IT201900011517A1 - Monitoring and signaling system for the presence of pollutants in fluids and relative method of operation. - Google Patents
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Description
Sistema di monitoraggio e segnalazione della presenza di sostanze inquinanti in fluidi e metodo di funzionamento relativo. Monitoring and signaling system for the presence of pollutants in fluids and relative method of operation.
La presente invenzione riguarda un sistema di monitoraggio e segnalazione della presenza di sostanze inquinanti in fluidi. The present invention relates to a system for monitoring and signaling the presence of pollutants in fluids.
La presente invenzione riguarda altresì il metodo di funzionamento di detto sistema. The present invention also relates to the method of operation of said system.
Più dettagliatamente l’invenzione concerne un sistema del tipo detto, studiato e realizzato in particolare per monitorare e segnalare la presenza di sostanze inquinanti presenti in particolare in acque superficiali come i porti, le banchine, le darsene oppure in acque sotterranee come gli acquiferi, oppure acque freatiche, oppure in acque che lambiscono il perimetro degli scafi delle navi per monitorare eventuali perdite, ma che può essere usato per qualsiasi fluido, di cui sia necessario il monitoraggio della composizione chimica del fluido stesso. More in detail, the invention relates to a system of the aforementioned type, designed and built in particular to monitor and report the presence of pollutants present in particular in surface waters such as ports, docks, docks or in groundwater such as aquifers, or groundwater, or in waters that lap the perimeter of the hulls of ships to monitor any leaks, but which can be used for any fluid, for which the chemical composition of the fluid itself needs to be monitored.
Nel seguito la descrizione sarà rivolta ad un sistema di monitoraggio di sostanze inquinanti in acque superficiali ma è ben evidente come la stessa non debba essere considerata limitata a questo impiego specifico. In the following the description will be addressed to a monitoring system of polluting substances in surface waters but it is very clear that it should not be considered limited to this specific use.
Com’è ben noto attualmente sono noti sistemi che rilevano la presenza di sostanze inquinanti disperse in fluidi e che attivano dei segnali di allarme necessari per il seguente recupero delle sostanze inquinanti stesse. As is well known, systems are currently known that detect the presence of pollutants dispersed in fluids and that activate the alarm signals necessary for the subsequent recovery of the pollutants themselves.
Tuttavia, i sistemi noti non consentono un monitoraggio in continuo. However, known systems do not allow continuous monitoring.
Inoltre, i sistemi noti presentano strutture complesse ed ingombranti difficilmente installabili in ambienti di piccole dimensioni. Furthermore, known systems have complex and bulky structures which are difficult to install in small rooms.
Alla luce di quanto sopra, è, pertanto, scopo della presente invenzione quello di fornire un sistema di monitoraggio e segnalazione della presenza di sostanze inquinanti in fluidi che esegua un monitoraggio costante dello stato del fluido. In light of the above, it is therefore an object of the present invention to provide a monitoring and signaling system for the presence of pollutants in fluids which constantly monitors the state of the fluid.
È inoltre scopo della presente invenzione quello di fornire un sistema di semplice realizzazione ed installazione anche in ambienti ristretti. It is also an object of the present invention to provide a system that is simple to manufacture and install even in confined spaces.
Un altro scopo dell’invenzione è quello di fornire un sistema modulare che consenta anche il successivo recupero delle sostanze inquinanti rilevate. Another purpose of the invention is to provide a modular system that also allows the subsequent recovery of the polluting substances detected.
Ulteriore scopo della presente invenzione è quello di fornire gli strumenti necessari alla esecuzione del metodo e gli apparati che eseguono tale metodo. A further object of the present invention is to provide the tools necessary for carrying out the method and the apparatuses that carry out this method.
Forma pertanto oggetto specifico della presente invenzione un sistema di monitoraggio e segnalazione della presenza di sostanze inquinanti in fluidi comprendente almeno un sensore configurato per misurare valori chimici di detto fluido; una unità logica di controllo collegata a detto sensore ed in grado di ricevere detti valori chimici misurati; in cui detta unità logica di controllo è configurata per elaborare detti valori chimici misurati ed emettere segnali di allarme se almeno uno di detti valori chimici corrisponde a dette sostanze inquinanti. Therefore, the specific object of the present invention is a monitoring and signaling system for the presence of pollutants in fluids comprising at least one sensor configured to measure the chemical values of said fluid; a logic control unit connected to said sensor and capable of receiving said chemical measured values; wherein said logic control unit is configured to process said measured chemical values and emit alarm signals if at least one of said chemical values corresponds to said pollutants.
Ulteriormente secondo l’invenzione, detta unità logica di controllo è provvista di mezzi di memorizzazione nei quali sono memorizzati valori chimici prestabiliti; detta unità logica di controllo è configurata per effettuare un confronto tra detti valori chimici misurati e detti valori chimici prestabiliti; e detta unità logica di controllo è configurata per emettere segnali di allarme se detti valori chimici misurati differiscono da detti valori chimici prestabiliti. Further according to the invention, said logic control unit is equipped with storage means in which predetermined chemical values are stored; said logic control unit is configured to make a comparison between said measured chemical values and said predetermined chemical values; and said logic control unit is configured to emit alarm signals if said measured chemical values differ from said predetermined chemical values.
Ancora secondo l’invenzione, detto sensore è configurato per misurare il valore corrispondente a dette sostanze inquinanti ed inviare detto valore misurato oppure un impulso elettrico corrispondente, a detta unità logica di controllo. Still according to the invention, said sensor is configured to measure the value corresponding to said pollutants and send said measured value or a corresponding electrical pulse, to said control logic unit.
Preferibilmente secondo l’invenzione, detto sistema può comprendere dispositivi di segnalazione in grado di ricevere detti segnali di allarme ed emettere segnali visivi e/o acustici. Preferably according to the invention, said system can comprise signaling devices capable of receiving said alarm signals and emitting visual and / or acoustic signals.
Ulteriormente secondo l’invenzione, detto almeno un sensore è disposto in detto fluido. Further according to the invention, said at least one sensor is arranged in said fluid.
Ancora secondo l’invenzione, detto almeno un sensore è disposto in detto fluido mediante almeno una prima guida galleggiante. Still according to the invention, said at least one sensor is arranged in said fluid by means of at least a first floating guide.
Preferibilmente secondo l’invenzione, detto sistema può comprendere un modulo di recupero configurato per recuperare dette sostanze inquinanti. Preferably according to the invention, said system can comprise a recovery module configured to recover said pollutants.
Ulteriormente secondo l’invenzione, detto modulo di recupero comprende una pompa in grado di recuperare dette sostanze inquinanti, e un serbatoio collegato con detta pompa, in grado di raccogliere dette sostanze inquinanti. Further according to the invention, said recovery module comprises a pump capable of recovering said pollutants, and a tank connected to said pump, capable of collecting said pollutants.
Forma ulteriormente oggetto della presente invenzione un metodo di funzionamento di un sistema di monitoraggio e segnalazione della presenza di sostanze inquinanti in un fluido comprendente le seguenti fasi: A further object of the present invention is a method of operation of a system for monitoring and signaling the presence of pollutants in a fluid comprising the following steps:
a. misurare valori chimici di detto fluido; to. measuring chemical values of said fluid;
b. confrontare detti valori chimici misurati con valori chimici prestabiliti; b. comparing said chemical values measured with predetermined chemical values;
c. emettere segnali di allarme se detti valori chimici misurati differiscono da detti valori chimici prestabiliti. c. emit alarm signals if said chemical measured values differ from said predetermined chemical values.
Ulteriormente secondo l’invenzione, detto metodo comprende le seguenti ulteriori fasi: Further according to the invention, said method includes the following further steps:
d. aspirare una quantità di fluido; d. aspirate a quantity of fluid;
e. espellere detta quantità di fluido. And. expel said amount of fluid.
La presente invenzione verrà ora descritta a titolo illustrativo ma non limitativo, secondo le sue preferite forme di realizzazione, con particolare riferimento alle figure dei disegni allegati, in cui: la figura 1 mostra un vista prospettica laterale del sistema di monitoraggio e segnalazione della presenza di sostanze inquinanti in fluidi, oggetto della presente invenzione; The present invention will now be described for illustrative but not limitative purposes, according to its preferred embodiments, with particular reference to the figures of the attached drawings, in which: Figure 1 shows a side perspective view of the system for monitoring and signaling the presence of pollutants in fluids, object of the present invention;
la figura 2 mostra una vista schematica frontale del sistema di figura 1; figure 2 shows a schematic front view of the system of figure 1;
la figura 3 mostra una vista schematica frontale di una seconda forma di realizzazione del sistema oggetto della presente invenzione; e figure 3 shows a schematic front view of a second embodiment of the system object of the present invention; And
la figura 4 mostra una vista schematica frontale di una variante della seconda forma di realizzazione del sistema oggetto della presente invenzione. Figure 4 shows a schematic front view of a variant of the second embodiment of the system object of the present invention.
Nelle varie figure le parti simili verranno indicate con gli stessi riferimenti numerici. In the various figures similar parts will be indicated with the same numerical references.
Facendo riferimento alle figure 1 e 2, il sistema S di monitoraggio e segnalazione della presenza di sostanze inquinanti in fluidi, oggetto della presente invenzione comprende essenzialmente almeno un modulo di monitoraggio S1, comprendente a sua volta un sensore 1 per il rilevamento di sostanze inquinanti H, una unità logica di controllo 2, collegabile a detto almeno un sensore 1 ed in grado di ricevere i valori misurati da detto almeno un sensore 1, almeno un dispositivo di segnalazione 3 il quale è in grado di emettere segnali di allarme, collegabile con detta unità logica di controllo 2. With reference to Figures 1 and 2, the system S for monitoring and signaling the presence of pollutants in fluids, object of the present invention essentially comprises at least one monitoring module S1, comprising in turn a sensor 1 for detecting pollutants H , a logic control unit 2, connectable to said at least one sensor 1 and able to receive the values measured by said at least one sensor 1, at least one signaling device 3 which is able to emit alarm signals, connectable to said control logic unit 2.
In una seconda forma di realizzazione, detto sistema S può comprendere anche un modulo di recupero S2, comprendente essenzialmente almeno una pompa 4 in grado di recuperare le sostanze inquinanti H ed un serbatoio 5, al quale è collegata detta pompa 4, in grado di raccogliere e conservare le sostanze inquinanti H recuperate da detta pompa 4. In a second embodiment, said system S can also comprise a recovery module S2, essentially comprising at least one pump 4 capable of recovering the polluting substances H and a tank 5, to which said pump 4 is connected, capable of collecting and storing the polluting substances H recovered from said pump 4.
In particolare, detto modulo di monitoraggio S1 comprende almeno un sensore 1. In particular, said monitoring module S1 comprises at least one sensor 1.
Detto sensore 1 è un sensore di tipo chimico o fisico, in grado di rilevare le sostanze inquinanti H, come idrocarburi, presenti nei fluidi F,. Said sensor 1 is a chemical or physical sensor, capable of detecting the polluting substances H, such as hydrocarbons, present in the fluids F.
Detto sensore 1 viene immerso a contatto con ed in galleggiamento su detto fluido F. Said sensor 1 is immersed in contact with and floating on said fluid F.
In una forma di realizzazione alternativa, detto sensore 1 viene inserito in una prima guida galleggiante 11 o piezometro, in modo da essere sempre posizionato a contatto con la superficie di detto fluido F. In an alternative embodiment, said sensor 1 is inserted in a first floating guide 11 or piezometer, so as to always be positioned in contact with the surface of said fluid F.
Detto modulo di monitoraggio S1 può comprendere anche una pluralità di sensori o sonde immersi in detto fluido F. Said monitoring module S1 can also comprise a plurality of sensors or probes immersed in said fluid F.
Detto almeno un sensore 1 monitora costantemente detto fluido F nel quale è posizionato ed invia i valori misurati a detta unità logica di controllo 2. Said at least one sensor 1 constantly monitors said fluid F in which it is positioned and sends the measured values to said logic control unit 2.
Detto sensore 1 può anche essere del tipo sonda a conducibilità elettrica che si attiva in presenza di sostanze inquinanti H, come idrocarburi. Said sensor 1 can also be of the electrical conductivity probe type which is activated in the presence of polluting substances H, such as hydrocarbons.
In questo caso, detto sensore 1 si attiva quando rileva la presenza di una sostanza inquinante H ed invia il valore misurato o un impulso elettrico a detta unità logica di controllo 2. In this case, said sensor 1 is activated when it detects the presence of a polluting substance H and sends the measured value or an electrical pulse to said logic control unit 2.
Detta unità logica di controllo 2 è in grado di ricevere i valori misurati da detto almeno un sensore 1 e di elaborarli. Said logic control unit 2 is able to receive the values measured by said at least one sensor 1 and to process them.
In particolare, detta unità logica di controllo 2 è provvista di una memoria nella quale sono memorizzati valori prestabiliti della composizione chimica di un fluido. In particular, said logic control unit 2 is provided with a memory in which predetermined values of the chemical composition of a fluid are stored.
Detta unità logica di controllo 2 è configurata per effettuare un confronto tra detti valori misurati e detti valori prestabiliti. Said logic control unit 2 is configured to make a comparison between said measured values and said predetermined values.
Se detti valori misurati differiscono da detti valori prestabiliti, detta unità logica di controllo emette segnali di allarme. If said measured values differ from said predetermined values, said logic control unit emits alarm signals.
Se invece detto sensore 1 è tipo a conducibilità elettrica, nel momento in cui rileva la presenza di detta sostanza inquinante H, invia detto valore o detto impulso elettrico a detta unità logica di controllo 2 che emette un segnale di allarme. If, on the other hand, said sensor 1 is of the electrical conductivity type, when it detects the presence of said polluting substance H, it sends said value or said electric pulse to said logic control unit 2 which emits an alarm signal.
Detta unità logica di controllo 2 è anche configurata per collegarsi con dispositivi di segnalazione 3 e dispositivi remoti di controllo mediante standars GSM (Global System Mobile), e/o Wi-Fi (Wireless – Fidelity). Said control logic unit 2 is also configured to connect with signaling devices 3 and remote control devices by means of GSM (Global System Mobile), and / or Wi-Fi (Wireless - Fidelity) standards.
Detta unità logica 2 è disposta su una struttura esterna 21 posizionata in prossimità del fluido F. Said logic unit 2 is arranged on an external structure 21 positioned in proximity to the fluid F.
Oppure, detta unità logica di controllo 2 può anche essere integrata in un dispositivo insieme a detto sensore 1. Or, said logic control unit 2 can also be integrated in a device together with said sensor 1.
Detti dispositivi di segnalazione 3 comprendono almeno un dispositivo acustico per l’emissione di allarmi acustici. Said signaling devices 3 include at least one acoustic device for emitting acoustic alarms.
Detti dispositivi di segnalazione 3 possono anche comprendere dispositivi ottici per l’emissione di allarmi visivi. Said signaling devices 3 may also include optical devices for emitting visual alarms.
Detti dispositivi di segnalazione 3 sono installati su detto supporto 21. Said signaling devices 3 are installed on said support 21.
Detti dispositivi remoti di controllo, non mostrati in figura, sono dispositivi in uso da parte di utenti che ricevono i segnali di allarme emessi da detta unità logica di controllo 2 e mediante i quali un operatore può inviare segnali di controllo a detta unità logica di controllo 2. Said remote control devices, not shown in the figure, are devices in use by users who receive the alarm signals emitted by said logic control unit 2 and through which an operator can send control signals to said logic control unit 2.
Facendo riferimento alle figure 3 e 4, in una seconda forma di realizzazione, detto sistema S comprende un modulo di recupero S2 in grado di recuperare la sostanza inquinante dal fluido, quando rilevata dal modulo di monitoraggio S1. With reference to Figures 3 and 4, in a second embodiment, said system S comprises a recovery module S2 capable of recovering the polluting substance from the fluid, when detected by the monitoring module S1.
Detto modulo di recupero S2 comprende una pompa 4 ed un serbatoio 5. Said recovery module S2 comprises a pump 4 and a tank 5.
Detta pompa 4 viene installata internamente al fluido F, all’interno di una seconda guida galleggiante 12 o piezometro. Said pump 4 is installed inside the fluid F, inside a second floating guide 12 or piezometer.
Detta pompa 4 può anche essere installata direttamente nel fluido F se il recupero avviene in acqua sotterranee. Said pump 4 can also be installed directly in the fluid F if the recovery takes place in underground water.
Detta pompa 4 può anche essere installata in banchine, in strutture fisse o in strutture galleggianti sull’acqua che fungono anche da serbatoi galleggianti, oppure sotto il pelo libero dell’acqua, sotto forma di pompe elettrosommerse, in caso di acque lacustri o banchine portuali. Said pump 4 can also be installed on docks, in fixed structures or in structures floating on the water which also act as floating tanks, or under the free surface of the water, in the form of electrosubmersed pumps, in the case of lake waters or docks. .
Infine, detta pompa 4 può anche essere installata all’esterno del fluido F. Finally, said pump 4 can also be installed outside the fluid F.
Detta pompa 4 può essere attivata manualmente da un operatore oppure automaticamente. Said pump 4 can be activated manually by an operator or automatically.
Detta pompa 4 è in grado di recuperare le sostanze inquinanti H e di convogliarle verso il serbatoio 5. Said pump 4 is able to recover the polluting substances H and convey them towards the tank 5.
Se detto sistema S viene installato in zone note come ATEX (ATmosphères and EXplosibles), detta pompa 4 è di tipo pneumatico, oppure del tipo isolata per garantire un funzionamento sicuro anche in atmosfera esplosiva. If said system S is installed in areas known as ATEX (ATmosphères and EXplosibles), said pump 4 is of the pneumatic type, or of the isolated type to ensure safe operation even in an explosive atmosphere.
Detto serbatoio 5 viene disposto internamente a detta seconda guida galleggiante 12. Said tank 5 is arranged inside said second floating guide 12.
Detto serbatoio 5 può anche essere disposto fuori dal fluido F. Said tank 5 can also be arranged outside the fluid F.
Detto serbatoio 5 è in grado di raccogliere le sostanze inquinanti H recuperate da detta pompa 4 e di essere successivamente svuotato e ripulito. Said tank 5 is able to collect the polluting substances H recovered by said pump 4 and to be subsequently emptied and cleaned.
Detto serbatoio 5 può essere un serbatoio di accumulo oppure un disoleatore. Said tank 5 can be an accumulation tank or an oil separator.
E’ possibile anche che detta pompa 4 sia collegata direttamente a cisterne mobili come auto spurghi oppure a cisterne fisse come serbatoi aerei o sotterranei o galleggianti. It is also possible that said pump 4 is connected directly to mobile tanks such as self-draining or to fixed tanks such as overhead or underground or floating tanks.
Facendo riferimento alla figura 4, è possibile disporre entrambi detti sensore 1 e pompa 4 in detta prima guida galleggiante 11, quindi all’interno dello stesso piezometro. Referring to figure 4, it is possible to arrange both said sensor 1 and pump 4 in said first floating guide 11, therefore inside the same piezometer.
Il funzionamento del sistema S sopra descritto si svolge nel modo seguente. The operation of the system S described above takes place as follows.
Quando si intende monitorare la composizione chimica di un fluido F, viene installato detto modulo di monitoraggio S1 all’interno di detto fluido F oppure in prossimità di questo. When you intend to monitor the chemical composition of a fluid F, said monitoring module S1 is installed inside said fluid F or near it.
Detto almeno un sensore 1 misura in continuo i valori chimici e fisici di detto fluido F ed invia detti valori misurati a detta unità logica di controllo 2. Said at least one sensor 1 continuously measures the chemical and physical values of said fluid F and sends said measured values to said logic control unit 2.
Detta unità logica di controllo 2 effettua un confronto tra detti valori misurati e ricevuti da detto almeno un sensore 1 e detti valori predefiniti. Said logic control unit 2 makes a comparison between said values measured and received by said at least one sensor 1 and said predefined values.
Se detti valori misurati differiscono da detti valori predefiniti, e se quindi detto modulo di monitoraggio S1 rileva la presenza di sostanze inquinanti H in detto fluido F, detta unità logica di controllo 2 invia segnali di allarme corrispondenti a detti dispositivi di segnalazione 3. If said measured values differ from said predefined values, and if therefore said monitoring module S1 detects the presence of polluting substances H in said fluid F, said logic control unit 2 sends alarm signals corresponding to said signaling devices 3.
In alternativa, detto sensore 1 può rilevare unicamente la presenza di sostanze inquinanti H ed inviare il valore misurato a detta unità logica di controllo 2 che invia successivamente segnali di allarme corrispondenti a detti dispositivi di segnalazione 3. Alternatively, said sensor 1 can only detect the presence of polluting substances H and send the measured value to said logic control unit 2 which subsequently sends alarm signals corresponding to said signaling devices 3.
Detti dispositivi di segnalazione 3 emettono segnali di allarme luminosi o visivi. Said signaling devices 3 emit luminous or visual alarm signals.
Detta unità logica di controllo 2 può anche inviare segnali di allarme a detti dispositivi remoti di controllo impiegati da operatori. Said logic control unit 2 can also send alarm signals to said remote control devices used by operators.
Nella seconda forma di realizzazione del sistema S, a seguito della rilevazione di dette sostanze inquinanti H da parte di detto modulo di monitoraggio S1, viene attivato anche detto modulo di recupero S2. In the second embodiment of the system S, following the detection of said polluting substances H by said monitoring module S1, also said recovery module S2 is activated.
Pertanto, detta pompa 4 aspira dette sostanze inquinanti H e le convoglia verso detto serbatoio 5, oppure verso cisterne mobili o fisse. Therefore, said pump 4 sucks in said polluting substances H and conveys them towards said tank 5, or towards mobile or fixed tanks.
Come è evidente dalla descrizione sopra riportata, detto sistema S è in grado di effettuare un monitoraggio continuo della composizione chimica di un fluido F, ed individuare la presenza di sostanze inquinanti H impiegando un numero limitato di componenti. As is evident from the above description, said system S is capable of continuously monitoring the chemical composition of a fluid F, and identifying the presence of polluting substances H using a limited number of components.
Inoltre, a seguito del rilevamento di dette sostanze inquinanti H, detto sistema S può anche effettuare il recupero di queste. Furthermore, following the detection of said polluting substances H, said system S can also carry out the recovery of these.
La presente invenzione è stata descritta a titolo illustrativo, ma non limitativo, secondo le sue forme preferite di realizzazione, ma è da intendersi che variazioni e/o modifiche potranno essere apportate dagli esperti del ramo senza per questo uscire dal relativo ambito di protezione, come definito dalle rivendicazioni allegate. The present invention has been described for illustrative but not limitative purposes, according to its preferred embodiments, but it is to be understood that variations and / or modifications may be made by those skilled in the art without thereby departing from the relative scope of protection, such as defined by the attached claims.
Claims (10)
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- 2019-07-11 IT IT102019000011517A patent/IT201900011517A1/en unknown
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