DESCRIZIONE dell'invenzione avente per titolo:
"Dispositivo portatile multifunzionale che utilizza alghe o microalghe fotosintetiche"
La presente invenzione riguarda un dispositivo di rimozione di CO2 e di produzione di ossigeno, preferibilmente un dispositivo compatto e portatile, comprendente un involucro di dispositivo, una o pi? spire, una soluzione acquosa di alghe o microalghe fotosintetiche, mezzi di pompaggio della soluzione, mezzi di pompaggio dell'aria e una sorgente di luce configurata per illuminare dette alghe o microalghe fotosintetiche all'interno di detta spira (o spire).
Diversi studi evidenziano una stretta relazione tra gli inquinanti e gravi patologie - come malattie cardiovascolari, cerebrovascolari o polmonari - con alti costi sociali ed economici, dimostrando che l'inquinamento atmosferico, colpisce negativamente tutti gli esseri umani
Inoltre, l'inquinamento atmosferico ha un forte effetto sul clima della Terra: contribuisce alle "piogge acide", compromette la visibilit? e danneggia le colture e le superfici di edifici e monumenti preziosi , e diminuisce lo strato protettivo di ozono nell'atmosfera superiore. L'inquinamento dell'aria contiene numerose sostanze di origine sia naturale che antropica. Le fonti antropogeniche includono le emissioni causate dai processi di combustione dei veicoli a motore, dalla combustione di combustibili solidi e dall'industria; le fonti naturali includono il fumo degli incendi, la polvere soffiata dal vento e le emissioni biogeniche dalla vegetazione . 1 principali inquinanti prodotti da queste fonti sono la materia in forma di particolato, l'ozono, gli ossidi di azoto e l'anidride solforosa. L'inquinamento dell?aria comprende anche i gas a effetto serra, come il metano, gli ossidi di azoto e l'anidride carbonica (CO2). In particolare, il biossido di carbonio rappresenta circa l'82% delle emissioni di gas serra, essendo uno dei principali istigatori del cambiamento climatico. L'inquinamento atmosferico e il cambiamento climatico sono due facce della stessa medaglia: entrambi sono in gran parte causati dalle stesse fonti e hanno soluzioni simili.
In questo contesto, il verde gioca un ruolo vitale, poich? rimuove dall'aria l'anidride carbonica che riscalda il mondo e produce ossigeno. Inoltre, migliora il microclima e la qualit? dell'aria, riducendo in particolare la concentrazione ambientale di alcuni inquinanti
Tuttavia, il verde urbano ha bisogno di tempo per essere ripopolato, mentre l'emergenza climatica aumenta pi? rapidamente di tale ripopolamento. La riforestazione richiede tempo in termini di crescita e tasso di sopravvivenza delle piante e non pu? essere un'opzione per una questione di spazio nelle aree urbane ad alta densit? dove sarebbe pi? necessario. La riforestazione da sola non basta a salvarci dall'attuale crisi climatica. Per questo motivo, i ricercatori stanno cercando soluzioni pi? efficaci e scalabili.
Le citt? e le comunit? locali di tutto il mondo stanno lavorando a stretto contatto per risolvere il problema del clima. Inoltre, in termini di crediti di carbonio come compensazione per le aziende che generano inquinamento, c'? un crescente bisogno di tecnologie verdi che possano fornire un risultato che possa essere facilmente tracciato e calcolato. Per riassumere i 3 principali problemi alla radice delle crisi globali sono: Eccesso di produzione di CO2 a causa della combustione di combustibili fossili, diminuzione dei livelli di ossigeno nell'atmosfera a causa della deforestazione, eccesso di produzione di inquinanti e gas serra che sta uccidendo milioni di persone all'anno e generando un costo diretto e indiretto che ? stimato al 3,3% del PIL globale (fonte https ://www.weforum.org/agenda/2020/02/the-econornicburden-of-air-pollut?on) . Lavorare su tecnologie innovative e rispettose del clima per la pulizia dell'aria pu? contribuire sia alla mitigazione del cambiamento climatico che al miglioramento degli standard di salute.
La Richiedente, dopo una lunga e intensa ricerca e sviluppo, ha sviluppato un dispositivo in grado di fornire una risposta adeguata alle limitazioni, agli svantaggi e ai problemi esistenti. In particolare, la Richiedente ha progettato un dispositivo in grado di sottrarre CO2 dall'atmosfera e rilasciare ossigeno con un tasso di riduzione elevato e misurabile. In questo contesto, l'inventrice della presente domanda di brevetto ha trovato che una soluzione possibile e fattibile ? rappresentata dalla tecnologia di sequestro delle alghe. Le alghe possono essere utilizzate in diversi modi per ridurre la concentrazione di anidride carbonica nell'atmosfera. Oltre ad essere la soluzione pi? efficiente per lo stoccaggio dell'anidride carbonica, possono essere facilmente utilizzate in una variet? di altri prodotti o materiali sostenibili e commerciali. Sia gli alberi che le alghe sequestrano l'anidride carbonica naturalmente. Gli alberi la "consumano" come parte del loro processo di fotosintesi "assorbendo" carbonio nei loro tronchi e radici e rilasciando ossigeno nell'aria. Le alghe replicano lo stesso processo ma "assorbono" il carbonio sotto forma di altre alghe. Le alghe possono consumare pi? anidride carbonica degli alberi perch? possono coprire pi? superficie, crescere pi? velocemente ed essere pi? facilmente controllate da un dispositivo di rimozione di CO2 e di produzione di ossigeno (come un bioreattore), data la sua dimensione relativa. Un bioreattore pu? contenere grandi quantit? di alghe e ottimizzare il loro ciclo di crescita (e relativo sequestro) in un modo che ? pi? facile degli alberi e prende la crescita eccessiva delle alghe, le disidrata, e infine le mette ad uso come combustibile o biomassa.
Forma oggetto della presente invenzione un dispositivo di rimozione di CO2 e produzione d? ossigeno che comprende un involucro di dispositivo, una o pi? spire, una soluzione acquosa di alghe o microalghe fotosintetiche, mezzi di pompaggio della soluzione, mezzi di pompaggio dell 'aria, e una sorgente di luce configurata per l'illuminazione di dette alghe o microalghe fotosintetiche all'interno di detta spira (e), avente le caratteristiche delle allegate rivendicazioni.
Di seguito saranno descritte, a titolo di esempio non limitativo, forme di realizzazione preferite della presente invenzione, con l'aiuto delle figure allegate, che mostrano:
- figura 1 e figura 2: viste prospettiche di dispositivi per la rimozione di CO2 e la produzione di ossigeno, oggetto della presente invenzione, secondo diverse forme di realizzazione;
- figura 3: una vista laterale del dispositivo mostrato in figura 2;
- figura 4: una vista in sezione lungo il piano IV-IV mostrato in figura 3;
figura 5: una vista in sezione lungo il piano V-V mostrato in figura 3;
- figura 6: una vista in sezione lungo il piano VI-VI mostrato in figura 3;
- figura 7: una schematizzazione dei flussi d'aria che entrano ed escono dal dispositivo di rimozione della CO2, secondo una possibile forma di realizzazione;
- figura 8: una vista in sezione di un dispositivo di rimozione di CO2, secondo un'altra possibile forma di realizzazione, lungo il piano VIII-VIII mostrato in figura 3, dove le spire sono state omesse per chiarezza.
Nelle figure precedenti, il numero di riferimento 1 indica globalmente un dispositivo di rimozione di biossido di carbonio e di produzione di ossigeno (brevemente: "dispositivo di rimozione di CO2") secondo la presente invenzione.
Il dispositivo di rimozione di CO2 1 ? preferibilmente un dispositivo portatile. Nella presente descrizione, "portatile" significa che tale dispositivo ha dimensioni e peso che permettono di spostarlo da un luogo all'altro senza un'installazione permanente.
Tale dispositivo di rimozione di CO2 1 comprende un involucro di dispositivo 2, una o pi? spire 6, una soluzione acquosa di alghe o microalghe fotosintetiche, mezzi di pompaggio della soluzione 28, mezzi d? pompaggio dell'aria 14, e una sorgente di luce 16 configurata per illuminare dette alghe o microalghe fotosintetiche all'interno di dette spire.
L'involucro di dispositivo 2 si sviluppa attorno a un asse di dispositivo X (preferibilmente un asse di dispositivo X verticale) in modo da delimitare una cavit? di dispositivo 4.
Quindi, l'involucro di dispositivo 2 comprende una parete di involucro 38 che si sviluppa in modo tubolare intorno all'asse di dispositivo X e circoscrive la cavit? di dispositivo 4.
La cavit? di dispositivo 4 ha prefer?bilmente - in un piano ortogonale rispetto all'asse di dispositivo X -una sezione trasversale poligonale (ad esempio triangolare, quadrata, rettangolare, pentagonale o esagonale) , una sezione trasversale a spirale, una sezione trasversale circolare, una sezione trasversale ellittica o una sezione trasversale a goccia.
L'involucro di dispositivo ? preferibilmente un involucro di dispositivo termicamente isolato, e/o la cavit? di dispositivo 4 ? a temperatura controllata.
Preferibilmente, il dispositivo di rimozione di CO2 1 comprende anche un soffitto di dispositivo 36 collegato all'involucro di dispositivo 2. Pi? preferibilmente, il soffitto di dispositivo 36 delimita un'estremit? assiale superiore della cavit? di dispositivo 4.
Il soffitto di dispositivo 36 comprende preferibilmente una porzione a forma di cupola 40.
Una superficie complessiva del soffitto di dispositivo 36 e dell'involucro di dispositivo 2 preferibilmente compresa da 5% a 90%, pi? preferibilmente compresa da 10% a 60%, ? almeno parzialmente permeabile alla luce (cio? almeno parzialmente trasparente alla luce).
Preferibilmente, l'involucro di dispositivo 2 delimita un'apertura di accesso 22 alla cavit? di dispositivo 4, preferibilmente un'apertura di accesso longitudinale 22 (cio? che si sviluppa parallelamente all'asse di dispositivo X).
Il dispositivo di rimozione di CO2 1 comprende preferibilmente una chiusura di dispositivo 24 mobile -preferibilmente: ruotabile o scorrevole - rispetto all'involucro di dispositivo 2 tra una posizione sovrapposta (si veda ad esempio figura 3 o figura 7) all'apertura di accesso 22 e una posizione spostata da detta apertura di accesso 22 (si veda ad esempio figura 1 o figura 2).
Preferibilmente, la chiusura di dispositivo 24 ? attaccata alla parete di involucro 38 in modo incernierato. Nelle forme rappresentate, un asse di rotazione della chiusura di dispositivo 24 ? sostanzialmente parallelo all'asse di dispositivo X.
Un dispositivo di visualizzazione (per esempio uno schermo di visualizzazione digitale o un pannello illuminato) ? preferibilmente posizionato alla chiusura di dispositivo 24, rivolto in una direzione opposta rispetto alla cavit? di dispositivo 4.
Dette una o pi? spire 6 sono alloggiate nella cavit? di dispositivo 4 preferibilmente in corrispondenza o in prossimit? dell'involucro di dispositivo 4.
Ogni spira 6 delimita un compartimento di spira 8 in comunicazione fluidica con un ingresso dell'aria e un'uscita dell'aria. L'aria atmosferica pu? conseguentemente entrare nel compartimento di spira 8 -spostato o forzato dai mezzi di pompaggio dell'aria 14 -attraverso l'ingresso dell'aria e pu? uscire dal compartimento di spira 8 attraverso l'uscita dell'aria.
Ogni spira 6 comprende una parete di spira 12 che ? almeno parzialmente permeabile alla luce (cio? almeno parzialmente trasparente alla luce), in modo che la luce possa entrare nel/nei compartimento/ i di spira 8. La parete di spira 12 ? preferibilmente almeno parzialmente costituita da un materiale almeno parzialmente permeabile alla luce, come il vetro o un materiale polimerico trasparente (come il cloruro di polivinile (PVC)) .
E importante che la parete di spira 12 sia permeabile alle lunghezze d'onda della 1uce che sono radiazioni fotosinteticamente attive (PAR; photosynthetically actlve radiations) per le alghe o microalghe fotosintetiche nella soluzione acquosa.
Preferibilmente, la densit? di flusso di fotoni fotosintetici (PPFD; photosynthetic photon flux density) della radiazione fotosinteticamente attiva (PAR) ? compresa da 50 ?mol/(m<2>s) a 800 ?mol/(m<2>s).
PAR designa la gamma spettrale (banda d'onda) della radiazione solare da 400 a 700 nanometri che gli organismi fotosintetici sono in grado di utilizzare nel processo di fotosintesi. La densit? di flusso di fotoni fotosintetici (PPFD, pmol fotoni m<-2 >s<-1>) ? definita come la densit? di flusso di fotoni della PAR, poich? la fotosintesi ? un processo quantico. La PAR pu? essere misurata con sensori/metri quantici noti nell'arte.
Nelle forme di realizzazione mostrate nelle figure, detta/e spira/e 6 ha/hanno un asse di sviluppo prevalente che ? sostanzialmente parallelo all'asse di dispositivo X.
Dette spire (6) sono preferibilmente spaziate intorno ad una circonferenza esterna della cavit? di dispositivo 4 e delimitano uno spazio interno di dispositivo 30.
La soluzione acquosa di alghe o microalghe fotosintetiche riempie almeno parzialmente (ad esempio: completamente) il compartimento o i compartimenti d? spira 8.
Il compartimento di spira 8 ha preferibilmente una sezione trasversale sostanzialmente circolare. Preferibilmente , un diametro interno della spira ? compreso da 1 centimetro a 20 centimetri (cm), pi? preferibilmente compreso da 2 cm a 15 cm, ancora pi? preferibilmente compreso da 1 cm a 10 cm.
Una capacit? totale massima di detta almeno una spira 6 ? preferibilmente compresa da 100 litri a 10.000 litri (1), preferibilmente compresa da 200 1 a 5.000 1, pi? preferibilmente compresa da 500 1 a 2.000 1, ancora pi? preferibilmente compresa da 700 1 a 1.500 1, ulteriormente preferibilmente compresa da 900 1 a 1.100 1.
Dette alghe o microalghe fotosintetiche sono preferibilmente selezionate tra alghe o microalghe d'acqua dolce e/o alghe o microalghe marine.
Dette alghe o microalghe d'acqua dolce sono preferibilmente selezionate dal gruppo che comprende o, alternativamente, consiste di Spirulina sp. , Synechocystis sp . , Chlorella sp . , Scenedesmus sp . , e loro miscele.
Dette alghe o microalghe marine sono preferibilmente selezionate dal gruppo che comprende o, alternativamente, consiste in Nannochloropsis sp . , Dunaliella sp., Phaeodactylum sp . e loro miscele.
Il dispositivo di rimozione di CO2 1 comprende preferibilmente una pluralit? di spire separate 6, dove "separate" significa che la soluzione acquosa contenuta in una certa spira non si mescola con la soluzione acquosa contenuta in un'altra spira. Secondo questa forma di realizzazione, ogni spira 6 ? preferibilmente riempita con una soluzione acquosa di una diversa alga o microalga fotosintetica.
Come esempio, una prima spira potrebbe essere riempita con un'alga o microalga d'acqua dolce e un'altra spira potrebbe essere riempita con un'alga o microalga marina. Come altro esempio, una prima spira potrebbe essere riempita con un'alga o microalga d'acqua dolce di un primo tipo (come una Spirulina sp. ) e un'altra potrebbe essere riempita con un'alga o microalga d'acqua dolce di un secondo tipo (come una Synechocystis sp . ).
Come esempio ulteriore, una prima spira potrebbe essere riempita con un'alga o microalga marina di un primo tipo (come una Dunaliella sp. ) e un'altra potrebbe essere riempita con un'alga o microalga marina di un secondo tipo (come una Phaeodactylum sp . ).
Preferibilmente , le alghe o microalghe fotosintetiche in detta soluzione acquosa sono in una quantit? - riferita ad un peso secco di dette alghe o microalghe fotosintetiche compresa da 0,01 g a 10 g, preferibilmente compresa da 0,05 g a 5 g, ancora pi? preferibilmente compresa da 0,1 g a 2 g, per ogni litro di soluzione acquosa.
I mezzi di pompaggio della soluzione 28 sono previsti per spostare la soluzione acquosa di alghe o microalghe fotosintetiche lungo dette una o pi? spire 6. In altre parole, i mezzi di pompaggio della soluzione 28 forzano la soluzione acquosa di alghe o microalghe fotosintetiche attraverso le spire 6.
Questo evita gradienti di concentrazione e - attraverso lo spostamento e la conseguente miscelazione - permette alle alghe o microalghe fotosintetiche contenute in una soluzione acquosa solitamente torbida di raggiungere una posizione pi? vicina alla parete di spira 12 parzialmente permeabile alla luce.
I mezzi di pompaggio dell'aria 14 sono fluidicamente collegati a detto ingresso dell'aria in modo da gorgogliare un flusso d'aria atmosferica attraverso detta soluzione acquosa.
In questo modo, quando l'aria atmosferica gorgoglia attraverso detta soluzione acquosa, la concentrazione di CO2 in detta aria pu? essere ridotta dai processi fotosintetici effettuati dalle alghe o microalghe fotosintetiche. Una quantit? di ossigeno ? prodotta da detti processi fotosintetici.
I mezzi di pompaggio dell'aria 14 sono preferibilmente situati in corrispondenza di una base del dispositivo di rimozione della CO2.
Preferibilmente, detta aria atmosferica gorgogliata attraverso la soluzione acquosa ? aria contenuta, o che entra, nella cavit? di dispositivo 4.
Pi? preferibilmente, l'aria atmosferica gorgogliata attraverso la soluzione acquosa ? aria che ? stata purificata (o pretrattata) dal dispositivo di purificazione biologica dell'aria 10 descritto di seguito .
La sorgente di luce 16 ? configurata per l'illuminazione di dette alghe o microalghe fotosintetiche attraverso detta parete di spira 12.
Preferibilmente, detta sorgente di luce 16 comprende o, alternativamente , consiste di uno o pi? diodi a emissione di luce (LED), preferibilmente uno o pi? LED regolabili nella propria/loro intensit? luminosa.
Il dispositivo di rimozione di CO2 1 comprende preferibilmente un dispositivo di purificazione biologica dell?aria 10 almeno parzialmente posizionato in detto spazio interno di dispositivo 30. Preferibilmente, il dispositivo di purificazione biologica dell?aria comprende un additivo di biomassa configurato per digerire i contaminanti dell'aria.
Detto dispositivo di purificazione biologica dell'aria 10 preferibilmente comprende:
- un serbatoio 20 per accogliere un liquido;
un filtro di supporto biologico configurato per accogliere un additivo di biomassa e comprendente un passaggio d'aria, l'additivo di biomassa essendo configurato per digerire i contaminanti nell?aria che passa attraverso il passaggio d'aria tramite bioossidazione ,
un sistema di tubi configurato per trasportare il liquido dal serbatoio 20 al filtro di supporto biologico, fornendo cos? un'umidit? sufficiente per l'additivo di biomassa per digerire i contaminanti;
una o pi? prese d'aria 32 per permettere all'aria contaminata di entrare nel dispositivo, e
una o pi? uscite d'aria 34 per scaricare l'aria purificata .
Preferibilmente, il dispositivo di purificazione biologica dell'aria ha le caratteristiche della domanda internazionale n. WO 2019/194890 A1, in particolare dei paragrafi da [0017] a [0041] e da [0060] a [0091] della descrizione. Questi paragrafi della domanda internazionale n. WO 2019/194890 A1 sono qui incorporati per riferimento.
Preferibilmente detto dispositivo di purificazione biologica dell?aria 10 comprende una soffiante o ventola di aspirazione 42 (visibile in figura 4) di detta aria contaminata nel dispositivo, e una parete di guida a spirale 44 che guida detta aria contaminata lungo un percorso che si avvolge a spirale da detta una o pi? prese d'aria 32 attraverso il filtro di supporto biologico (si veda ad esempio figura 8).
In questo modo, il ventilatore di aspirazione o la soffiante 42 crea una depressione nella cavit? di dispositivo 4, in modo che l'aria contaminata possa essere aspirata nella cavit? di dispositivo 4 attraverso detta una o pi? prese d'aria 32 e possa essere condotta attraverso detto filtro di supporto biologico dalla parete di guida a spirale 44.
Nella presente descrizione l'espressione "spirale" significa che - in un piano ortogonale rispetto all'asse di dispositivo X - la parete di guida 44 ha la forma di una curva che si avvolge intorno a un punto centrale f?sso (situato in corrispondenza dell'asse di dispositivo X) a una distanza continuamente crescente da detto punto.
Preferibilmente, la/le spira/e sporgono verticalmente oltre il serbatoio 20.
Preferibilmente, dette spire 6 e una superficie esterna 18 di detto serbatoio 20 definiscono un'intercapedine anulare 22 che crea un passaggio per il flusso d'aria situato fluidicamente tra detta presa (o prese) d'aria 32 e detta uscita (o uscite) d'aria di detto dispositivo biologico di purificazione dell'aria 10.
Preferibilmente, il dispositivo di rimozione di CO2 1 comprende anche mezzi di rilevamento della luce e mezzi di gestione e controllo 26, dove i mezzi di gestione e controllo 26 sono operativamente collegati ai mezzi d? rilevamento della luce e alla sorgente di luce 16, e comprende anche detto soffitto di dispositivo 36 collegato a detto involucro di dispositivo 2, in cui detto soffitto di dispositivo 36 e/o detto involucro di dispositivo 2 ?/sono almeno parzialmente permeabile/i alla luce.
Preferibilmente, i mezzi di gestione e di controllo 26 sono operativamente collegati ai mezzi di rilevamento della luce e alla sorgente di luce 16 in modo da regolare un'intensit? di illuminazione della sorgente di luce 16 in base a segnali ricevuti dai mezzi di rilevamento della luce.
Secondo una forma preferita, l'involucro di dispositivo 2 delimita attraverso il suo spessore una o pi? prese d'aria 32 e comprende almeno un membro di chiusura di detta una o pi? prese d'aria 32. Ogni membro di chiusura ? mobile (preferibilmente attraverso mezzi motori elettrici) tra una configurazione sovrapposta a una presa d'aria 32 e una configurazione spostata da detta presa d'aria 32.
Preferibilmente, il dispositivo di rimozione di CO2 1 comprende mezzi di rilevamento della luce, mezzi di gestione e controllo 26 e detti mezzi motori elettrici. I mezzi di gestione e di controllo 26 sono operativamente collegati ai mezzi di rilevamento della luce, alla sorgente di luce 16 e ai mezzi motori elettrici in modo che - in base a segnali ricevuti dai mezzi di rilevamento della luce - detti mezzi d? gestione e di controllo 26 regolino un'intensit? di illuminazione della sorgente di luce 16 e/o azionino i mezzi motori elettrici in modo da spostare il/i membro/i di chiusura dalla configurazione sovrapposta alla configurazione spostata, e viceversa.
Secondo queste forme di realizzazione, il dispositivo di rimozione di CO2 1 realizza un'illuminazione combinata, utilizzando la luce naturale e la luce artificiale della sorgente di luce in modo variabile. La suddetta connessione operativa dei mezzi di gestione e controllo 26 e dei mezzi di rilevamento della luce (ed eventualmente dei mezzi motori elettrici) permette di regolare l'intensit? di illuminazione della sorgente di luce 16 e/o la configurazione del/i membro/i di chiusura in base alla quantit? effettiva di luce naturale disponibile .
Preferibilmente, l'intensit? di illuminazione della sorgente di luce 16 ? regolata in modo che le alghe o microalghe fotosintetiche ricevano da 15 ore a 17 ore di luce (pi? preferibilmente 16 ore) e stiano da 7 ore a 9 ore al buio (pi? preferibilmente 8 ore).
Preferibilmente, i mezzi di rilevamento della luce sono situati nella cavit? di dispositivo 4, preferibilmente in corrispondenza di detta una o pi? spire 6.
Il dispositivo di rimozione di CO2 1 preferibilmente comprende mezzi di misurazione di:
- il valore del pH; e/o
- il valore della temperatura; e/o
- la torbidit?; e/o
- l'ossigeno disciolto ;
della o nella soluzione acquosa di alghe o microalghe fotosintetiche .
Come esempio, le alghe o microalghe fotosintetiche possono essere coltivate nelle seguenti condizioni:
- temperatura compresa da 15?C a 35?C; e/o
- valore di pH compreso da 6,5 a 10.
Vantaggiosamente, il dispositivo di rimozione di CO2 e di produzione di ossigeno secondo la presente invenzione -mentre assorbe e distrugge l'inquinamento dell'aria - ? in grado di digerirlo per bio-ossidazione attraverso l'uso di un composto specifico fatto di batteri aerobi e anaerobi aggiunto al dispositivo periodicamente (preferibilmente: settimanalmente, mensilmente, o dopo un numero predeterminato di settimane o mesi).
La combinazione delle due biotecnologie - depuratore biologico di aria e coltivazione di microalghe - crea un sistema simbiotico in grado di affrontare i 3 problemi elencati nel problema tecnico di cui sopra. Il sistema di purificazione dell'aria attrae e abbatte gli inquinanti dell'aria utilizzando la loro carica elettrica e li tratta all 'interno del serbatoio dell'acqua per mezzo di batteri (preferibilmente non OGM, batteri non patogeni), creando le condizioni per la parte di coltivazione delle microalghe del dispositivo per operare al meglio.
La coltivazione concentrata di microalghe all' interno del dispositivo ha l'effetto secondario di catturare CO2 dall'aria e rilasciare ossigeno in una quantit? calcolata come potenzialmente 200-400 alberi. Il dispositivo ? compatto (preferibilmente con un diametro massimo compreso tra 120 cm e 150 cm, e/o un'altezza massima compresa tra 200 cm e 300 cm) per massimizzare l'effetto in uno spazio limitato.
Vantaggiosamente, l'involucro specificamente progettato avvolto intorno al dispositivo ha le seguenti funzioni: 1) reindirizzare il flusso d'aria per creare un vortice appositamente progettato intorno all'unit? per distrarre il flusso di particelle e ottimizzare la cattura;
2) modulare la luce attraverso aperture attraverso le quali le spire che contengono le alghe possono ottimizzare la percentuale di luci naturali rispetto alle luci artificiali ai fini del risparmio energetico; 3) alloggiare pannelli solari e dispositivi microeolici per ottimizzare la sorgente e il consumo di energia, dato che il sistema funziona preferibilmente 24 ore su 24, 7 giorni su 7;
4) alloggiamento di un pannello di comunicazione interattivo per ospitare pubblicit? o qualsiasi tipo di comunicazione per avere un impatto economicamente sostenibile per le amministrazioni cittadine, in grado di utilizzare il dispositivo come supporto di comunicazione multifunzionale che pu? generare introiti.
Vantaggiosamente, mezzi di gestione e controllo progettati su misura (preferibilmente una scheda elettronica) azionano una serie spec?fica di sensori d? qualit? dell'aria, acqua e luce posti all'interno del dispositivo e nell'area circostante collegati a un sistema cloud.
Un software progettato su misura, attraverso algoritmi proprietari, controlla le funzioni operative a distanza, controllando lo stato fisico ottimale necessa rio affinch? i sistemi biologici combinati operino al meglio, e calcolando il sequestro di CO2 (riduzione) e la produzione di ossigeno per i crediti di carbonio da rilasciare allo sponsor.
Vantaggiosamente, la coltivazione in batch delle microalghe viene parzialmente raccolta periodicamente e immagazzinata sul fondo dell'unit? in un dispositivo di setacciatura e refrigerazione appositamente progettato, gestito dal cloud in IoT pronto per essere prelevato e riutilizzato per produrre proteine o fertilizzanti biologici per soddisfare un ciclo di economia circolare totale e raggiungere il massimo grado possibile di sostenibilit?.
Le forme di realizzazione del suddetto dispositivo possono essere sostituite o modificate da una persona esperta secondo le contingenze. Tali sostituzioni o modifiche sono anche da considerarsi incluse nell'ambito della protezione specificata nelle seguenti rivendicazioni .
Inoltre, ogni forma di realizzazione pu? essere implementata indipendentemente dalle altre forme di realizzazione descritte.
ELENCO DEI NUMERI DI RIFERIMENTO
1 dispositivo di rimozione di CO2
2 involucro di dispositivo
4 cavit? di dispositivo
6 spira
8 compartimento di spira
10 dispositivo di purificazione biologica dell'aria 12 parete di spira
14 mezzo di pompaggio dell'aria
16 sorgente di luce
18 superficie esterna del serbatoio
20 serbatoio
22 intercapedine anulare
24 chiusura di dispositivo
26 mezzi di gestione e controllo
28 mezzi di pompaggio della soluzione
30 spazio interno di dispositivo
32 presa/e d'aria del dispositivo di depurazione biologica dell'aria
34 uscita (e) d'aria del dispositivo di depurazione biologica dell'aria
36 soffitto di dispositivo
38 parete di involucro
40 porzione a forma di cupola
42 ventilatore o soffiante di aspirazione
44 parete di guida a forma di spirale
X asse di dispositivo, preferibilmente verticale