IT201800010028A1 - Dispositivo mobile di aerazione per diffondere un fluido gassoso in un mezzo liquido - Google Patents

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Description

Titolo: DISPOSITIVO MOBILE DI AERAZIONE PER DIFFONDERE UN FLUIDO GASSOSO IN UN MEZZO LIQUIDO
DESCRIZIONE
Campo dell’invenzione
[0001]La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo mobile di areazione per diffondere un fluido gassoso, ad esempio ossigeno o aria, in un mezzo liquido, ad esempio in acque reflue da depurare in vasca di ossidazione, oppure in un volume di acque aperte o confinate, ospitante un allevamento di piscicoltura o di molluschi bivalvi, per ossigenare e mitigare la temperatura dell’acqua.
Stato della tecnica
[0002]Nel settore della depurazione delle acque reflue civili o industriali è noto trattare tali acque tramite una successione di fasi di trattamento in stazioni successive.
[0003]Il ciclo depurativo è costituito da una combinazione di più processi di natura chimica, fisica e biologica, e prevede una linea di trattamento acque ed una linea di trattamento fanghi.
[0004]La linea di trattamento acque comprende principalmente i seguenti tre stadi: pretrattamento, trattamento ossidativo biologico, e ulteriori trattamenti.
[0005]Il pretrattamento è un processo di tipo fisico utilizzato per la rimozione di una parte delle sostanze organiche sedimentabili contenute nel liquame, e comprende la gligliatura, la sabbiatura, la sgrossatura, la sedimentazione primaria.
[0006]Il trattamento ossidativo biologico è un processo di tipo biologico utilizzato per la rimozione delle sostanze organiche sedimentabili e non sedimentabili contenute nel liquame, e comprende una fase aerazione ed una fase di sedimentazione secondaria.
[0007]I trattamenti ulteriori sono tutti quei trattamenti realizzati a monte o a valle dell’ossidazione biologica, che permettono di ottenere un ulteriore affinamento del grado di depurazione.
[0008]Il trattamento ossidativo biologico consiste nella biodegradazione, da parte di microrganismi, di tutte le sostanze organiche presenti nell’acqua da depurare, fino a trasformarle in sostanze più semplici e innocue dal punto di vista ambientale.
[0009]Tale trattamento ossidativo sfrutta le capacità di alcune popolazioni di microrganismi aerobi, naturalmente presenti nei reflui, di utilizzare per il proprio metabolismo il contaminante organico.
[0010]Questo trattamento avviene in una vasca di ossidazione e prevede un’abbondante aerazione perché i batteri presenti nel refluo stesso hanno bisogno di ossigeno per degradare la sostanza organica biodegradabile presente, e, più alto è il carico organico e maggiore sarà la richiesta di ossigeno da parte dei batteri aerobi.
[0011]E’ noto quindi, equipaggiare una vasca di ossidazione con una pluralità di diffusori di aria fissati sul fondo della vasca, atti ad diffondere un flusso di bolle di aria o di ossigeno.
[0012]Questa tecnica nota comporta alcuni svantaggi, tra i quali la difficoltà di interventi di manutenzione.
[0013]Infatti, a causa dell’elevata quantità di inquinanti nell’acqua reflua da trattare, i diffusori noti tendono ad otturarsi e ridurre in tal modo la propria capacità di emissione di micro bolle. L’intervento di manutenzione, secondo tecnica nota, prevede, quindi di svuotare completamente la vasca di ossidazione, di accedere all’interno della vasca da parte di operatori specializzati e di intervenire direttamente sui diffusori.
[0014]Questo richiede, di interrompere il processo depurativo delle acque reflue per i tempi lunghi necessari a completare le operazioni di manutenzione.
[0015]E’ sentita, quindi l’esigenza di mettere a disposizione un dispositivo di areazione avente diffusori di un primo fluido gassoso nel mezzo liquido, che consenta di eseguire le operazioni di manutenzione evitando di dover svuotare la vasca di contenimento.
[0016]E’ sentita anche l’esigenza di permettere la manutenzione dei diffusori evitando di dover accedere all’interno della vasca di ossidazione.
[0017]Nel settore degli allevamenti ittici, o di bivalvi su reste galleggianti, all’interno di un volume di acque aperte o confinate è sentita l’esigenza di ossigenare tale volume di acqua e di mitigare la temperatura dell’acqua che spesso, soprattutto nei mesi estivi, rischia di diventare toppo calda in superficie nei confronti delle esigenze termiche degli organismi da allevare.
[0018]I suddetti allevamenti ittici, ma soprattutto quelli di bivalvi su reste galleggianti risentono fortemente di tali alte temperatura in quanto le reste sulle quali crescono adesi i bivalvi, ad esempio mitili, sono collocate in prossimità della superficie del mare.
[0019]Inoltre, tali allevamenti si estendono spesso per aree molto estese di mare.
[0020]E’ sentita quindi l’esigenza di mettere a disposizione un dispositivo di areazione che consenta di ossigenare il suddetto allevamento ittico, soprattutto quello di bivalvi su reste galleggianti, anche quando tale allevamento si estende su un’area molto estesa.
[0021]Inoltre, è sentita l’esigenza di mettere a disposizione un dispositivo di areazione in grado di mitigare, o ridurre, la temperatura dell’acqua superficiale del volume di acqua nel quale risiede l’allevamento.
[0022]Pertanto, è un problema particolarmente sentito proporre un dispositivo di areazione mobile per una vasca di ossidazione di acque reflue, che consenta di eseguire la manutenzione di tale dispositivo di areazione senza dover svuotare la vasca di ossidazione.
[0023]Inoltre, è un problema particolarmente sentito quello di mettere a disposizione un dispositivo di areazione mobile in grado di ossigenare e mitigare la temperatura di un volume di acque aperte o confinate contenente un allevamento ittico o di bivalvi su reste galleggianti, che consenta una efficace ossigenazione e riduzione della temperatura, anche nel caso in cui tale allevamento si estenda su un’area molto estesa.
Sintesi dell’invenzione
[0024]Scopo della presente invenzione è quello di escogitare e mettere a disposizione un dispositivo mobile di areazione che consenta di soddisfare le suddette esigenze e di ovviare almeno parzialmente agli inconvenienti qui sopra lamentati con riferimento alla tecnica nota.
[0025]In particolare, uno scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo mobile di areazione per una vasca di ossidazione di acque reflue, che consenta di eseguire la manutenzione di tale dispositivo di areazione senza dover svuotare la vasca di ossidazione.
[0026]Un altro scopo della presente invenzione è quello di mettere a disposizione un dispositivo mobile di areazione in grado di ossigenare e mitigare la temperatura di un volume di acque aperte o confinate contenente un allevamento ittico o di bivalvi su reste galleggianti, che consenta una efficace ossigenazione e riduzione della temperatura, anche nel caso in cui tale allevamento si estenda su un’area molto estesa.
[0027]Questi ed ulteriori scopi e vantaggi sono raggiunti mediante un dispositivo mobile di areazione, nonché da un impianto di ossidazione di acque reflue e nonché da un impianto di allevamento ittico, o di bivalvi su reste galleggianti, in accordo con le rivendicazioni indipendenti.
[0028]Ulteriori scopi, soluzioni e vantaggi sono presenti nelle forme di realizzazione di seguito descritte e rivendicate nelle rivendicazioni dipendenti.
Breve descrizione dei disegni
[0029]L’invenzione verrà di seguito illustrata con la descrizione di alcune sue forme realizzative, fatta a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni annessi in cui:
[0030]- la figura 1 illustra una vista dall’alto di una vasca di trattamento di acque reflue comprendente un dispositivo di areazione mobile secondo l’invenzione; - la figura 2 mostra una vista schematica in sezione parziale tramite un piano verticale ed assiale della vasca di figura 1;
- la figura 3 illustra una vista laterale di un dispositivo di areazione mobile secondo l’invenzione, per una vasca di trattamento di acque reflue, come in figura 1;
- la figura 4 illustra una vista dall’alto di un’altra forma realizzativa di un dispositivo di areazione mobile configurato per muoversi in un mezzo liquido, secondo l’invenzione;
- la figura 5 illustra una vista in sezione parziale del dispositivo di figura 4 tramite un piano di sezione trasversale V-V;
- la figura 6 illustra schematicamente un impianto per diffondere un primo fluido gassoso, ad esempio aria o ossigeno, in un volume di acqua ospitante un allevamento di piscicoltura o di molluschi bivalvi, secondo l’invenzione;
- la figura 7 mostra una vista in sezione di un esempio di diffusore presente del dispositivo di areazione secondo l’invenzione, comprendente un pannello in materiale poroso atto a diffondere tramite i propri pori un primo fluido gassoso nel mezzo liquido;
- la figura 8 mostra una vista prospettica di un diffusore di figura 7.
Descrizione delle forme realizzative preferite
[0031]Con riferimento alle figure, due forme realizzative di un dispositivo di areazione mobile configurato per muoversi in un mezzo liquido, secondo l’invenzione, sono complessivamente indicate con i riferimenti 1 e 10, rispettivamente.
[0032]In particolare, le figure da 1 a 3 mostrano la prima forma realizzative, e le figure da 4 a 6 mostrano l’altra forma realizzativa. Infine, le figure 7 e 8 mostrano dettagli dell’almeno un diffusore 20 utilizzato nella presente invenzione.
[0033]In entrambe le forme realizzative, il dispositivo di aerazione mobile 1, 10 è configurato per muoversi in un mezzo liquido 100. Il mezzo liquido 100 può essere formato da acque reflue contenute in una vasca di ossidazione nella prima realizzazione, oppure può essere formato da acque aperte o confinate, ad esempio in mare o in un lago, nella seconda realizzazione.
[0034]Il dispositivo mobile di aerazione 1, 10 comprende un telaio di supporto 22 definente almeno un piano principale di telaio PT, ed almeno un diffusore 20 fissato a detto telaio di supporto 22.
[0035]L’almeno un diffusore 20 comprende un pannello in materiale poroso 21 atto a diffondere tramite i propri pori un primo fluido gassoso 51 nel mezzo liquido 100, ed un’apertura di immissione 37 per immettere il primo fluido gassoso nel pannello in materiale poroso 21.
[0036]Il dispositivo mobile di areazione 1, 10 comprende, inoltre primi mezzi di convogliamento 53 per convogliare il primo fluido gassoso 51 da una sorgente di primo fluido gassoso 56 all’almeno un diffusore 20 attraverso l’apertura di immissione 37 dell’almeno un diffusore 20.
[0037]Il dispositivo mobile di areazione 1, 10 comprende, inoltre, almeno un contenitore gonfiabile 61 fissato al telaio di supporto 22, avente volume variabile in funzione del rapporto tra pressione interna e pressione esterna rispetto al contenitore gonfiabile 61.
[0038]L’almeno un contenitore gonfiabile 61 comprende un’apertura di immissione 67 per immettere un secondo fluido gassoso 52 all’interno del contenitore gonfiabile 61.
[0039]Il dispositivo mobile di areazione 1, 10 comprende, inoltre, secondi mezzi di convogliamento 54 per convogliare il secondo fluido gassoso 52 da una sorgente di secondo fluido gassoso fino all’interno dell’almeno un contenitore gonfiabile 61 attraverso l’apertura di immissione 67 del contenitore gonfiabile 61.
[0040]Il dispositivo mobile di areazione 1, 10 comprende, inoltre, mezzi di guida 71, 72 per guidare il movimento del dispositivo di areazione mobile 1, 10 lungo almeno una direzione di movimentazione predefinita 81, 82 nel mezzo liquido 100.
[0041]L’almeno un diffusore 20 è atto a diffondere il primo fluido gassoso nel mezzo liquido tramite la propria porosità e l’apertura di immissione 37.
[0042]In particolare, il pannello in materiale poroso 21 è vantaggiosamente realizzato in una resina porosa.
[0043]Più in particolare, tale resina è vantaggiosamente altamente porosa, avendo preferibilmente una densità di circa 0,9-1 g/cm3, ed, ancor più preferibilmente, ha pori di diametro da circa 6 a 100 micron attraverso i quali fuoriesce il primo fluido gassoso.
[0044]Tale materiale, pertanto, permette una diffusione omogenea del primo fluido gassoso verso il mezzo liquido, in special modo attraverso bolle di dimensioni paragonabili a quelle dei pori della resina e, pertanto, molto fini.
[0045]Di conseguenza, la superficie di contatto all’interfaccia gas-liquido che si crea fra il fluido gassoso ed il mezzo liquido in cui il pannello 21 è immerso è molto elevata ed è inoltre superiore alla superficie di contatto che si ha in presenza di bolle aventi dimensioni maggiori. Essendo la superficie di contatto fra il fluido gassoso ed il mezzo liquido molto estesa, l’attività di diffusione del primo fluido gassoso, in particolare ossigeno, nel mezzo liquido, risulta particolarmente intensa.
[0046]Nel caso in cui il dispositivo di areazione 1 venga usato in un impianto di ossidazione di acque reflue 90, e quindi all’interno di una vasca di ossidazione 91 contenente le suddette acque reflue, l’attività di depurazione esercitata dal primo fluido gassoso risulta molto intensa.
[0047]Similmente, nel caso in cui il dispositivo di areazione 10 venga usato in un impianto di allevamento ittico, grazie alla superficie di contatto fra il fluido gassoso ed il mezzo liquido molto estesa a seguito delle dimensioni molto ridotte dei pori del pannello in materiale poroso, l’attività di ossigenazione dell’acqua contenente l’allevamento è molto intensa. Inoltre, grazie alla elevata quantità di micro bolle prodotte tramite il suddetto pannello in materiale poroso 21, l’erogazione di tali bolle nell’acqua genera un intenso flusso di acqua e bolle del primo fluido gassoso che procede verso l’alto a partire dal pannello stesso. Questo flusso trascina l’acqua da profondità maggiori a temperatura inferiore verso l’alto, dove l’acqua presenta una temperatura maggiore a causa della maggiore esposizione al sole. Questa attività, quindi, oltre che ossigenare il volume di acqua che ospita l’allevamento ittico, ne riduce, o mitiga, la temperatura. Ne conseguono notevoli effetti benefici per la salute degli organismi allevati tramite l’allevamento ittico.
[0048]Preferibilmente, il materiale resinoso con cui è realizzato il pannello 21 ha una temperatura di transizione vetrosa (tg=glass transition) di circa 115°C ed una resistenza meccanica alla compressione di 30 N/mm<2>. Inoltre, vantaggiosamente, ha una resistenza alla trazione di 10 N/mm<2>.
[0049]In tal modo, il diffusore 20, grazie al materiale con cui è realizzato il pannello 21, può operare fino a pressioni interne di oltre 20 atmosfere.
[0050]Le qualità di resistenza meccanica e di resistenza alla trazione garantiscono, oltre ad una maggior resistenza del diffusore in generale, una costante dimensione dei micro pori nel tempo. Pertanto, le prestazioni del pannello 21 sono riproducibili nel tempo.
[0051]In aggiunta, tale resina o materiale resinoso, preferibilmente, è chimicamente resistente agli acidi, alcali, ipocloriti, reflui civili, agricoli, industriali ed all’acqua di mare.
[0052]Per gli scopi della presente invenzione, il pannello in materiale poroso 21 può essere realizzato in diverse forme, ad esempio, può essere di forma cubica o a parallelepipedo o può essere di forma cilindrica o toroidale o a forma di tubo, il cui spessore può essere di circa 1-4 cm, o soluzioni miste di queste.
[0053]A titolo di esempio, il pannello in materiale poroso 21 può essere realizzato impiegando una resina avente la seguente composizione percentuale in peso:
- perle di 50-100 micron di polimetilmetacrilato: 55,0% - acqua: 24%
- metilmetacrilato: 11,645%
- stirene: 3,90%
- 2-idrossetilmetacrilato: 1,8% - perle additive di benzoile perossido 1,5% - trimetiloil propano triacrilato: 1,0% - tensioattivo etossilato:0,9% - etilen glicol – propilen glicol adipato: 0,16%
- N,N-dimetil-p-toloudina: 0,08%
- agente antischiuma: 0,015%.
[0054]I componenti sopra indicati sono facilmente reperibili in commercio da parte del tecnico del settore.
[0055]Inoltre, questi potrà variare la composizione della resina sopra indicati utilizzando prodotti analoghi o variando le percentuali indicate in modo da ottenere una resina avente comunque le proprietà sopra indicate.
[0056]In accordo ad una realizzazione, il pannello 21 del diffusore 20 presenta una sigillatura (non mostrata nelle figure) lungo tutto il perimetro esterno del pannello 21 e per tutta l’altezza del pannello stesso. Tale sigillatura ha l’effetto di impedire la fuoriuscita del primo fluido gassoso dalle pareti laterali del pannello 21. Pertanto, il primo fluido gassoso diffonderà nel mezzo liquido solo attraverso la faccia superiore 28.
[0057]Tale sigillatura può essere di tipo chimico, ad esempio ottenuta per applicazione di materiali impermeabili, collanti, resine, oppure può essere realizzata tramite un profilo metallico che circonda il bordo dell’intero pannello 21.
[0058]In accordo ad una realizzazione, il diffusore 20 comprende una piastra di supporto 38 che forma, insieme al pannello in materiale poroso 21, una o più camere di diffusione 29, collegate all’apertura di immissione 37.
[0059]Secondo una realizzazione, la piastra di supporto 38, ad esempio, puòformare un bordo rivolto verso l’alto circondando le pareti laterali del pannello 2.
[0060] In accordo ad una realizzazione, all’interno del pannello in materiale poroso 21 è presente un circuito di distribuzione 29, comprendente uno o più canali e/o scanalature, che si sviluppano ad esempio sostanzialmente in una direzione longitudinale (non mostrati nelle figure)in collegamento di fluido tra loro e/o con l’apertura 37.
[0061]In tal modo, l’emissione delle micro bolle può avvenire da tutta la superficie superiore 28 del pannello 21.
[0062]I canali e/o scanalature di convogliamento possono avere forma e sezione differenti a seconda delle necessità. Ad esempio, possono avere sezione circolare o ovale o quadrata o rettangolare. Inoltre, possono essere tra loro paralleli oppure possono intersecarsi originando una griglia oppure possono dipartirsi radialmente dall’apertura 37.
[0063]In accordo ad una realizzazione, il pannello in materiale poroso 21 dell’almeno un diffusore 20 presenta una superficie esterna di diffusione 28 sostanzialmente piana.
[0064]Ad esempio, tale superficie esterna di diffusione 28 sostanzialmente piana può essere parallela al piano principale di telaio PT.
[0065]In tal modo, l’ingombro del telaio di supporto 22 insieme all’almeno un diffusore 20, misurato in una direzione ortogonale al piano di telaio PT, è ridotto.
[0066]Questo, nella realizzazione mostrata nelle figure 1-3, consente di disporre i diffusori 20 in una posizione ravvicinata al fondo vasca in modo da sfruttare l’intero battente, o altezza, del mezzo liquido contenuto nella vasca, per la diffusione dell’ossigeno nel liquido. Infatti, maggiore è il percorso delle micro bolle nel liquido dal basso verso l’alto, e maggiore è quantità di ossigeno assorbito dal liquido stesso.
[0067]Sia nella realizzazione mostrata nelle figure 1-3, che in quella mostrata nelle figure 4-6, i mezzi di guida 71, 72 possono comprendere almeno un elemento allungato di scorrimento 73, 74 disposto lungo la direzione di movimentazione predefinita 81, 82, ed almeno un corrispondente elemento di impegno scorrevole 75, 76 fissato a detto telaio di supporto 22, scorrevolmente impegnato all’almeno un elemento allungato di scorrimento 73, 74 lungo detta direzione di movimentazione predefinita 81, 82.
[0068]In tal modo, il movimento del telaio di supporto 22 viene guidato lungo una direzione predefinita, che è imposta dall’almeno un elemento allungato di scorrimento.
[0069]L’accoppiamento di semplice scorrimento garantisce l’operatività del dispositivo di areazione anche in un mezzo liquido ossidante come quello delle acque reflue o dell’acqua di mare.
[0070]Secondo una realizzazione, ad esempio mostrata nelle figure 1-3, l’almeno un diffusore 20 è una pluralità di diffusori 20 distribuiti lungo il piano di telaio PT, preferibilmente spaziati tra loro.
[0071]Quando il telaio di supporto 22 viene movimentato da una posizione in prossimità del fondo vasca 92 fino ad un’altra posizione in prossimità del bordo superiore di vasca 94, esso scorre sommerso nelle acque reflue contenute nella vasca dal basso verso l’alto. A causa della densità elevata di tali acque reflue, il telaio di supporto 22 incontra una certa resistenza idrodinamica nella sua movimento.
[0072]A tal riguardo, la previsione di disporre la pluralità di diffusori 20 in modo spaziato tra loro fornisce il duplice vantaggio di fornire una superficie totale di diffusione, in uso, molto elevata ed allo stesso tempo di formare passaggi per il mezzo liquido, o acque reflue, negli spazi tra i diffusori 20, riducendo in tal modo la resistenza idrodinamica al movimento di sollevamento del telaio di supporto verso una posizione di manutenzione in prossimità del bordo superiore di vasca 94.
[0073]Preferibilmente, la superficie esterna di diffusione 28 di ciascun diffusore 20 giace su un medesimo piano di diffusione PD. Il piano di diffusione PD è preferibilmente parallelo al piano principale di telaio PT.
[0074]In questo modo, l’ingombro dell’assieme di telaio di supporto 22 e diffusori 20 presenta un ingombro ridotto secondo una direzione ortogonale al piano di telaio PT, con gli stessi benefici descritti sopra con riferimento ad almeno un diffusore 20 avente la superficie di diffusione 28 piana e parallela al piano di telaio PT.
[0075] In alternativa, il dispositivo di areazione mostrato nelle figure 1-3 potrebbe comprendere un unico diffusore, invece della pluralità di diffusori mostrata, avente una superficie di diffusione 28 unica pari alla somma delle superficie di diffusione della pluralità di diffusori, ma rappresenterebbe una soluzione meno vantaggiosa rispetto a quella mostrata, in quanto presenterebbe una resistenza idrodinamica durante il sollevamento, che ne rallenterebbe il movimento.
[0076]Secondo la realizzazione mostrata nelle figure 1 – 3, ciascuno dell’almeno un contenitore gonfiabile 61 è associato ad un rispettivo di detti almeno un diffusore 20, ed occupa un ingombro, secondo un piano parallelo a detto piano principale di telaio PT, sostanzialmente uguale o minore all’ingombro dell’almeno un diffusore 20 ad esso associato.
[0077]In tal modo, si evita che il contenitore gonfiabile 61 fornisca un contributo peggiorativo di resistenza idrodinamica contro il movimento del telaio di supporto nel mezzo fluido. Infatti, se il contenitore gonfiabile 61 sporgesse lateralmente rispetto al perimetro del diffusore 20 a cui è associato, incrementerebbe la resistenza idrodinamica al movimento del telaio stesso.
[0078]Preferibilmente, in uso, l’almeno un diffusore 20 è disposto al di sopra dell’almeno un contenitore gonfiabile 61 associato, secondo una direzione verticale.
[0079]Questo garantisce che il contenitore gonfiabile 61, disposto a valle del corrispondente diffusore 20, sia in grado di fornire la spinta idrostatica verso l’alto al telaio di supporto, quando richiesto, evitando di occludere la superficie di diffusione 28 del pannello in materiale poroso 21 quando in uso, durante la diffusione del primo fluido gassoso.
[0080]Nella realizzazione mostrata nelle figure da 1 a 3, atta ad essere utilizzata in una vasca di ossidazione 91, la direzione di movimentazione predefinita 81 dei mezzi di guida 71 è, preferibilmente, ortogonale, o sostanzialmente ortogonale, al piano principale di telaio PT.
[0081]In accordo ad una realizzazione del dispositivo di areazione 1 mostrato nelle figure da 1 a 3, il telaio di supporto 22 comprende almeno un piede distanziatore 77 che si estende ortogonalmente al piano di telaio PT dalla parte dell’almeno un contenitore gonfiabile 61, per una lunghezza prefissata maggiore dello spessore dell’almeno un contenitore gonfiabile 61, misurati secondo una direzione ortogonale al piano di telaio PT.
[0082]In tal modo, quando il telaio di supporto 22 è in prossimità del fondo di vasca 92, cioè nella posizione operativa in cui il primo fluido gassoso viene diffuso tramite l’almeno un diffusore 20, tale almeno un diffusore 20 rimane distanziato dal fondo di vasca 92 secondo una distanza prefissata. In tal modo si forma una intercapedine tra il fondo di vasca 92 e l’almeno un diffusore 20. L’intensa diffusione delle micro bolle del primo fluido gassoso nel mezzo liquido a partire dalla superficie di diffusione 28 produce un flusso di mezzo liquido e micro bolle verso l’alto. Questo flusso trascina un’altra parte di mezzo liquido interposto tra il fondo di vasca e l’almeno un diffusore. L’intercapedine tra di essi consente di far muovere l’intero contenuto di mezzo liquido in prossimità del fondo di vasca 92, scongiurando, in tal modo, la formazione di zone anaerobiche nel liquido, nelle quali, il trattamento da parte dei microorganismi aerobici sarebbe rallentato o impedito.
[0083] In accordo ad una realizzazione del dispositivo di areazione mobile, ad esempio mostrata nelle figure da 4 a 6, la direzione di movimentazione predefinita 82 dei mezzi di guida 72 è parallela al piano principale di telaio PT.
[0084]Preferibilmente, il telaio di supporto 22 definisce bordi di estremità 23, 24, 25, 26 di detto telaio, valutati lungo il piano di telaio PT, in cui detto almeno un contenitore gonfiabile 61 è fissato al telaio 22 in corrispondenza di almeno uno di tali bordi di estremità 23, 24, 25, 26.
[0085]La previsione secondo la quale l’almeno un contenitore gonfiabile 61 è fissato al telaio 22 in corrispondenza di almeno uno di tali bordi di estremità 23, 24, 25, 26, consente di contribuire alla regolazione dell’assetto del telaio di supporto 22 durante la sua navigazione in acqua lungo la direzione di movimentazione predefinita 82.
[0086]Inoltre, detto almeno un contenitore gonfiabile 61 contribuisce ad contrastare il peso proprio del dispositivo di areazione mobile 10, facilitandone la sua navigazione lungo la direzione di movimentazione predefinita 82.
[0087]In accordo a questa realizzazione, l’almeno un diffusore 20 è, preferibilmente collocato centralmente al telaio di supporto 22 lungo detto piano di telaio PT.
[0088]Tale disposizione contribuisce ad un auto bilanciamento delle forze applicate al dispositivo di areazione durante l’uso.
[0089]Preferibilmente, due di detti bordi di estremità 23, 24 sono sostanzialmente rettilinei e paralleli tra loro e disposti lungo detta direzione di movimentazione predefinita 82, e, lungo ciascuno di detti due bordi di estremità 23, 24, è disposto detto almeno un contenitore gonfiabile 61.
[0090]La presenza di due soli contenitori gonfiabili 61, fissati lungo due bordi di estremità rettilinei e paralleli, permette di controllare con precisione l’assetto del dispositivo di areazione sia durante la navigazione in immersione che durante la diffusione del primo fluido gassoso tramite l’almeno un diffusore 20.
[0091]Preferibilmente, la direzione di movimentazione predefinita 82 dei mezzi di guida 72 è parallela a detti due bordi di estremità 23, 24 sostanzialmente rettilinei.
[0092]In tal modo, la resistenza al movimento del dispositivo di areazione 10 generata dai contenitori gonfiabili 61 viene minimizzata.
[0093]In accordo ad una realizzazione, i due contenitori gonfiabili 61 hanno forma allungata e sono disposti con una loro direzione principale di sviluppo disposta parallelamente alla direzione di movimentazione predefinita 82.
[0094]In accordo alla realizzazione del dispositivo di areazione 10 mostrata nelle figure 4 – 6, l’almeno un diffusore 20 è preferibilmente un unico diffusore 20.
[0095]In questo caso, infatti, la navigazione del dispositivo di areazione 1 avviene lungo una direzione parallela al piano di telaio PT e al diffusore 20, o alla superficie di diffusione 20 del pannello in materiale poroso 21, pertanto, la presenza di un unico diffusore con dimensioni maggiorate consente di aumentare la superficie di erogazione evitando di opporre una maggiore resistenza idrodinamica al movimento del dispositivo di areazione 1.
[0096]In accordo ad una realizzazione, il secondo fluido gassoso 52 è differente dal primo fluido gassoso 51.
[0097]Ad esempio, il primo fluido gassoso 51 è ossigeno ed il secondo fluido gassoso 52 è aria.
[0098]I primi mezzi di convogliamento 53 ed i secondi mezzi di convogliamento 54, infatti, sono preferibilmente separati e distinti tra loro. Preferibilmente, i primi mezzi di convogliamento 53 servono per alimentare il primo fluido gassoso 51, preferibilmente ossigeno, verso l’almeno un diffusore 20, mentre i secondi mezzi di convogliamento 54 servono per alimentare il secondo fluido gassoso 52, preferibilmente aria, nell’almeno un contenitore gonfiabile per applicare al dispositivo di areazione 1 una spinta verso l’alto quando immerso in un mezzo liquido.
[0099]In accordo ad una realizzazione, il secondo fluido gassoso 52 è uguale al primo fluido gassoso 51.
[00100] Ad esempio, sia il primo fluido gassoso 52, che il secondo fluido gassoso, è aria. In tal modo si evita di usare ossigeno puro, ma di contro, si ottiene una efficienza di diffusione di ossigeno nel mezzo liquido, di gran lunga inferiore.
[00101] Secondo un altro aspetto dell’invenzione, i suddetti scopi e vantaggi sono soddisfatti da un impianto di ossidazione di acque reflue 90, ad esempio mostrato in figura 1 e 2.
[00102] Tale impianto di ossidazione di acque reflue 90 comprende una vasca di ossidazione 91 definente un fondo di vasca 92 e pareti laterali di vasca 93 che si estendono attorno a, ed a partire da, detta parete di fondo vasca 92 verso l’alto fino ad un bordo superiore di vasca 94, per contenere una quantità di mezzo liquido 100 di acque reflue.
[00103] L’impianto di ossidazione di acque reflue 90 comprende un dispositivo di areazione mobile 1 come descritto sopra, disposto all’interno della vasca di ossidazione 91, in cui i mezzi di guida 71 sono configurati per guidare il movimento di detto dispositivo di areazione mobile 1 lungo una direzione di movimentazione verticale 81 tra una posizione operativa in prossimità del fondo di vasca 92 ed una posizione di manutenzione in prossimità del bordo superiore di vasca 94.
[00104] L’almeno un elemento allungato di scorrimento 73 dei mezzi di guida 71 è fissato all’interno della vasca di ossidazione 91 ed è disposto lungo una direzione verticale.
[00105] In accordo ad una realizzazione dell’impianto di ossidazione di acque reflue 90, l’almeno un elemento allungato di scorrimento 73 comprende una barra rigida che si estende verticalmente.
[00106] Preferibilmente, l’almeno un elemento allungato di scorrimento 73 è formato da due barre di scorrimento 73 fissate alla vasca di ossidazione 91, verticalmente.
[00107] In accordo ad una realizzazione, tali due barre di scorrimento 73 sono disposte in posizioni diametralmente opposte in detta vasca di ossidazione 91.
[00108] Secondo un altro aspetto della presente invenzione, questi ed altri vantaggi sono soddisfatti da un impianto di allevamento ittico, o di bivalvi su reste galleggianti 103, in un volume di acque aperte o confinate 101, come ad esempio mostrato in figura 6.
[00109] Tale impianto di allevamento ittico, o di bivalvi su reste galleggianti, comprende un dispositivo mobile di areazione 10 come sopra descritto, ad esempio come mostrato nelle figure 4-6, disposto nel volume di acque aperte o confinate 101, al di sotto dell’allevamento 103, ed in cui la direzione di movimentazione predefinita 82 dei mezzi di guida 72 è parallela al piano principale di telaio PT.
[00110] In accordo ad una realizzazione, i mezzi di guida 72 comprendono almeno un elemento allungato di scorrimento 74 disposto lungo la direzione di movimentazione predefinita 82, ed almeno un corrispondente elemento di impegno scorrevole 76 fissato a detto telaio di supporto 22, scorrevolmente impegnato all’almeno un elemento allungato di scorrimento 74 lungo detta direzione di movimentazione predefinita 82, in cui l’almeno un elemento allungato di scorrimento 74 è disposto secondo una direzione orizzontale, o sostanzialmente orizzontale.
[00111] In accordo ad una realizzazione, l’almeno un elemento allungato di scorrimento 74 comprende almeno un rispettivo cavo teso tra le sue estremità.
[00112] In accordo ad una realizzazione, l’almeno un elemento allungato di scorrimento 74 è formato da due cavi di scorrimento 74 tesi tra le loro estremità.
[00113] Alle forme di realizzazione del dispositivo sopra descritte, un tecnico del ramo, per soddisfare esigenze contingenti, potrà apportare modifiche, adattamenti e sostituzioni di elementi con altri funzionalmente equivalenti, senza per questo uscire dall’ambito delle seguenti rivendicazioni. Ognuna delle caratteristiche descritte come appartenente ad una possibile forma di realizzazione può essere realizzata indipendentemente dalle altre forme di realizzazione descritte.
[00114] I mezzi ed i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione.
[00115] Inoltre, le figure non sono necessariamente in scala.
[00116] Tutte le caratteristiche qui descritte possono essere combinate secondo qualsiasi combinazione, eccetto le combinazioni in cui almeno alcune di tali caratteristiche si escludono a vicenda.

Claims (19)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo mobile di aerazione (1, 10) configurato per muoversi in un mezzo liquido (100), comprendente: - un telaio di supporto (22) definente almeno un piano principale di telaio (PT); - almeno un diffusore (20) fissato a detto telaio di supporto (22), comprendente un pannello in materiale poroso (21) atto a diffondere tramite i propri pori un primo fluido gassoso (51) nel mezzo liquido (100), ed un’apertura di immissione (37) per immettere detto primo fluido gassoso in detto pannello in materiale poroso (21); - primi mezzi di convogliamento (53) per convogliare il primo fluido gassoso (51) da una sorgente di primo fluido gassoso (56) a detto almeno un diffusore (20) attraverso detta apertura di immissione (37) di detto almeno un diffusore (20); - almeno un contenitore gonfiabile (61) fissato a detto telaio di supporto (22), avente volume variabile in funzione del rapporto tra pressione interna e pressione esterna rispetto a detto contenitore gonfiabile (61), e comprendente un’apertura di immissione (67) per immettere un secondo fluido gassoso (52) all’interno di detto contenitore gonfiabile (61); - secondi mezzi di convogliamento (54) per convogliare il secondo fluido gassoso (52) da una sorgente di secondo fluido gassoso fino all’interno di detto almeno un contenitore gonfiabile (61) attraverso detta apertura di immissione (67) di detto contenitore gonfiabile (61); - mezzi di guida (71, 72) per guidare il movimento di detto dispositivo di areazione mobile (1, 10) lungo almeno una direzione di movimentazione predefinita (81, 82) nel mezzo liquido (100).
  2. 2. Dispositivo (1, 10), secondo la rivendicazione 1, in cui il pannello in materiale poroso (21) dell’almeno un diffusore (20) presenta una superficie esterna di diffusione (28) sostanzialmente piana e parallela a detto piano principale di telaio (PT).
  3. 3. Dispositivo (1, 10), secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui i mezzi di guida (71, 72) comprendono almeno un elemento allungato di scorrimento (73, 74) disposto lungo la direzione di movimentazione predefinita (81, 82), ed almeno un corrispondente elemento di impegno scorrevole (75, 76) fissato a detto telaio di supporto (22), scorrevolmente impegnato all’almeno un elemento allungato di scorrimento (73, 74) lungo detta direzione di movimentazione predefinita (81, 82).
  4. 4. Dispositivo (1, 10), secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui l’almeno un diffusore (20) è una pluralità di diffusori (20) distribuiti lungo detto piano di telaio (PT), e spaziati tra loro.
  5. 5. Dispositivo (1, 10), secondo la rivendicazione 4, in cui la superficie esterna di diffusione (28) di ciascun diffusore (20) giace su un medesimo piano di diffusione (PD) parallelo a detto piano principale di telaio (PT).
  6. 6. Dispositivo (1), secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui ciascun detto almeno un contenitore gonfiabile (61) è associato ad un rispettivo di detti almeno un diffusore (20), ed occupa un ingombro, secondo un piano parallelo a detto piano principale di telaio (PT), uguale o minore all’ingombro di detto almeno un diffusore (20) ad esso associato.
  7. 7. Dispositivo (1), secondo la rivendicazione 6, in cui, in uso, l’almeno un diffusore (20) è disposto al di sopra dell’almeno un contenitore gonfiabile (61) associato, secondo una direzione verticale.
  8. 8. Dispositivo (1), secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui la direzione di movimentazione predefinita (81) dei mezzi di guida (71) è ortogonale al piano principale di telaio (PT).
  9. 9. Dispositivo (1), secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui il telaio di supporto (22) comprende almeno un piede distanziatore (77) che si estende ortogonalmente al piano di telaio (PT) dalla parte dell’almeno un contenitore gonfiabile (61), per una lunghezza prefissata maggiore dello spessore dell’almeno un contenitore gonfiabile (61), misurati secondo una direzione ortogonale al piano di telaio (PT).
  10. 10. Dispositivo (10) secondo almeno una rivendicazione da 1 a 5, in cui il telaio di supporto (22) definisce bordi di estremità (23, 24, 25, 26) di detto telaio, valutati lungo il piano di telaio (PT), in cui detto almeno un contenitore gonfiabile (61) è fissato a detto telaio (22) in corrispondenza di almeno uno di detti bordi di estremità (23, 24, 25, 26), ed in cui detto almeno un diffusore (20) è collocato centralmente a detto telaio di supporto (22) lungo detto piano di telaio (PT).
  11. 11. Dispositivo (10), secondo la rivendicazione 10, in cui due di detti bordi di estremità (23, 24) sono sostanzialmente rettilinei e paralleli tra loro e disposti lungo detta direzione di movimentazione predefinita (82), ed in cui, lungo ciascuno di detti due bordi di estremità (23, 24), è disposto detto almeno un contenitore gonfiabile (61).
  12. 12. Dispositivo (10), secondo la rivendicazione 10 o 11, in cui l’almeno un diffusore (20) è un unico diffusore (20).
  13. 13. Dispositivo (10), secondo almeno una rivendicazione da 10 a 12, in cui la direzione di movimentazione predefinita (82) dei mezzi di guida (72) è parallela al piano principale di telaio (PT).
  14. 14. Dispositivo (1, 10) secondo almeno una rivendicazione precedente, in cui in cui il primo fluido gassoso (51) è ossigeno ed in cui il secondo fluido gassoso (52) è aria.
  15. 15. Impianto di ossidazione di acque reflue (90), comprendente: - una vasca di ossidazione (91) definente un fondo di vasca (92) e pareti laterali di vasca (93) che si estendono attorno a, ed a partire da, detta parete di fondo vasca (92) verso l’alto fino ad un bordo superiore di vasca (94), per contenere una quantità di mezzo liquido (100) di acque reflue; - un dispositivo di areazione mobile (1) secondo almeno una rivendicazione da 1 a 9, disposto all’interno di detta vasca di ossidazione (91), in cui i mezzi di guida (71) sono configurati per guidare il movimento di detto dispositivo di areazione mobile (1) lungo una direzione di movimentazione verticale (81) tra una posizione operativa in prossimità del fondo di vasca (92) ed una posizione di manutenzione in prossimità del bordo superiore di vasca (94), - in cui l’ almeno un elemento allungato di scorrimento (73) dei mezzi di guida (71) è fissato all’interno della vasca di ossidazione (91) e disposto lungo una direzione verticale.
  16. 16. Impianto, secondo la rivendicazione 15, in cui l’almeno un elemento allungato di scorrimento (73) comprende una barra rigida che si estende verticalmente.
  17. 17. Impianto di allevamento ittico, o di bivalvi su reste galleggianti, detto allevamento (103) risiedendo all’interno di un volume di acque aperte o confinate (101), detto impianto comprendendo: - un dispositivo di areazione mobile (10) secondo almeno una rivendicazione da 10 a 13, - in cui detto dispositivo di areazione mobile (10) è disposto in detto volume di acque aperte o confinate (101), al di sotto di detto allevamento (103), ed in cui la direzione di movimentazione predefinita (82) dei mezzi di guida (72) è parallela al piano principale di telaio (PT).
  18. 18. Impianto secondo la rivendicazione 17, in cui i mezzi di guida (72) comprendono almeno un elemento allungato di scorrimento (74) disposto lungo la direzione di movimentazione predefinita (82), ed almeno un corrispondente elemento di impegno scorrevole (76) fissato a detto telaio di supporto (22), scorrevolmente impegnato all’almeno un elemento allungato di scorrimento (74) lungo detta direzione di movimentazione predefinita (82), in cui l’almeno un elemento allungato di scorrimento (74) è disposto secondo una direzione orizzontale.
  19. 19. Impianto di allevamento ittico, secondo la rivendicazione 18, in cui l’almeno un elemento allungato di scorrimento (74) comprende almeno un rispettivo cavo teso tra le sue estremità.
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