BRPI0707840A2

BRPI0707840A2 - mÉtodos, sistemas e equipamentos de reduÇço dos nÍveis de contaminantes num lÍquido contaminado

Info

Publication number: BRPI0707840A2
Application number: BRPI0707840-4A
Authority: BR
Inventors: David S Drewelow
Original assignee: Liquid Separation Technologies And Equipment Llc
Priority date: 2006-02-15
Filing date: 2007-02-14
Publication date: 2011-05-10
Also published as: CA2678252A1; WO2008118111A3; TW200736177A; AU2007346964A1; MX2008010435A; EP1999073A2; WO2008118111A2

Abstract

Métodos, Sistemas e Equipamentos de Redução dos Níveis de Contaminantes num Liquido Contaminado Resumo São aqui descritos sistemas de desinfecção da água que incluem um ou mais de um módulo aerador, uma torre separadora e um sistema de tratamento de gás de contaminação. Esses sistemas são capazes de remover contaminantes da água, incluindo composto orgânicos voláteis. Certos contaminantes orgânicos voláteis podem ser removidos com elevadas eficiências. Os sistemas podem ser automatizados para remover os contaminantes e produzir água limpa numa base contínua.

Description

"Métodos, Sistemas e Equipamentos de Reduçãodos Níveis de Contaminantes num Líquido Contaminado"

Relatório Descritivo

Referência Remissiva

a Pedidos Relacionados

Este Pedido reivindica o benéfico de prioridade dosPedidos Provisórios 60/773.420, depositado em 15 de feve-reiro de 2006, 60/787.130, depositado em 28 de maço de2006, 60/798,887, depositado em 9 de maio de 2006 e60/843,066, depositado em 8 de setembro de 2006, os quaissão aqui incorporados como referência na sua totalidade.

Antecedentes

Campo

A invenção refere-se a sistemas e métodos parareduzir contaminantes em líquidos contaminados tais comoágua do solo.

Descrição da Tecnologia Relacionada

As fontes mais comuns de contaminação de águaincluem, mas não se limitam a, a ambiental, marinha, daindústria do petróleo. A água é tipicamente contaminadacom hidrocarbonetos combustíveis tais como gasolina, diesele combustível de aviação. A fonte da contaminação sãoinstalações tais como postos de gasolina, terminais de dis-tribuição de combustível, tanques de armazenagem no sub-solo, bases militares, aeroportos, pátios de ferrovias, estalei-ros, plantas de limpeza a seco, lojas de galvanização, einstalações de fabris. Estas instalações contaminam a águaregularmente com compostos orgânicos voláteis (VOCs), istoé, benzeno, tolueno, etil benzeno, xileno, (estes quatrocompostos são comumente chamados de BTEX); éter metil-tert-butila (MTBE), tert-butanol (TBA), tricloroeteno (TCE),percloroeteno (PCE), e 1,4-dioxano. É, portanto, desejávelremover esses contaminantes da água do solo.

Sumário

São descritas aqui realizações de sistemas e méto-dos para a purificação de líquidos contaminados. De acordocom uma modalidade, um sistema compreende um móduloaerador, um módulo de filtro, uma torre de separação e umsistema de tratamento de gás contaminado. Entretanto, umou mais destes componentes podem ser utilizados sozinhosou em conjunto com um ou mais outros componentes napurificação de líquidos.

Numa modalidade preferida, o sistema de descon-taminação de líquido compreende um módulo de aeração, ummódulo de torre de separação e um sistema para o tratamen-to de um gás contaminado. Cada um destes componentes édescrito a seguir. Cada um dos componentes pode serconfigurado para operar sob pressões menores, iguais, oumaiores que a pressão atmosférica na qual o sistema dedescontaminação de líquido está operando.

Na modalidade acima, o módulo aerador é configu-rado para receber o líquido contaminado. O líquido conta-minado pode ser recebido a partir de uma ou mais fontescontaminadas. Numa modalidade preferida, o módulo aera-dor compreende um tanque para receber o líquido contami-nado. Numa modalidade, o módulo aerador compreende umapluralidade de bicais com liberam um gás para o líquidocontaminado. Conforme o gás é liberado para o líquidocontaminado, bolhas contando o gás são formadas no líquidoe sobem para a superfície do tanque do módulo aerador.Conforme as bolhas passam através do líquido contaminado,os contaminantes do líquido contaminado mudam de fase decontaminantes dissolvidos para contaminantes gasosos. Oscontaminantes gasosos sobem com as bolhas para o topo dotanque de aeração.

Em algumas realizações, o módulo aerador com-preende um tanque, um martifold de distribuição de ar e umcompressor capaz de liberar um gás ou uma mistura degases, tais como ar comprimido, para o manifold de distribu-ição de ar. Em algumas realizações, o tanque é capaz dereceber um líquido contaminado por uma conexão afluentede líquido. Pelo menos uma parte do manifold de distribui-ção de ar limpo pode estar contido no interior do tanquecontendo o líquido contaminado. Em algumas realizações, ocompressor libera ar ou outro gás, tal como ozônio, para omanifold de distribuição de ar. O manifold de distribuiçãode ar pode compreender um ou mais orifícios que são conti-dos no interior do tanque, através dos quais o ar é liberadocomo bolhas dentro do líquido contaminado contido notanque. Em algumas realizações, o tanque compreendedefletores que criam um percurso mais tortuoso para asbolhas contaminadas atingirem o topo do tanque. O tanquepode ser mantido sob vácuo parcial para evitar vazamentodos contaminantes gasosos para o meio ambiente. Conformeas bolhas se deslocam através do líquido contaminado, pelomenos alguns dos contaminantes no líquido contaminadomudam de fase da fase líquida para a fase de gás e sãoremovidos do líquido conforme as bolhas saem do líquidocontaminado. Isto resulta em uma fase de gás contaminadaem uma parte do tanque. A fase de gás contaminado podeser removida por bomba a vácuo.

Em algumas realizações, o módulo de aeração ope-ra sob pressão reduzida. Uma ou mais bombas a vácuopodem ser adaptadas para reduzir a pressão no módulo deaeração. Conforme os contaminantes e bolhas atingem asuperfície do líquido contaminado, podem ser transportadospara um ou mais sistemas para o tratamento de contaminan-tes gasosos por uma bomba a vácuo. Além disso, o tempo deresidência para as bolhas no módulo de aeração pode serestendido para aumentar a quantidade de contaminantesliberada para a fase de gás no módulo de aeração. Porexemplo, o tanque de aeração pode compreender defletoresque criam um percurso mais tortuoso e aumentam o tempode residência para as bolhas.

Numa modalidade preferida, o módulo de aeraçãopode operar de modo contínuo. Inicialmente, o tanque deaeração recebe o líquido contaminado. Conforme o tanquerecebe o líquido contaminado, o tanque é cheio com o líquidocontaminado até um nível fixado. O nível fixado pode desig-nado por um comutador ou detector. O comutador ou detec-tor pode operar uma bomba que é capaz de transportar olíquido contaminado para fora do tanque de aeração e paraum ou mais componentes conforme descrito aqui. Conformeo líquido contaminado sai do tanque de aeração, mais líqui-do contaminado pode começar a encher o tanque de aeração.

Este processo permite ao tanque de aeração operar de formacontínua. As taxas de líquido contaminado afluente podemser variadas para se ajustar as taxas de fluxo do gás conta-minado e/ou eficiência do módulo de aeração em removercontaminantes do líquido contaminado.

Em algumas realizações, o líquido contaminado e-fluente do tanque de aeração pode ser passado para um oumais outros módulos. Esses módulos incluem um ou maisoutros módulos de aeração, um ou mais módulos de filtro,um ou mais módulos de torre de separação ou, preferivel-mente, uma combinação de quaisquer um dos acima.

Numa modalidade preferida, o líquido contaminadopode ser passado para um módulo de torre de separação.Numa modalidade, a torre de separação compreende um oumais bocais de aspersão põr atomização e um tanque confi-gurado para receber um líquido com níveis reduzidos decontaminantes. Numa modalidade, os bocais de aspersãosão capazes de receber o líquido contaminado e converter olíquido contaminado em uma névoa de líquido contaminado.O tanque pode ser operado sob vácuo. Essas pressõesreduzidas podem fazer com que a névoa de líquido sejaconvertida em uma fase de gás contaminado e uma fase delíquido. Em modalidades preferidas, a fase de gás contami-nado é transportada para fora da torre de separação paraum sistema de tratamento de gases contaminados. Numamodalidade, a fase de líquido compreende um líquido subs-tancialmente com menos contaminantes que o líquido con-taminado antes de entrar no módulo de torre de separação.Numa modalidade, o módulo de torre de separação pode seraquecido. Noutra modalidade, a torre de separação compre-ende um material de empacotamento para aumentar o tempode residência da névoa de líquido. Noutra modalidade, atorre de separação pode receber ar de diluição o qual passapela névoa de líquido para remover mais contaminantes danévoa de líquido ou água contaminada atomizada.

Em algumas modalidades, o sistema de desconta-minação de líquido compreende uma torre de separação. Atorre de separação pode compreender um ou mais bocaispara converter o líquido contaminado em um gás contamina-do e uma fase de névoa de líquido atomizado. Os bocaispodem ser alterados para se determinar o tamanho e aaspersão do líquido contaminado atomizado. Em certasrealizações preferidas, a torre de separação compreende,além disso, uma câmera de vácuo na qual o líquido contami-nado é convertido para uma fase de gás contaminado e umafase de névoa de líquido. Em algumas modalidades, a pres-são dentro da câmera de vácuo é de cerca de 50 centímetrosde Hg a cerca de 76 centímetros de Hg. Em algumas realiza-ções, a pressão dentro da câmera de vácuo é de cerca de 56a cerca de 69 centímetros de Hg. Numa modalidade, apressão é de cerca de 69 centímetros de Hg.

A torre de separação pode compreender, além dis-so, um reservatório onde a névoa de líquido pode ser arma-zenada, coletada ou reciclada para o sistema. Em algumasmodalidades, o líquido purificado é bombeado para fora datorre de separação enquanto a torre de separação mantémseu ambiente sob vácuo. Além disso, a torre de separaçãopode incluir material de empacotamento randômico no quala névoa de líquido é coletada sob a forma de gotículas delíquido. Estas gotículas podem, então, cair no reservatório eser coletadas. Em algumas modalidades, pode ser utilizadoar (de diluição) como veículo para auxiliar no transporte dafase de gás contaminado para fora da torre de separação.Um ar carregador pode também passar por cima ou atravésdo empacotamento e/ou gotículas de líquido e/ou fase denévoa de líquido e remover mais contaminantes das gotícu-las de líquido e/ou da névoa de líquido.

A fase de líquido pode ser coletada como líquidopurificado no tanque da torre de separação. Esse líquidopode então ser bombeado continuamente para fora da torrede separação. Em algumas modalidades, o líquido contendomenos contaminantes que o líquido contaminado (o líquidopurificado) pode encher a torre de separação. Em um nívelfixado, um comutador ou detector pode reconhecer que olíquido purificado alcançou o nível fixado e acionar umabomba para retirar o líquido purificado da torre de separa-ção. Em algumas modalidades, o líquido pode ser transpor-tado para um ou mais outros módulos de purificação, inclu-indo, mas sem limitação, um ou mais tanques de aeração,um ou mais filtros e uma ou mais torres de separação. Emalgumas modalidades, o líquido purificado pode ser subme-tido a tratamento para consumo animal.

A fase de gás contaminado pode ser transportadapara um ou mais sistemas para tratamento do gás contami-nado. Tais sistemas são preferivelmente capazes de removeros contaminantes da fase de gás contaminado. Os sistemaspreferidos para a remoção de contaminantes da fase de gáscontaminado incluem um ou mais oxidantes catalíticoselétricos, oxidantes térmicos, sistemas de filtração poradsorção incluindo carbono, zeólita e sistemas de filtraçãopor adsorção poliméricos, condensadores, oxidantes porchama, processos de tratamento criogênicos, processos deresfriamento e liquefação de gás, oxidantes térmicos regene-radores, e concentradores rotativos.São também descritos aqui métodos de desconta-minação de líquidos. Uma modalidade pode incluir a aera-ção do líquido contaminado, filtração do líquido contamina-do, separação do líquido dos contaminantes remanescentesem uma fase de gás contaminado e uma fase de líquidonuma torre de separação sob vácuo. Modalidades adicionaispodem incluir o tratamento da fase de gás contaminado comum sistema para o tratamento de gases contaminados. Essesistema é capaz de reduzir os níveis de contaminantes nogás contaminado para um nível seguro em que o gás podeser liberado para o meio ambiente. Em algumas realizações,o tratamento pode incluir a oxidação dos contaminantes.

Noutra modalidade, o tratamento pode incluir a adsorçãodos contaminantes. Noutra modalidade, o tratamento podeincluir a condensação dos contaminantes. Simultaneamentecom ou após o tratamento dos contaminantes, a fase de gássubstancialmente não contaminado é liberada para a atmos-fera.

Outra modalidade de um método compreende a ae-ração do líquido contaminado a vácuo para separar pelomenos alguns dos contaminantes do líquido contaminado epurificar a fase de gás contaminado liberada pelo aeradorcom o sistema para o tratamento de gás contaminado. Deacordo com algumas modalidades, isto pode ser realizado emconjunto com a separação de um líquido contaminado emuma fase de gás contaminado e uma fase de névoa de líquidoem uma torre de separação. Ambas as fases de gás conta-minado podem ser processadas no sistema de tratamento deacordo com algumas modalidades.

Uma modalidade de um método para a redução dosníveis de contaminantes em um líquido contaminado com-preende a aeração do líquido contaminado para produziruma primeira fase de gás contaminado, convertendo o líqui-do contaminado em uma névoa contaminada em uma torrede separação, convertendo a névoa contaminada em umasegunda fase de gás contaminado e uma névoa de líquidosubmetendo-se a névoa contaminada a um meio de altovácuo no interior da torre de separação; e tratando-se asprimeira e segunda fases de gás contaminado em um sistemade tratamento. Em algumas realizações, a etapa acima detratamento compreende a recuperação dos contaminantesdas primeira e segunda fases de gás contaminado. Emalgumas modalidades, a etapa de tratamento compreende aoxidação ou redução dos contaminantes das primeira esegunda fases de gás contaminado. Em algumas realizações,este método compreende ainda o transporte da segunda fasede gás contaminado para fora da torre de separação porvácuo. Em algumas modalidades, este método compreende otransporte da segunda fase de gás contaminado para fora datorre de separação utilizando-se ar de diluição. Em algumasmodalidades, este método inclui a combinação das primeirae segunda fases de gás contaminado antes do tratamentopelo sistema de tratamento. Em algumas realizações, ométodo inclui, além disso, a regulação de uma ou maisetapas com um controlador. Conforme discutido aqui, ométodo pode ser controlado manual ou automaticamente.Em algumas modalidades do método acima, água limpa écoletada da torre de separação.

Noutra modalidade, um método para a redução dosníveis de contaminantes em um líquido contaminado inclui aconversão do líquido contaminado numa névoa contaminadaem uma torre de separação, conversão da névoa contamina-da em um gás contaminado e uma névoa de líquido subme-tendo-se a névoa contaminada a alto acuo no interior datorre de separação, e reduzindo-se os níveis de contaminan-tes no gás contaminado por um sistema de tratamento degás contaminado. Em certas realizações, o sistema de tra-tamento de gás contaminado compreende um oxidante catalí-tico elétrico. Em algumas modalidades, a etapa de conver-são do líquido contaminado em uma névoa contaminadacompreende o provimento do líquido contaminado a um"stripper" a ar, reduzindo-se a pressão do "stripper" a ar comuma fonte de vácuo, atomizando-se o líquido contaminadoem uma névoa contaminada por meio de uma pluralidade debocais próximos à parte superior do stripper a ar, permitindoà névoa cair por gravidade no interior do stripper a ar, efazendo-se fluir ar em uma direção em contra corrente àqueda gravitacional da névoa. Em algumas modalidades, ométodo inclui ainda o controla da taxa de fluxo de ar nostripper a ar com um controlador. Em algumas realizações,o controlador é capaz de ativar ou desativar a fonte devácuo, o fluxo de ar ou um sistema de tratamento de gáscontaminado em comunicação fluida com a fonte de vácuo.

Noutra modalidade, um método para a redução dosníveis de contaminantes num líquido contaminado inclui aaeração do líquido contaminado em um módulo de aeraçãopara produzir uma primeira fase de gás contaminado, otransporte da primeira fase de gás contaminado para um oumais sistemas de tratamento e a redução dos níveis decontaminantes na fase de gás contaminado ns um ou maissistemas de tratamento. Em algumas modalidades, o métodoinclui, além disso, a coleta do líquido contaminado depois daaeração, onde um ou mais dos contaminantes no líquidocontaminado é MTBE e em que a etapa de aeração removepelo menos cerca de 98% do MTBE do líquido contaminado.Em algumas modalidades, a etapa de aeração da água con-taminada remove pelo menos cerca de 99% do MTBE dolíquido contaminado. Algumas realizações das realizaçõesacima incluem a filtração do líquido contaminado. Numamodalidade, o método inclui o recebimento de uma segundafase de gás contaminado no módulo de aeração de uma fontede gás contaminado, o transporte da segunda fase de gáscontaminado no módulo de aeração para os um ou maissistemas e a redução dos contaminantes na segunda fase degás contaminado com os um ou mais sistemas de tratamen-to. Em algumas modalidades, o método inclui a mistura dasegunda fase de gás contaminado com a primeira fase de gáscontaminado. Em algumas realizações, a fonte de gás con-taminado é o pavimento ou solo.

Numa modalidade, um sistema inclui um móduloaerador configurado para converter um ou mais contaminan-tes num líquido contaminado para contaminantes em fase degás, uma torre de separação configurada para converter olíquido contaminante em uma fase de gás contaminado e umlíquido com níveis reduzidos dos um ou mais contaminantes,e um sistema de tratamento de gás contaminado configuradopara receber a fase de gás contaminado e os contaminantesem fase de gás. Em algumas modalidades, o sistema detratamento de gás contaminado reduz os níveis de contami-nantes na fase de gás contaminado e os contaminantes nafase de gás. Em algumas realizações o módulo aeradorcompreende uma pluralidade de bocais, onde os bocais sãoconfigurados para liberar bolhas de gás no líquido contami-nado. Em algumas realizações, o módulo aerador opera sobvácuo estático ou dinâmico. Em algumas modalidades, atorre de separação compreende um meio sob alto vácuo. Emalgumas realizações, a torre de separação compreende umapluralidade de bocais que recebem o líquido contaminado esão configurados para converter o líquido contaminado emuma névoa contaminada atomizada.

Na modalidade acima, a névoa contaminada é con-vertida na fase de gás contaminado e líquido com níveisreduzidos de um ou mais dos contaminantes. Em algumasmodalidades, o líquido com níveis reduzidos de um ou maisdos contaminantes compreende menos de cerca de 5% decontaminantes no líquido contaminado. Em algumas reali-zações, o líquido com níveis reduzidos de um ou mais doscontaminantes compreende menos de cerca de 1% de conta-minantes no líquido contaminado. Em algumas modalida-des, o líquido com níveis reduzidos de um ou mais doscontaminantes compreende menos de cerca de 0,5% de umou mais dos contaminantes no líquido contaminado. Emalgumas modalidades, o líquido com níveis reduzidos de umou mais dos contaminantes compreende menos de cerca de0,1% de um ou mais dos contaminantes no líquido contami-nado. Estes resultados são, além disso, exemplificados nastabelas inseridas neste relatório. Em algumas realizações,um ou mais contaminantes são compostos orgânicos volá-teis.

Na modalidade mencionada acima, o sistema detratamento de gás contaminado reduz os níveis de contami-nantes por um ou mais processos selecionados do grupoconsistindo em adsorção, oxidação e condensação dos con-taminantes.Em algumas modalidades, o módulo aerador, atorre de separação e o sistema de tratamento de gás conta-minado, estão em comunicação com um controlador. Emalgumas realizações, o controlador é capaz de ativar oudesativar os um ou mais de módulo aerador, torre de sepa-ração e sistema de tratamento de gás contaminado. Emalgumas modalidades, o controlador é capaz de regular umou mais de módulo aerador, torre de separação e sistema detratamento de gás contaminado. Em algumas realizações, ocontrolador é capaz de regular a transferência de afluente ouefluente de água para ou de um ou mais de módulo aeradorou torre de separação. Em algumas modalidades, o contro-lador é capaz de regular o fluxo de gás contaminado de umou mais de módulo aerador e torre de separação.

Em algumas realizações, o sistema é configuradopara extrair e tratar um gás contaminado proveniente desolo, onde o gás contaminado não compreende um líquidocontaminado.

Noutra modalidade, um sistema inclui um móduloaerador configurado para converter um ou mais contaminan-tes num líquido contaminado em contaminantes em fase degás e um sistema de tratamento de gás contaminado confi-gurado para receber os contaminantes em fase de gás. Nestamodalidade, o sistema de tratamento de gás contaminadoreduz os níveis de contaminantes nos contaminantes em fasede gás.

Noutra modalidade, um sistema compreende umatorre de separação configurada para converter um líquidocontaminado em uma fase de gás contaminado e um líquidocom níveis reduzidos de um ou mais contaminantes, e umsistema de tratamento de gás contaminado configurado parareceber a fase de gás contaminado. Nesta modalidade, osistema de tratamento de gás contaminado reduz os níveisde contaminantes na fase de gás contaminado. Nesta moda-lidade, o líquido com níveis reduzidos de um ou mais conta-minantes é substancialmente livre de contaminantes. Numamodalidade, a torre de separação recebe ar de diluição quese mistura com a fase de gás contaminado na torre de sepa-ração. Numa modalidade, o sistema de tratamento de gáscontaminado é configurado para controlar uma quantidadedo ar de diluição.

Conforme observado aqui, em qualquer uma dasmodalidades, o líquido contaminado pode ser água contami-nada.

Noutra modalidade de um equipamento para redu-zir os níveis de um ou mais contaminantes em água conta-minada, o aparelho inclui um primeiro recipiente configura-do para receber água contaminada; o recipiente incluindouma ou mais paredes laterais, uma ou mais paredes inferio-res e uma ou mais paredes superiores, as uma ou maisparedes laterais, estando uma ou mais paredes inferiores euma ou mais paredes superiores em contato para definir uminterior do recipiente. Am algumas modalidades, o recipien-te inclui também uma primeira entrara em conexão fluidacom uma fonte de água contaminada, pelo menos uma se-gunda entrada em conexão fluida com uma fonte de gás,uma primeira saída em conexão fluida com uma bomba detransferência de líquido, e uma segunda saída acoplada auma primeira fonte de vácuo. Em algumas modalidades, ointerior é adaptado para conter líquido contaminado, e asegunda entrada é configurada para liberar um gás para olíquido contaminado. O aparelho pode incluir, além disso,uma torre em conexão fluida com a bomba de transferênciade líquido, a torre incluindo, além disso, uma terceira en-trada para receber o líquido contaminado proveniente dabomba de transferência de líquido, uma câmera de vácuoapresentando uma terceira saída acoplada a uma segundafonte de vácuo; e uma pluralidade de bocais em conexãofluida com a terceira entrada. Em algumas modalidades, apluralidade de bocais é configurada para liberar o líquidocontaminado para a câmera de vácuo como um líquido ato-mizado. Em algumas realizações, a torre pode, além disso,incluir um fundo para receber um líquido contaminado limpoe uma quarta entrada localizada próxima ao fundo pararemover o líquido contaminado limpo.

Em algumas modalidades, pelo menos uma segun-da entrada é conectada a um manifold de gás localizado pelomenos parcialmente no interior do recipiente, compreenden-do o manifold de gás uma pluralidade de orifícios configura-dos para liberar ar para a água contaminada no primeirorecipiente. Em algumas realizações, a fonte de água conta-minada é um ou mais meios para o tratamento de água,incluindo um ou mais componentes descritos aqui. Emalgumas modalidades, a fonte de água contaminada é o solo.

Em algumas realizações, o primeiro recipiente éum recipiente com defletores. Em algumas modalidades, oprimeiro recipiente compreende uma pluralidade de superfí-cies adaptadas para criar um percurso indireto para a águacontaminada no interior do recipiente. Em algumas modali-dades, pelo menos alguns dos orifícios do manifold de gássão localizados próximos às uma ou mais paredes inferioresdo recipiente. Em algumas realizações, o interior do recipi-ente compreende duas ou mais câmeras, cada câmera parci-almente separada por um conjunto de paredes, onde pelomenos algumas das paredes definem aberturas entre cadacâmera para permitir à água contaminada passar atravésdas ditas duas ou mais câmeras. Em algumas modalidades,o manifold de gás contém uma ou mais orifícios para criarbolhas no interior das uma ou mais câmeras, o manifold degás estando em conexão fluida com a segunda entrada.

Em algumas das modalidades de aparelho acima,um meio para tratar um gás contaminado pode ser, alémdisso, incluído. Esse meio de tratamento está em conexãofluida com a terceira saída da câmera de vácuo. Em algu-mas realizações, um sistema de tratamento de gás contami-nado está em conexão fluida com a segunda saída do primei-ro recipiente e com a terceira saída da câmera de vácuo. Emalgumas modalidades, o sistema de tratamento de gás con-taminado é selecionado do grupo consistindo em um oxidan-te catalítico elétrico, um oxidante térmico, um sistema defiltração por adsorção, um condensador, um oxidante porchama, um sistema de tratamento criogênico, um sistema deresfriamento e liquefação de gás, um oxidante térmico rege-nerador, e um concentrador rotativo.

Noutra modalidade, um aparelho inclui um tanquepara conter um líquido, o tanque compreendendo uma pri-meira entrada para afluência do líquido transportado, umaprimeira saída para transporte do líquido efluente e umasegunda saída para o transporte de efluente de um gáscontaminado, compreendendo o tanque, além disso, umapluralidade de defletores, cada defletor montado no interiordo tanque está em posição substancialmente paralela, emque o líquido proveniente da primeira entrada é configuradopara se deslocar em uma ou mais câmeras no interior dotanque na direção da primeira saída, cada câmera é separa-da por pelo menos uma pluralidade de defletores, e cadacâmera compreende um sistema de liberação de gás paraborbulhar gás através do líquido. Algumas modalidadespodem incluir, além disso, uma primeira fonte de vácuo emconexão fluida com a segunda saída do tanque, a fonte devácuo sendo configurada para liberar o gás contaminadopara um sistema de tratamento de gás. Em algumas realiza-ções, o aparelho inclui um sistema de tratamento de gás.

Em algumas modalidades, a primeira fonte de gás é pelomenos uma parte de um sistema de tratamento de gás. Porexemplo, em algumas realizações, o sistema de tratamentode gás é um oxidante catalítico elétrico, e a pelo menos umaparte é uma ventoinha oxidante capaz de criar a fonte devácuo.

Em algumas modalidades, o aparelho pode incluirum stripper a ar em conexão fluida com a primeira saída, ostripper a ar na forma de uma coluna cilíndrica, a colunacompreendendo uma pluralidade de bocais próximos ao topoda coluna para a conversão do líquido em uma névoa conta-minada, apresentando a coluna cilíndrica uma distância dapluralidade de bocais para o fundo que permite à névoa cairpor gravidade no interior da coluna, o stripper a ar emconexão fluida com uma segunda fonte de vácuo para criarvácuo na coluna cilíndrica, compreendendo o stripper a ar,além disso, uma segunda entrada conectada a uma fonte dear, sendo a segunda entrada posicionada na coluna parapermitir que o ar proveniente da fonte de ar passe pelanévoa conforme a névoa cai por gravidade no interior dacoluna. Em algumas modalidades, um sistema de tratamen-to de gás em conexão fluida com a primeira e a segundafontes de vácuo. Em algumas realizações, a segunda fontede vácuo é adaptada para liberar o gás contaminado prove-niente do stripper a ar no gás contaminado proveniente dotanque.

Noutra modalidade, o aparelho inclui um strippera ar em comunicação fluida com uma fonte de água conta-minada, o stripper a ar é na forma de uma coluna cilíndrica,a coluna compreende uma pluralidade de bocais próximos aotopo da coluna para a conversão de um líquido em umanévoa contaminada, apresentando a coluna cilíndrica umadistância da pluralidade de bocais para o fundo da colunaque permite à névoa cair por gravidade no interior da colu-na, o stripper a ar está em conexão fluida com uma fonte devácuo para criar vácuo no interior da coluna cilíndrica,compreendendo o stripper a ar uma primeira entrada conec-tada a uma fonte de ar, a segunda entrada posicionada nacoluna para permitir ao ar proveniente da fonte de ar passaratravés da névoa conforme esta cai por gravidade no interiorda coluna. Em algumas modalidades, o stripper a ar inclui,além disso, um reservatório para coletar água limpa quecaiu no fundo da coluna, o reservatório está em conexãofluida com uma bomba de transferência. Em algumas moda-lidades, o reservatório inclui, além disso, um comutadorpara detectar um nível de água limpa no reservatório, ocomutador está em comunicação com a bomba de transfe-rência e é capaz de ativar a bomba de transferência pararemover a água limpa quando esta atinge o nível. Numamodalidade, o aparelho inclui, além disso, um sistema detratamento de gás contaminado em conexão fluida com afonte de vácuo.Em algumas realizações, o líquido descontami-nado pode ser processado múltiplas vezes através do sistemapara descontaminação adicional.

Breve Descrição dos Desenhos

A Figura 1 é um desenho de uma modalidade in-cluindo um módulo aerador, uma torre de separação e umsistema de tratamento de gás contaminado.

A Figura 2 é um desenho de uma modalidade in-cluindo uma torre de separação e um sistema de tratamentode gás contaminado.

A Figura 3 é um desenho de uma modalidade in-cluindo um módulo aerador e um sistema de tratamento degás contaminado.

A Figura 4 é um desenho de uma modalidade in-cluindo um módulo aerador, um módulo de filtro, uma torrede separação e um sistema de tratamento de gás contamina-do.

A Figura 5 é um desenho de uma modalidade in-cluindo um módulo aerador e uma torre de separação.

A Figura 6 é um desenho de uma modalidade in-cluindo um módulo aerador, duas torres de separação emsérie, e um sistema de tratamento de gás contaminado.

A Figura 7 é um desenho esquemático de um mó-dulo aerador.

A Figura 8 é um desenho esquemático de umamodalidade de um módulo aerador contendo defletores.A Figura 8A é uma vista explodida de um móduloaerador.

A Figura 8B é uma vista frontal de um módulo ae-rador.

A Figura 8C é uma vista lateral de um módulo ae-rador.

A Figura 8D é uma vista superior de um móduloaerador.

A Figura 9 é um desenho esquemático de um mó-dulo de filtro e também.mostra uma bomba de transferênciade líquido.

A Figura 10 é um desenho esquemático de ummódulo de torre de separação.

A Figura 11 é um desenho esquemático da dispo-sição da pluralidade de bocais no interior da torre de sepa-ração.

A Figura 12 é um desenho esquemático da ummódulo oxidante catalítico.

A Figura 13 é um desenho esquemático de um sis-tema condensador.

A Figura 14 é um desenho esquemático de um sis-tema de filtração por adsorção.

A Figura 15 é um desenho esquemático de umaconfiguração de um sistema de descontaminação de líquido.

A Figura 16 é uma vista superior de uma configu-ração de um sistema de descontaminação de líquido.

A Figura 17 é uma modalidade de um sistema dedescontaminação de líquido que foi construído e testado.

A Figura 18 é um desenho esquemático de umaoutra configuração de um sistema de descontaminação delíquido.

Descrição Detalhada das Modalidades

São descritos aqui sistemas e métodos para a se-paração de contaminantes de líquidos. Os líquidos contami-nados podem incluir água, álcoois, hidrocarbonetos, óleos,lodos, soluções, sólidos dissolvidos ou fundidos, ou gasescondensados. Em algumas modalidades, água é o líquidocontaminado. Algumas realizações descritas aqui são espe-cificamente relacionadas a água contaminada, mas podemser aplicáveis a muitos outros líquidos contaminados.

Em algumas modalidades, a água contaminadacontém contaminantes que são mais voláteis que a águacontaminada. Por exemplo, os contaminantes na águacontaminada podem apresentar um ponto de ebulição que émenor que o da água. Outros exemplos incluem os contami-nantes que apresentam pressão de vapor mais alta que a daágua. Os contaminantes podem incluir pelo menos umcomposto orgânico volátil (VOC). Por exemplo, os contami-nantes podem incluir, mas não se limitam a, benzeno, tolue-no, etil benzeno, xileno, (estes quatro compostos são comu-mente chamados de BTEX); éter metil-tert-butílico (MTBE),tert-butanol (TBA), tricloroetano (TCE), percloroetano (PCE),e 1,4-dioxano, e outros contaminantes descritos aqui.Muitos dos contaminantes são solúveis no líquido contami-nado. Entretanto, os contaminantes podem estar tambémsuspensos no líquido contaminado. Os contaminantespodem ser também imiscíveis no líquido contaminado, epodem, em alguns casos, formar uma emulsão.

Além disso, algumas modalidades do sistema dedescontaminação de líquido são também capazes de purificarlíquido contaminado com contaminantes que são sólidos. Oscontaminantes podem incluir também sólidos tais comosedimentos e areia. Pequenas partículas apresentando umdiâmetro maior que cerca de 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 1, 2, 5,7, 9, 12, 15, e 20 micra, podem ser também purificadas porum sistema de filtração do sistema de descontaminação delíquido. Sólidos podem incluir também objetos maiores, etais objetos podem ser purificados da água contaminada porpeneiras, filtros, armadilhas e outros meios similares defiltração de sólidos em líquidos.

Noutra modalidade, os sistemas e métodos descri-tos aqui são capazes de purificar líquidos contaminados comcontaminantes que são gasosos a temperatura e pressãonormais tais como nitrogênio. Os processos tais como aera-ção e "stripping" com ar de água contaminada podem emgeral resultar na remoção de gases dissolvidos na águacontaminada de solo. Tal será reconhecido por um especia-lista na técnica, muitos contaminantes VOC estão em equilí-brio entre seus estados líquido e gasoso.

Em algumas modalidades, o sistema e métodosempregam um processo de multi-etapa para remover várioscontaminantes dos líquidos. Em algumas destas realizações,um sistema para a separação de contaminantes de um líqui-do contaminado compreende um ou mais de um móduloaerador, módulo de filtração, módulo de torre de separação,e um sistema de tratamento de gás contaminado. Estesmódulos componentes de um sistema para a separação decontaminantes de líquidos contaminados podem ser utiliza-dos em conjunto. Em algumas realizações, apenas ummódulo é necessário para remover os contaminantes dolíquido contaminado. Em outras modalidades, dois ou maisde pelo menos um módulo aerador, pelo menos uma torre deseparação, pelo menos um módulo de filtro, e pelo menos umsistema de tratamento de gás contaminado, são utilizadospara separar os contaminantes da água contaminada.

Com referência ã Figura 1, uma modalidade incluium módulo aerador (10) em conexão fluida com a torre deseparação (200). O módulo aerador é adaptado para direcio-nar contaminantes gasosos voláteis para um sistema detratamento de contaminados (201). Além disto, o móduloaerador (10) pode ainda direcionar água contaminada para atorre de separação (200), que pode separar ainda mais con-taminantes da água contaminada, e transferir estes conta-minantes para um sistema de tratamento de contaminados(201). Opcionalmente, os contaminantes provenientes datorre de separação (200) podem ser tratados por um sistemade tratamento de gás contaminado (202).

Com referência à Figura 2, uma modalidade incluiuma torre de separação (200) e um sistema de tratamento degás contaminado (201). A torre de separação (200) é capazde receber água contaminada e separar pelo menos algunscontaminantes da água. O sistema de tratamento de gáscontaminado (201) pode então receber e tratar os contami-nantes provenientes da torre de separação (200).Com referência à Figura 3, uma modalidade incluium módulo aerador (10) e um sistema de tratamento de gáscontaminado (201). O módulo aerador é capaz de separarcontaminantes da água contaminada. O sistema de trata-mento de gás contaminado (201) pode então receber oscontaminantes provenientes do módulo aerador (10).

Com referência à Figura 4, uma modalidade incluium módulo aerador (10), um módulo de filtro (60), uma torrede separação (200), e um sistema de tratamento de gáscontaminado (201). O módulo aerador (10) pode receberágua contaminada e separar pelo menos alguns contaminan-tes da água contaminada. O sistema de tratamento de gáscontaminado (201) pode receber contaminantes do móduloaerador (10). Além disso, o módulo aerador (10) pode, então,direcionar a água contaminada para um módulo de filtro demaneira a reduzir a quantidade de contaminantes sólidos e aágua contaminada pode ser, então, transferida para a torrede separação (200). A torre de separação (200) é capaz dereceber água contaminada e separar pelo menos algunscontaminantes da água. Os contaminantes provenientes datorre de separação (200) podem ser transportados para osistema de tratamento de gás contaminado (201). Em algu-mas modalidades, os contaminantes provenientes da torre deseparação (200) podem ser combinados com alguns doscontaminantes provenientes do módulo aerador (10) antes oudurante o tratamento pelo sistema de tratamento de gáscontaminado (201).

Com referência à Figura 5, uma modalidade incluio módulo aerador (10) e uma torre de separação (200). Aágua contaminada entra no módulo aerador (10) e é aerada,o que produz contaminantes que saem do módulo aerador(10). A água pode então ser transferida do módulo aerador(10) para a torre de separação (200). Na torre de separação(200), os contaminantes separados da água contaminada sãotransferidos para os contaminantes em fase de gás que saemda torre de separação. Como resultado, água limpa pode serrecuperada da torre de separação (200).

Com referência à Figura 6, uma modalidade incluio módulo aerador (10), duas ou mais torres de separação(200), e um sistema de tratamento de gás contaminado(201). Nesta modalidade, a água contaminada é aerada nomódulo aerador, separando pelo menos alguns dos contami-nantes. A água contaminada pode ser transferida para atorre de separação (200), onde mais contaminantes mudamde fase para contaminantes em fase de gás, e o processopode ser repetido na segunda torre de separação (200).

Uma vantagem de um sistema multi-etapa é a efi-ciência aumentada na purificação de contaminantes delíquido contaminado. Pelo emprego de múltiplos componen-tes para purificar um líquido, cada componente pode seleti-vãmente ser orientado para um contaminante específico. Porexemplo, um líquido contaminado com partículas sólidas eVOCs pode ser purificado pela utilização de um módulo defiltro (10) e a torre de separação (200). Entretanto, emalgumas realizações preferidas, um sistema compreendendoum módulo aerador (10), um módulo de filtração (60), ummódulo de torre de separação (200), e um sistema de trata-mento de gás contaminado (201), provê um método eficientede remoção de contaminantes de um líquido contaminado.Em algumas modalidades, o mesmo contaminante é purifica-do em mais de um componente do sistema de purificação delíquido.Uma descrição geral de um processo utilizando umaerador (10), filtro (60), torre de separação (200), e umsistema de tratamento de gás contaminado (201) é providaabaixo. Um líquido contaminado pode ser introduzido emum tanque de aeração (10) compreendendo um compressorde aeração (20). Esse compressor de aeração (20) funcionano sentido a produzir pequenas bolhas que sobem através dolíquido contaminado no espaço superior (12) do tanque deaeração (10). As bolhas introduzidas no líquido contamina-do carregam os contaminantes do líquido contaminado parao espaço superior (12) do tanque de aeração (10). Alémdisso, um tanque de aeração (11) pode compreender defleto-res para criar um percurso mais tortuoso para as bolhas eexpor as bolhas a uma área superficial maior. Por outrolado, esse método deve resultar em uma eficiência aumenta-da na remoção dos contaminantes por parte do móduloaerador (10). Estes contaminantes são então transferidospara fora do tanque de aeração (10) com o ar contaminado esão processados pelo sistema de tratamento de gás contami-nado (201). Em algumas realizações, o módulo aeradoropera sob vácuo estático ou dinâmico para evitar o egressode contaminantes. O sistema de tratamento de gás contami-nado (201) pode liberar a corrente de gás purificado comouma exaustão ambientalmente segura para a atmosfera oupode aprisionar, por outro lado, os contaminantes.

Em algumas realizações, os líquidos que foramprocessados pelo módulo aerador (10) podem ser transferi-dos para um ou mais módulos de tratamento (201, 202).Numa modalidade, o líquido contaminado pode ser transferi-do para pelo menos um módulo de filtro (60). Em algumasmodalidades, uma bomba de transferência de líquido éutilizada para transferir líquido do módulo aerador (10) paraum filtro (60). Numa modalidade, o módulo de filtro com-preende um compartimento de bolsa de filtro. Noutra moda-lidade, o módulo de filtro compreende dois compartimentosde bolsa de filtro dispostos em série. Os comportamentos debolsa de filtro são capazes de remover sólidos contaminantese/ou aqueles sólidos que poderiam potencialmente entupiralgum equipamento a jusante do filtro. Opcionalmente, osmódulos de filtro (60) podem ser colocados antes do móduloaerador (10), ou tanto antes quanto depois do módulo aera-dor (10).

Em algumas modalidades, o líquido contaminadopode ser transferido para um módulo de torre de separação(200). Em algumas realizações deste módulo, o líquido entreem uma câmera a vácuo vedada através de pelo menos umbocal de aspersão por atomização. O líquido é, então, con-vertido em uma névoa. O ambiente sob vácuo converte anévoa de líquido contaminado em uma fase de gás contami-nado e uma fase de névoa de líquido. A pressão no interiorde tal câmera pode variar, mas pode ser cerca de 20 polega-das de hidrogênio a cerca de 30 polegadas de hidrogênio, ecom maior preferência cerca de 26 polegadas de hidrogênio.Numa modalidade, a pressão é de cerca de 2 PSIA. O ambi-ente sob vácuo pode ser ajustado dependendo dos contami-nantes e do líquido a ser descontaminado, e, desta forma,ser abaixo de 20 polegadas ou acima de 30 polegadas dehidrogênio. Um exemplo de uma bomba de vácuo que podeser utilizada é a 2BL - 8.3 HP Vacuum Pump Unit da Sie-mens.

A fase de gás contaminado pode, então, ser condu-zida para fora pela bomba de vácuo. Além disso, a névoa delíquido pode passar por um empacotamento randômicoopcional, expondo, desta forma, a névoa a uma área superfi-cial maior no interior da torre de separação (200). De ma-neira a auxiliar na remoção dos contaminantes em fase degás, pode ser adicionado ar como veículo à torre de separa-ção (200). O ar veículo possa sobre o material de empaco-tamento que expôs uma área superficial maior da névoa delíquido, desta forma removendo quaisquer contaminantesremanescentes na fase de névoa de líquido. O ar de diluiçãocompreendendo os contaminantes é, então, conduzido nadireção da bomba de vácuo. Em algumas realizações, a taxae a quantidade de ar de diluição podem ser controladas demaneira a aumentar a eficiência da remoção dos contami-nantes da água contaminada na torre de separação (200).

A névoa de líquido pode ser coletada como gotícu-las de líquido. Estas gotículas podem ser coletadas na parteinferior da torre de separação (também conhecida como oreservatório). O líquido pode ser bombeado para fora datorre de separação para um tanque de armazenamento. Emalgumas realizações, o líquido pode ser tomado diretamenteda torre de separação. Esse líquido pode ser submetido aum ou mais outros meios de tratamento, incluindo os módu-los conforme descritos aqui.

Em algumas modalidades, o líquido pode contermenos de 10% dos contaminantes alvo no líquido contami-nado. Em algumas realizações, o líquido descontaminadocompreende menos de cerca de 5%, 4,5%, 4%, 3,5%, 3%,2,5%, 2%, 1,5%, 1% dos contaminantes alvo no líquidocontaminado. Em modalidades preferidas, o líquido purifi-cado contém menos de 1% dos contaminantes alvo incluindocerca de 0,0001%, 0,001%, 0,01%, 0,5%, 0,1%, e 0,5%, evalores entre estes.

Em algumas realizações, a fase de gás contamina-do e o ar veículo (também chamado aqui de ar de diluição)são conduzidos para fora da torre de separação. Em algu-mas modalidades, estes gases passam pela ventoinha de gásdo processo. Opcionalmente, os contaminantes podempassar também por um sistema de tratamento de gás conta-minado. Esses sistemas são posteriormente descritos aqui.

Os módulos e certas modalidades são descritos,além disso, abaixo na medida em que se relacionam com asfiguras anexas. Entretanto, isto de forma alguma pretendelimitar o escopo da invenção, a qual é definida pelas reivin-dicações anexas.

Módulo Aerador

A Figura 7 representa um exemplo não limitativode um módulo aerador (10). O líquido contaminado (13)entra no tanque de aeração (11) no ponto de conexão delíquido afluente (15). O ponto de conexão de afluente delíquido contaminado (15) é localizado acima do nível estáticode líquido contaminado no tanque de aeração (10). Entre-tanto, em algumas modalidades, o ponto de conexão deafluente líquido (15) pode ser localizado em outros locais notanque de aeração (11). Em algumas realizações, o ponto deconexão de afluente (15) é localizado acima do nível de águacontaminada (13). Isto vantajosamente possibilita que aágua contaminada (13) seja tratada pelo módulo aerador (10)e transportada para fora do tanque de aeração (11) no pontode conexão de efluente (45). Em algumas modalidades, aágua contaminada (13) pode ser aspergida no tanque deaeração (11) para aumentar ainda mais a eficiência da remo-ção de contaminantes da água contaminada (13).

O tanque de aeração (11) está em comunicaçãocom um compressor de aeração (20). O compressor deaeração (20) é configurado para liberar gases comprimidospara o tanque de aeração (11) por meio de um manifold dedistribuição de gás (25). Em algumas realizações, o com-pressor de aeração (20) libera continuamente ar ou outrosgases no manifold de distribuição de gás (25). Pode preveros gases selecionados, tais como ar, para a água contamina-da (13) com uma pressão suficiente para produzir bolhas naágua contaminada (13) no tanque de aeração (11). Emalgumas modalidades, o ar pode ser liberado para o tanquede aeração (11) por uma fonte de ar comprimido. Em algu-mas realizações, gases tais como ozônio podem ser utilizadosna purificação de água durante o processo de aeração. Emalgumas modalidades, o módulo de aeração (10) pode com-preender também um sistema de purificação por luz ultra-violeta. Em algumas realizações, o filtro de ar (60) é utiliza-do para purificar o ar de entrada proveniente d compressorde ar (20).

Em algumas modalidades, o manifold de distribui-ção de gás (25) pode ser fixado ao fundo do tanque de aera-ção (11). O compressor de aeração (20) é conectado aotanque de aeração (11) por meio da tubulação (66). A tubu-lação (66) se conecta ao ponto de conexão de gás afluente(55) próximo à base do tanque de aeração (11). O manifoldde distribuição de gás (25) pode ser, além disso, conectado àtubulação (66) e ao ponto de conexão de gás afluente (55).Em algumas realizações, a tubulação (66) é provida com umaválvula de retenção (65), uma válvula de esfera manual (70),e um manômetro (75). A válvula de retenção (65) é projetadapara prevenir o fluxo de gás do tanque de aeração (11) devolta para o compressor de aeração (20). A válvula de esferamanual (70) quando fechada possibilita o funcionamento docompressor de aeração (20) e da válvula de retenção (65). Omanômetro (75) indica a pressão de ar limpo que entra notanque de aeração (11). A válvula de esfera manual (80)possibilita o funcionamento do manômetro (75).

O manifold de distribuição de gás (25) pode com-preender uma pluralidade de tubulações que estendem ocomprimento do tanque de aeração (11). O manifold dedistribuição de gás (25) pode ser fixado ao fundo do tanquede aeração (11) ou configurado para ficar próximo ao fundodo tanque de aeração (11). Em algumas modalidades, omanifold de distribuição de gás (25) compreende uma plura-lidade de orifícios (30). Em algumas realizações, o manifoldde distribuição de gás é perfurado com orifícios várias vezespor polegada. O tamanho dos orifícios pode variar depen-dendo da aplicação e da pressão. Em algumas modalidades,os orifícios são genericamente pequenos em diâmetro. Comoo manifold de distribuição de gás (25) é pressurizado pelocompressor de aeração (20), o gás sai do manifold de distri-buição de ar limpo (25) através dos orifícios (30). Os orifí-cios (30) fazem com que os gases, tais como o ar comprimi-do, formem pequenas bolhas conforme do ar limpo sai domanifold de distribuição de ar limpo (25) e entra no tanquede aeração (11). As pequenas bolhas que saem do manifoldde distribuição de ar limpo (25) e sobem através do líquidocontaminado (13) no tanque de aeração (11). Conforme asbolhas sobem através do líquido contaminado (13), algunsdos contaminantes são transferidos do líquido contaminadopara as bolhas.

O tanque de aeração (11) pode ser feito de diferen-tes tamanhos, formatos e materiais. Numa modalidade, otanque de aeração (11) pode ser construído de aço inoxidávelou outros materiais adequados para conter água contamina-da (13). Em algumas modalidades, o tanque de aeração (11)pode conter até 1000 galões de água contaminada, incluindocerca de 50, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900 e1000 galões. São também contempladas faixas entre, abaixoe acima destes valores.

Com referência à Figura 8, em algumas realiza-ções, o tanque de aeração (11) contém uma série de paredesinternas ou defletores (23). O líquido contaminado (13)entra no tanque (I l) no ponto de conexão de afluente (15) eflui sobre e sob a parede, o que cria um percurso tortuosopara a água. O percurso tortuoso aumenta o tempo deresidência do líquido contaminado (13) no tanque de aeração(11). O aumento do tempo de residência permite que maiscontaminantes no líquido sejam transferidos para as bolhasgeradas pelo compressor de aeração (20) e pelo manifold dedistribuição de gás (25). Os contaminantes são então trans-feridos para o espaço superior (19) do tanque (11). Este éum método para aumentar a quantidade de contaminantesque é transferida da fase de líquido para a fase de gás en-quanto no tanque de aeração (11). Uma vez que estes con-taminantes estejam na fase de gás, são removidos do tanquede aeração (11) e destruídos por um sistema de tratamentode gás contaminado.

Além disso, em algumas modalidades, são adicio-nadas paredes ao módulo aerador para tornar o percursopara as bolhas mais tortuoso, desta forma aumentando otempo de residência. Quando as bolhas atingem a superfíciedo líquido contaminado são coletadas no espaço superior(19) do tanque de aeração (11). O tanque de aeração (11)pode ser provido com uma tampa hermeticamente fechada(14) para prevenir que os contaminantes gasosos escapempara a atmosfera. Numa modalidade, o espaço superior (19)é conectado a uma bomba de vácuo. Noutra modalidade, oespaço superior (19) do tanque de aeração (11) é conectado aum lado de pressão negativa da ventoinha de gás (510) doprocesso por meio de uma tubulação. A tubulação é providacom uma válvula de controle de vácuo automática (51). Aválvula de controle de vácuo automática (51) assegura queum vácuo contínuo seja mantido no espaço superior (19) dotanque de aeração (11). Em algumas realizações, os conta-minantes gasosos passam através de um sistema de trata-mento de gás contaminado (201). O sistema de tratamentode gás contaminado pode ser especificamente projetado paraoxidar, adsorver e/ou condensar os contaminantes alvo nafase de gás. Tais sistemas de tratamento de fase de gásserão descritos com mais detalhes aqui.

Outros meios para se aumentar o tempo de resi-dência das bolhas e a eficiência do tanque aerador podemser também utilizados. Noutra modalidade, o tanque deaeração ou a água no interior do tanque de aeração podemser aquecidos. Sem se prender a qualquer teoria em parti-cular, o aquecimento do tanque de aeração ou da água nointerior do tanque de aeração pode aumentar a eficiência doprocesso de descontaminação da água como um todo. Emalgumas modalidades, um trocador de calor pode ser utiliza-do para aquecer o líquido contaminado (13) antes, duranteou depois do módulo do tanque de aeração. Em algumasrealizações particulares, o trocador de calor pode trocarcalor fornecido por outro componente do sistema de descon-taminação de líquido. Por exemplo, um trocador de calorpode trocar calor proveniente de um ou mais dos sistemas detratamento de contaminante, da bomba de vácuo, ou dabomba de transferência de líquido. Em algumas modalida-des, o trocador de calor pode ser um trocador de calor águapara água, trocador de calor ar para água, trocador de calorágua para ar, ou trocador ar para ar. Em algumas realiza-ções, a água é aquecida para uma temperatura variandoentre cerca de 50 a cerca de 40,5°C. Noutra modalidade, aágua é aquecida para uma temperatura variando entre cercade 26,6 a cerca de 37,7°C.

Além disso, a pressão de vácuo mantida no tanquede aeração pode ser também controlada. Em algumas moda-lidades, a pressão de vácuo é estática. Em algumas realiza-ções, o vácuo é dinâmico. Em algumas modalidades, apressão é menor que a pressão atmosférica. Em algumasmodalidades, a pressão é de cerca de 680 a 760 Torr. Emalgumas realizações, a pressão é de cerca de 740 a 760 Torr.

Em algumas modalidades, a pressão de vácuo depende datemperatura do líquido contaminado (13).

Numa modalidade, o tanque de aeração (11) irá re-ceber gases contaminados diretamente de uma fonte conta-minada. Estes gases podem ou não estar dissolvidos em umlíquido contaminado (13). Por exemplo, deve ser entendidopelos especialistas na técnica que os sistemas de desconta-minação de líquidos descritos aqui podem funcionar em umacapacidade de fase dupla. Como tal, os gases contaminadosliberados para o módulo de aeração (10), ou para qualqueroutro módulo do sistema de descontaminação de água,podem passar diretamente para o sistema de tratamento degás contaminado (201) pelo meio de liberação como descritoaqui. Numa modalidade, a entrada de conexão de afluente éconfigurada para ficar abaixo do nível de água contaminadade tal forma que os gases contaminados, que são liberadospara o módulo de aeração, passam diretamente para o espa-ço superior (19) do tanque de aeração (10). Do espaçosuperior (19), a fase de gás contaminado pode ser liberadapara o sistema de tratamento de gás contaminado (201) porvácuo ou outro meio.

Em algumas realizações, o módulo de aeração (10)pode ser operado continuamente e/ou automaticamente.Numa modalidade, o tanque de aeração (11) é equipado comum controle de nível de líquido (35) e um comutador dedesligamento de alarme de nível alto (85). Conforme olíquido contaminado enche o tanque de aeração (11), o nívelde líquido contaminado é continuamente monitorado pelocontrole de nível de líquido (35). A um dado nível de líquidocontaminado ajustável, o controle de nível de líquido ativa eenvia um sinal de partida de uma bomba para um controla-dor lógico programável em um painel de controle. O contro-lador lógico programável envia, então, um sinal para ativaruma bomba de transferência de líquido contaminado (90).Embora o acima seja descrito como um controlador lógicoprogramável, outros meios manuais e automáticos de sinali-zação para a bomba de transferência são conhecidos e estãocontemplados aqui. Tais sistemas automatizados são tam-bém descritos em mais detalhes aqui.

Numa modalidade, a bomba de transferência de lí-quido contaminado (90) é ativada e bombeia o líquido con-taminado (13) para fora do tanque de aeração (11). A bombade transferência de líquido contaminado (90) pode bombear olíquido contaminado para um ou mais módulos de tratamen-to do sistema de descontaminação de água, tais como osistema de filtração ou a torre de separação. Se a bomba detransferência de líquido contaminado (90) falha em iniciarou falha em escorvar ou, se o tanque de aeração (10) forcheio muito rapidamente, o nível de líquido contaminado irácontinuar a subir no tanque de aeração (10). O aumento donível de líquido contaminado no tanque de aeração (10) iráeventualmente atingir o comutador bóia de alarme de nívelalto (85). No ponto do alarme de nível alto, o comutadorbóia de alarme de nível alto (85) ativa e envia um sinal parao controlador lógico programável no painel de controle. Ocontrolador lógico programável então fecha o sistema einterrompe o fluxo de líquido contaminado no tanque deaeração (10).

A Figura 8A mostra uma vista explodida de umaconfiguração de um módulo aerador. O tanque aerador (11)apresenta quatro paredes laterais (391A, 391B, 391C, 391D)e uma parede inferior (392). As paredes podem ser fixadasentre si por qualquer meio para formar uma caixa, incluin-do, mas sem limitação, união por soldagem nas respectivaslaterais de cada parede. A parede lateral (391C) inclui umponto de conexão de afluente (15) no qual água contaminadaé deixada passar para dentro do tanque de aeração (11). Aparede lateral (39 IA) inclui o ponto de conexão de efluente(45) em que a água contaminada é deixada sair do tanque deaeração. A parede lateral (39 1B) inclui uma abertura para oponto de conexão de efluente de gás contaminado (50). Aparede lateral (391D) pode ser aparelhada com válvulas dedrenagem (397) para permitir a drenagem do tanque deaeração (11).

Colocado no interior do tanque formado pelas pa-redes laterais (391A-D) e a parede inferior (392) está omanifold de distribuição de gás (25). O manifol de distribui-ção de gás (25) inclui o ponto de conexão de afluente de gás(55), o qual pode ser conectado ao compressor de ar, ououtro sistema de liberação de gás. O manifold de distribui-ção de gás compreende uma pluralidade de orifícios (30), osquais são meios bicos de 0,5 polegadas. Entretanto, con-forme discutido acima, o tamanho dos orifícios (30) podevariar.

Também no interior do tanque de aeração estãocolocados defletores (23A, 23B, 23C, 23D, 23E). Estesdefletores criam um percurso tortuoso para a água que entrano tanque de aeração (11). Conforme mostrado, algunsdefletores, tais como os defletores (23B), (23D) e (23E),podem conter aberturas (399, 398) para a passagem da águaconforme esta enche cada câmera respectiva do tanque deaeração. Alternativamente, os defletores, tais como osdefletores (23A) e (23C) podem ser orientados para permitir àágua passar sob os defletores. A orientação das câmerasrespectivas é mostrada, além disso, na Figura 8B.

Conforme previamente observado, o tanque de ae-ração (11) pode operar sob vácuo. O flange (394) pode sersoldado às paredes laterais (391A, 391B, 391C, 391D). Emalgumas realizações, o flange pode ser soldado aos defletores(23A, 23B, 23C, 23D). A tampa hermética (14) pode serrebitada ao flange (394). Em algumas realizações, a tampahermética (14) é feita de aço.Além disto, em algumas realizações, a parede infe-rior (392) pode ser fixada ao flange (395), o qual é então,além disso, conectado à base (396). A base (396) permite aotanque de aeração não ser colocado no chão. A base (396)inclui também fendas (401) que permitem ao tanque deaeração (11) ser facilmente movido por um equipamento quepossa manipular a base utilizando as fendas, tal como umaempilhadeira.

Como ilustração, a água que entra no tanque deaeração (11) no ponto de conexão de afluente (15) devepassar sob o defletor (23A). Ao mesmo tempo, ar comprimi-do pode ser bombeado para dentro do tanque de aeração (11)através do manifold. (25) e orifícios (30). Conforme a águapreenche o tanque (11) a partir do ponto de conexão deafluente (15), a água irá subir para um nível tal que alcançaa altura das aberturas (399) no defletor (23B). A água,então, preenche a próxima câmera do tanque de aeração eentão é forçada sob o defletor (23C) e para dentro da próxi-ma câmera. O nível de água irá então subir para a alturadas aberturas (399) do defletor (23D) e passar através daaberturas (399) do defletor (23D). Após passar pelo defletor(23D), a água então deve preencher a próxima câmera antesde atingir as aberturas (398). Conforme mostrado na Figu-ra, a água irá então preencher a última câmera do tanque deaeração (11). A água pode então ser removida através doponto de conexão de efluente (45) na parede lateral (39 IA).Em algumas modalidades, a última câmera pode ser providacom um comutador bóia ou outro mecanismo que automatizea bomba de transferência de líquido (90) e remova a águacontaminada através do ponto de conexão de efluente (45).

A Figura 8B apresenta uma vista frontal do tanquede aeração da Figura 8A.Conforme mostrado, o tanque deaeração pode ser dividido em câmeras múltiplas por defleto-res (23A, 23B, 23C, 23D, 23F). Conforme mostrado, osdefletores (23A) e (23C) não são conectados à parede inferior(392), o que permite que a água passe sob os defletores(23A) e (23C). Conforme, mostrado, além disso, os defletores(23B, 23C, 23D) são conectados à parede inferior (392) e àtampa hermética (14), permitindo que a água passe apenasatravés das aberturas nos respectivos defletores. O manifoldde distribuição de gás (25) pode ser configurado para passaratravés de cada um dos respectivos defletores em uma aber-tura diferente da que a água passa. Além disto, o manifoldde distribuição de gás (25) possui um número de membrosque liberam ar para as respectivas câmeras através dosorifícios (30).

Com referência à Figura 8B, as câmeras são divi-didas pelos defletores (23A, 23B, 23C, 23D). As câmeraspodem ser de tamanhos iguais ou diferentes. Numa modali-dade, cada um dos comprimentos a, b, c, d, e e f varia inde-pendentemente de cerca de 6 a cerca de 40 polegadas.

Numa modalidade, cada comprimento a, b e e é de cerca decentímetros, cada comprimento c é de cerca de 45 centí-metros e o comprimento e é de cerca de 72 centímetros.Entretanto, estes comprimentos podem variar de acordo como tamanho, dimensões e taxas de fluxo desejadas da águacontaminada. A altura g pode variar de cerca de 76 a cercade 152 centímetros. Em algumas modalidades, a altura g éde cerca de 127 centímetros.

Com referência à Figura 8C, esta vista lateral dotanque aerador (11) mostra o manifold (25) que libera aratravés dos orifícios (30). Mostra também aberturas (399)em um defletor. Em algumas modalidades, o comprimento ivaria de cerca de 51 a cerca de 127 centímetros, incluindocerca de 63,5; 66; 68,6; 71; 73,6; 76, 78,7 e 81 centímetros.Além disto, é mostrada uma vista superior do tanque aera-dor (11) na Figura 8D. O comprimento h pode variar decerca de 152 a cerca de 381 centímetros. Em algumasrealizações, o comprimento h varia de cerca de 203 a cercade 305 centímetros. Numa modalidade, o comprimento h éde cerca de 254 centímetros.

Bomba de Transferência& Módulo de Filtro

Conforme discutido acima, algumas realizaçõesdos sistemas podem incluir uma bomba de transferência (90)para transferir água contaminada de um componente paraoutro. Com referência à Figura 9, numa modalidade, abomba de transferência (90) pode transferir água contami-nada do módulo de aeração (10) para um módulo de filtro(300). A bomba de transferência de líquido contaminado (90)pode ser conectada ao tanque de aeração (10) pela tubulação(107). Numa modalidade, a tubulação (107) é conectada aotanque de aeração (10) próxima ao fundo da última câmerano ponto de conexão de efluente (45).

Em algumas modalidades, a tubulação pode serequipada com válvulas de esfera (105) e (110) e filtro Y (120)localizados no lado a montante da bomba de transferência delíquido contaminado (90). O fechamento das válvulas deesfera (105) e (11) possibilita o acionamento do filtro Y(120). O filtro Y (120) é projetado para remover partículassólidas maiores que vinte micra do líquido contaminado.Entretanto, outros filtros podem ser utilizado no lugar dofiltro Y (120). Em algumas realizações, não é necessárioqualquer filtro porque a água contaminada foi pré-filtrada.A água filtrada previne danos à bomba de transferência delíquido contaminado (90). Entretanto, os tamanhos do filtropodem variar e podem ser removidas partículas sólidas quepodem ser maiores ou menores que cerca de 20 micra, inclu-indo cerca de 5, cerca de 10 e cerca de 15 micra.

A bomba de transferência de líquido contaminado(90) pode ser qualquer tipo de bomba. Numa modalidade, abomba de transferência de líquido contaminado (90) é umabomba centrífuga. De maneira a se obter fluxos contínuos,uma bomba de cinco cavalos de força pode ser utilizada paraum sistema de 10-15 gpm. Uma bomba maior pode serutilizada em um sistema com maiores fluxo e taxas de pro-dução de água. Desta forma, o tamanho e potência dabomba de transferência de líquido contaminado podem variarde acordo com a saída total do sistema de descontaminaçãode líquido. Um exemplo de uma bomba de transferênciaadequada é a bomba de transferência de 1,5 HP, TEFC, 3fases, disponibilizada pela Price Pump Co. (Parte n°.CD 100BF-450-6A2 12 -150-353T6). Outra bomba de transfe-rência adequada é a Gould Pumps (Série G & L modeloNPR/NPE-F), disponibilizada pela ITT Water Technology, Inc.

As bombas de transferência de líquido adequadaspodem aumentar a pressão de água até um valor de 200psia, incluindo pressões de cerca de 5, 10, 15, 20, 25, 30,35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 100, 105,110, 115, 120, 125, 130, 135, 140, 145, 150, 155, 160, 165,170, 175, 180, 185, 190, 195, e 200 psia. A pressão incluitambém faixas entre os valores acima. Conforme utilizadoaqui, "psia" significa pressão por polegada quadrada absolu-ta a 0°K.

Numa modalidade, as válvulas de esfera (110) e(125) são localizadas a montante e a jusante da bomba detransferência de líquido contaminado (90) para possibilitar oacionamento da bomba de transferência de líquido contami-nado (90).

Além disso,com referência à Figura 9, a bomba detransferência de líquido contaminado (90) é conectada àtorre de separação (200) por uma tubulação. Conformemostrado na modalidade da figura, a tubulação é equipadacom quatro válvulas de esfera (125, 130, 135, 140), umaválvula de retenção (145), três portas de amostra (150, 155,160), três manômetros (165, 170, 175) e dois compartimen-tos de filtro (180, 190). A válvula de retenção (145) é proje-tada para prevenir o fluxo do líquido da torre de separação(200) de volta para o tanque de aeração (10). As válvulas deesfera (125, 130) possibilitam o acionamento da válvula deretenção (145).

Conforme, além disso, observado na Figura 9, abomba de transferência de líquido contaminado (90) podetransferir a água contaminada (13) para um módulo defiltração (300). O módulo de filtração (300) pode incluir umou mais filtros para reduzir os contaminantes da água con-taminada. Em algumas modalidades, o módulo de filtraçãopode ser equipado com pelo menos um compartimento defiltro. Em outras realizações, o módulo de filtro é providocom mais de dois compartimentos de filtro. Estes comparti-mentos de filtro podem ser utilizados em série ou podem serutilizados separadamente para duas fontes diferentes deágua. Ura exemplo não limitativo de um módulo de filtraçãoé mostrado na Figura 9. Neste exemplo, o módulo de filtra-ção inclui um compartimento de filtro primário (180) e umcompartimento de filtro secundário (190). Cada comparti-mento de filtro primário (180) e compartimento de filtrosecundário (190) pode incluir um elemento de filtro desólido. Em algumas modalidades, cada compartimento defiltro primário (180) e compartimento de filtro secundário(190) pode ser equipado com um elemento de filtro de cercade 5 a cerca de 25 micra. Numa modalidade, o elemento defiltro primário (180) é equipado com um elemento de filtro de10 micra e o compartimento do filtro secundário (190) éprovido com um elemento de filtro de cinco micra. Emalgumas realizações, os filtros podem filtrar partículas dediferentes tamanhos ou do mesmo tamanho. As partículasque podem ser filtradas incluem partículas apresentando umtamanho maior ou igual a cerca de 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9,ou 10 micra. Um exemplo de filtros e compartimentos defiltro adequados incluem o modelo NCO Bag dos CartridgeFilter Housings disponibilizado pela Rosedale Products, Inc.(parte n° NC08-15-2P-*-150-C-V-PB).

Com referência à Figura 9, algumas realizações in-cluem válvulas de esfera (130) e (135) que possibilitam ofuncionamento do compartimento de filtro primário (180) eválvulas de esfera (135) e (140) que estão a montante e ajusante do compartimento de filtro secundário (190). Emalgumas modalidades, os manômetros (165) e (170) sãoutilizados para determinar o intervalo de funcionamento doselementos do filtro de bolsa no compartimento de filtroprimário (180), e os manômetros (170) e (175) são utilizadospara determinar o intervalo de funcionamento do elementode filtro de bolsa no compartimento de filtro secundário. Adiferença entre as leituras do manômetro a montante e domanômetro a jusante indica a condição do elemento de filtrode bolsa no compartimento de filtro primário (180). Asválvulas de esfera (205, 210) possibilitam o funcionamentodos manômetros. AS válvulas de esfera (135) e (140) possi-bilitam o funcionamento do compartimento de filtro secun-dário (190). As válvulas de esfera (140) e (235) possibilitamo funcionamento do manômetro (175).

Ainda com referência à Figura 9, algumas realiza-ções incluem portas de amostra (150, 155, 160). Nestasrealizações, as portas de amostra (150, 155, 160) possibili-tam a coleta de amostras de líquido contaminado. Taisamostras são utilizadas para se determinar a efetividade dosistema e do processo. Além disso, o sistema de filtração(300) pode ser equipado com um medidor de temperatura dolíquido contaminado (220) e um medidor de fluxo de líquidocontaminado (230). As válvulas de esfera (235) e (240)possibilitam o funcionamento do medidor de fluxo de líquidocontaminado (230).

Módulo da Torre de Separação

Um modo efetivo de remoção de contaminantestais como VOCs ou compostos orgânicos halogenados daágua é através de um processo de "air stripping". Em algu-mas realizações, o sistema de descontaminação de águainclui um módulo de torre de separação (200). Em algumasrealizações, a torre de separação (200) atua como um strip-per a ar que produz uma troca de fase dos contaminantesque estão dissolvidos na água contaminada. Pelo menosalguns dos contaminantes na água contaminada trocam defase dos líquidos para os gases na torre de separação (200).Em algumas modalidades, o líquido contaminado é bombea-do para a torre de separação (200) próximo à parte superiorda torre de separação (200). Bocais de aspersão (260) criampequenas gotículas de líquido contaminado o que aumenta aárea superficial do líquido contaminado exposta ao ar dediluição. O líquido contaminado atomizado é então expostoa pressões reduzidas na torre de separação (200) e os con-taminantes trocam da fase líquida para a fase gasosa.Conforme as pequenas gotículas de líquido contaminadocaem na torre de separação (200), os contaminantes trocamde fase.

Com referência à Figura 10, em algumas realiza-ções, a água contaminada é aspergida através de uma plura-is lidade de bocais (260) na torre de separação (200) que estásob vácuo. Os bocais de aspersão podem ser configurados edispostos de maneira a prover uma conversão eficiente dolíquido contaminado numa névoa contaminada.

Por exemplo, a Figura 11 mostra uma disposiçãodos bocais de aspersão (260) na torre de separação (200).Os bocais de aspersão (260) são dispostos em um manifoldde bocal de aspersão (261). Em algumas realizações, omanifold de bocal de aspersão está com conexão fluida com oponto de conexão de afluente (250). O manifold de bocal deaspersão pode apresentar muitas configurações diferentes.Numa modalidade, o manifold de bocal de aspersão compre-endendo a pluralidade de bocais pode ser localizado em umcartucho. Esse cartucho pode ser substituível na torre deseparação (200).

Em algumas realizações, a torre de separação(200) compreende cerca de 20 a cerca de 40 bocais de asper-são por atomização (260). Em algumas modalidades, a torrede separação (200) compreende cerca de 10 a cerca de 50bocais de aspersão por atomização (260). Em algumasmodalidades, os bocais de aspersão (260) são localizadospróximos à parte superior da torre de separação (200) eespaçados uniformemente entre si. Os bocais de aspersão(260) adequados incluem bocais apresentando um tamanhode cerca de 4 a cerca de 5 micra. O tamanho, entretanto, évariável como observado acima e não está limitado aostamanhos descritos, e também inclui bocais com tamanhosde cerca de 1 a cerca de 5 micra, e bocais com tamanhos decerca de 5 a cerca de 20 micra.

A pressão da água contaminada atomizada na plu-ralidade de bocais pode variar de acordo com a taxa de fluxoda água contaminada, com o número bocais, e com o tama-nho dos orifícios dos bocais. Em algumas modalidades, apressão do fluido nos bocais é de cerca de 10 a cerca de 150psig. Em algumas realizações, a pressão do fluido nosbocais é entre cerca de 1,4 e cerca de 5,6 kgcm"2. Em algu-mas modalidades, a pressão do fluido nos bocais é entrecerca de 2,8 e cerca de 4,5 kgcm-2.

Em algumas realizações, os bocais (2060) da torrede separação (200) podem ser opcionalmente aquecidos.Métodos para aquecer os bocais de aspersão (260) são co-nhecidos na técnica. Um método compreende o provimentode eletricidade aos bocais, aterrando os bocais (260) paraeliminar qualquer carga. Os bocais podem ser tambémfixados a um termopar para controlar o aquecimento dosbocais.Numa modalidade, uma bomba de vácuo (510) éadaptada para ser conectada à torre de separação (200)próxima à parte superior da torre de separação (200) naconexão de efluente (475). Numa modalidade, os bocais deaspersão são colocados em um nível abaixo da entrada devácuo (475). Numa modalidade preferida, a entrada devácuo (475) fica cerca de 2 a cerca de 7 polegadas abaixo daparte superior da torre de separação. Nesta modalidade, osbocais de aspersão ficam cerca de 5 a cerca de 25,4 centíme-tros abaixo da entrada de vácuo. Em algumas modalidades,os bocais de aspersão podem ser localizados mais abaixo daentrada de vácuo que as faixas prescritas.

Em algumas realizações, é mantido um vácuo está-tico ou dinâmico no interior da torre de separação (200) poruma bomba de vácuo (510). Numa modalidade, é preferidoum vácuo dinâmico. Um vácuo alto pode reduzir a pressãodo módulo da torre de separação (200) para prover umambiente de alto vácuo e baixa energia, para auxiliar natransferência inter-fases dos contaminantes. As pressõesreduzidas na torre de separação (200) aumentam a volatili-dade dos contaminantes na água contaminada. Em algumasrealizações, a torre de separação (200) é operada sob altovácuo. A pressão exata da câmera pode variar dependendodos contaminantes. Em algumas realizações, a pressão é decerca de 68 centímetros de Hg, no entanto isto pode variar.Em algumas realizações, a pressão é de cerca de 25,4 acerca de 101 centímetros de Hg. Em algumas modalidades,a torre de separação opera sob alto vácuo. Com referência àFigura 10, a válvula de esfera (415) pode ser manipuladapara se obter a pressão de operação apropriada da torre deseparação (200) no manômetro (263). O manõmetro (236)pode ser também controlado automaticamente por um con-trolador lógico programável no painel de controle ou lidomanualmente.

Em algumas modalidades, o ar veículo ou de dilui-ção pode ser passado sobre os contaminantes para transferirtanto quanto possível dos contaminantes da fase de líquidopara a fase de gás. A fase de gás contaminado pode semisturar com o ar de diluição antes, durante ou depois datroca de fase dos contaminantes gasosos. Em algumasrealizações, a taxa de ar de diluição pode ser controladapara se aumentar a eficiência da transferência dos contami-nantes da fase de líquido para a fase de gás. Em algumasrealizações, a taxa de fluxo do ar de diluição pode variar decerca de 0,1 a cerca de 20 SCFM. Em algumas realizações, ataxa de fluxo do ar de diluição pode variar de cerca de 0,5 acerca de 15 SCFM. Em algumas realizações, a taxa de fluxodo ar de diluição pode variar de cerca de 1 a cerca de 10SCFM. O ar de diluição pode ser mantido a qualquer valorde taxa de fluxo entre as faixas mencionadas acima. Otermo "SCFM" significa pé cúbico padrão por minuto ("Stan-dard Cubic Feet per Minute"), em relação a uma pressão,temperatura e umidade relativa pré-especificadas. Conformeutilizado aqui, o termo SCFM refere-se a 1,03 kgcrrr2, 20°C e0% de umidade relativa. Alternativamente, em algumasrealizações, o ar de diluição não é requerido para efetuar atransferência dos contaminantes da fase de líquido para afase de gás.

Com referência à Figura 10, numa modalidade, oar de diluição entra na torre de separação (200) no filtro dear de diluição (410). A taxa de fluxo do ar de diluição podeser controlada manualmente ou automaticamente. Porexemplo, o ar de diluição pode ser controlado por um contro-lador lógico programável no painel de controle. Em algumasrealizações, a válvula de esfera (4 15) é utilizada para contro-lar o fluxo de ar de diluição na torre de separação (200). Emalgumas realizações, o medidor de fluxo de ar de diluição(420) indica a taxa de fluxo do ar de diluição que entra natorre de separação (200).

Numa modalidade, o ar de diluição entra na torrede separação (200) próximo ao ponto mediano do reservató-rio (280). Entretanto, em outras realizações o ar de diluiçãoentra na torre de separação por outros locais no reservató-rio (280) ou acima do reservatório (280). O ar de diluiçãoflui para cima através do reservatório (280), empacotamentorandômico opcional (270) e se mistura com a fase de gáscontaminado. Uma vez o ar de diluição ter se misturado coma fase de gás contaminado, a mistura continua para cima natorre de separação (200) até a conexão de efluente de gás doprocesso (475). Ao sair da torre de separação (200) o gás doprocesso passa através da bomba de vácuo (510) e da vento-inha do gás de processo e entra no sistema de tratamento degás contaminado (201).

Em algumas modalidades, o tempo de residênciada água contaminada atomizada pode aumentar enchendo-sea torre de separação (200) com um material de empacota-mento randômico opcional (270). O empacotamento randô-mico (270) aumenta a área superficial no interior da torre deseparação (200). Um ou mais suportes podem ser utilizadosna torre de separação para suportar tal material de empaco-tamento. A grade de suporte do empacotamento randômico(285) pode ser instalada para evitar que o empacotamentorandômico caia no interior do reservatório (280) da torre deseparação. Exemplos de empacotamento adequado incluemo Tri-Packs®, no entanto, não se limitam a este. Em algu-mas modalidades, não é utilizado nenhum empacotamento.

Em algumas realizações, a água contaminada podeser aquecida de maneira a aumentar ainda mais a eficiênciada troca de fase dos contaminantes na torre de separação.Em algumas modalidades, a água pode ser aquecida pelosbocais de aspersão. Em outras realizações, a água é aqueci-da antes de entrar na torre de separação (200). Em algumasrealizações, a água é aquecida com o calor de outros compo-nentes do sistema de descontaminação de água, tais comoum trocador de calor na bomba de transferência (por exem-plo, na bomba de transferência (90)), na bomba de vácuo(510), ou no sistema de tratamento de gás contaminado(201). Em algumas modalidades, a temperatura da águacontaminada pode ser mantida na faixa de cerca de 4,4 acerca de 65,5°C. Em algumas realizações, a temperatura daágua contaminada pode ser mantida na faixa de cerca de 15a cerca de 43°C. Em algumas realizações, a temperatura daágua contaminada pode ser mantida na faixa de cerca de 21a cerca de 37,7°C.

Conforme observado acima, a dimensão do módulode torre de separação pode variar com o tipo, quantidade econcentração do(s) contaminante(s), com o volume de água aser processado pela torre de separação, com as taxas defluxo desejadas através do dispositivo, e com as pressõesdesejadas na câmera de vácuo da torre de separação. Emalgumas realizações, a torre de separação é cilíndrica. Emalgumas realizações, a torre de separação apresenta umacapacidade de armazenamento de cerca de 76 a cerca de18.900 litros de líquido. Em algumas modalidades, a capa-cidade de armazenamento da torre de separação é de cercade 378 a cerca de 3.780 litros de líquido. Em algumasrealizações, a capacidade de armazenamento da torre deseparação é de cerca de 302 a cerca de 756 litros de líquido.

Numa modalidade preferida, a torre de separação apresentauma capacidade de cerca de 378 litros.

O formato e dimensões da torre de separação po-dem variar. Numa modalidade, o módulo de torre de separa-ção cilíndrica apresenta cerca de 60 a cerca de 400 centíme-tros de altura (1 metro a cerca de 6 metros). Noutra modali-dade, a torre de separação apresenta cerca de 180 a cerca de900 centímetrosde altura (2 metros a cerca de 10 metros).Numa modalidade preferida, a torre de separação apresentacerca de 360 centímetros de altura.

Conforme ocorre o processo de separação na torrede separação (200), água purificada compreendendo menoscontaminantes que a água contaminada cai para o fundo datorre de separação (200). Em algumas modalidades, a águalimpa pode ser produzida a uma taxa entre 1 a cerca de 20gpm. Em algumas realizações, a água limpa é produzida auma taxa entre 5 a cerca de 15 gpm. Em algumas modalida-des, a água limpa é produzida a uma taxa de cerca de 10gpm. Entretanto, diferentes configurações e escalas dosistema de descontaminação de líquido podem permitir aprodução de água a taxas acima de 10 gpm, incluindo atécerca de 200 gpm.

Em algumas realizações, a água limpa é coletada ecomeça a encher o reservatório (280). O reservatório (280)pode ser drenado e/ou ter o líquido retirado por bombea-mento. Este processo pode ocorrer continuamente ou em umprocesso em batelada. Este processo pode ocorrer tambémmanualmente ou automaticamente. Em algumas modalida-des, o reservatório (280) pode ser equipado com uma válvulade drenagem manual (315) para drenar a água limpa doreservatório. Em outras realizações, a conexão de efluentede água limpa (320) é localizada próxima ao fundo do reser-vatório (280). A conexão de efluente de água limpa (320) éconectada à bomba de transferência de líquido limpo (310)por uma tubulação (281).

Em algumas modalidades, o reservatório (280) datorre de separação (200) pode ser equipado com um comuta-dor bóia descendente de bomba (290) e um comutador bóiade alarme de altura de líquido (295). O aumento do nível delíquido no reservatório (280) é monitorado pelo comutadorbóia descendente de bomba (290), que pode ser monitoradomanual ou automaticamente. Numa modalidade, o comuta-dor bóia é ativado em uma situação ajustável do nível deágua limpa, e envia um sinal de partida para a bomba detransferência de água limpa (310). Estes comutadores ebombas podem ser monitorados e/ou ativados por um con-trolador lógico programável no painel de controle. Se abomba de transferência de água limpa (310) falha em iniciar,falha em escorvar ou falha em bombear e o nível de líquidolimpo continua a aumentar no reservatório (280) da torre deseparação, o nível de líquido limpo irá eventualmente alcan-çar o ponto de alarme de nível alto (295). No ponto dealarme de nível alto (295), o comutador bóia de alarme denível alto é ativado e envia um sinal para o controladorlógico programável no painel de controle para interromperpelo menos uma parte do processo.

Em algumas realizações, a tubulação (281) é pro-vida com uma ou maia válvulas de esfera (325, 330, 335,340, 345, 350), um ou mais filtros Y (355) e uma ou maisválvulas de retenção (360, 365), uma ou mais portas deamostra (370) e um ou mais medidores de fluxo de águalimpa (380). O filtro Y pode ser utilizado para removerpartículas sólidas, incluindo aquelas maiores que vintemicra. As válvulas de esfera (325) e (330) permitem o fun-cionamento de filtro Y (355). A válvula de retenção (360) éprojetada para prevenir que a água limpa retorne para atorre de separação (200). A válvula de retenção (365) éprojetada para prevenir que o líquido limpo retorne para abomba de transferência de água limpa (310). As válvulas deesfera (330) e (335) permitem o funcionamento da válvula deretenção (360). As válvulas de esfera (335) e (340) permitemo funcionamento da bomba de transferência de água limpa(310). As válvulas de esfera (340) e (345) permitem o fun-cionamento da válvula de retenção (365). As válvulas deesfera (345) e (350) permitem o funcionamento do medidorde fluxo de água limpa (380).

Em algumas modalidades, a conexão de efluentede água limpa (390) pode ser conectada a um tanque deretenção, boca-de-leão ou outro método de controlar o líqui-do limpo bombeado do sistema. Em algumas realizações, aágua limpa pode ser reciclada para um ou mais componentesdo sistema de descontaminação de água. Numa modalidade,a água limpa pode ser transportada de volta para a torre deseparação (200) para processamento adicional. Noutramodalidade, a água limpa pode ser processada por uma oumais segundas torres de separação, que são similares oudiferentes da torre de separação (200). Em algumas realiza-ções, a água limpa pode ser reciclada para o módulo deaeração (10), ou para diferentes módulos de aeração. Alémdisso, a água limpa pode ser processada por um ou maisoutros métodos de tratamento, tais como passagem da águalimpa através de um filtro de carbono ativado. Um especia-lista na técnica irá visualizar muitas outras formas de pro-cessamento adicional da água contaminada por um ou maisdos componentes do sistema de descontaminação de águacomo descrito aqui ou outros processos de descontaminação,tais como processos de tratamento municipais.

Sistemas de Tratamentode Fase de Gás Contaminado

Em algumas realizações, a fase de gás contamina-do é transferida para um sistema de tratamento de gáscontaminado (201). Numa modalidade, o sistema de descon-taminação de líquido compreende um ou mais sistemas detratamento de gás contaminado (201, 202). Os um ou maissistemas de tratamento de gás contaminado podem reduziros níveis de contaminantes no gás contaminado. Numamodalidade, a fase de gás contaminado é transferida domódulo aerador (10) para o sistema de tratamento de fase degás contaminado (201). Noutra modalidade, a fase de gáscontaminado é transferida da torre de separação (200) parao sistema de tratamento de gás contaminado (201). Emalgumas modalidades, as fases de gás contaminado proveni-entes da torre de separação (200) e do módulo aerador (10)são transferidas para o sistema de tratamento de gás conta-minado (201). Esta transferência pode ocorrer ao mesmotempo, o que faz com que as fases de gás contaminadoprovenientes do módulo aerador (10) e da torre de separação(200) se misturem antes do tratamento. Entretanto, estasfases de gás contaminado podem ser tratadas separadamentepor um ou mais sistemas de tratamento.

Em certas realizações, a fase de gás contaminadoé tratada de tal forma que uma fase de gás substancialmentenão compreendendo contaminantes pode ser liberada para omeio ambiente. Os contaminantes da fase de gás contami-nado podem ser aprisionados ou transformados em outroscompostos que podem ser liberados para o meio ambientecom segurança. Numa modalidade, a fase de gás tratadapode ser reutilizada em um ou mais componentes do sistemade descontaminação de líquido.

Numa modalidade, o sistema de tratamento de gáscontaminado (201) é configurado para remover ou alterar oscontaminantes da fase de gás de outros gases que podem serexpelidos do sistema como exaustão. Em algumas modali-dades, os contaminantes em fase de gás são oxidados.Numa modalidade, os contaminantes em fase de gás sãoconvertidos em dióxido de carbono e água.

Os contaminantes oxidados podem ser, então, li-berados para a atmosfera. Noutra modalidade, os contami-nantes em fase de gás são condensados. Outros gases deprocesso, tais como o ar de diluição remanescente, bemcomo outros compostos ambientalmente seguros, podem serliberados para a atmosfera. Noutra modalidade, os contami-nantes em fase de gás são adsorvidos. O ar de diluiçãoremanescente e gases não adsorvidos podem ser liberadospara a atmosfera. Além disto, a fase de gás contaminadopode ser submetida a um ou mais sistemas de tratamento demaneira a retirar os contaminantes da fase de gás.Um ou mais sistemas de tratamento de gás conta-minado (201) podem variar de acordo com os contaminantes.Sistemas de tratamento de gás contaminado adequadosincluem, sem limitação, um ou mais oxidantes catalíticoselétricos (ver Figura 12), oxidantes térmicos, sistemas defiltração por adsorção (ver Figura 13) incluindo sistemas defiltração por adsorção por carbono, zeólita e polímero, con-densadores (ver Figura 14), oxidantes por chama, processosde tratamento criogênico, processos de resfriamento e lique-fação, oxidantes térmicos regeneradores, e concentradoresrotativos. Alguns destes sistemas de tratamento são, alémdisso, descritos aqui.

Alguns sistemas de tratamento de gás contamina-do (201) podem ser limitados, quanto à quantidade ou taxade contaminantes gasosos que recebem e/ou tratam. Alémdisso, a quantidade de exaustão que pode ser liberada éfreqüentemente determinada por regulamentações ambien-tais que governam compostos em exaustão. De modo seme-lhante, esses sistemas de tratamento de gás contaminado(201) podem ser também limitados quanto a liberação dossub-produtos de tais processos de tratamento para a atmos-fera. De maneira a regular a quantidade e concentração doscontaminantes sujeitos a tratamento no sistema de trata-mento de gás contaminado (201), as taxas de fluxo da fasede gás contaminado podem ser controladas.

Por exemplo, pode ser controlada a quantidade dear de diluição recebida com os contaminantes. Conformedescrito acima, o ar de diluição pode ser misturado com afase de gás contaminado no módulo de torre de separação(200). Entretanto, o ar de diluição pode ser também mistu-rado com a fase de gás contaminado fora da torre de separa-ção (200). Em algumas realizações, o sistema de tratamento(201) pode requerer ar de diluição adicional para processar afase de gás contaminado. Em tais caso, o sistema de trata-mento (201) pode sinalizar para a válvula de ar de diluição(415) para permitir um aumento do ar de diluição que entrana fase de gás contaminado. Essa sinalização pode ocorrermanualmente ou automaticamente com base em um controlelógico programável no painel de controle.

Em algumas modalidades, o sistema de tratamentode gás contaminado (201) pode detectar uma quantidade ouconcentração de contaminante que exceda a permitida porregulamentação. A ultrapassagem desses níveis pode reque-rer mais diluição ou a interrupção do sistema de desconta-minação de líquido. Numa modalidade, um ou mais compo-nentes do sistema de descontaminação de líquido podemdescontinuar o processamento adicional de um ou maisentre gás contaminado, líquido contaminado, gás purificado,ar de diluição, ou líquido descontaminado. Em algumasrealizações, a interrupção de um ou mais dos componentesmencionados acima pode possibilitar ao sistema de trata-mento reduzir os níveis de contaminantes. Quando o siste-ma detecta que um ou mais dos contaminantes atingiu umnível determinado e/ou de segurança, ou um nível prescritopelas leis ambientais, então, o sistema pode opcionalmentereiniciar um ou mais componentes do sistema de desconta-minação de líquido.

Vários exemplos de alguns sistemas de tratamentosão descritos abaixo.

Oxidante Catalítico ElétricoAlguns dos sistemas de descontaminação de líqui-do tais como descritos aqui, compreendem um módulo oxi-dante catalítico. Em algumas modalidades, o oxidantecatalítico é um oxidante catalítico elétrico (100). Em algu-mas realizações, o módulo oxidante catalítico (100) podereceber uma fase de gás contaminado proveniente da torrede separação (200). Em algumas modalidades, o módulooxidante catalítico recebe uma fase de gás contaminadoproveniente do módulo aerador (10). Em certas realizações,o módulo oxidante catalítico (100) recebe mais de uma fasede gás contaminado, incluindo as fases de gás contaminadoprovenientes do módulo aerador (10) e da torre de separação(200). Este processo pode remover até 99,99% dos contami-nantes alvo e produzir exaustão que pode ser liberada para omeio ambiente.

As modalidadesde oxidantes catalíticos podem va-riar. Com referência à Figura 12, algumas realizações dosoxidantes catalíticos incluem um catalisador (570). Outrasrealizações, incluem um aquecedor (560) que aquece a fasede gás contaminado antes da introdução no catalisador(570). A Figura 12 representa um exemplo não limitativo deum módulo oxidante catalítico elétrico (100). O oxidantecatalítico elétrico (100) é equipado com uma ventoinha deoxidante (520), um corta-chama (530), um tubo piloto (540),um trocador de calor ar-ar (550), um aquecedor elétrico(560), um catalisador (570) e um escapamento de exaustão(580). O oxidante catalítico elétrico (100) é equipado tam-bém com comutadores de pressão, comutadores de tempera-tura, e sensores de temperatura para controlar o processo deoxidação do gás de processo. O gás de processo passaatravés de uma tubulação (511) para o oxidante catalíticoelétrico (100). O gás de processo entra no oxidante catalíti-co elétrico (100) através da tampa nula (590) na ventoinhado oxidante (520). A tampa nula (590) pode balancear aquantidade da fase de gás contaminado e ar de diluição queentra no oxidante catalítico elétrico (100). Em algumasmodalidades, a tampa nula (590) juntamente com a ventoi-nha do oxidante (520) balanceia o ar de diluição e o gás deprocesso para assegurar que a temperatura do gás de pro-cesso/ar de diluição esteja correta conforme estes se apro-ximam e são tratados pelo catalisador. Desta forma, estescomponentes podem prevenir um alarme de temperatura alta(605) no oxidante catalítico elétrico (100). Em algumasrealizações, a ventoinha do oxidante impulsiona o gás deprocesso e um ar de diluição adicional em um fluxo de até200 SCFM, incluindo cerca de 50, 100 e 150 SCFM.

Com referência à Figura 12, o corta-chama (530)previne a propagação de chama de volta para a fonte de gásde processo. Vários outros instrumentos são projetadospara controlar o oxidante catalítico elétrico (100). Estesinstrumentos incluem um tubo piloto de determinação (540),um indicador de fluxo (610), um transmissor de pressãodiferencial (615), um indicador de pressão (620), um comu-tador de pressão (625), um alarme de pressão (630) e umaporta de amostra (635). O tubo piloto de determinação (540)mede a taxa de fluxo total do gás de processo. O transmis-sor de pressão diferencial (615) converte o sinal da pressãodo tubo piloto de determinação (615) para um sinal milli-amp. O sinal milliamp pode ser utilizado para se determinara taxa de fluxo do gás de processo. O sinal pode ser alimen-tado a um painel de controle. Além disso, o sinal pode serapresentando em um registrador de sinais. O registrador desinais mostra a taxa de fluxo em pés cúbicos padrão porminuto e registra também a taxa de fluxo.

Com referência à Figura 12, o comutador de pres-são (625) monitora a pressão do gás de processo que entrana cãmera de oxidação. Se a pressão não está acima de umapressão mínima pré-ajustada, o comutador de pressão (625)é ativado e envia um sinal para o controlador lógico progra-mável. O controlador lógico programável interrompe entãopelo menos parte do processo. O manômetro (620) indica apressão do gás de processo que entra na cãmera de oxida-ção. Algumas modalidades podem incluir também um troca-dor de calor (550). O trocador de calor ar-ar (550) é adapta-do para pré-aquecer o gás de processo que entra na câmerade oxidação. O trocador de calor ar-ar (550) utiliza o gás deprocesso quente que deixa o catalisador (570) para aquecer ogás de processo frio que entra no tubo do trocador de calorar-ar (550).

Conforme discutido acima, o aquecedor elétrico(560) é projetado para aumentar a temperatura do gás deprocesso, incluindo a fase de gás contaminado. A jusante doaquecedor elétrico (560) estão o catalisador (570) e o comu-tador de pressão diferencial do catalisador (650). O comu-tador de pressão diferencial (650) monitora a queda depressão através do catalisador (570). Se a queda de pressãoaumenta para uma pressão diferencial pré-ajustada, o comu-tador é ativado e envia um sinal para o controlador lógicoprogramável. O controlador lógico programável interrompeentão pelo menos parte do equipamento.

O termopar (660) fica localizado no lado a montan-te do catalisador (570) e mede a temperatura do gás deprocesso que entra no catalisador (570). Se a temperaturano termopar (660) está muito baixa, o aquecedor elétrico(560) é acionado pelo painel de controle. Se a temperaturano termopar (660) está alta, o aquecedor elétrico (560) édesativado pelo painel de controle. Se a temperatura notermopar (660) atingir uma temperatura pré-ajustada, umsinal é enviado para o controlador lógico programável. Ocontrolador lógico programável interrompe então o equipa-mento.

O termopar (670) é localizado no lado a jusante docatalisador (570). O termopar (670) monitora a temperaturado gás de processo que sai do catalisador (570). Se a tempe-ratura no termopar (670) alcança uma temperatura pré-ajustada, um sinal é enviado para o controlador lógicoprogramável. O controlador lógico programável envia umsinal para a ventoinha do oxidante (520) para acelerá-la.

Conforme a ventoinha do oxidante (250) é acelerada, mais arde diluição é impulsionado para dentro da câmera de oxida-ção, o que reduz a temperatura no termopar (670). Se atemperatura no termopar (670) aumenta para uma tempera-tura pré-ajustada, é enviado um sinal para o controladorlógico programável. O controlador lógico programável inter-rompe então o equipamento.

O gás que foi processado pelo catalisador pode sa-ir do oxidante catalítico (100) pelo escapamento de exaustão(580). Em algumas realizações, o escapamento de exaustão(580) é equipado com uma porta de amostra (680), a qual éutilizada para coleta de amostras do gás efluente. Emalgumas realizações, o escapamento de exaustão (580) venti-Ia o gás de processo quente para a atmosfera. Em outrasmodalidades, o escapamento de exaustão (580) recicla o gásde processo para o sistema de descontaminação de água.

Cada oxidante catalítico pode apresentar diferen-tes condições que produzem o melhor resultado. Estascondições dependem provavelmente de variáveis tais comotipo de catalisador, taxa de fluxo, temperatura, contaminan-tes particulares e concentração do gás contami-nado.

Um exemplo não limitativo do oxidante catalíticoelétrico que pode ser utilizado é o CCC SRCO 250E, disponi-bilizado pela Catalytic Combustion (Drewelow RemediationEquipment, Inc.). Neste exemplo, a fase de gás contaminadopassa através do leito catalisador a uma temperatura decerca de 650°F (343°C).

Sistema Condensador

Um método de tratamento de uma fase de gás con-taminado inclui a condensação dos contaminantes na fase degás. Em algumas realizações, o sistema de descontaminaçãode água inclui um sistema condensador. Conforme discutidoacima, o sistema condensador pode compreender um con-densador que é resfriado a ar ou resfriado a água. Emalgumas realizações, o sistema condensador compreende umcondensador que é resfriado pela água contaminada. Nestasrealizações, o calor gerado pela condensação da fase de gáscontaminado pode ser trocado com a água contaminada.

Em algumas modalidades, o sistema condensador25 é adaptado para condensar um ou mais de 1,1,1-tricloroetano, 1,1,2,2-tetracloroetano, 1,1,2-tricloroetano,1,1,2-tri-clorotrifluoretano, 1,1-dicloroetano, 1,1-

dicloroeteno, 1,2,3-trimetilbenzeno, 1,2,4-triclorobenzeno,1,2,4-tri-metilbenzeno, 1,2-dibromoetano, 1,2-diclorobenze-no, 1,2-dicloroetano, 1,2-dicloropropano, 1,2-diclorotetra-fluor-etano, 1,3,5-trimetilbenzeno, 1,3-diclorobenzeno, 1,4-diclorobenzeno, 2,3-dimetilpentano, 2,4-dimetilpentano,acetona, alfa-pineno, benzeno, bromometano, tetracloreto decarbono, clorobenzeno, cloroetano, clorofórmio, clorometano,eis-1,2-dicloroeteno, eis-1,3-dicloropropeno, cicloheptano,ciclohexano, diclorodifluormetano, d-limoneno, álcool etílico,etilbenzeno, etilciclohexano, etilmetacrilato, hexacloro-1,3-butadieno, iso-octano, isopreno, isopropilbenzeno, m,p-xileno, metil etil cetona, metil isobutil cetona, metilciclohe-xano, cloreto de metileno, metilmetacrilato, éter metil-tert-butílico, n-butilbenzeno, n-decano, n-dodecano, n-heptano,n-hexano, n-nonano, n-octano, n-propilbenzeno, n-undecano, o-xileno, sec-butilbenzeno, estireno, tert-butilbenzeno, tetra-cloroeteno, tetrahidrofurano, tolueno,trans-1,3-dicloro-propeno, tricloroeteno 400 triclorofluorme-tano, cloreto de vinila e outros compostos orgânicos voláteis.

Com referência à Figura 13, o sistema condensa-dor (800) pode ser equipado com uma ou mais conexões degás contaminado afluente (805), um condensador (810), umaconexão de líquido contaminado efluente (815), conexão dear limpo efluente (820) e medidor de fluxo de ar limpo (825).

O gás de processo entra no sistema condensador (800) naconexão de afluente (805). Conforme a fase de gás contami-nado passa através do condensador (810), pelo menos algunsdos contaminantes se condensam em contaminantes líquidosconcentrados. Os contaminantes líquidos podem ser remo-vidos do condensador (810) pela conexão de efluente (815).

A válvula de esfera (830) pode ser deixada abertapara permitir que os contaminantes condensados sejamcontinuamente removidos do sistema condensador (800).Alternativamente, a válvula de esfera (830) pode ser fechadapara permitir que os contaminantes sejam coletados nocondensador (810). Em algumas realizações, o ar limpo podeser ventilado do condensador (810). Este ar limpo pode sairdo condensador pela conexão de efluente de ar limpo (820) eser capturado ou ser ventilado para a atmosfera. O ar limpopode alternativamente ser reciclado para um ou mais com-ponentes do sistema de descontaminação de líquido. Essasaída de ar limpo pode ser monitorada pelo medidor de fluxode ar limpo (825).

É descrito acima um exemplo não limitativo de umsistema condensador. Uma pessoa possuindo conhecimentonormal da técnica, o técnico no assunto, irá reconhecer aintercambialidade de várias características das diferentesrealizações com o sistema condensador descrito e outrossistemas condensadores disponíveis.

Um sistema de descontaminação de líquido inclu-indo pelo menos um módulo aerador (10), pelo menos umatorre de separação (200), e pelo menos um sistema conden-sador (800), pode ser particularmente adequado para aplica-ções que recuperem combustível e outros contaminantesvoláteis da água. Esse combustível ou outros contaminantespodem ser então reciclados para vários processos nos quaisforam produzidos. Por exemplo, navios e outros veículosmarinhos freqüentemente acumulam água de sentina. Asentina é o compartimento no fundo do casco de um navioou outro vaso marinho onde é acumulada água de tal formaque possa ser bombeada para fora do vaso posteriormente.A água de sentina freqüentemente inclui combustível eoutros contaminantes orgânicos. Pelo emprego de um siste-ma de descontaminação de líquido, o qual inclui um sistemacondensador, o combustível e outros contaminantes orgâni-cos voláteis podem ser recuperados. O combustível e osoutros contaminantes podem ser então reciclados comocombustível para o navio ou vaso marinho.

Filtro de Adsorção

Conforme discutido acima, os sistemas de descon-taminação de água conforme descritos aqui, podem incluirum.filtro de adsorção (700) que trata a fase de gás contami-nado. Os sistemas de filtro de adsorção incluem, mas nãose limitam a, sistemas de filtração com carbono ativado,sistemas de filtração com zeólita, e sistemas de filtração compolímero. Com referência à Figura 14, em algumas realiza-ções, o sistema de adsorção (700) pode receber uma fase degás contaminado proveniente da torre de separação (200).Em algumas realizações, a bomba de vácuo (510) libera afase de gás contaminado para o sistema de adsorção (700).Em algumas realizações, o sistema de adsorção (700) recebeuma fase gás contaminado proveniente do módulo aerador(10). Em certas modalidades, o sistema de filtração poradsorção (700) recebe mais de uma fase de gás contaminado,incluindo as fases de gás contaminado provenientes domódulo aerador (10) e da torre de separação (200).

Numa modalidade, o sistema de filtração por ad-sorção (700) compreende um filtro de carbono ativado que éadequado para remover contaminantes dos líquidos. Emalgumas realizações, o sistema de filtração de carbonoativado é particularmente adequado para remover certoscontaminantes da água.

Em algumas modalidades, o sistema de filtraçãopor adsorção compreende um ou mais vasos de adsorção(705, 710). Em realizações particulares, estes vasos deadsorção (705, 710) são vasos de carbono ativado. Taisvasos de carvão podem ser vasos de carvão de fase de gás namedida em que contaminantes gasosos estão sendo purifica-dos no vaso. Em algumas realizações, os contaminantes emfase de gás podem ser primeiramente condensados e entãopurificados através de tais vasos de adsorção (705, 710).

Os vasos de adsorção podern ser selecionados combase nos contaminantes a serem purificados da fase delíquido e da fase de gás. Além disso, os vasos podem serselecionados com base nas taxas de fluxo desejadas doprocesso geral. Num exemplo, um vaso de carbono ativadopode ser selecionado com base em pelo menos um contami-nante, tal como hidrocarbonetos aromáticos ou compostosorgânicos halogenados, a ser removido. Nalgumas modali-dades, o sistema de filtração por carbono ativado é adaptadopara adsorver cloretos de vinila, 1,2-dicloroetano, tetraclore-to de carbono, tricloroetileno, tetracloroetileno, 1,1-dicloroetano, clorofórmio, 1,1,1-triclo-rooetano, 1,1,2-tricloroetano, e combinações destes. Em outras realizações,o sistema de filtração por carbono ativado é adaptado paraadsorver certos VOCs.

Em algumas modalidades, o sistema de adsorçãopode remover compostos orgânicos voláteis da corrente degás contaminado conforme o gás contaminado passa pelofiltro de adsorção. Um método de tratamento de uma fase degás contaminado proveniente ou da torre de separação (200)ou do módulo aerador (10), inclui a adsorção dos contami-nantes por adsorção com carbono ativado. Em algumasrealizações, o sistema de purificação de líquido compreendeum sistema de filtração por carbono ativado. O sistema defiltração por carbono ativado pode compreender um ou maisvasos de carbono em fase vapor, incluindo, mas sem limita-ção, dois, três, quatro e cinco vasos de carbono. As fases degás contaminado são passadas através dos vasos de carbonoem fase vapor.

Com referência à Figura 14, o sistema de filtraçãopor adsorção (700) pode incluir dois vasos de purificação(705, 710), três portas de amostra (715, 720, 725), trêsválvulas de esfera manuais (730, 735, 740) e um escapamen-to de exaustão. O gás de processo passa através de umatubulação (74 1) para o sistema de filtração por adsorção(700). O gás de processo pode entrar no sistema de filtraçãopor adsorção (700) pela conexão de afluente de gás de pro-cesso (745). O tubo piloto de determinação (750) mede ataxa de fluxo total do gás de processo sendo tratado pelosistema de filtração por adsorção (700). O termômetro (755)mede a temperatura do gás de processo sendo tratado. Omanômetro (760) mede a pressão do gás de processo sendotratado. A porta de amostra (715) é utilizada para coleta deuma amostra do gás de processo antes do tratamento.

Os vasos de adsorção (705, 710) podem ser utili-zados para tratar o gás de processo. Esse gás de processoentra nos vasos de adsorção (705, 710) pelas conexões deafluente (765, 775). Na modalidade descrita, as conexões deafluente são localizadas próximas ao fundo dos vasos deadsorção (705, 710). O gás de processo flui para cimaatravés do meio de adsorção (706, 711), tal como carbonoativado, e o meio de adsorção adsorve os contaminantes nogás de processo. O gás de processo sai do vaso de adsorção(705, 710) pelas conexões de efluente (770, 780). Nestamodalidade, as conexões de efluente (770, 780) são localiza-das próximas à parte superior dos vasos de adsorção (705,710). A porta de amostra (720) é utilizada para coleta deuma amostra do gás de processo após o tratamento pelo vasode adsorção primário (705). As válvulas de esfera (730) e(735) permitem o funcionamento do vaso de adsorção primá-rio (705).

Opcionalmente, o vaso de adsorção secundário(710) pode ser utilizado para purificar, além disso, a fase degás contaminado que sai do filtro de adsorção (705). Asválvulas de esfera (735) e (740) permitem o funcionamentodo vaso de carbono secundário (710). A jusante da conexãode efluente (780) está o escapamento de exaustão (751). Oescapamento de exaustão (751) pode ser equipado com umaporta de amostra (725). A fase de gás purificado (751) podeentão sair do escapamento de exaustão (751) para o meioambiente ou ser reciclada para o sistema de descontamina-ção de água.

Exemplos de filtros de carbono ativado adequadose vasos adequados para uso no sistema de purificação delíquido incluem, mas não se limitam a, o MX-200-V disponi-bilizado pela Barnebey Sutcliffe, o AP3-60 e o AP4-60 dispo-nibilizados pela Calgon Carbon Corporation. Em algumasrealizações, o carbono ativado pode ser carvão ativado. Emalgumas modalidades, o carbono ativado apresenta um valorde dureza mínima variando de cerca de 60 a cerca de 120, ecom maior preferência de cerca de 90. A densidade docarbono ativado pode variar de cerca de 300 a cerca de 600.Em outras realizações, a densidade do carbono ativado podevariar de cerca de 400 a cerca de 500, e com maior preferên-cia de cerca de 450 a cerca de 500. Na maioria dos casos, ocarbono ativado apresenta um teor de umidade não acima de5% em peso.

Fase Dupla

Os sistemas de descontaminação de água conformedescritos aqui podem ser também utilizados em uma capaci-dade de fase dupla. Freqüentemente, uma fonte contamina-da de água do solo irá incluir também contaminantes gaso-sos. Esses contaminantes podem ser também processadospelos sistemas de descontaminação de líquido e removidospelo sistema de tratamento de gás contaminado. Numamodalidade, os contaminantes gasosos são extraídos do soloou chão e entram no módulo aerador. Tais contaminantespodem passar diretamente para a o espaço superior dotanque de aeração e transferidos para o sistema de trata-mento de gás contaminado. Entretanto, algumas modalida-des podem incluir um sensor que reconhece os contaminan-tes gasosos que estão sendo extraídos do chão ou solo. Essesensor pode então acionar uma válvula que permite aosgases contaminantes passarem diretamente para o sistemade tratamento de gás contaminado.

Configuração de Montagem

O sistema de descontaminação de líquido pode sermontado em uma ou mais plataformas. Numa modalidade,cada módulo do sistema de descontaminação de água émontado em uma armação separada. Nessa modalidade, ousuário pode escolher os componentes e alocar cada compo-nente em um local desejado. Entretanto, em algumas moda-lidades, é vantajoso se montar todos os módulos em umaplataforma.Um exemplo de uma configuração é mostrado nasFiguras 15 e 16. Nestas figuras, o tanque aerador (101) émontado em uma primeira armação (67). O módulo defiltração (300), a torre de separação (200), e o sistema detratamento de gás contaminado (201) são montados em umasegunda armação (68). Além disso, a segunda armaçãoinclui uma bomba de transferência de água (90), uma bombade vácuo (510), um compressor (20). Como observado nasFiguras, o módulo da torre de separação pode incluir duastorres de separação (200) e (203). Alternativamente, a torrede separação (203) pode ser montada na torre de separação(200). Conforme mostrado, a torre de separação (203) podeser removida para facilitar o transporte da armação (68).

Controle Manual ou Automático

Tal como apresentado através de todo o relatóriodescritivo, um ou mais processos e/ou componentes podemser controlados manualmente ou automaticamente. Váriasválvulas, manômetros, termômetros e controles de bombapermitem ao usuário determinar as condições da operaçãodo sistema de descontaminação de água. Em algumas moda-lidades, é preferível que estes processos sejam controladosautomaticamente. Por exemplo, um ou mais processospodem ser controlados a partir de um painel de controle.Em algumas modalidades, o painel de controle compreendeum ou mais controladores lógicos programáveis. Cadacontrolador pode ser designado para certos processos paramonitorar, ajustar, ativar ou desativar dependendo dosajustes e condições pré-programados. Modos de controleautomático destes processos serão compreendidos por umespecialista na técnica.A não ser que indicado diferentemente, o termo"controlador lógico programável" é um termo amplo que éutilizado em seu sentido normal e inclui, sem limitação,quando o contexto permite, uma ou mais etapas, um ou maisgrupos, um ou mais programas, uma ou mais instruções eum ou mais processos. Pode se referir também a lógicaincorporada em um hardware ou firmware ou a uma coleçãode instruções de software, possivelmente apresentandopontos de entrada e de saída, escritas em uma linguagem deprogramação, tal como, por exemplo, C ou C + + . Um módulode processamento pode ser compilado e ligado a um progra-ma executável, instalado em uma biblioteca de ligação dinâ-mica, ou pode ser escrito numa linguagem de programaçãointerpretada, tal como, por exemplo, BASIC, Perl ou Python.

Será observado que os módulos de processamento podem serresgatáveis de outros módulos (tais como um módulo deentrada) ou a partir de si próprios, e/ou podem ser evocadosem resposta a eventos ou interrupções detectados. Será,além disso, observado que os módulos de processamentopodem compreender unidades conectadas lógicas, tais comoportões e "flip-flops" e/ou podem compreender unidadesprogramáveis, tais como arranjos de portas programáveis ouprocessadores.

Exemplos & Testes

Com referência à Figura 17, um sistema de des-contaminação de líquido foi construído e testado. Estesistema incluiu um módulo aerador (10), uma bomba detransferência de líquido (90), um sistema de filtração (200),uma bomba de vácuo (510), um oxidante catalítico elétrico(100). Além disso, um trocador de calor (581) foi instaladopara transferir calor da bomba de transferência de líquido(90) para a água contaminada antes desta entrar na torre deseparação (200). Todos estes componentes são descritosaqui.

Amostras de água contaminada foram testadas.

Estas amostras continham vários contaminantes, tais comoVOCs. As amostras foram então purificadas utilizando-se osistema de descontaminação de líquido. As amostras foramintroduzidas pelo ponto de conexão de afluente de líquido nomódulo aerador (10). Entre as amostras, água não contami-nada foi passada através do sistema de descontaminação delíquido por várias horas.

As condições operacionais do sistema de descon-taminação de água foram variadas para se determinar ascondições apropriadas para a purificação de vários contami-nantes na água. Uma ou mais de taxa de fluxo, pressão daágua, temperatura da água, pressão no bocal, pressão devácuo na torre de separação, temperatura da torre de sepa-ração, e taxa de fluxo do ar de diluição podem variar para seajustar a certos contaminantes e condições de campo.

Em algumas modalidades, o sistema de purificaçãode líquido conforme descrito aqui opera para produzir cercade 10 galões por minuto de líquido purificado. Entretanto, osistema de purificação de líquido pode ser configurado e/ouescalonado para produzir mais ou menos de 10 galões porminuto, dependendo da aplicação e/ou dos contaminantes.

As amostras foram testadas sob as condições ope-racionais descritas na Tabela 1.<table>table see original document page 74</column></row><table>As amostras que foram introduzidas no sistema dedescontaminação de líquido foram testadas para se determi-nar a concentração inicial dos contaminantes na amostra.Isto é chamado de concentração de "Afluente" nas tabelas aseguir. Após a introdução da amostra no sistema de descon-taminação de líquido, foram tomadas alíquotas adicionaisem diferentes pontos para se determinar a efetividade dosvários componentes do sistema de descontaminação delíquido. Alíquotas de um "ponto mediano" foram tomadasimediatamente após o tanque de aeração para se determinara eficiência do módulo aerador (10). Foram tomadas alíquo-tas do "Efluente" depois da remoção da água do reservatórioda torre de separação. Além disso, as Amostras 4 & 6 apre-sentam dados que descrevem a alteração na efetividade doscontaminantes com base na taxa de fluxo do ar de diluição.Observe-se que alguns dos dados apresentados nas tabelassão fornecidos em termos de "<" (menos de) algum valor,tendo em vista os limites de detecção do dispositivo de testeGC-MS.

As Tabelas 2-7 a seguir detalham os resultados doteste:Tabela 2

<table>table see original document page 76</column></row><table>

Tabela 3

<table>table see original document page 76</column></row><table><table>table see original document page 77</column></row><table><table>table see original document page 78</column></row><table><table>table see original document page 79</column></row><table><table>table see original document page 80</column></row><table>De acordo com os dados, o sistema de desconta-minação de líquido reduz substancialmente a quantidade decontaminantes nas amostras de água contaminada. Conta-minantes específicos podem ser removidos em quantidademaiores variando-se as condições do sistema de descontami-nação de líquido. Além disto, em todas as amostras, umaexaustão limpa foi liberada para o ambiente em conformida-de com as regulamentações ambientais.

Outros exemplos de sistemas de descontaminaçãode água são descritos aqui. Ainda outro exemplo é o sistemade descontaminação de água da Figura 18. Nesta modalida-de, a água contaminada passa através de um primeiro siste-ma de filtração (909). Isto evita que partículas sólidasentrem no módulo aerador (10) ou em qualquer outro com-ponente do sistema de descontaminação de água. A águacontaminada entra no módulo de aeração (10) e é desconta-minada de acordo com os processos descritos acima. Namedida em que a água pode não estar na temperatura sele-cionada para a descontaminação, a água passa através domódulo de aeração (10). Em algumas realizações, o sistemanão purifica água que não está na temperatura selecionada.

Em outras modalidades, a água é descontaminada no móduloaerador mesmo que não esteja em temperaturas menores quea temperatura selecionada.

A água é transferida do módulo de aeração (10)pela bomba de transferência de líquido (90), a água pode serdirecionada para o sistema de filtração (300). Alternativa-mente, se a água não estiver na temperatura selecionada, aágua pode ser transferida e/ou processada por um trocadorde calor (911). Isto pode ser obtido manualmente ou auto-maticamente. Por exemplo, isto pode ser obtido pelo sole-nóide (913), o qual pode direcionar automaticamente a águapara o trocador de calor (911). O trocador de calor (9 11)troca calor da bomba de vácuo com a água contaminada.Em algumas modalidades, a água contaminada pode serentão transferida de volta para um ou mais dos componentesdo sistema de descontaminação de água para purificaçãoadicional. Por exemplo, após passar através do trocador decalor (911), a água contaminada aquecida pode passar devolta através do sistema de filtração (300) ou de volta para omódulo aerador (10).

Noutra modalidade, a água contaminada passa a-través do trocador de calor (921) do oxidante catalíticoelétrico (100), ou mais genericamente, um trocador de calor(921) do sistema de tratamento de gás contaminado (201).Numa modalidade, e conforme ilustrado na Figura 14, aágua contaminada pode passar através do trocador de calor(911) e do trocador de calor (921), antes de voltar para umou mais dos componentes do sistema de descontaminação delíquido, tal como o módulo aerador (10), o sistema de filtra-ção (300), ou a torre de separação (200). Possibilitando-seque a água passe através de ambos os trocadores de calor, aágua é aquecida mais eficientemente durante o processo dedescontaminação.

Após aquecimento suficiente, a válvula solenóide(913, 914) pode redirecionar a água para o módulo aeradorou para o módulo de filtração. Conforme a água deixa omódulo de aeração na faixa de temperatura selecionada ouacima desta, a água pode fluir então através do sistema defiltração (300) e para a torre de separação (200). A águacontaminada pode ser então, além disso, purificada pelaremoção dos contaminantes em uma fase de gás contamina-do. Esta fase de gás contaminado pode ser então, alémdisso, purificada através de um sistema de tratamento defase de gás contaminado, tal como o oxidante catalíticoelétrico (100).

Os vários métodos e várias técnicas descritos aci-ma provêm um número de formas de se realizar a invenção.De certo, deve ser entendido que não necessariamente todosos objetivos ou vantagens descritos podem ser alcançados deacordo com qualquer modalidade particular descrita aqui.

Além disto, o especialista na técnica irá reconhe-cer a intercambialidade das várias características das dife-rentes realizações. De modo semelhante, as várias caracte-rísticas e etapas discutidas acima, bem como outros equiva-lentes conhecidos para cada uma dessas características ouetapas, podem ser misturadas e combinadas por um especia-lista na técnica para realizar métodos de acordo com osprincípios descritos aqui.

Embora a invenção tenha sido descrita no contex-to de certas modalidades e exemplos, será entendido pelosespecialistas na técnica que a invenção se estende além dasrealizações especificamente descritas, para outras realiza-ções e/ou utilizações alternativas e modificações óbvias eequivalentes. Da mesma forma, não se pretende que ainvenção seja limitada pelas descrições específicas dasmodalidades preferidas descritas aqui.

Claims

1. Sistema, caracterizado por que compreende:um módulo aerador configurado para converter um ou maiscontaminantes num líquido contaminado em contaminantes da fasegasosa;uma torre separadora configurada para converter o líquidocontaminado numa fase gasosa contaminada e um líquido com níveisreduzidos de um ou mais contaminantes; eum sistema de tratamento de gás contaminado configuradopara receber a fase gasosa contaminada e os contaminantes da fasegasosa;em que o sistema de tratamento de gás contaminado reduz os níveis decontaminantes na fase gasosa contaminada e os contaminantes da fasegasosa.

2. Sistema, de acordo com a Reivindicação 1, caracterizado por que omódulo aerador compreende uma pluralidade de bicos, em que os bicosestão configurados para liberar bolhas de gás para o líquido contamina-do.

3. Sistema, de acordo com as Reivindicações 1 ou 2, caracterizadopor que o módulo aerador opera sob um vácuo estático ou dinâmico.

4. Sistema, de acordo com as Reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizadopor que a torre separadora compreende um ambiente de vácuo elevado.

5. Sistema, de acordo com as Reivindicações 1, 2, 3 ou 4, caracteri-zado por que a torre separadora compreende uma pluralidade de bicosque recebem o líquido contaminado e são configurados para converter olíquido contaminado numa névoa contaminada atomizada.

6. Sistema, de acordo com a Reivindicação 5, caracterizado por que anévoa contaminada é convertida na fase gasosa contaminada e o líquidocom níveis reduzidos de um ou mais contaminantes.

7. Sistema, de acordo com qualquer das Reivindicações de 1 até 6,caracterizado por que os líquidos com níveis reduzidos de um ou maiscontaminantes compreendem menos do que cerca de 5% dos contami-nantes no líquido contaminado.

8. Sistema, de acordo com a Reivindicação 7, caracterizado por que olíquido com níveis reduzidos de um ou mais contaminantes compreendemenos do que cerca de 1% dos contaminantes no líquido contaminado.

9. Sistema, de acordo com a Reivindicação 8, caracterizado por que olíquido com níveis reduzidos de um ou mais contaminantes compreendemenos do que cerca de 0,5% dos contaminantes no líquido contamina-do.

10. Sistema, de acordo com a Reivindicação 9, caracterizado por queo líquido com níveis reduzidos de um ou mais contaminantes compre-ende menos do que cerca de 0,1% dos contaminantes no líquidocontaminado.

11. Sistema, de acordo com qualquer das Reivindicações de 1 a 10,caracterizado por que um ou mais contaminantes são compostosorgânicos voláteis.

12. Sistema, de acordo com qualquer das Reivindicações de 1 a 11,caracterizado por que o sistema de tratamento de gás contaminadoreduz os níveis de contaminantes por um ou mais processos seleciona-dos do grupo que consiste em adsorção, oxidação e condensação doscontaminantes.

13. - Sistema, de acordo com qualquer das Reivindicações de 1 a 12,caracterizado por que o módulo aerador, a torre separadora e osistema de tratamento de gás contaminado estão em comunicação comum controlador.

14. - Sistema, de acordo com a Reivindicação 13, caracterizado porque o controlador é capaz de ativar ou desativar um ou mais dentre omódulo aerador, a torre separadora, o sistema de tratamento de gáscontaminado.

15. - Sistema, de acordo com a Reivindicação 13 ou 14, caracterizadopor que o controlador é capaz de regular um ou mais dentre o móduloaerador, a torre separadora e o sistema de tratamento de gás contami-nado.

16. - Sistema, de acordo com as Reivindicações 13, 14 ou 15, caracte-rizado por que o controlador é capaz de regular a transferência de águainfluente ou efluente em ou a partir de um ou mais dentre o móduloaerador ou a torre separadora.

17. - Sistema, de acordo com a Reivindicação 13, 14, 15 ou 16, carac-terizado por que o controlador é capaz de regular o fluxo do gáscontaminado a partir de um ou mais dentre o módulo aerador e a torreseparadora.

18. - Sistema, de acordo com qualquer das Reivindicações de 1 a 17,caracterizado por que o sistema é configurado para extrair e tratar umgás contaminado a partir do solo, em que o gás contaminado nãocompreende um líquido contaminado.

19. - Sistema, caracterizado por que compreende:um módulo aerador configurado para converter um ou maiscontaminantes num líquido contaminado em contaminantes de fasegasosa;um sistema de tratamento de gás contaminado configuradopara receber os contaminantes da fase gasosa;em que o sistema de tratamento de gás contaminado reduzos níveis de contaminantes nos contaminantes da fase gasosa.

20. - Sistema, caracterizado por que compreende:uma torre separadora configurada para converter umlíquido contaminado numa fase gasosa contaminada e um líquido comníveis reduzidos de um ou mais contaminantes; eum sistema de tratamento de gás contaminado configuradopara receber a fase gasosa contaminada;em que o sistema de tratamento de gás contaminado reduzos níveis de contaminantes na fase gasosa contaminada.

21. - Sistema, de acordo com as Reivindicações 19 ou 20, caracteriza-do por que o líquido com níveis reduzidos de um ou mais contaminan-tes é substancialmente isento de contaminantes.

22. - Sistema, de acordo com a Reivindicação 20, caracterizado porque a torre separadora recebe ar de diluição.

23. - Sistema, de acordo com a Reivindicação 22, caracterizado porque o ar de diluição se mistura coma fase gasosa contaminada na torreseparadora.

24. - Sistema, de acordo com as Reivindicações 22 ou 23, caracteriza-do por que o sistema de tratamento da fase gasosa contaminada éconfigurado para controlar uma quantidade do ar de diluição.

25. - Sistema, de acordo com qualquer das Reivindicações de 1 a 24,caracterizado por que o líquido contaminado é água contaminada.

26. - Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, caracterizado por que compreende:arejar o líquido contaminado para produzir uma primeirafase gasosa contaminada;converter o líquido contaminado numa névoa contaminadanuma torre separadora;converter a névoa contaminado numa segunda fase gasosacontaminada e uma névoa líquida sujeitando a névoa contaminada aum ambiente de vácuo elevado dentro da torre separadora; etratar a primeira e a segunda fases gasosas contaminadasnum sistema de tratamento.

27. - Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com a Reivindicação 26, caracterizado porque a etapa de tratamento compreende recuperar os contaminantes daprimeira e da segunda fases de gás contaminado.

28. - Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com a Reivindicação 26 ou 27, caracterizadopor que etapa de tratamento compreende oxidar ou reduzir os contami-nantes da primeira e da segunda fases de gás contaminado.

29. - Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com as Reivindicações 26, 27 ou 28, caracte-rizado por que compreende ainda transportar a segunda fase gasosacontaminada para fora da torre separadora por vácuo.

30. - Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com qualquer das Reivindicações de 26 a 29,caracterizado por que compreende ainda transportar a segunda fasegasosa contaminada para fora da torre separadora usando um ar dediluição.

31. - Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com qualquer das Reivindicações de 26 a 30,caracterizado por que compreende ainda combinar a primeira e asegunda fases gasosas contaminadas antes do tratamento pelo sistemade tratamento.

32. - Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com qualquer das Reivindicações de 26 a 31,caracterizado por que compreende regular uma ou mais etapas comum controlador.

33. - Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com qualquer das Reivindicações de 26 a 32,caracterizado por que compreende ainda coletar água limpa a partir datorre separadora.

34. - Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, caracterizado por que compreende:converter o líquido contaminado numa névoa contaminadanuma torre separadora;converter a névoa contaminada num gás contaminado euma névoa líquida sujeitando a névoa contaminada a um ambiente devácuo elevado dentro da torre separadora;reduzir os níveis de contaminantes no gás contaminado porum sistema de tratamento de fase gasosa contaminada.

35. Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com a Reivindicação 34, caracterizado porque o sistema de tratamento de gás contaminado compreende umoxidante catalítico elétrico.

36. Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com as Reivindicações 34 ou 35, caracteriza-do por que a etapa de converter o líquido contaminado numa névoacontaminada compreende:prover o líquido contaminado para um stripper de ar; reduzir a pressão do stripper de ar com uma fonte de vácuoatomizar o líquido contaminado numa névoa contaminadaatravés de uma pluralidade de bicos próximo ao topo do stripper de ar;permitir que a névoa caia gravitacionalmente dentro dostripper de ar, fluir ar numa direção em contracorrente para a quedagravitacional da névoa.

37. Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com a Reivindicação 36, caracterizado porque compreende ainda controlar a taxa de fluxo de ar no stripper de arcom um controlador.

38. Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com a Reivindicação 37, caracterizado porque o controlador é capaz de ativar ou desativar a fonte de vácuo, ofluxo de ar ou um sistema de tratamento de gás contaminado emcomunicação fluida com a fonte de vácuo.

39. Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, caracterizado por que compreende:arejar o líquido contaminado num módulo de aeração paraproduzir uma primeira fase gasosa contaminada;transportar a primeira fase gasosa contamindada para umou mais sistemas de tratamento; ereduzir os níveis de contaminantes na fase gasosa contami-nada em um ou mais sistemas de tratamento.

40. - Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com a Reivindicação 39, caracterizado porque compreende coletar o líquido contaminado depois da aeração, emque um ou mais dos contaminantes dos líquidos contaminados é MTBEe em que a etapa de aeração remove pelo menos cerca de 98 por centodo MTBE do líquido contaminado.

41. - Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com a Reivindicação 40, caracterizado porque compreende ainda coletar o líquido contaminado depois da aeração,em que um ou mais dos contaminantes dos líquidos contaminados éMTBE e em que o etapa de aeração remove pelo menos cerca de 99 porcento do MTBE do líquido contaminado.

42. - Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com qualquer das Reivindicações de 26 a 41,caracterizado por que compreende ainda filtrar o líquido contaminado.

43. - Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com qualquer das Reivindicações de 39 a 42,caracterizado por que compreende:receber uma segunda fase gasosa contaminada no módulode aeração a partir de uma fonte de gás contaminado;transportar a segunda fase gasosa contaminada no módulode aeração para um ou mais sistemas de tratamento; ereduzir os contaminantes na segunda fase gasosa contami-nada com um ou mais sistemas de tratamento.

44. Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com a Reivindicação 43, caracterizado porque compreende ainda misturar a segunda fase gasosa contaminadacom a primeira fase gasosa contaminada.

45. Método de Redução dos Níveis de Contaminantes num LíquidoContaminado, de acordo com a Reivindicação 43, caracterizado porque a fonte de gás contaminado é o solo.

46. Equipamento de Redução dos Níveis de um ou Mais Contami-nantes na Água Contaminada, caracterizado por que o equipamentocompreende:um primeiro recipiente configurado para receber água con-taminada; compreendendo o recipiente:uma ou mais paredes laterais,uma ou mais paredes inferiores; euma ou mais paredes superiores, uma ou maisparedes laterais, uma ou mais paredes inferiores e uma ou maisparedes superiores estão em contato para definir um interior dorecipiente;uma primeira entrada em conexão fluida comuma fonte de água contaminada;pelo menos uma segunda entrada em conexãofluida com uma fonte de gás;uma primeira saída em conexão fluida com umbomba de transferência de líquidos;uma segunda saída acoplada a uma primeirafonte de vácuo;em que o interior está adaptado para conter lí-quido contaminado e a segunda entrada está configurada para liberarum gás para o líquido contaminado;uma torre em conexão fluida com a bomba de transferênciade líquidos, compreendendo a torre:uma terceira entrada para receber o líquidocontaminado a partir da bomba de transferência de líquidos;uma câmara de vácuo, tendo a câmara de vá-cuo uma terceira saída acoplada a uma segunda fonte de vácuo; euma pluralidade de bicos em conexão fluidacom a terceira entrada, a pluralidade de bicos configurada para liberaro líquido contaminado para a câmara de vácuo na forma de líquidoatomizado;uma parte inferior para receber um líquido con-taminado limpo, euma quarta saída localizada próximo à parteinferior para remover o líquido contaminado limpo.

47. - Equipamento de Redução dos Níveis de um ou Mais Contami-nantes na Agua Contaminada, de acordo com a Reivindicação 46,caracterizado por que pelo menos uma segunda entrada é conectada aum manifold de gás localizado pelo menos parcialmente dentro dointerior do recipiente, compreendendo o manifold de gás uma pluralida-de de orifícios configurada para liberar ar para a água contaminada noprimeiro recipiente.

48. - Equipamento de Redução dos Níveis de um ou Mais Contami-nantes na Água Contaminada, de acordo com as Reivindicações 46 ou 47, caracterizado por que a fonte da água contaminada é um ou maismeios de tratamento da água.

49. - Equipamento de Redução dos Níveis de um ou Mais Contami-nantes na Água Contaminada, de acordo com a Reivindicação 46,caracterizado por que a fonte da água contaminada é o solo.

50. - Equipamento de Redução dos Níveis de um ou Mais Contami-nantes na Agua Contaminada, de acordo com qualquer das Reivindi-cações de 46 até 49, caracterizado por que o primeiro recipiente é umrecipiente com defletores.

51. - Equipamento de Redução dos Níveis de um ou Mais Contami-nantes na Água Contaminada, de acordo com qualquer das Reivindi-cações de 46 até 50, caracterizado por que o primeiro recipientecompreende uma pluralidade de superfícies adaptadas para criar umcaminho indireto para a água contaminada dentro do interior dorecipiente.

52. - Equipamento de Redução dos Níveis de um ou Mais Contami-nantes na Água Contaminada, de acordo com qualquer das Reivindi-cações de 46 até 51, caracterizado por que pelo menos algum doorifícios do manifold de gás são localizados próximo a um ou maisparedes inferiores do recipiente.

53. - Equipamento de Redução dos Níveis de um ou Mais Contami-nantes na Água Contaminada, de acordo com qualquer das Reivindi-cações de 46 a 52, caracterizado por que o interior do recipientecompreende duas ou mais câmaras, sendo cada câmara parcialmenteseparada através de um conjunto de paredes, em que pelo menosalgumas das paredes definem aberturas entre cada câmara parapermitir que a água contaminada passe através das referidas duas oumais câmaras.

54. - Equipamento de Redução dos Níveis de um ou Mais Contami-nantes na Água Contaminada, de acordo com a Reivindicação 53,caracterizado por que um manifold de gás tem um ou mais orifíciospara criar bolhas dentro de uma ou mais das câmaras, estando omanifold de gás em conexão fluida com a segunda entrada.

55. - Equipamento de Redução dos Níveis de um ou Mais Contami-nantes na Água Contaminada, de acordo com qualquer das Reivindi-cações de 46 a 54, caracterizado por que compreende ainda:um meio de tratamento de gás contaminado, o meio de tra-tamento em conexão fluida com a terceira saída da câmara de vácuo.

56. - Equipamento de Redução dos Níveis de um ou Mais Contami-nantes na Água Contaminada, de acordo com qualquer das Reivindi-cações de 46 a 55, caracterizado por que compreende ainda umsistema de tratamento de gás contaminado em conexão fluida com asegunda saída do primeiro recipiente e a terceira saída da câmara devácuo.

57. - Equipamento de Redução dos Níveis de um ou Mais Contami-nantes na Água Contaminada, de acordo com a Reivindicação 56,caracterizado por que o sistema de tratamento de gás contaminado éum ou mais selecionado do grupo que consiste num oxidante catalíticoelétrico, um oxidante térmico, um sistema de filtração de adsorção, umcondensador, um oxidante de chama, um sistema de tratamentocriogênico, um sistema de arrefecimento e liquefação de gás, umoxidante térmico regenerativo e concentradores rotativos.

58. Equipamento, caracterizado por que compreende:um tanque para conter um líquido, compreendendo o tan-que uma primeira entrada para transporte de influente do líquido, umaprimeira saída para transporte efluente do líquido e uma segunda saídapara o transporte efluente de um gás contaminado, compreendendoainda o tanque uma pluralidade de chicanas, cada chicana montadadentro do tanque em posições substancialmente paralelas, em que olíquido a partir da primeira entrada é configurado para deslocar-se emuma ou mais câmaras dentro do tanque para a primeira saída, cadacâmara separada por pelo menos uma da pluralidade de chicanas ecompreendendo cada câmara um sistema de liberação de gás paraborbulhar um gás através do líquido;uma primeira fonte de vácuo em conexão fluida com a se-gunda saída do tanque, sendo a fonte de vácuo configurada para liberaro gás contaminado para um sistema de tratamento de gás.

59. Equipamento, de acordo com a Reivindicação 58, caracterizadopor que compreende ainda um sistema de tratamento de gás.

60. Equipamento, de acordo com as Reivindicações 58 ou 59, carac-terizado por que a primeira fonte de vácuo é pelo menos uma parte deum sistema de tratamento de gás.

61. Equipamento, de acordo com a Reivindicação 59 ou 60, caracte-rizado por que o sistema de tratamento de gás é um oxidante catalíticoelétrico e pelo menos uma parte é um soprador de oxidante capaz decriar a fonte de vácuo.

62. Equipamento, de acordo com qualquer das Reivindicações de 58 a-61, caracterizado por que compreende ainda um stripper de ar emconexão fluida com a primeira saída, sendo o strípper de ar na forma deuma coluna cilíndrica, compreendendo a coluna uma pluralidade debicos próximo ao topo da coluna para converter o líquido numa névoacontaminada, tendo a coluna cilíndrica uma distância da pluralidade debicos para uma parte inferior que permite que a névoa caia gravitacio-nalmente dentro da coluna, estando o strípper de ar em conexão fluidocom uma segunda fonte de vácuo para criar um vácuo com a colunacilíndrica, compreendendo ainda o strípper de ar uma segunda entradaconectada a uma fonte de ar, estando a segunda entrada posicionadana coluna para permitir que o ar da fonte de ar passe pela névoa àmedida que a névoa cai gravitacionalmente dentro da coluna.

63. - Equipamento, de acordo com a Reivindicação 62, caracterizadopor que compreende ainda um sistema de tratamento de gás emconexão fluida com a primeira e a segunda fonte de vácuo.

64. - Equipamento, de acordo com a Reivindicação 62 ou 63, caracte-rizado por que a segunda fonte de vácuo é adaptada para liberar o gáscontaminado a partir do strípper de ar até o gás contaminado a partirdo tanque.

65. - Equipamento, caracterizado por que compreende:um strípper de ar em conexão fluida com uma fonte de águacontaminada, o strípper de ar na forma de uma coluna cilíndrica,compreendendo a coluna uma pluralidade de bicos próximo ao topo dacoluna para converter um líquido em uma névoa contaminada, tendo acoluna cilíndrica uma distância da pluralidade de bicos até uma parteinferior que permite que a névoa caia gravitacionalmente dentro dacoluna, o strípper de ar em conexão fluida com uma fonte de vácuo paracriar um vácuo dentro da coluna cilíndrica, compreendendo ainda ostrípper de ar uma primeira entrada conectada a uma fonte de ar,estando a segunda entrada posicionada na coluna para permitir que oar da fonte de ar passe pela névoa à medida que a névoa cai gravitacio-nalmente dentro da coluna;compreendendo ainda o stripper de ar uma fossa para cole-tar água limpa que caiu na parte inferior da coluna, a fossa em conexãofluida com uma bomba de transferência, compreendendo ainda a fossaum comutador para detectar um nível de água limpa na fossa, ocomutador em comunicação com a bomba de transferência e capaz deativar a bomba de transferência para remover a água limpa, quandoalcançar o nível;um sistema de tratamento de gás contaminado em conexãofluida com a fonte de vácuo.