BR122021007990B1

BR122021007990B1 - Sistema para manter qualidade de água

Info

Publication number: BR122021007990B1
Application number: BR122021007990-0A
Authority: BR
Inventors: Fernando Benjamin Fischmann Torres
Original assignee: Crystal Lagoons (Curacao) B.V.
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2014-12-29
Publication date: 2022-01-25
Also published as: MY197914A; PL3087037T3; CL2016001317A1; CR20160193A; RS57873B1; PT3087037T; DK3087037T3; PE20160777A1; UY35884A; US10364585B2; DK3260427T3; AP2016009162A0; MX2016005105A; IL253778A0; GEP20186906B; EA201690836A1; JOP20190185B1; HRP20181491T1; HUE053280T2; AU2014363144B2

Abstract

Trata-se de uma instalação de economia de energia e de um método para tratar corpos de água grandes, em que o método compreende: (a) aplicar uma quantidade eficaz de um floculante para água ao corpo de água a fim de manter a turbidez da água abaixo de 2 NTU, em que o floculante forma em massa floculante os sólidos suspensos na água em partículas que se assentam no fundo do corpo de água. (b) operar um dispositivo de sucção móvel para manter um aumento no componente preto da cor do fundo abaixo de 30 % com base na escala CMYK, em que o dispositivo de sucção móvel suga uma porção de água a partir do fundo do corpo de água que contém partículas assentadas, e em que o dispositivo tem capacidade para limpar a uma taxa de limpeza de superfície de 10.000 m2/24 horas; (c) filtrar a água sugada pelo dispositivo de sucção móvel e retornar a água filtrada ao corpo de água, em que a água sugada pelo dispositivo de sucção móvel não excede 10 % do volume total de água do corpo de água em um intervalo de 24 horas; e (d) operar um sistema de desengorduramento para manter uma camada de água de (...).

Description

[001] O presente pedido está sendo depositado em 24 de dezembro de 2014, como um pedido de Patente Internacional PCT e reivindica prioridade do pedido de patente Provisório no de série U.S. 61/915.331, depositado em 12 de dezembro de 2013, e do Pedido de Utilidade no de série U.S. 14/564.957, depositado em 12 de dezembro de 2014, cuja matéria é incorporada a título de referência em sua totalidade.

CAMPO

[002] A presente invenção refere-se a um sistema inovador e otimizado e a um método para manter qualidade de água em corpos de água grandes artificiais escavados terra a dentro ou em estruturas flutuantes com o uso de um sistema de filtração econômico simplificado e um sistema de desengorduramento que exige um equipamento de filtração muito menor que os sistemas de filtração centralizados convencionais e permite o consumo de quantidades significativamente inferiores de energia, em que o método para manter qualidade de água se baseia na cor do fundo do corpo de água, na quantidade de gorduras de superfície e na turbidez da água. A Patente no U.S. 8.518.269, no 8.052.514, no 8.070.942, no 7.820.055, no 8.454.838, no 8.465.551, no8.518.269, no 8.070.342 e a publicação de pedido de patente U.S. no 20110110076, 20110108490, no 20130240432, no20130264261, no 20130213866, no 20130306532 e no 20110210076 são incorporadas ao presente documento a título de referência em suas totalidades.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA

[003] A água em piscinas é, muitas vezes, filtrada e tratada com produtos químicos para manter a qualidade da água dentro de níveis adequados e em conformidade com regulamentos locais. Os sistemas de filtração são projetados para eliminar, por exemplo, sólidos suspensos, incluindo crescimento de micróbios e de algas, detritos flutuantes e óleo e gorduras na água. Os sistemas convencionais para manter a qualidade de água em piscinas envolvem tipicamente grandes sistemas de filtração centralizados que são dispendiosos para construir e operar. Um sistema de filtração centralizado convencional é configurado, muitas vezes, para filtrar todo o volume de água em uma piscina a partir de cerca de 1 a 6 vezes por dia. A operação de tais sistemas de filtração centralizados é intensiva em energia e faz com que as piscinas tenham uma grande área de projeção de carbono e limita o tamanho máximo das piscinas convencionais.

[004] A água é direcionada tipicamente para o sistema de filtração centralizado a partir dessas três fontes: o corpo de água principal na piscina; a água sugada do fundo da piscina que contém impurezas assentadas; e a água extraída da superfície da piscina por aspiradores de superfície. Todas as três fontes são tratadas pelo mesmo sistema de filtração centralizado independente dos diferentes níveis e tipos de impurezas. Além disso, os sistemas de filtração centralizados convencionais operam de acordo com determinados períodos de tempo definidos ou por uma determinada quantidade de horas por dia sem considerar a condição em tempo real da água que é tratada e/ou sem ajustar os parâmetros operacionais e as exigências de filtração para otimizar a eficiência do sistema tendo em vista a condição em tempo real da água que é tratada.

[005] Portanto, os sistemas de filtração de piscina centralizados convencionais têm altos custos de equipamento e consomem grandes quantidades de energia para satisfazer tais exigências de filtração. A Associação de Profissionais de Piscina e Spa estima que mais que 5,5 milhões de piscinas nos Estados Unidos estão equipadas com sistemas de filtração centralizados convencionais. De acordo com o Departamento de Energia do U.S., os sistemas de filtração de piscina convencionais são muito intensivos em energia, usando até 3.000 kWh de eletricidade por ano, o equivalente a cerca de 30 % de um consumo médio de eletricidade doméstica, segundo a Administração de Informações de Energia. A Comissão de Energia da Califórnia estima que, durante a estação do verão, uma típica piscina de quintal na Califórnia pode usar a mesma quantidade de energia que seria necessária para toda uma casa para três meses. A redução da quantidade de energia necessária para filtração fornece economias no cisto de manutenção das piscinas e também reduz as emissões de CO2.

[006] O custo e a alta demanda de energia para operar uma piscina com os sistemas de filtração centralizados convencionais causou o fechamento de algumas piscinas públicas ao redor do mundo. Por exemplo, de acordo com o Japan Times, a piscina coberta "Ocean Dome" localizada no Japão (que têm o Recorde Guinness como a maior piscina coberta do mundo, com mais de 10.000 m2 (1 hectare) de superfície de água) teve de ser fechada em 2007 devido a altos custos operacionais. Outro exemplo é a "Fleishhacker Pool" localizada na Califórnia, com uma superfície de 15.000 m2 (1,5 hectares), que teve de ser fechada em 1971 devido à problemas com a qualidade da água e altos custos.

[007] Com uma tendência para práticas mais sustentáveis e ecológicas, as agências de regulamentação ao redor do mundo estão promulgando regulamentos cuja meta é diminuir o consumo de energia e reduzir emissões de CO2 de operações de piscina. Devido à necessidade de um consumo de energia mais baixo e de sistemas de filtração mais econômicos, é desejável um método com capacidade para manter a qualidade de água em um custo de capital e operação mais baixo. Uma tendência a operações mais sustentáveis também está conduzindo a necessidade de sistemas mais econômicos em energia e de métodos para manter a qualidade de água em corpos de água grandes, tais como, piscinas.

TÉCNICA ANTERIOR

[008] A turbidez da água pode ser usada como uma medida de qualidade de água. A turbidez é causada por partículas sólidas suspensas microscópicas que resultam em "nebulosidade" da água. As partículas podem incluir muitos tipos diferentes de impurezas, tais como, partículas inorgânicas e orgânicas, micróbios e crescimento de algas. A turbidez da água pode ser reduzida, por exemplo, por filtração ou fazendo-se com que as partículas se aglomerem ou reajam com produtos químicos, o que torna as mesmas pesadas o suficiente para se assentaram no fundo. A patente no U.S. 4.747.978 revela um método para desinfetar água de piscina com o uso de composições de hipoclorito de cálcio incluindo um floculante inorgânico (por exemplo, sulfato de alumínio) que pode fornecer claridade aprimorada mediante a adição de um corpo de água, por exemplo, uma piscina. A Patente '978 revela que a claridade da água pode ser aprimorada pelo assentamento simultâneo de materiais orgânicos e sólidos suspensos devido à adição do floculante, porém, ao mesmo tempo não incentiva o uso de muito floculante a fim de evitar o tamponamento do sistema de filtração. Além disso, tal método exige a filtração de todo o volume de água.

[009] A Publicação de Patente no C.N. 2292798 revela um tratamento de cálculo de água e um dispositivo submarino de coleta de sujeira para uma piscina que inclui um tratar e circula água descarregando impurezas. A Publicação '798 revela adicionar floculante, agente de esterilização algicida e agente de regulação de pH à água, filtrar a água e retornar a água de volta à piscina. A sujeira é sugada a partir do fundo da piscina por um disco de coleta de sujeira que se move ao longo do fundo, e o sedimento acumulado no fundo da piscina é descarregado para fora da piscina. No entanto, até mesmo nesse sistema de tratamento, todo o corpo de água é filtrado. A publicação '798 não trata dessas questões associadas altos volumes de filtração volumes e não revela o controle da operação do sistema sucção ou o sistema de filtração com base em parâmetros observados de qualidade de água. A publicação '798 também falha em conduzir o tratamento de água aspirada que é enviada tipicamente através do sistema de filtração centralizado, somando assim ao volume total de filtração.

SUMÁRIO

[010] O sistema e método otimizados da presente invenção substituem os sistemas de filtração centralizados convencionais de piscinas configuradas tradicionalmente por um sistema de filtração econômico simplificado e por um sistema de desengorduramento que consume até duas ordens de energia com menos magnitude e exige um equipamento de filtração muito menor que os sistemas de filtração convencionais. O método substitui as três exigências de filtração dos sistemas de filtração centralizados convencionais usados em piscinas, que são: a filtração de todo o corpo de água contido na piscina; a filtração da água sugada a partir do fundo que contém impurezas assentadas; e a filtração da água de superfície extraída por um sistema de aspirador de superfície (skimmer). Em tal sistema convencional, os três fluxos de água são enviados ao mesmo sistema de filtração centralizado a fim de remover sólidos suspensos, dejetos flutuantes e gorduras.

[011] O sistema e método revelados proporciona uma necessidade significativamente reduzida de capacidade de filtração através da sucção de um pequeno fluxo de água a partir do fundo do corpo de água grande (por exemplo, uma piscina) que contém impurezas assentadas, evitando assim a filtração de todo o corpo de água, e a filtração centralizada da água aspirada é substituída por triagem de dejetos e separação de óleo e gordura. O sistema e método da presente invenção permite ativar a operação de sistemas específicos com base nas informações recebidas em relação a diferentes parâmetros de qualidade de água e fisioquímicos. Muitas vezes, esses parâmetros incluem turbidez, a cor do fundo do corpo de água e a quantidade de gorduras na camada de água de superfície do corpo de água, que pode ser medida direta ou indiretamente, estimada empiricamente, determinada de acordo com a experiência, com base em métodos sensoriais ou calculada. O sistema de aplicação de produto químico, dispositivo de sucção móvel e o sistema de desengorduramento são operados, cada um, apenas quando necessário com base na real necessidade de filtração ou purificação ditada pelos parâmetros de qualidade e fisioquímicos água no corpo de água, tais como, turbidez da água, quantidade de impurezas assentadas e/ou quantidade de gorduras ou óleos na camada de água de superfície do corpo de água, e não em um agendamento predefinida ou em taxas de filtração exigidas, conforme em sistemas de filtração de piscina centralizados convencionais.

[012] O método permite também adicionar um aditivo à base de cloro à água a fim de manter um nível mínimo de cloro residual livre no corpo de água ou em uma zona de banho específica, em que tal concentração mínima de cloro residual livre é consideravelmente inferior às concentrações convencionais usadas em piscinas, uma vez que os corpos de água grandes da presente invenção têm grandes volumes de água que fornecem um efeito de diluição adicional. O nível mínimo de cloro residual livre da presente invenção se baseia no WQI que compreende um grupo de variáveis que, muitas vezes, não se aplicam a pequenos volumes de água, tais como, piscinas.

[013] O método para tratar um corpo de água grande inclui, em geral, aplicar uma quantidade eficaz de um floculante para água ao corpo de água a fim de manter a turbidez da água abaixo de 2 NTU, em que o floculante forma em massa floculante as impurezas na água em partículas que se assentam no fundo do corpo de água; operar um dispositivo de sucção móvel para manter o aumento no componente preto da cor do fundo abaixo de cerca de 30 %, em que o dispositivo de sucção móvel suga uma porção de água do fundo do corpo de água que contém partículas assentadas; filtrar a água sugada pelo dispositivo de sucção móvel e retornar a água filtrada ao corpo de água, em que a água sugada pelo dispositivo de sucção móvel não excede cerca de 10 % do volume total de água do corpo de água em um intervalo de 24 horas; e ativar a operação de um sistema de desengorduramento a fim de manter uma camada de água de superfície que tem menos que cerca de 20 mg/L de gorduras flutuantes, em que as gorduras a partir de um fluxo de água de superfície até o sistema de desengorduramento são removidas por uma unidade de separação que compreende um desengordurante e a água tratada é retornada ao corpo de água.

[014] Em uma modalidade, o sistema inclui um sistema de controle que pode ativar a operação do sistema de aplicação de produto químico, o dispositivo de sucção móvel e/ou o sistema de desengorduramento com base nos parâmetros de qualidade de água e fisioquímicos recebidos incluindo turbidez, a cor do fundo do corpo de água e a quantidade de gorduras na camada de água de superfície do corpo de água, para ajustar os parâmetros de qualidade de água e fisioquímicos dentro de limite predeterminados.

[015] O sistema para manter qualidade de água em um corpo de água grande inclui, em geral, um sistema de aplicação de produto químico para dosar um floculante na água, em que o sistema de aplicação de produto químico é ativado de modo a aplicar floculantes à água no corpo de água a fim de manter a turbidez da água abaixo de 2 NTU e para aplicar opcionalmente um aditivo à base de cloro para manter um nível mínimo de cloro residual livre na água; um dispositivo de sucção móvel com capacidade para se mover ao longo do fundo do corpo de água e para sugar uma porção da água a do fundo que contém sólidos assentados, em que o dispositivo de sucção móvel é ativado quando o componente de cor preta do fundo aumenta mais que 30 % em uma escala CMYK; uma unidade defiltração em comunicação fluida com a unidade de sucção móvel, em que a unidade de filtração recebe a porção de água sugada pela unidade de sucção móvel; um sistema de desengorduramento para fornecer um fluxo de água de superfície a partir do corpo de água à unidade de separação, em que o sistema de desengorduramento é ativado para manter uma camada de água de superfície que tem menos que cerca de 20 mg/L de gorduras flutuantes; e uma ou mais linhas de retorno para retornar a água filtrada da unidade de filtração e o sistema de desengorduramento ao corpo de água.

BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

[016] A Figura 1 mostra um exemplo de um sistema de filtração centralizado convencional.

[017] A Figura 2 mostra uma modalidade de um sistema para manter qualidade de água em uma piscina.

[018] A Figura 3 mostra uma modalidade do sistema daFigura 2.

[019] A Figura 4 mostra uma modalidade do sistema daFigura 2.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[020] A descrição detalhada a seguir se refere aos desenhos anexos. Embora as modalidades da invenção possam ser descritas, modificações, adaptações e outrasimplantações são possíveis. Por exemplo, as substituições, adições ou modificações podem ser feitas aos elementos ilustrados nos desenhos, e os métodos descritos no presente documento podem ser modificados através de estágios de substituição, reordenamento ou adição aos métodos revelados. Correspondentemente, a descrição detalhada a seguir não limita o escopo da invenção. Embora os sistemas e os métodos sejam descritos em termos de "compreender" vários aparelhos ou etapas, os sistemas e métodos também podem "consistir essencialmente em" ou "consistir em vários aparelhos ou etapas, e menos que declarado de outro modo. Adicionalmente, os termos "um", "uma", "o" e "a" destinam-se a inclui alternativas no plural, por exemplo, pelo menos uma, a menos que declarado de outro modo. Por exemplo, a revelação de "um agente desinfetante", "uma linha de entrada", "um dispositivo de sucção móvel", etc. deve abranger um, ou mais que um, agente desinfetante, uma linha de entrada, um dispositivo de sucção móvel, etc. a menos que especificado de outro modo.

[021] Os sistemas de filtração centralizados convencionais em piscinas exigem tipicamente filtração de todo o corpo de água em cerca de 1 a 6 vezes por dia. Em tais sistemas de filtração, a água de diferentes fontes, tais como, canos de admissão, dispositivos de sucção, ralos, aspiradores de superfície e transbordamento é coletada e enviada a um filtro centralizado.

[022] A presente invenção se refere a um método e a um sistema para tratar corpos de água grandes, em que os corpos de água grandes podem ser construídos artificialmente em terra, tais como, estruturas escavadas ou estruturas flutuantes instaladas dentro de lagos naturais ou artificiais, açudes, bacias, rios, o mar ou outros. O termo "corpo de água", conforme usado no presente documento, se refere a qualquer corpo de água, tanto construído artificialmente em terra como uma estrutura flutuante, em geral, que possa ser usada para uso recreativo ou para esportes, incluindo, piscinas, lagoas, tanques, lagos, decorações de água, açudes artificiais, lagos artificias, lagoas flutuantes, e semelhantes. Os corpos de água grandes da presente invenção têm, em geral, uma área de superfície de água de pelo menos cerca de 7.000 m2. Em algumas modalidades, o corpo de água grande pode ter uma área de superfície de 20.000 m2, 40.000 m2, 100.000 m2, ou mais.

[023] O corpo de água pode ser construído com características que são adequadas para realizar o método da presente invenção, e que o fundo compreende um material flexível não poroso, tal como, uma membrana flexível. Tal material flexível não poroso não é usado, geralmente, para piscinas de concreto convencionais, porém, é usado para corpos de água grandes, tais como, açudes de retenção e de irrigação e ,por exemplo, piscinas acima do solo para crianças pequenas, e para outros corpos de água grandes devido à flexibilidade do mesmo que permite uma instalação mais fácil e fornece vantagens estruturais em comparação a materiais não flexíveis, tais como, concreto usado em piscinas convencionais que também tem custos menores.

[024] O material flexível não poroso compreende, de preferência, um forro, tal como, uma forro de membrana ou de plástico e pode ter uma espessura na faixa de cerca de 0,1 mm a cerca de 5 mm. OS exemplos de materiais adequados incluem, porém, sem limitação, borracha, plástico, Teflon, polietileno de baixa densidade, polietileno de alta densidade, polipropileno, náilon, poliestireno, policarbonato, tereftalato de polietileno, poliamidas, PVC, acrílicos e combinações dos mesmos. Em outras modalidades, o forro pode ser construído por materiais compósitos. De acordo com as modalidades, o forro permite evitar a aderência de impurezas assentadas produzidas pelos processos do método ou de dejetos naturais, pó, pólen cadentes ou outros sólidos suspensos que caem no fundo do corpo de água.

[025] Em uma modalidade, o método e o sistema da presente invenção é usado em corpos de água construídos artificialmente terra adentro. A fim de construir tais corpos de água, terraplanagens podem ser exigidas para escavar um furo no solo para gerar uma profundidade desejada para o corpo de água. O material flexível não poroso (por exemplo, um forro de membrana ou de plástico) pode ser instalado no fundo do corpo de água escavado. O material não poroso podem ser termofundido, ou uma tira incorporada de concreto de HDPE extrudada pode ser usada para fixação de forro a fim de fornecer uma camada uniforme no fundo e fornecer as propriedades não permeáveis ao fundo do corpo de água.

[026] As terraplanagens e a compactação do solo podem ser usadas para fornecer inclinações dentro do corpo de água (por exemplo, um fundo com inclinação). De acordo com uma modalidade, a inclinação do fundo, de preferência, não é maior que 20 % a fim de permitir que um dispositivo de sucção móvel de mova ao longo do fundo do corpo de água.

[027] As paredes do corpo de água podem ser inclinadas ou verticais. Em uma modalidade, a inclinação das paredes não é menor que cerca de 45 % a fim de evitar a fixação de sólidos, dejetos em assentamento, ou outras impurezas, nas paredes. De preferência, a inclinação das paredes do corpo de água é maior que cerca de 60 % a fim de evitar qualquer acumulação de sólidos assentados, dejetos e semelhantes nas paredes. Em uma modalidade, a inclinação das paredes é maior que cerca de 80 %. Em outra modalidade, a inclinação das paredes é maior que cerca de 90 %.

[028] As condições de solo na localização onde o corpo de água é construído permite, de preferência, a geração de um solo compactado com baixa permeabilidade. Durante a construção do corpo de água, o solo pode ser compactado mais ou menos dependendo do tamanho de partícula do solo. A compactação de solo pode ser medida como uma porcentagem da densidade relativa (RD) do solo ou como uma porcentagem do estado mais denso do solo, a densidade seca máxima (MDD). A densidade relativa do solo e os métodos usados para calcular a densidade relativa são definidos em ASTM D4254-00 (2006). A densidade seca máxima (MDD) do solo pode ser determinada de acordo com um teste de compactação de fiscal modificada de acordo com ASTM D1557-12. O solo compactado deve se ater a um grau de compactação com base em um teste de malha de no 200 com uma abertura de 0,075 mm.

[029] De acordo com uma modalidade, caso a quantidade do solo que passa através da malha no 200 (a "taxa de passagem") seja menor que 12 %, o solo deve ser compactado a pelo menos cerca de 80 % da densidade relativa do mesmo (RD). Caso a quantidade de solo que passa através da malha no 200 seja 12 % ou maior, o solo deve ser compactado a pelo menos cerca de 85 % de sua densidade seca máxima (MDD).

[030] O terreno natural também pode ser nivelado para acomodar o corpo de água e o equipamento e instalações relacionadas. A camada superior do terreno natural pode conter a matéria orgânica e pode ser removida para evitar o uso de tal solo para a compactação e estruturação das inclinações. De preferência, a camada removida de solo é pelo menos 5 cm, mais preferencialmente, pelo menos 10 cm, e, mais preferencialmente, pelo menos, 25 cm. As paredes dos corpos de água escavados podem ser construídas fora do solo e podem ser reforçadas com concrete ou outros materiais ou podem ser construídas fora de materiais estruturais, tais como, concrete ou outros, que podem fornecer estabilidade estrutural ao corpo de água. Em uma modalidade, as paredes do corpo de água podem compreender também membranas flexíveis não porosas.

[031] A Figura 1 mostra um exemplo típico de um sistema de filtração centralizado convencional para um corpo de água. No sistema de filtração centralizado convencional, a água é extraída de três fontes separadas: um corpo de água principal 170; água do fundo do corpo de água 142 que contém impurezas assentadas; e água de superfície de aspiradores de superfície 152. A água extraída de todas as três fontes é enviada através de um filtro centralizado 180 e após a filtração enviada de volta à piscina 100 através de uma linha de retorno 160. Devido ao grande volume de filtração exigido, o custo para operar tais sistemas de filtração é alto. A filtração da água em um sistema convencional de filtração não se baseia em exigências observadas, porém, é operado muitas vezes continuamente em uma taxa definida ou por períodos definidos de tempo ao longo do dia independente da real qualidade de água. A água de superfície extraída por aspiradores de superfície é filtrada no sistema de filtração centralizado independente de do fato de que o óleo, gordura e dejetos flutuantes podem ser removidos por meios mais eficientes e sem filtração.

[032] Em alguns sistemas existentes, os aspiradores de superfície realizam uma função dupla, em que a água extraída tanto da água de superfície quanto do corpo de água principal 170 é extraída através do sistema de aspirador de superfície 152 para ser enviada ao filtro centralizado 180. Nesse caso, a água de superfície e o corpo de água principal são o sistema de aspirador de superfície, e o resultado dos dois fluxos de água é enviado ao filtro centralizado 180. Portanto, os aspiradores de superfície exercem uma função dupla de renovar a água filtrando-se o volume total de água de 1 a 6 vezes por dia e também de remover impurezas na superfície flutuantes. No entanto, embora os dois fluxos de água (água de superfície e o corpo de água principal) sejam extraídos através dos aspiradores de superfície, o fluxo total de água e o volume de água filtrada permanece inalterado uma vez que as exigências de filtração para o filtro centralizado ainda incluem a filtração do corpo de água total de 1 a 6 vezes por dia, portanto, ainda se exige que o filtro centralizado tenha uma capacidade muito grande, por conseguinte, um consumo de energia muito grande. Além disso, as exigências de filtração da água de superfície são, muitas vezes, completamente diferentes das exigências de filtração para o corpo de água principal. Caso, por exemplo, apenas a água de superfície tenha sido filtrada, a quantidade de consumo de energia para a filtração deve ser reduzida em 2 ordens de magnitude em comparação à filtragem da água de superfície junto do corpo de água principal de 1 a 6 vezes por dia.

[033] A presente invenção inclui um método e o sistema para manter qualidade de água que permite a eliminação do sistema de filtração centralizado grande em corpos de água. O sistema da invenção inclui um sistema de aplicação de produto químico, um dispositivo de sucção móvel, um sistema de filtração e/ou um sistema de desengorduramento que são ativados com base nas informações recebidas em relação a parâmetros específicos de qualidade de água e fisioquímicos, tais como, turbidez, a cor do fundo do corpo de água, e a quantidade de gorduras na camada de água de superfície.

[034] De acordo com um método da presente invenção, um agente químico, tal como, um floculante, pode ser adicionado para impedir que uma turbidez da água exceda um valor de Unidades Nefelométricas de Turbidez (NTU). O termo "floculante", conforme usado no presente documento, se refere a um agente ou composição química que promove ou induz a aglomeração, coagulação ou floculação de impurezas, tais como, sólidos suspensos, matéria orgânica, matéria inorgânica, bactérias, algas, e semelhantes, no corpo de água em partículas ou "flóculos" que, então, se assentam no fundo do corpo de água. Conforme usado no presente documento, o termo "impurezas assentadas" se refere às partículas, flóculos, ou outros dejetos, tais como, poeira, pólen, e semelhantes, que se assentaram o fundo do corpo de água. Um dispositivo de sucção móvel com capacidade para se mover ao longo do fundo do corpo de água, pode ser ativado para remover as partículas assentadas do fundo do corpo de água. O dispositivo de sucção móvel pode ser usado no fundo dos corpos de água, em que tais fundos compreendem um forro flexível não poroso, tal como, um forro de membrana ou de plástico, conforme escrito no presente documento.

[035] Os corpos de água podem ser construídos artificialmente terra a dentro como estruturas escavadas ou como estruturas flutuantes instaladas dentro de grandes lagos, bacias, açudes, rios, o mar, ou outros. Em uma modalidade, o dispositivo de sucção móvel é sustentado sobre escovas para evitar danos ao fundo das estruturas escavadas construídas artificialmente com base em terra ou da estrutura flutuante. Em uma modalidade, o dispositivo de sucção é um dispositivo autopropulsionado. Em outra modalidade, o dispositivo de sucção permite a concentração de potência de sucção em pontos de sucção distribuídos ao longo do fundo do dispositivo, o que permite evitar a ressuspensão dos sólidos assentados e de dejetos encontrados no fundo dos corpos de água, fornecendo assim maior eficiência de sucção. Em uma modalidade, o dispositivo de sucção tem capacidade para limpar em uma taxa de limpeza de superfície de 10.000 m2 por 24 horas.

[036] O dispositivo de sucção móvel suga uma porção da água a partir do fundo do corpo de água que contém as partículas assentadas. Uma unidade de filtração em comunicação fluida com o dispositivo de sucção móvel pode receber a o fluxo de água sugado a partir do dispositivo de sucção móvel e filtrar a água que é, em seguida, retornada ao corpo de água. O tempo da sucção e da filtração de água que contém partículas assentadas do fundo do corpo de água pode se basear na real necessidade e não de acordo com determinados períodos de tempo definidos ou uma determinada quantidade de horas por dia como em um sistema de filtração centralizado convencional.

[037] Além disso, deve-se observar que as piscinas convencionais exigem manter níveis de cloro residual altos e permanentes para permitir a desinfecção apropriada no caso de contaminação entrar nas piscinas, uma vez que as piscinas têm pequenos volumes de água. Por outro lado, a presente invenção fornece um método inovador em que o nível mínimo de cloro residual se baseia no Índice de Qualidade das Águas, o que permite incorporar diferentes variáveis que são aplicáveis aos corpos de água grandes para determinar qualidade de água dos mesmos e, portanto, estimar o nível mínimo de cloro livre. Isso permite fornecer um nível mínimo de cloro residual que é consideravelmente inferior em relação às piscinas convencionais, uma vez que a qualidade de corpos de água grandes pode ser avaliada através de diferentes parâmetros muitas vezes não aplicados para piscinas convencionais e também uma vez que os corpos de água grandes fornecem um efeito de diluição adicional que permite manter concentrações de cloro inferiores em relação a piscinas convencionais pequenas. O Índice de Qualidade das Águas (WQI) é um número sem dimensão que permite combinar diferentes parâmetros de qualidade de água em um único índice normalizando-se os valores em curvas de classificação subjetivas. O WQI tem sido usado para avaliar a qualidade de água dos corpos de água grandes, tais como, lagos, lagoas, rios e outros, e os fatores incluídos no WQI podem ser modificados dependendo do usado da água designado do corpo de água ou das preferências específicas. O Índice de Qualidade das Águas da NSF (Fundação de Saneamento Nacional) pode ser determinado com o uso de oito parâmetros de qualidade de água em comum incluindo oxigênio dissolvido, bactérias de coliforme fecal, H, BOD de 5 dias (demanda bioquímica de oxigênio), fósforo total, nitrogênio-nitrato, turbidez, e total de sólidos de dissolvidos ou pode ser determinado através de métodos empíricos, algoritmos com base em experiência e métodos analíticos. O WQI toma as informações científicas complexas dessas variáveis e sintetiza em um único número.

[038] A qualidade de água do corpo de água avaliado, conforme determinado pelo WQI, pode variar de qualidade de água satisfatória, regular e insatisfatória. Em uma modalidade, o Índice de Qualidade das Águas pode ser determinado ponderando-se os parâmetros para permitir a influência apropriada no índice:TABELA 1: PESOS APLICADOS AOS PARÂMETROS DE WQI

[039] Os pesos podem ser ajustados de modo que possamsomar 1 caso o número de fatores não seja 9.

[040] Em geral, as faixas para avaliar o WQI são conformeo seguinte:TABELA 2: FAIXAS DE WQI

[041] A turbidez, a demanda de oxigênio, os nutrientes e as contagens de bactérias permitem avaliar a qualidade de água do corpo de água específico que está sendo analisado a fim de fornecer o tratamento apropriado.

[042] A aplicação de um aditivo à base de cloro é ativadaa fim de manter pelo menos um nível mínimo de cloro residual livre. Em uma modalidade da invenção, a ativação da aplicaçãode um aditivo à base de cloro é feita através de um sistema de controle. Em uma modalidade, a aplicação de um aditivo à base de cloro é ativada para manter um nível mínimo de cloro residual livre, em que o nível mínimo de cloro residual livre não pode ser inferior ao valor que resulta a partir da seguinte equação:Nível mínimo de cloro residual livre = (0,3 - 0,002(WQI -100))ppm

[043] Uma análise de qualidade de água exemplificativa é apresentada na Tabela 3 abaixo:TABELA 3: EXEMPLO

[044] Os pesos são ajustados para 7 fatores. O índice deWQI calculado é 63, e o nível mínimo de cloro livre na água pode ser calculado conforme o seguinte:Nível Mínimo de Cloro Residual Livre = (0,3 - 0,002(63 - 100))ppmNível Mínimo de Cloro Residual Livre = 0,374 ppm

[045] De acordo com uma modalidade, a quantidade mínima de cloro na água é mantida no nível determinado pelo cálculo acima ou é mantida acima do mesmo.

[046] Caso exigido, o nível de cloro residual livre pode ser determinado através de muitos métodos diferente, incluindo métodos empíricos, métodos analíticos, algoritmos com base em experiência, métodos sensoriais e exigências regulatórias. Em uma modalidade, o nível de cloro residual livre não é inferior ao valor que resulta da equação para determinar nível mínimo de cloro residual livre, conforme revelado acima. Em uma modalidade, o nível mínimo de cloro residual é mantido continuamente na água. Por exemplo, o nível mínimo de cloro residual é mantido continuamente na água por um período de tempo, tal como, por uma semana ou meses em um momento, para a operação durante a luz do dia, ou para a duração de uma estação de natação. Em outra modalidade, o nível mínimo de cloro residual é mantido ao mesmo tempo que o corpo de água está em uso.

[047] O método da invenção fornece adicionalmente um sistema de desengorduramento que substitui a filtração centralizada de água aspirada em um sistema de filtração centralizado convencional. A operação do sistema de desengorduramento do método da invenção se baseia tipicamente na quantidade de gorduras encontradas na camada de água de superfície que, em combinação com a aplicação do agente químico para regular a turbidez do corpo de água e o tempo da sucção e filtração da porção de água que contém partículas assentadas a partir do fundo do corpo de água com base na real necessidade, fornece um método que pode manter a qualidade de água sem a filtração completa do corpo de água.

[048] As Figuras 2 a 4 mostram modalidades de um sistema 10 e um método, de acordo com a invenção, para manter qualidade de água em um corpo de água.

[049] Em uma modalidade, o sistema 10 inclui um sistema de controle para manter a qualidade da água no corpo de água 1 dentro de parâmetros de qualidade de água e fisioquímicos predeterminados. O sistema de controle ativa a adição de agentes químicos, a remoção de impurezas da água, e a remoção de gorduras da camada de água de superfície com base em parâmetros de qualidade de água e fisioquímicos. O sistema de controle é configurado para receber informações sobre determinados parâmetros de qualidade de água e/ou fisioquímicos, processar as informações e iniciar os processos (por exemplo, aplicação química, sucção, filtração e desengorduramento).

[050] De acordo com uma modalidade exemplificativa mostrada na Figura 2, p sistema de controle compreende uma montagem de coordenação 20 que pode incluir uma unidade de controle 22, tal como um computador, e pelo menos um dispositivo de monitoramento 24, tal como, um sensor. O sensor pode ser um turbidímetro ou outro meio para determinar a turbidez da água. De acordo com outras modalidades, a montagem de coordenação 20 pode incluir dois ou mais dispositivos de monitoramento 24. Por exemplo, a montagem decoordenação 20 pode incluir um dispositivo de monitoramento para monitorar cor, por exemplo, um colorímetro usado paradeterminar a cor do fundo 2 do corpo de água 1. A montagem de coordenação 20 também pode compreender dispositivos de monitoramento adicionais 24 para outros parâmetros de qualidade de água, tal como, pH, alcalinidade, dureza (cálcio) cloro e crescimento microbiano.

[051] De acordo com uma modalidade, o sistema de controle para coordenar a adição de agentes químicos e a filtraçãocompreende um sistema automatizado. O sistema automatizado pode ser programado para monitorar os parâmetros de qualidadede água continuamente ou em intervalos de tempo predeterminados, e para comparar os resultados a um valor predeterminado. Por exemplo, o sistema automatizado pode iniciar a adição de agentes químicos para remover impurezas da água, operação do dispositivo de sucção móvel e/ou operação do sistema de desengorduramento mediante a detecção de um cruzamento de um valor. De acordo com uma modalidade alternativa, o sistema de controle compreende ativar manualmente a adição de agentes químicos, a operação do dispositivo de sucção móvel e/ou operação do sistema de desengorduramento com base em uma determinação de parâmetros de qualidade de água e fisioquímicos.

[052] O sistema de controle pode compreender um sistema automatizado que pode ser operado no local ou remotamente através da internet ou de outros sistemas de troca de informações semelhantes. Tal sistema de controle permite operar automaticamente os processos e ativar diferentes sistemas dentro de diferentes períodos de tempo. De acordo com modalidades alternativas, a ativação dos processos pode ser concluída por uma ou mais pessoas que obtêm e/ou inserem e/ou processam informações manualmente ou iniciam e/ou realizam os processos para manter os parâmetros de qualidade de água.

[053] A Figura 3 mostra uma modalidade do sistema em que o sistema de controle compreende inspeção visual ou óptica de parâmetros de qualidade de água. Na modalidade, os parâmetros de qualidade de água e fisioquímicos podem ser obtidos manualmente, por exemplo, por inspeção visual, métodos sensoriais, algoritmos com base em experiência ou obtendo-se uma amostra e medindo-se a qualidade de água com o uso de métodos analíticos ou empíricos. Por exemplo, a cor do fundo 2 do corpo de água 1 pode ser determinada por inspeção visual comparando-se a cor do fundo 2 do corpo de água 1 a uma paleta de cores. A cor do fundo 2 do corpo de água 1 pode ser visualizada a partir da superfície da água, ou, em particular, quando a turbidez é alta (por exemplo, maior que cerca de 7 NTU), com o uso de uma vigia transparente fixada a um tubo que permite a visualização do fundo 2 do corpo de água 1.

[054] Em uma modalidade, o sistema 10 permite a adição de agentes químicos à água. De acordo com uma modalidade mostrada na Figura 2, o sistema compreende um sistema de aplicação de produto químico 30. O sistema de aplicação de produto químico 30 pode ser automatizado e pode ser controlado pela unidade de controle 22 da montagem de coordenação 20. O sistema de aplicação de produto químico 30 pode compreender pelo menos um reservatório químico, uma bomba para dosar produtos químicos e um aparelho de dispensação. A bomba pode ser atuada por um sinal a partir da unidade de controle 22. O aparelho de dispensação pode compreender qualquer mecanismo de dispensação adequado, tal como, um injetor, um aspersor, um dispensador, encanamento ou combinações dos mesmos.

[055] De acordo com uma modalidade alternativa, conforme mostrado na Figura 3, o sistema de aplicação de produto químico 30 pode ser operado manualmente com base no monitoramento de parâmetros de qualidade de água. Por exemplo, os parâmetros de qualidade de água podem ser obtidos manualmente, por métodos empíricos ou analíticos, algoritmos com base em experiência, inspeção visual, métodos sensoriais ou com o uso de um sensor, e as informações sobre os parâmetros de qualidade de água podem ser processadas manualmente ou através da inserção de um dispositivo de processamento (por exemplo, um computador). Com base nas informações sobre os parâmetros de qualidade de água, a operação do sistema de aplicação de produto químico 30 pode ser ativada manualmente, por exemplo, ativando-se um comutador.

[056] Ainda em outra modalidade mostrada na Figura 4, os produtos químicos podem ser dosados manualmente na água ou com o uso de um mecanismo de aplicação química separada. Por exemplo, os parâmetros de qualidade de água podem ser obtidos manualmente, visualmente, por métodos sensoriais, algoritmos com base em experiência ou com o uso de um sensor, e as informações sobre os parâmetros de qualidade de água podem ser processadas manualmente ou através da inserção em um dispositivo de processamento (por exemplo, um computador). Com base nas informações sobre os parâmetros de qualidade de água, os produtos químicos podem ser adicionados manualmente à água.

[057] O sistema 10 compreende tipicamente um sistema de filtração 40. Conforme visto nas modalidades das Figuras 2 a 4, o sistema de filtração 40 inclui pelo menos um dispositivo de sucção móvel 42 e uma unidade de filtração 44. O dispositivo de sucção móvel 42 é configurado para sugar uma porção de água do fundo 2 do corpo de água 1 que contém dejetos, particulados, sólidos, blocos de gelo, e/ou outras impurezas que se assentaram no fundo 2. A sucção e a filtragem dessa porção do volume de água no corpo de água fornecem a qualidade de água desejada sem um sistema de filtração que filtra todo o volume de água do corpo de água que, em contrapartida a tecnologias de filtração de piscina convencionais que exigem a filtragem de todo o volume de água 1 a 6 vezes por dia, tem grandes custos de capital e consome grandes quantidades de energia para concluir tais exigências de filtração.

[058] De acordo com uma modalidade, o dispositivo de sucção móvel 42 tem capacidade para se mover ao longo do fundo 2 do corpo de água 1. No entanto, a fim de maximizar a eficiência da remoção de dejetos, particulados, sólidos, blocos de gelo e/ou de outras impurezas que se assentaram no fundo 2, o dispositivo de sucção móvel 42 pode ser configurado de modo que o movimento do mesmo crie mínima dispersão dos materiais assentados. Em uma modalidade, o dispositivo de sucção móvel 42 é configurado e operado de modo a evitar a ressuspensão de menos que 30 % dos materiais assentados que são encontrados no fundo. Em uma modalidade, o dispositivo de sucção móvel 42 é configurado de modo a não incluir partes, tais como, escovas giratórias que podem funcionar para dispersar novamente uma porção substancial dos materiais assentados a partir do fundo 2 do corpo de água 1 durante a operação do dispositivo de sucção.

[059] A operação do dispositivo de sucção móvel 42 pode ser controlada pela unidade de controle 22 ou manualmente por um operador. De acordo com uma modalidade mostrada na Figura 2, a operação do dispositivo de sucção 42 pode ser controlada pela unidade de controle 22. Em uma modalidade alternativa mostrada na Figura 3, a operação do dispositivo de sucção 42 pode ser controlada manualmente por um operador.

[060] O dispositivo de sucção móvel 42 pode compreender uma bomba ou uma bomba ou estação de bombeamento separada pode ser fornecida para sugar a água e para bombear a água sugada para a unidade de filtração 44. A bomba ou estação de bombeamento separada pode estar localizada dentro do corpo de água grande 1, aio longo do perímetro do corpo de água 1 ou no exterior do corpo de água 1.

[061] Além disso, considera-se abrangida pelo escopo da invenção a incorporação de uma unidade de filtração diretamente ao próprio dispositivo de sucção móvel 42.

[062] O dispositivo de sucção móvel 42 está tipicamente em comunicação fluida com a unidade de filtração 44. A unidade de filtração 44 inclui, em geral, um ou mais filtros, tais como, um filtro de cartucho, filtro de areia, microfiltro, ultrafiltro, nanofiltro ou uma combinação dos mesmos. O dispositivo de sucção móvel 42 está conectado tipicamente à unidade de filtração 44 por uma linha de coleta 43 que compreende uma mangueira flexível, mangueira rígida ou um cano, dentre outros. A capacidade da unidade de filtração 44 é escalada geralmente para a capacidade do dispositivo de sucção móvel 42. A unidade de filtração 44 filtra o fluxo de água do dispositivo de sucção móvel 42, correspondente a uma pequena porção do volume da água no corpo de água 1. A água filtrada da unidade de filtração 44 é retornada ao corpo de água 1 por uma linha de retorno 60 que compreende um conduto, que pode ser uma mangueira flexível, mangueira rígida, um cano, um canal aberto ou uma combinação dos mesmos. Em comparação a um sistema de filtração centralizado convencional com capacidade para filtrar todo o corpo de água em um corpo de água 1 a 6 vezes por dia, a unidade de filtração 44 é configurada, em geral, para uma capacidade de filtração que exceda 30% do volume total de água do corpo de água 1 em um intervalo de 24 horas. Tipicamente, a capacidade de filtração não excede 20% do volume total de água do corpo de água 1 em um intervalo de 24 horas e, em uma modalidade preferencial, não excede 10% do volume total de água. O consumo de energia do sistema de filtração é aproximadamente proporcional ao tamanho, portanto, pode-se esperar economias significativas de custo com o consumo de energia mais baixo e a exigência de equipamento menor para o processo de filtração.

[063] O sistema 10 compreende adicionalmente um sistema de desengorduramento 50. O sistema de desengorduramento 50 pode ser usado para separar flutuantes dejetos e óleos e gorduras da água. O sistema 10 pode incluir adicionalmente a um sistema de aspirador de superfície conectado hidraulicamente ao sistema de desengorduramento 50, a fim de purificar eficientemente a água aspirada. Conforme mostrado nas Figuras 2 a 4, o sistema de desengorduramento 50 pode incluir um sistema de aspirador de superfície 52 que aspira a água de superfície do corpo de água 1, em conexão fluida por uma linha de conexão 53 com uma unidade de separação 54. Devido à diferente natureza e à qualidade de impurezas (por exemplo, óleos, gorduras e dejetos flutuantes) na água aspirada, em comparação às impurezas no fundo 2 do corpo de água 1, a água aspirada muitas vezes não precisa ser filtrada; no entanto, considera-se abrangida pelo escopo da invenção a inclusão de um filtro no sistema de desengorduramento 50. Portanto, de acordo com uma modalidade, a unidade de separação 54 compreende um desengordurante (por exemplo, um aparelho de transbordamento) para separar óleos e gorduras da água e uma tela ou um filtro grosso para separar dejetos ou um filtro convencional. A água da unidade de separação 54 pode ser retornada ao corpo de água 1 através de uma linha de retorno 60 que compreende uma mangueira flexível, uma mangueira rígida, um cano, um canal aberto ou uma combinação dos mesmos. A linha de retorno 60 pode ser a mesma, ou pode ser separada da linha de retorno do sistema de filtração 40. De acordo com uma modalidade preferencial, o sistema de desengorduramento 50 inclui múltiplos aspiradores de superfície 52 que podem ser espalhados ao longo do perímetro do corpo de água 1. Os aspiradores de superfície 52 podem ser espaçados igualmente ao longo do perímetro de modo que cada aspirador de superfície 52 esteja equidistante de um aspirador de superfície adjacente 52 ou colocado em um padrão desigual, por exemplo, concentrado em uma área do corpo de água 1 em que se espera ter mais impurezas a serem aspiradas. Os aspiradores de superfície podem ser colocados dentro do corpo de água e compreende aspiradores de superfície fixos, aspiradores de superfície flutuantes e aspiradores de superfície de autofiltração.

[064] Os aspiradores de superfície fornecem um fluxo de água de superfície à unidade de separação. A operação do sistema de desengorduramento 50 pode ser contínua ou intermitente dependendo das reais necessidades da água. Por exemplo, a operação do sistema de desengorduramento 50 pode se basear na quantidade de gorduras na camada de água de superfície. Em uma modalidade, o sistema de aspirador de superfície é usado para manter uma superfície camada de água com menos de cerca de 40 mg/L de gorduras, tipicamente menos que cerca de 30 mg/L e, de preferência, menos que cerca de 20 mg/L. Em uma modalidade, o sistema de desengorduramento 50 é ativado antes que 1 cm mais superior da dita camada de água de superfície contenha mais que cerca de 20 mg/L de gorduras flutuantes. A operação do sistema de aspiração de superfície 50 pode ser controlada pela unidade de controle 22 (Figura 2).

[065] A qualidade de água no corpo de água 1 é mantida tipicamente adicionando-se agentes químicos para remover impurezas da água, ativando-se o dispositivo de sucção móvel 42 para remover impurezas assentadas do fundo 2 do corpo de água e/ou ativando-se o sistema de desengorduramento 50 para remover óleos e gorduras da camada de água de superfície de acordo com parâmetros de qualidade de água monitorados ou observados. A qualidade de água no corpo de água 1 pode ser obtida, por exemplo, para parâmetros específicos, tais como, turbidez, cor, pH, alcalinidade, dureza (cálcio), cloro, crescimento microbiano, dentre outros. O sistema de aplicação de produto químico, o sistema de filtração e/ou o sistema de desengorduramento podem ser ativados no momento oportunamente pelo sistema de controle a fim de manter os parâmetros de qualidade de água dentro dos limites definidos. Os sistemas podem ser ativados com base em uma real necessidade (por exemplo, um parâmetro de qualidade de água excedido), o que resulta na aplicação de menores quantidades de produtos químicos e no uso de menos energia do que em métodos de tratamento de água de piscina convencionais.

[066] Em algumas modalidades, os corpos de água da presente invenção são consideravelmente maiores que as piscinas convencionais, portanto, a homogeneidade pode não ser ativada ao longo de todo o corpo de água com o uso de sistemas de aplicação química convencionais. Os corpos de água grandes tendem a gerar "zonas mortas" ou "zones estagnantes" que não afetadas pelos produtos químicos devido a correntes, mistura, ventos ou outros efeitos e que podem não apresentar as mesmas condições do resto do corpo de água. A aplicação de aditivos na presente invenção é feita de modo que o corpo de água não tenha diferenças consideráveis de qualidade de água. De acordo com uma modalidade, as diferenças em qualidade de água entre duas localizações diferentes não são maiores que 20%, por períodos de tempo maiores que 4 horas. Os sistemas de aplicação química da presente invenção compreendem injetores, aspersores, dispensadores, aplicação manual e encanamento.

[067] Nas modalidades, os parâmetros de qualidade de água podem ser obtidos manualmente, por exemplo, por inspeção visual com base em experiência, por métodos sensoriais, com o uso de um medidor de qualidade de água (por exemplo, uma sonda, tais como, uma sonda de pH, um turbidímetro ou um colorímetro) ou através de obtenção de uma amostra e da medição da qualidade de água com o uso de um método analítico. As informações sobre os parâmetros de qualidade de água podem ser obtidas pelo sistema de controle ou inseridos no mesmo. Em uma modalidade, um sistema automatizado de controle pode ser programado para monitorar parâmetros de qualidade de água continuamente ou em intervalos de tempo predeterminados, para comparar resultados a um parâmetro predeterminado e para ativar um ou mais sistemas quando o parâmetro tiver sido cruzado. Por exemplo, o sistema automatizado pode iniciar a adição de agentes químicos, a operação do dispositivo de sucção ou a operação do sistema de desengorduramento mediante a detecção de um cruzamento de um parâmetro predeterminado. Em uma modalidade alternativa, os parâmetros de qualidade de água podem ser obtidos manual ou visualmente através de métodos sensoriais e das informações inseridas no sistema de controle, ou os resultados podem ser comparados a um valor predeterminado e à adição de agentes químicos, operação do dispositivo de sucção, e/ou a operação do sistema de desengorduramento pode ser iniciada manualmente. Os agentes químicos usados para manter a qualidade de água no corpo de água podem compreender quaisquer produtos químicos de tratamento qualidade de água adequados. Por exemplo, os agentes químicos podem compreender oxidantes, floculantes, coagulantes, algicidas, agentes esterilizados ou agentes reguladores de pH.

[068] A turbidez da água pode ser determinada por um dispositivo de monitoramento 24 (sistema da Figura 2), tal como, um sensor, por inspeção visual, algoritmos com base em experiência e/ou métodos empíricos (sistemas das Figuras 3 e 4). Antes de a turbidez exceder um valor predeterminado, um agente químico, tal como, um floculante, pode ser adicionado à água no corpo de água para promover ou induzir aglomeração, coagulação ou floculação de impurezas que causam a turbidez, tais como, sólidos suspensos, matéria orgânica, matéria inorgânica, bactérias, algas e semelhantes, em partículas, ou "flóculos", que se assentam, então, no fundo do corpo de água onde podem ser removidos pelo dispositivo de sucção móvel. Em uma modalidade, a quantidade de impurezas que se assentaram no fundo do corpo de água corresponde a uma quantidade de turbidez removida da água pelo floculante. Algum assentamento de impurezas também pode ocorrer naturalmente sem adição de produtos químicos.

[069] De modo geral, o floculante é aplicado ou disperso na água pelo sistema de aplicação de produto químico. O floculante pode compreender uma composição com polímeros sintéticos, tais como, polímeros que contêm amônio quaternário e polímeros policatiônicos (por exemplo, poliquaternário), ou outros componentes ou propriedades floculantes ou coagulantes. Os floculantes adequados incluem, porém sem limitação, cátions multivalentes (por exemplo, quaternários e poliquaternários); polímeros sintéticos (por exemplo, polímeros catiônicos e polímeros aniônicos); sais de alumínio, tais como, cloridrato de alumínio, alume e sulfato de alumínio; óxido de cálcio; hidróxido de cálcio; sulfato ferroso; cloreto férrico; poliacrilamida; aluminato de sódio; silicato de sódio; e alguns agentes naturais, tais como, quitosana, gelatina, goma guar alginatos, sementes de moringa, derivados de amido, e combinações dos mesmos. Nas modalidades, o floculante tem propriedades algicidas que eliminam e/ou impedem o crescimento de algas no corpo de água. O uso de floculantes que têm propriedades algicidas pode reduzir a quantidade de cloro ou de outros desinfetantes no corpo de água, reduzindo assim o consumo de produtos químicos e fornecendo uma operação sustentável.

[070] Em uma modalidade, a adição de floculantes é iniciada antes de a turbidez ser igual ou exceder um valor predeterminado, tal como, 2 NTU, 3 NTU, 4 NTU o 5 NTU. O sistema de controle pode ser usado para iniciar a adição de floculantes antes de a turbidez da água excede um valor predeterminado a fim de causar a floculação e o assentamento de matéria orgânica e inorgânica. Tipicamente, uma quantidade eficaz de floculante é adicionada à água para impedir que a turbidez exceda a 2 NTU. A fração de água na qual os flóculos são coletados ou assentados é geralmente a camada de água ao longo do fundo do corpo de água. Os flóculos se assentam no fundo 2 do corpo de água 1 e podem, em seguida, ser removidos pelo dispositivo de sucção móvel 42 sem exigir que toda a água no corpo de água 1 seja filtrada, por exemplo, apenas uma pequena fração é filtrada. A "pequena fração" de água que é filtrada é, de preferência, menor que cerca de 10 % do volume total de água do corpo de água em um intervalo de 24 horas. Em uma modalidade, a pequena fração de água que é filtrada é menor que cerca de 20 % do volume total de água do corpo de água em um intervalo de 24 horas. Em outra modalidade, a pequena fração de água que é filtrada é, de preferência, menor que cerca de 30 % do volume total de água do corpo de água em um intervalo de 24 horas. A quantidade de floculante adicionada à água pode ser predeterminada ou pode ser calculada (por exemplo, pelo dispositivo de controle 22 na Figura 2 o manualmente, conforme mostrado, nas Figuras 3 e 4) com base na turbidez e na redução desejada na turbidez da água. Devido ao fato de que volume do corpo de água é grande, diferentes condições de operação podem ser usadas para o sistema de filtração. Em uma modalidade, o sistema de filtração é operado ao mesmo tempo que o dispositivo de sucção e o filtrado é água retornada ao corpo de água continuamente.

[071] A cor do fundo do corpo de água pode ter uma influência significativa na coloração da água, o que fornece uma coloração esteticamente interessante à água no corpo de água. O fundo do corpo de água tem, tipicamente, uma cor que fornece uma cor e aparência esteticamente agradável à água no corpo de água. Por exemplo, o fundo 2 do corpo de água 1 pode ter um material colorido com uma cor branca, amarela ou azul, dentre outras cores. O assentamento de particulados, sólidos, blocos de gelo e/ou outras impurezas ao fundo do corpo de água pode causar uma mudança na aparência da cor do fundo do corpo de água. Por exemplo, as impurezas assentadas podem fazer com que a cor do fundo 2 do corpo de água 1 mostre-se mais escura que a cor original. À medida que as impurezas assentadas se agrupam no fundo 2 do corpo de água 1, a cor do fundo 2 se tornará mais escura e, então, a coloração do fundo 2 não será visível.

[072] De acordo com um método da presente invenção, a operação do dispositivo de sucção 42 é ativada quando a cor do fundo do corpo de água excede um valor predeterminado. Em uma modalidade exemplificativa mostrada na Figura 2, a cor do fundo 2 do corpo de água 1 é medida por um dispositivo de monitoramento 24 (por exemplo, um colorímetro) da montagem de coordenação 20. Caso a cor medida ou percebida do fundo 2 do corpo de água 1 exceda um valor predeterminado, a operação do dispositivo de sucção móvel 42 é iniciada pela unidade de controle 22 da montagem de coordenação 20. Por exemplo, uma bomba do dispositivo de sucção móvel 42 pode ser atuada por um sinal a partir da unidade de controle 22. Dessa maneira, o dispositivo de sucção móvel 42 é operado apenas quando necessário com base na real necessidade para filtração ou purificação ditada pela qualidade da água (por exemplo, uma quantidade de impurezas assentadas que faz com que a medição de cor exceda o valor predeterminado) e não em um agendamento predefinido.

[073] Em uma modalidade exemplificativa, a cor do fundo do corpo de água pode ser monitorada para verificar se há mudanças no componente preto em uma CMYK. A escala de cor CMYK usa quatro cores expressas em porcentagens: ciano, magenta, amarelo e preto. O componente K da escala CMYK é o componente preto da cor. Por exemplo, uma cor com CMYK 15 %, 0 %, 25 % e 36 % representar uma cor com 15 % de ciano, 0 % de magenta, 25 % de amarelo e 36 % de componente preto. O componente preto do fundo do corpo de água pode ser avaliado comparando-se visualmente a cor do fundo do corpo de água a gráficos CMYK padrões ou a paletas de cor, através de métodos sensoriais, métodos empíricos ou algoritmos com base em experiência, e determinando-se o componente preto de acordo com a porcentagem constatada no gráfico CMYK.

[074] Escalas de cor alternativas tais como a escala L*a*b* (ou “Lab”), podem ser usadas também. Na escala L*a*b*, a cor é medida em três eixos geométricos, L, a e b, em que os eixos geométricos L medem a leveza. Um valor L igual a 100 indica branco e L=0 indica preto. Desse modo, caso a cor real ou original do fundo do corpo de água tenha, por exemplo, um valor L 75, o segundo valor pode ser definido experimentalmente em algum valor L inferior, tal como, L=50. Por exemplo, quando as impurezas se assentam no fundo 2 do corpo de água 1 e antes de a cor percebida do fundo 2 atingir L=50, a operação do dispositivo de sucção 42 pode ser iniciada.

[075] De acordo com uma modalidade mostrada na Figura 2, a cor do fundo 2 do corpo de água 1 é monitorada com o uso de um dispositivo de monitoramento 24, tal como, um colorímetro. De acordo com uma modalidade alternativa mostrada nas Figuras 3 e 4, a cor do fundo 2 do corpo de água 1 é monitorada por inspeção visual e/ou comparando-se a cor a um gráfico de comparação ou paleta de cores. Ainda em outra modalidade, a cor do fundo 2 do corpo de água 1 pode ser visualizada a partir da superfície da água ou, em particular, quando a turbidez é alta (por exemplo, mais que cerca de 7 NTU), com o uso de um vigia transparente fixado a um tubo que permite a visualização do fundo 2 do corpo de água 1. Uma inspeção visual também pode ser conduzida através de, por exemplo, uma câmera posicionada estrategicamente que permite a análise remota do fundo 2 do corpo de água 1.

[076] O fundo do corpo de água tem, comumente, uma cor que fornece uma cor e aparência agradável à água no corpo de água. Por exemplo, o fundo 2 do corpo de água 1 compreende uma membrana flexível não porosa que pode ter um material colorido, tal como, branco, amarelo ou azul. Em uma modalidade exemplificativa, a cor do fundo 2 do corpo de água 1 é medida por um dispositivo de monitoramento 24 (por exemplo, um colorímetro) da montagem de controle 20. A cor percebida do fundo 2 do corpo de água 1 pode ser comparada a sua cor real, original ou desejada por métodos empíricos ou analíticos, tais como, algoritmos com base em experiência, inspeção visual, métodos sensoriais, comparação a guias de cor, colorímetros, espectrofotômetros e outros.

[077] A operação do dispositivo de sucção móvel 42 pode ser ativada através do sistema de controle. Em uma modalidade mostrada na Figura 2, a operação do dispositivo de sucção móvel 42 pode ser ativada pela unidade de controle 22. Em outras modalidades mostradas nas Figuras 3 e 4, a operação do dispositivo de sucção móvel 42 pode ser ativada manualmente.

[078] De acordo com uma modalidade, antes de um aumento na cor medida ou percebida do fundo do corpo de água exceder de um valor predeterminado (tal como, componente preto igual a cerca de 30 % em uma escala CMYK (ou outra escala de cor adequada)), a operação do dispositivo de sucção móvel 42 pode ser iniciada pela unidade de controle 22 da montagem de coordenação 20. O aumento no componente de cor preta pode ser comparado a sua cor real, original ou desejada. Por exemplo, uma bomba do dispositivo de sucção móvel 42 pode ser atuada por um sinal a partir da unidade de controle 22. A cor do fundo do corpo de água pode ser monitorada e comparada adicionalmente a outro valor predeterminado a fim de determinar um ponto final da operação do dispositivo de sucção 42. Por exemplo, caso o componente preto da cor do fundo 2 do corpo de água 1 diminua abaixo do valor predeterminado, a operação do dispositivo de sucção 42 é terminada. O valor predeterminado pode estar situado, por exemplo, em uma faixa em que o componente preto é 10 %-unidades acima do valor do componente preto da real cor dofundo 2 ou 5 unidades acima, ou 3 acima. Por exemplo, caso a cor original do fundo 2 na escala CMYK seja 15 %, 0 %, 25%, 10 % (o componente preto é 10 %), o valor predeterminadopode ser definido em 20 % preto, 15 % preto ou 13 % preto.Alternativamente, o valor predeterminado pode predeterminado com base na real cor do fundo 2 do corpo de água 1 e no nível desejado de limpeza do corpo de água 1.

[079] Em uma modalidade, cada parâmetro tem valores predeterminados, e a medida corretiva apropriada é tomada (por exemplo, adição de aditivos ou ativação do dispositivo de sucção 42) para ajustar a qualidade de água e manter tais parâmetros dentro das faixas ou valores determinados dos mesmos. A medida corretiva pode ser ativada por um período de tempo predeterminado, ou até que os parâmetros sejam ajustados. Por exemplo, caso a turbidez tenha um valor predeterminado de 2 NTU, os floculantes e outros aditivospodem ser adicionados à água e ao valor predeterminado, atéque o valor atinja 2 NTU ou menos.

[080] Em uma modalidade, o método é aplicado a diferentes zonas dentro de um corpo de água, tais como, zonas de banho. Nessa modalidade, diferentes áreas do corpo de água podemter diferentes valores predeterminados. Por exemplo, em uma área, a turbidez é ajustada de modo a ser menos que 2 NTU, respectivamente, ao passo que uma área pode ter um valor máximo de 3 NTU. Obtendo-se dois valores máximos diferentes para diferentes áreas, é possível manter a maior qualidade de água em áreas predeterminadas, por exemplo, em áreas projetadas para banho, isto é, zonas de banho, ao mesmo tempo que são permitidos níveis de qualidade de água levemente inferiores em outras áreas.

[081] O desenvolvimento de diferentes zonas de qualidade de água pode ser alcançado determinando-se os parâmetros de qualidade de água em cada zona, conforme descrito no presente documento, e comparando-se o parâmetro determinado em cada zona ao valor máximo predeterminado dessa zona e aplicando- se a atividade apropriada (por exemplo, adição de floculante, inicialização de um ou mais aspiradores de superfície e/ou ativação do dispositivo de sucção 42) apenas na zona que exige tal atividade.

[082] O sistema 10 e o método da presente aplicação fornece os benefícios de um sistema de filtração menor e mais econômico em comparação a um sistema de filtração centralizado convencional e uma operação menos dispendiosa e mais eficiente em energia. Com o uso do sistema 10 e do método da presente aplicação, a escala e a operação do sistema de filtração podem ser determinadas por parâmetros de qualidade de água reais e, portanto, por real necessidade de filtração ou purificação, conforme descrito no presente documento, e não por um agendamento predefinido de 1 a 6 piscina volumes por dia independente da real necessidade. De acordo com modalidades exemplificativas, um sistema de filtração com uma capacidade de até 60 vezes menor que os sistemas convencionais podem ser usados. Em comparação a um sistema convencional de filtração com capacidade para filtrar todo o corpo de água na piscina 6 vezes por dia, o sistema da presente aplicação pode ser configurado de modo a ter uma capacidade de filtração que é 1/60 do sistema convencional, ou capacidade para filtrar 1/10 (um décimo - 10 %) do volume do corpo de água por dia. De acordo com modalidades alternativas, o sistema pode ser configurado com uma capacidade de filtração que pode filtrar até 1/5 (um quinto - 20 %) do volume do corpo de água por dia ou mais. O consumo de energia do sistema de filtração é aproximadamente proporcional ao tamanho, portanto, pode-se esperar economias de energia significativas quando o sistema de filtração é operado de acordo com o presente método.

EXEMPLOS

[083] Os exemplos a seguir são ilustrativos, além disso, há outras modalidades e são abrangidas pelo escopo da presente invenção.

EXEMPLO 1

[084] A filtração precisa de um corpo de água grande com uma área de superfície de 22.000 m2 (2,2 ha) (aproximadamente 5,5 acres) e o volume de água de aproximadamente 55.000 m3 (aproximadamente 1.950.000 pés cúbicos ou 63,87 milhões de litros (14,5 milhões de galões)) foi estudado comparando-se um sistema convencional de filtração teórico ao método de acordo com a presente aplicação. No sistema convencional de filtração, a água extraída do corpo de água principal, o fundo do corpo de água construído artificialmente e a água de superfície extraída por um sistema de aspirador de superfície são todos enviados através de um sistema de filtração centralizado dimensionado para filtrar o volume de água completo 4 vezes por dia.

[085] No método de acordo com a presente aplicação, a qualidade de água é mantida com base nos diferentes parâmetros de qualidade de água, em que os parâmetros são determinados por algoritmos ou com base em experiência e operados para manter tais parâmetros dentro de seus limites. Além disso, apenas a água do fundo do corpo de água é enviada através de um sistema de filtração. A água de superfície extraída do sistema de desengorduramento é enviada através de um desengordurante e de tela para eliminar o óleo, gordura e dejetos flutuantes. A Tabela 4 mostra a capacidade de filtração calculada, o tamanho do filtro e o consumo de energia para cada sistema.TABELA 4: COMPARAÇÃO DE SISTEMAS DE FILTRAÇÃO

[086] De acordo com esse exemplo, a área utilizada pelo sistema de filtração centralizado convencional é mais que 150 vezes maior que a área exigida pelo sistema de filtração do presente método, e o consumo de energia mensal é cerca de 100 vezes maior. Conforme demonstrado por esse exemplo, o presente método permite o uso de sistemas de filtração muito menores, econômicos em custo e em energia para manutenção da qualidade de água em corpos de água.

EXEMPLO 2

[087] O método da presente aplicação foi aplicado a uma grande lagoa recreativa com uma área de superfície de cerca de 9.000 m2 e um volume de cerca de 22.500 m3. A lagoa foi equipada com um dispositivo de sucção com capacidade para sugar a água e as impurezas assentadas do fundo da lagoa que tem uma taxa de fluxo de cerca de 25 l/s, e 22 aspiradores de superfície ao redor do perímetro da lagoa têm, cada uma, uma taxa de fluxo de cerca de 2,2 l/s. A água do dispositivo de sucção foi enviada a um sistema de filtração para remover as impurezas, e a água filtrada foi retornada à lagoa. O sistema de filtração foi equipado com um filtro QMA 180 que tem um diâmetro de 1,8 m. A água dos aspiradores de superfície foi enviada através de um desengordurante e de telas para remover os dejetos flutuantes. A água purificada foi retornada à lagoa.

[088] A cor do fundo da lagoa foi inspecionada visualmente e foi avaliada em comparação a uma paleta de cores CMYK por um técnico experiente. A turbidez foi determinada inicialmente como 0,55 NTU com o uso de turbidímetro. Antes de a turbidez ter excedido 2 NTU, a adição dos produtos químicos de tratamento foi iniciada. O produto químico de tratamento usado foi um floculante de polímero catiônico que foi adicionado para alcançar uma concentração na faixa de 0,02 a 1,0 ppm. Após a adição do floculante, as impurezas que causam a turbidez são aglomeradas e assentadas no fundo da piscina.

[089] O hipoclorito de sódio foi adicionado à água e uma concentração residual mínima de 0,4 ppm foi mantida. O nível mínimo de cloro residual foi obtido realizando-se uma série de experimentos que envolveram medir a contagem microbiológica da água para diferentes níveis de cloro residuais até níveis aceitáveis serem alcançados. É importante observar que o nível mínimo de cloro residual não foi inferior ao valor resultante da equação, conforme o seguinte:Nível mínimo de cloro residual livre = 0,3— 0,002(WQI -100)) ppm

[090] Deve-se observar que tal nível mínimo de cloro residual livre é inferior para piscinas convencionais, devido aos grandes volumes de água que permitem fornecer um efeito de diluição adicional e uma vez que o nível mínimo de cloro residual livre se baseia no WQI que avalia os parâmetros de qualidade de aplicáveis aos corpos de água grandes.

[091] A cor do fundo da piscina foi inspecionada visualmente mais uma vez a fim de estimar o componente de cor preta. Uma vez que um aumento no componente de cor preta se aproximou aos 30 % na escala CMYK, a operação do dispositivo de sucção foi iniciada. A cor do fundo foi monitorada adicionalmente, e a sucção foi terminada quando o desvio na cor preta da cor original do fundo decaiu para cerca de 3 %-unidades. Ao mesmo tempo, a água de superfície foi extraída pelos aspiradores de superfície e foi limpada de gordura e dejetos flutuantes. O método foi aplicado às zonas de banho do corpo de água ao mesmo tempo que tais zonas estavam em uso.

[092] A fim de manter uma qualidade de água apropriada para uso recreativo, a necessidades de filtração, em comparação à piscina de mesmo tamanho filtrada com filtração centralizada convencional, foram as seguintes:

[093] A necessidade de filtração quando o uso do presente método foi de apenas 25 l/s quando a filtração se baseou no monitoramento dos reais parâmetros de qualidade de água. A necessidade de filtração com o uso de um sistema de filtração centralizado convencional para a piscina de mesmo tamanho, configurada para filtrar todo o corpo de água duas vezes por dia (taxa de rotatividade de 12 horas) foi de 567 l/s, que é cerca de 23 vezes maior.

[094] Embora determinadas modalidades da invenção tenham sido descritas, pode haver outras modalidades. Embora o relatório descritivo inclua uma descrição detalhada, o escopo da invenção é indicado pelas reivindicações a seguir. Além disso, embora o relatório descritivo tenha sido descrito na linguagem específica aos recursos estruturais e/ou aos atos metodológicos, as reivindicações não se limitam aos recursos ou atos descritos acima. Em vez disso, os recursos e atos específicos descritos acima são revelados como aspectos e modalidades ilustrativos da invenção. Vários aspectos, modalidades, substituições, adições, modificações e equivalentes dos mesmos que, após a leitura da descrição no presente documento, podem ficar evidentes a uma pessoa de habilidade comum na técnica sem que haja afastamento do espírito da presente invenção ou do escopo da matéria reivindicada.

Claims

1. Sistema para manter a qualidade de água em um corpo de água (1) tendo uma área de superfície de pelo menos 7.000 m2 para fins recreativos, caracterizado por compreender:- uma estrutura escavada que tem um fundo e paredes para conter o corpo de água (1), e uma membrana flexível não permeável que cobre o fundo (2) do corpo de água (1), sendo que o fundo (2) tem um coeficiente angular que é de 20% ou menos, e as paredes têm um coeficiente angular que é maior que 45%;- um sistema de aplicação química (30), em que o sistema de aplicação química (30) é configurado para aplicar um floculante à água no corpo de água (1) para mantera turbidez da água abaixo de 2 NTU;- um dispositivo de sucção móvel (42) configurado para se mover ao longo do fundo (2) do corpo de água (1) e sugar uma porção de água do fundo (2) que contém sólidos assentados, em que o dispositivo de sucção móvel (42) é configurado para ser ativado antes do aumento no componente de cor preta do fundo exceder 30% em uma escala CMYK;- uma unidade de filtração (40) em comunicação fluida com o dispositivo de sucção móvel (42), em que aunidade de filtração (40) é configurada para receber a porção de água sugada pelo dispositivo de sucção móvel (42); and- um sistema de desengorduramento (50), separado da unidade de fltração (40), compreendendo:- uma unidade de separação (54) que compreende um desengordurante e uma tela ou um filtro grosso dispostos e configurados para reter grandes dejetos, em que o desengordurante é um aparelho de transbordamento para separar óleos e gorduras da água;e- aspiradores de superfície (52) configurados para aspira a água de superfície do corpo de água (1), em conecção fluida por uma linha de conexão (53) com a unidade de separação (54);- em que o sistema de desengorduramento (50) é configurado para ser ativado para manter uma camada de água de superfície que tem menos que 20 mg/L de gorduras;- uma ou mais linhas de retorno (60) configuradas para retornar a água filtrada a partir da unidade de filtração (40) e do sistema de desengorduramento (50) ao corpo de água (1); e- um sistema de controle (22) que é um sistema automatizado que processa informações, o sistema de controle (22) sendo disposto e configurado para receber informações em relação aos parâmetros de qualidade de água, processar as informações e ativar o sistema de aplicação química (30), unidade de filtração (40) e/ou o sistema de desengorduramento (50) para ajustar os parâmetros de qualidade de água dentro dos limites dos mesmos.

2. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o solo que forma o fundo (2) da estrutura escavada é solo compactado, sendo que o solo é compactado a pelo menos 80% da densidade relativa (RD) do mesmo, caso uma taxa de passagem do solo que forma o fundo (2) da estrutura escavada através da malha no 200 seja menor que 12%.

3. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o solo que forma o fundo (2) da estrutura escavada é solo compactado, sendo que o solo é compactado a pelo menos 85% da densidade seca máxima (MDD) do mesmo, caso uma taxa de passagem do solo que forma o fundo (2) da estrutura escavada através da malha no 200 seja maior que 12%.

4. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de controle (22) é configurado para ser operado no local.

5. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de controle (22) é configurado para ser operado remotamente através de uma conexão de internet ou outro sistema de troca de informações.

6. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o sistema de controle (22) é configurado para receber informações relacionadas à turbidez da água e para ativar o sistema de aplicação química (30) para ajustar a turbidez dentro de um limite definido.

7. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material flexível não permeável compreende borracha, plástico, Teflon, polietileno de baixa densidade, polietileno de alta densidade, polipropileno, náilon, poliestireno, policarbonato, tereftalato de polietileno, poliamidas, PVC, acrílicos ou uma combinação dos mesmos.

8. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o material flexível não permeável tem uma espessura entre 0,1 mm e 5 mm.

9. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as paredes são cobertas com o material flexível não permeável.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sucção móvel (42) é sustentado sobre escovas para evitar danificar o fundo das estruturas construídas artificialmente.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sucção móvel (42) é um dispositivo autopropulsionado.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dispositivo de sucção móvel (42) compreende pontos de sucção distribuídos ao longo do fundo do dispositivo (42).