gás insuflado; uma região central compreendendo internamente uma área vazada para a passagem do gás insuflado e uma pluralidade de perfurações para a passagem de gás, homogeneamente distribuídas na periferia da região de máximo diâmetro; e - uma região cônica na posição inferior.11. Inverted venturi tube characterized by comprising: - an external cylindrical tube; and, - a structure for bubbling gas in liquid, arranged axially within said external cylindrical tube and comprising: - a duct for blowing gas; - a conical region hollowed out in the center for the passage of the inflated gas; a central region internally comprising a hollow area for the passage of the inflated gas and a plurality of perforations for the passage of gas, homogeneously distributed on the periphery of the region of maximum diameter; and - a conical region in the lower position. 12. Equipamento de acordo com a reivindicação 2 caracterizado pelo fato de concomitantemente compreender: o difusor conforme definido na reivindicação 7; e o tubo de venturi invertido conforme definido na reivindicação 11.12. Equipment according to claim 2, characterized in that it concomitantly comprises: the diffuser as defined in claim 7; and the inverted venturi tube as defined in claim 11. 13. Equipamento de acordo com a reivindicação 12 caracterizado pelo fato compreender um conjunto difusor melhorado e tubo de venturi invertido em peça única e com liberdade de movimento vertical em relação à carcaça externa.13. Equipment according to claim 12, characterized in that it comprises an improved diffuser assembly and inverted venturi tube in a single piece and with freedom of vertical movement in relation to the external casing. 14. Processo para a conservação ou recuperação de um corpo líquido caracterizado por compreender a operação no referido líquido de um equipamento para transferência de massa em líquidos conforme definido na reivindicação 2.14. Process for conserving or recovering a liquid body characterized by operating in said liquid an equipment for transferring mass into liquids as defined in claim 2.
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