MX2012004113A

MX2012004113A - Sistemas, aparatos y metodos para tratar aguas residuales.

Info

Publication number: MX2012004113A
Application number: MX2012004113A
Authority: MX
Inventors: John W Haley Iii; Toby Ahrens; Shawn R Kitchner
Original assignee: Bioprocessh20 Llc
Priority date: 2009-10-13
Filing date: 2010-10-13
Publication date: 2012-06-08
Also published as: CA2771354A1; WO2011047022A1

Abstract

Se proporcionan sistemas, aparatos y métodos para tratar aguas residuales. En algunos aspectos, se puede proporcionar un recipiente que puede comprender un primer miembro, un segundo miembro separado del primer miembro y medio que se sostiene y extiende entre el primero y segundo miembro. Se puede introducir un organismo en el recipiente y se pueden introducir aguas residuales en el recipiente para tratamiento. El medio puede ser un medio de cuerda de bucle. En otros aspectos, se pueden proporcionar dos recipientes e inicialmente se pueden introducir aguas residuales en un primer recipiente para tratamiento, se pueden eliminar del primer recipiente y, posteriormente, se pueden introducir en el segundo recipiente para tratamiento adicional. Una primera especie de organismo puede estar presente en el primer recipiente y una segunda especie de organismo puede estar presente en el segundo recipiente. También se proporcionan métodos para usar estos recipientes.

Description

SISTEMAS, APARATOS Y METODOS PARA TRATAR AGUAS RESIDUALES Campo de la Invención En general, la presente invención se relaciona con sistemas, aparatos y métodos para tratar aguas residuales y, más particularmente, con sistemas, aparatos y métodos para tratar aguas residuales dentro de un recipiente que incluye organismos y medio.

Antecedentes de la Invención Anteriormente, las aguas residuales han sido tratadas de varias formas, incluyendo, por ejemplo, torres de filtración, reactores de lecho fluidizado, biorreactores de membrana, procesos prolongados de lodo activado por aireación, etc. Mientras que tales formas de tratamiento de aguas residuales retiran algunos de los elementos no deseados de las aguas residuales, estas formas de tratar las aguas residuales, en general, han sido ineficaces para retirar los elementos no deseados de las aguas residuales. Por lo tanto, permanecen altos niveles de elementos no deseados en las aguas residuales y se requiere mucho tiempo para retirar una cantidad adecuada de los elementos no deseados de las aguas residuales. Por consiguiente, existe la necesidad de sistemas, aparatos y métodos para tratar las aguas residuales de forma eficaz, oportuna y adecuada.

Ref. 227802 Breve Descripción de la Invención En algunos aspectos, se proporciona un sistema de tratamiento de aguas residuales.

En otros aspectos, se proporciona un método para tratar aguas residuales.

En aspectos adicionales, se proporciona un sistema de tratamiento de aguas residuales que incluye un recipiente para almacenar aguas residuales y al menos un organismo. El recipiente puede incluir medio en el mismo para contener el al menos un organismo. El medio se puede rotar para expulsar el al menos un organismo del medio.

En aún otros aspectos, se proporciona un método para tratar aguas residuales que incluye proporcionar un recipiente, introducir aguas residuales en el recipiente y proporcionar al menos un organismo dentro del recipiente. El método también puede incluir proporcionar un medio dentro del recipiente y mantener el al menos un organismo en el medio. El método también puede incluir rotar el medio y expulsar el al menos un organismo del medio debido a la rotación del medio.

En aún otros aspectos, se proporciona un método para tratar aguas residuales que incluye proporcionar un recipiente que incluye un primer miembro, un segundo miembro separado del primer miembro y un medio que está contenido y se extiende entre el primero y segundo miembro, donde el primer miembro, segundo miembro y el medio se encuentran al menos parcialmente dentro del recipiente, introducir un organismo dentro del recipiente, donde el organismo está contenido por el medio, introducir aguas residuales en el recipiente, sumergir el organismo y al menos una parte del medio en las aguas residuales y rotar el primer miembro, el segundo miembro y el medio dentro del recipiente.

En aún aspectos adicionales, se proporciona un método para tratar aguas residuales que incluye proporcionar un primer recipiente que incluye un primer miembro, un segundo miembro separado del primer miembro y un primer medio que está contenido y se extiende entre el primero y segundo miembro, donde el primer miembro, el segundo miembro y el primer medio se encuentran al menos parcialmente dentro del primer recipiente, proporcionar un segundo recipiente que incluye un tercer miembro, un cuarto miembro separado del tercer miembro y un segundo medio que está contenido y se extiende entre el tercer y cuarto miembro, donde el tercer miembro, el cuarto miembro y el segundo medio se encuentran al menos parcialmente dentro del segundo recipiente, introducir una primera especie de organismo en el primer recipiente, donde la primera especie de organismo está contenido en el primer medio, introducir aguas residuales en el primer recipiente, sumergir la primera especie de organismo y al menos una parte del primer medio en las aguas residuales, retirar las aguas residuales del primer recipiente, introducir una segunda especie de organismo en el segundo recipiente, donde la segunda especie de organismo es diferente de la primera especie de organismo y la segunda especie de organismo está contenido en el segundo medio, introducir las aguas residuales en el segundo recipiente luego de retirar las aguas residuales del primer recipiente y sumergir la segunda especie de organismo y al menos una parte del segundo medio en las aguas residuales.

Breve Descripción de las Figuras La Figura 1 es un esquema de un ejemplo de sistema de tratamiento de aguas residuales; La Figura 2 es un esquema de otro ejemplo de sistema de tratamiento de aguas residuales; La Figura 3 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal de un recipiente de los sistemas que se muestran en las Figuras 1 y 2 ,· La Figura 4 es una vista ampliada del recipiente que se muestra en la Figura 3 ; La Figura 5 es una vista en perspectiva superior de una placa conectora del recipiente que se muestra en la Figura 3 ¡ La Figura 6 es una vista en elevación frontal de una parte de un ejemplo de medio para su uso en el recipiente que se muestra en la Figura 3 ; La Figura 7 es una vista en elevación posterior del ejemplo de medio que se muestra en la Figura 6 ; La Figura 8 es una vista en elevación frontal del ejemplo de medio que se muestra en la Figura 6 con un miembro de soporte; La Figura 9 es una vista en elevación de otro ejemplo de medio para su uso en el recipiente que se muestra en la Figura 3 ; La Figura 10 es una vista superior del ejemplo de medio que se muestra en la Figura 9; La Figura 11 es una vista en elevación de un ejemplo adicional de medio para su uso en el recipiente que se muestra en la Figura 3; La Figura 12 es una vista superior del ejemplo de medio que se muestra en la Figura 11; La Figura 13 es una vista en elevación de aún otro ejemplo de medio para su uso en el recipiente que se muestra en la Figura 3 ; La Figura 14 es una vista superior del ejemplo de medio que se muestra en la Figura 13 ; La Figura 15 es una vista en elevación de aún otro ejemplo de medio para su uso en el recipiente que se muestra en la Figura 3 ; La Figura 16 es una vista superior del ejemplo de medio que se muestra en la Figura 15; La Figura 17 es una vista en elevación de un ejemplo adicional de medio para su uso en el recipiente que se muestra en la Figura 3 ; La Figura 18 es una vista superior del ejemplo de medio que se muestra en la Figura 17; La Figura 19 es una vista en elevación de otro ejemplo de medio para su uso en el recipiente que se muestra en la Figura 3; La Figura 20 es una vista en elevación de un ejemplo adicional de medio para su uso en el recipiente que se muestra en la Figura 3; La Figura 21 es una vista en elevación de aún otro ejemplo de medio para su uso en el recipiente que se muestra en la Figura 3 ; La Figura 22 es una vista en elevación de aún otro ejemplo de medio para su uso en el recipiente que se muestra en la Figura 3; La Figura 23 es una vista en elevación de un ejemplo adicional de medio para su uso en el recipiente que se muestra en la Figura 3; La Figura 24 es una vista en perspectiva superior de la placa conectora del recipiente que se muestra en la Figura 5 con el medio acoplado a la placa conectora y una parte del medio representada esquemáticamente con líneas; La Figura 25 es una vista transversal del recipiente tomado a lo largo de la línea 25—25 en la Figura 3; La Figura 26 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea 26—26 en la Figura 25; La Figura 27 es una vista en perspectiva superior de un ejemplo de protector del recipiente que se muestra en la Figura 3 ; La Figura 28 es una vista superior de un ejemplo alternativo de modalidad de un protector del recipiente que se muestra en la Figura 3; La Figura 29 es una vista superior de otro ejemplo alternativo de modalidad de un protector del recipiente que se muestra en la Figura 3 ; La Figura 30 es una vista en perspectiva superior de un recipiente y un ejemplo de sistema de iluminación artificial ; La Figura 31 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea 31—31 de la Figura 30; La Figura 32 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal de un recipiente y otro ejemplo de sistema de iluminación artificial; La Figura 33 es una vista ampliada de una parte del recipiente y el sistema de iluminación artificial que se muestra en la Figura 32; La Figura 34 es una vista ampliada de una parte del recipiente y el sistema de iluminación artificial que se muestra en la Figura 32, ilustrada con una forma alternativa de limpiar una parte del sistema de iluminación artificial; La Figura 35 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal del recipiente y el sistema de iluminación artificial que se muestra en la Figura 32, ilustrada con otra forma alternativa de limpiar una parte del sistema de iluminación artificial; La Figura 36 es una vista ampliada de una parte del recipiente y el sistema de iluminación artificial que se muestra en la Figura 35; La Figura 37 es una vista en perspectiva superior de una parte del recipiente y un dispositivo de soporte de la estructura que se muestra en la Figura 35; La Figura 38 es una vista superior del dispositivo de soporte de la estructura que se muestra en la Figura 37; La Figura 39 es una parte ampliada de la Figura 38; La Figura 40 es una vista transversal del dispositivo de soporte de la estructura tomada a lo largo de la línea 40—40 en la Figura 38; La Figura 41 es una parte ampliada de la Figura 40; La Figura 42 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal del recipiente y el dispositivo de soporte de la estructura que se muestra en la Figura 37; La Figura 43 es una vista transversal parcial tomada a lo largo de un plano longitudinal de un recipiente que incluye un dispositivo de flotación, ilustrado por partes, para contener una estructura del recipiente; La Figura 44 es una vista en elevación del dispositivo de flotación que se muestra en la Figura 43; La Figura 45 es una vista superior del dispositivo de flotación que se muestra en la Figura 43; La Figura 46 es una vista superior del dispositivo de flotación que se muestra en la Figura 43 que incluye un ejemplo de placa de soporte lateral; La Figura 47 es una vista transversal parcial del recipiente tomada a lo largo de un plano longitudinal, que incluye otro ejemplo de dispositivo de flotación; La Figura 48 es una vista transversal parcial del recipiente tomada a lo largo de un plano longitudinal, que incluye un ejemplo adicional de dispositivo de flotación; La Figura 49 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano horizontal del recipiente y el dispositivo de flotación que se muestra en la Figura 48; La Figura 50 es una vista transversal parcial tomada a lo largo de un plano longitudinal de otro ejemplo alternativo de recipiente; La Figura 51 es una vista en perspectiva superior de una parte del recipiente y un ejemplo alternativo de mecanismo de accionamiento que se muestra en la Figura 50; La Figura 52 es una vista en perspectiva inferior de una parte del recipiente que se muestra en la Figura 50; La Figura 53 es una vista en perspectiva superior de una parte del recipiente que se muestra en la Figura 50; La Figura 54 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal de un recipiente y aún otro ejemplo de sistema de iluminación artificial; La Figura 55 es una vista ampliada de una parte del recipiente y el sistema de iluminación artificial que se muestra en la Figura 5 ; La Figura 56 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano horizontal de un ejemplo de elemento de iluminación del sistema de iluminación artificial que se muestra en la Figura 54; La Figura 57 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano horizontal de otro ejemplo de elemento de iluminación del sistema de iluminación artificial que se muestra en la Figura 5 ; La Figura 58 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano horizontal de aún otro ejemplo de elemento de iluminación del sistema de iluminación artificial que se muestra en la Figura 54; La Figura 59 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano horizontal de aún otro ejemplo de elemento de iluminación del sistema de iluminación artificial que se muestra en la Figura 54; La Figura 60 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal de un recipiente y un ejemplo adicional de sistema de iluminación artificial; La Figura 61 es una vista lateral parcial de otro ejemplo de sistema de iluminación artificial; La Figura 62 es una vista lateral parcial de aún otro ejemplo de sistema de iluminación artificial; La Figura 63 es una vista lateral de aún otro ejemplo de sistema de iluminación artificial; La Figura 64 es una vista frontal del sistema de iluminación artificial que se muestra en la Figura 63; La Figura 65 es una vista lateral parcial de un ejemplo adicional de un sistema de iluminación artificial; La Figura 66 es una vista transversal parcial tomada a lo largo de un plano longitudinal de un recipiente y aún un ejemplo adicional de sistema de iluminación artificial ; La Figura 67 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea 67—67 en la Figura 66; La Figura 68 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano horizontal de un recipiente y otro ejemplo de sistema de iluminación artificial; La Figura 69 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano horizontal de un recipiente y aún otro ejemplo de sistema de iluminación artificial; La Figura 70 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano horizontal de un recipiente y aún otro ejemplo de sistema de iluminación artificial; La Figura 71 es una vista transversal parcial tomada a lo largo de un plano longitudinal de un recipiente y aún un ejemplo adicional de sistema de iluminación artificial ; La Figura 72 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea 72—72 en la Figura 71; La Figura 73 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano horizontal de un recipiente y un ejemplo adicional de sistema de iluminación artificial; La Figura 74 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano horizontal de un recipiente y aún un ejemplo adicional de sistema de iluminación artificial; La Figura 75 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano horizontal de un recipiente y otro ejemplo de estructura de medio que incluye placas de medio superior e inferior divididas; La Figura 76 es una vista transversal parcial tomada a lo largo de un plano longitudinal del recipiente y la estructura de medio que se muestra en la Figura 75; La Figura 77 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano horizontal de un recipiente y un ejemplo adicional de estructura de medio que incluye placas de medio superior e inferior divididas; La Figura 78 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal del recipiente y la estructura de medio que se muestra en la Figura 75 con otro ejemplo de mecanismo de accionamiento; La Figura 79 es una vista superior tal como se observa desde la línea 79—79 en la Figura 78; La Figura 80 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano horizontal de un recipiente y aún otro ejemplo de estructura de medio que oscila e incluye placas de medio superior e inferior parcialmente divididas ,- La Figura 81 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal de un recipiente, que se ilustra con un sistema de descarga; La Figura 82 es una vista en perspectiva superior de un recipiente con un ejemplo de sistema de control de temperatura del sistema de tratamiento de aguas residuales; La Figura 83 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano longitudinal de un recipiente, que se ilustra con otro ejemplo de sistema de control de temperatura del sistema de tratamiento de aguas residuales; La Figura 84 es una vista en elevación de un recipiente y una parte de un ejemplo de sistema de tratamiento de líquidos; La Figura 85 es una vista en elevación de un ejemplo de recipiente, un ejemplo de dispositivo de control ambiental y un ejemplo de estructura de soporte para contener el recipiente y el dispositivo de control ambiental en forma vertical ; La Figura 86 es una vista en elevación de un ejemplo de recipiente y un ejemplo de estructura de soporte para contener el recipiente en un ángulo entre el vertical y el horizontal; La Figura 87 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea 87—87 en la Figura 86; La Figura 88 es una vista en elevación de un ejemplo de recipiente y un ejemplo de estructura de soporte para contener el recipiente en forma horizontal; La Figura 89 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea 89—89 en la Figura 88; La Figura 90 es una vista transversal de una parte del recipiente y el dispositivo de control ambiental tomada a lo largo de la línea 90—90 en la Figura 85, el dispositivo de control ambiental se muestra en posición completamente cerrada ; La Figura 91 es una vista transversal de una parte del recipiente y el dispositivo de control ambiental similar a la que se muestra en la Figura 90, el dispositivo de control ambiental se muestra en posición completamente abierta ; La Figura 92 es una vista transversal de una parte del recipiente y el dispositivo de control ambiental similar a la que se muestra en la Figura 90, el dispositivo de control ambiental se muestra en posición semiabierta; La Figura 93 es una vista transversal de una parte del recipiente y el dispositivo de control ambiental similar a la que se muestra en la Figura 90, el dispositivo de control ambiental se muestra en otra posición semiabierta; La Figura 94 es una vista esquemática de varios ejemplos de orientaciones del dispositivo de control ambiental y un ejemplo de trayectoria del sol durante un solo día; La Figura 95 es una vista transversal similar a la Figura 90 de una parte del recipiente y otro ejemplo de dispositivo de control ambiental, el dispositivo de control ambiental se muestra en posición completamente cerrada; La Figura 96 es una vista esquemática de otro ejemplo de dispositivo de control ambiental que se muestra en una primera posición; La Figura 97 es otra vista esquemática del dispositivo de control ambiental que se ilustra en la Figura 96, el dispositivo de control ambiental se muestra en una segunda posición o en una posición completamente abierta; La Figura 98 es aún otra vista esquemática del dispositivo de control ambiental que se ilustra en la Figura 96, el dispositivo de control ambiental se muestra en una tercera posición o en una posición parcialmente abierta; La Figura 99 es una vista esquemática adicional del dispositivo de control ambiental que se ilustra en la Figura 96, el dispositivo de control ambiental se muestra en una cuarta posición o en otra posición parcialmente abierta; La Figura 100 es una vista en perspectiva superior de una parte de un dispositivo de control ambiental que incluye un ejemplo de sistema de iluminación artificial; La Figura 101 es una vista transversal del ejemplo del sistema de iluminación artificial tomada a lo largo de la línea 101-101 en la Figura 100; La Figura 102 es una vista en perspectiva superior de una parte de un dispositivo de control ambiental que incluye otro ejemplo de sistema de iluminación artificial; La Figura 103 es una vista transversal de un ejemplo de sistema de iluminación artificial tomada a lo largo de la línea 103—103 en la Figura 102; La Figura 104 es una vista en perspectiva superior de otro ejemplo de modalidad de un recipiente; La Figura 105 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea 105—105 en la Figura 104; La Figura 106 es una vista transversal similar a la Figura 105 que muestra aún otro ejemplo de modalidad de un recipiente ; La Figura 107 es una vista transversal similar a la Figura 105 que muestra aún otro ejemplo de modalidad de un recipiente y un sistema de iluminación artificial; La Figura 108 es una vista en perspectiva superior de otro ejemplo de recipiente; La Figura 109 es una vista superior del recipiente que se muestra en la Figura 108, ilustrada con una cubierta y una parte de una estructura de soporte retirada; La Figura 110 es una vista en perspectiva superior de una parte del recipiente que se muestra en la Figura 108; La Figura 111 es una vista en perspectiva superior de una estructura de medio del recipiente que se muestra en la Figura 108; La Figura 112 es una vista en elevación de la estructura de medio que se muestra en la Figura 111; La Figura 113 es una vista superior ampliada de una parte del recipiente que se muestra en la Figura 108, que muestra un elemento de iluminación y un par de limpiadores en una primera posición; La Figura 114 es una vista superior ampliada similar a la vista superior de la Figura 113 que muestra el elemento de iluminación y el par de limpiadores en una segunda posición; La Figura 115 es una vista superior ampliada similar a la vista superior de la Figura 113 que muestra el elemento de iluminación y el par de limpiadores en una tercera posición; La Figura 116 es una vista superior ampliada similar a la vista superior de la Figura 113 que muestra el elemento de iluminación y el par de limpiadores en una cuarta posición; La Figura 117 es una vista superior ampliada similar a la vista superior de la Figura 113 que muestra el elemento de iluminación y el par de limpiadores en una quinta posición; La Figura 118 es una vista superior ampliada similar a la vista superior de la Figura 113 que muestra el elemento de iluminación y el par de limpiadores en una sexta posición; La Figura 119 es una vista superior ampliada similar a la vista superior de la Figura 113 que muestra el elemento de iluminación y el par de limpiadores en una séptima posición; La Figura 120 es una vista superior de otro ejemplo de placa conectora de una estructura del recipiente que se muestra en la Figura 108; La Figura 121 es una vista en perspectiva superior de la estructura de la Figura 120 que se muestra con la placa conectora de la Figura 120 en ambas posiciones superior e inferior de las placas conectoras; La Figura 122 es un ejemplo de diagrama sistemático de los sistemas de tratamiento de aguas residuales que muestra, entre otras cosas, una relación entre un controlador, un recipiente, un sistema de iluminación artificial y un dispositivo de control ambiental; La Figura 123 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano perpendicular a una extensión longitudinal de un ejemplo alternativo de recipiente, que tiene en general forma cuadrada; La Figura 124 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano perpendicular a una extensión longitudinal de otro ejemplo alternativo de recipiente, que tiene en general forma rectangular; La Figura 125 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano perpendicular a una extensión longitudinal de aún otro ejemplo alternativo de recipiente, que tiene en general forma triangular; La Figura 126 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano perpendicular a una extensión longitudinal de aún otro ejemplo alternativo de recipiente, que tiene en general forma oval ; La Figura 127 es una vista superior de un ejemplo adicional de sistema de tratamiento de aguas residuales generalmente denominado canal de conducción; La Figura 128 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea 128—128 en la Figura 127; La Figura 129 es una vista transversal similar a la Figura 128 y se muestra con otro ejemplo de base de estructura; La Figura 130 es una vista lateral de un ejemplo adicional de base de estructura; La Figura 131 es una vista transversal parcial similar a la Figura 128 y se muestra con otro ejemplo de estructura y placa conectora; La Figura 132 es una vista superior del ejemplo de sistema de tratamiento de aguas residuales de la Figura 127 que se muestra con otro ejemplo de forma de mover las aguas residuales; La Figura 133 es una vista superior del ejemplo de sistema de tratamiento de aguas residuales de la Figura 127 que se muestra con aún otro ejemplo de forma de mover las aguas residuales; La Figura 134 es una vista superior del ejemplo de sistema de tratamiento de aguas residuales de la Figura 127 que se muestra con un ejemplo adicional de forma de mover las aguas residuales; La Figura 135 es una vista superior de aún otro ejemplo de sistema de tratamiento de aguas residuales generalmente denominado canal de conducción; La Figura 136 es una vista superior de aún otro sistema de tratamiento de aguas residuales que muestra varios canales de conducción dispuestos dentro de una masa de agua; La Figura 137 es un esquema de un ejemplo adicional de un sistema de tratamiento de aguas residuales; La Figura 138 es una vista en perspectiva superior de aún un ejemplo adicional de un sistema de tratamiento de aguas residuales; La Figura 139 es una vista superior del sistema de tratamiento de aguas residuales que se muestra en la Figura 138 con una cubierta retirada; La Figura 140 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea 140-140 en la Figura 139; La Figura 141 es una vista en perspectiva superior de una estructura de medio y medio contenido en la estructura de medio que se muestra en la Figura 138 con una parte del medio representada esquemáticamente; La Figura 142 es una vista en perspectiva superior de otro ejemplo de estructura de medio y medio contenido allí con una parte del medio representada esquemáticamente; La Figura 143 es una vista en perspectiva superior de aún otro ejemplo de estructura de medio y medio contenido allí con una parte del medio representada esquemáticamente; La Figura 144 es una vista en perspectiva superior de aún otro ejemplo de estructura de medio y medio contenido allí con una parte del medio representada esquemáticamente; La Figura 145 es una vista en perspectiva superior de un ejemplo adicional de estructura de medio y medio contenido allí con una parte del medio representada esquemáticamente ; La Figura 146 es una vista en perspectiva superior de un ejemplo adicional de estructura de medio y medio contenido allí con una parte del medio representada esquemáticamente ; La Figura 147 es una vista en perspectiva superior de un ejemplo adicional de una estructura de medio y medio contenido allí; La Figura 148 es una vista en perspectiva superior de otro ejemplo de una estructura de medio y medio contenido allí; La Figura 149 es una vista posterior del sistema de tratamiento de aguas residuales que se muestra en la Figura 138 con otro ejemplo de tapa; La Figura 150 es una vista en perspectiva superior de aún un ejemplo adicional del sistema de tratamiento de aguas residuales con los ejemplos de estructuras de medio y medio contenido en las estructuras de medio que se extienden en una dirección longitudinal del sistema; La Figura 151 es una vista en perspectiva superior de otro ejemplo de sistema de tratamiento de aguas residuales que incluyen varias filas de estructuras de medio y medio; La Figura 152 es una vista en perspectiva superior de aún otro ejemplo de sistema de tratamiento de aguas residuales que tiene una configuración oval; La Figura 153 es una vista en perspectiva superior de aún otro ejemplo de sistema de tratamiento de aguas residuales que incluye aletas acopladas a estructuras de medio, el sistema mueve las aguas residuales a través de estas para engranar las aletas y rotar las estructuras de medio; La Figura 154 es una vista en perspectiva superior de una estructura de medio del sistema que se muestra en la Figura 153 con el medio retirado de la estructura de medio; La Figura 155 es una vista en perspectiva superior de otro ejemplo de estructura de medio del sistema que se muestra en la Figura 153 con el medio retirado de la estructura de medio; La Figura 156 es una vista en perspectiva superior de aún otro ejemplo de estructura de medio del sistema que se muestra en la Figura 153 con el medio retirado de la estructura de medio ; La Figura 157 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano vertical de otro ejemplo de sistema para tratar aguas residuales, este sistema es similar al sistema que se muestra en la Figura 138 excepto que el presente sistema que se muestra en la Figura 157 puede ajustar la altura de las estructuras de medio y medio dentro del sistema ; La Figura 158 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano vertical de una estructura de medio y un ejemplo de mecanismo de remoción de microorganismos acoplado a la estructura de medio; La Figura 159 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea 159—159 de la Figura 158; La Figura 160 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano vertical de un sistema que incluye otro ejemplo de mecanismo de remoción de microorganismos; La Figura 161 es una vista posterior esquemática de un ejemplo adicional de un sistema de tratamiento de aguas residuales ; La Figura 162 es una vista posterior esquemática de aún un ejemplo adicional de un sistema de tratamiento de aguas residuales; La Figura 163 es una vista posterior esquemática de aún un ejemplo adicional de un sistema de tratamiento de aguas residuales que incluye una barrena; La Figura 164 es una vista frontal esquemática de otro ejemplo de sistema de tratamiento de aguas residuales que incluye varias salidas; La Figura 165 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano vertical de aún otro ejemplo de sistema de tratamiento de aguas residuales que incluye un fondo arqueado de una pared de retención; La Figura 166 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano vertical de aún otro ejemplo de sistema de tratamiento de aguas residuales que incluye varias capas de estructuras de medio; La Figura 167 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano vertical de otro ejemplo de sistema de tratamiento de aguas residuales que incluye varias capas de estructuras de medio; La Figura 168 es una vista transversal tomada a lo largo de un plano vertical de un ejemplo adicional de sistema de tratamiento de aguas residuales que incluye una forma en zigzag; La Figura 169 es una vista en perspectiva superior de un ejemplo adicional de un sistema de tratamiento de aguas residuales, el sistema incluye varios recipientes horizontales que tienen una estructura de medio en cada recipiente ; La Figura 170 es una vista transversal tomada a lo largo de la línea 170—170 en la Figura 169 de uno de los recipientes ,- La Figura 171 es una vista transversal similar a la que se muestra en la Figura 170 de otro ejemplo de recipiente ; La Figura 172 es una vista en perspectiva superior de aún un ejemplo adicional de un sistema de tratamiento de aguas residuales ilustrado en una masa de agua; La Figura 173 es una vista en elevación del sistema que se muestra en la Figura 176; La Figura 174 es una vista en elevación de otro ejemplo de un sistema de tratamiento de aguas residuales dispuesto en una masa de agua; La Figura 175 es un esquema de un ejemplo de un sistema de tratamiento de aguas residuales; y La Figura 176 es un esquema de otro ejemplo de un sistema de tratamiento de aguas residuales.

Descripción Detallada de la Invención Antes de proceder a explicar en profundidad las características y modalidades independientes de la invención, debería entenderse que la invención no se encuentra limitada en su aplicación por los detalles de la composición y el orden de los componentes establecidos en la siguiente descripción o ilustrados en las figuras. La invención permite otras modalidades, así como también llevarse a la práctica de varias maneras. Asimismo, se entiende que la fraseología y la terminología utilizadas en la presente cumplen fines descriptivos y no deben interpretarse como restrictivas.

Con referencia a la Figura 1, se ilustra un ejemplo de sistema 20 para tratar aguas residuales. El sistema 20 permite tratar una gran variedad de tipos de aguas residuales provenientes de una gran variedad de fuentes, tal como, por ejemplo, industria; desagües municipales y domésticos; aguas residuales no tóxicas que contienen nutrientes orgánicos, tal como, agua cargada de proteínas y azúcar, proveniente del procesamiento, empaquetado y embotellado de alimentos y bebidas; agua lixiviada de vertedero de basuras; escurrimiento de aguas pluviales; aguas residuales de acuicultura ; aplicaciones en corrales de engorde de cerdos, vacas y otros, etc. Las aguas residuales pueden someterse a análisis, filtración o tratamientos iniciales antes de la introducción en el sistema 20 para retirar objetos más grandes u otros elementos no deseados de las aguas residuales. Cuando se encuentran en el sistema 20, las aguas residuales están expuestas a organismos de todo tipo y tamaño incluyendo, pero no limitándose a, microorganismos y macroorganismos . Más particularmente, tales organismos pueden pertenecer a varios tipos, incluyendo, pero no limitándose a, cualquier organismo autotrófico, mixotrófico, heterotrófico y quimiotrófico; organismos nitrificantes y desnitrificantes, tal como, por ejemplo, nitrosomonas , nitrobacterias , etc.; cualquier microbio de lodo activado que se encuentra comúnmente en procesos activados e integrados de lodo activado de película fija; bacterias, etc.; que realizan varios tratamientos a las aguas residuales. Si bien los sistemas descritos en la presente permiten tratar aguas residuales con varios tipos de organismos, los términos "microorganismo" , "microorganismos" y variaciones de los mismos se utilizan en lo sucesivo para referirse a organismos, para simplificar la siguiente descripción y para mayor brevedad. Sin embargo, debería entenderse que el uso de "microorganismo" , "microorganismos" y variaciones de los mismos no pretende restringir la descripción de la presente invención .

En algunos ejemplos de modalidades, los microorganismos pueden retirar la Demanda Biológica de Oxígeno ( "BOD" , por sus siglas en inglés) y la Demanda Química del Oxígeno ("COD", por sus siglas en inglés) del las aguas residuales, causar la nitrificación de las aguas residuales y la desnitrificación de las aguas residuales. Los microorganismos que digieren desechos se suministran con aguas residuales orgánicas ricas (contaminadas) y los microorganismos usan los nutrientes en las aguas residuales para el metabolismo y los procesos vitales y reducen los nutrientes de las aguas residuales a productos derivados no contaminantes. En algunos ejemplos de modalidades, el microorganismo se puede introducir en las aguas residuales con vacunas. En otros ejemplos de modalidades, los microorganismos necesarios para el tratamiento se pueden encontrar naturalmente en las aguas residuales, por lo tanto, no es necesaria la introducción de microorganismos en las aguas residuales. Luego de que las aguas residuales abandonan el sistema 20, se pueden someter a procesos de tratamiento adicionales, tal como, por ejemplo, eliminación de sólidos, procesos de desinfección (por ejemplo, ozonización, radiación ultravioleta, etc.) , etc.

Los distintos tipos de aguas residuales pueden requerir distintos tipos de microorganismos y condiciones ambientales para tratar las aguas residuales de manera eficaz. El sistema 20 permite alojar varios tipos de aguas residuales, varios tipos de microorganismos y controlar las condiciones ambientales necesarias para tratar los varios tipos de aguas residuales.

Con referencia continua a la Figura 1, el sistema 20 incluye un sistema de tratamiento de gases 24, un sistema de tratamiento de líquidos 28, varios recipientes 32, equipo de tratamiento de aguas residuales corriente abajo 36, un sistema de iluminación artificial 37 (ver Figuras 30-80 y 100-107) , un sistema de limpieza in situ o de descarga 38 (ver Figura 81) y un controlador lógico programable 40 (ver Figura 122) . El sistema de tratamiento de gases 24 incluye al menos una fuente de gas 44, que puede ser una o más de una gran variedad de fuentes. En algunos ejemplos de modalidades, la fuente de gas 44 puede proporcionar un gas al menos parcialmente compuesto de oxígeno. En tales ejemplos de modalidades, la fuente de gas 44 puede ser gas atmosférico, emisiones que contienen oxígeno generado en un centro industrial, un producto derivado generado en un centro de cultivo de algas o un cartucho de oxígeno presurizado. Se prefiere que el gas de la fuente de gas 44 no contenga niveles tóxicos de dióxido de azufre u otros gases y compuestos tóxicos, tal como, metales pesados que puedan inhibir el crecimiento de microbios. Si el gas liberado de una fuente que incluye dióxido de azufre u otros gases o materiales tóxicos, se prefiere que el gas se elimine o purifique antes de la introducción en los recipientes 32. El sistema de tratamiento de gases 24 introduce el gas en los recipientes 32 en una corriente de alimentación. En algunos ejemplos de modalidades, la corriente de alimentación puede comprender entre alrededor de 10% y alrededor de 100% de oxígeno en volumen. De manera alternativa, la corriente de alimentación puede comprender otros porcentajes de oxígeno en volumen y aún estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

La fuente de oxígeno 44 para el sistema 20 puede ser una única fuente 44 (por ejemplo, gas atmosférico), varias fuentes similares 44 (por ejemplo, varios centros de cultivo de algas) o varias fuentes distintas 44 (por ejemplo, gas atmosférico y un centro de cultivo de algas) . El sistema de tratamiento de gases 24 incluye una red de tuberías 48 que transporta el gas desde la fuente de gas 44 a cada uno de los recipientes 32. En el ejemplo ilustrado de modalidad de la Figura 1, los recipientes 32 están conectados en paralelo a través de las tuberías 48. Tal como se representa en el ejemplo ilustrado de modalidad, la red de tuberías 48 incluye una línea de entrada principal 48A y varias ramificaciones de entrada secundarias 48B, que se extienden desde la línea de entrada principal 48A y trasladan el gas desde la línea de entrada principal 48A a cada una de los varios recipientes 32. Las ramificaciones de entrada secundarias 48B están conectadas al fondo de los recipientes 32 y liberan el gas en el interior del recipiente 32, que en general está lleno de aguas residuales. Cuando se introduce en los recipientes 32, el gas adopta la forma de burbujas en las aguas residuales y asciende a través de las aguas residuales hasta la parte superior de los recipientes 32. En algunos ejemplos, el intervalo de presión contemplado para la introducción del gas es de alrededor de 0.0703 - 7.03 kg/cm2 (1-100 libras por pulgada cuadrada) (psi) ) . El sistema de tratamiento de gases 24 puede incluir un rociador de gas, difusor, distribuidor de burbujas, inyección de gas saturado con agua u otro dispositivo ubicado en el fondo de los recipientes 32 para introducir el gas en los recipientes 32 y distribuir el gas de forma más uniforme en los recipientes 32. De manera adicional, se pueden agregar otros rociadores de gas, difusores, distribuidores de burbujas u otros dispositivos dentro y a lo largo de la altura de los recipientes 32 para introducir burbujas de gas en los recipientes 32 a varias alturas. El oxígeno introducido en los recipientes 32 es, al menos parcialmente, consumido por microorganismos contenidos dentro del recipiente 32 en el proceso de tratamiento de aguas residuales. En algunas modalidades, el sistema de tratamiento de gases 24 puede incluir, cuando sea necesario, pre-filtración de gases, enfriamiento y elementos para eliminar gases tóxicos.

El sistema de tratamiento de gases 24 incluye asimismo tuberías de descarga de gases 52. Tal como se describe anteriormente, el oxígeno que se introduce en el recipiente y no es consumido por microorganismos migra hasta el recipiente 32 y se acumula en la región superior de cada uno de los recipientes 32. Cuando los microorganismos consumen el oxígeno, un producto derivado del proceso de consumo es el dióxido de carbono que se libera por medio de los microorganismos en las aguas residuales. Tal dióxido de carbono se puede subir y acumularse en la región superior del recipiente 32 con el exceso de oxígeno. Los altos niveles de dióxido de carbono en las aguas residuales y el recipiente 32 pueden inhibir los microorganismos para tratar las aguas residuales en los recipientes 32. Por consiguiente, es deseable el escape de dióxido de carbono y otros gases no deseados de los recipientes 32.

El gas acumulado en la parte superior de los recipientes 32 se puede liberar de los recipientes 32 de varias formas, que incluyen, por ejemplo, hacia el ambiente, de regreso a la línea de gas principal para reciclarse o para procesos adicionales donde se puede extraer oxígeno y/o dióxido de carbono adicional. Además, en algunos ejemplos de modalidades, una parte del exceso de gas se puede liberar hacia el ambiente y una parte del gas se puede reciclar introduciéndola en la línea de gas principal o someter a procesamiento adicional.

Como se describe anteriormente, el ejemplo ilustrado de modalidad del sistema de tratamiento de aguas residuales 20 incluye un sistema de tratamiento de gases que proporciona oxígeno a los recipientes 32, que hace del sistema 20 un sistema aeróbico. Debería entenderse que el sistema de tratamiento de aguas residuales 20 puede tener otros ejemplos de modalidades donde el sistema 20 no es un sistema aeróbico. Por ejemplo, el sistema 20 puede no incluir un sistema de tratamiento de gases y, por lo tanto, puede no proporcionar oxígeno a los recipientes 32, haciendo del sistema, por lo tanto, un sistema anaeróbico. Además, por ejemplo, el sistema 20 puede funcionar en condiciones anóxicas donde el oxígeno se une a otro compuesto, tal como, por ejemplo, nitrógeno (es decir, nitrato - N03) y se introduce en los recipientes 32. Además, por ejemplo, el sistema de tratamiento de gases 24 puede suministrar un gas distinto del oxígeno a los recipientes 32, tal como, por ejemplo, dióxido de carbono, etc. En tales ejemplos, el sistema puede incluir organismos en el recipiente 32 que requieren gases distintos del oxígeno con el fin de digerir, consumir o tratar de otro modo las aguas residuales. El ejemplo ilustrado de modalidad del sistema 20, junto con estos y otros ejemplos alternativos de modalidades del sistema 20 no pretende ser limitantes y el sistema 20 puede funcionar de distintas maneras.

El sistema de tratamiento de líquidos 28 comprende una fuente de aguas residuales 54, una red de tuberías que incluyen tuberías de entrada de aguas residuales 56 que proporciona aguas residuales a los recipientes 32, tuberías de salida de aguas residuales 60 que liberan las aguas residuales tratadas y el exceso de microorganismos de los recipientes 32 y al menos una bomba 64. Las tuberías de salida 60 se pueden utilizar para transferir las aguas residuales tratadas y los microorganismos corriente abajo a otro equipo 36 para procesamiento adicional. La bomba 64 controla la cantidad y la velocidad a la que se introducen y retiran las aguas residuales de los recipientes 32. En algunas modalidades, el sistema de tratamiento de líquidos 28 puede incluir dos bombas, una para controlar la introducción de aguas residuales en los recipientes 32 y una para controlar la remoción de las aguas residuales tratadas y el exceso de microorganismos de los recipientes 32. El sistema de tratamiento de líquidos 28 también puede comprender tuberías de recuperación de aguas residuales 68 que vuelven a introducir las aguas residuales tratadas en las tuberías de entrada de aguas residuales 56 para tratamiento adicional.

La pluralidad de recipientes 32 se utiliza para tratar las aguas residuales que se encuentran allí. Los recipientes 32 se pueden aislar del ambiente circundante y del ambiente interno de los recipientes 32 se controla mediante el controlador 40 a través los sistemas de tratamiento de gases y líquidos 24, 28 entre otros componentes descritos más detalladamente a continuación. Con referencia a la Figura 122, el controlador 40 incluye un control de iluminación artificial 300, un control de motor 302 con un temporizador operativo 304 y un temporizador de remoción 306, un control de temperatura 308, un control de líquidos 310, un control de gases 312 y un dispositivo de control ambiental (ECD, por sus siglas en inglés) 313. El funcionamiento del controlador 40 al relacionarse con los componentes del sistema de tratamiento de aguas residuales 20 se describe más detalladamente a continuación. En un ejemplo de modalidad, el controlador 40 puede ser un controlador lógico programable Alien Bradley CompactLogix (PLC) . De manera alternativa, el controlador 40 puede ser otro tipo de dispositivo para controlar el sistema 20 de la forma que se describe en la presente .

En algunas modalidades, los recipientes 32 están orientados en posición vertical y pueden estar dispuestos herméticamente paralelos con el fin de utilizar eficazmente el espacio, por ejemplo, con los recipientes que oscilan entre 7.62 cm y 1.83 m (3 pulgadas y 6 pies) o + de ancho o diámetro y entre 1.83 y 9.14 m (6 y 30 pies) o + de altura. Por ejemplo, un único acre de tierra puede incluir alrededor de 2000 a 2200 recipientes con un diámetro de 60.96 cm (24 pulgadas) . En otras modalidades, los recipientes 32 pueden estar apilados uno sobre el otro para proporcionar un uso todavía más eficaz del espacio. En tales modalidades en las que los recipientes están apilados, el gas introducido en un recipiente inferior puede ascender a través del recipiente inferior y, al llegar a la parte superior del recipiente inferior, se puede trasladar al fondo de un recipiente ubicado encima del recipiente inferior. De esta manera, el gas se puede trasladar a través de varios recipientes para utilizar eficazmente el gas.

Los recipientes 32 pueden estar sostenidos verticalmente de varias formas distintas. Un ejemplo de forma de soportar verticalmente los recipientes 32 se ilustra en la Figura 85 y se describe más detalladamente a continuación. Este ejemplo ilustrado es solo uno de los muchos ejemplos de formas de soportar los recipientes 32 y no pretende limitar la descripción. Otras formas de soportar los recipientes 32 se contemplan y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

La energía lumínica o los fotones son un ingrediente importante del proceso de fotosíntesis para algunos microorganismos utilizados para tratar aguas residuales. Los fotones se pueden originar a partir de la luz solar o de fuentes de iluminación artificial. Algunos de los ejemplos de modalidades descritos en la presente utilizan la luz solar como la fuente de fotones, otros ejemplos de modalidades descritos en la presente utilizan la luz artificial como fuente de fotones, mientras que aún otras modalidades utilizan una combinación de luz solar y luz artificial como fuente de fotones. Con respecto al ejemplo ilustrado de modalidad en la Figura 1, la luz solar 72 es la fuente de fotones. Los recipientes 32 ilustrados en la Figura 1 están ubicados para recibir la luz solar 72 directa para facilitar el proceso de fotosíntesis, lo que facilita el cultivo de los microorganismos dentro de los recipientes 32. Asimismo, debería entenderse que no todos los microorganismos utilizados en los sistemas descritos en la presente requieren fotones para el crecimiento y la energía y, en su lugar, dependen de otros elementos para el crecimiento y la energía.

Ahora, con referencia a la Figura 2, se ilustra otro ejemplo de sistema 20 para tratar las aguas residuales y tiene muchas similitudes con el sistema 20 ilustrado en la Figura 1, particularmente con respecto a la variedad de recipientes 32, el sistema de tratamiento de líquidos 28 y el controlador 40. Los componentes similares entre las modalidades ilustradas en las Figuras 1 y 2 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con distintos números de referencia.

En el ejemplo ilustrado de modalidad en la Figura 2, los recipientes 32 están conectados en serie mediante el sistema de tratamiento de gases 24 y, más específicamente, mediante la red de tuberías 48, a diferencia de la modalidad ilustrada en la Figura 1 donde los recipientes 32 están conectados en paralelo mediante el sistema de tratamiento de gases 24. Cuando están conectados en serie, el sistema de tratamiento de gases 24 incluye una línea de entrada principal 48A que introduce el gas en el fondo de un primer recipiente 32 (Ti) e incluye varias ramificaciones de entrada secundarias en serie 48B que transportan el gas liberado de un recipiente 32 hacia el fondo del siguiente recipiente 32. Luego del último recipiente 32 (TN) , el gas liberado desde el último recipiente 32 (TN) a través de la tubería de descarga de gases 52 hacia cualquiera uno o más ambientes, se vuelve a introducir en la línea de gas principal, un proceso de cultivo de algas, se administra para el procesamiento adicional, etc.

Debería entenderse que los varios recipientes 32 pueden estar conectados entre sí en una combinación tanto de forma paralela como en serie y el sistema de tratamiento de gases 24 puede configurarse adecuadamente para trasladar el gas a los recipientes 32 cuando se conecta tanto de forma paralela como en serie.

Los sistemas de tratamiento de aguas residuales ilustrados y descritos con respecto a las Figuras 1 y 2 y otros sistemas de tratamiento de aguas residuales descritos en la presente incluyen un sistema de tratamiento de líquidos 28 que permite vaciar y llenar los recipientes individuales 32 a requerimiento. Esta característica es un recurso valioso para controlar la contaminación de los recipientes 32. Si se produce contaminación en uno o más de los recipientes 32, tales recipientes 32 se pueden vaciar y se elimina la contaminación. Por el contrario, en los sistemas de estanques o depósitos de aguas residuales convencionales, la contaminación que se encuentra en cualquier parte del estanque o depósito contamina la totalidad del estanque o depósito y, por lo tanto, se debe vaciar y/o tratar la totalidad del estanque o depósito. Vaciar por completo un estanque o depósito puede ser . una tarea incómoda y, en algunos casos, imposible. Además, muchos sistemas descritos en la presente, que incluyen los de las Figuras 1 y 2 incluyen los recipientes individuales 32 y si se produce la contaminación en uno de los recipientes 32, no se ven afectados los otros recipientes 32. Por lo tanto, los sistemas descritos en la presente son más hábiles en el tratamiento de la contaminación que los sistemas de estanques o depósitos de tratamiento de aguas residuales convencionales .

Con referencia a las Figuras 3-27, la variedad de los recipientes 32 se describen más detalladamente. En este ejemplo, los varios recipientes 32 son todos básicamente idénticos y, por lo tanto, únicamente se ilustra y describe en la presente un solo recipiente 32. El recipiente 32 ilustrado y descrito es solamente un ejemplo de modalidad del recipiente 32. El recipiente 32 puede tener una configuración distinta y ser capaz de incluir distintos componentes. Por lo tanto, el recipiente 32 ilustrado y la descripción adjunta no pretenden ser restrictivos.

Con referencia particular a las Figuras 3 y 4, el ejemplo de recipiente 32 ilustrado incluye una cubierta cilindrica 76 y una base frustocónica 80. De manera alternativa, la cubierta 76 puede tener distintas formas, algunas de las cuales se describen más detalladamente a continuación con referencia a las Figuras 123-126. La cubierta 76 puede estar fabricada de un material opaco, traslúcido o trasparente.

En algunos ejemplos de modalidades, puede ser deseable evitar que los contenidos del recipiente 32 se expongan a la luz solar u otras fuentes de luz. En tales ejemplos de modalidades, la cubierta 76 preferentemente está fabricada de un material opaco, tal como, por ejemplo, fibra de vidrio, acero inoxidable, plástico, cemento, polipropileno, polietileno y cloruro de polivinilo, etc.

En otros ejemplos de modalidades, la cubierta 76 puede estar fabricada de múltiples materiales en una configuración de dos capas que incluye una cubierta externa y un revestimiento interior. En tales modalidades, la cubierta externa puede estar fabricada de un primer material y el revestimiento interior puede estar compuesto por un segundo material. La cubierta externa y el revestimiento interior pueden estar fabricados de cualquiera de los materiales mencionados anteriormente u otros materiales adecuados.

En aún otros ejemplos de modalidades, la exposición de los contenidos del recipiente a la luz puede no ser de interés o, en algunos casos, puede ser deseable. En tales ejemplos de modalidades, la cubierta 76 puede estar fabricada de un material traslúcido o trasparente, tal como, por ejemplo, vidrio, acrílico, plástico (tal como policarbonato) , LEXAN® (una resina termoplástica de policarbonato altamente durable) , plástico reforzado con fibra (FRP) , material compuesto laminado (laminados de vidrio-plástico) y cualquier otro material adecuado. En tales modalidades, una cantidad significativa de luz solar 72 penetra a través de la cubierta 76 en la cavidad 84 y entra en contacto con los microorganismos contenidos dentro del recipiente 32. En algunas modalidades, la cubierta 76 es traslúcida para permitir la penetración de algo de luz solar 72 a través de la cubierta 76 y en la cavidad 84. En otras modalidades, la cubierta 76 puede estar recubierta con inhibidores infrarrojos, bloqueadores ultravioletas u otros recubrimientos de filtración para inhibir la penetración del calor, los rayos ultravioletas y/o longitudes de onda de luz particulares a través de la cubierta 76 y dentro del recipiente 32. La cubierta 76 puede estar fabricada de varios materiales que incluyen, por ejemplo, plástico (tal como policarbonato) , vidrio y cualquier otro material que permita la penetración de la luz solar 72 a través de la cubierta 76. Uno de los muchos materiales o productos posibles de los que puede estar fabricada la cubierta 76 son los tanques de acuicultura traslúcidos fabricados por Kalwall Corporation de Manchester, New Hampshire.

En algunas modalidades, la cubierta 76 puede estar fabricada de un material que no forma rápidamente una forma deseada de la cubierta 76 en condiciones normales, tal como, por ejemplo, cilindrica. En tales modalidades, la cubierta 76 puede tender a formar una forma transversal oval en lugar de una forma transversal básicamente redonda. Para ayudar a la cubierta 76 a tomar la forma deseada, se pueden necesitar componentes adicionales. Por ejemplo, se pueden colocar un par de anillos de soporte dentro de la cubierta 76 y fijarlos a esta, uno cerca de la parte superior y otra cerca de la parte inferior. Estos anillos de soporte son básicamente circulares y ayudan a que la cubierta 76 tome la forma cilindrica. Además, otros componentes del recipiente 32 pueden ayudar a que la cubierta 76 tome la forma cilindrica, tal como, por ejemplo, placas conectoras superior e inferior 112, 116, un protector 200 y una tapa 212 (los cuales se describen más detalladamente a continuación) . Los ejemplos de materiales que se pueden usar para fabricar la cubierta del recipiente 76 pueden incluir policarbonato, acrílico, LEXAN® (una resina termoplástica de policarbonato altamente durable) , plástico reforzado con fibra (FRP) , material compuesto laminado (laminados de vidrio-plástico) , vidrio, etc. Tales materiales pueden tener forma de lámina y enrollarse en forma básicamente cilindrica de modo que los bordes de la lámina se engranen entre sí y se unan, suelden o sujeten de otro modo de forma hermética e impermeable. Puede que tal lámina no tome una forma perfectamente cilindrica cuando se encuentra en reposo, lo que requiere la ayuda de tales componentes descritos anteriormente utilizados para tomar la forma deseada. De manera alternativa, tales materiales pueden tomar la forma cilindrica deseada en lugar de tomar la forma de una lámina y enrollarse.

La base 80 incluye una abertura 88 a través de la cual se inyecta gas mediante el sistema de tratamiento de gases 24 en el recipiente 32. Una válvula de gas 92 (ver Figura 3) está acoplada entre el sistema de tratamiento de gases 24 y la base 80 del recipiente 32 para evitar o permitir selectivamente el flujo de gas en el recipiente 32. En algunas modalidades, la válvula de gas 92 está acoplada electrónicamente al controlador 40 y el controlador 40 determina cuándo se abre y cierra la válvula de gas 92. En otras modalidades, la válvula de gas 92 es manipulada manualmente por el usuario y el usuario determina cuándo se abre y cierra la válvula de gas 92.

Con referencia continua a las Figuras 3 y 4, la cubierta 76 también incluye una entrada de aguas residuales 96 en contacto fluido con el sistema de tratamiento de líquidos 28 para facilitar el flujo de aguas residuales hacia el recipiente 32. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la entrada de aguas residuales 96 se dispone en la cubierta 76 cerca del fondo de la cubierta 76. De manera alternativa, la entrada de aguas residuales 96 se puede ubicar más cerca o más lejos del fondo. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la cubierta 76 incluye una única entrada de aguas residuales 96. De manera alternativa, la cubierta 76 puede incluir varias entradas de aguas residuales 96 para facilitar la inyección de aguas residuales en el recipiente 32 desde varias ubicaciones. En algunas modalidades, la entrada de aguas residuales 96 se define en la base 80 del recipiente 32 en lugar de la cubierta 76.

La cubierta 76 también incluye varias salidas de aguas residuales 100 en contacto fluido con el sistema de tratamiento de líquidos 28 para facilitar el flujo de aguas residuales hacia el exterior del recipiente 32. En el ejemplo ilustrado de modalidad, las salidas de aguas residuales 100 se ubican cerca de la parte superior de la cubierta 76. De manera alternativa, las salidas de aguas residuales 100 se pueden ubicar más cerca o más lejos de la parte superior de la cubierta 76. En algunas modalidades, las salidas de aguas residuales 100 se definen en la base 80 del recipiente 32. Si bien el ejemplo ilustrado de modalidad de la cubierta 76 incluye dos salidas de aguas residuales 100, la cubierta 76 puede, de forma alternativa, incluir una única salida de aguas residuales 100 para facilitar el flujo de aguas residuales desde el recipiente 32. En otras modalidades, la abertura 88 se puede usar como una salida o desagüe para las aguas residuales desde el recipiente 32.

La cubierta 76 también incluye una salida de gas 104 en contacto fluido con el sistema de tratamiento de gases 24 para facilitar el flujo de gas desde el recipiente 32. Durante el funcionamiento, el gas se acumula, tal como se describe anteriormente, en la parte superior de la cubierta 76 y, por consiguiente, la salida de gas 104 se ubica cerca de la parte superior de la cubierta 76 para alojar la concentración de gas. Si bien el ejemplo ilustrado de modalidad de la cubierta 76 incluye una única salida de gas 104, la cubierta 76 puede, de forma alternativa, incluir varias salidas de gas 104 para facilitar el flujo de gas desde el recipiente 32.

Con referencia continua a las Figuras 3 y 4, el recipiente 32 también incluye una estructura de medio 108 ubicada en la cavidad de cubierta 84 y para contener el medio 110 en esta. Tal como se usa en la presente, el término "medio" se refiere a un elemento estructural que proporciona al menos una superficie para contener microorganismos. La estructura 108 incluye una placa conectora superior 112, una placa conectora inferior 116 y un árbol 120. En este ejemplo, las placas conectoras superior e inferior 112, 116 son básicamente idénticas y, por lo tanto, solamente una se ilustrará. Con referencia a la Figura 5, las placas conectoras superior e inferior 112, 116 son básicamente circulares e incluyen una rendija central 124 para recibir el árbol 120. En algunas modalidades, la rendija central 124 tiene el tamaño adecuado como para recibir el árbol 120 y proporcionar una conexión a presión o resistente entre el árbol 120 y las placas conectoras 112, 116. En tal modalidad, no se requiere un ajuste o unión adicional para fijar las placas conectoras 112, 116 al árbol 120. En otras modalidades, el árbol 120 es ajusta a las placas conectoras superior e inferior 112, 116. El árbol 120 se puede ajustar a las placas conectoras 112, 116 de varias formas. Por ejemplo, el árbol 120 puede incluir hilos y la superficie interior de las rendijas centrales 124 de las placas conectoras 112, 116 pueden incluir hilos complementarios, facilitando de esta manera ensartar las placas conectoras 112, 116 en el árbol 120. Además, por ejemplo, el árbol 120 puede incluir hilos en este, el árbol 120 se puede insertar a través de las rendijas centrales 124 de las placas conectoras 112, 116, y las tuercas se pueden ensartar en el árbol 120 arriba y abajo de cada una de las placas conectoras 112, 116, comprimiendo de esta manera las placas conectoras 112, 116 entre las tuercas y fijando las placas conectoras 112, 116 al árbol 120. En aún otras modalidades, las placas conectoras 112, 116 se pueden unir al árbol 120 de varias maneras, tal como, por ejemplo, soldando, adhiriendo, etc. Sin importar de qué manera se fijan las placas conectoras 112, 116 al árbol 120, se prefiere una conexión rígida entre las placas conectoras 112, 116 y el árbol 120 para inhibir el movimiento de las placas conectoras 112, 116 con relación al árbol 120.

Debería entenderse que la estructura 108 puede incluir otros dispositivos en lugar de las placas conectoras 112, 116, tal como, por ejemplo, láminas de alambre metálicas o plásticas, matrices de alambre metálico o plástico, etc. En tales alternativas, el medio 110 puede dar vueltas a través y alrededor de las aberturas presentes en las láminas o matrices o se pueden fijar a las láminas y matrices con sujetadores, tal como, por ejemplo, anillos de cordón curvo, sujetadores, etc.

Con referencia continua a la Figura 5, las placas conectoras superior e inferior 112, 116 incluyen varias aberturas 128 definidas a través de éstas, varios huecos 132 definidos en una periferia de las placas conectoras 112, 116 y una ranura 136 definida en un borde periférico externo 140 de las placas conectoras 112, 116. Todas las aberturas 128, los huecos 132 y la ranura 136 se utilizan para fijar el medio 110 a las placas conectoras 112, 116. En el ejemplo ilustrado de modalidad, las placas conectoras 112, 116 están conectadas al árbol 120 de modo que las aberturas 128 y los huecos 132 de la placa conectora 112 estén alineados verticalmente con las aberturas 128 y los huecos 132 de la placa conectora 116. La configuración y el tamaño de las aberturas 128 y los huecos 132 en el ejemplo ilustrado de modalidad de las placas conectoras 112, 116 son meramente ilustrativas y no pretenden limitar la descripción. Las placas conectoras 112, 116 pueden presentar varias configuraciones y tamaños de aberturas 128 y huecos 132. En algunos ejemplos, la configuración y el tamaño de las aberturas 128 y los huecos 132 dependen del tipo de aguas residuales y microorganismos presentes en el recipiente 32. Los microorganismos que presentan un crecimiento exuberante requieren más espacio entre las estructuras de medio 110, mientras que los microorganismos que presentan menor crecimiento exuberante pueden tener las estructuras de medio 110 ubicadas más estrechamente. Por ejemplo, las especies de algas C. Vulgaris y Botryococcus barunii presentan un crecimiento muy exuberante y el espacio de las estructuras de medio 110 individuales pueden ser de alrededor de 3.81 cm (1.5 pulgadas) en el centro. Además, por ejemplo, las especies de algas Phaeodactylum tricornutum pueden no exhibir un crecimiento tan exuberante como las C. Vulgaris o Botryococcus barunii y, por consiguiente, el espacio de las estructuras de medio 110 individuales disminuye a alrededor de 2.54 cm (1.0 pulgada) en el centro. De manera adicional, por ejemplo, el espacio de las estructuras de medio 110 individuales es de alrededor de 5.08 cm (2 pulgadas) o + en el centro para la especie de algas B. Braunii . Debería entenderse que el espaciado de las estructuras de medio 110 individuales se puede establecer dependiendo de las especies de microorganismos presentes en el recipiente 32 y el ejemplo de descripción en la presente es meramente ilustrativo y no pretende limitar la descripción. La conexión del medio 110 a las placas conectoras 112, 116 se describe más detalladamente a continuación.

Con referencia a las Figuras 6-8, se ilustra un ejemplo de medio 110. El medio 110 ilustrado es uno de varios tipos distintos de medio 110 que se pueden utilizar en el recipiente 32 y no pretende limitar la descripción. El medio 110 ilustrado es un medio de cuerda de bucle que comprende un miembro alargado 144 y varios bucles ubicados a lo largo del miembro alargado 144. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el miembro alargado 144 es un núcleo central alargado del medio 110. Tal como se usa en la presente, alargado se refiere a la más grande de la más larga de las dos dimensiones del medio. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la dimensión vertical del medio 110 es la dimensión alargada. En otros ejemplos de modalidades, la dimensión horizontal u otra dimensión puede ser la dimensión alargada.

Con referencia a la Figura 6, se ilustra un ejemplo de modalidad del medio de cuerda de bucle 110. El medio 110 de la Figura 6 comprende un núcleo central alargado 144 que incluye un primer lado 152 y un segundo lado 156, varias protuberancia o miembros del medio 148 (bucles en el ejemplo ilustrado de modalidad) que se extienden lateralmente desde cada uno del primero y segundo lado 152 y 156 y un miembro de refuerzo 160 relacionado con el núcleo central 144. En este ejemplo, el miembro de refuerzo 160 comprende el éntretej imiento de la cuerda. El medio 110 también incluye una parte frontal 164 (ver Figura 6) y una parte trasera 168 (ver Figura 7) .

El núcleo central 144 se puede construir de varias maneras y con varios materiales. En una modalidad, el núcleo central 144 es tejido. El núcleo central 144 se puede tejer de varias maneras y con varias máquinas. En algunas modalidades, el núcleo central 144 se puede tejer mediante máquinas de tejer disponibles en Comez SpA de Italia. La parte tejida del núcleo 144 puede comprender unas pocas filas longitudinales (por ejemplo, cuatro a seis) de puntadas 172. El núcleo entretejido 144 en sí mismo puede actuar como el miembro de refuerzo 160. El núcleo 144 se puede formar con materiales tipo hilo. El material tipo hilo adecuado puede incluir, por ejemplo, poliéster, poliamida, cloruro de polivinilideno , polipropileno y otros materiales conocidos por los expertos en la técnica. El material tipo hilo puede estar compuesto por un filamento continuo o una fibra discontinua hilada. El ancho lateral 1 del núcleo central 144 es relativamente angosto y puede variar. En algunas modalidades, el ancho lateral 1 no supera alrededor de 10.0 mm, se encuentra en general entre alrededor de 3.0 mm y alrededor de 8.0 mm o entre alrededor de 4.0 mm y alrededor de 6.0 mm .

Tal como se muestra en la Figura 6, la pluralidad de bucles 148 se extiende lateralmente desde el primero y segundo lados 152 y 156 del núcleo central 144. Tal como se observa, la pluralidad de bucles 148 y el núcleo central 144 están diseñados para proporcionar una ubicación donde los microorganismos se puedan recoger, mantener y/o reciclar durante el proceso de tratamiento de aguas residuales. La pluralidad de bucles 148 ofrece flexibilidad en forma para alojar las colonias crecientes de microorganismos. Al mismo tiempo, la pluralidad de bucles 148 inhiben el ascenso de gas a través de las aguas residuales, aumentando de este modo la cantidad de tiempo que el oxígeno reside cerca de los microorganismos ubicados en el medio 110 (que se describe más detalladamente a continuación) .

La pluralidad de bucles 148 se construye en general con los mismos materiales que el núcleo central 144, y también pueden incluir anchos laterales variables 11. En este ejemplo, el ancho lateral 1' de cada pluralidad de bucles 148 puede encontrarse en el intervalo de entre alrededor de 10.0 mm y alrededor de 15.0 mm y el núcleo central 144 ocupa, en este ejemplo, entre alrededor de 1/7 y 1/5 del ancho lateral global del medio 110. El medio 110 comprende un hilo de alta densidad que proporciona captura física y arrastre de los microorganismos originados en las aguas residuales del medio. La forma de bucle del medio 110 también ayuda a capturar los microorganismos de forma similar a una red.

Con referencia a las Figuras 6-8, el medio 110 también se puede reforzar mediante el uso de varios miembros de refuerzo distintos. Los miembros de refuerzo pueden ser parte del medio 110, tal como, hilos entretejidos del medio 110 o un miembro de refuerzo adicional formado fuera del medio 110 y agregado al medio 110. Con referencia particular a la Figura 6, el medio 110 puede incluir dos miembros de refuerzo 176 y 180, con un mimbro ubicado a cada lado del núcleo 144. En tales modalidades, los dos miembros de refuerzo 176 y 180 presentan la forma de paredes exteriores que forman parte de los hilos entrete idos del medio 110. Con referencia particular a la Figura 8, el medio 110 incluye un miembro de refuerzo 160 adicional formado fuera del núcleo central entretejido 144. El miembro de refuerzo adicional se extiende a lo largo y se interconecta con el núcleo central 144. El material del miembro de refuerzo 160 en general tiene una resistencia a la tensión más alta que la del núcleo central 144 y puede tener un intervalo de resistencia de la rotura de entre alrededor de 22.68 kg (50.0 libras) y alrededor de 226.80 kg (500 libras). Por lo tanto, el miembro de refuerzo 160 se puede realizar con varios materiales, que incluyen filamento sintético de alta resistencia, cinta y alambre de acero inoxidable u otro alambre. Dos materiales particularmente útiles son KEVLAR® y TENSYLON® . En algunas modalidades, se pueden usar varios miembros de refuerzo 160 adicionales para reforzar el medio 110.

Se pueden agregar uno o más miembros de refuerzo 160 al núcleo central 144 de varias maneras. Una primera manera de reforzar el medio 110 es agregar uno o más miembros de refuerzo 160 a la trama del núcleo 144 durante la etapa de tejido. Estos miembros de refuerzo 160 pueden estar ubicados en relación básicamente paralela a la urdimbre del núcleo 144 y pueden estar cosidos en la estructura compuesta del núcleo 144. Tal como se apreciará, el uso de estos miembros de refuerzo permite reducir el ancho del núcleo central 144 con relación a los núcleos centrales de los medios conocidos, sin comprometer sustancialmente la resistencia a la tensión del núcleo .

Otra manera de reforzar el medio 110 incluye la introducción de uno o más miembros de refuerzo 160 en una operación de rotación posterior a la etapa de tejido. Este método permite la introducción en paralelo de los miembros de refuerzo tirantes dentro del núcleo central 144, donde el núcleo central 144 envuelve estos miembros de refuerzo 160.

Además, se pueden combinar varias maneras de incorporar miembros de refuerzo 160. Por lo tanto, se pueden colocar uno o más miembros de refuerzo 160 dentro del núcleo central 144 durante el proceso de tejido y luego se pueden introducir uno o más miembros de refuerzo 160 durante la etapa de rotación posterior. Estos miembros de refuerzo 160 podrían ser los mismos o distintos (por ejemplo, durante el tejido, podría usarse KEVLAR®, y durante la rotación, se podría introducir alambre de acero inoxidable) .

Además, la presencia de los miembros de refuerzo 160 podría ayudar a proporcionar una reducción de la elasticidad en el medio 110. A lo largo de estas líneas, el medio 110 puede contener más kilogramos de peso por 30.48 cm de medio que las estructuras conocidas. El medio 110 puede proporcionar hasta alrededor de 226.80 kg (500 libras) de peso por 30.48 cm. Esto presenta las ventajas de reducir el riesgo de que el medio ceda o incluso se rompa durante el uso, y permite que el sistema de tratamiento de aguas residuales 20 sostenga un volumen mayor de microorganismos, aumentando de este modo el volumen de aguas residuales que se puede tratar.

Tal como se indica anteriormente, el ejemplo de medio ilustrado es solamente uno de varios medios distintos que se pueden utilizar con el sistema 20. Con relación a las Figuras 9 y 10, se ilustra otro ejemplo de medio 110 e incluye un miembro alargado 144 y varias protuberancias o miembros de medio 148 que sobresalen del miembro alargado 144. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el miembro alargado 144 es un núcleo central alargado 144 que puede ser un material te ido y los miembros de medio 148 se pueden ensartar en el núcleo central 144 de modo que los miembros de medio 148 estén orientados casi perpendicularmente al núcleo central 144. Los miembros de medio 148 no son bucles sino estructuras prácticamente lineales de material que sobresalen hacia el exterior del núcleo central 144. Cuando se usa en un recipiente 32, el núcleo central 144 se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y los miembros de medio 148 están orientados casi horizontalmente . Los microorganismos presentes en el recipiente 32 pueden apoyarse en o adherirse al núcleo central 144 y los miembros de medio 148, proporcionando de este modo beneficios similares a los del ejemplo de medio 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-8.

Con referencia continua a las Figuras 9 y 10, el núcleo central 144 puede estar compuesto por varios materiales y puede formarse de varias formas. Por ejemplo, el núcleo central 144 puede estar compuesto por una composición de fibra tejida de material sintético de alta resistencia a la tensión, tal como, NYLON®, KEVLAR®, DACRON®, SPECTRA® y otras fibras retorcidas de múltiples filamentos, tal como, poliéster y polivinilideno . La composición puede reforzarse con monofilamentos e hilos metálicos que exhiben propiedades de orientación de la luz. Además, por ejemplo, el núcleo central 144 puede formarse de una o más de las siguientes formas: tejido, extrusión, moldeo, cardado, adhesión, etc. En cuanto a los miembros de medio 148, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por varios materiales y se pueden introducir en o formar con el núcleo central 144 de varias formas. Por ejemplo, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por uno o más de los siguientes materiales: NYLON®, KEVLAR®, DACRON®, SPECTRA® y otras fibras retorcidas de múltiples filamentos, tal como, poliéster y cloruro de polivinilideno . Debería entenderse que los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por el mismo material que el núcleo central 144 o pueden estar compuestos por un material diferente que el núcleo central 144. Además, por ejemplo, los miembros de medio 148 se pueden introducir en o formar con el núcleo central 144 de una de las siguientes formas: tejido, con bucles, inyección, extrusión, moldeo, cardado, etc.

El ejemplo de medio 110 descrito en la presente e ilustrado en las Figuras 9 y 10 puede tener características y rasgos similares al ejemplo de medio 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-8. Por ejemplo, el medio 110 ilustrado en las Figuras 9 y 10 puede tener cualquiera de las formas de miembros reforzados descritas anteriormente con relación al medio 110 ilustrado en las Figuras 6-8.

Con referencia a las Figuras 11 y 12, se ilustra otro ejemplo de medio e incluye un miembro alargado 144 y varias protuberancias o miembros de medio 148 que sobresalen del miembro alargado 144. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el miembro alargado 144 es un núcleo central alargado 144 que puede ser un material tejido y los miembros de medio 148 se pueden tejer en el núcleo central 144 de modo que los miembros de medio 148 estén orientados casi perpendicularmente al núcleo central 144. Los miembros de medio 148 no son bucles sino que son estructuras prácticamente lineales de material que sobresalen hacia el exterior del núcleo central 144. Cuando se usa en un recipiente 32, el núcleo central 144 se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y los miembros de medio 148 están orientados casi horizontalmente . Los microorganismos presentes en el recipiente 32 pueden apoyarse o adherirse al núcleo central 144 y los miembros de medio 148, proporcionando de este modo beneficios similares a los del ejemplo de medio 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-10.

Con referencia continua a las Figuras 11 y 12, el núcleo central 144 puede estar compuesto por varios materiales y puede formarse de varias formas. Por ejemplo, el núcleo central 144 puede estar compuesto por una composición de fibra tejida de material sintético de alta resistencia a la tensión, tal como, NYLON®, KEVLAR®, DACRON®, SPECTRA® y otras fibras retorcidas de múltiples filamentos, tal como, poliéster y cloruro de polivinilideno . La composición puede reforzarse con monofilamentos e hilos metálicos que exhiben propiedades de orientación de la luz. Además, por ejemplo, el núcleo central 144 puede formarse de una o más de las siguientes formas: tejido, con bucle, inyección, moldeo, extrusión, adhesión, etc. En cuanto a los miembros de medio 148, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por varios materiales y se pueden introducir en o formar con el núcleo central 144 de varias formas. Por ejemplo, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por uno o más de los siguientes materiales: NYLON®, KEVLAR®, DACRON®, SPECTRA® y otras fibras retorcidas de múltiples filamentos, tal como, poliéster y cloruro de polivinilideno. Los materiales también pueden exhibir propiedades de orientación de la luz. Debería entenderse que los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por el mismo material que el núcleo central 144 o pueden estar compuestos por un material diferente que el núcleo central 144. Además, por ejemplo, los miembros de medio 148 se pueden introducir en o formar con el núcleo central 144 de una de las siguientes formas: tejido, con bucle, inyección, moldeo, cardado, adhesión, etc.

El ejemplo de medio 110 descrito en la presente e ilustrado en las Figuras 11 y 12 puede tener características y rasgos similares al ejemplo de medio 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-10. Por ejemplo, el medio 110 ilustrado en las Figuras 11 y 12 puede tener cualquiera de las formas de miembros reforzados descritos anteriormente con relación al medio 110 ilustrado en las Figuras 6-8.

•Con referencia a las Figuras 13 y 14, se ilustra otro ejemplo de medio e incluye un miembro alargado 144 y varias protuberancias o miembros de medio 148 que sobresalen del miembro alargado 144. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el miembro alargado 144 es un núcleo central alargado 144, que puede ser un material de hilo u otro material que se puede desgastar, y los miembros de medio 148 se pueden formar cardando o alterando de otro modo el material de hilo. Cuando se usa en un recipiente 32, el núcleo central 144 se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y los miembros de medio 148 sobresalen hacia el exterior del núcleo central 144. Los microorganismos presentes en el recipiente 32 pueden apoyarse o adherirse al núcleo central 144 y los miembros de medio 148, proporcionando de este modo beneficios similares a los del ejemplo de medio 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-12.

Con referencia continua a las Figuras 13 y 14, el núcleo central 144 puede estar compuesto por varios materiales y puede formarse de varias formas. Por ejemplo, el núcleo central 144 puede formarse de una o más de las siguientes formas: tejido, con bucle, inyección, extrusión, moldeo, cardado, adhesión, etc. Dado que los miembros de medio 148 se forman cardando o alterando de otro modo el núcleo central 144, los miembros de medio 148 están compuestos por el mismo material que el núcleo central 144.

El ejemplo de medio 110 descrito en la presente e ilustrado en las Figuras 13 y 14 puede tener características y rasgos similares al ejemplo de medio 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-12. Por ejemplo, el medio 110 ilustrado en las Figuras 13 y 14 puede tener cualquiera de las formas de miembros reforzados descritos anteriormente con relación al medio 110 ilustrado en las Figuras 6-8.

Con referencia a las Figuras 15 y 16, se ilustra otro ejemplo de medio e incluye un miembro alargado 144 y varias protuberancias o miembros de medio 148 que sobresalen del miembro alargado 144. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el miembro alargado 144 es un núcleo central alargado 144, que puede estar compuesto por un material sólido que está rayado, astillado, desgastado, áspero, abollado, perforado, escopleado o de otro modo imperfecto para proporcionar los miembros de medio 148 que sobresalen del núcleo central 144. Cuando se usa en un recipiente 32, el núcleo central 144 se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y los miembros de medio 148 sobresalen desde el núcleo central 144 en posición básicamente horizontal. Los microorganismos presentes en el recipiente 32 pueden apoyarse o adherirse al núcleo central 144 y los miembros de medio 148, proporcionando de este modo beneficios similares a los del ejemplo de medio 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-14.

Con referencia continua a las Figuras 15 y 16, el núcleo central 144 puede estar compuesto por varios materiales y puede formarse de varias formas. Por ejemplo, el núcleo central 144 puede estar compuesto por plástico, acrílico, fibra de carbono metálica, vidrio, plástico reforzado con fibra, compuestos o combinaciones mezcladas de estructuras, filamentos o partículas. Dado que los miembros de medio 148 pueden formarse mediante la imperfección de la superficie externa del núcleo central 144, los miembros de medio 148 están compuestos por el mismo material que el núcleo central 144.

El ejemplo de medio 110 descrito en la presente e ilustrado en las Figuras 15 y 16 puede tener características y rasgos similares al ejemplo de medios 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-14. Por ejemplo, el medio 110 ilustrado en las Figuras 15 y 16 puede tener cualquiera de las formas de miembros reforzados descritos anteriormente con relación al medio 110 ilustrado en las Figuras 6-8.

Con referencia a las Figuras 17 y 18, se ilustra otro ejemplo de medio e incluye un miembro alargado 144 y varias protuberancias o miembros de medio 148 que sobresalen del miembro alargado 144. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el miembro alargado 144 es un núcleo central alargado 144 que puede estar compuesto por una gran variedad de distintos tipos de materiales, tal como, por ejemplo, metal, plástico, goma, acrílico, vidrio o cualquier otro material que transmita y emita luz fácilmente desde y a través de sí o cualquier otro material que sea trasparente, traslúcido u opaco. Además, en el ejemplo ilustrado de modalidad, los miembros de medio 148 comprenden una o más estructuras de medio enrolladas estrechamente alrededor del núcleo central 144.

En algunos ejemplos de modalidades, una o más fuentes de luz pueden emitir luz hacia el interior del núcleo central 144 de este ejemplo de medio 110 y así el núcleo central 144 emitirá la luz desde allí. Los microorganismos presentes en el recipiente 32 pueden apoyarse o adherirse al núcleo central 144 y los miembros de medio 148. Debido al estrecho enrollamiento de los miembros de medio 148 y del núcleo central 144, la luz emitida desde el núcleo central 144 se puede emitir sobre los miembros de medio 148 y los microorganismos sobre estos. En otras modalidades de este ejemplo de medio 110, la superficie externa del núcleo central 144 puede estar, por ejemplo, rayado, astillado, desgastado, áspero, abollado, perforado, escopleado o de otro modo imperfecto para ayudar a la difracción de la luz desde el interior del núcleo central 144 hacia el exterior.

En otros ejemplos de modalidades, el núcleo central 144 puede ser de un material traslúcido u opaco y puede no ser deseable la transmisión de luz a través del núcleo central 144, por lo que estos ejemplos de modalidades no requieren una fuente de luz .

Con referencia continua a las Figuras 17 y 18, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por varios materiales y pueden tener varias configuraciones. Por ejemplo, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por uno o más de los siguientes materiales: NYLON®, KEVLAR®, DACRON®, SPECTRA® y otras fibras retorcidas de monofilamentos o múltiples filamentos, tal como, poliéster y cloruro de polivinilideno . Los materiales de los miembros de medio 148 también pueden exhibir propiedades de orientación de la luz. Además, por ejemplo, los miembros de medio 148 enrollados alrededor del núcleo central 144 pueden tener varias configuraciones, tal como, medio de cuerda de bucle similar al ilustrado en las Figuras 6-8, cualquiera de los otros ejemplos de medio ilustrados en las Figuras 9-16 u otras formas, tamaños y configuraciones.

El ejemplo de medio 110 descrito en la presente e ilustrado en las Figuras 17 y 18 puede tener características y rasgos similares al ejemplo de medios 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-16. Por ejemplo, el medio 110 ilustrado en las Figuras 17 y 18 puede tener cualquiera de las formas de miembros reforzados descritos anteriormente con relación al medio 110 ilustrado en las Figuras 6-8.

Con referencia a la Figura 19, se ilustra otro ejemplo de medio e incluye un miembro alargado 144 y varias protuberancias o miembros de medio 148 que sobresalen del miembro alargado 144. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el miembro alargado 144 se ubica a un extremo de los miembros de medio 148 y los miembros de medio 148 se extienden a un lado del miembro alargado 144. En algunos ejemplos de modalidades ilustrados, el miembro alargado 144 puede ser un material tejido y los miembros de medio 148 se pueden tejer en el miembro alargado 144 de modo que los miembros de medio 148 estén orientados casi perpendicularmente al miembro alargado 144. En los ejemplos de modalidades ilustrados, los miembros de medio 148 son estructuras prácticamente lineales de material que sobresalen hacia el exterior del miembro alargado 144. En otros ejemplos de modalidades, los miembros de medio 148 pueden ser bucles. Cuando se usa en un recipiente 32, el miembro alargado 144 se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y los miembros de medio 148 están orientados casi horizontalmente . Los microorganismos presentes en el recipiente 32 pueden apoyarse o adherirse al miembro alargado 144 y los miembros de medio 148, proporcionando de este modo beneficios similares a los del ejemplo de medio 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-18.

Con referencia continua a la Figura 19, el miembro alargado 144 puede estar compuesto por varios materiales y se puede formar de varias formas. Por ejemplo, el miembro alargado 144 puede estar compuesto por una composición de fibra tejida de material sintético de alta resistencia a la tensión, tal como, NYLON®, KEVLAR® , DACRON®, SPECTRA® y otras fibras retorcidas de múltiples filamentos, tal como, poliéster y cloruro de polivinilideno . La composición puede reforzarse con monofilamentos y/o hilos metálicos que exhiben propiedades de orientación de luz. Además, por ejemplo, el miembro alargado 144 puede formarse de una o más de las siguientes formas: tejido, con bucles, inyección, moldeo, cardado, extrusión, adhesión, etc. En cuanto a los miembros de medio 148, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por varios materiales y se pueden introducir en o formar con el miembro alargado 144 de varias formas. Por ejemplo, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por uno o más de los siguientes materiales: NYLON®, KEVLAR®, DACRON®, SPECTRA® y otras fibras retorcidas de múltiples filamentos, tal como, poliéster y cloruro de polivinilideno. Los materiales también pueden exhibir propiedades de orientación de la luz. Debería entenderse que los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por el mismo material que el miembro alargado 144 o pueden estar compuestos por un material diferente que el miembro alargado 144. Además, por ejemplo, los miembros de medio 148 se pueden introducir en o formar con el miembro alargado 144 de una de las siguientes formas: tejido, con bucles, inyección, moldeo, cardado, adhesión, etc ..

El ejemplo de medio 110 descrito en la presente e ilustrado en la Figura 19 puede tener características y rasgos similares al ejemplo de medios 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-18. Por ejemplo, el medio 110 ilustrado en la Figura 19 puede tener cualquiera de las formas de miembros reforzados descritos anteriormente con relación al medio 110 ilustrado en las Figuras 6-8.

Con referencia a la Figura 20, se ilustra otro ejemplo de medio e incluye un miembro alargado 144 y varias protuberancias o miembros de medio 148 que sobresalen del miembro alargado 144. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el miembro alargado 144 se ubica cerca de un extremo de un centro de los miembros de medio 148 y se desplaza desde éste. En algunos ejemplos de modalidades ilustrados, el miembro alargado 144 puede ser un material tejido y los miembros de medio 148 se pueden tejer en el miembro alargado 144 de modo que los miembros de medio 148 estén orientados básicamente perpendiculares con respecto al miembro alargado 144. En los ejemplos de modalidades ilustrados, los miembros de medio 148 son estructuras prácticamente lineales de material que sobresalen hacia el exterior del miembro alargado 144. En otros ejemplos de modalidades, los miembros de medio 148 pueden ser bucles. Cuando se usa en un recipiente 32, el miembro alargado 144 se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y los miembros de medio 148 están orientados básicamente horizontales. Los microorganismos presentes en el recipiente 32 pueden apoyarse o adherirse al miembro alargado 144 y los miembros de medio 148, proporcionando de este modo beneficios similares a los del ejemplo de medios 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-19.

Con referencia continua a la Figura 20, el miembro alargado 144 puede estar compuesto por varios materiales y se puede formar de varias formas. Por ejemplo, el miembro alargado 144 puede estar compuesto por una composición de fibra tejida de material sintético de alta resistencia a la tensión, tal como, NYLON®, KEVLAR®, DACRON®, SPECTRA® y otras fibras retorcidas de múltiples filamentos, tal como, poliéster y cloruro de polivinilideno . La composición puede reforzarse con monof ilamentos y/o hilos metálicos que exhiben propiedades de orientación de luz. Además, por ejemplo, el miembro alargado 144 puede formarse de una o más de las siguientes formas: tejido, con bucles, inyección, moldeo, cardado, extrusión, adhesión, etc. En cuanto a los miembros de medio 148, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por varios materiales y se pueden introducir en o formar con el miembro alargado 144 de varias formas. Por ejemplo, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por uno o más de los siguientes materiales: NYLON®, KEVLAR®, DACRON®, SPECTRA® y otras fibras retorcidas de múltiples filamentos, tal como, poliéster y cloruro de polivinilideno. Los materiales también pueden exhibir propiedades de orientación de la luz. Debería entenderse que los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por el mismo material que el miembro alargado 144 o pueden estar compuestos por un material diferente que el miembro alargado 144. Además, por ejemplo, los miembros de medio 148 se pueden introducir en o formar con el miembro alargado 144 de una de las siguientes formas: tejido, con bucles, inyección, moldeo, cardado, adhesión, etc.

El ejemplo de medio 110 descrito en la presente e ilustrado en la Figura 20 puede tener características y rasgos similares al ejemplo de medios 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-19. Por ejemplo, el medio 110 ilustrado en la Figura 20 puede tener cualquiera de las formas de miembros reforzados descritos anteriormente con relación al medio 110 ilustrado en las Figuras 6-8.

Con referencia a la Figura 21, se ilustra otro ejemplo de medio e incluye un miembro alargado 144 y varias protuberancias o miembros de medio 148 que sobresalen del miembro alargado 144. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el miembro alargado 144 se ubica cerca de un extremo de un centro de los miembros de medio 148 y se desplaza desde éste. En algunos ejemplos de modalidades, el miembro alargado 144 puede ser un material tejido y los miembros de medio 148 se pueden tejer en el miembro alargado 144 de modo que los miembros de medio 148 estén orientados casi perpendicularmente con respecto al miembro alargado 144. En los ejemplos de modalidades ilustrados, los miembros de medio 148 son estructuras prácticamente lineales de material que sobresalen hacia el exterior del miembro alargado 144. En otros ejemplos de modalidades, los miembros de medio 148 pueden ser bucles. Cuando se usa en un recipiente 32, el miembro alargado 144 se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y los miembros de medio 148 están orientados casi horizontalmente . Los microorganismos presentes en el recipiente 32 pueden apoyarse o adherirse al miembro alargado 144 y los miembros de medio 148, proporcionando de este modo beneficios similares a los del ejemplo de medio 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-20.

Con referencia continua a la Figura 21, el miembro alargado 144 puede estar compuesto por varios materiales y se puede formar de varias formas. Por ejemplo, el miembro alargado 144 puede estar compuesto por una composición de fibra tejida de material sintético de alta resistencia a la tensión, tal como, NYLON®, KEVLAR®, DACRON®, SPECTRA® y otras fibras retorcidas de múltiples filamentos, tal como, poliéster y cloruro de polivinilideno. La composición puede reforzarse con monofilamentos y/o hilos metálicos que exhiben propiedades de orientación de la luz. Además, por ejemplo, el miembro alargado 144 puede formarse de una o más de las siguientes formas: tejido, con bucles, inyección, moldeo, cardado, extrusión, adhesión, etc. En cuanto a los miembros de medio 148, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por varios materiales y se pueden introducir en o formar con el miembro alargado 144 de varias formas. Por ejemplo, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por uno o más de los siguientes materiales: NYLON®, KEVLAR®, DACRON®, SPECTRA® y otras fibras retorcidas de múltiples filamentos, tal como, poliéster y cloruro de polivinilideno. Los materiales también pueden exhibir propiedades de orientación de la luz. Debería entenderse que los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por el mismo material que el miembro alargado 144 o pueden estar compuestos por un material diferente que el miembro alargado 144. Además, por ejemplo, los miembros de medio 148 se pueden introducir en o formar con el miembro alargado 144 de una de las siguientes formas: tejido, con bucles, inyección, moldeo, cardado, adhesión, etc.

El ejemplo de medio 110 descrito en la presente e ilustrado en la Figura 21 puede tener características y rasgos similares al ejemplo de medio 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-20. Por ejemplo, el medio 110 ilustrado en la Figura 21 puede tener cualquiera de las formas de miembros reforzados descritos anteriormente con relación al medio 110 ilustrado en las Figuras 6-8.

Con referencia a la Figura 22, se ilustra otro ejemplo de medio e incluye un miembro alargado 144 y varias protuberancias o miembros de medio 148 que sobresalen del miembro alargado 144. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el miembro alargado 144 se dispone en distintas ubicaciones a lo largo de varios miembros de medio 148. En algunos ejemplos de modalidades, el miembro alargado 144 puede ser un material tejido y los miembros de medio 148 se pueden tejer en el miembro alargado 144 de modo que los miembros de medio 148 estén orientados casi perpendicularmente con respecto al miembro alargado 144. En los ejemplos de modalidades ilustrados, los miembros de medio 148 son estructuras prácticamente lineales de material que sobresalen hacia el exterior del miembro alargado 144. En otros ejemplos de modalidades, los miembros de medio 148 pueden ser bucles. Cuando se usa en un recipiente 32, el miembro alargado 144 se extiende verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y los miembros de medio 148 están orientados casi horizontalmente . Los microorganismos presentes en el recipiente 32 pueden apoyarse o adherirse al miembro alargado 144 y los miembros de medio 148, proporcionando de este modo beneficios similares a los del ejemplo de medio 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-21.

Con referencia continua a la Figura 22, el miembro alargado 144 puede estar compuesto por varios materiales y se puede formar de varias formas. Por ejemplo, el miembro alargado 144 puede estar compuesto por una composición de fibra tejida de material sintético de alta resistencia a la tensión, tal como, NYLON®, KEVLAR®, DACRON®, SPECTRA® y otras fibras retorcidas de múltiples filamentos, tal como, poliéster y cloruro de polivinilideno . La composición puede reforzarse con monofilamentos y/o hilos metálicos que exhiben propiedades de orientación de la luz. Además, por ejemplo, el miembro alargado 144 puede formarse de una o más de las siguientes formas: tejido, con bucles, inyección, moldeo, cardado, extrusión, adhesión, etc. En cuanto a los miembros de medio 148, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por varios materiales y se pueden introducir en o formar con el miembro alargado 144 de varias formas. Por ejemplo, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por uno o más de los siguientes materiales: NYLON®, KEVLAR®, DACRON®, SPECTRA® y otras fibras retorcidas de múltiples filamentos, tal como, poliéster y cloruro de polivinilideno. Los materiales también pueden exhibir propiedades de orientación de la luz. Debería entenderse que los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por el mismo material que el miembro alargado 144 o pueden estar compuestos por un material diferente que el miembro alargado 144. Además, por ejemplo, los miembros de medio 148 se pueden introducir en o formar con el miembro alargado 144 de una de las siguientes formas: tejido, con bucles, inyección, moldeo, cardado, adhesión, etc.

El ejemplo de medio 110 descrito en la presente e ilustrado en la Figura 22 puede tener características y rasgos similares al ejemplo de medio 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-21. Por ejemplo, el medio 110 ilustrado en la Figura 22 puede tener cualquiera de las formas de miembros reforzados descritos anteriormente con relación al medio 110 ilustrado en las Figuras 6-8.

Con referencia a la Figura 23, se ilustra otro ejemplo de medio e incluye un par de miembros alargados 144 y varias protuberancias o miembros de medio 148 que sobresalen y se extienden entre los miembros alargados 144. En este ejemplo ilustrado de modalidad, los miembros alargados 144 están ubicados cerca de los extremos de los centros de los miembros de medio 148 y se desplazan desde estos. En algunos ejemplos de modalidades, los miembros alargados 144 pueden ser un material tejido y los miembros de medio 148 se pueden tejer en los miembros alargados 144 de modo que los miembros de medio 148 estén orientados casi perpendicularmente con respecto a los miembros alargados 144. En los ejemplos de modalidades ilustrados, los miembros de medio 148 son estructuras prácticamente lineales de material que sobresalen hacia el exterior de los miembros alargados 144.

En otros ejemplos de modalidades, los miembros de medio 148 pueden ser bucles. Cuando se usa en un recipiente 32, los miembros alargados 144 se extienden verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y los miembros de medio 148 están orientados casi horizontalmente . Los microorganismos presentes en el recipiente 32 pueden apoyarse o adherirse a los miembros alargados 144 y los miembros de medio 148, proporcionando de este modo beneficios similares a los del ejemplo de medio 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-22.

Con referencia continua a la Figura 23, los miembros alargados 144 pueden estar compuestos por varios materiales y se pueden formar de varias formas. Por ejemplo, los miembros alargados 144 pueden estar compuestos por una composición de fibra tejida de material sintético de alta resistencia a la tensión, tal como, NYLON®, KEVLAR®, DACRON®, SPECTRA® y otras fibras retorcidas de múltiples filamentos, tal como, poliéster y cloruro de polivinilideno . La composición puede reforzarse con monofilamentos y/o hilos metálicos que exhiben propiedades de orientación de la luz. Además, por ejemplo, los miembros alargados 144 pueden formarse de una o más de las siguientes formas: tejido, con bucles, inyección, moldeo, cardado, extrusión, adhesión, etc. En cuanto a los miembros de medio 148, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por varios materiales y se pueden introducir en o formar con los miembros alargados 144 de varias formas. Por ejemplo, los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por uno o más de los siguientes materiales: NYLON®, KEVLAR®, DACRON®, SPECTRA® y otras fibras retorcidas de múltiples filamentos, tal como, poliéster y cloruro de polivinilideno. Los materiales también pueden exhibir propiedades de orientación de la luz. Debería entenderse que los miembros de medio 148 pueden estar compuestos por el mismo material que los miembros alargados 144 o pueden estar compuestos por un material distinto al de los miembros alargados 144. Además, por ejemplo, los miembros de medio 148 se pueden introducir en o formar con los miembros alargados 144 de una de las siguientes formas: tejido, con bucles, inyección, moldeo, cardado, adhesión, etc.

El ejemplo de medio 110 descrito en la presente e ilustrado en la Figura 23 puede tener características y rasgos similares al ejemplo de medio 110 descrito anteriormente e ilustrado en las Figuras 6-22. Por ejemplo, el medio 110 ilustrado en la Figura 23 puede tener cualquiera de las formas de miembros reforzados descritas anteriormente con relación al medio 110 ilustrado en las Figuras 6-8.

Los ejemplos de medios ilustrados y descritos se presentan solamente como una parte de los muchos tipos de medios que se pueden emplear mediante el sistema 20 y no pretenden limitar la descripción. Por consiguiente, otros tipos de medios están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Por ejemplo, los medios pueden estar compuestos de cualquier tipo de material tejido o no tejido y pueden presentar cualquier configuración.

Con referencia a las Figuras 3-5 y 24-26, se describirá la conexión del medio 110 a la estructura 108. El medio 110 puede estar conectado a la estructura 108 de varias formas, sin embargo, solamente algunas de las formas se describen en la presente. Las formas descritas para conectar el medio 110 a la estructura 108 no pretenden limitar la descripción y, tal como se establece anteriormente, el medio 110 puede estar conectado a la estructura 108 de varias formas .

En una primera forma de conexión, el medio 110 puede estar compuesto por una sola hebra larga ensartada de un lado a otro entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116. De esta manera, un primer extremo de la hebra de medio 110 se ata o fija de otro modo a la placa conectora superior 112 o a la placa conectora inferior 116, la hebra de medio 110 se extiende de un lado a otro entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116, y el segundo extremo se ata a la placa conectora superior 112 o a la placa conectora inferior 116 dependiendo de la longitud de la hebra de medio 110 y de cuál de las placas conectoras 112, 116 está más cerca del segundo extremo cuando la hebra de medio está completamente ensartada. Ensartando una única pieza de medio 110 de un lado a otro de esta manera proporciona varios segmentos de medio 110 que se extienden entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 que están separadas entre sí. La única hebra de medio 110 puede estar ensartada de un lado a otro entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 de varias maneras pero, para mayor brevedad, solamente se describe en la presente un ejemplo de forma, sin embargo, la forma descrita no pretende limitar la descripción.

El primer extremo de la hebra se ata a la placa conectora superior 112 en una primera rendija 128 descrita en la presente. La hebra de medio 110 luego se extiende hacia abajo hacia la placa conectora inferior 116 y se inserta a través de una primera rendija 128 definida en la placa conectora inferior 116. La hebra de medio 110 luego se inserta hacia arriba a través de una segunda rendija 128 ubicada junto a la primera rendija 128 definida en la placa de soporte inferior 116 y se extiende hacia arriba hacia la placa conectora superior 112. La hebra de medio 110 luego se inserta hacia arriba a través de una segunda rendija 128 ubicada junto a la primera rendija 128 definida en la placa conectora superior 112 y luego se inserta hacia abajo a través de una tercera rendija 128 ubicada junto a la segunda rendija 128 definida en la placa conectora superior 112. La extensión de la hebra de medio 110 de un lado a otro entre las rendijas contiguas 128 definidas en las placas conectoras superior e inferior 112, 116 continúa hasta que el medio 110 se haya insertado a través de todas las aberturas 128 definidas en las placas conectoras superior e inferior 112, 116. Dado que los ejemplos de placas conectoras 112, 116 ilustrados incluyen seis aberturas 128 y el primer extremo de la hebra de medio 110 se ata a una de las aberturas 128 en la placa conectora superior 112, la última rendija 128 que sea ocupada se encontrará en la placa conectora superior 112.

Luego de que el medio 110 ha ocupado la sexta rendija 128 en la placa conectora superior 112, la hebra de medio 110 se extiende en un primer hueco 132 en la placa conectora superior 112. A partir de este primer hueco 132, la hebra de medio 110 se extiende hacia abajo hacia y dentro del primer hueco 132 en la placa conectora inferior 116. La hebra de medio 110 luego se extiende a lo largo de una superficie inferior 184 de la placa conectora inferior 116 y hacia arriba dentro de un segundo hueco 132 contiguo al primer hueco 132 en la placa conectora inferior 116. A partir de este segundo hueco 132, la hebra de medio 110 se extiende hacia arriba y dentro de un segundo hueco 132 ubicado junto al primer hueco 132 definido en la placa conectora superior 112. La hebra de medio 110 luego se extiende a lo largo de una superficie superior 188 de la placa conectora superior 112 y hacia abajo dentro de un tercer hueco 132 contiguo al segundo hueco 132 en la placa conectora superior 112. La extensión de la hebra de medio 110 de un lado a otro entre las rendijas contiguas 132 definidas en las placas conectoras superior e inferior 112, 116 continúa hasta que el medio 110 se haya insertado a través de todos los huecos 132 definidos en las placas conectoras superior e inferior 112, 116. Dado que los ejemplos de placas conectoras 112, 116 ilustrados incluyen diez huecos 132 y uno de los huecos 132 en la placa conectora superior 112 se ocupa primero, el último hueco 132 que se ocupa se encuentra en la placa conectora superior 112. Luego de insertar hacia arriba la hebra de medio 110 dentro del último hueco 132 en la placa conectora superior 112, el segundo extremo de la hebra de medio 110 se puede atar a una de las aberturas 128 definidas en la placa conectora superior 112. Para ayudar a fijar la hebra de medio 110 a las placas conectoras superior e inferior 112, 116, se coloca un sujetador 192, tal como, por ejemplo, un alambre, cuerda u otro dispositivo delgado, resistente y plegable alrededor del borde 140 de cada una de las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y se ajusta en una ranura 136 definida en el borde 140 de cada una de las placas conectoras superior e inferior 112, 116 para retener la hebra de medio 110 en los huecos 132 entre los sujetadores 192 y las placas conectoras superior e inferior 112, 116. Tal como se indica anteriormente, la forma ilustrada y descrita para conectar la hebra de medio 110 a la estructura 108 es simplemente un ejemplo de forma y existe una gran variedad de alternativas, las que están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

En el ejemplo ilustrado, las aberturas 128 de la placa superior e inferior 112, 116, en general, están alineadas verticalmente de modo que una rendija 128 de la placa superior 112 se alinee verticalmente con una rendija 128 de la placa inferior 116. De manera similar, los huecos 132 de la placa superior e inferior 112, 116, en general, están alineados verticalmente . Tal como se ilustra, las varias extensiones o segmentos de la hebra de medio 110 que se extienden entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 se extienden de manera básicamente vertical. Esto se logra extendiendo las estructuras de medio 110 entre las aberturas 128 alineadas de la placa superior e inferior 112, 116 y los huecos 132 alineados de la placa superior e inferior 112, 116. Sin embargo, debería entenderse que la hebra de medio 110 también se puede extender entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 de forma inclinada con relación a la posición vertical de modo que la hebra de medio 110 se extiende entre aberturas 128 y huecos 132 no alineados. También debería entenderse que la hebra de medio 110 también puede adoptar una forma en espiral a medida que se extiende entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116.

En una segunda forma de conexión, el medio 110 puede estar compuesto por varios medios 110 distintos ensartados individualmente entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116. De esta forma, cada medio 110 se extiende entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 una sola vez. Un primer extremo de cada uno de los medios 110 se ata o fija de otro modo a una placa conectora superior 112 o a la placa conectora inferior 116 y el segundo extremo se extiende y fija a la otra placa conectora 112 o a la placa conectora inferior 116. Ensartar varios medios 110 de esta forma proporciona varios segmentos de medio 110 que se extienden entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 que están separadas entre sí. En algunas modalidades, los varios medios 110 se ensartan entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 de forma prácticamente vertical, que se logra extendiendo los medios 110 entre las aberturas 128 alineadas y los huecos 132 alineados. En otras modalidades, la variedad de medios 110 se ensartan entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 de forma básicamente inclinada con relación a la vertical, que se logra extendiendo los medios 110 entre las aberturas 128 no alineadas y los huecos 132 no alineados. En modalidades adicionales, los varios medios 110 pueden adoptar una forma en espiral a medida que se extienden entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116.

Debería entenderse que el medio o los medios 110 se pueden acoplar a las placas conectoras superior e inferior 112, 116 de varias formas, además de las que se describen en la presente. Por ejemplo, el medio o los medios 110 se pueden ajustar, adherir, sujetar o fijar a la estructura 108 de cualquier otra forma adecuada.

Con referencia particular a la Figura 25, el ejemplo ilustrado de orientación del medio 110 proporciona una concentración más densa del medio 110 cerca del centro del recipiente 32 (es decir, cerca del árbol 120) más que hacia la periferia externa del recipiente 32. Además, el ejemplo de orientación del medio 110 proporciona una ruta peligrosa para los gases (por ejemplo, oxígeno) que ascienden a través de las aguas residuales en el recipiente 32. Esta ruta peligrosa enlentece el ascenso de las burbujas de gas, lo que facilita el aumento del tiempo de contacto entre las burbujas de gas y los microorganismos contenidos en el medio 110.

Independientemente de la forma utilizada para conectar el medio 110 a las placas conectoras superior e inferior 112, 116, las estructuras más externas del medio 110 que se extienden entre los huecos 132 definidos en la periferia de las placas conectoras superior e inferior 112, 116 sobresalen hacia el exterior de los bordes externos 140 de las placas conectoras superior e inferior 112, 116. Al extenderse hacia el exterior de los bordes externos 140 de las placas conectoras 112, 116, las estructuras de medio 110 se engranan con una superficie interior 196 de la cubierta 76 (cuyo fin se describe más detalladamente a continuación) , tal como se ilustra más claramente en las Figuras 25 y 26.

Con referencia a las Figuras 3, 4 y 27, el recipiente 32 también incluye un ejemplo de protector 200 ubicado dentro de la cubierta 76. El protector 200 es básicamente circular y se ubica cerca de la parte inferior de la cubierta 76. El protector 200 incluye una abertura central 204 que recibe un extremo del árbol 120 y proporciona soporte al extremo del árbol 120. Además, el protector 200 mantiene la posición adecuada de la estructura 108 con relación a la cubierta 76. En este ejemplo, el árbol 120 está encerrado con bastante flexibilidad dentro de la abertura central 204 y el protector inhibe movimiento lateral considerable del árbol 120. El protector 200 incluye varias rendijas de gas 208 que permiten que el gas introducido en la parte inferior del recipiente 32 penetre a través del protector 200. El protector 200 puede incluir cualquier cantidad de rendijas 208 de cualquier tamaño, siempre que las burbujas penetren satisfactoriamente el protector 200. Con referencia particular a las Figuras 28 y 29, se ilustran dos ejemplos adicionales del protector 200. Tal como se observa, los protectores 200 incluyen distintas configuraciones y tamaños de orificios 208.

Con referencia nuevamente a las Figuras 3 y 4, el recipiente 32 también incluye un tapón o tapa superior 212 ubicada en la parte superior de la cubierta 76 para bloquear y sellar la parte superior de la cubierta 76, sellando de esta forma el recipiente 32 del ambiente exterior. En algunas modalidades, la tapa 212 es un tapón de plástico ajustado, tal como, por ejemplo, un acoplamiento vacío de PVC que puede enroscarse y desenroscarse de la cubierta 76. De manera alternativa, la tapa 212 puede ser varios objetos siempre que el objeto selle lo suficiente la parte superior de la cubierta 76. La tapa 212 también incluye una abertura central 216 y un cojinete ubicado en la abertura central 216 para recibir el árbol 120 y facilitar la rotación del árbol 120 con relación a la tapa 212 (que se describe más detalladamente a continuación) . El árbol 120 se extiende por debajo de la tapa 212 en la cubierta 76 y una parte del árbol 120 permanece encima de la tapa 212. Una polea de transmisión o engranaje 220 se conecta a la parte del árbol 120 ubicada encima de la tapa 212 y se fija rígidamente al árbol 120 para evitar el movimiento relativo del engranaje 220 y el árbol 120. El engranaje 220 está acoplado a un mecanismo de accionamiento que incluye un miembro de accionamiento 224 y una correa o cadena 228. El miembro de accionamiento 224 funciona rotando el engranaje 220 y el árbol 120, rotando de este modo la estructura 108 con relación a la cubierta 76 (que se describe más detalladamente a continuación) . En el ejemplo ilustrado de modalidad, el miembro de accionamiento 224 puede ser un motor de CA o CD . De manera alternativa, el miembro de accionamiento 224 puede ser muchos otros tipos de miembros de accionamiento, tal como, por ejemplo, un motor a combustible, un miembro de accionamiento eólico, un miembro de accionamiento neumático, un miembro de accionamiento humano, etc.

Tal como se indica anteriormente, puede ser deseable proporcionar un sistema de iluminación artificial 37 para complementar o sustituir la luz solar natural 72 con el fin de accionar la fotosíntesis de los microorganismos usados para tratar las aguas residuales. El sistema de iluminación artificial 37 puede adoptar muchas estructuras y formas y puede funcionar de varias maneras. Se ilustran y describen en la presente varios ejemplos de sistemas de iluminación artificial 37, sin embargo, estos ejemplos de sistemas de iluminación artificial 37 no pretenden limitar la descripción y, por consiguiente, se contemplan otros sistemas de iluminación artificial y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Con referencia a las Figuras 30 y 31, se muestra un ejemplo de modalidad del sistema de iluminación artificial 37. Este ejemplo de sistema de iluminación artificial 37 es uno de varios tipos de sistemas de iluminación artificial contemplados y no pretende limitar la descripción. El ejemplo de sistema de iluminación artificial 37 permite extender el período de tiempo durante el cual los microorganismos están expuestos a la luz o permite complementar la luz solar natural 72. En el ejemplo ilustrado, el sistema de iluminación artificial 37 incluye una base 39 y una fuente de luz, tal como una matriz de diodos emisores de luz (LED) 41 conectada a la base 39. La base 39 y los LED 41 se pueden ubicar en un lado oscuro de cada recipiente 32 o en cualquier otro lado del recipiente 32. Se sabe que los LED 41 funcionan a bajo voltaje, lo que consume muy poca energía y no genera cantidades no deseadas de calor. El lado oscuro del recipiente 32 es el lado del recipiente 32 que recibe la menor cantidad de luz solar 72. Por ejemplo, en un recipiente 32 ubicado en el hemisferio norte de la Tierra durante la época de invierno, el sol se encuentra bajo en el cielo al sur, emitiendo así la mayor cantidad de luz solar 72 hacia el lado sur del recipiente 32. En este ejemplo, el lado oscuro sería el lado norte del recipiente 32. Por consiguiente, en tal ejemplo, la matriz de LED 41 está ubicada del lado norte del recipiente 32.

En algunas modalidades, los LED 41 pueden tener un intervalo de frecuencia de entre alrededor de 400 nanómetros (nm) y alrededor de 700 nanómetros. El sistema de iluminación artificial 37 puede incluir solamente LED 41 de frecuencia única o puede incluir varios LED 41 de distintas frecuencias, proporcionando de este modo un amplio espectro de frecuencias. En otras modalidades, los LED 41 pueden utilizar solamente una parte limitada del espectro de luz en lugar de la totalidad del espectro de luz. Con tal uso limitado del espectro de luz, los LED consumen menos energía. Los ejemplos de partes del espectro de luz utilizados por los LED pueden incluir el espectro azul (es decir, frecuencias entre alrededor de 400 y alrededor de 500 nanometros) y el espectro rojo (es decir, frecuencias entre alrededor de 600 y alrededor de 800 nanometros) . Los LED pueden emitir luz desde otras partes del espectro de luz y a otras frecuencias, lo que está dentro del espíritu y alcance de la presente invención .

En algunos ejemplos de modalidades, la base 39 puede ser de naturaleza reflejante para reflectar la luz solar 72 sobre el lado oscuro del recipiente 32 o sobre alguna otra parte del recipiente 32. En tales modalidades, la luz solar 72 que pasa, se pierde o no se emite de otro modo sobre o hacia el interior del recipiente 32 puede hacer contacto con la base reflejante 39 y reflectarse sobre o hacia el interior del recipiente 32.

En otras modalidades, el sistema de iluminación artificial 37 puede incluir fuentes de luz 41 distintas a los LED, tal como, por ejemplo, fluorescentes, incandescentes, sodio de alta presión, haluro metálico, puntos cuánticos, láseres, fibras conductoras de luz, etc. En aún otras modalidades, el sistema de iluminación artificial 37 puede incluir varios canales de luz de fibra óptica dispuestos alrededor del recipiente 32 para emitir luz sobre el recipiente 32. En tales modalidades, los canales de luz de fibra óptica pueden recibir la luz de varias formas, que incluyen LED u otros dispositivos emisores de luz o a partir de un aparato colector de luz solar orientado para recibir la luz solar 72 y transferir la luz solar 72 recolectada a los canales de luz mediante cables de fibra óptica.

Además, la luz emitida mediante el sistema de iluminación artificial 37 se puede emitir de forma continua o se puede transmitir rápidamente a la velocidad deseada. La transmisión rápida de los LED 41 imita las condiciones en el agua natural, tal como, difracción de luz mediante la acción de las olas y las intensidades de luz no constantes causadas por la variación de la transparencia del agua. En algunos ejemplos, la luz se puede transmitir rápidamente a una velocidad de alrededor de 37 KHz , que demostró producir un rendimiento de microorganismos de 20% más que cuando los LED 41 emiten luz continua. En otros ejemplos, la luz se puede transmitir entre el intervalo de alrededor de 5 KHz y alrededor de 37 KHz.

Con referencia a las Figuras 32 y 33, se muestra otro ejemplo de modalidad de un recipiente 32 y un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente y el sistema de iluminación artificial ilustrado en las Figuras 30 y 31 y el recipiente y el sistema de iluminación artificial ilustrado en las Figuras 32 y 33 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

En este ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema de iluminación artificial 37 incluye un tubo hueco trasparente o traslúcido 320 ubicado en el centro del recipiente 32 o cerca del centro y una fuente de luz 41, tal como una matriz de diodos emisores de luz (LED) , ubicada dentro del tubo 320. De manera alternativa, se pueden ubicar otros tipos de fuentes de luz 41 dentro del tubo 320 e incluyen, por ejemplo, fluorescentes, incandescentes, sodio de alta presión, haluro metálico, puntos cuánticos, fibras ópticas, electroluminiscentes , luces tipo estroboscópicas , láseres, etc. Este sistema de iluminación artificial 37 proporciona luz al recipiente 32 y los microorganismos de adentro hacia el exterior, que es la dirección opuesta de la penetración de la luz solar 72 en el recipiente 32. La luz del sistema de iluminación artificial 37 se puede usar para complementar o sustituir la luz solar 72 y proporcionar luz directa al interior del recipiente 32. En algunos casos, la penetración de la luz solar 72 hacia el interior del recipiente 32 puede suponer un desafío ya que la luz solar 72 debe penetrar a través de la cubierta 76, las aguas residuales y los microorganismos ubicados en el recipiente 32 para llegar al interior del recipiente 32 o la luz solar 72 puede no tener una intensidad particularmente alta (por ejemplo, en un día nublado, al amanecer y al atardecer) .

El tubo 320 es inmóvil con respecto a la cubierta 76 del recipiente 32 y la estructura 108 rota alrededor del tubo 320. Un extremo inferior del tubo 320 se extiende a través de una rendija central 124 de la placa conectora inferior 116 y se fija a la abertura central 204 en el protector 200. La rendija central 124 de la placa conectora inferior 116 es lo suficientemente grande como para proporcionar un especio entre un borde interior de la rendija 124 y el tubo 320. El segundo extremo del tubo 320 se puede fijar al protector 200 de varias formas siempre que la sujeción sea rígida y no permita el movimiento entre el tubo 320 y el protector 200 durante el funcionamiento. En algunas modalidades, una pared exterior del tubo 320 incluye hilos externos y un borde interior de la abertura central 204 del protector incluye hilos internos complementarios. En esta modalidad, el tubo 320 se ensarta en la abertura central 204 del protector y se fija ensartándolo en el protector 200. En otras modalidades, el tubo 320 puede incluir hilos en la superficie exterior de este, extenderse a través de una rendija central 124 de la placa conectora inferior 116 y una o más tuercas u otros sujetadores ensartados 324 se pueden ensartar en el tubo 320 para fijar el tubo 320 al protector 200. En tal modalidad, se puede colocar una primera tuerca 324 encima del protector 200, se puede colocar una segunda tuerca 324 debajo del protector 200 y las tuercas 324 se pueden ajustar hacia el protector 200 para fijar el tubo 320 al protector 200. En aún otras modalidades, el extremo inferior del tubo 320 se puede fijar al protector 200 de varias formas distintas, tal como, por ejemplo, uniendo, soldando, adhiriendo o cualquier otro tipo de sujeción que impide el movimiento entre el tubo 320 y el protector 200. Un extremo superior del tubo 320 se extiende a través de una rendija central 124 de la placa conectora superior 112 donde la rendija central 124 es lo suficientemente grande como para proporcionar un espacio entre un borde interior de la rendija central 124 y el tubo 320. A continuación, se describe más detalladamente la forma en que se sostiene el extremo superior del tubo 320.

Con referencia continua a las Figuras 32 y 33, se requiere que la estructura 108 tenga una configuración diferente para alojar el tubo 320 del sistema de iluminación artificial 37 en el centro del recipiente 32. En este ejemplo ilustrado de modalidad, la estructura 108 incluye las placas conectoras superior e inferior 112, 116, un tubo de transmisión 328 hueco, una placa de soporte lateral 332 y varias barras de soporte 336. El tubo de transmisión 328 se acopla a la polea 220, la correa de transmisión 228 y el motor 224 y se acciona de forma similar al árbol 120. La placa de soporte lateral 332 se fija al tubo de transmisión 328 y se rota con el tubo de transmisión 328. La placa de soporte 332 se puede fijar al tubo de transmisión 328 de varias formas distintas siempre que la placa de soporte 332 y el tubo de transmisión 328 roten juntos. Por ejemplo, la placa de soporte 332 puede estar soldada, unida, adherida, ensartada o fijada de otro modo al tubo de transmisión 328. La placa de soporte lateral 332 puede tener varias formas y configuraciones distintas que incluyen, por ejemplo, cilindrica, transversal (ver Figura 46), etc. Las varias barras de soporte 336 se fijan en sus extremos superiores a la placa de soporte 332 y se fijan en sus extremos inferiores con la placa conectora inferior 116. Las barras de soporte también pasan a través de la placa conectora superior 112 y también se pueden fijar a ella. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la estructura 108 incluye dos barras de soporte 336. Sin embargo, la estructura 108 puede incluir cualquier cantidad de barras de soporte 336, y aún estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Durante la rotación de la estructura 108, el motor 224 acciona la correa 228 y la polea 220, que luego rotan el tubo de transmisión 328. La rotación del tubo de transmisión 328 rota la placa de soporte 332, causando de este modo que las barras de soporte 336 roten y, en última instancia, las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y el medio 110.

Con referencia particular a la Figura 33, se describe un ejemplo de forma de transferir la energía eléctrica a los LED 41 ubicados en el tubo 320. Es deseable que el interior del tubo 320 permanezca seco y libre de humedad para evitar el daño de los LED 41 o de otros aparatos electrónicos del sistema 20. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el extremo superior del tubo 320 rodea un extremo inferior del tubo de transmisión 328 y se coloca un sello 340 entre una superficie exterior del tubo de transmisión 328 y una superficie interior del tubo 320, creando de este modo un sello eficaz para evitar que las aguas residuales ingresen en el tubo 320. Este arreglo de sellado entre el tubo 320 y el tubo de transmisión 328 también proporciona soporte al extremo superior del tubo 320. Se puede proporcionar un dispositivo de soporte 344 alrededor del tubo de transmisión 328 para proporcionar soporte adicional dado que el tubo de transmisión 328 se somete a fuerza ejercida por la correa de transmisión 228 y la polea 220.

Para proporcionar energía eléctrica a los LED 41 dentro del tubo 320, se debe colocar varios alambres eléctricos 348 desde una fuente de energía eléctrica hasta los LED 41. En el ejemplo de modalidad, el tubo de transmisión 328 es hueco y los alambres eléctricos 348 3e extienden dentro de un extremo superior del tubo de transmisión 328 a través del tubo de transmisión 328, fuera del extremo inferior del tubo de transmisión 328, dentro del tubo 320 y finalmente se conectan a los LED 41. Tal como se indica anteriormente, el tubo de transmisión 328 rota y el tubo 320 y los LED 41 no rotan. La rotación de los alambres eléctricos 348 causaría que los alambres 348 se tuerzan y eventualmente se rompan, se desconecten de los LED 41 o interrumpan de otro modo el suministro de energía eléctrica desde la fuente de energía eléctrica hacia los LED 41. Por consiguiente, es deseable que los alambres eléctricos 348 permanezcan inmóviles dentro del tubo de transmisión 328 a medida que el tubo de transmisión 328 rota. Esto se puede lograr de varias formas. Por ejemplo, los alambres eléctricos 348 se pueden extender a través de un centro del tubo de transmisión 328 de forma que no cause el contacto entre los alambres 348 y la superficie interior del tubo de transmisión 328. Evitando el contacto entre los alambres 348 y la superficie interior del tubo de transmisión 328, el tubo de transmisión 328 podrá rotar con relación a los alambres 348 sin entrar en contacto con los alambres 348 y sin retorcer los alambres 348. Además, por ejemplo, un tubo o dispositivo secundario se puede ubicar concéntricamente dentro del tubo de transmisión 328, se puede ubicar hacia adentro desde la superficie interior del tubo de transmisión 328 y puede ser inmóvil dentro del tubo de transmisión 328, causando de este modo que el tubo de transmisión 328 rote alrededor del tubo o dispositivo secundario. En tal ejemplo, los alambres eléctricos 348 pasan a través del tubo o dispositivo secundario y se evita que hagan contacto con la superficie interior del tubo de transmisión 328 mediante el tubo o dispositivo secundario. Se contemplan muchas otras formas de evitar que se tuerzan los alambres eléctricos 348, las cuales están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Con referencia continua a la Figura 33, se proporciona una escobilla 352 para entrar en contacto con y frotar una superficie externa del tubo 320. La escobilla 352 está conectada en el extremo superior con la placa conectora superior 112 y en el extremo inferior con la placa conectora inferior 116. La rotación de la estructura 108 provoca la rotación de la escobilla 352, lo que causa que la escobilla 352 frote la superficie externa del tubo 320. Esta limpieza retira todos los microorganismos u otra concentración o deshechos adheridos a la superficie externa del tubo 320. Retirar los microorganismos y otra concentración o deshechos del tubo 320 permite que el tubo 320 tenga un rendimiento de iluminación óptimo. La concentración significativa en la superficie exterior del tubo 320 puede afectar negativamente la eficacia del sistema de iluminación artificial 37 de esta modalidad.

Debería entenderse que el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en las Figuras 32 y 33 se puede utilizar en sí mismo o en combinación con cualquier otro sistema de iluminación artificial 37 descrito en la presente. Por ejemplo, el sistema 20 puede incluir un primer sistema de iluminación artificial 37, tal como se ilustra en las Figuras 30 y 31 para iluminar el recipiente 32 desde el exterior y puede incluir el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en las Figuras 32 y 33 para iluminar el recipiente 32 desde el interior.

Con referencia a la Figura 34, se ilustra una forma alternativa de limpiar la superficie externa del tubo 320. En este ejemplo ilustrado de modalidad, los segmentos o estructuras de medio 110 internos se ubican contiguos a la superficie externa del tubo 320 y entran en contacto con esta. La rotación de la estructura 108 provoca que las estructuras de medio 110 froten la superficie externa del tubo 320 y retiren los microorganismos u otra concentración y restos de la superficie externa del tubo 320. Para mayor simplicidad, solamente se ilustran las estructuras de medio 110 internas en la Figura 34 aunque pueden estar presentes otras estructuras de medio 110 en el recipiente 32.

Con referencia a las Figuras 35 y 36, se ilustra otra forma alternativa de limpiar la superficie externa del tubo 320. En este ejemplo ilustrado de modalidad, las estructuras de medio 110 se ubican de manera similar a la ilustrada en la Figura 34. Es decir, las estructuras de medio 110 internas se ubican contiguas a la superficie externa del tubo 320 y entran en contacto con esta. De manera similar a la Figura 34, solamente se ilustran las estructuras de medio 110 internas en las Figuras 35 y 36 para mayor simplicidad, aunque estén presentes otras estructuras de medio 110 en el recipiente 32. En algunos casos, la rotación de la estructura 108 puede provocar que las estructuras de medio 110 internas se arqueen hacia el exterior y dejen de hacer contacto con la superficie externa del tubo 320 debido a la fuerza centrífuga. Para inhibir este arqueamiento hacia el exterior de las estructuras de medio 110 internas, se puede acoplar un dispositivo rígido 354 a cada una de las estructuras de medio 110 internas. Los dispositivos rígidos 354 pueden estar compuestos por varios materiales que incluyen, por ejemplo, plástico, metal, goma dura, etc. Los ejemplos de dispositivos rígidos 354 que se pueden utilizar incluyen cuerdas elásticas, cuerdas ajustables, alambre plástico, alambre metálico, etc. Los dispositivos rígidos 354 se pueden extender por toda la longitud de las estructuras de medio 110 internas entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 o se pueden extender por una parte de la longitud de las estructuras de medio 110 internas. Por ejemplo, los dispositivos rígidos 354 se pueden extender en dirección descendente desde la placa conectora superior 112, en dirección ascendente desde la placa conectora inferior 116 o tanto en dirección descendente desde la placa conectora superior 112 como ascendente desde la placa conectora inferior 116, a lo largo de solamente una parte de las estructuras de medio 110 internas, tal como, por ejemplo, seis pulgadas. Con referencia al ejemplo ilustrado de modalidad en las Figuras 35 y 36, un primer dispositivo rígido 354 se extiende en dirección descendente desde la placa conectora superior 112 por una parte de la longitud de una primera hebra de medio 110 interna y un segundo dispositivo rígido 354 se extiende en dirección ascendente desde la placa conectora inferior 116 por una parte de la longitud de una segunda hebra de medio 110 interna. En este ejemplo ilustrado de modalidad, los dispositivos rígidos 354 pueden no frotar la superficie externa del tubo 320. Por consiguiente, al contrarrestar el primero y segundo dispositivo rígido 354, la parte superior de la segunda hebra de medio 110 interna limpiará la superficie externa del tubo 320 alineada con el primer dispositivo rígido 354 y la parte inferior de la primera hebra de medio 110 interna frotará la superficie externa del tubo 320 alineada con el segundo dispositivo rígido 354. Este arreglo asegura que básicamente la totalidad de la superficie externa del tubo 320 se frotará con las estructuras de medio 110 internas. De manera alternativa, los dispositivos rígidos 354 pueden ubicarse para frotar la superficie externa del tubo 320.

Son posibles otras alternativas para limpiar la superficie externa del tubo 320 y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Con referencia a las Figuras 37-42, se ilustra una forma alternativa de contener la estructura 108 y el sistema de iluminación artificial 37 de las Figuras 32 y 33. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema 20 incluye un dispositivo de soporte de estructura 600 que tiene un estante de soporte circular 604, un receptáculo central 608, varios brazos 612 que se extienden desde el receptáculo central 608 hacia el estante de soporte circular 604 y varios dispositivos de rodillo 616 sostenidos por los brazos 612. El estante de soporte circular 604 está contenido dentro de la cubierta de recipiente 76 de modo de evitar que se mueva en dirección descendente, brindando de este modo soporte vertical a la estructura 108 que yace sobre éste. El estante de soporte circular 604 puede estar sostenido dentro de la cubierta 76 de varias formas distintas, tal como, por ejemplo, soldadura, ajuste, adhesión, unión a presión, a fricción o por interferencia, o mediante una hendidura o un estante que se extiende desde la superficie interna de la cubierta 76 hasta la parte interior de la cubierta 76 sobre la que se sostiene, ajusta, une, etc. el estante de soporte circular 604.

El receptáculo central 608 está ubicado en el centro para recibir un extremo inferior del tubo 320 y sellar el extremo inferior del tubo 320 de forma impermeable, evitando así el ingreso de aguas residuales en el tubo 320.

El extremo inferior del tubo 320 puede acoplarse al receptáculo 608 de varias formas, tal como, por ejemplo, soldadura, ajuste, adhesión, unión, a presión, a fricción, por interferencia u otros tipos de sujeción. En algunas modalidades, el acoplamiento en sí mismo entre el extremo inferior del tubo 320 y el receptáculo 608 es suficiente para proporcionar el sellado impermeable. En otras modalidades, se puede utilizar un dispositivo de sellado, tal como, por ejemplo, un protector, un sello de bomba de agua, un anillo O, un material de embalaje, etc., para crear el sello impermeable entre el extremo inferior del tubo 320 y el receptáculo 608. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el dispositivo de soporte de estructura 600 incluye cuatro brazos 612. De manera alternativa, el dispositivo de soporte de estructura 608 puede incluir otras cantidades de brazos 612, que están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Los brazos 612 se extienden hacia el exterior desde el receptáculo 608 y son sostenidos desde la parte inferior de sus extremos distales mediante el estante de soporte 604. En algunas modalidades, los extremos distales de los brazos 612 están unidos, soldados, adheridos o fijados de otro modo o formados de modo unitario con el estante de soporte 604. En otras modalidades, los extremos distales de los brazos 612 pueden contenerse únicamente sobre el estante de soporte 604 o ser recibidos en los huecos definidos en el estante 604 para inhibir la rotación de los brazos 612 y el receptáculo central 608. En el ejemplo ilustrado de modalidad, se fija un solo dispositivo de rodillo 616 a una parte superior de cada uno de los extremos distales de los brazos 612. Los dispositivos de rodillo 616 incluyen una base 620, un eje 624 y un rodillo 628 sostenido por rotación por el eje 624. Los ejes 624 se encuentran paralelos a los brazos 612 y los rodillos 628 están orientados perpendicularmente con relación a los ejes 624 y los brazos 612. Los dispositivos de rodillo 616 están ubicados para hacer contacto con una superficie inferior de la placa conectora inferior 116 y permitir que la placa conectora inferior 116 se invierta con respecto al dispositivo de soporte de estructura 600. De este modo, el dispositivo de soporte de estructura 600 proporciona soporte vertical a la estructura 108 y permite que la estructura 108 rote con respecto al dispositivo de soporte de estructura 600. Debería entenderse que el dispositivo de soporte de estructura 600 puede incluir otras cantidades de dispositivos de rodillo 616 orientados de otras formas, tal como, por ejemplo, varios dispositivos de rodillo 616 por brazo 612, dispositivos de rodillo 616 ubicados no en todos los brazos 612, dispositivos de rodillo 616 ubicados en brazos 612 alternos, etc. También debería entenderse que se pueden usar otros dispositivos en lugar de los dispositivos de rodillo 616 para facilitar el movimiento de la placa conectora inferior 116 con respecto al dispositivo de soporte de estructura 600, a la vez que se proporciona soporte vertical a la estructura 108.

Además, debería entenderse que también se puede utilizar un dispositivo de soporte de estructura 600 con la placa conectora superior 112. En tal caso, el dispositivo de soporte de estructura 600 superior estaría ubicado directamente debajo de la placa conectora superior 112, haría contacto con la superficie inferior de la placa conectora superior 112 para proporcionar soporte vertical y permitiría la rotación de la placa conectora superior 112 con respecto al dispositivo de soporte de estructura 600 superior. Tal dispositivo de soporte de estructura 600 superior puede estar configurado y puede funcionar más o menos de la misma forma que el dispositivo de soporte de estructura 600 inferior.

Con referencia a las Figuras 43-46, se ilustra una forma alternativa de contener la estructura 108 y el sistema de iluminación artificial 37 de las Figuras 32 y 33. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema 20 incluye un dispositivo de flotación 632 para proporcionar soporte vertical a la estructura 108. Debería entenderse que el dispositivo de flotación 632 se puede utilizar con cualquiera de las modalidades de recipiente y modalidades de estructura descritas en la presente. En algunos ejemplos de modalidades, el dispositivo de flotación 632 puede proporcionar una parte del soporte vertical necesaria para mantener la estructura 108 en la posición deseada. En otros ejemplos de modalidades, el dispositivo de flotación 632 puede proporcionar todo el soporte vertical necesario para mantener la estructura 108 en la posición deseada. El dispositivo de flotación 632 está ubicado entre la placa de soporte lateral 332 y la placa conectora superior 112. En otras modalidades, el dispositivo de flotación 632 puede estar ubicado debajo de la placa conectora superior 112 o debajo de la placa conectora inferior 116. Además, en modalidades adicionales, el sistema 20 puede incluir varios dispositivos de flotación 632, tal como, por ejemplo, dos dispositivos de flotación 632. En tal ejemplo de modalidad, un primer dispositivo de flotación puede estar ubicado entre la placa de soporte lateral 332 y la placa conectora superior 112, tal como se ilustra en la Figura 43 y un segundo dispositivo de flotación puede estar ubicado debajo de la placa conectora inferior 116.

El dispositivo de flotación 632 puede tener cualquier forma y configuración siempre que proporcione una cantidad deseada de soporte vertical a la estructura 108 ubicada dentro del recipiente 32. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el dispositivo de flotación 632 es básicamente cilindrico para complementar la forma de la cubierta de recipiente 76. El espesor o la altura del dispositivo de flotación 632 pueden variar dependiendo de la cantidad de flotabilidad deseada. El dispositivo de flotación 632 incluye una abertura central 636 para permitir que el tubo de transmisión 328 y el tubo 320 pasen a través de ella, y varias aberturas 640 para permitir que las barras de soporte 336 pasen a través del dispositivo de flotación 632. Tal como se indica anteriormente, el recipiente 32 puede incluir cualquier cantidad y cualquier configuración de barras de soporte 336 y, de manera similar, el dispositivo de flotación 632 puede incluir cualquier cantidad y cualquier configuración de aberturas 640 para alojar la cantidad total de barras de soporte 336.

El dispositivo de flotación 632 puede estar compuesto por una gran variedad de materiales flotantes . En algunos ejemplos de modalidades, el dispositivo de flotación 632 está compuesto por un material de célula cerrada que inhibe la absorción de los líquidos. En tales modalidades, el dispositivo dé flotación 632 puede estar compuesto por un único material de célula cerrada o por varios materiales de célula cerrada. Los ejemplos de materiales de célula cerrada de los que puede estar compuesto el dispositivo de flotación 632 incluyen, pero no limitándose a, polietileno, neopreno, PVC y varias mezclas de goma. En otros ejemplos de modalidades, el dispositivo de flotación 632 puede estar compuesto por un núcleo 644 y una cubierta externa 648 que rodea y encierra el núcleo 644. El núcleo 644 puede estar compuesto por un material de célula cerrada o un material de célula abierta, mientras que la cubierta externa 648 preferentemente está compuesta por un material de célula cerrada debido a su contacto directo con las aguas residuales en el recipiente 32. En los casos en que el núcleo 644 es un material de célula cerrada y no absorbe las aguas residuales, la cubierta externa 648 puede ser hermética e impermeable o no. En los casos en que el núcleo 644 es un material de célula abierta, la cubierta externa 648 preferentemente es hermética e impermeable alrededor del núcleo 644 para inhibir el ingreso de las aguas residuales en el núcleo 644 e inhibir la absorción por parte del núcleo 644. Los ejemplos de materiales de célula cerrada de los que puede estar compuesto el núcleo 644 incluyen, pero no limitándose a, polietileno, neopreno, PVC y varias mezclas de goma, y los ejemplos de materiales de célula abierta de los que puede estar compuesto el núcleo 644 incluyen, pero no limitándose a, espumas de poliestireno, poliéter y poliuretano de poliéster. Los ejemplos de materiales de los que puede estar compuesta la cubierta externa 648 incluyen, pero no limitándose a, plástico reforzado con fibra de vidrio, PVC, goma, epoxi y otras coberturas recubiertas impermeables .

Con referencia particular a la Figura 46, se ilustra el dispositivo de flotación 632 con un ejemplo de placa de soporte lateral 332. En este ejemplo ilustrado de modalidad, la placa de soporte lateral 332 es básicamente cruciforme. Un ejemplo de motivo para proporcionar una placa de soporte lateral 332 cruciforme es reducir la cantidad de material y el peso global de la placa de soporte lateral 332. Al reducir el peso de la placa de soporte lateral 332, la estructura 108 global pesa menos y el dispositivo de flotación 632 debe contener menos peso. En este ejemplo de modalidad cruciforme, el material de la placa de soporte lateral 332 se retira entre las ubicaciones donde las barras de soporte 336 se conectan con la placa de soporte lateral 332. Tal como se indica anteriormente, el recipiente 32 puede incluir cualquier cantidad y cualquier configuración de barras de soporte 336 y, de manera similar, la placa de soporte lateral 332 puede tener cualquier configuración para alojar la cantidad y configuración de barras de soporte 336.

Tal como se indica anteriormente, el dispositivo de flotación 632 puede tener varias configuraciones y puede colocarse en varias ubicaciones dentro del recipiente 32. Con referencia a la Figura 47, se ilustra otro ejemplo de dispositivo de flotación 800. En este ejemplo de modalidad, el dispositivo de flotación 800 comprende varios dispositivos de flotación, donde uno está conectado y rodea a cada una de las barras de soporte 336. Estos dispositivos de flotación 800 también se extienden básicamente por la totalidad de la altura de las barras de soporte 336 ubicadas entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116. De manera similar al dispositivo de flotación 632 ilustrado en las Figuras 43-46, los ejemplos de dispositivos de flotación 800 ilustrados en la Figura 47 proporcionan soporte vertical a la estructura 108. En algunos ejemplos de modalidades, los dispositivos de flotación 800 pueden proporcionar una parte del soporte vertical necesario para mantener la estructura 108 en la posición deseada. En otros ejemplos de modalidades, los dispositivos de flotación 800 pueden proporcionar todo el soporte vertical necesario para mantener la estructura 108 en la posición deseada.

Con referencia a las Figuras 48 y 49, se ilustra otro ejemplo de dispositivo de flotación 804. En este ejemplo de modalidad, el dispositivo de flotación 804 comprende varios dispositivos de flotación conectados a la superficie superior de la placa conectora inferior 116. De manera similar al dispositivo de flotación 632 ilustrado en las Figuras 43-46, los ejemplos de dispositivos de flotación 804 ilustrados en las Figuras 48 y 49 proporcionan soporte vertical a la estructura 108. De manera alternativa, los dispositivos de flotación 804 pueden estar conectados a la superficie inferior de la placa conectora inferior 116 o a la superficie superior o inferior de la placa conectora superior 112. En algunos ejemplos de modalidades, los dispositivos de flotación 800 pueden proporcionar una parte del soporte vertical necesario para mantener la estructura 108 en la posición deseada. En otros ejemplos de modalidades, los dispositivos de flotación 804 pueden proporcionar todo el soporte vertical necesario para mantener la estructura 108 en la posición deseada.

Con referencia a las Figuras 50-53, se ilustra otro ejemplo de modalidad del recipiente 32. En este ejemplo de modalidad, el recipiente 32 incluye un mecanismo de accionamiento alternativo p*ara rotar la estructura 108 y el medio 110. En la modalidad ilustrada, el mecanismo de accionamiento incluye un motor (no se ilustra) , una cadena de transmisión 228, un piñón o engranaje 220, una placa 652 acoplada al engranaje 220, un anillo de centrado 654 que rodea la placa 652 para asegurar que la placa 652 permanezca centrada y un tubo de transmisión 328 acoplado a la placa 652. El motor acciona la cadena 228 en una dirección deseada, rotando de este modo el engranaje 220. Dado que el engranaje 220 está acoplado a la placa 652 y la placa 652 está acoplada al tubo de transmisión 328, la rotación del engranaje 220, en última instancia, rota el tubo de transmisión 328. El tubo 320 está fijo en el lugar en el centro del recipiente 32 y el engranaje 220, la placa 652, el anillo de centrado 654 y el tubo de transmisión 328 ciñen y rotan alrededor del tubo central 320. Un miembro de sellado 656, tal como, por ejemplo, un anillo 0 se coloca en un hueco 658 definido en el engranaje 220, rodea el tubo 320 y hace contacto con una superficie exterior del tubo 320 para sellar alrededor del tubo 320. El miembro de sellado 656 inhibe la filtración de aguas residuales desde el recipiente 32 entre el tubo 320 y el mecanismo de accionamiento. De manera alternativa, el miembro de sellado 656 se puede colocar en un hueco definido en otros componentes del mecanismo de accionamiento, tal como, por ejemplo, la placa 652, el tubo de transmisión 328, etc., y pueden hacer contacto con la superficie exterior del tubo 320 para sellar alrededor del tubo 320.

Con referencia particular a la Figura 50, el mecanismo de accionamiento también incluye una placa de soporte 332 acoplada al tubo de transmisión 328 y giratorio con éste. Dos clavijas 660 se extienden en dirección descendente desde la placa de soporte 332 que se insertan en las rendijas 662 definidas en el dispositivo de flotación 632. Las clavijas 660 acoplan el mecanismo de accionamiento con el dispositivo de flotación 632 de modo que la rotación del mecanismo de accionamiento facilite la rotación del dispositivo de flotación 632 y la estructura 108. Sin embargo, no se inhibe el movimiento vertical del dispositivo de flotación 632 con respecto a las clavijas 660. Tal movimiento vertical del dispositivo de flotación 632 ocurre a medida que cambia el nivel de aguas residuales dentro del recipiente 32. Con referencia a la Figura 52, el dispositivo de flotación 632 incluye una abertura central 636 a través de la cual se extiende el tubo 320. La abertura central 636 tiene el tamaño suficiente como para permitir que el dispositivo de flotación 632 rote con respecto al tubo 320 sin fricción significativa entre la superficie exterior del tubo 320 y el dispositivo de flotación 632. Mientras que el ejemplo ilustrado de modalidad incluye dos clavijas 660, se puede usar cualquier cantidad de clavijas 660 para acoplar el mecanismo de accionamiento con el dispositivo de flotación 632. Además, el mecanismo de accionamiento se puede acoplar a la estructura 108 de forma distinta a la configuración ilustrada de las clavijas 660 y el dispositivo de flotación 632.

Tal como se indica anteriormente, el tubo 320 está fijo en el lugar y no rota. Con relación a las Figuras 50-53, el recipiente 32 incluye un primer soporte 666 fijado a la tapa 212 para contener la parte superior del tubo 320 y un segundo soporte 668 para contener la parte inferior del tubo 320. El soporte superior 666 incluye una rendija 670 en donde se coloca la parte superior del tubo 320. La rendija 670 tiene el tamaño adecuado para engranarse firmemente con la superficie exterior del tubo 320 para inhibir el movimiento de la parte superior del tubo 320 con respecto al soporte superior 666. El soporte inferior 668 incluye un receptáculo central 608, varios brazos 612 que se extienden desde el receptáculo central 608 y varios dispositivos de rodillo 616 sostenidos por los brazos 612. El tubo 320 se fija rígidamente al receptáculo central 608 para inhibir el movimiento entre el tubo 320 y el receptáculo 608. Los brazos 612 incluyen una placa curva 672 en sus extremos para engranarse con la superficie interior del recipiente 32 para inhibir movimiento lateral considerable del soporte inferior 668 con respecto a la cubierta de recipiente 76. En algunos ejemplos de modalidades, el recipiente 32 puede tener una forma poligonal y los lados del recipiente 32 pueden ser planos. En tales ejemplos de modalidades, las placas 672 no serán curvas y, en su lugar, serán planas para engranarse con las superficies planas del recipiente 32 al mismo nivel.

Volviendo al ejemplo ilustrado de modalidad, dado que la estructura 108 se levanta dentro del recipiente 32 debido a la flotabilidad del dispositivo de flotación 632 en las aguas residuales, el drenaje de las aguas residuales del recipiente 32 hace que la estructura 108 disminuya en el recipiente 32 hasta que la placa conectora inferior 116 esté sostenida sobre los dispositivos de rodillo 616. Si se desea la rotación de la estructura 108 mientras que se drenan las aguas residuales del recipiente 32, los dispositivos de rodillo 616 facilitan tal rotación. En la modalidad ilustrada, el soporte inferior 668 incluye cuatro dispositivos de rodillo 616. En otras modalidades, el soporte inferior 668 puede incluir cualquier cantidad de dispositivos de rodillo 616 para facilitar la rotación de la estructura 108. El soporte inferior 668 puede estar hecho de acero inoxidable u otro material relativamente denso para proporcionar el soporte inferior 668 con un peso relativamente pesado que contrarresta las fuerzas flotantes ejercidas en dirección ascendente hacia el tubo 320 cuando el recipiente 32 se llena de aguas residuales. El peso relativamente pesado del soporte inferior 668 también facilita la inserción de los componentes internos del recipiente 32 en un recipiente 32 lleno de aguas residuales. Tales componentes internos pueden incluir, por ejemplo, el soporte inferior 668, el tubo 320, la estructura 108, el medio 110 y una parte del mecanismo de accionamiento.

El tubo 320 descrito con relación al ejemplo ilustrado de modalidad en las Figuras 50-53 puede tener la misma funcionalidad que cualquiera de los otros tubos 320 descritos en las otras modalidades de tubos. Por ejemplo, el tubo 320 de esta modalidad puede contener elementos de iluminación similares a los ilustrados en las Figuras 32 y 33-43.

Con referencia a las Figuras 54 y 55, se muestra aún otro ejemplo de modalidad de un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente y el sistema de iluminación artificial ilustrado en las Figuras 30-33 y el recipiente y el sistema de iluminación artificial ilustrado en las Figuras 54 y 55 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

El sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en las Figuras 54 y 55 puede incluir un tubo central 320 y la fuente de luz 41 relacionada similar al tubo 320 y la fuente de luz ilustrada en las Figuras 32 y 33 (ver Figura 54) o el sistema de iluminación artificial 37 puede no incluir el tubo 320 y la fuente de luz ilustrada en las Figuras 32 y 33 (ver Figura 55) . En la modalidad del sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en la Figura 54 que incluye el tubo 320 y la fuente de luz 41, el tubo 320 y la fuente de luz 41 son similares al tubo 320 y la fuente de luz 41 ilustrada en las Figuras 32 y 33.

Con referencia continua a las Figuras 54 y 55, el sistema de iluminación artificial 37 incluye varios elementos de iluminación 356 conectados entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116. Los elementos de iluminación 356 pueden emitir luz dentro del recipiente 32. En el ejemplo ilustrado de modalidad, los elementos de iluminación 356 son barras cilindricas que tienen una forma cruciforme circular y están hechas de un material que emite luz fácilmente, tal como, por ejemplo, vidrio, acrílico, etc. De manera alternativa, los elementos de iluminación 356 pueden tener otras formas y pueden estar hechos de otros materiales, y tales ejemplos ilustrados y descritos no pretenden limitar la descripción. Por ejemplo, con referencia a las Figuras 56-59, se muestra que los elementos de iluminación 356 tienen varias formas cruciformes distintas, tal como, cuadrada, oval, triangular, hexagonal. Debería entenderse que los elementos de iluminación 356 pueden tener otras formas cruciformes que incluyen formas que tienen cualquier cantidad de lados o cualquier perímetro arqueado.

En algunos ejemplos de modalidades, el material que comprende los elementos de iluminación 356 incluye un inhibidor infrarrojo o un filtro infrarrojo aplicado a los elementos de iluminación 356 o incluido en la composición del material del elemento de iluminación para reducir o limitar la concentración de calor que ocurre en los elementos de iluminación 356 a medida que la luz pasa a través de ellos. Los elementos de iluminación 356 están conectados en sus extremos a las placas conectoras superior e inferior 112, 116, respectivamente, que están configurados para incluir un hueco 360 para recibir un extremo de cada elemento de iluminación 356 (ver la vista superior de la placa conectora superior 112 en la Figura 54) . El sistema de iluminación artificial 37 puede incluir cualquier cantidad de elementos de iluminación 356 y las placas conectoras superior e inferior 112, 116, pueden incluir una cantidad complementaria de huecos 360 allí para alojar los extremos de los elementos de iluminación 356. Una o más estructuras de medio 110 se envuelven alrededor de cada elemento de iluminación 356 para que el medio 110 entre en cercanía con los elementos de iluminación 356. Dado que los elementos de iluminación 356 están fijados a las placas conectoras superior e inferior 112, 116, los elementos de iluminación 356 rotan con la estructura 108.

Con referencia particular a la Figura 55, el sistema de iluminación artificial 20 incluye varias fuentes de luz 41, una relacionada con cada uno de los elementos de iluminación 356, para proporcionar luz a los elementos de iluminación 356. En el ejemplo ilustrado de modalidad, las fuentes de luz 41 son LED . En otras modalidades, las fuentes de luz 41 pueden ser otros tipos de luces, que están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Por ejemplo, la fuente de luz 41 puede ser fluorescente, incandescente, sodio de alta presión, haluro metálico, puntos cuánticos, fibras . ópticas, electroluminiscentes , luces tipo estroboscópicas, láseres o cualquier otro tipo de iluminación .

Las fuentes de luz 41 preferentemente están contenidas dentro de una cubierta impermeable o de otro modo están sellados para evitar que las aguas residuales penetren las fuentes de luz 41. Las fuentes de luz 41 están ubicadas en los extremos superiores., de los elementos de iluminación 356 y emiten luz allí. La luz emitida en los elementos de iluminación 356 viaja a través de los elementos de iluminación 356, se emite desde los elementos de iluminación 356 en el recipiente 32 y sobre el medio 110 y los microorganismos. De manera alternativa, las fuentes de luz 41 pueden estar ubicadas en otras ubicaciones de los elementos de iluminación 356, tal como, por ejemplo, el extremo inferior o las posiciones intermediarias entre los extremos superior e inferior, para emitir luz en los elementos de iluminación 356.

Se suministra energía eléctrica a las fuentes de luz 41 desde una fuente de energía eléctrica mediante alambres eléctricos 364. Tal como se indica anteriormente, los elementos de iluminación 356 rotan con la estructura 108. Por consiguiente, la energía eléctrica debe ser suministrada a las fuentes de luz 41 sin retorcer los alambres eléctricos 364. Al igual que la modalidad del sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en las Figuras 32 y 33, el presente ejemplo de modalidad del sistema de iluminación artificial 37 incluye un tubo de transmisión 328 hueco. El tubo de transmisión 328 transfiere, en última instancia, la fuerza rotacional ejercida desde el motor 224 a la estructura 108. En el presente ejemplo de modalidad, los alambres eléctricos 364 deben rotar con las fuentes de luz 41 para evitar que los alambres eléctricos 364 se retuerzan. Por consiguiente, el tubo de transmisión 328, los alambres eléctricos 364 y la estructura 108 rotan todos juntos. Se debe suministrar energía eléctrica continua, ininterrumpida a los alambres eléctricos 364 conectados a las fuentes de luz 41 para asegurar el funcionamiento continuo de las fuentes de luz 41. Se puede proporcionar esta energía eléctrica continua e ininterrumpida a las fuentes de luz 41 de varias formas distintas y los ejemplos de modalidades ilustrados y descritos no pretenden limitar la descripción. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema de iluminación artificial 37 incluye varios anillos de cobre 368 fijos a una superficie exterior del tubo de transmisión 328, un anillo para engranarse con cada uno de un contacto positivo 372, un contacto negativo 376 y una toma de tierra 380. Los anillos de cobre 368 están aislados entre sí para evitar que se produzca un cortocircuito. Los contactos positivos y negativos 372, 376 están acoplados a la fuente eléctrica y la toma de tierra 380 está acoplada a la tierra, y cada contacto 372, 376, 380 se engrana con una superficie externa de un anillo 368 correspondiente. Los contactos 372, 376, 380 están polarizados hacia los anillos 368 para asegurar el engranaje continuo entre los contactos 372, 376, 380 y los anillos 368. A medida que el tubo de transmisión 328 y los anillos 368 rotan, los anillos 368 se mueven debajo de los contactos 372, 376, 380 y los contactos 372, 376, 380 se deslizan a lo largo de la superficie exterior de los anillos 368. La polarización de los contactos 372, 376, 380 hacia los anillos 368 asegura que los contactos 372, 376, 380 se engranarán continuamente con los anillos 368 durante el movimiento. Otras formas de proporcionar energía eléctrica continua, ininterrumpida a las fuentes de luz 41 se contemplan y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

En algunos ejemplos de modalidades del sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en las Figuras 54 y 55, los elementos de iluminación 356 tienen una superficie exterior lisa o pulida. En otros ejemplos de modalidades, los elementos de iluminación 356 tienen una superficie exterior rayada, desgastada, astillada, abollada o imperfecta de otro modo para ayudar en la difracción de la luz desde el interior de los elementos de iluminación 356 hacia el exterior de los elementos de iluminación 356. En aún otros ejemplos de modalidades, los elementos de iluminación 356 pueden tener una forma que fomente la difracción de la luz desde el interior de los elementos de iluminación 356 hacia el exterior de los elementos de iluminación 356.

Debería entenderse que el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en las Figuras 54 y 55 se puede utilizar en sí mismo o en combinación con cualquier otro sistema de iluminación artificial 37 descrito en la presente.

Por ejemplo, el sistema 20 puede incluir un primer sistema de iluminación artificial 37 tal como se ilustra en las Figuras 30 y 31 para iluminar el recipiente 32 desde el exterior y puede incluir el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en las Figuras 54 y 55 para iluminar el recipiente 32 desde el interior.

Con referencia a la Figura 60, se ilustra un ejemplo dé modalidad adicional de un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente y el sistema de iluminación artificial ilustrado en las Figuras 30-55 y el recipiente y el sistema de iluminación artificial ilustrado en la Figura 60 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

Este sistema de iluminación artificial 37 incluye varios elementos de iluminación 356 ubicados a varias alturas a lo largo del recipiente 32. Los elementos de iluminación 356 pueden emitir luz dentro del recipiente 32. En el ejemplo ilustrado de modalidad, los elementos de iluminación 356 son discos cilindricos fabricados de un material que emite luz fácilmente, tal como, por ejemplo, vidrio, acrílico, etc. De manera alternativa, los elementos de iluminación 356 pueden tener otras formas y pueden estar hechos de otros materiales, y tales ejemplos ilustrados y descritos no pretenden limitar la descripción. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema de iluminación artificial 37 incluye tres elementos de iluminación 356, sin embargo, la cantidad de elementos de iluminación 356 ilustrada en esta modalidad tiene fines ilustrativos y no pretende limitar la descripción. El sistema 37 puede incluir cualquier cantidad de elementos de iluminación 356, y aún estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Los elementos de iluminación 356 se fijan en el lugar dentro del recipiente 32 y no se mueven con respecto al recipiente 32. En el ejemplo ilustrado de modalidad, los elementos de iluminación 356 se fijan en el lugar mediante interrupciones por fricción 384, una por cada elemento de iluminación 356. De manera alternativa, los elementos de iluminación 356 pueden fijarse en el lugar mediante cualquier cantidad de interrupciones por fricción 384 y mediante otras formas de sujeción. Por ejemplo, los elementos de iluminación 356 pueden fijarse en el lugar en el recipiente 32 mediante ajuste, unión, adhesión, soldadura a fricción o a presión, o mediante cualquier otra forma de sujeción. Los elementos de iluminación 356, en general, tienen una forma circular y tienen un diámetro similar al diámetro del recipiente 32. El sistema de iluminación artificial 37 también incluye varias fuentes de luz 41, al menos una fuente de luz 41 para cada elemento de iluminación 356 que proporciona luz a los elementos de iluminación 356. Las fuentes de luz 41 pueden ser varios tipos distintos de fuentes de luz que incluyen, por ejemplo, LED, fluorescentes, incandescentes, sodio de alta presión, haluro metálico, puntos cuánticos, fibras ópticas, electroluminiscentes , luces tipo estroboscópicas , láseres, fibras conductoras de luz, etc. Las fuentes de luz 41 están ubicadas para emitir luz en o sobre los elementos de iluminación 356 y los elementos de iluminación 356 luego emiten luz en el recipiente 32. Las fuentes de luz 41 están acopladas a la energía eléctrica mediante alambres eléctricos 388.

Dado que los elementos de iluminación 356 son inmóviles y esencialmente dividen el recipiente 32 en secciones (tres secciones en el ejemplo ilustrado de modalidad) , la estructura 108 y el medio 110 deben alterarse para alojar tales secciones. En vez de que la estructura 108 incluya una única placa conectora superior 112 y una única placa conectora inferior 116, la estructura incluye placas conectoras superior e inferior 112, 116 para cada sección. Más particularmente, la estructura 108 incluye seis placas conectoras en total, compuestas por tres placas conectoras superiores 112 y tres placas conectoras inferiores 116. El medio 110 se ensarta entre cada conjunto de placas conectoras superior e inferior 112, 116 de cualquiera de las formas descritas en la presente y de cualquier otra forma posible. Por consiguiente, el medio 110 es específico de cada sección individual (es decir, el medio presente en la sección superior no está ensartado en la segunda o tercera sección y viceversa) .

Con referencia continua a la Figura 60, la estructura 108 se rota de forma similar a la descrita anteriormente con relación a la estructura 108 ilustrada en las Figuras 3 y 4. Por consiguiente, el árbol 120 rota las placas conectoras 112, 116 y el medio 110 en cada sección. Varios limpiadores 392 se fijan a las placas conectoras 112, 116 y frotan una superficie exterior de los elementos de iluminación 356 para ayudar a limpiar la superficie exterior y potenciar la emisión de luz desde los elementos de iluminación 356. Los limpiadores 392 se fijan a las superficies de las placas conectoras 112, 116 contiguas a las superficies superior e inferior de los elementos de iluminación 356. En el ejemplo ilustrado de modalidad, un primer limpiador 392A se fija a una superficie inferior de la placa conectora inferior 116 en la sección superior del recipiente 32, un segundo limpiador 392B se fija a una superficie superior de la placa conectora superior 112 en la sección del medio, un tercer limpiador 392C se fija a una superficie inferior de la placa conectora inferior 116 en la sección del medio, un cuarto limpiador 392D se fija a una superficie superior de la placa conectora superior 112 en la sección inferior y un quinto limpiador 392E se fija a una superficie inferior de la placa conectora inferior 116 en la sección inferior. Con esta configuración de limpiadores 392, las superficies exteriores necesarias de los elementos de iluminación 356 se frotan y limpian para potenciar la emisión de luz en el recipiente 32. Los secadores 392 pueden estar hechos de varios materiales, tal como, por ejemplo, goma, plástico y otros materiales.

Al igual que los elementos de iluminación 356 descritos anteriormente con referencia a las Figuras 54 y 55, los elementos de iluminación 356 ilustrados en la Figura 60 pueden tener una superficie exterior lisa o pulida o una superficie exterior rayada, desgastada, astillada, abollada o imperfecta de otro modo para ayudar en la difracción de luz desde el interior de los elementos de iluminación 356 hacia el exterior de los elementos de iluminación 356. Además, los elementos de iluminación 356 pueden tener una forma que fomente la difracción de la luz desde el interior de los elementos de iluminación 356 hacia el exterior de los elementos de iluminación 356.

Debería entenderse que el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en la Figura 60 puede usarse por sí solo o en combinación con cualquier otro sistema de iluminación artificial 37 descrito en la presente. Por ejemplo, el sistema 20 puede incluir un primer sistema de iluminación artificial 37, tal como se ilustra en las Figuras 30 y 31 para iluminar el recipiente 32 desde el exterior y puede incluir el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en la Figura 60 para iluminar el recipiente 32 desde el interior.

Con referencia a la Figura 61, se ilustra un ejemplo de modalidad adicional de un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente y los sistemas de iluminación artificial ilustrados en las Figuras 30-60 y el recipiente 32 y el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en la Figura 61 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

Los principios del ejemplo de sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en la Figura 61 y descrito en la presente pueden alojarse tanto en un tubo central 320 o en un elemento de iluminación 356. Más particularmente, el tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 pueden estar compuesto por un material sólido trasparente o traslúcido e incluir varios elementos reflectores 808 allí, fijos en el lugar dentro del material sólido. Una fuente emisora de luz 41 tal como, por ejemplo, un LED 41 puede emitir luz en el tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 y la luz emitida se refleja y/o refracta desde el interior hacia el exterior del tubo central 320 y 'el elemento de iluminación 356. La luz reflejada y/o refractada ingresa al interior de la cubierta de recipiente 76 y proporciona luz a los microorganismos ubicados en el recipiente 32. El material sólido del tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 puede ser de una gran variedad de materiales trasparentes o traslúcidos, los cuales están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Los ejemplos de materiales incluyen, pero no limitándose a, vidrio, acrílico, plástico, fibra óptica, etc. De manera similar, los elementos reflectantes 808 pueden estar compuestos por una gran variedad de materiales y elementos, los cuales están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Los ejemplos de materiales incluyen, pero no limitándose a, cristales de guanina, motas Mylar, brillo, virutas y cuentas de vidrio, virutas de metal (por ejemplo, plata, acero inoxidable, aluminio) , escamas de pescado u otras motas, cristales o piezas relativamente pequeñas de material reflejante.

Con referencia a la Figura 62, se ilustra un ejemplo de modalidad adicional de un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente y los sistemas de iluminación artificial ilustrados en las Figuras 30-61 y el recipiente 32 y el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en la Figura 62 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

Los principios del ejemplo de sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en la Figura 62 y descrito en la presente pueden alojarse tanto en un tubo central 320 o en un elemento de iluminación 356. Más particularmente, el tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 puede comprender una cubierta externa 812 hueca que define una cavidad 816 allí, un líquido trasparente o traslúcido 820 ubicado dentro de la cavidad 816, y varios elementos reflectantes 824 suspendidos dentro del líquido 820. El líquido 820 presenta suficiente viscosidad como para fijar considerablemente los elementos reflectantes 824 en el lugar o al menos enlentecer suficientemente la velocidad del movimiento para inhibir el asentamiento o el movimiento de los elementos reflectantes 824 hacia configuraciones no deseadas. La cubierta externa 812 se sella para evitar que ingrese o egrese líquido de la cubierta 812. Una fuente de luz 41 tal como, por ejemplo, un LED 41 puede emitir luz en el tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 y la luz emitida se refleja y/o refracta desde el interior hacia el exterior del tubo central 320 y el elemento de iluminación 356. La luz reflejada y/o refractada ingresa al interior de la cubierta 76 y proporciona luz a los microorganismos ubicados en el recipiente 32. El líquido 820 dentro del tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 puede ser una gran variedad de líquidos trasparentes o traslúcidos 820, los cuales están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Los ejemplos de líquidos 820 incluyen, pero no limitándose a, percloroetileno, agua, alcohol, aceite mineral, etc. De manera similar, los elementos reflectantes 824 pueden estar compuestos por una gran variedad de materiales y elementos, y estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Los ejemplos de materiales incluyen, pero no limitándose a, cristales de guanina, motas Mylar, brillo, virutas y cuentas de vidrio, virutas de metal (por ejemplo, plata, acero inoxidable, aluminio) , escamas de pescado u otras motas, cristales o piezas relativamente pequeñas de material reflejante.

Con referencia a las Figuras 63 y 64, se muestra un ejemplo adicional de modalidad de un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente y los sistemas de iluminación artificial ilustrados en las Figuras 30-62 y el recipiente 32 y el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en las Figuras 63 y 64 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

Los principios del sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en las Figuras 63 y 64 y descritos en la presente se pueden alojar ya sea en un tubo central 320 o en un elemento de iluminación 356. Más particularmente, el tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 puede comprender una cubierta externa 828 hueca que define una cavidad 832 allí, un miembro reflejante 836 ubicado dentro de la cavidad 832, un motor 840 y un eje rotacional 844 acoplado entre el motor 840 y el miembro reflejante 836. La cubierta externa 828 se sella para evitar que ingrese líquido a la cubierta 828. El miembro reflejante 836 está orientado en una posición vertical, levemente inclinada que se orienta desde un lado de la cubierta 828 cerca de la parte superior al otro lado cerca de la parte inferior. El motor 840 imparte rotación en el eje rotacional 844 que, a su vez, rota el miembro reflejante 836 dentro del tubo central 320 y el elemento de iluminación 356. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el motor 840 está ubicado dentro y cerca de la parte inferior del tubo central 320 y el elemento de iluminación 356. De manera alternativa, el motor 840 puede estar ubicado en otras ubicaciones dentro del tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 o puede estar ubicado por fuera del tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 y puede tener elementos de acoplamiento apropiados para impartir rotación en el eje rotacional 844. Una fuente de luz 41 tal como, por ejemplo, un LED 41 puede emitir luz en el tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 y está montado en un eje pivote 848 y es fundamental con respecto a éste. La fuente de luz 41 está adaptada para oscilar alrededor del eje pivote 848 para emitir luz en el miembro reflejante 836 a distintas alturas del mismo. La luz de la fviente de luz 41 es reflejada y/o refractada por el miembro reflejante 836 desde el interior hacia el exterior del tubo central 320 y el elemento de iluminación 356. La luz reflejada y/o refractada ingresa al interior de la cubierta 76 y proporciona luz a los microorganismos ubicados en el recipiente 32. El ángulo y la rotación del miembro reflejante 836 acoplado con la oscilación de la fuente de luz 41 proporcionan distribución de la luz en todo el recipiente 32. El ejemplo ilustrado de ángulo del miembro reflejante 836 es simplemente uno de muchos ángulos posibles de orientación y no pretende limitar la descripción. Son posibles muchos otros ángulos de orientación y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. El miembro reflejante 836 puede ser una gran variedad de elementos diferentes siempre que el miembro reflejante 836 refleje o refracte luz. Los ejemplos de miembros reflectantes 836 incluyen, pero no limitándose a, un espejo, compuestos de matriz polimérica (por ejemplo, cuentas de vidrio incrustadas en un miembro de plástico) , Mylar reflejante, aluminio pulido, vidrio plateado o cualquier otro aparato reflejante.

Con referencia a la Figura 65, se ilustra un ejemplo de modalidad adicional de un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente y los sistemas de iluminación artificial ilustrados en las Figuras 30-64 y el recipiente 32 y el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en la Figura 65 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

Los principios del ejemplo de sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en la Figura 65 y descrito en la presente pueden alojarse tanto en un tubo central 320 o en un elemento de iluminación 356. Más particularmente, el tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 pueden estar compuestos por un material sólido trasparente o traslúcido e incluye varias bandas horizontales separadas 852 que comprenden el tubo central 320 y el elemento de iluminación 356. Las bandas 852 pueden tener una superficie externa opaca, no reflejante y puede incluir una superficie interior reflejante que enfrenta el tubo central 320 y el elemento de iluminación 356. De manera alternativa, las bandas 852 pueden no ser opacas. Una fuente de luz 41 tal como, por ejemplo, un LED 41 puede emitir luz en el tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 y la luz emitida se puede reflejar y/o refractar desde el interior hacia el exterior del tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 en ubicaciones entre las bandas 852. La luz reflejada y/o refractada ingresa al interior de la cubierta 76 y proporciona luz a los microorganismos ubicados en el recipiente 32. Las superficies interiores reflectantes de las bandas 852 reflejan luz dentro del tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 y ayudan a reflectar luz hacia el exterior del tubo central 320 y el elemento de iluminación 356, facilitando de este modo la reflexión de más luz desde el tubo central 320 y el elemento de iluminación 356. El material sólido del tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 puede ser una gran variedad de materiales trasparentes o traslúcidos, los cuales están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Los ejemplos de materiales incluyen, pero no limitándose a, vidrio, acrílico, plástico, fibra óptica, etc. Las bandas 852 pueden estar compuestas por una gran variedad de elementos, los cuales están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Los ejemplos de elementos incluyen, pero no limitándose a, cinta, pintura, Mylar, compuestos de matriz polimérica de vidrio, tal como, vidrio incrustado en matriz plástica o cualquier otro elemento. En el ejemplo ilustrado de modalidad, los elementos opacos se encuentran en la configuración de bandas horizontales separadas 852. De manera alternativa, los elementos opacos pueden tener otras configuraciones, las cuales están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Por ejemplo, los elementos opacos pueden estar ubicados en el exterior del tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 y tienen la configuración de bandas verticales, bandas inclinadas, bandas en espiral, manchas, otras formas ubicadas intermitentemente, etc.

Con referencia a las Figuras 66 y 67, se muestra un ejemplo adicional de modalidad de un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente y los sistemas de iluminación artificial ilustrados en las Figuras 30-65 y el recipiente 32 y el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en las Figuras 66 y 67 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

Los principios del sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en las Figuras 66 y 67 y descritos en la presente se pueden alojar ya sea en un tubo central 320 o en un elemento de iluminación 356. Más particularmente, el tubo central 320 y los elementos de iluminación 356 pueden comprender una pared de la cubierta 856 hueca que define una cavidad 860 allí y varias rendijas 864 definidas a través de la pared de la cubierta 856. Un conjunto de elementos portadores de luz 868 está ubicado en la cavidad de la cubierta 860. Los primeros extremos de los elementos portadores de luz 868 están ubicados en la parte superior del tubo central 320 y del elemento de iluminación 356 o cerca de la parte superior y otros extremos de los elementos portadores de luz 868 se extienden a través de varias rendijas 864 definidas en la pared de la cubierta 856 y en el interior del recipiente 32. Una fuente de luz 41 tal como, por ejemplo, un LED 41 puede emitir luz en los extremos superiores de los elementos portadores de luz 868. La luz emitida viaja a través de los elementos portadores de luz 868 y se emite desde los extremos inferiores de los elementos portadores de luz 868 hacia el interior del recipiente 32.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, varios elementos portadores de luz 868 se extienden a través de cada rendija 864 y pueden tener varias longitudes con relación a los demás. Se crea un sello impermeable entre los elementos portadores de luz 868 y las rendijas 864 para inhibir el ingreso de aguas residuales en el tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 a través de las rendijas. En el ejemplo ilustrado de modalidad, las rendijas 864 tienen una configuración que comprende conjuntos separados de cuatro rendijas 864 con las cuatro rendijas 864 alineadas en un plano horizontal similar y separadas entre sí a incrementos de 90 grados alrededor del tubo central 320 y el elemento de iluminación 356. De manera alternativa, las rendijas 864 pueden tener otras configuraciones, las cuales están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Por ejemplo, las rendijas 864 pueden tener cualquier configuración en la pared de la cubierta 856 del tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 que incluyen, pero no limitándose a, conjuntos de rendijas coplanarias que tienen cualquier espaciado con respecto a otros conjuntos de rendijas coplanarias, cualquier cantidad de rendijas definidas en un plano horizontal a cualquier incremento separado entre sí, en un patrón aleatorio, etc. Los elementos portadores de luz 868 pueden ser de una gran variedad de tipos distintos de elementos portadores de luz 868, los cuales están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Por ejemplo, los elementos portadores de luz 868 pueden ser, pero no limitándose a, cable de fibra óptica, fibra de vidrio, barra acrílica, barra de vidrio, etc. El conjunto de elementos portadores de luz 868 pueden incluir cualquier cantidad de elementos portadores de luz 868 y el diámetro del tubo central 320 y los elementos de iluminación 356 pueden tener un tamaño apropiado para alojar cualquier cantidad deseada de elementos portadores de luz 868. Además, los elementos portadores de luz 868 individuales pueden tener una gran variedad de formas y diámetros o anchos correspondientes. Por ejemplo, los elementos portadores de luz 868 pueden tener una gran variedad de formas transversales horizontales que incluyen, pero no limitándose a, circular, cuadrada, triangular o cualquier otra forma poligonal o de perímetro arqueado. De manera similar, los elementos portadores de luz 868 pueden tener una gran variedad de diámetros correspondientes (para círculos) o anchos (para formas distintas de círculos), tal como, por ejemplo, 0.25 a alrededor de 2.0 milímetros. Además, cualquier cantidad de elementos portadores de luz 868 se pueden extender a través de cada rendija 864 definida en la pared de la cubierta 856 y la rendija 864 puede tener una forma apropiada para alojar cualquier cantidad deseada de elementos emisores de luz 868.

Con referencia continua a las Figuras 66 y 67, los extremos inferiores de los elementos portadores de luz 868 están ubicados en las aguas residuales del recipiente 32 y son susceptibles a la concentración de microorganismos y/u otros restos presentes en las aguas residuales, deteriorando de este modo la cantidad de luz emitida desde los extremos inferiores. Para inhibir la concentración en los extremos inferiores de los elementos portadores de luz 868, la estructura 108 rota y el medio 110 se engrana con los extremos inferiores o con alguna otra parte de los elementos portadores de luz 868 para sacar o limpiar la concentración de los extremos inferiores. Por lo tanto, los extremos inferiores de los elementos portadores de luz 868 permanecen libres o básicamente libres de concentración.

Con referencia a la Figura 68, se ilustra un ejemplo adicional de modalidad de un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente y los sistemas de iluminación artificial ilustrados en las Figuras 30-67 y el recipiente 32 y el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en la Figura 68 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema de iluminación artificial 37 incluye varias luces estroboscópicas 872 gradualmente ubicadas alrededor del exterior del recipiente 32. Las luces estroboscópicas 872 son luces intermitentes que, en general, comprenden gases de xenón y pueden ajustarse a la intermitencia a varias velocidades. Las luces estroboscópicas 872 pueden emitir una cantidad relativamente grande de fotones en comparación con otros tipos de luces artificiales, proporcionando de este modo cantidades significativas de fotones a los microorganismos para accionar la fotosíntesis más rápidamente. En algunos ejemplos de modalidades, la intermitencia de las luces estroboscópicas 872 puede ocurrir a una velocidad de alrededor de 20 kHz . En otros ejemplos de modalidades, la intermitencia de las luces estroboscópicas 872 puede ocurrir a una velocidad de alrededor de 2-14 kHz. Estos ejemplos de velocidades de intermitencia no pretenden limitar la descripción y, por lo tanto, la intermitencia de las luces estroboscópicas 872 puede ocurrir a cualquier velocidad y puede estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. El ejemplo ilustrado de configuración y la cantidad de luces estroboscópicas 872 no pretende limitar la descripción. Por lo tanto, se puede ubicar cualquier cantidad de luces estroboscópicas 872 alrededor del exterior del recipiente 32 en cualquier incremento y en cualquier posición, y aún estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Con referencia a la Figura 69, se ilustra un ejemplo de modalidad adicional de un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente y los sistemas de iluminación artificial ilustrados en las Figuras 30-68 y el recipiente 32 y el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en la Figura 69 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema de iluminación artificial 37 incluye varias luces estroboscopicas 872 gradualmente ubicadas en una pared de la cubierta 76 del recipiente 32. Las luces estroboscopicas 872 relacionadas con este ejemplo ilustrado de modalidad pueden ser similares en estructura y funcionamiento a las luces estroboscopicas 872 descritas anteriormente y relacionadas con la Figura 68 y, por lo tanto, no se describen nuevamente en la presente. Las luces estroboscopicas 872 preferentemente se sellan en la pared de la cubierta 76 para evitar que las aguas residuales entren en contacto con las luces estroboscopicas 872. En algunos ejemplos de modalidades, la pared de la cubierta 76 puede comprender dos paredes concéntricas separadas que proporcionan una cavidad 876 entre ellas en donde las luces estroboscópicas 872 pueden ubicarse. En otros ejemplos de modalidades, la pared de la cubierta 76 puede ser una pared unitaria de una sola pieza y puede definir varias cavidades allí para recibir las luces estroboscópicas 872. Nuevamente, las cavidades preferentemente están configuradas para evitar que las aguas residuales entren en contacto con las luces estroboscópicas 872. El ejemplo ilustrado de configuración y la cantidad de luces estroboscópicas 872 no pretenden limitar la descripción. Por lo tanto, se puede ubicar cualquier cantidad de luces estroboscópicas 872 dentro de la pared de la cubierta 76 del recipiente 32 en cualquier incremento y en cualquier posición, lo que está dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Con referencia a la Figura 70, se ilustra otro ejemplo de modalidad de un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente y los sistemas de iluminación artificial ilustrados en las Figuras 30-69 y el recipiente 32 y el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en la Figura 70 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema de iluminación artificial 37 incluye varias luces estroboscópicas 872 ubicadas dentro del recipiente 32. Las luces estroboscópicas 872 relacionadas con este ejemplo ilustrado de modalidad son similares en estructura y funcionamiento a las luces estroboscópicas 872 descritas anteriormente y relacionadas con las Figuras 68 y 69 y, por lo tanto, no se describen nuevamente en la presente. Las luces estroboscópicas 872 preferentemente se protegen del contacto con las aguas residuales dentro del recipiente 32. En algunos ejemplos de modalidades, las luces estroboscópicas 872 pueden estar ubicadas dentro de elementos de iluminación 356 huecos y el tubo central 320 y pueden sellarse adecuadamente para evitar que las aguas residuales ingresen a las luces estroboscópicas 872. En otros ejemplos de modalidades, las luces estroboscópicas 872 pueden estar comprendidas o selladas de forma impermeable y ubicadas dentro del recipiente 32. El ejemplo ilustrado y descrito de configuraciones y cantidad de luces estroboscópicas 872 no pretende limitar la descripción. Por lo tanto, se puede ubicar cualquier cantidad de luces estroboscópicas 872 dentro del recipiente 32 en cualquier incremento y en cualquier posición, y aún estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Con referencia a las Figuras 71 y 72, se muestra un ejemplo de modalidad adicional de un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente y los sistemas de iluminación artificial ilustrados en las Figuras 30-70 y el recipiente 32 y el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en las Figuras 71 y 72 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

Los principios del sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en las Figuras 71 y 72 y descritos en la presente se pueden alojar ya sea en un tubo central 320 o en un elemento de iluminación 356. Más particularmente, el tubo central 320 y el elemento de iluminación 356 cada uno puede comprender una cubierta 880 hueca que define una cavidad 884 allí. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema de iluminación artificial 37 incluye varios elementos de luz electroluminiscente 888 en la forma de paneles, con un panel ubicado en cada uno de los tubos centrales 320 y el elemento de iluminación 356. Los paneles electroluminiscentes 888 son flexibles y se pueden doblar en formas deseadas, tal como, por ejemplo, estirados en rollos cilindricos, tal como se ilustra en las Figuras 71 y 72. De manera alternativa, los paneles electroluminiscentes 888 se pueden doblar en otras formas, tal como, por ejemplo, cualquier forma poligonal o cualquier forma de perímetro arqueado. Los elementos de iluminación electroluminiscentes 888 están fabricados de materiales que emiten luz cuando se activan mediante un campo eléctrico alterno. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema de iluminación artificial 37 incluye diecinueve elementos de iluminación electroluminiscentes 888 que no pretenden limitar la descripción. De manera alternativa, el sistema de iluminación artificial 37 de las Figuras 71 y 72 permite tener cualquier cantidad de elementos de iluminación electroluminiscentes 888 dispuestos en cualquier configuración dentro del recipiente 32. Además, los elementos de iluminación electroluminiscentes 888 pueden tener cualquier forma aparte del ejemplo ilustrado de la forma de panel. Por ejemplo, los elementos de iluminación electroluminiscentes 888 pueden tener forma de conos, formas semicirculares, franjas y cualquier otra forma de patrón de corte .

Con referencia a la Figura 73, se ilustra otro ejemplo de modalidad de un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente y los sistemas de iluminación artificial ilustrados en las Figuras 30-72 y el recipiente 32 y el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en la Figura 73 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema de iluminación artificial 37 incluye un elemento de iluminación electroluminiscente 888 en forma de panel ubicado en el recipiente 32 y en contacto con la superficie interior 196 de la cubierta de recipiente 76. El elemento de iluminación electroluminiscente 888 relacionado con este ejemplo ilustrado de modalidad es similar en estructura y funcionamiento a los elementos de iluminación electroluminiscentes 888 descritos anteriormente y relacionados con las Figuras 71 y 72 y, por lo tanto, no se describen nuevamente en la presente. El elemento de iluminación electroluminiscente 888 abarca una parte considerable de la superficie interior 196 del recipiente 32, que puede bloquear la penetración de la luz solar en el recipiente 32. Por consiguiente, la cubierta 76 del recipiente 32 puede estar fabricada de un material opaco o traslúcido dado que cantidades considerables de luz solar no tendrán acceso al interior del recipiente 32 a través de la pared de la cubierta 76. De manera alternativa, la cubierta 76 del recipiente 32 puede estar fabricada de materiales trasparentes similares a los usados en otros recipientes 32 de pared trasparente. Con elementos de iluminación electroluminiscentes 888 ubicados completamente alrededor del interior del recipiente 32, la luz artificial (o los fotones) se proporcionan en cantidades básicamente iguales de todo el recipiente 32 que proporciona una distribución más uniforme de luz en todo el recipiente 32. En general, la luz solar se encuentra a un lado u otro de un recipiente 32 que proporciona, por consiguiente, más luz en un lado del recipiente 32 que en el otro la mayor parte del día. Debería entenderse que el elemento de iluminación electroluminiscente 888 puede estar orientado dentro y a lo largo de la superficie interior G96 de la cubierta de recipiente 76 de distintas formas y no puede extenderse a lo largo de todo el interior de la cubierta de recipiente 76. También debería entenderse que se puede ubicar dentro más de un elemento de iluminación electroluminiscente 888 y extender a lo largo del interior de la cubierta de recipiente 76 y los varios elementos de iluminación electroluminiscentes 888 pueden tener cualquier forma y pueden, en combinación, hacer contacto con cualquier proporción de la superficie interior 196 de la cubierta del recipiente 76.

Con referencia a la Figura 74, se ilustra un ejemplo adicional de modalidad de un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente y los sistemas de iluminación artificial ilustrados en las Figuras 30-73 y el recipiente 32 y el sistema de iluminación artificial 37 ilustrado en la Figura 74 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema de iluminación artificial 37 incluye un elemento de iluminación electroluminiscente 888 en forma de panel ubicado alrededor y en contacto con el exterior del recipiente 32. De manera alternativa, el elemento de iluminación electroluminiscente 888 puede separarse por fuera desde el exterior del recipiente 32. El elemento de iluminación electroluminiscente 888 relacionado con este ejemplo ilustrado de modalidad es similar en estructura y funcionamiento a los elementos de iluminación electroluminiscentes 888 descritos anteriormente y relacionados con las Figuras 71-73 y, por lo tanto, no se describen nuevamente en la presente. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el elemento de iluminación electroluminiscente 888 rodea o encierra por completo al recipiente 32. Debería entenderse que el elemento de iluminación electroluminiscente 888 puede orientarse por fuera del recipiente 32 de distintas formas y no se extiende alrededor de todo el recipiente 32. También debería entenderse que se puede ubicar más de un elemento de iluminación electroluminiscente 888 por fuera del recipiente 32 y alrededor de este, y varios elementos de iluminación electroluminiscentes 888 pueden tener cualquier forma y, en combinación, pueden extenderse alrededor de cualquier proporción del recipiente 32.

En la presente se describen varias formas distintas de proporcionar luz artificial al interior de los recipientes 32. Algunas de estas formas incluyen utilizar puntos cuánticos para emitir luz desde un tubo central de luz 320 y emitir luz hacia o desde los elementos de iluminación 356. En otros ejemplos de modalidades, los puntos cuánticos pueden incrustarse en la cubierta de recipiente 76, ubicarse en una superficie interna 196 de la cubierta de recipiente 76 y ubicarse en una superficie exterior de la cubierta de recipiente 76 para emitir luz hacia el interior del recipiente 32.

Con referencia a las Figuras 75 y 76, se ilustra otro ejemplo de estructura de medio 108. Los componentes similares entre los recipientes y las estructuras de medio previamente descritas y el recipiente 32 y la estructura de medio 108 ilustrados en las Figuras 75 y 76 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, la estructura de medio 108 incluye placas conectoras superior e inferior 112, 116 divididas. Las placas conectoras superior e inferior 112, 116 son básicamente similares y, por lo tanto, solamente se describirá detalladamente la placa conectora superior 112. Debería entenderse que cualquier descripción de estructura, funcionamiento o alternativas relacionadas con la placa conectora superior 112 también se pueden referir a la placa conectora inferior 116.

La placa conectora superior 112 incluye un miembro interno 892 y un miembro externo 896, que está ubicado concéntricamente y separado del miembro interno 892. Se proporciona una brecha interna 900 entre el miembro interno y el externo 892, 896, y se proporciona una brecha externa 904 entre una superficie externa del miembro externo 896 y la superficie interior 196 de la cubierta de recipiente 76. Varios elementos de iluminación 356 se ubican tanto en la brecha interna como externa 900, 904 que tienen el tamaño adecuado como para inhibir la fricción del miembro interno y externo 892, 896 contra los elementos de iluminación 356 a medida que la placa conectora superior 112 rota (descrita más detalladamente a continuación) . En algunas modalidades, una capa protectora de material puede rodear los elementos de iluminación 356 en partes de los elementos de iluminación 356 ubicados entre el miembro interno y externo 892, 896, y las partes de elementos de iluminación 356 ubicados entre el miembro externo 895 y la superficie interna 196 de la cubierta de recipiente 76 para inhibir el desgaste de los elementos de iluminación 356. Los elementos de iluminación 356 relacionados con este ejemplo ilustrado de modalidad pueden ser cualquiera de los elementos de iluminación 356 ilustrados y descritos en la presente.

Un dispositivo de flotación 908 se acopla a la estructura de medio 108 para proporcionar flotación a la estructura de medio 108. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el dispositivo de flotación 908 incluye un miembro de flotación interno 912 acoplado a una superficie superior del miembro interno 892 y un miembro de flotación externo 916 acoplado a una superficie superior del miembro externo 896.

En algunas modalidades, los miembros de flotación interno y externo 912, 916 pueden acoplarse a las superficies inferiores de los miembros interno y externo 892, 896. En otras modalidades, el dispositivo de flotación 908 puede acoplarse a la placa conectora inferior 116. En modalidades adicionales, el dispositivo de flotación 908 puede acoplarse a las placas conectoras superior e inferior 112, 116. En tal modalidad, el dispositivo de flotación 908 puede incluir una parte superior y una parte inferior acopladas respectivamente a las placas conectoras superior e inferior 112, 116.

Un mecanismo de accionamiento 920 se acopla a la estructura de medio 108 para impartir rotación a la estructura de medio 108. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el mecanismo de accionamiento 920 es similar al mecanismo de accionamiento ilustrado en las Figuras 50 y 51. Más particularmente, las clavijas 660 se acoplan al miembro interno 892. De manera alternativa, las clavijas 660 pueden acoplarse al miembro externo 896 o el mecanismo de accionamiento puede incluir clavijas 660 que se acoplan a los miembros interno y externo 892, 896. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el mecanismo de accionamiento 920 solamente se acopla e imparte rotación al miembro interno 892 de la. placa conectora superior 112.

Para impartir rotación al miembro externo 896 de la placa conectora superior 112, varias pestañas flexibles 928 están acopladas a la superficie externa del miembro interno 892 y a la superficie interna del miembro externo 896. Las pestañas 928 son lo suficientemente largas como para superponerse entre sí de modo que cuando el miembro interno 892 se rota mediante el mecanismo de accionamiento 920, las pestañas 928 acopladas al miembro interno 892 se engranan con las pestañas 928 acopladas al miembro externo 896 y rotan el miembro externo 896 junto con el miembro interno 892. Se conectan pestañas adicionales 932 a la superficie externa del miembro externo 896 y pueden ser lo suficientemente largas como para engranarse con una superficie interna 196 de la cubierta de recipiente 76. A medida que rota la placa conectora superior 112 y las pestañas 928, 932 rotan, las pestañas 928 hacen contacto con los elementos de iluminación 356 ubicados en la brecha interna 900 y las pestañas 932 hacen contacto con la superficie interna 196 de la cubierta de recipiente 76 y los elementos de iluminación 356 ubicados en la brecha externa 904. Las pestañas 928, 932 son lo suficientemente flexibles como para deformarse cuando se engranan con los elementos de iluminación 356 y vuelven a su orientación antes de haberse deformado luego de dejar de engranarse con los elementos de iluminación 356. A medida que las pestañas 928, 932 rotan, las pestañas 928, 932 se frotan sobre los elementos de iluminación 356 en combinación con el medio 110, que se frota sobra los elementos de iluminación 356, para sacar los restos que pueden haberse concentrado en los elementos de iluminación 356. En el ejemplo ilustrado de modalidad, las pestañas 928, 932 se extienden por toda la distancia entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116. En otras modalidades, las pestañas 928, 932 pueden ser mucho más cortas y pueden extenderse únicamente entre los miembros interno y externo 892, 896. En tales modalidades, las pestañas 928, 932 no limpian una altura considerable de los elementos de iluminación 356 y los elementos de iluminación 356 principalmente se limpian con el medio 110 que se extiende entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116. En otras modalidades, las pestañas 928, 932 pueden acoplarse al dispositivo de flotación 908 en lugar de la placa conectora superior y/o inferior 112, 116.

Las placas conectoras superior e inferior 112, 116 relacionadas con las Figuras 75 y 76 incluyen dos miembros separados por una brecha. Debería entenderse que las placas conectoras superior e inferior 112, 116 pueden incluir cualquier cantidad de miembros, y aún estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Por ejemplo, con referencia a la Figura 77, las placas conectoras superior e inferior 112, 116 pueden incluir tres miembros. Más particularmente, las placas conectoras superior e inferior 112, 116 pueden incluir un miembro interno 936, un miembro medio 940 y un miembro externo 944, con una primera brecha 948 entre el miembro interno y externo 936, 940, una segunda brecha 952 entre el miembro medio y externo 940, 944, y una tercera brecha 956 entre el miembro externo 944 y la superficie interna 196 de la cubierta de recipiente 76. Los elementos de iluminación 356 y las pestañas pueden ubicarse en las tres brechas de forma similar y por motivos similares a los descritos anteriormente.

Con referencia a las Figuras 78 y 79, se ilustra un mecanismo de accionamiento 960 alternativo. Los componentes similares entre los recipientes y los mecanismos de accionamiento previamente descritos y el recipiente 32 y el mecanismo de accionamiento 960 ilustrado en las Figuras 78 y 79 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

El mecanismo de accionamiento 960 se ilustra en el uso con una estructura de medio 108 que incluye placas conectoras superior e inferior 112, 116 divididas similares a las placas conectoras divididas que se ilustran en las Figuras 75 y 76. Debería entenderse que el mecanismo de accionamiento 960 puede utilizarse con cualquiera de las otras estructuras de medio descritas en la presente, tal como, por ejemplo, las estructuras de medio que incluyen placas conectoras superior e inferior unitarias y otras placas conectoras divididas que tienen más de dos miembros.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, el mecanismo de accionamiento 960 incluye un motor 964, un árbol de salida de motor 968, una caja de dirección de rotación contraria 972, un árbol de salida contraria 976, varios miembros de transferencia de accionamiento 980 y varios ensamblajes de rueda de accionamiento 984. El motor 964 se conecta a la tapa superior 212 del recipiente 32 y rota el árbol de salida de motor 968 en una primera dirección. El árbol de salida de motor 968 se acopla a la caja de dirección de rotación contraria 972 que asume la rotación del árbol de salida de motor 968 y facilita la rotación del árbol de salida de motor 976 en una segunda dirección en sentido contrario a la primera dirección. Dos de los miembros de transferencia de accionamiento 980 se acoplan al árbol de salida de motor 968 y dos de los miembros de transferencia de accionamiento 980 se acoplan al árbol de salida contraria 976. Los miembros de transferencia de accionamiento 980 se acoplan a los ensamblajes de rueda de accionamiento 984 respectivos para transferir el movimiento de accionamiento del motor 964 y los árboles de salida contraria 976 a los ensamblajes de rueda de accionamiento 984. Cada uno de los ejemplos ilustrados de ensamblajes de rueda de accionamiento 984 incluye un eje 988, un par de ruedas 992 acopladas al eje 988 y miembros de soporte 996 para proporcionar soporte a los ensamblajes de rueda 984. Los miembros de transferencia de accionamiento 980 se acoplan a los ejes 988 respectivos para accionar con rotación los ejes 988 en la primera o segunda dirección respectiva. Las ruedas 992 rotan con los ejes 988 y se engranan con la superficie superior de uno de los miembros internos o externos 892, 896. Existe fricción suficiente entre las ruedas 992 y las superficies superiores de los miembros internos y externos 892, 896 de modo que la rotación de las ruedas 992 provoque la rotación de los miembros internos y externos 892, 896.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, dos ensamblajes de rueda 984 se engranan con los miembros internos y externos 892, 896 con un ensamblaje de rueda 984 a cada lado del eje rotatorio central vertical de la estructura 108. Con esta configuración, los ensamblajes de rueda 984 en los lados opuestos del eje rotatorio central vertical deben accionarse en direcciones opuestas, de otro modo, los ensamblajes de rueda de accionamiento 984 se opondrán. Por lo tanto, la caja de dirección de rotación contraria 972 se proporciona para asumir la rotación direccional del árbol de salida de motor 968 y rotar el árbol de salida contraria 976 en una dirección opuesta, accionando de este modo los dos ensamblajes de rueda 984 acoplados al árbol de salida contraria 976 en una dirección opuesta a los dos ensamblajes de rueda 984 acoplados al árbol de salida de motor 968. De este modo, los ensamblajes de rueda de accionamiento 984 a ambos lados del eje rotatorio central vertical de la estructura 108 trabajan conjuntamente para accionar la estructura dividida. El ejemplo ilustrado de modalidad del mecanismo de accionamiento 960 retira la necesidad de acoplar juntos los miembros internos y externos 892, 896 para impartir movimiento rotatorio de un miembro al otro miembro.

Debería entenderse que el ejemplo ilustrado de modalidad del mecanismo de accionamiento 960 es simplemente una de muchas modalidades del mecanismo de accionamiento 960. El mecanismo de accionamiento 960 puede contar con varias configuraciones distintas siempre que el mecanismo de accionamiento 960 permita accionar las placas conectoras divididas 112, 116, tal como las que se ilustran en las Figuras 75-79. Por ejemplo, el mecanismo de accionamiento 960 puede incluir otra cantidad de ruedas 992, puede incluir otra cantidad de ensamblajes de rueda de transmisión 984 para accionar cada miembro de las placas conectoras divididas 112, 116, puede incluir elementos de transmisión distintos de ruedas, puede incluir otros miembros de transferencia de accionamiento, puede estar conectado al recipiente 32 y estar sostenido en/sobre este de distintas formas, etc.

Con referencia a la Figura 80, se ilustra un ejemplo adicional de la estructura de medio 108. Los componentes similares entre los recipientes y las estructuras de medio previamente descritas, y el recipiente 32 y la estructura de medio 108 ilustrada en la Figura 80 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, la estructura de medio 108 incluye placas conectoras superior e inferior 112, 116 con varias ranuras 1000 definidas a través de ellas. Las placas conectoras superior e inferior 112, 116 son básicamente las mismas. Varios elementos de iluminación 356 se extienden verticalmente entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y están ubicados en las ranuras 1000, que tienen el tamaño apropiado como para recibir los elementos de iluminación 356 e inhibir la fricción o el contacto de otro modo de las placas conectoras superior e inferior 112, 116 con los elementos de iluminación 356. En el ejemplo ilustrado de modalidad, cada una de las placas conectoras superior e inferior 112, 116 incluyen ocho ranuras 1000 con tres elementos de iluminación 356 ubicados en cada una de las ranuras internas 1000 y cuatro elementos de iluminación 356 ubicados en cada una de las ranuras externas 1000. De manera alternativa, las placas conectoras superior e inferior 112, 116 pueden incluir otras cantidades de ranuras 1000 y otras cantidades de elementos de iluminación 356 ubicados en las ranuras 1000.

Un mecanismo de accionamiento similar a uno de los mecanismos de" accionamiento descritos en la presente o cualquier otro mecanismo de accionamiento se acopla a la estructura 108 y permite rotar la estructura 108 en ambas direcciones de modo que la estructura 108 oscile hacia delante y hacia atrás. Más particularmente, el mecanismo de accionamiento rota la estructura 108 en una primera dirección, detiene la estructura 108, luego rota la estructura 108 en una dirección opuesta, detiene la estructura 108 y rota nuevamente la estructura 108 en la primera dirección. Esto se repite según se desee. Para ajustar esta oscilación de la estructura, las ranuras 1000 tienen una forma arqueada y no se llenan por completo con los elementos de iluminación 356 (es decir, una distancia arqueada entre uno de los elementos de iluminación 356 del extremo y el elemento de iluminación 356 del otro extremo en el mismo conjunto de elementos de iluminación 356 es menor a la longitud arqueada de la ranura 1000 en la que se ubican) . Este espacio extra entre los elementos de iluminación 356 y los extremos de la ranura 1000 permite que la estructura 108 oscile. En el ejemplo ilustrado de modalidad, las ranuras 1000 y el espaciado de los elementos de iluminación 356 es tal que la estructura 108 puede oscilar alrededor de 45 grados. De manera alternativa, las ranuras 1000 y el espaciado de los elementos de iluminación 356 puede ser tal que la estructura 108 puede oscilar otros grados.

Con referencia a la Figura 81, se ilustra un ejemplo de modalidad del sistema de descarga 38. Este ejemplo de sistema de descarga 38 es uno de varios tipos de sistemas de descarga contemplados y no pretende limitar la descripción. Este ejemplo de sistema de descarga 38 funciona para ayudar a retirar los microorganismos y los restos de aguas residuales del medio 110 o para limpiar el interior del recipiente 32 en caso de que una especie invasiva u otro contaminante se haya infiltrado en el recipiente 32. El sistema de descarga 38 permite enjuagar o limpiar el interior del recipiente 32 sin desarmar el recipiente 32 o los otros componentes del sistema 20. El ejemplo de sistema de descarga 38 incluye una fuente de agua presurizada (no se muestra) , un tubo de entrada de agua presurizada 42 en contacto fluido con la fuente de agua presurizada y varias boquillas pulverizadoras 43 en contacto fluido con el tubo 42. Las boquillas pulverizadoras 43 se ubican gradualmente a lo largo de la altura de la cubierta de recipiente 76 con cualquier espaciado deseado y se ubican en huecos o muescas en la cubierta de recipiente 76. Se crea un sello hermético e impermeable entre cada una de las boquillas pulverizadoras 43 y el hueco relacionado para evitar que filtre aire y agua hacia o desde el recipiente 32. En algunas modalidades, las boquillas pulverizadoras 43 están ubicadas en los orificios de modo que las puntas de las boquillas pulverizadoras 43 estén alineadas con o escondidas de las superficies interiores 196 de la cubierta de recipiente 76 de modo que las boquillas 43 no sobresalgan de las cubiertas de recipiente 76. Esto asegura que el medio 110, cuando es rotado, no se engrane y no quede enganchado con las boquillas pulverizadoras 43. El funcionamiento del sistema de descarga 38 se describe más detalladamente a continuación.

Si bien los recipientes 32 están tratando las aguas residuales, es importante que los recipientes 32 mantengan un ambiente beneficioso para el tratamiento de aguas residuales. Un parámetro ambiental de suma importancia para el tratamiento eficaz de aguas residuales es la temperatura de las aguas residuales. Los recipientes 32 deben mantener las aguas residuales en estos dentro de un intervalo de temperatura específico que fomente el consumo eficaz de los deshechos por parte de los microorganismos. Los intervalos de temperatura apropiados pueden depender del tipo de microorganismos o aguas residuales que estén dentro de los recipientes 32. Por ejemplo, la temperatura de las aguas residuales dentro de los recipientes 32 puede ser de alrededor de 20°C a alrededor de 32°C. El presente ejemplo de intervalo de temperatura de las aguas residuales es uno de muchos intervalos de temperatura en los que se pueden mantener las aguas residuales dentro de los recipientes 32 para fomentar el consumo eficaz de los deshechos por parte de los microorganismos y no pretende limitar la descripción. Es posible controlar las aguas residuales en distintos intervalos de temperatura para distintos tipos de microorganismos y aguas residuales.

Se pueden utilizar varios sistemas de control de la temperatura distintos para ayudar a controlar la temperatura de las aguas residuales dentro de los recipientes 32. Con referencia a las Figuras 82 y 83, se ilustran dos ejemplos de sistemas de control de la temperatura 45, los que se describen en la presente. Estos ejemplos de sistemas de control de la temperatura 45 son dos de varios tipos de sistemas de control de la temperatura contemplados y no pretenden limitar la descripción.

Con referencia particular a la Figura 82, se ilustra un único recipiente 32 y un sistema de control de la temperatura 45 relacionado. El sistema de control de la temperatura 45 relacionado con cada recipiente 32 es básicamente idéntico y, por lo tanto, solamente se ilustra y describe un sistema de control de la temperatura 45. El sistema de control de la temperatura 45 incluye una parte de calentamiento 46 y una parte de enfriamiento 47. La parte de calentamiento 46 calienta las aguas residuales cuando es necesario y la parte de enfriamiento 47 enfría las aguas residuales cuando es necesario. La parte de calentamiento 46 está ubicada dentro del recipiente 32, cerca de la parte inferior de éste. Esta orientación de la parte de calentamiento 46 se beneficia de las leyes térmicas naturales mientras que el calor siempre aumenta. Por consiguiente, cuando se activa la parte de calentamiento 46, las aguas residuales calentadas con la parte de calentamiento 46 suben a través del recipiente 32 y presiona las aguas residuales más frías en dirección descendente hacia la parte de calentamiento 46 donde las aguas residuales más frías se calientan. La parte de enfriamiento 47 está ubicada dentro del recipiente 32, cerca de la parte superior de éste. De manera similar, esta orientación de la parte de enfriamiento 47 también se beneficia de las leyes térmicas naturales. Por consiguiente, cuando se activa la parte de enfriamiento 47, las aguas residuales enfriadas con la parte de enfriamiento 47 son desplazadas por las aguas residuales ascendentes que tienen una temperatura superior a las aguas residuales enfriadas. El desplazamiento de las aguas residuales enfriadas provoca que las aguas residuales se muevan en dirección descendente dentro del recipiente 32. La estructura 108 y el medio 110 pueden ser rotados para ayudar a mezclar las aguas residuales para crear una temperatura de aguas residuales básicamente uniforme en todo el recipiente 32.

La parte de calentamiento 46 incluye un serpentín de calentamiento 49, una entrada de fluidos 50 y una salida de fluidos 51. La entrada 50 y la salida 51, respectivamente, permiten la introducción y escape de fluidos hacia y desde el serpentín de calentamiento 49. Los fluidos introducidos en el serpentín de calentamiento 49 a través de la entrada 50 tiene una temperatura elevada en comparación con la temperatura de las aguas residuales ubicadas dentro del recipiente 32 para calentar las aguas residuales. Los fluidos pueden ser de varios tipos distintos de fluidos que incluyen, pero no limitándose a, líquidos, tal como agua, y gases. La parte de enfriamiento 47 incluye un serpentín de enfriamiento 53, una entrada de fluidos 55 y una salida de fluidos 57. La entrada 55 y la salida 57, respectivamente, permiten la introducción y escape de fluidos hacia y desde el serpentín de enfriamiento 53. Los fluidos introducidos en el serpentín de enfriamiento 53 a través de la entrada 55 tienen una temperatura inferior en comparación con la temperatura de las aguas residuales ubicadas dentro del recipiente 32 para enfriar las aguas residuales. Los fluidos pueden ser varios tipos distintos de fluidos que incluyen, pero no limitándose a, líquidos, tal como agua, y gases.

Con referencia a la Figura 83, se ilustra un ejemplo alternativo de sistema de control de la temperatura 45. Al igual que en el ejemplo ilustrado en la Figura 82, se ilustra un único recipiente 32 y un sistema de control de la temperatura 45 relacionado. El sistema de control de la temperatura 45 relacionado con cada recipiente 32 es básicamente idéntico y, por lo tanto, solamente se ilustra y describe un sistema de control de la temperatura 45. El sistema de control de la temperatura 45 incluye una tubería ascendente aislada 58 y un tubo intercambiador 59 que pasa por y a través de la tubería ascendente aislada 58. La tubería ascendente aislada 58 está en contacto fluido con el recipiente 32 a través de una tubería de transferencia superior 61 y una tubería de transferencia inferior 62. Las aguas residuales del recipiente 32 se encuentran dentro de la tubería ascendente 58 y de las tuberías de transferencia superior e inferior 61, 62. Si las aguas residuales dentro del recipiente 32 requieren enfriamiento, se pasa un fluido más frío que la temperatura de las aguas residuales dentro del recipiente 32 a través del tubo intercambiador 59. Las aguas residuales dentro de la tubería ascendente 58 rodean el tubo intercambiador 59 y son enfriadas. Las aguas residuales enfriadas dentro de la tubería ascendente 58 son desplazadas por aguas residuales más templadas dentro del recipiente 32, lo que provoca una circulación de las aguas residuales dentro del recipiente 32 y de la tubería ascendente 58 en sentido contrario a las agujas del reloj. En otras palabras, las aguas residuales enfriadas se mueven en dirección descendente en la tubería ascendente 58 y hacia la parte inferior del recipiente 32 a través de la tubería de transferencia inferior 62, mientras que las aguas residuales más templadas dentro del recipiente 32 se mueven hacia el exterior del recipiente 32, hacia adentro de la tubería de transferencia superior 61 y hacia adentro de la tubería ascendente 58. Si la temperatura de las aguas residuales dentro del recipiente 32 necesita calentarse, se pasa un fluido más templado que la temperatura de las aguas residuales dentro del recipiente 32 a través del tubo intercambiador 59. Las aguas residuales dentro de la tubería ascendente 58 rodean el tubo intercambiador 59 y son calentadas. Las aguas residuales calentadas dentro de la tubería ascendente 58 suben, lo que provoca una circulación de las aguas residuales dentro del recipiente 32 y la tubería ascendente 58 en el sentido de las agujas del reloj (tal como se representa mediante la flecha 63) . En otras palabras, las aguas residuales calentadas se mueven en dirección ascendente en la tubería ascendente 58 y hacia la parte superior del recipiente 32 a través de la tubería de transferencia superior 61, mientras que las aguas residuales más frías dentro del recipiente 32 se mueven hacia el exterior del recipiente 32, hacia adentro de la tubería de transferencia inferior 62 y hacia adentro de la tubería ascendente 58. En algunas modalidades, puede ser deseable una circulación más enérgica de las aguas residuales. En tales modalidades, puede ubicarse un difusor o entrada de aire 65 cerca de la parte inferior de la tubería ascendente 58 para introducir aire en las aguas residuales ubicadas dentro de la tubería ascendente 58. La introducción de aire en la parte inferior de la tubería ascendente 58 hace que las aguas residuales dentro de la tubería ascendente 58 suban más rápidamente, lo que hace que las aguas residuales circulen a través de la tubería ascendente 58 y el recipiente 32 a mayor velocidad. En algunas modalidades, se puede proporcionar un filtro en las uniones de las tuberías de transferencia superior e inferior 61, 62 y la cubierta de recipiente 76 para inhibir el ingreso de microorganismos u otros restos de aguas residuales en la tubería ascendente 58 y reducir potencialmente las capacidades de flujo o bloquear completamente la tubería ascendente 58.

Con referencia a la Figura 84, se ilustra un recipiente 32 y una parte de un ejemplo de sistema de tratamiento de líquidos 28. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema de tratamiento de líquidos 28 incluye una tubería aliviadero de aguas residuales 676, un tanque de mezcla 678, un inyector de gas o difusor 680, un inyector de pH 682, una bomba 684, un primer conjunto de válvulas 686, cañería de proceso adicional 688, un filtro 690, un esterilizador 692 y un electrodo sensor de pH 484. La tubería aliviadero 676 está ubicada cerca de la parte superior del recipiente 32 y recibe las aguas residuales desde la parte superior del recipiente 32 que suben por sobre el nivel de la tubería aliviadero 676. Las aguas residuales de la tubería aliviadero 676 se introducen en el tanque de mezcla 678 y se introduce gas en las aguas residuales presentes en el tanque de mezcla 678 mediante el difusor de gas 680. Se ubica una placa 696 en el tanque de mezcla 678 sobre el difusor de gas 680 para ayudar a dirigir el ascenso del gas fuera de las aguas residuales, nuevamente hacia las aguas residuales y hacia las tuberías corriente abajo del sistema de tratamiento de líquidos 28. El gas introducido, en general, es denominado corriente de alimentación de gas y puede comprender alrededor de 12% de dióxido de carbono por volumen. De manera alternativa, la corriente de alimentación puede comprender otros porcentajes de dióxido de carbono. Además, en el ejemplo alternativo, la corriente de alimentación puede estar compuesta por otros gases.

La bomba 684 mueve las aguas residuales y el gas en ebullición combinados por las tuberías y crea una presión diferencial en las tuberías para facilitar tal movimiento. La presión de las aguas residuales aumenta a medida que se bombean las aguas residuales y el gas en ebullición combinados corriente abajo mediante la bomba 684. Esta presión aumentada de las aguas residuales pasa el gas en ebullición a las aguas residuales y transforma las burbujas de gas en bicarbonato dentro de las aguas residuales. Algunos microorganismos absorben más fácilmente el dióxido de carbono u otros gases del bicarbonato en las aguas residuales que de grandes burbujas de gas en las aguas residuales. La mezcla de aguas residuales y bicarbonato ahora se puede bombear en la parte inferior del recipiente 32 o se puede desviar para procesamiento adicional. El primer conjunto de válvulas 686 es controlado selectivamente para desviar la mezcla de aguas residuales y bicarbonato según se desee. En algunos casos, puede ser deseable bombear toda la mezcla de aguas residuales y bicarbonato en el recipiente 32. En otros casos, puede ser deseable no bombear nada de aguas residuales en el recipiente y bombear todas las aguas residuales para procesamiento adicional. En aún otros casos, puede ser deseable bombear una parte de la mezcla de aguas residuales y bicarbonato en el recipiente 32 y bombear una parte de la mezcla para procesamiento adicional. En caso de que se desee un volumen constante de aguas residuales en el recipiente 32, la cantidad de aguas residuales que se derrama por la parte superior del recipiente 32 debería ser equivalente a la cantidad de aguas residuales que se bombean nuevamente hacia la parte inferior del recipiente 32.

La mezcla de aguas residuales y bicarbonato bombeada en el recipiente 32 ingresa al recipiente 32 cerca de la parte inferior del recipiente 32 y se mezcla con las aguas residuales que ya están presentes en el recipiente 32. Esta mezcla que se introdujo recientemente proporciona una nueva fuente de bicarbonato para los microorganismos.

Las aguas residuales que no se desvían hacia el recipiente 32 pueden desviarse corriente abajo para varios procesos adicionales. La cañería de proceso adicional 688 del sistema de tratamiento de líquidos 28 se representa genéricamente en la Figura 84 y puede asumir cualquier configuración para facilitar una gran variedad de procesos de tratamiento de aguas residuales. Por ejemplo, la cañería de proceso adicional 688 puede desviar las aguas residuales mediante un decantador de aguas residuales, un intercambiador de calor, equipo de remoción de sólidos, ultrafiltración y/u otra filtración de membrana, centrifugadoras, etc. Son posibles otros procesos y cañerías relacionadas y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Las aguas residuales también pueden desviarse mediante un filtro 690 tal como, por ejemplo, un filtro de carbono para retirar impurezas y contaminantes de las aguas residuales. Los ejemplos de impurezas y contaminantes pueden incluir microbios invasivos que pueden presentar efectos negativos en los microorganismos, tal como, infección bacteriana y viral y depredación. El sistema de tratamiento de líquidos 28 puede incluir un único filtro o varios filtros y puede incluir tipos de filtros distintos al ejemplo de filtro de carbono.

Las aguas residuales pueden desviarse adicionalmente mediante un esterilizador 692 tal como, por ejemplo, un esterilizador ultravioleta que también retira las impurezas y los contaminantes de las aguas residuales. El sistema de tratamiento de líquidos 28 puede incluir un único esterilizador o varios esterilizadores y puede incluir tipos de esterilizadores distintos al ejemplo de esterilizador ultravioleta.

Adicionalmente , las aguas residuales pueden desviarse mediante un sensor de pH 484 para determinar el pH de las aguas residuales. Si las aguas residuales tienen un pH superior al pH deseado, se puede disminuir el pH de las aguas residuales a un nivel deseado. Por el contrario, si las aguas residuales tienen un pH inferior al deseado, se puede aumentar el pH de las aguas residuales a un nivel deseado. El pH de las aguas residuales se puede ajustar de varias formas distintas. En la presente se describirán solamente algunas de las varias formas de ajustar el pH de las aguas residuales. La descripción de estos ejemplos de formas de ajustar el pH no pretende limitar la descripción. En un primer ejemplo, el inyector de pH 682 se usa para ajustar el pH de las aguas residuales. En este ejemplo, el inyector de pH 682 se ubica en la tubería entre el tanque de mezcla 678 y la bomba 684. De manera alternativa, el inyector de pH 682 se puede colocar en otras ubicaciones en el sistema de tratamiento de líquidos 28. El inyector de pH 682 inyecta un tipo y cantidad apropiados de sustancia en la corriente de aguas residuales que pasa por la tubería para cambiar el pH de las aguas residuales al nivel deseado. En otro ejemplo, el difusor de gas 680 se puede usar para ajustar el nivel de pH de las aguas residuales. La cantidad de dióxido de carbono presente en las aguas residuales afecta el pH de las aguas residuales. En general, cuanto mayor sea la cantidad de dióxido de carbono presente en las aguas residuales, menor será el nivel de pH de las aguas residuales. Por lo tanto, se puede controlar la cantidad de dióxido de carbono que es introducida en las aguas residuales mediante el difusor de gas 680 para aumentar o disminuir el nivel de pH de las aguas residuales según se desee. Más particularmente, cuando el sensor de pH 484 realiza una lectura de pH y se determina que el nivel de pH de las aguas residuales es superior al deseado, el difusor de gas 680 puede aumentar la velocidad a la que se introduce el dióxido de carbono en las aguas residuales. Por el contrario, cuando el nivel de pH de las aguas residuales es inferior al deseado, el difusor de gas 680 puede disminuir la velocidad a la que se introduce el dióxido de carbono en las aguas residuales. En un ejemplo adicional, el inyector de pH 682 se puede usar para inyectar el dióxido de carbono en las aguas residuales además del dióxido de carbono introducido por el difusor de gas 680. De esta forma, el inyector de pH 682 y el difusor de gas 680 cooperan para mantener el nivel deseado de pH.

Luego de desviar las aguas residuales mediante procesos de tratamiento de aguas residuales, tal como los que se describen en la presente, las aguas residuales se pueden bombear nuevamente en el tanque de mezcla 678 donde se mezclan las aguas residuales con nuevas aguas residuales introducidas en el tanque de mezcla 678 desde la tubería aliviadero 676. Luego, las aguas residuales pueden fluir corriente abajo, tal como se describe anteriormente. De manera alternativa, las aguas residuales pueden desviarse directamente en el recipiente 32 en lugar del tanque de mezcla 678.

Debería entenderse que los procesos de tratamiento de aguas residuales usados para retirar impurezas y contaminantes de las aguas residuales disminuyen los efectos adversos que tales impurezas y contaminantes tienen en los microorganismos y mejoran la transparencia del agua. La transparencia del agua mejorada permite que la luz penetre mejor en las aguas residuales, aumentando de este modo la exposición de los microorganismos a la luz.

También debería entenderse que la capacidad de los recipientes de contener los microorganismos en el medio 110 durante el proceso de tratamiento de aguas residuales y mantener una concentración baja de microorganismos en las aguas residuales, aumenta la eficacia de los procesos de tratamiento de aguas residuales descritos anteriormente e ilustrados en la Figura 84. Más particularmente, el movimiento de las aguas residuales con una concentración baja de microorganismos en estas a través de los componentes del sistema de tratamiento de líquidos 28 ilustrados en la Figura 84 inhibe la contaminación y el atascamiento de los componentes con microorganismos. En otras palabras, hay muy pocos microorganismos presentes en las aguas residuales como para contaminar o atascar las tuberías, difusor de gas, bomba, filtro, etc. Además, una baja concentración de microorganismos en las aguas residuales inhibe la remoción o destrucción de una gran cantidad de microorganismos por parte del filtro, del esterilizador, etc., lo que, en última instancia, afectaría negativamente la eficacia del tratamiento de aguas residuales. En algunos ejemplos de modalidades, la concentración de microorganismos sostenidos en el medio frente a la concentración de microorganismos suspendidos en las aguas residuales es 26:1. En otros ejemplos de modalidades, la concentración de microorganismos sostenidos en el medio frente a la concentración de microorganismos suspendidos en las aguas residuales puede ser 10,000:1. El sistema 20 puede proporcionar relaciones de concentración de microorganismos inferiores y superiores a los ejemplos de relaciones descritos en la presente y tales relaciones están dentro del espíritu y alcance de la presente invención .

Con referencia a la Figura 85, se ilustra un ejemplo de estructura de soporte 396 para contener un recipiente 32 de manera vertical. Este ejemplo de estructura de soporte 396 tiene fines ilustrativos y no pretende ser limitante. Se contemplan otras estructuras de soporte para contener un recipiente 32 de manera vertical y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la estructura de soporte 396 incluye una base 400 sostenible en una superficie de suelo o piso, un miembro vertical 404 que se extiende en dirección ascendente desde la base 400, y varios acoplamientos 408 sostenidos por el miembro vertical 404 y que se extienden desde el miembro vertical 404 a diferentes alturas para engranar el recipiente 32 en múltiples ubicaciones. La base 400 sostiene tanto el recipiente 32 como el miembro vertical 404 desde abajo. El miembro vertical 404 incluye un par de haces verticales 412 y varios haces cruzados 416 que se extienden entre los haces verticales 412 para proporcionar soporte, fuerza y estabilidad a los haces verticales 412. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la estructura de soporte 396 incluye cuatro acoplamientos 408, cada acoplamiento 408 comprende una banda 420 que se extiende alrededor de la cubierta de recipiente 76 y un protector 424 dispuesto entre la banda 420 y la cubierta de recipiente 76. La base 400 proporciona la cantidad considerable de soporte vertical para el recipiente 32, mientras que el miembro vertical 404 y los acoplamientos 408 proporcionan la cantidad considerable de soporte horizontal para el recipiente 32.

Con referencia a las Figuras 86 y 87, se ilustra un ejemplo de estructura de soporte 1004 para contener un recipiente 32 en un ángulo entre vertical y horizontal. Este ejemplo de estructura de soporte 1004 tiene fines ilustrativos y no pretende ser limitante. Se contemplan otras estructuras de soporte para contener un recipiente 32 en un ángulo entre vertical y horizontal y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la estructura de soporte 1004 incluye varios soportes verticales 1008 sostenidos sobre una superficie de suelo o piso, y un miembro de soporte 1012 sostenido por los miembros de soporte verticales 1008 y engranándo el recipiente 32 para proporcionar soporte al mismo .

Con referencia a las Figuras 88 y 89, se ilustra un ejemplo de estructura de soporte 1016 para contener un recipiente 32 de manera horizontal. Este ejemplo de estructura de soporte 1016 tiene fines ilustrativos y no pretende ser limitante. Se contemplan otras estructuras de soporte 1016 para contener un recipiente 32 de manera horizontal y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la estructura de soporte 1016 incluye un miembro de soporte 1020 sostenido en una superficie de suelo o piso y engrana el recipiente 32 para proporcionar soporte al mismo. De manera alternativa, la estructura de soporte 1016 puede incluir uno o más soportes verticales dispuestos entre una superficie de suelo o piso y el miembro de soporte 1020 para elevar el miembro de soporte 1020 y el recipiente 32 sobre la superficie de suelo o piso.

Con referencia nuevamente a la Figura 85 y referencia adicional a las Figuras 90-94, se ilustra un dispositivo de control ambiental (ECD) 428 y contribuye a mantener un ambiente deseable para tratar las aguas residuales dentro del recipiente 32. El ECD 428 ilustrado tiene fines ilustrativos y no pretende ser limitante. Se contemplan otras formas, tamaños y configuraciones del ECD 428 y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención .

Con referencia particular a las Figuras 85 y 90, el ejemplo ilustrado de ECD 428 tiene una forma tipo "concha". Más particularmente, el ECD 428 incluye un primero y segundo miembro semicircular 436, 440, una bisagra u otra junta pivote 444 conectada a primeros extremos adyacentes de los primeros y segundos miembros semicirculares 436, 440, y un miembro de sellado 448 conectado a los segundos extremos adyacentes de los primeros y segundos miembros semicirculares 436, 440. La bisagra 444 permite que el primero y segundo miembro 436, 440 gire en relación al otro sobre la bisagra 444 y los miembros de sellado 448 se adosen entre sí cuando los primeros y segundos miembros 436, 440 están ambos completamente cerrados para proporcionar un sello entre el primero y segundo miembro 436, 440.

Con referencia a la Figura 85, el ECD 428 incluye tres conjuntos de un primero y segundo miembro 436, 440, un conjunto entre cada uno de los acoplamientos 408. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el ECD 428 comprende tres conjuntos de un primero y segundo miembro 436, 440 para alojar el uso de cuatro acoplamientos 408. Tal como se indica anteriormente, la estructura de soporte 396 puede incluir cualquier cantidad de acoplamientos 408 y, por consiguiente, el ECD 428 puede incluir cualquier cantidad de conjuntos de un primero y segundo miembro 436, 440 que tienen cualquier longitud para alojar el espacio entre la cantidad de acoplamientos 408. Por ejemplo, la estructura de soporte 396 puede incluir únicamente dos acoplamiento 408, el acoplamiento inferior 408 y el acoplamiento superior 408, y el ECD 428 pueden requerir únicamente un conjunto alto de un primero y segundo miembro 436, 440 para rodear el recipiente 32 sustancialmente a lo largo de su total altura entre los acoplamientos superior e inferior 408.

Con referencia continua a las Figuras 85 y 90, el ECD 428 incluye un motor 432 para abrir y cerrar el primero y segundo miembro 436, 440, un árbol de transmisión 452 acoplado al motor 432, y varios brazos de conexión 456 acoplados al árbol de transmisión 452 y a uno asociado al primero y segundo miembro 436, 440. La activación del motor 432 acciona el árbol de transmisión 452, que aplica una fuerza en los brazos de conexión 456 ya sea para abrir o cerrar el primero y segundo miembro 436, 440. El motor 432 se acopla y controla mediante el controlador 40. En el ejemplo ilustrado de modalidad, se usa un único motor 432 para abrir y cerrar todos los conjuntos de primeros y segundos miembros 436, 440. De manera alternativa, el ECD 428 puede incluir un motor 432 por conjunto de un primero y segundo miembro 436, 440 para abrir y cerrar independientemente conjuntos de primeros y segundos miembros 436, 440, o un motor 432 para cada primer miembro 436 y un motor 432 para cada segundo miembro 440 para accionar el primero y segundo miembro 436, 440 independientemente del otro, o cualquier cantidad de motores 432 para accionar cualquier cantidad de primeros y segundos miembros 436, 440 o establece los primeros y segundos miembros 436, 440. Con cada motor 432 incluido, un árbol de transmisión separado 452 estará asociado con cada motor 432 para producir la fuerza motriz de cada motor 432. De manera alternativa, cada motor 432 puede incluir múltiples árboles de transmisión 452. Por ejemplo, un motor 432 puede incluir dos árboles de transmisión 452, un primer árbol de transmisión 452 para abrir y cerrar un primer miembro 436 y un segundo árbol de transmisión 452 para abrir y cerrar un segundo miembro 440.

Con referencia a las Figuras 90-93, los primeros y segundos miembros 436, 440 son movibles en varias posiciones diferentes y ambos se pueden mover juntos o independientemente del otro. Los primeros y segundos miembros 436, 440 pueden estar ubicados en una posición completamente cerrada (ver la Figura 90) , una posición completamente abierta (ver la Figura 91) , una posición semiabierta con el primer miembro 436 completamente abierto y el segundo miembro 440 completamente cerrado (ver la Figura 92), otra posición semiabierta con el segundo miembro 440 completamente abierto y el primer miembro 436 completamente cerrado (ver la Figura 93), o cualquiera de varias otras posiciones entre las posiciones completamente abierta y completamente cerrada.

Con referencia continua a las Figuras 90-93, cada primero y segundo miembro 436, 440 incluye una superficie externa 460, una superficie interna 464, y un núcleo 468 entre las superficies externa e interna 460, 464. La superficie externa 460 puede estar fabricada de varios materiales tal como, por ejemplo, acero inoxidable, aluminio, plástico reforzado con fibra (FRP) , polipropileno, PVC, polietileno, policarbonato, fibra de carbono, etc. La superficie externa 460 puede ser blanca o de color claro y puede ser capaz de reflectar luz. La superficie externa 460 también puede ser lisa para evitar que la suciedad u otros restos se adhieran a la misma. El núcleo 468 puede estar fabricado de varios materiales tal como, por ejemplo, manta de neopreno cerrado, aislación encapsulada, material de aislación formado, espuma moldeada, etc. El núcleo 468 preferentemente tiene las características de aislar el recipiente tanto de las condiciones de calor como de frío según se desee. La superficie interna 464 puede estar fabricada de varios materiales tal como, por ejemplo, acero inoxidable, aluminio, plástico reforzado con fibra (FRP) , polipropileno, PVC, polietileno, policarbonato, fibra de carbono, etc. En algunas modalidades, las superficies externa e interna 460, 464 pueden estar fabricadas del mismo material y compartir las mismas características. La superficie interna 464 preferentemente tiene características reflectantes para reflectar rayos de luz de una manera deseable (descrito en mayor detalle más adelante) . Para proporcionar tales características reflectantes, la superficie interna 464 puede estar fabricada de un material reflejante y puede estar recubierta con una sustancia reflejante. Por ejemplo, la superficie interna 464 puede incluir una capa fina de material de espejo, MYLAR®, placa de aluminio plateada, empotrada, impregnada con cuentas de vidrio, una pintura reflejante, etc.

Tal como se indica anteriormente, el ECD 428 es capaz de ayudar a controlar el ambiente dentro del recipiente 32 para el tratamiento de las aguas residuales. Más particularmente, el ECD 428 es capaz de afectar la temperatura dentro del recipiente 32 y afectar la cantidad de luz solar que entra en contacto con el recipiente 32.

Con respecto al control de la temperatura, el ECD 428 tiene la capacidad de aislar de manera selectiva el recipiente 32. Con el primero y segundo miembro 436, 440 en la posición completamente cerrada (ver Figuras 85 y 90) , el recipiente 32 está rodeado del primero y segundo miembro 436, 440 a lo largo de una parte sustancial de su altura. Cuando la temperatura ambiente exterior se encuentra por debajo de la temperatura deseada dentro del recipiente 32, los primeros y segundos miembros 436, 440 se pueden mover a su posición completamente cerrada para aislar el recipiente 32 y ayudar a mantener el ambiente más frío al enfriar la temperatura dentro del recipiente 32. Cuando la temperatura ambiente exterior se encuentra por encima de la temperatura deseada dentro del recipiente 32, los primeros y segundos miembros 436, 440 se pueden mover nuevamente a su posición completamente cerrada para reflectar los intensos rayos de luz solar e impedir que los rayos de luz solar entren en contacto con el recipiente 32. De manera alternativa, cuando la temperatura ambiente exterior se encuentra por encima de la temperatura deseada dentro del recipiente 32, los primeros y segundos miembros 436, 440 se pueden mover a su posición completamente abierta (ver la Figura 91) , o alguna posición intermedia entre completamente cerrada y completamente abierta, para mover los primeros y segundos miembros aislados 436, 440 lejos del recipiente 32 y permitir el enfriamiento del recipiente 32 (por ejemplo, frío por convección) . Los primeros y segundos miembros 436, 440 se pueden mover hacia cualquier posición deseada para ayudar a mantener la temperatura dentro del recipiente 32 a la temperatura deseada.

Con respecto a afectar la cantidad de luz solar que entra en contacto con el recipiente 32, los primeros y segundos miembros 436, 440 se pueden mover hacia cualquier posición deseada para permitir que una cantidad deseada de luz solar entre en contacto con el recipiente 32. Los primeros y segundos miembros 436, 440 se pueden mover hacia su posición completamente cerrada para impedir que la luz solar 72 entre en contacto con el recipiente 32 (ver la Figura 90), los primeros y segundos miembros 436, 440 se pueden mover hacia sus posiciones completamente abiertas para no interferir con la cantidad de luz solar 72 que entra en contacto con el recipiente 32 (es decir, permitir que toda la luz solar entre en contacto con el recipiente - ver la Figura 91) , o los primeros y segundos miembros 436, 440 se pueden mover hacia cualquier posición entre las posiciones completamente cerrada y completamente abierta para permitir que una deseada cantidad de luz solar entre en contacto con el recipiente 32 (véanse las Figuras 92 y 93) .

Tal como se indica anteriormente, la superficie interna 464 del ECD 428 está fabricada de un material reflejante capaz de reflectar la luz solar 72. Las capacidades reflectantes de la superficie interna 464 pueden mejorar la eficacia en la que la luz solar 72 entra en contacto con el recipiente 32. Más particularmente, la luz solar 72 emitida hacia el recipiente 32 puede: entrar en contacto con el recipiente 32 y microorganismos en el mismo; pasar a través del recipiente 32 sin entrar en contacto con los microorganismos o evitar el recipiente 32 y los microorganismos completamente. Para las últimas dos situaciones, el ECD 428 puede ayudar a reflectar la luz solar sin entrar en contacto con los microorganismos en contacto con los microorganismos.

Con referencia a las Figuras 92 y 93, se ilustran dos ejemplos de rutas reflectantes 472 a lo largo, cuya luz solar 72 se puede reflectar de vuelta en contacto con los microorganismos. Estos ejemplos ilustrados de rutas reflectantes 472 son únicamente dos rutas de muchas rutas por las cuales la superficie interna 464 del ECD 428 puede reflectar luz solar. Estas rutas reflectantes 472 se muestran con fines ilustrativos y no pretenden ser limitantes. Son posibles muchas otras rutas reflectantes 472 y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Con referencia al ejemplo ilustrado de vías reflectantes 472, la luz solar 72 puede pasar a través de los recipientes 32 sin entrar en contacto con los microorganismos dentro de los recipientes 32, tal como lo representan las primeras partes 472A de las rutas, y poner en contacto las superficies internas 464 de los primeros y segundos miembros 436, 440 del ECD 428. Las superficies internas 464 reflejan la luz solar 72 en la segunda dirección tal como lo representan las segundas partes 472B de las rutas. Tal como se puede ver, las segundas partes 472B de las rutas pasan a través de los recipientes 32. Algo de esta luz solar 72 entrará en contacto con los microorganismos dentro de los recipientes 32, mientras que algo de la luz solar 72 pasará nuevamente a través de los recipientes 32 sin entrar en contacto con los microorganismos. Esta luz solar 72 que pasa a través de los recipientes 32 entrará en contacto con las superficies internas 464 de los otros miembros 436, 440 y reflectará nuevamente hacia los recipientes 32 tal como lo representan las terceras partes 472C de las rutas. La luz solar reflectada 72 pasa nuevamente a través de los recipientes 32 y algo de la luz solar 72 entra en contacto con los microorganismos dentro de los recipientes 32, mientras que algo de la luz solar 72 pasa nuevamente a través de los recipientes 32 sin entrar en contacto con los microorganismos. Esta luz solar 72 que pasa a través de los recipientes 32 entra en contacto con las superficies internas 464 de los miembros 436, 440 originalmente contactados por la luz solar 72 y reflecta nuevamente a través de los recipientes 32 tal como lo representan las cuartas partes 472D de las rutas. Algo de esta luz solar 72 entra en contacto con los microorganismos dentro de los recipientes 32, mientras que algo de la luz solar 72 todavía pasa sin entrar en contacto con los microorganismos. La reflexión de la luz solar puede continuar hasta que la luz solar 72 entra en contacto con los microorganismos o hasta que la luz solar 72 se reflecta hacia el exterior de los recipientes 32 y las superficies internas 464 de los primeros y segundos miembros 436, 440. Tal como se puede ver, las superficies internas reflectantes 464 de los primeros y segundos miembros 436, 440 proporcionan oportunidades adicionales para que la luz solar 72 entre en contacto con microorganismos dentro del recipiente 32 y fomentar la fotosíntesis. Sin las capacidades reflectantes del ECD 428, la luz solar 72 que pasa a través o por los recipientes 32 no tendría otra posibilidad de entrar en contacto con los microorganismos dentro del recipiente 32.

Haciendo referencia ahora a la Figura 94, el ECD 428 se puede utilizar para optimizar la temperatura dentro del recipiente 32 y optimizar la cantidad de luz solar 72 que entra en contacto con el recipiente 32 y los microorganismos a lo largo del día. Las figuras del ECD 428 representan ejemplos de posiciones ocupadas por el ECD 428 durante diferentes momentos del día. La Figura 94 también ilustra una representación esquemática de una ruta del sol a lo largo de un único día. Las orientaciones del ECD 428 ilustradas en la Figura 94 tienen fines ilustrativos y no pretenden ser limitantes. Las orientaciones del ECD 428 ilustradas en la Figura 94 ejemplifican una parte de las varias orientaciones que el ECD 428 es capaz de ocupar. Se contemplan muchas otras orientaciones y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

La figura superior del ECD 428 muestra el ECD 428 en un ejemplo de orientación que se puede ocupar durante la noche o durante un día frío para aislar el recipiente 32 y mantener una temperatura deseable dentro del recipiente 32. La segunda figura desde la parte superior muestra el ECD 428 en un ejemplo de orientación que se puede ocupar durante la mañana. En la mañana, el sol generalmente se ubica en un lado del recipiente 32 y puede ser deseable tener abierto uno de los miembros al lado del sol (primer miembro 436 tal como se ilustra) para permitir que la luz solar 72 entre en contacto con el recipiente 32 y mantener cerrado el otro miembro en el lado opuesto del sol (segundo miembro 440 tal como se ilustra) para proporcionar las capacidades reflectantes descritas anteriormente. La segunda figura desde la parte superior muestra el ECD 428 en un ejemplo de orientación que se puede ocupar durante el mediodía. Al mediodía, el sol está normalmente alto en el cielo y directamente sobre (o en frente tal como se ilustra en la Figura 94) el recipiente 32. Con el sol en tal posición, puede ser deseable tener ambos primero y segundo miembro 436, 440 abiertos para permitir que la mayor cantidad de luz solar 72 entre en contacto con el recipiente 32. Los primeros y segundos miembros 436, 440 también pueden proporcionar capacidades reflectantes tal como se describe anteriormente para reflectar la luz solar 72 hacia el recipiente 32. La cuarta figura desde la parte superior muestra el ECD 428 en un ejemplo de orientación que se puede ocupar durante la tarde. En la tarde, el sol generalmente se ubica en un lado del recipiente 32 (opuesto al sol de la mañana) y puede ser deseable tener abierto uno de los miembros al lado del sol (segundo miembro 440 tal como se ilustra) para permitir que la luz solar 72 entre en contacto con el recipiente 32 y mantener cerrado el otro miembro en el lado opuesto del sol (primer miembro 436 tal como se ilustra) para proporcionar las capacidades reflectantes descritas anteriormente. La figura inferior muestra el ECD 428 nuevamente en un ejemplo de orientación ocupada durante la noche o días fríos . Tal como se indica anteriormente, las orientaciones del ECD 428 ilustradas en la Figura 94 son únicamente ejemplos de orientaciones que se pueden ocupar durante el día. El ECD 428 puede ocupar diferentes orientaciones durante varias veces a lo largo del día por varias razones tal como, por ejemplo, las condiciones ambientales que rodean al recipiente 32, el tipo de microorganismos dentro del recipiente 32, el rendimiento deseado de las aguas residuales del recipiente 32, etc.

El ECD 428 ilustrado en las Figuras 85 y 90-94 incluye primeros y segundos miembros 436, 440 clasificados para adaptarse al tamaño del recipiente 32. Más particularmente, existe únicamente una pequeña brecha entre la superficie interior de los primeros y segundos miembros 436, 440 y la superficie externa 196 de la cubierta de recipiente 76. El tamaño ilustrado de los primeros y segundos miembros 436, 440 tiene el fin de ejemplificar y no pretende ser limitante. Debería entenderse que los primeros y segundos miembros 436, 440 pueden tener cualquier tamaño en relación con el tamaño del recipiente 32. Por ejemplo, la Figura 95 muestra un recipiente 32 que tiene un tamaño similar al recipiente 32 ilustrado en las Figuras 90-93 y muestra primeros y segundos miembros 436, 440 sustancialmente más grandes que aquellos ilustrados en las Figuras 90-93. Los primeros y segundos miembros 436, 440 más grandes se pueden operar de manera similar a los primeros y segundos miembros que se muestran en las Figuras 90-93, sin embargo, los primeros y segundos miembros 436, 440 más grandes se pueden abrir para proporcionar un área reflejante más grande para reflectar cantidades más grandes de luz solar hacia el recipiente 32.

El ECD 428 ilustrado en las Figuras 85 y 90-94 también incluye primeros y segundos miembros 436, 440 que tiene una forma similar a la forma del recipiente 32. Más particularmente, el recipiente 32 tiene una forma sustancialmente cilindrica y es circular en el corte transversal horizontal, y los primeros y segundos miembros 436, 440, al estar cerrados, forman un corte transversal horizontal circular alrededor del recipiente 32. Debería entenderse que los primeros y segundos miembros 436, 440 pueden tener formas de corte transversal horizontal diferentes que el recipiente 32. Por ejemplo, el recipiente 32 puede tener forma de corte transversal horizontal circular y los primeros y segundos miembros 436, 440 pueden no tener forma de corte transversal circular tal como, por ejemplo, cualquier forma poligonal o cualquier forma con perímetro arqueado. De manera adicional, el recipiente 32 puede tener cualquier forma con perímetro poligonal o arqueado y los primeros y segundos miembros 436, 440 pueden tener cualquier forma con perímetro poligonal o arqueado en la medida en que sean formas diferentes entre sí.

También debería entenderse que el ECD 428 es capaz de tener configuraciones distintas al ejemplo de configuración de tipo concha ilustrada. Por ejemplo, el ECD 428 puede incluir varios miembros semicirculares 476 que juntos rodean de forma concéntrica el recipiente 32 y se deslizan alrededor del recipiente 32 de forma tal que los miembros 476 se superponen o colocan uno adentro del otro al moverse a sus posiciones abiertas (ver Figuras 96-99) . En el ejemplo ilustrado, los primeros y segundos miembros 476A, 476B se mueven uno en relación con el otro y el recipiente 32 para exponer el recipiente 32 según se desee. Un tercer miembro 476C se coloca detrás del recipiente 32, típicamente a un lado del recipiente 32 opuesto a la posición del sol, y puede estar fijo o ser movible.

Con referencia a las Figuras 100 y 101, el ECD 428 puede incluir un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente descrito anteriormente, los sistemas de iluminación artificial y el ECD, y el recipiente, los sistemas de iluminación artificial y el ECD ilustrados en las Figuras 100 y 101 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema de iluminación artificial 37 incluye una fuente de luz 41 comprendida por una matriz de LED acoplada a la superficie interna 464 de los primeros y segundos miembros 436, 440 (se muestra un miembro únicamente) . De manera alternativa, otros tipos de fuentes de luz 41 se pueden acoplar a la superficie interna 464 de los miembros 436, 440 tal como, por ejemplo, fluorescentes, incandescentes, sodio de alta presión, haluro metálico, puntos cuánticos, fibras ópticas, electroluminiscentes , luces tipo estroboscópicas , láseres, etc. Los LED 41 están conectados de forma eléctrica a una fuente de energía eléctrica y al controlador 40. Los LED 41 operan y se pueden controlar de la misma forma que otros sistemas de iluminación artificial 37 descritos en la presente para emitir luz en el recipiente 32 y los microorganismos. En algunas modalidades, los LED 41 pueden estar incrustados en la superficie interna 464 de forma tal que los LED 41 estén alineados con la superficie interior 464. En tales modalidades, la superficie interna 464 puede estar marcada con perforaciones que coinciden con la formación deseada de matrices de LED para recibir los LED 41 y ubicar los LED alineados con la superficie interna 464.

Con referencia a las Figuras 102 y 103, el ECD 428 incluye una modalidad alternativa de un sistema de iluminación artificial 37. Los componentes similares entre el recipiente, los sistemas de iluminación artificial y el ECD, y el recipiente, los sistemas de iluminación artificial descritos anteriormente y el ECD ilustrado en las Figuras 102 y 103 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos .

En este ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema de iluminación artificial 37 incluye una fuente de luz 41 comprendida por varios canales de luz de fibra óptica incrustados en la superficie interna 464 de los primeros y segundos miembros 436, 440 (se muestra un miembro únicamente) . Los canales de luz de fibra óptica 41 pueden recibir la luz de varias formas, que incluyen, LED u otros dispositivos emisores de luz o a partir de un aparato recolector de luz solar orientado para recibir la luz solar 72 y transferir la luz solar recolectada 72 a los canales de luz 41 mediante cables de fibra óptica. Los canales de luz 41 pueden controlarse mediante el controlador 40 según se desee.

Con referencia a las Figuras 104 y 105, se ilustra otro ejemplo de modalidad de un recipiente 32. En este ejemplo ilustrado de modalidad, la cubierta 76 está fabricada de un material opaco que no permite que una cantidad importante de luz penetre la cubierta 76. La cubierta 76 puede estar fabricada de diferentes materiales tal como, por ejemplo, metal, plásticos opacos, cemento, fibra de vidrio, estructuras rayadas, etc. El recipiente 32 también incluye una capa de aislamiento 700 que rodea la cubierta 76 para aislar de forma térmica el recipiente 32 y una capa externa 704 ubicada en el exterior y que rodea la capa de aislamiento 700 para proteger la capa de aislamiento 700. La capa de aislamiento 700 puede estar comprendida por varios materiales diferentes tal como, por ejemplo, plástico, fibra de vidrio, lana de roca, poliestireno de células abiertas y cerradas, espuma de poliuretano, fibra de celulosa, etc., y la capa externa 704 puede estar comprendida por varios materiales diferentes tal como, por ejemplo, plástico, fibra de vidrio, metal, pintura, agentes sellantes, etc. Debería entenderse que en algunos ejemplos de modalidades donde al menos una de las capas de aislamiento 700 y capa externa 704 están comprendidas por un material opaco, la cubierta 76 del recipiente 32 puede ser traslúcida o trasparente.

Con referencia continua a las Figuras 104 y 105, el recipiente 32 incluye adicionalmente varios elementos de iluminación 708 para transmitir luz desde el exterior del recipiente 32 a un interior del recipiente 32 para que usen los microorganismos para facilitar el tratamiento de las aguas residuales. En algunos ejemplos de modalidades, el material que comprende los elementos de iluminación 708 puede incluir un inhibidor infrarrojo o un filtro infrarrojo aplicado a los elementos de iluminación 708 o incluido en la composición del material del elemento de iluminación para reducir o limitar la concentración de calor que ocurre en los elementos de iluminación 708 a medida que la luz pasa a través de estos. En el ejemplo ilustrado de modalidad, los elementos de iluminación 708 están ubicados en orificios definidos mediante la cubierta 76, la capa de aislamiento 700 y la capa externa 704. Cada elemento de iluminación 708 está alineado en sus extremos con la superficie interior 196 de la cubierta 76 y una superficie externa 712 de la capa externa 704. Los elementos de iluminación 708 están sellados dentro de los orificios de forma hermética e impermeable para evitar que las aguas residuales dentro del recipiente 32 se filtren en los orificios. En otros ejemplo de modalidad, los elementos de iluminación 708 pueden adosarse o ubicarse contiguos a una superficie externa de la cubierta 76 y emitir luz a través de la cubierta trasparente o traslúcida 76. En tales modalidades alternativas, no se necesita perforar los orificios en la cubierta 76 para alojar los elementos de iluminación 708. Los elementos de iluminación 708 pueden estar fabricados de varios materiales transmisores de luz tal como, por ejemplo, fibra de vidrio, fibra óptica, plásticos tal como acrílico, etc., para recibir luz desde afuera del recipiente 32 y transmitir la luz recolectada hacia el interior del recipiente 32 para que la usen los microorganismos para tratar las aguas residuales dentro del recipiente 32. Asimismo, los elementos de iluminación 708 pueden estar fabricados de materiales que no se degradan o que de otra forma se ven afectados de forma negativa por la exposición a la luz o a las aguas residuales ubicadas dentro o fuera del recipiente 32. En el ejemplo ilustrado de modalidad, los elementos de iluminación 708 están adaptados para recibir luz natural del sol. También, en el ejemplo ilustrado de modalidad, el extremo de cada elemento de iluminación 708 contiguo a la capa externa 704 (es decir, el extremo exterior) está alineado con la superficie externa 712 de la capa externa 704.

Con referencia a la Figura 106, el extremo exterior de cada elemento de iluminación 708 se puede extender más allá de la superficie externa 712 de la capa externa 704. En tales modalidades, el extremo exterior de los elementos de iluminación 708 puede estar orientado hacia el sol para alinear de forma óptima el extremo exterior con el sol.

Con los recipientes 32 construidos de la manera descrita anteriormente e ilustrada en las Figuras 104-106, los recipientes 32 pueden estar fabricados de materiales más económicos, más durables y más resistentes a condiciones térmicas y ambientales. Estos recipientes 32 pueden eliminar un deseo de tener una segunda estructura que rodee los recipientes 32 para proporcionar protección de las condiciones térmicas y ambientales. La incorporación de los elementos de iluminación 708 facilita la transmisión de luz a los recipientes 32 cuando los recipientes 32 están construidos de la manera descrita con referencia a las Figuras 104-106.

Con referencia a la Figura 107, se ilustra otro ejemplo alternativo de modalidad de un recipiente 32. El recipiente 32 ilustrado en la Figura 107 tiene muchos elementos similares a los recipientes 32 ilustrados en las Figuras 104-106 y tales elementos similares se pueden identificar con números de referencia similares o se pueden identificar con distintos números de referencia.

En la Figura 107, un sistema de iluminación artificial 37 se colocó en la parte exterior y emite luz hacia el recipiente. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema de iluminación artificial 37 rodea completamente una periferia del recipiente 32. En otros ejemplos de modalidades, el sistema de iluminación artificial 37 puede no rodear completamente una periferia del recipiente 32. En aún otros ejemplos de modalidades, varios sistemas de iluminación artificial 37 pueden estar colocados en varios lugares alrededor del recipiente 32. Independientemente de la modalidad, el sistema de iluminación artificial 37 se usa para proporcionar luz a los elementos de iluminación 708, que reciben la luz y la transmiten hacia el interior de un recipiente 32. El sistema de iluminación artificial 37 puede ser la única fuente de luz proporcionada al recipiente 32 o el sistema de iluminación artificial 37 se puede usar junto con luz solar natural para satisfacer las necesidades lumínicas del recipiente 32.

Ahora que la estructura del sistema de tratamiento de aguas residuales 20 fue descrita, se describirán ejemplos de operaciones del sistema 20. La siguiente descripción que se refiere a operaciones del sistema de tratamiento de aguas residuales 20 únicamente ejemplifica una muestra de varias formas posibles de operar el sistema 20. La siguiente descripción no pretende ser limitante del sistema de tratamiento de aguas residuales 20 'y las formas de funcionamiento.

Con referencia nuevamente a las Figuras 1 y 2, el oxígeno se cosecha de o proporciona de una. o más de varias fuentes de gas 44 diferentes. El gas se administra a los recipientes 32 a través de una red de tuberías 48 del sistema de tratamiento de gases 24. Antes de que se administre el gas a los recipientes 32, los recipientes 32 se deberían llenar con un nivel suficiente de aguas residuales y una cantidad inicial de microorganismos (de otra forma conocidos como microorganismos de siembra) . Las aguas residuales se proporcionan a los recipientes 32 a través de tuberías de entrada de aguas residuales 56 del sistema de tratamiento de líquidos 28 y los microorganismos se pueden introducir en los recipientes 32 de varias maneras. Si los recipientes 32 son recipientes "vírgenes" (es decir, no se ha llevado a cabo ningún tratamiento de aguas residuales en los recipientes o los recipientes fueron frotados hasta retirar completamente la presencia de microorganismos y aguas residuales) , los microorganismos pueden introducirse al sistema de tratamiento de líquidos 28 y administrarse a los recipientes 32 con el suministro de aguas residuales. De manera alternativa, si los recipientes 32 fueron previamente usados para el tratamiento de aguas residuales, los microorganismos pueden estar presentes en los recipientes 32 del proceso de tratamiento de aguas residuales anterior. En tales casos, únicamente es necesario suministrar las aguas residuales a los recipientes 32. Luego de que a los recipientes 32 se les suministra de manera suficiente aguas residuales y microorganismos, el gas que contiene oxígeno en el mismo se suministra a los recipientes 32 a través del sistema de tratamiento de gases 24. Tal como se ilustra en las Figura 1 y 2, los sistemas de tratamiento de gases y líquidos 24, 28 se acoplan electrónicamente y controlan mediante el controlador 40.

El medio 110 utilizado en el sistema de tratamiento de aguas residuales 20 facilita el tratamiento de aguas residuales eficaz y productivo por varias razones. En primer lugar, el medio 110 está comprendido por un material que es adecuado para el crecimiento de microorganismos. En otras palabras, el medio 110 no está compuesto por un material que impide el crecimiento o mata los microorganismos. En segundo lugar, el medio 110 consiste en un material al que los microorganismos se pueden adherir y en el que los microorganismos pueden reposar durante el consumo de productos residuales de las aguas residuales. En tercer lugar, el medio 110 proporciona una gran cantidad de área de superficie densa en la cual los microorganismos pueden crecer. En otras palabras, una cantidad significativa del espacio entre la cubierta 76 está ocupada por el medio 110, estableciendo así el uso eficaz de la cavidad 84 dentro de la cubierta 76. Con una gran cantidad de microorganismos que sostiene el medio 110, únicamente pequeñas cantidades de microorganismos permanecen suspendidos en las aguas residuales. La pequeña cantidad de microorganismos permite que las aguas residuales se retiren y reintroduzcan en los recipientes 32 sin retirar los microorganismos, para procesos de tratamiento adicionales tal como se ilustra en la Figura 43. En cuarto lugar, la gran cantidad de medio 110 dentro de la cavidad 84 de la cubierta 76 actúa para inhibir y enlentecer el ascenso del gas y oxígeno a la parte superior de la cubierta 76, aumentando así la cantidad de tiempo que el oxígeno se encuentra en las aguas residuales próximas a los microorganismos contenidos en el medio. El aumento del tiempo que el oxígeno se encuentra próximo a los microorganismos aumenta la velocidad en la que los microorganismos absorben oxígeno y la velocidad en la cual se tratan las aguas residuales. En quinto lugar, el medio 110 proporciona la protección de los microorganismos contenidos en el mismo antes y durante la extracción de las aguas residuales de los recipientes 32 (descritos en más detalle a continuación) . Mientras que en la presente se describen varios beneficios del medio 110, esta lista no es exhaustiva y no pretende ser limitante. El medio 110 puede proporcionar otros beneficios para el tratamiento de las aguas residuales.

Con referencia continua a las Figuras 1 y 2 y referencia adicional a la Figura 3, las estructuras 108 son giratorias dentro de los recipientes 32 con relación a sus respectivas cubiertas 76. En algunos ejemplos de modalidades, un único motor 224 se acopla a múltiples estructuras 108 para rotar las múltiples estructuras 108 con relación a sus respectivas cubiertas 76. De manera alternativa, un motor separado 224 se puede usar para accionar cada estructura 108 o cualquier cantidad de motores 224 se pueden utilizar para accionar cualquier cantidad de estructuras 108. Independientemente de la cantidad de motores 224 o de la forma en la que el motor (es) 224 accionan las estructuras 108, el motor (es) 224 está (n) todos acoplados electrónicamente al controlador 40 y por ende son controlables por el controlador 40 para activar y desactivar el (los) motor (es) 224 en consecuencia. En la siguiente descripción, únicamente se hará referencia a un solo motor 224. Tal como se indica anteriormente, el motor 224 es parte del mecanismo de accionamiento, que también incluye una correa o cadena 228 acoplada entre el motor 224 y los engranajes 220, con los engranajes 220 acoplados a los extremos de los árboles 120. Cuando se desea la rotación de las estructuras 108, el controlador 40 activa el motor 224 para accionar la correa 228, engranajes 220 y árboles 120, rotando así las estructuras 108 y el medio 110 adherido a las estructuras 108 con relación a las cubiertas 76. En algunos ejemplos de modalidades, las estructuras 108 se pueden rotar en una única dirección. En otros ejemplos de modalidades, las estructuras 108 se pueden rotar en ambas direcciones.

Se desea la rotación de las estructuras 108 y el medio 110 por varias razones. En primer lugar, las estructuras 108 y el medio 110 pueden rotar para agitar las aguas residuales dentro de los recipientes 32 y/o exponer los microorganismos a sistemas de iluminación naturales y/o artificiales 37 según se desee. La rotación de las estructuras 108 de esta manera distribuye las aguas residuales dentro de los recipientes 32 para proporcionar a los microorganismos acceso a aguas residuales tratadas o sin tratar. Además, la rotación de las estructuras 108 de esta manera expone todo el medio 110 y todos los microorganismos a la luz 37, 72 de forma sustancialmente proporcional o de forma que sea más eficaz para uso por parte de los microorganismos. Asimismo, la rotación de las estructuras 108 de esta manera retira el medio 110 y los microorganismos de la luz 37, 72 y los coloca en una parte sombría u oscura de los recipientes 32, proporcionando así la fase oscura necesaria para facilitar el proceso de fotosíntesis. Las estructuras 108 y el medio 110 pueden rotar en varios métodos y velocidades. En algunas modalidades, la rotación de las estructuras 108 puede ser gradual para que la rotación empiece y termine en incrementos de tiempo deseados y a incrementos de distancia deseados. En otras modalidades, las estructuras 108 rotan de forma continua ininterrumpida para que las estructuras 108 siempre estén rotando durante el proceso de tratamiento de aguas residuales. Por consiguiente, los hilos de medio 110 más externos pueden frotar continuamente las superficies interiores 196 de las cubiertas 76. En cualquiera de las modalidades descritas anteriormente, la rotación de las estructuras 108 es relativamente lenta de modo que los microorganismos contenidos en el medio 110 no se quiten del medio 110.

La rotación de las estructuras 108, tal como se describe en la presente, también proporciona otro beneficio al sistema de tratamiento de aguas residuales 20. Los hilos de medio 110 más externos que se extienden entre los huecos 132 definidos en las placas conectoras superior e inferior 112, 116 entran en contacto con las superficie interior 196 de las cubiertas 76. A medida que las estructuras 108 rotan, los hilos de medio 110 más externos se frotan sobre las superficies interiores 196 de las cubiertas 76 y retiran cualquier resto de aguas residuales o microorganismos pegados a las superficies interiores 196. Tales restos acumulados y/o microorganismos pueden provocar la suciedad de los recipientes 32, que requerirían luego su limpieza. Tales requisitos de limpieza requiere tiempo, que se podría utilizar para tratar las aguas residuales. De manera adicional, tales restos acumulados y/o microorganismos pueden reducir de manera significativa la cantidad de luz 37, 72 que penetra las cubiertas 76 y entra en las cavidades 84, afectando así de manera negativa la fotosíntesis de los microorganismos. Por consiguiente, esta limpieza de las superficies interiores 196 mejora la penetración de luz 37, 72 a través de las cubiertas 76 y en las cavidades 84 para mantener el crecimiento de los microorganismos. La limpieza continua o periódica de la superficie interior 196 disminuye el tiempo de inactividad requerido para limpiar los recipientes 32. Por ejemplo, durante el tratamiento de aguas residuales, las estructuras 108 se pueden rotar a una velocidad en el intervalo entre alrededor de una rotación de 360° cada pocas horas y alrededor de una rotación de 360° en menos de un minuto. Estos ejemplos de rotaciones tienen fines ilustrativos y no pretenden ser limitantes. Las estructuras 108 son capaces de rotar en otras varias velocidades, que están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

La rotación de las estructuras 108, tal como se describe en la presente, proporciona aún otro beneficio al sistema de tratamiento de aguas residuales 20. La rotación de las estructuras 108 provoca burbujas de dióxido de carbono dentro de las aguas residuales y quedan en el medio 110 o que los microorganismos salgan y asciendan hacia la parte superior de los recipientes 32. El dióxido de carbono puede entonces desagotarse de los recipientes 32 a través de las tuberías de descarga de gases 52. Los altos niveles de dióxido de carbono dentro de los recipientes 32 pueden inhibir los procesos de tratamiento de las aguas residuales, disminuyendo así la productividad del sistema 20. La rotación de las estructuras 108 en la primera forma descrita anteriormente puede ser suficiente para quitar el dióxido de carbono del medio 110 y microorganismos. De manera alternativa, las estructuras 108 se pueden impulsar rápidamente, rotar gradualmente o rotar rápidamente para retirar el dióxido de carbono.

Las estructuras 108 también son giratorias en una segunda forma con otro fin. Más específicamente, las estructuras 108 se pueden rotar para quitar los microorganismos, biomasa u otros elementos del medio 110. Una abundancia de microorganismos o biomasa en el medio 110 o en las aguas residuales puede ser perjudicial para el tratamiento de las aguas residuales. Por ejemplo, cuando los microorganismos se proporcionan con una cantidad continua de aguas residuales ricas en nutrientes, los microorganismos pueden proliferar y provocar ineficacias o problemas tal como, por ejemplo, "cortocircuitos" cuando la biomasa microbiana bloquea e inhibe los microorganismos de tratamiento de aguas residuales de entrar en contacto con las aguas residuales. La rotación de las estructuras 108 de forma relativamente rápida crea fuerzas centrífugas e hidrostáticas suficientes para quitar los microorganismos, biomasa, otros elementos, etc. del medio 110 pero no tan rápido como para dañar los microorganismos de tratamiento de aguas residuales. Un ejemplo de velocidad a la que las estructuras 108 y el medio 110 rotan de esta forma es de alrededor de una rotación por segundo. De manera alternativa, las estructuras 108 y el medio 110 podrían rotar a otras velocidades siempre que los microorganismos se quiten del medio 110 de forma deseable. Las velocidades de rotación de la estructura 108 y medio 110 pueden depender de la especie de microorganismo dentro del recipiente 32. Por ejemplo, la estructura 108 y el medio 110 pueden rotar a una primera velocidad para una primera especie de microorganismo y pueden rotar a una segunda velocidad para una segunda especia de microorganismo. Las diferentes velocidades de rotación pueden ser necesarias para quitar los microorganismos del medio 110 debido a las características de la especie de microorganismo. Algunas especies de microorganismos pueden mantenerse en o adherirse al medio 110 en mayor medida que otras especies de microorganismos. En algunas modalidades, la rotación de las estructuras 108 se controla para quitar la mayoría de los microorganismos del medio 110 pero mantiene una pequeña cantidad de microorganismos en el medio 110 para actuar como microorganismos de siembra para el siguiente proceso de tratamiento de aguas residuales. En tales modalidades, la introducción de microorganismos a los recipientes 32 no se requiere antes de iniciar el siguiente proceso de tratamiento de aguas residuales. En otras modalidades, la rotación de las estructuras 108 se controla para quitar todos los microorganismos del medio 110. En tales modalidades, los microorganismos se deben introducir en los recipientes 32 antes de iniciar el siguiente proceso de tratamiento de aguas residuales. Los microorganismos se pueden introducir en los recipientes 32 con aguas residuales a través del sistema de tratamiento de líquidos 28.

Tal como se indica anteriormente, algunas veces se desea quitar los microorganismos del medio 110 si hay sobreabundancia de microorganismos en los recipientes 32. Para llevarlo a cabo, el controlador 40 inicia el motor 224 para rotar las estructuras 108 a una velocidad relativamente rápida. Esta rápida rotación también frota los hilos de medio 110 más externos sobre las superficies interiores 196 de las cubiertas 76 para retirar cualquier resto de microorganismos o aguas residuales que se pueden haber acumulado en las superficies interiores 196 de las cubiertas 76. Con una cantidad deseada de los microorganismos ahora presentes en las aguas residuales, la combinación de aguas residuales y microorganismos se puede retirar de los recipientes 32. El controlador 40 se comunica con el sistema de tratamiento de líquidos 28 para iniciar la remoción de las aguas residuales y microorganismos de los recipientes 32 a través de salidas de aguas residuales 100. Una bomba del sistema de tratamiento de líquidos 28 dirige la combinación de aguas residuales y microorganismos corriente abajo para procesamiento adicional.

En algunas modalidades, el sistema de tratamiento de aguas residuales 20 incluye un aparato ultrasónico para mover el medio 110 con relación a las cubiertas 76 para hacer que el medio 110 se frote sobre las superficies interiores 196 de las cubiertas 76, retirando así cualquier resto de microorganismos o aguas residuales de las superficies interiores 196 de las cubiertas 76, o para quitar la sobreabundancia de microorganismos del medio 110. El aparato ultrasónico lo controla el controlador 40 y es capaz de funcionar a varios niveles de frecuencia. Por ejemplo, el aparato ultrasónico puede funcionar a una frecuencia relativamente lenta y a una frecuencia relativamente alta. El funcionamiento del aparato ultrasónico a frecuencia baja puede provocar el movimiento del medio 110 con fines de frotar las superficies interiores 196 de las cubiertas 76, pero ser suficientemente baja para no quitar microorganismos del medio 110. El funcionamiento de los aparatos ultrasónicos a frecuencia alta puede provocar un movimiento significativo o más turbulento del medio 110 con fines de quitar microorganismos del medio 110. Sin embargo, el funcionamiento del aparato ultrasónico a frecuencia alta no daña los microorganismos. Por ejemplo, el aparato ultrasónico puede funcionar a frecuencia baja entre un intervalo de alrededor de 40 KHz a alrededor de 72 KHz y puede funcionar a frecuencia alta entre un intervalo de alrededor de 104 KHz a alrededor de 400 KHz. Estos intervalos de frecuencia son ejemplos de intervalos únicamente y no pretenden ser limitantes. Por consiguiente, el aparato ultrasónico es capaz de funcionar a varias otras frecuencias. El sistema de tratamiento de aguas residuales 20 puede incluir un solo aparato ultrasónico para mover el medio 110 en todos los recipientes 32, el sistema 20 puede incluir un aparato ultrasónico separado para cada recipiente 32, o el sistema 20 puede incluir cualquier cantidad de aparatos ultrasónicos para mover el medio 110 en cualqúier cantidad de recipientes 32.

En otras modalidades, el sistema de tratamiento de aguas residuales 20 incluye otros tipos de dispositivos que son capaces de mover el medio 110 y/o las estructuras 108 para hacer que el medio 110 se frote sobre las superficies interiores 196 de los recipientes 32 y quitar los microorganismos del medio 110. Por ejemplo, el sistema de tratamiento de aguas residuales 20 puede incluir un transmisor lineal que mueve las estructuras 108 y el medio 110 de manera lineal hacia arriba y hacia abajo. En tal ejemplo, el transmisor lineal funciona en al menos dos velocidades que incluyen velocidad lenta, con la que las estructuras 108 y el medio 110 se trasladan a una velocidad suficiente para hacer que el medio 110 se frote sobre las superficies interiores 196 y no hacer que los microorganismos se quiten del medio 110 y una velocidad rápida, con la que las estructuras 108 y el medio 110 se trasladan a una velocidad suficiente para quitar los microorganismos del medio 110 sin dañar el medio 110. El sistema de tratamiento de aguas residuales 20 puede incluir un solo transmisor lineal para mover el medio 110 en todos los recipientes 32, el sistema 20 puede incluir un transmisor lineal separado para cada recipiente 32, o el sistema 20 puede incluir cualquier cantidad de transmisores lineales para mover el medio 110 en cualquier cantidad de recipientes 32. Como otro ejemplo, el sistema de tratamiento de aguas residuales 20 puede incluir un dispositivo vibrador que hace vibrar las estructuras 108 y el medio 110, y que funciona en al menos dos velocidades que incluyen velocidad baja, con la que las estructuras 108 y el medio 110 vibra lo suficiente para frotar sobre las superficies interiores 196 y que los microorganismos no se quiten del medio 110 y una velocidad rápida, con la que las estructuras 108 y el medio 110 vibran lo suficiente para quitar los microorganismos del medio 110. El sistema de tratamiento de aguas residuales 20 puede incluir un solo dispositivo vibrador para mover el medio 110 en todos los recipientes 32, el sistema 20 puede incluir un dispositivo vibrador separado para cada recipiente 32, o el sistema 20 puede incluir cualquier cantidad de dispositivos vibradores para mover el medio 110 en cualquier cantidad de recipientes 32.

En aún otras modalidades, el sistema de tratamiento de aguas residuales 20 es capaz de utilizar el sistema de tratamiento de gases 24 para mover el medio 110 y/o las estructuras 108 para hacer que el medio 110 se frote sobre las superficies interiores 196 de los recipientes 32 y quitar los microorganismos del medio 110. En tales modalidades, el sistema de tratamiento de gases 24 se controla con el controlador 40 para liberar oxígeno y gases que acompañan en los recipientes 32 de al menos tres maneras. La primera manera incluye una liberación de gas relativamente baja tanto de la cantidad como de la velocidad en los recipientes 32. El gas se libera de la primera manera durante los períodos de tiempo cuando se desea el tratamiento regular de aguas residuales. La segunda manera incluye una liberación moderada de gas en los recipientes 32. El gas se libera de la segunda manera cuando se desea el movimiento suficiente del medio 110 para hacer que el medio 110 se frote sobre las superficies interiores 196 de las cubiertas 76, pero no provocar que los microorganismos se quiten del medio 110. La tercera manera incluye una liberación alta o turbulenta de gas en los recipientes 32. El gas se libera de la tercera manera cuando se desea el movimiento suficiente del medio 110 para quitar los microorganismos del medio 110.

Con referencia nuevamente a la Figura 81, se describirá el funcionamiento del sistema de descarga 38. Tal como se indica anteriormente, el sistema de descarga 38 asiste con la remoción de los microorganismos del medio 110. El sistema de descarga 38 se puede activar ya sea cuando el recipiente 32 está lleno de aguas residuales o luego de que no hay más aguas residuales en el recipiente 32. Cuando se desea, el controlador 40 activa las boquillas pulverizadoras 43 para rociar agua presurizada de las boquillas 43 y en el recipiente 32. Las boquillas pulverizadoras 43 pueden ser operables para rociar agua a una presión de alrededor de 20 psi. De manera alternativa, las boquillas pulverizadoras 43 pueden rociar agua a una presión de entre alrededor de 5 psi y alrededor de 35 psi . El agua presurizada es rociada sobre el medio 110 y retira los microorganismos del medio 110. En algunas modalidades, la estructura 108 y medio 110 se pueden rotar mientras que las boquillas pulverizadoras 43 rocían el agua presurizada. La rotación de la estructura 108 y el medio 110 mueve todo el medio 110 dentro del recipiente 32 en frente a las boquillas pulverizadoras 43 para proporcionar la posibilidad de retirar los microorganismos de todo el medio 110 y no solo el medio 110 que se encuentra inmediatamente en frente de las boquillas pulverizadoras 43.

El sistema de descarga 38 se puede utilizar de otras formas tal como, por ejemplo, para limpiar el interior del recipiente 32 en el caso de que especies invasivas u otros contaminantes se hayan infiltrado en el recipiente 32. Por ejemplo, el recipiente 32 puede ser desaguado de cualquier tipo de aguas residuales y microorganismo presentes en este, el sistema de descarga 38 se puede activar para rociar agua en el recipiente 32 hasta que el recipiente 32 se llene con agua, el pH del agua aumente a alrededor de 12 o 13 en la escala de pH al usar hidróxido de sodio u otras sustancias para matar finalmente cualquier especie invasiva u otro contaminante en el recipiente 32, la estructura 108 y el medio 110 se giran en una o ambas direcciones para crear turbulencia en el recipiente 32 y frotar sobre el interior del recipiente 32, y luego se desagua el recipiente 32. Estos pasos se pueden repetir hasta erradicar todas las especias invasivas o contaminantes. Luego, el sistema de descarga 38 enjuaga el recipiente 32 al introducir agua limpia en el recipiente 32 hasta que se llene de manera adecuada, la estructura 108 y el medio 110 se rotan nuevamente para crear turbulencia y se frotan sobre el interior del recipiente 32, se verifica el pH del agua y esta se drena. El recipiente 32 está listo para volverse a usar para el tratamiento de aguas residuales cuando el recipiente 32 pueda mantener un pH de alrededor de 6.5 a alrededor de 8.5. El recipiente 32 puede requerir enjuagues varias veces para lograr el pH deseado. En este ejemplo de funcionamiento del sistema de descarga 38, el recipiente 32 se limpia sin desarmar el recipiente 32 u otros componentes del sistema 20, ahorrando así tiempo en el caso de que el recipiente 32 esté contaminado. En otros ejemplos de modalidades, pueden ser deseables otros pH dependiendo de la especie de microorganismo dentro del recipiente 32.

En otros ejemplos de modalidades, el sistema de descarga 38 puede no incluir varias boquillas pulverizadoras y en cambio puede incluir una o más entradas de agua para introducir agua en el recipiente 32 con fines de limpieza y enjuague .

En aún otros ejemplos de modalidades, la tubería de entrada de aguas residuales 56 y entrada de aguas residuales 96 ya presentes en el recipiente 32 se pueden usar para introducir agua en el recipiente 32 con fines de limpieza y en uague .

Independientemente de la forma usada para quitar los microorganismos del medio 110, el sistema de tratamiento de aguas residuales 20 es capaz de retirar la mezcla de aguas residuales y microorganismos quitados de los recipientes 32. Para llevarlo a cabo, el controlador 40 activa el sistema de tratamiento de líquidos 28 para bombear la combinación de aguas residuales y microorganismos de los recipientes 32 a través de las salidas de aguas residuales 100. De manera alternativa, las aguas residuales se pueden desaguar a través de una abertura 88 en el fondo del recipiente 32. Desde uno o ambos la abertura 88 y/o las salidas de aguas residuales 100, las aguas residuales y los microorganismos son transportados corriente abajo a través de tuberías para tratamiento adicional. Un paso inicial de tratamiento post-recipiente 32 puede incluir separar los microorganismos de las aguas residuales con un tanque decantador. Los pasos de tratamiento adicionales pueden incluir la remoción de sólidos, procesos de desinfección (por ejemplo ozonización, radiación ultravioleta, etc.), etc. Luego de la remoción de la combinación de aguas residuales y microorganismos de los recipientes 32, el sistema de tratamiento de aguas residuales 20 puede iniciar otro proceso de tratamiento de aguas residuales al introducir nuevas aguas residuales en los recipientes 32.

El proceso de tratamiento de aguas residuales descrito anteriormente se puede considerar un proceso de tratamiento ciclado. El proceso de tratamiento ciclado se puede caracterizar por llenar completamente los recipientes 32 con aguas residuales, llevar a cabo un ciclo de tratamiento completo dentro de los recipientes 32 y desaguar completa o casi completamente las aguas residuales tratadas de los recipientes 32. En algunas modalidades, el sistema de tratamiento de aguas residuales 20 puede llevar a cabo otros tipos de procesos tal como, por ejemplo, un proceso de tratamiento de aguas residuales continuo. El proceso continuo es similar en varias formas al proceso de tratamiento de aguas residuales ciclado, pero tiene algunas diferencias que serán descritas en la presente. En un proceso continuo, los recipientes 32 no se desaguan completamente para retirar la combinación de aguas residuales y microorganismos. Por el contrario, una parte de las aguas residuales y microorganismos se puede quitar con sifón o arrojar de forma continua, casi continua o periódica de los recipientes 32. En algunas modalidades, el controlador 40 controla el sistema de tratamiento de líquidos 28 para agregar una cantidad suficiente de aguas residuales a los recipientes 32 a través de entradas 56 para hacer que el nivel de aguas residuales dentro de los recipientes 32 aumente por encima de las salidas 60 en los recipientes 32. Las aguas residuales y los microorganismos dentro de las aguas residuales se quitan naturalmente a través de salidas 60 y viajan corriente abajo para su procesamiento. La introducción de cantidad suficiente de aguas residuales para provocar el desborde de las aguas residuales y microorganismos a través de las salidas 60 puede ocurrir en incrementos deseados o puede ocurrir continuamente (es decir, el nivel de aguas residuales es siempre lo suficientemente alto para provocar el desborde a través de las salidas 60 en los recipientes 32). En otras modalidades, el controlador 40 controla el sistema de tratamiento de líquidos 28 para retirar una parte de la combinación de aguas residuales y microorganismos de los recipientes 32 e introducir una cantidad de aguas residuales en los recipientes 32 casi igual a la cantidad retirada para reemplazar las aguas residuales retiradas. Esta remoción y rellenado de aguas residuales puede llevarse a cabo en incrementos particulares deseados o puede ocurrir con inuamente. Se pueden implementar otras formas de controlar el sistema para tratar continuamente las aguas residuales. El funcionamiento del sistema de tratamiento de aguas residuales 20 en cualquiera de estas formas continuas disminuye el tiempo de inactividad del tratamiento de aguas residuales sufrido cuando se retiran las aguas residuales y microorganismos de los recipientes 32 tal como ocurre en los procesos ciclados. En los procesos continuos, las aguas residuales están siempre presentes en los recipientes 32 y los microorganismos están continuamente tratando las aguas residuales. En algunas modalidades, las estructuras 108 y el medio 110 se rotan a una velocidad relativamente alta en incrementos deseados para introducir los microorganismos en las aguas residuales para que los microorganismos se puedan quitar de los recipientes 32 ya sea en forma de desborde o en forma de remoción gradual, las cuales se describen anteriormente.

Independientemente de la forma o proceso usados para tratar las aguas residuales dentro de los recipientes 32, las aguas residuales dentro de los recipientes 32 se pueden filtrar durante el proceso de tratamiento para retirar elementos no deseados de las aguas residuales. Los altos niveles de elementos no deseados en las aguas residuales son pe judiciales para el tratamiento de las aguas residuales. Por consiguiente, la remoción de los elementos no deseados de las aguas residuales mejora el tratamiento de aguas residuales.

Los elementos no deseados se pueden retirar de las aguas residuales de varias formas. Un ejemplo de forma incluye retirar las aguas residuales de los recipientes 32 filtrando los elementos no deseados de las aguas residuales y volver a colocar las aguas residuales en los recipientes 32.

El sistema 20 de la presente invención facilita el filtrado de las aguas residuales con fines de retirar los elementos no deseados. Tal como se indica anteriormente, una gran cantidad de microorganismos presentes en los recipientes 32 reposa o está adherida al medio 110, dando como resultado que haya una pequeña cantidad de microorganismos suspendidos en las aguas residuales. Con pequeñas cantidades de microorganismos suspendidos en las aguas residuales, las aguas residuales se pueden retirar fácilmente de los recipientes 32, sin tener que filtrar grandes cantidades de microorganismos de las aguas residuales, minimizando así el potencial para perder, desperdiciar o retirar de forma prematura microorganismos durante el proceso de filtración. Asimismo, con una gran cantidad de los microorganismos que reposan o adheridos al medio 110, los microorganismos permanecen en el recipiente 32 para continuar el tratamiento de aguas residuales mientras que estas se retiran, filtran y reintroducen en el recipiente 32. Debería entenderse que este ejemplo de forma de filtrado de aguas residuales es solo uno de muchas formas posibles de filtrar elementos no deseados de las aguas residuales y no pretende ser limitante. Por consiguiente, otras formas de filtrado de aguas residuales están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Con referencia a las Figuras 108-119, se ilustra otro ejemplo de modalidad de un recipiente 32. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el recipiente 32 es sustancialmente más grande que otros recipientes 32 descritos. Por ejemplo, este recipiente ilustrado puede tener alrededor de 38.1 m (125 pies de diámetro), alrededor de 9.14 m (30 pies) de altura y puede contener hasta alrededor de 2,750,214 galones de aguas residuales. De manera alternativa, el recipiente 32 ilustrado puede tener otros tamaños y estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Este recipiente 32 puede colocarse sobre el suelo, por debajo del suelo o que la superficie superior esté al nivel del suelo.

Con referencia particular a las Figuras 108 y 109, el recipiente 32 incluye una cubierta 1024, una tapa 1028, una base 1032, varias estructuras rotatorias 1036, estructura de soporte 1040 dispuesta en la cubierta 1024 para contener estructuras 1036, un mecanismo de accionamiento 1044 para rotar las estructuras 1036 en el sentido de las agujas del reloj y en sentido contrario, y varios elementos de iluminación 356. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la cubierta 1024 está fabricada de un material opaco y se proporciona luz al recipiente 32 a través de una tapa trasparente o traslúcida 1028 y mediante fuentes de luz artificial tal como elementos de iluminación 356 (descritos en más detalle más adelante) . De manera alternativa, la tapa 1028 puede estar fabricada de un material opaco y se puede proporcionar luz al interior del recipiente 32 únicamente por luz artificial. En algunos ejemplos de modalidades, las cubiertas 1024 pueden estar fabricadas de un material trasparente o traslúcido para permitir que la luz penetre hacia el interior del recipiente 32. En otros ejemplos de modalidades, el recipiente 32 puede no incluir elementos de iluminación y la tapa 1028 puede ser opaca, eliminando así la presencia o entrada de luz en el recipiente 32. Tales modalidades del recipiente 32 pueden tratar las aguas residuales con organismos que no requieren luz.

La estructura de soporte 1040 incluye un miembro de soporte superior 1052 y un miembro de soporte inferior 1056, que están acoplados a la cubierta 1024 y proporcionan soporte a las estructura rotatorias 1036. Los miembros de soporte superior e inferior 1052, 1056 proporcionan varias cubiertas 1060 que respectivamente se acoplan a las partes superior e inferior de las estructuras 1036 y elementos de iluminación independientes 356.

Con referencia a la Figura 110, la base 1032 se ubica por debajo del miembro de soporte inferior 1056 y es capaz de recibir microorganismos, restos y aguas residuales que se introducen en este para transferir microorganismos, restos y aguas residuales del recipiente 32 para el procesamiento corriente abajo. En el ejemplo ilustrado de modalidad, se coloca una única base grande 1032 por debajo del recipiente 32 para recibir todos los microorganismos, restos y aguas residuales dentro del recipiente 32. De manera alternativa, las múltiples bases más pequeñas se pueden colocar por debajo del recipiente para recibir microorganismos, restos y aguas residuales dentro del recipiente. En tal modalidad, por ejemplo, una base se puede colocar por debajo de cada estructura rotatoria para recibir los microorganismos, restos y aguas residuales que caen de su estructura respectiva. Debería entenderse que el recipiente puede incluir cualquier cantidad de bases y estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. La cañería 1064 está acoplada a la base 1032 y se comporta de manera similar a otras cañerías descritas en la presente. Por ejemplo, la cañería 1064 puede crear una presión de succión para ayudar a retirar los microorganismos, restos y aguas residuales del recipiente 32.

Con particular referencia a la Figura 109, la tapa 1028 y el miembro de soporte superior 1052 se retiraron para que haya claridad y se pueden ver las varias estructuras 1036 y el mecanismo de accionamiento 1044.. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el recipiente 32 incluye siete estructuras 1036 y el mecanismo de accionamiento 1044 incluye varias correas y cadenas 1068 acopladas a las siete estructuras 1036 para accionar las estructuras 1036 en cualquier sentido. Debería entenderse que el recipiente 32 puede incluir otras cantidades de estructuras 1036 y el mecanismo de accionamiento 1044 puede incluir otras configuraciones de correas y cadenas 1068 y aún estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Asimismo, en el ejemplo ilustrado de modalidad, el recipiente 32 incluye seis elementos de iluminación independientes 356 colocados en espacios entre estructura rotatorias 1036. Los elementos de iluminación 356 proporcionan luz artificial adicional al interior del recipiente 32. Debería entenderse que el recipiente 32 puede incluir otras cantidades de elementos de iluminación 356, que incluyen ninguno, y aún estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. También debería entenderse que los elementos de iluminación 356 pueden ser de cualquiera de los tipos de elementos de iluminación 356 descritos en la presente u otros tipos de elementos de iluminación dentro del espíritu y alcance de la presente invención .

Con referencia a las Figuras 109, 111 y 112, se describirán las estructuras rotatorias 1036. Las varias estructuras 1036 son prácticamente iguales y, para mayor brevedad, se describirá únicamente una estructura 1036 en la presente. Cada estructura 1036 incluye placas conectoras superior e inferior 112, 116, medio 110 conectado y que se extiende entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116, un tubo de luz central 320, un soporte inferior 668, acoplamientos superior e inferior 1072 y varios limpiadores 1076.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, el medio 110 está representado de manera simplificada. El medio 110 puede ser cualquier tipo de medio 110 descrito en la presente u otros tipos de medios dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Asimismo, en el ejemplo ilustrado de modalidad, un tubo central 320 se coloca en el centro de la estructura 1036 para emitir luz artificial desde el centro de la estructura 1036. Debería entenderse que cualquiera de las formas de iluminación artificial descritas en la presente u otros tipos de formas de iluminación artificial dentro del espíritu y alcance de la presente invención se puede colocar dentro del tubo central 320 para emitir luz artificial. Debería entenderse que un elemento de iluminación 356 se puede colocar en el centro de una estructura 1036 en vez del tubo central 320 y tal elemento de iluminación 356 puede ser cualquiera de los tipos de elementos de iluminación 356 descritos en la presente u otros tipos de elementos de iluminación dentro del espíritu y alcance de la presente invención .

Con particular referencia a la Figura 112, el soporte inferior 668 tiene similitudes con el soporte inferior 668 descrito anteriormente. En este ejemplo ilustrado de modalidad del soporte inferior 668, el soporte inferior 668 incluye un receptáculo central 608, varios brazos 612 que se extienden desde el receptáculo central 608 y varios dispositivos de rodillo 616 sostenidos por los brazos 612. El tubo central 320 está fijado rígidamente con el receptáculo central 608 para inhibir el movimiento entre el tubo 320 y el receptáculo 608. El drenaje de las aguas residuales desde el recipiente 32 puede hacer que la estructura 1036 disminuya en el recipiente 32 hasta que la placa conectora inferior 116 repose sobre los dispositivos de rodillo 616. Si se desea la rotación de la estructura 1036 luego de que las aguas residuales se drenaron del recipiente 32, los dispositivos de rodillo 616 facilitan tal rotación. El soporte inferior 668 puede estar fabricado de acero inoxidable u otro material relativamente denso para proporcionar el soporte inferior 668 con un peso relativamente pesado que contrarresta las fuerzas flotantes ejercidas en dirección ascendente hacia la estructura 1036 cuando el recipiente 32 se llena de aguas residuales.

El acoplamiento superior e inferior 1060 de la estructura respectivamente se acoplan con acoplamientos definidos en los miembros de soporte superior e inferior 1052, 1056. Los acoplamientos 1052, 1056, 1060 pueden interactuar por ajuste a presión o ajuste de interferencia, por bloqueo positivo, por empalme tal como, por ejemplo, soldadura, adherencia, etc., o por cualquier otro tipo de forma adecuada .

Con referencia a las Figuras 109, 111 y 112, los limpiadores 1076 están conectados a y se extienden entre las placas conectoras superior e inferior 112, 116. Los limpiadores 1076 se extienden más allá de la circunferencia externa de las placas conectoras superior e inferior 112, 116 y están orientados para engranar y limpiar el exterior de elementos de iluminación 356 independientes para mantener el exterior sin o prácticamente sin microorganismos y restos. En el ejemplo ilustrado de modalidad, cada estructura 1036 incluye cuatro limpiadores 1076. De manera alternativa, cada estructura 1036 puede incluir cualquier cantidad de limpiadores 1076 y estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Los limpiadores 1076 están fabricados de un material flexible que permite la deformación al entrar en contacto con los elementos de iluminación 356, pero permite que los limpiadores 1076 vuelvan a su estado original al perder contacto con los elementos de iluminación 356. Los ejemplos de materiales limpiadores incluyen, pero no limitándose a, vinilo, plástico, goma, rejilla metálica, compuestos de materiales flexibles, lona ahulada y/o químicamente tratada, etc.

Con referencia a las Figuras 113-119, se muestra un ejemplo de proceso para limpiar un elemento de iluminación 356 en varios estados a lo largo del proceso. La Figura 113 muestra dos estructuras adyacentes 1036 que rotan hacia un elemento de iluminación 356 (la estructura izquierda 1036 que rota en el sentido de las agujas del reloj y la estructura derecha 1036 que rota en sentido contrario) y los correspondientes limpiadores de las estructuras 1076 que inician el contacto con una superficie del elemento de iluminación 356. La Figura 114 muestra las estructuras 1036 avanzando a través de su rotación y los limpiadores 1076 también avanzando para comenzar a limpiar el elemento de iluminación 356. La Figura 115 muestra un mayor avance de las estructuras 1036 y una mayor limpieza del elemento de iluminación 356 por los limpiadores 1076. La Figura 116 muestra un aún mayor avance de las estructuras 1036 y una mayor limpieza del elemento de iluminación 356 por los limpiadores 1076. En la Figura 116, los limpiadores 1076 alcanzaron un punto en el que están casi listos para perder contacto con el elemento de iluminación 356 y completar su limpieza del elemento de iluminación 356 con las estructuras 1036 que rotan en esta primera dirección. En las Figuras 113-116, se puede observar que los limpiadores 1076 limpian más de 180 grados alrededor de la circunferencia del elemento de iluminación 356. La Figura 117 muestra los limpiadores 1076 luego de haber perdido contacto con el elemento de iluminación 356. Tal como se indica anteriormente, el mecanismo de accionamiento 1044 puede rotar las estructuras 1036 en ambas direcciones. Por consiguiente, con referencia a la Figura 118, las estructuras 1036 se muestran rotando en direcciones opuestas a las ilustradas en las Figuras 113-117 (la estructura izquierda 1036 ahora rotando en sentido contrario al de las agujas del reloj y la estructura derecha 1036 ahora rotando en el sentido de las agujas del reloj) . La Figura 118 muestra los mismos dos limpiadores 1076 entrando en contacto con una superficie opuesta a la contactada en la Figura 113 y comenzando a limpiar la superficie opuesta. La Figura 119 muestra un mayor avance de las estructuras 1036 y una mayor limpieza del elemento de iluminación 356 por los limpiadores 1076. Las estructuras 1036 continúan rotando y los limpiadores 1076 continúan limpiando de forma similar a la que se muestra en las Figuras 116 y 117, exactamente en dirección opuesta. Las Figuras 113-119 ilustran que los 360 grados de la circunferencia del elemento de iluminación 356 se limpia cuando rotan las estructuras 1036 y los limpiadores 1076 de la forma descrita anteriormente. Por lo tanto, toda la circunferencia del elemento de iluminación 356 se puede dejar libre de microorganismos y/o restos durante un proceso de tratamiento de aguas residuales para optimizar la emisión de luz del elemento de iluminación 356.

Con referencia a las Figuras 120 y 121, se muestra otro ejemplo de modalidad de una estructura 1036 y placas conectoras 1080, 1084. Los componentes similares entre las otras estructuras y las placas conectoras descritas en la presente y la estructura 1036 y las placas conectoras 1080, 1084 ilustradas en las Figuras 120 y 121 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, la estructura 1036 incluye las placas conectoras superior e inferior 1080, 1084 de una configuración en malla. Debido a que las placas conectoras superior e inferior 1080, 1084 son casi iguales, únicamente una se describirá en detalle en la presente. Más particularmente, la placa conectora en malla 1080, 1084 incluye un reborde circular externo 1088, varios primeros miembros cruzados 1092 y varios segundos miembros cruzados 1096. Los primeros y segundos miembros cruzados 1092, 1096 son casi perpendiculares entre sí y se cruzan entre sí de la forma ilustrada. De esta forma, se definen varias aberturas 1100 en la placa conectora 1080, 1084. Tales aberturas 1100 permiten que la luz de arriba y abajo de la placa conectora 1080, 1084 (dependiendo si la placa conectora es la placa conectora superior o inferior) pase a través de la placa conectora 1080, 1084 y entre al recipiente 32. Otras placas conectoras que tienen menos o ninguna abertura y más material sólido pueden bloquear la luz que se origina de arriba o abajo de la placa conectora y tal luz bloqueada no entraría al recipiente. Incluyendo las placas conectoras en malla 1080, 1084 es particularmente importante cuando la luz requerida para el proceso de tratamiento de aguas residuales se origina de arriba o abajo del recipiente 32. En la modalidad particular ilustrada del recipiente 32, la luz solar natural entra al recipiente 32 a través de la tapa 1028 y es capaz de penetrar la placa conectora en malla superior 1080 y el recipiente 32. El ejemplo ilustrado de modalidad de la placa conectora en malla 1080, 1084 es solo una de varias configuraciones de placas conectoras que incluyen aberturas a través de estas para permitir que la luz penetre a través de las placas conectoras. Son posibles muchas otras configuraciones de placas conectoras en malla y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Debería entenderse que se puede utilizar una placa conectora en malla 1080, 1084 con cualquiera de las otras estructuras y recipientes descritos en la presente.

Debería entenderse también que, mientras no se ilustran, las estructuras 1036 pueden incluir un dispositivo de flotación para proporcionar las estructuras 1036 con flotabilidad y que cualquiera de los dispositivos de flotación descritos en la presente y cualquier otro dispositivo de flotación dentro del espíritu y alcance de la presente invención se puede incorporar a las estructuras .

También debería entenderse adicionalmente que, mientras que el recipiente 32 .ilustrado en las Figuras 113-119 es sustancialmente más grande que otros recipientes descritos en la presente, el recipiente 32 ilustrado en las Figuras 113-119 se pueden controlar y operar de todas las formas descritas en la presente para tratar aguas residuales. Por ejemplo, las estructuras 1036 se pueden rotar a varias velocidades, las aguas residuales y microorganismos se pueden introducir y liberar de formas similares, los elementos de iluminación 356 y tubos de iluminación centrales 320 pueden ser similares a otros elementos de iluminación y tubos de iluminación centrales descritos en la presente, tipos de medios 110 incluidos en este recipiente 32 pueden ser similares a otros tipos de medios descritos en la presente, todos los tipos de microorganismos se pueden usar en este recipiente 32 para tratar las aguas residuales, este recipiente 32 puede incluir sistemas de tratamiento de líquidos y gases 24, 28 similares a los otros descritos en la presente, este recipiente 32 puede incluir sistemas de control similares a otros descritos en la presente, etc.

Con referencia a la Figura 122, se describirá el funcionamiento del controlador 40 con el sistema de tratamiento de gases 24, sistema de tratamiento de líquidos 28, el recipiente 32, el sistema de iluminación artificial 37 y el ECD 428. El sistema 20 incluye un sensor de luz 314, tal como, por ejemplo, los números de modelo de sensor digital de luz TSL2550 fabricado por Texas Instruments, Inc., capaz de percibir la cantidad de luz que entra en contacto con el recipiente 32 y/o la cantidad de luz en el ambiente que rodea el recipiente 32. Es decir, el sensor 314 puede identificar si el recipiente 32 está recibiendo una cantidad importante de luz (por ejemplo, un día soleado de verano), una pequeña cantidad de luz (por ejemplo, temprano en el día, tarde en el día, nublado, etc.) o nada de luz (por ejemplo, luego del atardecer o de noche) . El sensor 314 envía una primera señal al control del motor 302, que controla el motor 224 del recipiente 32 para rotar la estructura 108 y el medio 110 según la cantidad de luz recibida por el recipiente 32. Por ejemplo, si el recipiente 32 está recibiendo una cantidad importante de luz, se desea rotar la estructura 108 y el medio 110 a una velocidad relativamente alta (pero no a una velocidad que quita los microorganismos del medio 110) , y si el recipiente 32 está recibiendo poca cantidad de luz, es deseable rotar la estructura 108 y el medio 110 a una velocidad relativamente baja para proporcionar a los microorganismos del recipiente 32 más tiempo para absorber la luz. Además, el sensor 314 envía una segunda señal al control de luz artificial 300, que comunica y coopera con el control del ECD 313 para controlar el sistema de iluminación artificial 37 y el ECD 428 lo necesario para proporcionar una cantidad deseada de luz 37, 72 para el recipiente 32. Por ejemplo, el sistema de iluminación artificial 37 y el ECD 428 pueden cooperar para activar la fuente de luz 41 del sistema de iluminación artificial 37 y/o la fuente de luz 41 del ECD 428, emitiendo así una cantidad deseada de luz sobre el recipiente 32 y microorganismos. En condiciones de poca luz o nada de luz, puede desearse activar el sistema de iluminación artificial 37 y/o la fuente de luz del ECD 41 para emitir luz sobre el recipiente 32 y los microorganismos en la presente para promover la fase de luz de fotosíntesis cuando la fase de luz puede no ocurrir naturalmente debido a la falta de luz solar natural 72. También, por ejemplo, en casos en que la temperatura ambiente puede ser elevada y no se desea luz solar directa 72 debido al aumento de temperatura resultante, los primeros y segundos miembros 436, 440 del ECD 428 pueden estar completamente cerrados y una o más de las fuentes de luz 41 pueden estar activadas para proporcionar la cantidad de luz deseada. Asimismo, por ejemplo, el control del ECD 313 puede controlar las posiciones de los primeros y segundos miembros 436, 440 al comunicarse con el motor del ECD 432 para controlar selectivamente la exposición del recipiente 32 a elementos exteriores (es decir, luz solar y temperatura ambiente) .

Con referencia continuada a la Figura 122, el temporizador operativo 304 del control del motor 302 determina cuándo y cuánto tiempo se activa y desactiva el motor 224 durante el proceso de tratamiento de aguas residuales que ocurren en el recipiente 32. Por ejemplo, el temporizador operativo 304 determina la velocidad en la que la estructura 108 y el medio 110 rotarán para tratar las aguas residuales del recipiente 32. El temporizador de _ remoción 306 determina cuándo y cuánto tiempo el motor 224 rotará la estructura 108 y el medio 110 para quitar los microorganismos y/o restos de aguas residuales del medio 110. El temporizador de remoción 306 también determina la velocidad de rotación de la estructura 108 y el medio 110 durante el proceso de remoción de microorganismos y/o restos. Un sensor de temperatura 316 se coloca dentro del recipiente 32 para determinar la temperatura de las aguas residuales dentro del recipiente 32 y un sensor de temperatura ambiente 480 se coloca en el exterior del recipiente 32 para determinar la temperatura de afuera del recipiente 32. Tal como se indica anteriormente, la temperatura de aguas residuales adecuada puede ser un factor importante para el tratamiento eficaz de aguas residuales. La temperatura de las aguas residuales identificada por el sensor de temperatura 316 y la temperatura ambiente identificada por el sensor de temperatura ambiente 480 se envían al control de temperatura 308, que comunica y coopera con el control de ECD 313 para controlar el sistema de control de la temperatura 45 y/o el ECD 428 según sea necesario para controlar adecuadamente la temperatura de las aguas residuales dentro del recipiente 32.

El control de líquidos 310 controla el sistema de tratamiento de líquidos 28, que controla la introducción y vaciamiento de aguas residuales en y del recipiente 32. El control de gases 312 controla el sistema de tratamiento de gases 24, que controla la introducción y vaciamiento del gas en y del recipiente 32.

El pH de las aguas residuales es también un factor importante para tratar de manera eficaz las aguas residuales. Los diferentes tipos de microorganismos y aguas residuales requieren diferentes pH para un tratamiento eficaz. El sistema 20 incluye un sensor de pH 484 que identifica el pH de las aguas residuales dentro del recipiente 32 y comunica el pH identificado con el control de líquidos 310. Si el pH se encuentra a un nivel adecuado para el tratamiento de aguas residuales dentro del recipiente 32, el control de líquidos 310 no hace nada. Si, por el contrario, el pH de las aguas residuales se encuentra a un nivel no deseado, el control de líquidos 310 se comunica con el sistema de tratamiento de líquidos 28 para tomar medidas para ajustar el pH de las aguas residuales al nivel adecuado. En algunos ejemplos de modalidades, el sensor de pH 484 se puede colocar en tubería externa a través de la cual las aguas residuales se desvían del recipiente 32 (ver la Figura 84) . En otros ejemplos de modalidades, el sensor de pH 484 se puede colocar en el recipiente 32. El sensor de pH 484 puede ser una amplia variedad de tipos de sensores. En algunos ejemplos de modalidades, el sensor de pH 484 puede ser un electrodo selectivo de iones y estar eléctricamente acoplado al control de líquidos 310 y el sistema 20 puede incluir una bomba de ácido, una bomba cáustica, un tanque de ácido que contiene ácidos y un tanque cáustico que contiene solución cáustica. En tales modalidades, la bomba cáustica se activa para bombear solución cáustica en el recipiente 32 cuando el nivel de pH cae por debajo del nivel deseado para aumentar el nivel de pH al nivel deseado, y la bomba de ácido se activa para bombear ácidos en el recipiente 32 cuando el nivel de pH aumenta más del nivel deseado para disminuir el nivel de pH hasta el nivel deseado. En otros ejemplos de modalidades, el sensor de pH 484 puede estar en comunicación eléctrica con el sistema de tratamiento de gases 24 y se puede introducir y/o liberar un gas adecuado del recipiente 32 para afectar el pH de las aguas residuales dentro del recipiente 32.

Con referencia a las Figuras 123-126, los recipientes 32 son capaces de tener varias formas distintas tal como, por ejemplo, forma cuadrada, rectangular, triangular, ovalada o cualquier otra forma poligonal o de perímetro arqueado y tener componentes de forma complementaria para cooperar con la forma de los recipientes 32. Los recipientes 32 que tienen estas u otras formas son capaces de responder de la misma forma que los recipientes 32 redondos descritos en la presente. Además, las estructuras 108 y el medio 110 son movibles para limpiar las superficies interiores 196 de las cubiertas 76 y quitar los microorganismos del medio 110. Por ejemplo, las estructuras 108 y el medio 110 pueden moverse hacia adelante y hacia atrás a lo largo de una ruta lineal para limpiar las superficies interiores 196 y quitar los microorganismos del medio 110. Tal movimiento lineal puede ser paralelo al eje longitudinal de los recipientes 32 (es decir, hacia arriba y hacia abajo) , perpendicular al eje longitudinal (es decir, de derecha a izquierda), o algún otro ángulo con relación al eje longitudinal de los recipientes 32. El movimiento de las estructuras 108 y el medio 110 de estas formas se puede llevar a cabo por un motor de repetición de corriente continua capaz de cambiar la polaridad durante el ciclo para proporcionar el movimiento hacia adelante y hacia atrás. De manera alternativa, un motor se puede conectar a un acoplamiento mecánico que facilite el movimiento hacia adelante y hacia atrás.

Con referencia a las Figuras 127 y 128, se ilustra otro ejemplo de sistema de tratamiento de aguas residuales 1104. El sistema ilustrado 1104 se denomina comúnmente en la industria canal de conducción 1104 y se hará referencia de esta forma en la presente.

El canal de conducción 1104 incluye un primer piso 1108, un segundo piso 1112 y un recipiente o pared de retención 1116. El primer piso 1108 es el piso más bajo en el canal de conducción 1104 que típicamente se engrana a una superficie del suelo o piso. El segundo piso 1112 está separado hacia arriba del primer piso 1108 y está orientado generalmente paralelo al primer piso 1108. La pared de retención 1116 se extiende generalmente vertical y está generalmente perpendicular al primero y segundo piso 1108, 1112. El primero y segundo piso 1108, 1112 también engrana una superficie interna 1120 de la pared de retención 1116 para definir una cavidad superior 1124 sobre el segundo piso 1112 y una cavidad inferior 1128 por debajo del segundo piso 1112. Las cavidades superior e inferior 1124, 1128 están separadas e independientes de las demás y, por consiguiente, el líquido no es transferible de una cavidad a la otra. En otro ejemplo de modalidades, la cavidad superior e inferior 1124, 1128 pueden estar conectadas de forma fluida de modo que las aguas residuales puedan fluir de una cavidad a la otra. Las aguas residuales se pueden colocar en una o ambas de las cavidades superior e inferior 1124, 1128. Los microorganismos usados para tratar las aguas residuales se colocan en la cavidad superior 1124 mientras que la cavidad inferior 1128 se puede usar para ayudar con la remoción de los microorganismos (descritos con más detalle más adelante) .

En el ejemplo ilustrado de modalidad, el canal de conducción 1104 incluye dos secciones, una sección derecha 1104A y una sección izquierda 1104B. De manera alternativa, el canal de conducción 1104 puede incluir cualquier cantidad de secciones, que incluyen una, y estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. La forma y configuración ilustradas del canal de conducción 1104 en las Figuras 127 y 128 tienen fines ilustrativos y no pretende ser limitante. El canal de conducción 1104 es capaz de tener muchas otras formas que están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

También, en el ejemplo ilustrado de modalidad, el canal de conducción 1104 también incluye un ensamblaje de movimiento de líquidos 1132, varias estructuras 1136 colocadas en cada sección 1104A, 1104B, y varios deflectores 1140. El ensamblaje de movimiento de líquidos 1132 incluye un motor 1144, un árbol de salida de motor 1148 acoplado a y rotable por el motor 1144, y un rotor 1152 acoplado a y rotable por el árbol de salida del motor 1148. El canal de conducción 1104 define un canal interno 1156 y dos canales externos 1160. El rotor 1152 se coloca en el canal interno 1156 para accionar las aguas residuales en la dirección deseada .

Dos conjuntos de estructuras 1136A, 1136B se colocan en dos filas aparte espaciadas paralelas, con un conjunto de estructuras en cada sección 1104A, 1104B. En el ejemplo ilustrado de modalidad, cada conjunto de estructuras incluye cinco estructuras 1136. De manera alternativa, cualquier cantidad de estructuras 1136 puede estar colocada en cada fila y estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. El canal interno 1156 está definido entre los conjuntos de estructuras 1136A, 1136B y los canales externos 1160 están definidos dentro de las estructuras 1136A, 1136B y la pared de retención 1116. Los deflectores 1140 están colocados en espacios entre las estructuras 1136 y en los extremos de las filas de estructuras para ayudar a definir los canales interno y externo 1156, 1160 y ayudar a mover las aguas residuales de la forma deseada.

Varias estructuras 1136 son casi iguales y, para mayor brevedad, únicamente se describirá una sola estructura 1136. Cada estructura 1136 incluye un colector de luz 1164, un tubo de luz central 320, placas conectoras superior e inferior 1168, 1172, medio 110 (no se muestra) entre las placas conectoras 1168, 1172, una placa de soporte lateral 1176, un primer conjunto de barras de soporte 1180 que se extienden entre las placas conectoras superior e inferior 1168, 1172, un segundo conjunto de barras de soporte 1184 que se extienden entre la placa conectora superior 1168 y la placa de soporte lateral 1176, un dispositivo de flotación 1188, varias aletas 1192, un soporte inferior 668 que tiene similitudes con el soporte inferior 668 descrito anteriormente, una base frustocónica 1196, una cañería 1200 para transferir microorganismos, restos y aguas residuales del canal de conducción 1104 y miembros de soporte de la cavidad inferior 1204.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, el colector de luz 1164 es capaz de recoger luz mediante una parte de recolección 1164A y transferir luz a lo largo de una parte de transferencia 1164B a emisores (no se muestra) ubicados a lo largo de la altura del tubo de luz central 320 para emitir luz al canal de conducción 1104. Este ejemplo de forma de proporcionar luz al interior de un canal de conducción 1104 es solo uno de los varios tipos de formas de iluminar el interior del canal de conducción 1104. Por ejemplo, cualquiera de las formas descritas anteriormente de proporcionar luz, ya sea luz natural o luz artificial, se puede incorporar, ya sea solo o en combinación, en el canal de conducción 1104. De manera adicional, otras formas de iluminar el canal de conducción 1104 pretenden estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. El ejemplo ilustrado de modalidad del canal de conducción 1104 tiene un techo abierto, que permite que entre luz solar natural adicional al canal de conducción 1104 a través del techo abierto. De manera alternativa, una tapa trasparente o traslúcida puede cubrir el techo del canal de conducción 1104, y aún permitir la penetración de luz solar natural.

También debería entenderse que el canal de conducción puede no incluir colectores de luz u otros dispositivos para introducir luz al interior del canal de conducción y, adicionalmente , puede incluir una tapa que sea opaca o que de otra forma impida la penetración de luz en el canal de conducción. En tales casos, el canal de conducción puede incluir microorganismos que no requieren luz para el tratamiento de las aguas residuales.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, el dispositivo de flotación 1188 está orientado entre la placa conectora inferior 1172 y la placa de soporte lateral 1176. Al posicionar el dispositivo de flotación 1188 próximo a un fondo de la estructura 1136, el dispositivo de flotación 1188 no bloquea la penetración de luz solar natural en la cavidad superior 1124. En otro ejemplo de modalidades, el dispositivo de flotación 1188 puede estar ubicado en otros lugares a lo largo de la estructura 1136 que incluyen, pero no limitándose a, inmediatamente por debajo de la placa conectora superior 1168, por encima de la placa conectora superior 1168, en cualquier posición entre las placas conectoras superior e inferior 1168, 1172, etc. El dispositivo de flotación 1188 también puede tener varias configuraciones diferentes tal como, por ejemplo, aquellas configuraciones descritas anteriormente, o cualquier otra configuración adecuada y estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Las aletas 1192 están conectadas a y se extienden entre las placas conectoras superior e inferior 1168, 1172. Las aletas 1192 se extienden hacia el exterior de las placas conectoras 1168, 1172 y radialmente desde un eje rotatorio central longitudinal de la estructura 1136. De manera alternativa, las aletas 1192 se pueden conectar y ubicar con respecto a las placas conectoras superior e inferior 1168, 1172 de varias formas diferentes y pueden estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Las aletas 1192 se extienden de manera suficiente hacia el exterior desde las placas conectoras 1168, 1172 de modo de colocarlas en el flujo de aguas residuales que se mueve en el canal interno 1156 y los canales externos 1160.

Tal como se indica anteriormente, el soporte inferior 668 tiene similitudes con el soporte inferior 668 descrito anteriormente. En este ejemplo ilustrado de modalidad del soporte inferior 668, el soporte inferior 668 incluye un reborde externo 1208, un receptáculo central 608 y varios dispositivos de rodillo 616 sostenidos por el reborde externo 1208. El tubo de luz central 320 pasa a través del receptáculo central 608, que se fija al receptáculo central 608 e inhibe el movimiento lateral del tubo 320. El extremo inferior del tubo 320 se fija finalmente a un receptáculo base 1212, que está sostenido por la base 1196. Dado que la estructura 1136 se levanta dentro del canal de conducción 1104 debido a la flotabilidad del dispositivo de flotación 1188, el drenaje de aguas residuales del canal de conducción 1104 provoca que la estructura 1136 disminuya en el canal de conducción 1104 hasta que la placa de soporte lateral 1176 esté sostenida sobre los dispositivos de rodillo 616. Si se desea la rotación de la estructura 1136 después de drenar las aguas residuales del canal de conducción 1104, los dispositivos de rodillo 616 facilitan tal rotación. El soporte inferior 668 puede incluir cualquier cantidad de dispositivos de rodillo 616 para facilitar la rotación de la estructura 1136. Los vacíos o espacios 1216 se definen en el soporte inferior 668 entre el reborde externo 1208 y receptáculo central 608 para permitir que los microorganismos, restos y aguas residuales desciendan hacia el soporte inferior 668 y hacia la base frustocónica 1196.

La base frustocónica 1196 se coloca en la parte inferior de la estructura 1136 en la cavidad inferior 1128 del canal de conducción 1104. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la base 1196 está hecha de un material rígido, no flexible. Una parte superior de la base 1196 está abierta y en contacto fluido con la cavidad superior 1124 del canal de conducción 1104 para recibir microorganismos, restos y aguas residuales desde la cavidad superior 1124. También está abierta una parte inferior de la base 1196 y en contacto fluido con la cañería 1200 para liberar microorganismos, restos y aguas residuales desde el canal de conducción 1104. La base 1196 incluye una placa base 1220 y receptáculo base 1212 que proporcionan soporte a un extremo inferior del tubo de luz central 320. Los vacíos o espacios 1224 se definen en una placa base 1220 para permitir que los microorganismos, restos y aguas residuales desciendan hacia la placa base 1220 y hacia la parte inferior abierta de la base 1196.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, los miembros de soporte de cavidad inferior 1204 se colocan en la cavidad inferior 1128, se extienden entre los pisos primero y segundo 1108, 1112 y se conectan a los pisos primero y segundo 1108, 1112 para proporcionar soporte vertical a la estructura 1136 y el segundo piso 1112. Los miembros de soporte de cavidad inferior 1204 pueden tener configuraciones diferentes y pueden soportar las estructuras 1136 de varias formas y pueden estar aún dentro del espíritu y alcance de la presente invención. De manera adicional, las estructuras 1136 pueden incluir una estructura de soporte diferente a los miembros de soporte de cavidad inferior para proporcionar soporte a las mismas. En otras palabras, las estructuras 1136 se pueden contener en el canal de conducción 1104 de varias formas diferentes y pueden estar aún dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Con referencia adicional a las Figuras 127 y 128, se describirá ahora el funcionamiento del canal de conducción 1104. La cavidad superior 1124 se puede cargar con aguas residuales hasta un nivel deseado 1228 y se puede introducir un microorganismo de siembra en la cavidad superior 1124. El ensamblaje de movimiento de líquido 1132 se puede activar selectivamente para mover las aguas residuales dentro del canal de conducción 1104, según se desee. Por ejemplo, el motor 1144 se puede activar para girar el rotor 1152, que a su vez mueve las aguas residuales en una dirección dentro del canal interno 1156 (en la dirección descendente, tal como se ilustra en la Figura 127) . Las aguas residuales alcanzan un primer extremo 1232 del canal interior 1156 y se divide, con algo de aguas residuales moviéndose hacia uno de los canales externos 1160 y algo de aguas residuales moviéndose hacia el otro de los canales externos 1160. Luego, las aguas residuales continúan su movimiento hacia los canales externos 1160 hasta que las aguas residuales alcanzan un segundo extremo 1236 del canal interno 1156. En el segundo extremo 1236 del canal interno 1156, las aguas residuales de los dos canales externos 1160 se fusionan y se mueven hacia el canal interno 1156 hacia el rotor 1152. Este movimiento de las aguas residuales continúa en tanto se activa el ensamblaje de movimiento de líquidos 1132. La desactivación del ensamblaje de movimiento de líquidos 1132 deja de mover activamente las aguas residuales dentro del canal de conducción 1104 y las aguas residuales finalmente permanecerán en estado estático.

Los deflectores 1140 se colocan en espacios entre estructuras 1136 para definir de manera más clara los canales interno y externo 1156, 1160 y ayudar en el flujo organizado de las aguas residuales en los canales interno y externo 1156, 1160. Sin deflectores, las aguas residuales se pueden mover a través del canal de conducción de forma más aleatoria. Las aletas 1192 se extienden desde las estructuras 1136 en una distancia suficiente para permitir que se engranen moviendo las aguas residuales en los canales interno y externo 1156, 1160, lo que da como resultado la rotación de las estructuras 1136. Por consiguiente, cuando se desea girar las estructuras 1136, se activa el ensamblaje de movimiento de líquidos 1132. A la inversa, cuando se desea que no giren las estructuras 1136, se desactiva el ensamblaje de movimiento de líquidos 1132. Las estructuras 1136 se pueden girar a varias velocidades por razones similares a las descritas anteriormente con relación a las estructuras 108 colocadas dentro de los recipientes 32. Por ejemplo, las estructuras 1136 se pueden girar en una primera velocidad relativamente lenta, a la cual los microorganismos contenidos en el medio 110 se pueden exponer igualmente de manera sustancial a la luz, igualmente expuestos a aguas residuales, y no quitados del medio 110, y una segunda velocidad relativamente rápida, a la cual los microorganismos se quitan del medio 110 para colocar los microorganismos en las aguas residuales. Para girar las estructuras 1136 a múltiples velocidades, el ensamblaje de movimiento de líquidos 1132 se puede activar a varias velocidades para mover las aguas residuales a varias velocidades. Los microorganismos colocados en las aguas residuales pueden caer hasta una parte inferior de la cavidad superior 1124 y hacia la base 1196. Los microorganismos que caen hacia la base 1196 se transferirán fuera de la base 1196 mediante cañería 1200. En algunas modalidades, puede ser deseable crear una succión a través de la cañería 1200 para hacer que los microorganismos se muevan hacia la base 1196 desde la cavidad superior 1124. Para iniciar otro proceso de tratamiento de aguas residuales, el canal de conducción 1104 se vuelve a llenar con aguas residuales y los microorganismos dejados atrás del proceso de tratamiento anterior actúan como microorganismos de siembra. De manera alternativa, los microorganismos pueden introducirse de nuevo en el canal de conducción 1104.

Con referencia a la Figura 129, se ilustra otro ejemplo de modalidad de una base de estructura 1240. Los componentes similares entre el canal de conducción y la base de estructura ilustrados en las Figuras 127 y 128 y el canal de conducción 1104 y la base de estructura 1240 ilustrados en la Figura 129 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

En el ejemplo ilustrado de modalidad de la Figura 129, el canal de conducción 1104 incluye una única base de estructura 1240 colocada en la cavidad inferior 1128 por debajo de todas las estructuras 1136. En esta modalidad, los microorganismos y restos en todas las estructuras 1136 caen en una única base de estructura 1240. Similar al canal de conducción 1104 ilustrado en las Figuras 127 y 128, se puede crear una succión con la cañería 1200 para hacer que los microorganismos y restos se muevan hacia la base 1240.

Con referencia a la Figura 130, se ilustra un ejemplo de modalidad adicional de una base de estructura 1244. Los componentes similares entre el canal de conducción y las bases de estructura ilustrados en las Figuras 127-129 y el canal de conducción 1104 y la base de estructura 1244 ilustrados en la Figura 130 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

En este ejemplo ilustrado de modalidad, la base de estructura 1244 es flexible y se puede hacer vibrar en varias formas para ayudar en la expulsión de microorganismos y restos desde la base 1244. Los microorganismos tienen una tendencia a concentrarse en la base 1244 debido a la forma frustocónica de la base 1244 y a formar, lo que se conoce en la industria como, un "hueco de rata", en el cual se retiran los microorganismos desde una parte inferior de la base 1244 a través de cañería, pero los microorganismos sobre la parte inferior de la base 1244 se amontonen en la base 1244 de forma que no permite que los microorganismos amontonados caigan a la parte inferior para remoción mediante cañería. En tal caso, los microorganismos no se retiran del canal de conducción 1104. Para solucionar esta situación, el ejemplo ilustrado de modalidad de la base flexible 1244 se puede hacer vibrar para quitar los microorganismos y restos amontonados, haciendo así que los microorganismos y restos caigan hacia la parte inferior de la base 1244 para remoción mediante cañería 1200. La base flexible 1244 incluye una pared flexible 1248, miembros de soporte de la pared 1252 y un pie de soporte 1256 sostenible en el primer piso 1108 del canal de conducción 1104. La pared flexible 1248 está hecha de un material que es lo suficientemente flexible, pero también es lo suficientemente durable como para soportar la vibración durante condiciones de funcionamiento normales. Los ejemplos de materiales flexibles incluyen, pero no limitándose a, vinilo, caucho, lona de caucho y/o químicamente tratada, compuesto sándwich de materiales, bandas alternas de materiales flexibles, etc. Los miembros de soporte de pared 1252 proporcionan el soporte necesario a la pared flexible 1248 para mantener la forma deseada de la pared flexible 1248 y asegurar que la pared flexible 1248 no falle. El pie de soporte 1256 proporciona soporte a los miembros de soporte de la pared 1252 y es conectable con el primer piso 1108.

Tal como se indica anteriormente, la base flexible 1244 puede vibrar de varias formas. En algunos ejemplos de modalidad, el líquido tal como, por ejemplo, aguas residuales o agua regular puede introducirse en y agitarse dentro de la cavidad inferior 1128, lo que dará como resultado agitación o vibración de la pared flexible 1248. El líquido dentro de la cavidad inferior 1128 se puede agitar tal como se desea para hacer vibrar la pared flexible 1248. En otros ejemplos de modalidades, se pueden usar otros tipos de dispositivos de vibración tal como, por ejemplo, uno o más miembros de vibración mecánicos, miembros de vibración ultrasónicos, etc., y se pueden acoplar a la pared flexible 1248, miembros de soporte de pared 1252 o alguna otra parte de la base 1244 para hacer vibrar la pared flexible 1248 según se desee.

Con referencia a la Figura 131, se ilustra otro ejemplo de modalidad de una estructura 1260 y una placa conectora 1264. Los componentes similares entre las otras estructuras y placas conectoras descritas en la presente, y la estructura 1260 y placa conectora 1264 ilustradas en la Figura 131 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos .

En el ejemplo ilustrado de modalidad, la estructura 1260 incluye una placa conectora 1264 superior de una configuración en malla. Esta placa conectora 1264 superior en malla puede ser similar a las placas conectoras 1080, 1084 en malla ilustradas en las Figuras 120 y 121 u otras alternativas descritas. Más particularmente, la placa conectora 1260 en malla incluye un reborde circular externo 1268, varios primeros miembros cruzados 1272 y varios segundos miembros cruzados 1276. Los primeros y segundos miembros cruzados 1272, 1276 son casi perpendiculares y se cruzan entre sí de la forma ilustrada. De esta forma, se definen varias aberturas 1280 en la placa conectora 1264. Tales aberturas 1280 permiten que la luz sobre la placa conectora 1264 superior en malla pase a través de la placa conectora 1264 superior y que ingrese en el canal de conducción 1104. Otras placas conectoras que tienen menos aberturas y más material sólido pueden bloquear la luz que se origina desde encima de la placa conectora y tal luz bloqueada puede no ingresar en el canal de conducción. Incluyendo una placa conectora 1264 superior en malla puede ser particularmente importante en las aplicaciones del canal de conducción dado que algunas de las variedades de microorganismos usados para tratar aguas residuales pueden requerir luz y tal luz puede originarse desde encima del canal de conducción 1104 (por ejemplo, luz solar natural) . Los ejemplos ilustrados de modalidad de la placa conectora 1264 superior en malla es solo una de varias configuraciones de placas conectoras que incluyen aberturas a través de estas para permitir que la luz penetre a través de las placas conectoras. Son posibles muchas otras configuraciones de placas conectoras en malla y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Además, la placa conectora 1284 inferior puede tener también una configuración de malla similar o diferente a la placa conectora 1264 superior en malla .

Con referencia a las Figuras 132-134, se ilustran varios ejemplos de modalidades adicionales de un canal de conducción 1104 y ensamblajes de movimiento de líquidos. Los componentes similares entre el canal de conducción y el ensamblaje de movimiento de líquidos ilustrados en las Figuras 127 y 128 y los canales de conducción 1104 y ensamblajes de movimiento de líquidos ilustrados en las Figuras 132-134 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

Con referencia a la Figura 132, el ensamblaje de movimiento de líquidos 1288 incluye varias bombas 1292 colocadas en canales externos 1160 del canal de conducción 1104, con una bomba 1292 colocada cerca de cada estructura 1136 y cada bomba 1292 tiene su tubo de escapa cerca de las aletas 1192 de la estructura 1136. Esta modalidad crea una ruta de movimiento de aguas residuales similar a la descrita anteriormente e ilustrada en las Figuras 127 y 128. De manera alternativa, la variedad de bombas 1292 se puede colocar en el canal interno 1156, con una bomba 1292 colocada cerca de cada estructura 1136 y cada bomba 1292 tiene su tubo de escape contiguo a las aletas 1192 de la estructura 1136.

Con referencia a la Figura 133, el ensamblaje de movimiento de líquidos 1296 incluye una única bomba 1300 y un colector 1304, los cuales están colocados en el canal interno 1156. El colector 1304 incluye una única entrada 1308 en contacto fluido con un tubo de escape de la bomba 1300 y varias aberturas de escape 1312, una abertura de escape 1312 para cada estructura 1136. Cada abertura de escape 1312 está colocada cerca de las aletas 1192 de su estructura respectiva 1136 para hacer que las aguas residuales entren en contacto con las aletas 1192. Esta modalidad crea una ruta de movimiento de aguas residuales similar a la descrita anteriormente e ilustrada en las Figuras 127, 128 y 132. De manera alternativa, la bomba 1300 y el colector 1304 se pueden colocar en uno de los canales externos 1160, o el ensamblaje de movimiento de líquidos 1296 puede incluir dos conjuntos de una bomba 1300 y un conector 1304, donde un conjunto de una bomba 1300 y un conector 1304 está colocado en un canal externo 1160 y el otro conjunto de bomba 1300 y conector 1304 está colocado en el otro canal externo 1160. En tal modalidad, las aberturas de escape 1312 de los colectores 1304 están configuradas para corresponder a las ubicaciones de las respectivas aletas 1192 de estructura. Esto es, por ejemplo, cada colector 1304 puede incluir cinco aberturas de escape 1312 solo en un lado de los mismos para alinearse con aletas 1192 de sus cinco respectivas estructuras 1136.

Con referencia a la Figura 134, el ensamblaje de movimiento de líquidos 1316 se puede colocar en una distancia desde las estructuras 1136. En tal modalidad, el ensamblaje de movimiento de líquidos 1316 controla el flujo de aguas residuales desde la distancia, pero el canal de conducción 1104 está configurado para dirigir las aguas residuales en movimiento por delante de las estructuras 1136 y en contacto con las aletas 1192 para girar las estructuras 1136. Este ensamblaje de movimiento de líquidos 1316 puede tener cualquier configuración siempre y cuando sea capaz de girar las estructuras 1136 de forma deseada.

Con referencia a la Figura 135, se ilustra un ejemplo de modalidad adicional de un sistema de tratamiento de aguas residuales 1320. El sistema 1320 ilustrado se conoce comúnmente en la industria como un canal de conducción 1320 y se conocerá de la misma manera en la presente. Los componentes similares entre el canal de conducción ilustrado en las Figuras 127 y 128 y el canal de conducción 1320 ilustrado en la Figura 135 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

El ejemplo ilustrado de modalidad de este canal de conducción 1320 incluye unidades de estructura modular, que son uniformes entre sí y se pueden instalar individualmente según se desee para proporcionarle a un usuario flexibilidad y variedad al diseñar e instalar canales de conducción 1320. Cada unidad de estructura modular incluye una estructura 1136 y una cubierta 1324. La estructura 1136 es sustancialmente similar a la estructura descrita anteriormente e ilustrada en las Figuras 127 y 128. La cubierta 1324 incluye una primera pared 1328 y una segunda pared 1332 separadas entre sí y colocadas en los lados opuestos de la estructura 1136. Las paredes primera y segunda G328, 1332 incluyen cada una un par de bridas dobladas hacia adentro 1336, 1340 que se extienden hacia las estructuras 1136. Se proporciona espacio entre las bridas dobladas hacia adentro 1336, 1340 de las paredes opuestas primera y segunda 1328, 1332 para proporcionar exposición de las aletas 1192 al movimiento de aguas residuales que ocurre en los canales interno y externo 1156, 1160. Las paredes primera y segunda 1328, 1332 cumplen una función similar a los deflectores 1140 descritos anteriormente e ilustrados en las Figuras 127 y 128 en el sentido que las paredes primera y segunda 1328, 1332 ayudan a definir los canales interno y externo 1156, 1160 y ayudan a mover las aguas residuales de forma deseada.

Con referencia a la Figura 136, se ilustra otro ejemplo de modalidad adicional de un sistema de tratamiento de aguas residuales 1344. El sistema 1344 ilustrado se conoce comúnmente en la industria como canal de conducción 1344 y se conocerá de la misma manera en la presente. Los componentes similares entre los canales de conducción ilustrados en las Figuras 127, 128, y 135 y el canal de conducción 1344 ilustrado en la Figura 136 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, se ilustran varios canales de conducción 1344 y están colocados en la masa de agua 1348 tal como, por ejemplo, un estanque de aguas residuales, depósito que retiene aguas residuales, etc. Cada canal de conducción 1344 es modular y, por consiguiente, se puede colocar cualquier cantidad de canales de conducción 1344 en la masa de agua 1348 (es decir, cualquier cantidad que se ajustará en la masa de agua) . Cada canal de conducción 1344 incluye un recipiente o pared de retención 1352 sostenido por varios miembros de soporte separados 1356. La pared de retención 1352 acordona una parte de la masa de agua 1348 para proporcionar una cantidad pequeña y más manejable de aguas residuales que se controlará por el ensamblaje de movimiento de líquidos 1360. Asimismo, los microorganismos colocados en los canales de conducción 1344 se controlan más fácilmente que si no existieran paredes de retención 1352. Con los canales de conducción 1344 acordonados, los ensamblajes de movimiento de líquidos 1360 pueden mover las aguas residuales dentro de los canales de conducción 1344 de forma similar a la descrita anteriormente e ilustrada en las Figuras 127 y 128. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la masa de agua 1348 hace que la totalidad de las aguas residuales se trate en los canales de conducción 1344. Puede no necesitarse una fuente de aguas residuales separada en la presente modalidad. La cañería se puede trasladar a cada canal de conducción 1344 colocado en la masa de agua 1348 para retirar las aguas residuales, los microorganismos y/o restos de cada canal de conducción 134 . De manera alternativa, las aguas residuales, los microorganismos y/o restos se pueden liberar del canal de conducción 1344 acordonado y se pueden dejar mezclar con la masa de agua 1348 fuera del canal de conducción 1344 acordonado. En tal alternativa, la cañería se traslada a la masa de agua 1348 para retirar los microorganismos y/o restos de la masa de agua 1348.

Con referencia a la Figura 137, se ilustra un ejemplo de modalidad adicional de un sistema de tratamiento de aguas residuales 1364. Los componentes similares entre los sistemas de tratamiento de aguas residuales ilustrados en las Figuras 1 y 2 y el sistema de tratamiento de aguas residuales 1364 ilustrado en la Figura 137 se pueden identificar con los mismos números de referencia o se pueden identificar con números de referencia distintos.

El sistema 1364 ilustrado in la Figura 137 tiene varias similitudes con los sistemas ilustrados en las Figuras 1 y 2. Al menos algunas de las diferencias se describirán en la presente en detalle. En un ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema 1364 utiliza un compuesto diferente para ayudar a los microorganismos en el tratamiento de aguas residuales que los sistemas ilustrados en las Figuras 1 y 2. Más particularmente, el sistema 1364 ilustrado introduce compuestos de carbono orgánicos 1368 en los recipientes 32 para que consuman los microorganismos. Determinados microorganismos pueden usar compuestos de carbono orgánicos para su crecimiento y energía. Tales microorganismos pueden asimismo no requerir luz para su crecimiento y energía dado que el compuesto de carbono orgánico proporciona tanto carbono como energía requeridos por parte del microorganismo para supervivencia. Los ejemplos de microorganismos incluyen, pero no limitándose a, Chlorella pyrenoidosa, Phaeodactylum tricornutum, Chlamydomonas reinhardtii, Chlorella vulgaris, Brachiomonas submarina, Chlorella minutísima, C. regularis, C. sorokiniana , etc. y otros tipos de microorganismos heterotróficos y mixotróficos . Los compuestos de carbono orgánicos pueden tener varias formas que consumen los microorganismos. Los ejemplos de compuestos de carbono orgánico incluyen, pero no limitándose a, azúcares, glicerol, jarabe de maíz, granos destiladores de instalaciones que producen etanol , glucosa, acetato, TCH, intermediarios cíclicos (por ejemplo, ácido cítrico y algunos aminoácidos) , etc. Tal carbono orgánico se puede introducir también en los recipientes 32 con las aguas residuales a través del sistema de tratamiento de líquidos 28.

Debería entenderse que el sistema 1364 ilustrado en la Figura 137 puede tener elementos estructurales similares, funciones similares y estar controlado de manera similar a los otros sistemas descritos en la presente.

Con referencia a las Figuras 138-141, se ilustra aún otro ejemplo de sistema de tratamiento de aguas residuales 1400. Las similitudes entre el sistema 1400 ilustrado en las Figuras 138-141 y otros sistemas descritos en la presente e ilustrados en las figuras se puede identificar con números de referencia similares o se pueden identificar con números de referencia diferentes.

Con referencia particular a las Figuras 138-140, el sistema 1400 incluye un recipiente o pared de retención 1404, una tapa 1408 acoplada a y que cubre la pared de retención 1404, una estructura de soporte 1412 ubicada dentro de la pared de retención 1404, varias estructuras de medios 108 acopladas a la estructura de soporte 1412, medio 110 acoplado a las varias estructuras de medios 108, un mecanismo de accionamiento 1416 acoplado a las varias estructuras de medios 108, un sistema de tratamiento de líquidos 28 y un sistema de tratamiento de gases 24.

En el ejemplo ilustrado de modalidad, la pared de retención 1404 es sustancialmente rectangular en su forma e incluye un frente 1420, una parte trasera 1424, dos extremos 1428 y un fondo 1432 que colectivamente definen una cavidad de pared de retención 1436. La pared de retención 1404 puede estar fabricada de varios materiales que incluyen, por ejemplo, tierra compacta, metal, cemento, fibra de vidrio, asfalto o cualquier otro material capaz de soportar y retener los contenidos del sistema 1400. Un revestimiento 1440 (ver la Figura 140) puede ser un elemento separado de la pared de retención 1404, colocada en la cavidad de la pared de retención 1436, en contacto con y acoplada a las superficies interiores de la pared de retención para cubrir la pared, y finalmente inhibe la exposición de la pared de retención a los contenidos dentro de la cavidad de la pared de retención 1436. De manera alternativa, el revestimiento 1440 puede ser un tratamiento llevado a cabo para las superficies interiores de la pared de retención 1404. De cualquier modo, es preferible que el revestimiento 1440 tenga características hidrófobas y/o sea impermeable a líquidos. De manera adicional, el revestimiento 1440 puede ser liso. En algunos ejemplos de modalidades, el revestimiento 1440 puede estar fabricado de monómero de etileno propileno dieno (EPDM) . En otros ejemplos de modalidades, el revestimiento 1440 puede estar fabricado de cloruro de polivinilo, polietileno, polipropileno o cualquier otro material adecuado. El revestimiento 1440 puede tener varios espesores diferentes según el material usado y el funcionamiento del revestimiento 1440. En un ejemplo de modalidad, el revestimiento 1440 puede estar fabricado de EPDM y puede tener un espesor de alrededor de 45 mils. En otros ejemplos de modalidades, el revestimiento 1440 puede ser un tratamiento químico de las superficies interiores de la pared de retención 1404 para hacer las superficies interiores de la pared de retención 1404 a prueba de líquidos. Los ejemplos de químicos incluyen, pero no limitándose a, gunita. Estos ejemplos no pretenden ser limitantes y el revestimiento 1440 es capaz de estar fabricado de otros materiales, tener otros espesores, tener otras características y aún estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

La parte superior de la pared de retención 1404 es abierta y la tapa 1408 está acoplada a la pared de retención 1404 para cubrir la parte superior abierta de la pared de retención 1404. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la tapa 1408 incluye miembros estructurales 1444 y el material 1448 que se extiende entre los miembros estructurales 1444. En algunos ejemplos de modalidades, el material 1448 está fabricado de un material trasparente o traslúcido tal como, por ejemplo, metacrilato, película de polietileno, policarbonato, vidrio y otros plásticos, o cualquier otro tipo de material trasparente o traslúcido. En otros ejemplos de modalidades, el material 1448 de la tapa 1408 puede estar fabricado de materiales opacos tal como, por ejemplo, plásticos opacos, metal o cualquier otro tipo de material opaco.

El material 1448 de la tapa 1408 puede tener varios espesores diferentes según el material usado y los requisitos estructurales. En algunos ejemplos de modalidades, el espesor del material 1448 puede ser de 2 , 4 o 6 mils. En otros ejemplos de modalidades, el material 1448 puede tener una configuración de doble capa en la que se usan dos capas de material 1448. En tales ejemplos de modalidades, cada capa puede ser de 2 , 4 ó 6 mils. Debería entenderse que el material 1448 puede estar comprendido de cualquier cantidad de capas y cada capa puede tener cualquier espesor y estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Volviendo al ejemplo ilustrado de modalidad, la tapa 1408 se forma en una forma triangular tridimensional e incluye una superficie hipotenusa 1452, una superficie vertical 1456 y dos extremos de superficies 1460. Esta particular forma triangular corresponde sustancialmente a un triángulo 30-60-90 con el ángulo de 30 grados entre la hipotenusa 1452 y el extremo superior de la pared de retención 1404, el ángulo de 60 grados entre la hipotenusa 1452 y la superficie vertical 1456 y el ángulo de 90 grados entre la superficie vertical 1456 y el extremo superior de la pared de retención 1404. En algunos ejemplos de modalidades, la superficie hipotenusa 1452 de la tapa triangular 1408 puede mirar hacia un hemisferio ocupado por el sol a lo largo de casi todo el día. Por ejemplo, si el sistema 1400 está orientado hacia el hemisferio norte de la Tierra, la hipotenusa 1452 puede mirar hacia el hemisferio sur debido a que el sol ocupa el hemisferio sur a lo largo del día y en el transcurso de casi todo el año. Por el contrario, si el sistema 1400 está ubicado en el hemisferio sur de la Tierra, la hipotenusa 1452 puede mirar hacia el hemisferio norte debido a que el sol ocupa el hemisferio norte a lo largo del día y en el transcurso de casi todo el año. En tales modalidades, la hipotenusa 1452 está dispuesta de esa forma para aumentar la penetración de la luz a través de la tapa 1408 y en el interior del sistema 1400 al ofrecer baja resistencia (o baja reflexión) a la luz. También, en tales modalidades, la superficie vertical 1456 de la tapa triangular 1408 puede incluir una superficie reflejante para inhibir que la luz escape a través de esta y para reflectar la luz nuevamente en la cavidad 1436 de la pared de retención 1404. Asimismo, en tales modalidades, los extremos de superficies 1460 de la tapa triangular 1408 pueden incluir superficies reflectantes similares en algunas modalidades y pueden no incluir superficies reflectantes en otras modalidades .

En modalidades donde la tapa 1408 tiene un material 1448 que es opaco o que de otra forma inhibe que al menos una parte de luz pase a través de este, la orientación y forma de la tapa 1408 con respecto al sol es de menor interés. También, en tales modalidades, la tapa puede tener cualquier forma, sea o no la forma conducente a la penetración de la luz o un impedimento para la penetración de la luz, ya que no se desea o necesita la penetración de la luz.

La forma y configuración de la tapa 1408 ilustradas en las Figuras 138-140 es solo una de varias formas y configuraciones posibles de tapas que se pueden usar con el sistema 1400. Se puede usar cualquier forma y configuración de tapa con el sistema 1400 y estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Por ejemplo, con referencia a la Figura 149, la tapa 1408' puede tener forma sustancialmente semicilíndrica e incluir dos extremos de superficies 1460' y una superficie superior arqueada 1464. De manera alternativa, la tapa 1408 puede incluir otras formas y configuraciones tal como, por ejemplo, forma plana, cúbica, rectangular tridimensional, otras formas triangulares tal como, por ejemplo, un triángulo equilátero tridimensional o cualquier otra forma y configuración .

Volviendo a las Figuras 138-140, la estructura de soporte 1412 incluye un miembro superior rectangular prácticamente hueco que incluye una barra frontal 1468, una barra trasera 1472 y dos extremos de barras 1476 que se extienden entre las barras frontales y traseras 1468, 1472, formando así una abertura 1480 en la estructura de soporte 1412. La estructura de soporte 1412 también incluye varias patas de soporte 1484 acopladas a sus extremos superiores al miembro superior y que tiene extremos inferiores engranados y/o acoplados al fondo 1432 de la pared de retención 1404. En otros ejemplos de modalidades, la estructura de soporte 1412 puede estar acoplada a superficies interiores de uno o más del frente 1420, parte trasera 1424 y extremos 1428 de la pared de retención 1404 por cualquiera de una amplia variedad de medios tal como, por ejemplo, soldadura, empalme, fijación, adherencia o cualquier otro tipo de medio de acoplamiento permanente o temporal . La estructura de soporte 1412 puede ser de varios materiales diferentes que incluyen, por ejemplo, metal, cemento, plástico o cualquier otro material fuerte capaz de soportar el peso de las estructuras de medios 108, el medio 110, microorganismos sostenidos por las estructuras de medios 108 y el medio 110 y cualquier otra carga en la estructura de soporte 1412.

La estructura de soporte 1412 está adaptada para contener las estructuras de medios 108 a una distancia sobre el fondo 1432 de la pared de retención 1404. Más particularmente, los ensambles de cojinete 1488 están acoplados a superficies superiores de las barras frontal y trasera 1468, 1472 de la estructura de soporte 1412 para recibir extremos del árbol de soporte 120 de la estructura de medios 108. Los ensambles de cojinete 1488 permiten que el árbol de soporte 120 y, por ende las estructuras de medios 108, roten con relación a la estructura de soporte 1412 con poca resistencia. Por consiguiente, en el ejemplo ilustrado de modalidad, las estructuras de medios 108 tienen una extensión longitudinal que se extiende prácticamente perpendicular a una extensión longitudinal de la pared de retención 1404. En otras modalidades y con referencia a la Figura 150, las estructuras de medios 108 pueden tener una extensión longitudinal que se extiende prácticamente paralelo a una extensión longitudinal de la pared de retención 1404. En tales modalidades, los ensambles de cojinete 1488 pueden estar acoplados a superficies superiores de extremos de las barras 1476 de la estructura de soporte 1412. En modalidades adicionales, las estructuras de medios 108 pueden tener una extensión longitudinal que se extienda en orientaciones que no sean paralelas y perpendiculares con relación a una extensión longitudinal de la pared de retención 1404. En aún otras modalidades, las estructuras de medios individuales 108 pueden cada una tener extensiones longitudinales en diferentes orientaciones con relación al resto, proporcionando así estructuras de medios 108 con extensiones longitudinales en varias orientaciones con relación a la extensión longitudinal de la pared de retención 1404.

Con referencia continua a las Figuras 138-140, el mecanismo de accionamiento 1416 incluye un motor 1492, un árbol de salida 1496 del motor 1492 y una cadena de accionamiento 1500 acoplada al árbol de salida 1496. Dos engranajes u otros dispositivos de acoplamiento 1504 están acoplados a un único extremo de cada árbol 120 de las varias estructuras de medios 108. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la cadena de accionamiento 1500 está acoplada a un frente o al primero 1504A de los engranajes 1504. Una cadena de acoplamiento 1508 está acoplada a una parte trasera o al segundo 1504B de los engranajes 1504 de la misma estructura de medios 108 y parte trasera o al segundo 1504B de los engranajes 1504 de una segunda estructura de medios 108. Una segunda cadena de acoplamiento 1508 está acoplada al frente o primer engranaje 1504A de la segunda estructura de medios 108 y un frente o primer engranaje 1504A de una tercera estructura de medios 108. Las estructuras de medios 108 adyacentes continúan acopladas juntas de esta forma mediante cadenas de acoplamiento adicionales 1508 para proporcionar un acoplamiento en serie entre todas las estructuras del medio 108 de manera que el mecanismo de accionamiento 1416 rota la primera estructura de medios 108 y la rotación de la primera estructura de medios 108 provoca la rotación de las otras estructuras de medios 108.

Debería entenderse que esto es únicamente una configuración para rotar las estructuras de medios 108 y que se pueden usar muchos otros mecanismos y configuraciones de elementos para rotar las estructuras de medios 108 y estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Por ejemplo, el sistema 1400 puede incluir múltiples motores 1492 para accionar las estructuras de medios 108. En tal ejemplo, el sistema 1400 puede incluir un motor 1492 para cada estructura de medios 108, o cada uno de los motores 1492 puede accionar múltiples estructuras de medios 108. También, por ejemplo, el sistema 1400 puede incluir otros elementos tal como correas, piñones, etc., para acoplar las estructuras de medios 108 juntas para transferir la rotación de una estructura de medios 108 a la siguiente estructura de medios 108 y tales elementos de acoplamiento se pueden acoplar a las estructuras de medios 108 de varias formas tal como, por ejemplo, configuración de serpentina, poleas o cualquier otro tipo de acoplamiento que facilite la transferencia rotacional de un elemento a otro elemento.

Con referencia particular a la Figura 140, el sistema de tratamiento de líquidos 28 y el sistema de tratamiento de gases 24 pueden ser similar a los sistemas de tratamiento de líquidos y gases 28, 24 descritos en otros ejemplos de modalidades de los sistemas de tratamiento de aguas residuales descritos e ilustrados en la presente. El sistema de tratamiento de líquidos 28 controla la introducción de aguas residuales y la remoción de las aguas residuales de la cavidad de la pared de retención 1436 respectivamente a través de una o más entradas de líquidos 1512 y una o más salidas de líquidos 1516. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la pared de retención 1404 define una letrina o receptáculo 1518 definido en el fondo 1432 y una o más salidas de líquidos 1516 está (n) en contacto fluido con la letrina 1518. La letrina 1518 proporciona una parte más profunda de aguas residuales desde donde se agotan las aguas residuales desde la cavidad de la pared de retención 1436. Esta parte más profunda de aguas residuales inhibe que la salida de líquidos 1516 extraiga el aire de un espacio de aire 1528 mientras se agotan las aguas residuales. Asimismo, el sistema de tratamiento de líquidos 28 puede ayudar con la remoción de microorganismos de la cavidad 1436 al retirar microorganismos de la cavidad 1436 con la remoción de aguas residuales de la cavidad 1436. Las aguas residuales que contienen microorganismos pueden luego transferirse corriente abajo a procesos de separación donde los microorganismos se separan de las aguas residuales. Luego de la separación, el sistema de tratamiento de líquidos 28 puede reciclar y reintroducir las aguas residuales en la cavidad 1436 o puede enviarlas corriente abajo para mayor procesamiento.

El sistema de tratamiento de gases 24 controla la introducción de gases y la remoción de gases de la cavidad de la pared de retención 1436 respectivamente a través de una o más entradas de gases 1520 y una o más salidas de gases 1524. Tal como se indica anteriormente con respecto a otros sistemas de tratamiento de aguas residuales descritos e ilustrados, muchos tipos de gases que tienen diferentes composiciones se pueden introducir al sistema 1400 para tratar las aguas residuales. Los tipos y composiciones de gases introducidos en la cavidad 1436 pueden depender del tipo de microorganismo y/o tipo de aguas residuales colocados en la cavidad 1436. El gas introducido en la cavidad 1436 ocupa un espacio de aire 1528 entre la superficie superior 1532 de las aguas residuales y la tapa 1408. Asimismo, el gas agotado del sistema 1400 se puede agotar de varias formas tal como, por ejemplo, directamente en el ambiente, en otras cavidades de paredes de retención para tratamiento adicional de aguas residuales, reciclado de vuelta en la misma cavidad, para tratamientos adicionales para limpiar antes de agotar en el ambiente, de vuelta en la fuente de gas, etc.

El control ambiental dentro del sistema 1400 puede ser una operación importante y el sistema de tratamiento de líquidos 28 y el sistema de tratamiento de gases 24 se pueden usar para ayudar con el control ambiental. Por ejemplo, un sensor de pH 1536, un sensor de temperatura de aguas residuales 1540 y otros sensores ambientales o dispositivos de control genéricamente representados por el número de referencia 1544 se pueden introducir en un circuito de recirculación 1548 del sistema de tratamiento de líquidos 28. De manera alternativa, el sensor de pH 1536, el sensor de temperatura de aguas residuales 1540 y otros sensores y dispositivos de control se pueden colocar en lugares dentro del sistema 1400 que no sea el circuito de recirculación tal como, por ejemplo, la cavidad 1436.

El circuito de recirculación 1548 conecta la salida de líquidos 1516 con la entrada de líquidos 1512 para transferir las aguas residuales retiradas de la cavidad 1436 nuevamente a la cavidad 1436, si se desea. La presencia de los elementos en el circuito de recirculación 1548 proporciona la capacidad de determinar la condición de las aguas residuales dentro del sistema 1400 y comunica la condición de las aguas residuales a un usuario y/o los controles apropiados. Por ejemplo, el sensor de pH 1536 permite que el sistema determine el pH de las aguas residuales dentro del sistema 1400. El control del pH es importante en el tratamiento de las aguas residuales porque los microorganismos son sensibles al pH y leves variaciones fuera de los intervalos de pH óptimos pueden afectar negativamente la capacidad de los microorganismos de digerir, consumir o tratar de otro modo las aguas residuales. Se puede decir lo mismo sobre la temperatura de las aguas residuales. Leves variaciones fuera de los intervalos óptimos de temperatura de las aguas residuales pueden afectar negativamente la capacidad de los microorganismos de digerir, consumir o tratar de otro modo las aguas residuales.

Tal como se representa genéricamente mediante el elemento 1544 en el circuito de recirculación 1548, se puede incorporar una gran variedad de dispositivos en el circuito de recirculación 1548 (u otras ubicaciones dentro del sistema 1400) para monitorear y/o controlar el ambiente de las aguas residuales en el sistema 1400 ya que es importante el control óptimo de las aguas residuales para tratar eficazmente las aguas residuales. Los ejemplos de elementos incluyen, pero no limitándose a, sensores de nutrientes, inyectores de nutrientes, inyector de ácidos y/o bases (para controlar el pH) , intercambiadores de calor (para controlar la temperatura) , inyección química para limpiar y/o sanitización, inyección de gases para gasificación u otra liberación de gases, cualquier otro dispositivo de control o cualquier otro dispositivo de tratamiento. Además, por ejemplo, el sistema de tratamiento de gases 24 puede controlar la composición del gas dentro del espacio de aire 1528 para controlar el pH de las aguas residuales dentro de la cavidad 1436. El nivel de dióxido de carbono en el espacio de aire 1528 afecta el pH de las aguas residuales. El aumento o la disminución del nivel de dióxido de carbono dentro del espacio de aire 1528 pueden ajustar el nivel de pH de las aguas residuales según se desee.

Tal como se indica anteriormente, los sistemas de tratamiento de líquidos y gases 28, 24 pueden utilizarse para controlar el ambiente dentro del sistema 1400. En algunos ejemplos de modalidades, puede ser deseable que los sistemas de tratamiento de líquidos y gases 28, 24 presenten de forma intencionada un ambiente tenso para los microorganismos. En algunos casos, proporcionar un ambiente tenso para los microorganismos puede fomentar o acelerar el tratamiento de las aguas residuales. Los ambientes tensos existen cuando el ambiente de tratamiento de las aguas residuales está apartado del ambiente ideal para los microorganismos. Dado que el sistema 1400 puede usar una gran variedad de organismos para tratar aguas residuales y cada organismo puede tener un ambiente ideal distinto, el sistema 1400 puede ajustar una gran variedad de características ambientales distintas para proporcionar ambientes tensos para varios organismos distintos. Los ejemplos de características ambientales que pueden alterarse para proporcionar un ambiente tenso incluyen, pero no limitándose a, pH, temperatura, reducción de nutrientes, adiciones químicas, etc.

Con referencia a las Figuras 138-141, las estructuras de medio 108 ilustradas y el medio 110 son similares a las estructuras de medio y al medio descritos e ilustrados anteriormente. En el ejemplo ilustrado de modalidad, las estructuras de medio 108 incluyen placas de soporte 112, 116 separadas, un árbol central 120 acoplado a y que se extiende entre las placas de soporte 112, 116, y varios miembros de soporte 336 acoplados a y que se extienden entre las placas de soporte 112, 116. Además, en la modalidad ilustrada, el medio 110 es similar al medio 110 ilustrado en las Figuras 6-8 y está acoplado a y se extiende entre las placas de soporte 112, 116. Debería entenderse que el medio 110 puede ser cualquiera de los distintos tipos de medios descritos e ilustrados en la presente y cualesquiera alternativas o equivalentes posibles. Además, la variedad de tipos de medio 110 pueden acoplarse a las placas de soporte 112, 116 de cualquiera de las formas descritas e ilustradas y de cualesquiera formas alternativas o equivalentes posibles.

En la modalidad de las estructuras de medio 108 ilustradas en las Figuras 138-141, el medio 110 se extiende entre las placas de soporte 112, 116 básicamente en paralelo a la extensión longitudinal de las estructuras de medio 108. Debería entenderse que el medio 110 estar acoplado a y orientado con respecto a las estructuras de medio 108 de otras formas. Por ejemplo, con referencia a la Figura 142, el medio 110 puede enrollarse alrededor de la estructura de medio 108 en un plano básicamente perpendicular a la extensión longitudinal de la estructura de medio 108. En tal modalidad, la estructura de medio 108 puede incluir miembros de soporte 336 adicionales que se extienden entre las placas de soporte 112, 116 en o cerca de la periferia de las placas de soporte 112, 116 para proporcionar una superficie entre las placas de soporte 112, 116 a la que se puede acoplar el medio 110. Los miembros de soporte 336 adicionales pueden extenderse entre las placas de soporte 112, 116 en posiciones distintas a las periferias de las placas de soporte 112, 116 para proporcionar una o más superficies entre las placas de soporte 112, 116 a las que se puede acoplar el medio 110. En algunas modalidades, las superficies concéntricas pueden proporcionarse mediante grupos de miembros de soporte 336 dispuestos concéntricamente que se extienden entre las placas de soporte 112, 116.

Como otro ejemplo y con referencia a la Figura 143, el medio 110 puede disponerse en espiral alrededor de la estructura de medio 108 entre las placas de soporte 112, 116. En tal modalidad, la estructura de medio 108 puede incluir miembros de soporte 336 adicionales que se extienden entre las placas de soporte 112, 116 en o cerca de las periferias de las placas de soporte 112, 116 para proporcionar una superficie entre las placas de soporte 112, 116 a las que se puede acoplar el medio 110 y ubicarse en espiral. Los miembros de soporte 336 adicionales pueden extenderse entre las placas de soporte 112, 116 en posiciones distintas a las periferias de las placas de soporte 112, 116 para proporcionar una o más superficies entre las placas de soporte 112, 116 a las que se puede acoplar el medio 110 y ubicarse en espiral. En algunas modalidades, las superficies concéntricas pueden proporcionarse mediante grupos de miembros de soporte 336 dispuestos concéntricamente que se extienden entre las placas de soporte 112, 116.

En las modalidades ilustradas en las Figuras 138- 143, las estructuras de medio 108 son cilindricas y tienen una longitud superior a su diámetro. En algunas modalidades, una longitud de las estructuras de medio 108 puede tener un diámetro tres veces mayor al de las estructuras de medio 108.

Debería entenderse que las estructuras de medio 108 pueden tener varias formas y tamaños distintos a los ilustrados en las Figuras 138-143, y estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Por ejemplo y con respecto a la Figura 144, se ilustra un ejemplo alternativo de una estructura de medio 108 e incluye un diámetro superior a la longitud de la estructura de medio 108.

Como otro ejemplo y con respecto a la Figura 145, se ilustra otro ejemplo alternativo de la estructura de medio 108 e incluye una forma rectangular tridimensional. En tal modalidad, las placas de soporte 112, 116 son cuadradas y el medio 110 está acoplado a y se extiende entre las placas de soporte 112, 116 cuadradas. Las placas de soporte 112, 116 pueden estar separadas entre sí en cualquier distancia para facilitar la variación de la longitud de las estructuras de medio 108. En algunos ejemplos de modalidad, la longitud de las estructuras de medio 108 puede ser alrededor de tres veces mayor que el ancho de las placas de soporte 112, 116. Las placas de soporte 112, 116 también pueden ser rectangulares o de cualquier otra forma poligonal, y estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Como un ejemplo adicional y con respecto a la Figura 146, se ilustra un ejemplo adicional alternativo de la estructura de medio 108 e incluye una forma cúbica. En tal modalidad, las placas de soporte 112, 116 son cuadradas y el medio 110 está acoplado a y se extiende entre las placas de soporte 112, 116 cuadradas. En esta modalidad, la longitud de la estructura de medio 108 es bastante similar al ancho de las placas de soporte 112, 116 cuadradas, proporcionando de este modo una forma cúbica de la estructura de medio 108.

Como aún otro ejemplo y con respecto a la Figura 147, se ilustra aún otro ejemplo alternativo de la estructura de medio 108 e incluye una estructura rectangular 1550 que tiene dos lados 1550A separados y dos extremos 1550B que se extienden entre los dos lados 1550A, y juntos definen una abertura 1554 en la estructura 1550. De manera alternativa, la estructura 1550 puede tener varias formas distintas que incluyen, pero no limitándose a, cuadrada, triangular, circular, oval o cualquier otra forma poligonal o de perímetro arqueado. En la modalidad ilustrada, el medio 110 está acoplado a los dos lados 1550A y se extiende a través de la abertura 1554 básicamente en paralelo con respecto a los extremos 1550B. De manera alternativa, el medio 110 puede acoplarse a y extenderse con respecto a la estructura 1550 de varias formas distintas, tal como, por ejemplo, en paralelo con respecto a los lados 1550A, en diagonal con respecto a los lados 1550A, etc. Este ejemplo ilustrado la estructura de medio 108 es básicamente más estrecha que otras estructuras de medio 108 descritas e ilustradas en la presente.

Como un ejemplo adicional y con respecto a la Figura 148, se ilustra un ejemplo adicional alternativo de la estructura de medio 108 e incluye varias estructuras rectangulares 1550, similares a las estructuras 1550 ilustradas en las Figura 147, acopladas mediante miembros de acoplamiento 1558 para proporcionar un dispositivo rígido con varias estructuras rectangulares básicamente paralelas. Las varias estructuras 1550 acopladas incluyen un único árbol 120 para la rotación. Las estructuras individuales 1550 en este ejemplo de estructura de medio 108 también se pueden retirar selectivamente de la estructura de medio 108 acoplando las estructuras individuales 1550 a la estructura de medio 108 con ajustes que se pueden fijar selectivamente, unión que se puede fijar selectivamente o cualquier otro dispositivo o forma de acoplamiento que se puede fijar selectivamente o que se puede retirar selectivamente.

Refiriéndose nuevamente a la modalidad ilustrada en las Figuras 138-143, el sistema 1400 incluye una sola fila de estructuras de medio 108. Debería entenderse que el sistema 1400 puede incluir distintas configuraciones de estructuras de medio 108 dentro de la cavidad con pared de retención 1436 distinta a la ilustrada en las Figuras 138-143.

Por ejemplo y con respecto a la Figura 151, el sistema 1400 puede incluir dos filas de estructuras de medio 108 dispuestas una al lado de la otra. En tal ejemplo de modalidad, la estructura de soporte 1412 incluye una configuración apropiada para alojar las múltiples filas de estructuras de medio 108. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la estructura de soporte 1412 comprende dos estructuras de soporte rectangulares 1412A, 1412B, una de las cuales rodea a cada una de las filas de las estructuras de medio 108. Cada una de las estructuras de soporte 1412A, 1412B circundantes incluye una barra frontal 1468A, 1468B, una barra trasera 1472A, 1472B, una barra final 1476A, 1476B en cada extremo y patas de soporte 1484A, 1484B. Dado que esta modalidad incluye múltiples filas de estructuras de medio 108, la estructura de soporte 1412 debe contener dos filas de árboles de soporte 120. Los extremos de los árboles de soporte 120 dispuestos cerca del frente 1420 y la parte trasera 1424 de la pared de retención 1404 están sostenidos, respectivamente, por ensambles de cojinete 1488 sostenidos en una barra frontal 1468A de la primera estructura de soporte 1412A y una barra trasera 1472B de la segunda estructura de soporte 1412B. Los extremos de los árboles 120 dispuestos cerca del medio de la pared de retención 1404 están sostenidos por una barra trasera 1472A de la primera estructura de soporte 1412A y una barra frontal 1468B de la segunda estructura de soporte 1412B.

En un ejemplo alternativo de modalidad, la estructura de soporte 1412 puede incluir una barra frontal, una barra trasera, una barra final a cada extremo y una o más barras medias ubicadas entre las dos filas de estructuras de medio 108 dispuestas una al lado de la otra. Una o más barras medias sostienen los ensambles de cojinete 1488 que pueden recibir los extremos de los árboles de la estructura de medio 120 cerca del medio de la pared de retención 1404.

Debería entenderse que el sistema 1400 puede incluir cualquier cantidad de filas de estructuras de medio 108 y la estructura de soporte 1412 puede tener una configuración apropiada para alojar las varias filas de estructuras de medio 108.

En el ejemplo ilustrado de modalidad en la Figura 151, el sistema 1400 incluye un mecanismo de accionamiento 1416 para accionar cada fila de estructuras de medio 108. De manera alternativa, puede emplearse un solo mecanismo de accionamiento 1416 para rotar las estructuras de medio 108 en todas las filas y, para alojar tal rotación, el sistema 1400 incluye cadenas u otros medios de acoplamiento para acoplar todas las estructuras de medio 108 juntas, de modo que la rotación de la primera estructura de medio 108 mediante el mecanismo de accionamiento 1416 provoque la rotación de todas las estructuras de medio 108. Además, alternativamente, se puede emplear cualquier cantidad de mecanismos de accionamiento 1416 para rotar las estructuras de medio 108 en varias filas, tal como, por ejemplo, un mecanismo de accionamiento para cada estructura de medio, un mecanismo de accionamiento para varias estructuras de medio, etc.

La pared de retención 1404 puede tener formas y configuraciones distintas a las ilustradas en las Figuras 138-140. Por ejemplo y con referencia a la Figura 152, la pared de retención 1404 puede ser un óvalo tridimensional con un centro hueco. En tal ejemplo de modalidad, la pared de retención 1404 está compuesta por una pared de retención externa 1404A y una pared de retención interna 1404B. Las estructuras de medio 108 están ubicadas entre las paredes de retención internas y externas 1404A, 1404B y la estructura de soporte 1412 tiene una forma complementaria a la de la pared de retención 1404 para contener los ensambles de cojinete 1488 para recibir los extremos de los árboles de estructura de medio 120. Debería entenderse que la pared de retención 1404 puede tener cualquier otra forma arqueada o poligonal, y aún estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención .

Ahora que las estructuras de los sistemas de tratamiento de aguas residuales 1400 fueron descritas, se describirán ejemplos de funcionamiento del sistema 1400. La siguiente descripción que se refiere a funcionamientos de los sistemas de tratamiento de aguas residuales 1400 ejemplifica una muestra de varias formas posibles de hacer funcionar los sistemas 1400. La siguiente descripción no pretende limitar los sistemas de tratamiento de aguas residuales 1400 y las formas de funcionamiento.

Con referencia particular a las Figuras 138-140, el sistema de tratamiento de líquidos 28 introduce aguas residuales en la pared de retención 1404. El nivel de aguas residuales 1532 dentro de la pared de retención 1404 puede estar a varias alturas con respecto a las estructuras de medio 108. En el ejemplo ilustrado de modalidad, se introducen aguas residuales en la pared de retención 1404 hasta que las estructuras de medio 108 estén parcialmente sumergidas en las aguas residuales. Las estructuras de medio 108 pueden tener cualquier parte de estas sumergidas en las aguas residuales, y estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Por ejemplo, las estructuras de medio 108 pueden tener un tercio de superficie sumergido. De manera alternativa, las estructuras de medio 108 pueden estar parcialmente sumergidas en las aguas residuales en mayor o menor medida. En otros ejemplos de modalidades, las estructuras de medio 108 pueden estar completamente sumergidas en las aguas residuales.

Con referencia continua a las Figuras 138-140, el sistema de tratamiento de gases 24 introduce gas en el espacio de aire 1528 definido entre la superficie de aguas residuales 1532 y la tapa 1408. Las partes de las estructuras de medio 108 no sumergidas en las aguas residuales están directamente expuestas al gas en el espacio de aire 1528. El sistema de tratamiento de gases 24 es controlado para asegurar que la composición apropiada de gas esté presente en el espacio de aire 1528 para facilitar el tratamiento eficaz de las aguas residuales.

Los microorganismos se pueden introducir en la cavidad de la pared de retención 1436 y sobre las estructuras de medio 108 de varias formas. Por ejemplo, el sistema de tratamiento de líquidos 28 puede introducir microorganismos en la cavidad 1436 donde las aguas residuales son bombeadas a través de la entrada de agua 1512. Además, por ejemplo, los microorganismos pueden haber permanecido en la cavidad 1436 y/o en las estructuras de medio 108 de un ciclo de tratamiento anterior. Esta forma de introducir microorganismos en el sistema 1400, generalmente, se denomina siembra de microorganismos. Además, por ejemplo, la tapa 1408 o alguna parte de esta se puede retirar o desplazar de la pared de retención 1404, los microorganismos se pueden introducir en la cavidad de pared de retención 1436 y/o sobre las estructuras de medio 108 y la tapa 1408 se puede reemplazar para sellar el ambiente dentro del sistema 1400. Existen otras formas de introducir los microorganismos en la cavidad 1436 y sobre las estructuras de medio 108 y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Al igual que los sistemas de tratamiento de aguas residuales descritos e ilustrados anteriormente, el mecanismo de accionamiento 1416 puede rotar las estructuras de medio 108 de varias formas por varios motivos. Por ejemplo, las estructuras de medio 108 pueden rotar de una primera forma para fomentar el tratamiento eficaz de las aguas residuales y pueden rotar de una segunda forma para sacar los microorganismos y/o los restos de aguas residuales de las estructuras de medio 108 y el medio 110. En la primera forma, las estructuras de medio 108 pueden rotar a una velocidad relativamente lenta, tal como, por ejemplo, rotación continua a una revolución por minuto o una rotación periódica, tal como, por ejemplo, un cuarto de una revolución que dura diez segundos y se repite cada diez minutos, con el fin de fomentar el tratamiento eficaz de las aguas residuales. La rotación en esta primera forma puede fomentar el tratamiento de aguas residuales controlando la exposición de los microorganismos al gas en el espacio de aire 1528 y las aguas residuales en la cavidad 1436, controlando la temperatura, etc. En la segunda forma, las estructuras de medio 108 pueden rotar a una velocidad relativamente rápida, tal como, por ejemplo, treinta revoluciones por minuto para sacar los microorganismos y/o los restos de aguas residuales de las estructuras de medio 108 y el medio 110. La fuerza centrífuga junto con el impacto de los microorganismos y los restos con la superficie superior 1532 de las aguas residuales y el cizallamiento hidrodinámico que resulta del desplazamiento a través de las aguas residuales saca los microorganismos y los restos de las estructuras de medio 108 y el medio 110 para suspender los microorganismos y los restos en las aguas residuales. La mezcla de aguas residuales, microorganismos y/o restos se puede retirar de la cavidad de la pared de retención 1436 a través de la salida de líquidos 1516 mediante el sistema de tratamiento de líquidos 28. La mezcla puede enviarse corriente abajo para el procesamiento adicional, tal como, por ejemplo, separación, secado, filtrado, tratamientos adicionales, etc. Tal como se indica anteriormente, las aguas residuales pueden volver a introducirse/reciclarse en la cavidad de la pared de retención 1436, mediante el sistema de tratamiento de líquidos 28, luego de que los microorganismos y/o los restos han sido retirados de las aguas residuales. De manera alternativa, las estructuras de medio 108 se pueden rotar para sacar los microorganismos y/o los restos luego de que se han retirado las aguas residuales. Tal forma de sacar los microorganismos y/o los restos puede denominarse "centrifugación de secado". Además, como alternativa, el nivel de las aguas residuales 1532 dentro de la cavidad de la pared de retención 1436 puede ajustarse para un ciclo de recolección a niveles distintos del nivel usado durante el tratamiento. Por ejemplo, el nivel de aguas residuales 1532 se puede disminuir o aumentar a partir del nivel usado durante el tratamiento antes de la rotación de las estructuras de medio 108 con el fin de recoger o sacar los microorganismos y/o los restos.

Dependiendo de las condiciones ambientales, las especies de microorganismos usadas para el tratamiento de aguas residuales, el rendimiento de los microorganismos, la cantidad de aguas residuales que serán tratadas y varios parámetros distintos, la longitud de un ciclo de tratamiento de aguas residuales puede variar mucho. En algunos ejemplos de modalidades, un ciclo de tratamiento puede ser de 48 horas. En otros ejemplos de modalidades, un ciclo de tratamiento puede ser de 24 horas. En otros ejemplos de modalidades, los microorganismos en sí mismos pueden no ser recolectados regularmente sino que se pueden recolectar secreciones de los microorganismos. Por ejemplo, los microorganismos pueden desarrollarse a una densidad/cantidad deseada en el medio 110, las secreciones, tal como, por ejemplo, productos derivados, metabólicos, hidrocarburos, etanol, azúcares, proteínas, oxígeno, hidrógeno, metano, etc., se pueden lavar o de otro modo expulsar en el líquido o se pueden liberar en el espacio de aire 1528, y las secreciones luego se recogen del líquido y/o el espacio de aire 1528. Debería entenderse que los sistemas de tratamiento de aguas residuales descritos en la presente y los equivalentes de estos pueden tener ciclos de tratamiento de cualquier longitud y de cualquier tipo, y aún estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Con referencia a las Figuras 153 y 154, se ilustra un ejemplo alternativo de forma de rotar las estructuras de medio 108. En este ejemplo ilustrado de modalidad, las estructuras de medio 108 incluyen varias aletas o protuberancias 1562 que se extienden desde las superficies externas de una o ambas placas de soporte 112, 116 y el sistema 1400 puede incluir una bomba u otro dispositivo que mueve aguas residuales que puede ajustar la velocidad a la que se mueven las aguas residuales a través de la cavidad de la pared de retención 1436. En algunos ejemplos de modalidades, no se requiere una bomba distinta para controlar la velocidad y el movimiento de las aguas residuales a través de la cavidad 1436. Por el contrario, el sistema de tratamiento de líquidos 28 permite controlar la velocidad de las aguas residuales introduciendo las aguas residuales a través de la entrada de líquidos 1512. Las aguas residuales que se mueven a través de la cavidad 1436 entran en contacto con las aletas 1562 de las estructuras de medio 108 lo que provoca que roten las estructuras de medio 108. Cuando se desea la rotación lenta de las estructuras de medio 108, las aguas residuales se mueven a través de la cavidad de la pared de retención 1436 a una velocidad relativamente lenta. Cuando se desea la rotación rápida de las estructuras de medio 108, las aguas residuales se mueven a través de la cavidad de la pared de retención 1436 a una velocidad relativamente rápida. Se puede controlar la velocidad de las aguas residuales a varias velocidades distintas y de forma estrictamente controlada para proporcionar la rotación precisa y controlada de las estructuras de medio 108. En el ejemplo ilustrado de modalidad ilustrado en las Figuras 153 y 154, ocho aletas 1562 se extienden desde cada placa de soporte 112, 116 y las aletas 1562 son prácticamente planas y planares . Debería entenderse que cualquier cantidad de aletas 1562 pueden extenderse desde cada una de las placas de soporte 112, 116 y las aletas 1562 pueden tener cualquier forma y estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. También debería entenderse que las aletas 1562 pueden extenderse o proyectarse hacia el exterior desde una o ambas placas de soporte 112, 116 en cualquier distancia. Por ejemplo, las aletas 1562 pueden proyectarse hacia el exterior desde una o más placas de soporte 284.48, 294.64 o 1.27 cm (112, 116 a 0.5 pulgadas), 1.905 cm (0.75 pulgadas), 2.54 cm (1.00 pulgada), 5.08 cm (2.00 pulgadas), 12.7 cm (5.00 pulgadas) o cualquier otra distancia.

En un ejemplo alternativo de modalidad y con referencia a la Figura 155, las aletas 1562A tienen una forma alternativa a la de las aletas 1562 ilustradas en las Figuras 153 y 154. Más particularmente, cada ejemplo de aleta 1562A tiene un primer miembro 1566 y un segundo miembro 1570, donde el segundo miembro 1570 se extiende desde el primer miembro 1566 en dirección no paralela. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el segundo miembro 1570 se extiende desde el primer miembro 1566, proporcionando de este modo un ángulo agudo entre el primero y segundo miembro 1566, 1570. Esta configuración proporciona un receptáculo 1574 en el que las aguas residuales pueden ingresar y hacer contacto con la aleta 1562A. Este receptáculo 1574 proporciona un área de superficie adicional y una ubicación en la que las aguas residuales pueden quedar atrapadas temporalmente, las cuales contribuyen a la transmisión de la fuerza desde las aguas residuales que se mueven hacia la aleta 1562A. Tal como se establece anteriormente con respecto a las aletas 1562 ilustradas en las Figuras 153 y 154, una o ambas placas de soporte 112, 116 ilustradas en la Figura 155 pueden incluir cualquier cantidad de aletas 1562A que se extienden desde allí.

En otro ejemplo alternativo de modalidad y con referencia a la Figura 156, se ilustra otro ejemplo de configuración de aletas 1562B. Más particularmente, cada aleta 1562 es arqueada y proporciona un receptáculo 1578 en donde pueden ingresar las aguas residuales y hacer contacto con la aleta 1562B. Este receptáculo 1578 proporciona un área de superficie adicional y una ubicación en la que las aguas residuales pueden quedar atrapadas temporalmente, las cuales contribuyen a la transmisión adicional de la fuerza desde las aguas residuales que se mueven hacia la aleta 1562B. Tal como se establece anteriormente con respecto a las aletas 1562 ilustradas en las Figuras 153 y 154, una o ambas placas de soporte 112, 116 ilustradas en la Figura 156 pueden incluir cualquier cantidad de aletas 1562B que se extienden desde allí.

Con referencia a la Figura 157, el sistema 1400 incluye otro ejemplo de modalidad de una estructura de soporte 1412. En este ejemplo ilustrado de modalidad, la estructura de soporte 1412 permite mover verticalmente las estructuras de medio 108 con respecto a la pared de retención 1404. El movimiento vertical de las estructuras de medio 108 puede ser deseable para ajustar la cantidad de las estructuras de medio 108 que se sumergen en las aguas residuales presentes en la cavidad de la pared de retención 1436. El sistema de tratamiento de líquidos 28 puede ajustar el nivel de las aguas residuales 1532 dentro de la cavidad 1436 para determinar la cantidad de estructuras de medio 108 sumergidas en las aguas residuales, y el ejemplo ilustrado de modalidad presente de la estructura de soporte verticalmente movible 1412 proporciona capacidades adicionales para controlar la sumersión de las estructuras de medio 108 en las aguas residuales.

Este ejemplo ilustrado de estructura de soporte 1412 es similar a la estructura de soporte ilustrada en las Figuras 138-140 salvo que esta estructura de soporte 1412 incluya un accionador 1582 acoplado a la estructura de soporte 1412 para mover verticalmente la estructura de soporte 1412. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el accionador 1582 comprende un dispositivo de transmisión 1586, tal como, por ejemplo, un motor de doble dirección y varios miembros de acoplamiento 1590, tal como, por ejemplo, accionamientos de tornillo acoplados entre el dispositivo de accionamiento 1586 y las patas de soporte 1484 de la estructura de soporte 1412. Accionar el motor 1586 en una primera dirección rota el accionamiento del tornillo 1590 en una primera dirección para mover la estructura de soporte 1412 y las estructuras de medio 108 en dirección ascendente y accionar el motor 1586 en la segunda dirección u opuesta rota el accionamiento del tornillo 1590 en una segunda dirección u opuesta para mover la estructura de soporte 1412 y las estructuras de medio 108 en dirección descendente. Debería entenderse que el ejemplo ilustrado de forma y estructura de mover verticalmente la estructura de soporte 1412 y las estructuras de medio 108 no pretende limitar la descripción. Existen muchas formas y estructuras distintas para mover verticalmente la estructura de soporte 1412 y las estructuras de medio 108, y tales formas y estructuras distintas pretenden estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención .

Con referencia a las Figuras 158 y 159, el sistema 1400 incluye otro ejemplo de estructura o forma para sacar los microorganismos y/o los restos sostenidos en el medio 110. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema 1400 incluye una placa 1594 acoplada a cada estructura de medio 108 en una posición entre y básicamente en paralelo a las placas de soporte 112, 116. Cada placa 1594 incluye una rendija central 1598, varias rendijas de barra de soporte 1600 y varias rendijas de medio 1604. El sistema 1400 también incluye un mecanismo de accionamiento 1608 acoplado a la placa 1594 para mover la placa 1594 a lo largo de la estructura de medio 108 entre las placas de soporte 112, 116. En algunos ejemplos de modalidades, el sistema 1400 puede incluir un mecanismo de accionamiento 1608 por cada placa 1594. En otros ejemplos de modalidades, el sistema 1400 puede incluir un mecanismo de accionamiento 1608 para accionar todas las placas 1594. En aún otros ejemplos de modalidades, el sistema 1400 puede incluir cualquier cantidad de mecanismos de accionamiento 1608, donde cada mecanismo de accionamiento 1608 está adaptado para accionar cualquier cantidad de placas 1594.

Volviendo al ejemplo ilustrado de modalidad, el mecanismo de accionamiento 1608 incluye un motor 1612, tal como, por ejemplo, un motor de tracción doble, y un miembro de acoplamiento 1620, tal como, por ejemplo un accionamiento de tornillo acoplado entre el motor 1612 y la placa 1594. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el miembro de acoplamiento es un accionamiento de tornillo 1620 que está ubicado en la rendija central 1598 de cada una de las placas 1594. La superficie interior de cada una de las rendijas centrales 1598 tiene hilos de formas complementarias con los hilos externos en el accionamiento de tornillo 1620 de modo que la rotación del accionamiento de tornillo 1620 mediante los motores 1612 hagan que las placas 1594 se muevan a lo largo del accionamiento de tornillo 1620 entre las placas de soporte 112, 116. Los motores 1612 pueden accionarse en ambas direcciones para rotar el accionamiento de tornillo 1620 en ambas direcciones con la rotación del accionamiento de tornillo 1620 en una primera dirección, lo que hace que las placas 1594 se muevan hacia una de las placas de soporte 112 o 116 y la rotación del accionamiento de tornillo 1620 en una segunda dirección, contraria a la primera dirección, lo que hace que las placas 1594 se muevan hacia la otra placa de soporte 112 ó 116.

Cada placa 1594 incluye una cantidad apropiada de rendijas de barra de soporte 1600 de modo que coincida con la cantidad de barras de soporte 336 que se extienden entre las placas de soporte 112, 116. Las barras de soporte 336 están ubicadas en y pasan a través de las rendijas de barra de soporte 1600 en la placa 1594 y las rendijas de barra de soporte 1600 tienen un tamaño mayor al diámetro o ancho de las barras de soporte 336 para proporcionar despeje y permitir el movimiento de la placa 1594 con respecto a las barras de soporte 336. Es decir, la placa 1594 se traslada entre las placas de soporte 112, 116, la placa 1594 se desliza con respecto a las barras de soporte 336 sin mucha resistencia entre la placa 1594 y las barras de soporte 336.

Cada placa 1594 también incluye una cantidad apropiada de rendijas de medio 1604 de modo que coincida con la cantidad de estructuras de medio 110 que se extienden entre las placas de soporte 112, 116. Las estructuras de medio 110 están ubicadas en y pasan a través de las rendijas de medio 1604 en la placa 1594 y las rendijas de medio 1604 tienen un tamaño menor al ancho de las estructuras de medio 110 para comprimir las estructuras de medio 110 y los microorganismos y/o los restos sostenidos en las estructuras de medio 110 a medida que pasan a través de las rendijas de medio 1604. Con esta configuración, la placa 1594 limpia o saca la mayoría de los microorganismos y/o los restos de las estructuras de medio 110 a medida que las estructuras de medio 110 pasan a través de las rendijas de medio 1604. Es deseable sacar los microorganismos y/o los restos del medio 110 antes de retirar los microorganismos y/o los restos del sistema 1400. Los microorganismos y/o restos que se sacan se introducen en las aguas residuales colocadas en la cavidad de la pared de retención 1436 y la mezcla de aguas residuales y microorganismos y/o restos se retira de la cavidad 1436 para procesamiento adicional. El tamaño de las rendijas de medio 1604 definidas en la placa 1594 puede ser cualquier tamaño con respecto al tamaño del medio 110 para proporcionar la cantidad deseada de desalojamiento de organismos y/o restos. En general, cuanto menor sea el tamaño de la rendija de medio 1604 con respecto al tamaño del medio 110, más organismos y/o restos se sacarán del medio 110.

Debería entenderse que las placas 1594 pueden definir otras rendijas o tener configuraciones distintas para permitir la presencia de otros elementos en las estructuras de medio 108 o en el sistema 1400 y tales otras rendijas pueden tener un tamaño que permita inhibir una interferencia considerable entre las placas 1594 y los otros elementos.

También debería entenderse que las placas 1594 pueden tener formas distintas a la forma de disco redondo que se ilustra en las Figuras 158 y 159 y aún estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Por ejemplo, las placas 1594 pueden ser discos cuadrados para alojar las estructuras de medio que tienen estructuras de medio cúbicas o rectangulares tridimensionales, tal como, por ejemplo, las que se ilustran en las Figuras 145 y 146.

Con referencia a la Figura 160, el sistema 1400 incluye otro ejemplo de estructura y forma de sacar microorganismos y/o restos del medio 110. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema 1400 incluye un sistema de descarga 1624 que funciona para ayudar a sacar microorganismos y/o restos del medio 110. El presente ejemplo ilustrado de modalidad de sistema de descarga 1624 puede ser similar en funcionamiento y/o estructura al sistema de descarga 38 que se ilustra en la Figura 81.

El ejemplo de sistema de descarga 1624 ilustrado en la Figura 160 incluye una fuente de líquidos presurizados (no se muestra) , un tubo de entrada de líquidos presurizados 1628 en contacto fluido con la fuente de líquidos presurizados y varias boquillas pulverizadoras 1632 en contacto fluido con el tubo 1628. Las boquillas pulverizadoras 1632 se ubican gradualmente a lo largo de la longitud de la pared de retención 1404 y la tapa 1408, en cualquier espaciado deseado, y se dirigen hacia las estructuras de medio 108 y el medio 110. En el ejemplo ilustrado de modalidad, las boquillas pulverizadoras 1632 están ubicadas directamente encima de las estructuras de medio 108 y del medio 110. De manera alternativa, las boquillas pulverizadoras 1632 pueden estar ubicadas a cualquier otro ángulo cón respecto a las estructuras de medio 108 y al medio 110. El sistema de descarga 1624 puede estar sostenido por la tapa 1408, la pared de retención 1404, su propia estructura de soporte o cualquier otra estructura del sistema 1400. El sistema de descarga 1624 puede estar activado cuando sea deseable sacar los microorganismos y/o los restos de las estructuras de medio 108 y del medio 110. Cuando se desee, se activan las boquillas pulverizadoras 1632 de forma manual o mediante un controlador automático para pulverizar el líquido presurizado sobre las estructuras de medio 108 y el medio 110. El líquido presurizado puede pulverizarse con varias presiones distintas dependiendo de la cantidad deseada de microorganismos y/o restos que se saque de las estructuras de medio 108 y del medio 110. En general, cuanto mayor sea la presión de pulverización, mayor será la cantidad de microorganismos y/o restos que se saque de las estructuras de medio 108 y del medio 110. Los ejemplos de presiones de pulverización incluyen alrededor de 20 psi a alrededor de 50 psi. En algunos ejemplos de modalidades, las estructuras de medio 108 y el medio 110 se pueden rotar mientras que las boquillas pulverizadoras 1632 rocían el líquido presurizado. La rotación de las estructuras de medio 108 y el medio 110 mueve todo el medio 110 en frente de las boquillas pulverizadoras 1632 para proporcionar la posibilidad de sacar los microorganismos y/o restos de todo el medio 110 y no solo el medio 110 inmediatamente en frente de las boquillas pulverizadoras 1632 en el momento de la activación.

Debería entenderse que el sistema 1624 se puede utilizar con otros fines que no sean sacar microorganismos y/o restos del medio 110. Por ejemplo, el sistema 1624 se puede utilizar para suministrar líquido, tal como, por ejemplo, agua, aguas residuales, nutrientes, etc. al sistema 1400 para fomentar el tratamiento eficaz de las aguas residuales .

También debería entenderse que el sistema 1400 puede incluir otros ejemplos de estructuras y formas de retirar o sacar microorganismos y/o restos contenidos en el medio 110 y tales otros ejemplos de estructuras y formas están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Por ejemplo, se puede acoplar un dispositivo de vibración a la estructura de medio 108 y/o al medio 110 y puede hacer vibrar la estructura de medio 108 y/o el medio 110 hasta un grado suficiente para sacar los microorganismos y/o restos del medio 110. Tal ejemplo de dispositivo de vibración se puede ajustar para modificar el grado al que se hace vibrar la estructura de medio 108 y/o el medio 110.

Como otro ejemplo, se pueden alterar las características de las aguas residuales dentro de la cavidad 1436, lo que contribuiría a sacar los microorganismos y/o restos del medio 110. Los ejemplos característicos de alternaciones incluyen, pero no limitándose a, pH, temperatura, tensión de la superficie, conductividad, concentraciones químicas, concentraciones de nutrientes, etc. Para cambiar estas y otras características de las aguas residuales, se pueden introducir uno o más gases y/o químicos en las aguas residuales dentro de la cavidad 1436 para hacer que los microorganismos y/o restos salgan y se caigan del medio 110. Los ejemplos de tales gases y químicos incluyen, pero no limitándose a, dióxido de carbono (para modificar el pH) , tensioactivo (para modificar la tensión de la superficie) , electrolitos (para modificar la tensión de la superficie o la morfología celular) , agentes de oxidación (para modificar la tensión de la superficie o la morfología celular) , etc .

Como un ejemplo adicional, el sistema 1400 puede incluir un dispositivo de desalo amiento movible que se ubica en el espacio de aire 1528, se mueve sobre las estructuras de medio 108, se puede colocar sobre una o más estructuras de medio 108, y realiza la actividad de desalojamiento cuando se encuentra en la posición deseada. Tal actividad de desalojamiento puede incluir, pero no limitándose a, rociar líquido sobre las estructuras de medio 108 y el medio 110 para sacar los microorganismos y/o restos, engranarse con la estructura de medio 108 y el medio 110 para sacar los microorganismos y/o restos, mover las estructuras de medio 108 para sacar los microorganismos y/o restos, etc. En algunos ejemplos de modalidades, el movimiento de las estructuras de medio 108 puede incluir, pero no limitándose a, recoger las estructuras de medio 108 y realizar la actividad de desalojamiento en las estructuras de medio 108 y el medio 110 (algunas de tales actividades pueden ser similares a las actividades descritas en la oración anterior) , recoger las estructuras de medio 108 y transferir las estructuras de medio 108 y el medio 110 entre una posición de tratamiento y una posición de desalojamiento distinta de la posición de tratamiento, etc.

Con referencia a la Figura 161, el sistema 1400 se ilustra con otro ejemplo de modalidad de la pared de retención 1404 y una forma distinta de tratar y retirar las aguas residuales y los microorganismos de la pared de retención 1404. En el ejemplo de modalidad de pared de retención 1404 ilustrada en las Figuras 138-140, el fondo 1432 es básicamente plano. En el ejemplo alternativo de modalidad ilustrado en la Figura 161, el fondo 1432 de la pared de retención 1404 básicamente tiene forma de V con dos lados 14321 con ángulo descendente y que convergen en los extremos inferiores para fomentar el movimiento de las aguas residuales, los microorganismos y/o los restos inferiores en la pared de retención 1404 bajo la fuerza de gravedad. La salida de líquidos 1516 está ubicada en el punto más inferior del fondo 1432 donde convergen los dos lados 1432 ' . Con esta configuración, las aguas residuales, los microorganismos y/o los restos se mueven naturalmente en dirección descendente bajo la fuerza de gravedad hacia la salida de líquidos 1516 sin necesidad de influencia adicional. En el ejemplo ilustrado de modalidad, se muestra una única salida de líquidos 1516. De manera alternativa, el sistema 1400 puede incluir varias salidas de líquidos 1516 ubicadas de forma periódica a lo largo del punto más inferior del fondo 1432 donde convergen los dos lados 1432'. Varias salidas de líquidos 1516 proporcionan a las aguas residuales, los microorganismos y/o los restos varias ubicaciones para salir de la cavidad de la pared de retención 1436. Un ejemplo de un sistema 1400 que incluye varias salidas de líquidos 1516 se puede ver en la Figura 164.

Además del fondo 1432 de la pared de retención 1404 que incluye dos lados convergentes 1432 ' , el fondo puede incluir dos extremos convergentes (no se muestran) opuestos entre sí y que se extienden en dirección descendente desde los extremos 1428 de la pared de retención 1404. Estos extremos convergentes adicionales junto con los lados convergentes 1432 ' focalizan el movimiento descendente de las aguas residuales, los microorganismos y/o los restos hacia un área más pequeña donde se pueden retirar las aguas residuales, los microorganismos y/o los restos de la cavidad de la pared de retención 1436 con una única salida de líquidos 1516. De manera alternativa, se pueden combinar varias salidas de líquidos 1516 con los extremos y lados 1432' convergentes.

Con referencia a la Figura 162, el sistema 1400 se ilustra con otro ejemplo de modalidad de la pared de retención 1404 y una forma distinta de tratar y retirar las aguas residuales, los microorganismos y/o los restos de la pared de retención 1404. En el ejemplo alternativo de modalidad ilustrado en la Figura 162, el fondo 1432 de la pared de retención 1404 incluye una primera parte 1432' ' que se extiende en un ángulo descendente desde el frente 1420 de la pared de retención 1404 y una segunda y tercera parte 1432 ' ' ' que converge para brindar una forma básicamente de "V" con la segunda parte 143211 1 que se extiende en dirección descendente desde un extremo de la primera parte 14321 1 y la tercera parte 1432'1' que se extiende en dirección descendente desde la parte trasera 1424 de la pared de retención 1404. La primera, segunda y tercera parte 1432'', 1432''' con ángulo descendente fomenta el movimiento natural en dirección descendente de las aguas residuales, los microorganismos y/o los deshechos en la pared de retención 1404 y, en última instancia, en la "V" formada con la segunda y tercera parte 1432' 1 1. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la "V" formada con la segunda y tercera parte 1432' 1 1 se ajusta a un lado de un eje central que se extiende en una dirección longitudinal de la pared de retención 1404. De manera alternativa, la "V" formada con la segunda y tercera parte 1432 ' ' 1 puede extenderse en el largo longitudinal de la pared de retención 1404 a lo largo del eje central longitudinal de la pared de retención 1404. La salida de líquidos 1516 está ubicada en el punto más inferior de la "V" formada con la segunda y tercera parte 1432' ' 1 del fondo 1432. Con esta configuración, las aguas residuales, los microorganismos y/o los restos se mueven naturalmente en dirección descendente bajo la fuerza de gravedad hacia la salida de líquidos 1516 sin necesidad de influencia adicional. En el ejemplo ilustrado de modalidad, se muestra una única salida de líquidos 1516. De manera alternativa, el sistema 1400 puede incluir varias salidas de líquidos 1516 ubicadas de forma periódica a lo largo del punto más inferior del fondo 1432 donde convergen la segunda y tercera parte 14321 ' 1. Varias salidas de líquidos 1516 proporcionan aguas residuales, microorganismos y/o restos con varias ubicaciones para salir de la cavidad de la pared de retención 1436.

Con referencia a la Figura 163, el sistema 1400 incluye un ejemplo de modalidad de un dispositivo para moverse y ayudar a retirar las aguas residuales, los microorganismos y/o los restos de la cavidad de la pared de retención 1436. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el dispositivo incluye una barrena 1636 ubicada cerca del fondo 1432 de la pared de retención 1404 y un motor acoplado a la barrena 1636 para accionar la barrena 1636 en una dirección. La rotación de la barrena 1636 provoca que la barrena 1636 haga contacto con las aguas residuales, los microorganismos y/o los restos ubicados en su ruta y mueva las aguas residuales, los microorganismos y/o los restos hacia la salida de líquidos 1516 donde se retira la mezcla de aguas residuales y microorganismos y/o restos de la pared de retención 1404.

Debería entenderse que algunos microorganismos y/o restos pueden permanecer en el fondo 1432 de la pared de retención 1404 luego de haber evacuado todas las aguas residuales de la pared de retención 1404. En tales casos, la barrena 1636 puede ayudar a mover los microorganismos y/o restos restantes hacia la salida de líquidos 1516 donde los microorganismos se pueden retirar de la pared de retención 1404.

También debería entenderse que el sistema 1400 puede incluir una forma alternativa de retirar microorganismos y/o restos de la pared de retención 1404. Por ejemplo, el sistema 1400 puede drenar las aguas residuales de la pared de retención 1404 y dejar los microorganismos y/o restos en el fondo de la pared de retención 1404. Luego de drenar las aguas residuales, los microorganismos y/o restos se pueden retirar de la pared de retención 1404 mediante una segunda salida separada de la salida de líquidos 1516. En tales casos, la barrena 1636 está configurada para mover los microorganismos y/o restos hacia la segunda salida en lugar de hacia la salida de líquidos 1516. En algunos ejemplos de modalidades, la segunda salida puede tener una forma cónica o frustocónica invertida. En otros ejemplos de modalidades, los microorganismos y/o restos se pueden retirar de la pared de retención 1404 tanto a través de la salida de líquidos 1516 como la segunda salida. En tal alternativa, la barrena 1636 puede mover los microorganismos y/o los restos tanto hacia la salida de líquidos 1516 como hacia la segunda salida.

Además, debería entenderse que el sistema 1400 puede incluir otros ejemplos de dispositivos para mover y ayudar a retirar las aguas residuales, los microorganismos y/o los restos de la cavidad de la pared de retención 1436. Por ejemplo, el sistema 1400 puede incluir un raspador o desatascador que se mueve a lo largo del fondo 1432 de la pared de retención 1404 y empuja y/o atrae las aguas residuales, los microorganismos y/o los restos hacia una salida para retirarlos. Estos ejemplos de dispositivos pueden tener una forma que se adapta al fondo 1432 de la pared de retención 1404 para asegurar el movimiento de una parte considerable de las aguas residuales, los microorganismos y/o los restos hacia la salida mediante los ejemplos de dispositivos .

Con referencia a la Figura 165, el sistema 1400 incluye otro ejemplo de modalidad de un fondo 1432 de la pared de retención 1404. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el fondo 1432 incluye una forma generalmente rugosa compuesta por receptáculos semicirculares alternos 1432A y picos o protuberancias 1432B. Los receptáculos 1432A tienen un tamaño y una forma para recibir una parte de fondo de las estructuras de medio 108 y las estructuras de medio 108 se engranan con el fondo 1432 de la pared de retención 1404 en los receptáculos 1432A. La rotación de las estructuras de medio.108 hace que el medio 110 sostenido por las placas de soporte 112, 116 se froten sobre el fondo 1432 de la pared de retención 1404 en los receptáculos 1432A. La frotación del fondo 1432 de la pared de retención 1404 sobre el medio 110 inhibe la formación de una biopelícula en el fondo 1432 e inhibe el estancamiento de los microorganismos y/o restos en el fondo 1432.

Con referencia a la Figura 166, se ilustra un ejemplo alternativo de modalidad del sistema 1400. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema 1400 incluye varias capas de estructuras de medio 108 y un ejemplo alternativo de la modalidad de la pared de retención 1432. La pared de retención 1432 incluye tres cámaras 1640, donde cada una de las cámaras 1640 recibe una capa de estructuras de medio 108. Debería entenderse que el sistema 1400 puede tener cualquier cantidad de capas de estructuras de medio 108 y cualquier cantidad de cámaras 1640 para alojar las capas de estructuras de medio 108 y aún estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Por lo tanto, las tres capas de estructuras de medio 108 y las tres cámaras 1640 no pretenden limitar la presente invención.

Un sistema de tratamiento de líquidos 28 está en contacto fluido con todas las cámaras 1640 para proporcionar y retirar las aguas residuales según se desee. El sistema de tratamiento de líquidos 28 incluye tres entradas de líquidos 1512, una entrada 1512 por cada cámara 1640 y tres salidas de líquidos 1516, una salida 1516 por cada cámara 1640. Además, un sistema de tratamiento de gases 24 está en contacto fluido con las cámaras 1640 para proporcionar y desagotar los gases según se desee. Al igual que el sistema de tratamiento de líquidos 28, el sistema de tratamiento de gases 24 incluye tres entradas de gases 1520, una entrada 1520 por cada cámara 1640 y tres salidas de gases 1524, una salida 1524 por cada cámara 1640. La configuración del sistema de tratamiento de líquidos 28, del sistema de tratamiento de gases 24 y de las cámaras 1640 de esta forma paralela ilustrada, se pueden proporcionar y desagotar las aguas residuales y los gases de forma independiente de las cámaras 1640, según sea necesario. Por lo tanto, las cámaras 1640 pueden controlarse de forma independiente entre sí. Las cámaras 1640 pueden controlarse de forma similar entre sí o de forma distinta.

De manera alternativa y con referencia a la Figura 167, las cámaras 1640 pueden estar conectadas en serie entre sí de modo que los sistemas de tratamiento tanto de líquidos como de gases 28, 24 estén acoplados a las cámaras 1640 en serie. Con esta configuración, las aguas residuales y los gases se introducen en primera instancia en la cámara 1640 superior, posteriormente, se introducen las aguas residuales y los gases en la segunda cámara (cámara del medio) 1640 y luego se introducen las aguas residuales y los gases en la cámara 1640 inferior. Las aguas residuales y los gases salen de la pared de retención 1404 de la cámara inferior 1640. Esta configuración fomenta niveles de aguas residuales y composiciones de gases similares dentro de todas las cámaras 1640.

Debería -entenderse que las otras modalidades del sistema 1400 ilustrado en las Figuras 138-165 pueden incluir varias capas de estructuras de medio 108 dentro de las paredes de retención 1404 descritas e ilustradas. Es decir, las paredes de retención 1404 ilustradas en las Figuras 166 y 167 no son las únicas configuraciones de paredes de retención 1404 en las que se pueden ubicar varias capas de estructuras de medio 108. Por ejemplo, se pueden ubicar varias capas de estructuras de medio 108 en la pared de retención 1404 que se muestra en las Figuras 138-140. En tal caso, la capa superior de las estructuras de medio 108 puede sumergirse parcialmente en las aguas residuales, tal como se muestra en las Figuras 138-140 y se pueden sumergir por completo en las aguas residuales una o más capas inferiores de estructuras de medio 108 ubicadas debajo de la capa superior.

Con referencia a la Figura 168, se ilustra un ejemplo alternativo de modalidad del sistema 1400. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema 1400 incluye una pared de retención 1404 inclinada y una tapa 1408. Un fondo 1432 de la pared de retención 1404 inclinada tiene una forma rugosa similar a la ilustrada en la Figura 165. Las estructuras de medio 108 están ubicadas en los receptáculos inferiores 1432A y pueden engranarse con el fondo dentro de los receptáculos 1432A o pueden estar separadas sobre el fondo.

Una entrada de líquidos 1512 está ubicada en un extremo superior de la pared de retención 1404 para introducir las aguas residuales en la pared de retención 1404 y una salida de líquidos 1516 está ubicada en un extremo inferior de la pared de retención 1404 para desagotar las aguas residuales, los microorganismos y/o los restos. Las aguas residuales introducidas en el extremo superior de la pared de retención 1404 recorren en dirección descendente la pared de retención 1404 bajo la influencia de la gravedad, se recogen en cada uno de los receptáculos 1432A del fondo 1432, se acumulan cerca de la salida de líquidos 1516 y se pueden retirar de la pared de retención 1404, según se desee. El sistema 1400 puede tener cualquier cantidad de receptáculos rugosos 1432A y cualquier cantidad de estructuras de medio 108. Además, la pared de retención 1404 puede estar orientada en cualquier ángulo con respecto a la posición horizontal, tal como, por ejemplo, diez grados, 20 grados, 30 grados, 45 grados, 60 grados, 70 grados, 80 grados, etc., y aún estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Los receptáculos 1432A definidos en el fondo 1432 de la pared de retención 1404 están configurados para contener las aguas residuales en el nivel deseado 1532 con respecto a las estructuras de medio 108. En el ejemplo ilustrado de modalidad, alrededor de un tercio de cada una de las estructuras de medio 108 se sumerge bajo el nivel de aguas residuales 1532. De manera alternativa, los receptáculos 1432A pueden tener cualquier profundidad para sumergir cualquier cantidad deseada de las estructuras de medio 108, tal como, por ejemplo, un cuarto, un medio, dos tercios, tres cuartos, completamente cubiertas o cualquier otra proporción de la estructuras de medio 108.

Con referencia a las Figuras 169 y 170, se ilustra otro ejemplo alternativo de modalidad de un sistema 1400. En esta modalidad, el sistema 1400 incluye un miembro de base 1652, un sistema de tratamiento de líquidos 28, un sistema de tratamiento de gases 24, varios recipientes 1656 sostenidos horizontalmente en el miembro de base 1652 y un mecanismo de accionamiento 1660.

El sistema de tratamiento de líquidos 28 y el sistema de tratamiento de gases 24 están acoplados a los recipientes 1656 y proporcionan las cantidades deseadas de aguas residuales y gases a los recipientes 1656. Los recipientes 1656 son todos básicamente los mismos y, por lo tanto, solamente uno de los recipientes 1656 se describe en la presente. Cada recipiente 1656 incluye una cubierta 1664, una estructura de medio 108 ubicada en la cubierta 1664 y el medio 110 acoplados a la estructura de medio 108. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la cubierta 1664 es básicamente cilindrica. En otros ejemplos de modalidades, la cubierta 1664 puede tener otras formas, tal como, por ejemplo, las que se ilustran en y describen con respecto a las Figuras 123-126. La estructura de medio 108 incluye dos placas de soporte 112, 116 y el árbol 120 acoplados a y que se extienden entre las placas de soporte 112, 116. Un extremo del árbol 120 está acoplado al mecanismo de accionamiento 1660 con el fin de rotar el árbol 120, lo que da como resultado la rotación de las placas de soporte 112, 116 y el medio 110 acoplados a y que se extienden entre las placas de soporte 112, 116. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la cubierta 1664 está solo parcialmente llena de aguas residuales para sumergir solamente una parte de la estructura de medio 108 y del medio 110, dejando la parte no sumergida restante de la estructura de medio 108 y del medio 110 directamente expuesta al espacio de aire de gases 1528 por encima de las aguas residuales. El sistema de tratamiento de líquidos 28 coopera con el recipiente 1656 para controlar el nivel de aguas residuales 1532 dentro del recipiente 1656. El nivel de aguas residuales 1532 puede controlarse a cualquier nivel dentro del recipiente 1656. Además, en el ejemplo ilustrado de modalidad, las estructuras de medio 110 externas acopladas en o cerca de la periferia de las placas de soporte 112, 116 se engranan con la superficie interior 1668 de la cubierta 1664 y se frotan sobre la superficie interior 1668 a medida que rota la estructura de medio 108. Esta acción de frotamiento realiza varias tareas que incluyen, pero no limitándose a, retirar la condensación de la superficie interior 1668 de la cubierta 1664 en el espacio de aire de gases 1528, retirar los microorganismos y/o restos de la superficie interior 1668 de la cubierta 1664, retirar la biopelícula de la superficie interior 1668 de la cubierta 1664, etc.

Con referencia a la Figura 171, se ilustra aún otro ejemplo alternativo de modalidad del sistema 1400. Este ejemplo ilustrado de modalidad del sistema 1400 es similar a la modalidad del sistema ilustrado en las Figuras 169 y 170, salvo que la cubierta 1664 ' de la modalidad ilustrada en la Figura 171 sea más grande que la cubierta 1664 ilustrada en las Figuras 169 y 170. Más particularmente, el diámetro de la cubierta 1664' ilustrada en la Figura 171 es más grande, proporcionando de este modo un espacio de aire de gases 1528 más grande encima del nivel de aguas residuales 1532 y dando como resultado el contacto de las estructuras de medio 110 más externas con una parte más pequeña de la superficie interior 1668' de la cubierta 1664'. En este ejemplo de modalidad, las estructuras de medio 110 más externas hacen contacto con una parte inferior de la superficie interior 16681 y no hacen contacto con una parte superior de la superficie interior 1668' . En el ejemplo ilustrado de modalidad, la cubierta 1664' es básicamente cilindrica. En otros ejemplos de modalidades, la cubierta 1664' puede tener otras formas, tal como, por ejemplo, las que se ilustran en y describen con respecto a las Figuras 123-126.

Con referencia a las Figuras 172 y 173, se ilustra aún otro ejemplo de modalidad de un sistema 1400. En este ejemplo ilustrado de modalidad, el sistema 1400 se ubica en una masa de aguas residuales 1672, tal como, por ejemplo, un estanque de aguas residuales, etc., y trata las aguas residuales en la masa de aguas residuales 1672.

El sistema 1400 incluye varias unidades de tratamiento 1676 para tratar las aguas residuales en la masa de aguas residuales 1672. Las unidades de tratamiento 1676 son todas básicamente las mismas y, por lo tanto, solamente una de las unidades de tratamiento 1676 se describe en la presente. Cada unidad 1676 incluye un par de dispositivos de flotación 1680, una tapa 1408 acoplada a los dispositivos de flotación 1680, una estructura de soporte 1412 acoplada a los dispositivos de flotación 1680 y varias estructuras de medio 108 acopladas a las estructura de soporte 1412. Los dispositivos de flotación 1680 pueden tener varias formas y tamaños siempre que proporcionen suficiente flotabilidad a la unidad de tratamiento 1676. La capa 1408 ilustrada es solamente una de muchas configuraciones posibles de tapas 1408 y no pretende limitar la descripción. Las estructuras de medio 108 están acopladas a la estructura de soporte 1412 de modo que solamente una parte de cada estructura de medio 108 esté sumergida en la masa de aguas residuales 1672. Las estructuras de medio 108 restantes están expuestas al espacio de aire 1528 sobre la superficie de aguas residuales 1532 y debajo de la tapa 1408. Un sistema de tratamiento de gases puede suministrar gas al espacio de aire 1528 o el espacio de aire 1528 puede comprender el mismo aire que el ambiente circundante. En los ejemplos de modalidades donde el sistema de tratamiento de gases suministra gas al espacio de aire 1528, el espacio de aire 1528 se aisla de la atmósfera ambiental sumergiendo un extremo inferior de la tapa 1408 debajo de una superficie de la masa de aguas residuales 1672 o contactando la tapa 1408 con la estructura de soporte 1412 y/o el dispositivo de flotación 1680, o de varias formas distintas, que están dentro del espíritu y alcance de la presente invención. Las estructuras de medio 108 pueden rotar con respecto a los dispositivos de flotación 1680 de cualquiera de las formas descritas en la presente, tal como, por ejemplo, un mecanismo de accionamiento, flujo natural de aguas residuales combinado con aletas sujetas a las placas de soporte, o de cualquier otra forma adecuada.

Las varias unidades de tratamiento 1676 se pueden sujetar o afianzar en el lugar para evitar el movimiento considerable de las unidades 1676 alrededor de la masa de aguas residuales 1672. De manera alternativa, puede permitirse el movimiento libre de las unidades de tratamiento 1676 alrededor de la masa de aguas residuales 1672. La variedad de unidades de tratamiento 1676 también se pueden acoplar entre sí o no. En algunos ejemplos de modalidades, es deseable que las unidades de tratamiento 1676 estén separadas entre sí para proporcionar un espacio entre las unidades de tratamiento 1676 donde puede ocurrir la evaporación. Tal evaporación entre las unidades de tratamiento 1676 permite enfriar la masa de aguas residuales 1672 para mantener las temperaturas de las aguas residuales a niveles deseados. En tal ejemplo de modalidad, las unidades de tratamiento 1676 pueden estar separadas a cualquier distancia. Por ejemplo, las unidades de tratamiento 1676 pueden estar separadas a doce pulgadas, a veinticuatro pulgadas o a cualquier otra distancia .

Con referencia a la Figura 174, se ilustra un ejemplo alternativo de modalidad de un sistema de tratamiento de aguas residuales 1400. Este ejemplo ilustrado de modalidad es similar a la modalidad del sistema 1400 ilustrado en las Figuras 172 y 173 salvo que el sistema 1400 ilustrado en la Figura 174 incluya un recipiente o una pared de retención 1404 acoplada a los dispositivos de flotación 1680 para proporcionar una cavidad interna 178. La cavidad interna 178 se puede aislar de la masa de aguas residuales 1672 o puede estar en contacto fluido con la masa de aguas residuales 1672. En los casos en que la cavidad interna 1684 esté en contacto fluido con la masa de aguas residuales 1672, las aguas residuales de la masa de aguas residuales 1672 se pueden introducir en la cavidad interna 1684. En los casos en que la cavidad interna 1684 esté aislada de la masa de aguas residuales 1672, el sistema 1400 requiere un sistema de tratamiento de líquidos 28 para introducir aguas residuales en la cavidad interna 1684 de una fuente de aguas residuales alternativa. Las aguas residuales que rodean la pared de retención 1404 pueden estar en movimiento constante alrededor y en contacto con la superficie exterior de la pared de retención 1404. Tal movimiento de las aguas residuales puede enfriar o calentar las aguas residuales dentro de la pared de retención 1404 dependiendo de la temperatura de la masa de aguas residuales y la temperatura de las aguas residuales dentro de la pared de retención 1404. En el ejemplo ilustrado de modalidad, las estructuras de medio 108 y el medio 110 están separados sobre un fondo 1432 de la pared de retención 1404. En otros ejemplos de modalidades, las estructuras de medio 108 y el medio 110 pueden hacer contacto con el fondo 1432 de las paredes de retención 1404 de forma similar a la ilustrada en las Figuras 165 y 168, o de cualquier otra forma .

Debería entenderse que la estructura y los conceptos de los ejemplos de sistemas que se describen anteriormente y se ilustran en las Figuras 138-174 pueden combinarse entre sí de cualquier forma. Por ejemplo, un ejemplo de sistema puede incluir un recipiente o una pared de retención y varias estructuras de medio bien juntas, similares a las .estructuras de medio ilustradas en la Figura 147, ubicadas en la pared de retención y el sistema permite sumergir por completo, sumergir parcialmente o no sumergir las estructuras de medio en las aguas residuales ubicadas en la cavidad de la pared de retención. Las estructuras de medio bien juntas proporcionan una acumulación densa de medio sobre el que se sostienen los microorganismos y se tratan las aguas residuales. Además, el grado de exposición de las estructuras de medio a las aguas residuales se puede lograr de varias formas, tal como, por ejemplo, moviendo las estructuras verticalmente dentro y fuera de las aguas residuales con, por ejemplo, el sistema ilustrado en la Figura 157, ajustando el nivel de aguas residuales dentro de la cavidad de la pared de retención con el sistema de tratamiento de líquidos, rociando las estructuras de medio con un sistema pulverizador similar al ilustrado en la Figura 160, etc. Los microorganismos y/o restos se pueden sacar de las estructuras bien juntas de varias formas distintas que incluyen, pero no limitándose a, hacer correr aguas residuales a alta velocidad y/o turbulentas sobre las estructuras de medio con el sistema de tratamiento de líquidos, hacer vibrar las estructuras de medio, recoger las estructuras de medio una o más a la vez y agitar o mover de otro modo las estructuras para sacar los microorganismos y/o los restos, recoger las estructuras de medio y mover las estructuras de medio a una posición donde los microorganismos y/o los restos se sacan de las estructuras de medio y luego devolver las estructuras de medio a sus posiciones originales luego de sacarlos, etc. Son posibles muchas otras combinaciones de estructuras y conceptos descritos en la presente, los que están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

También debería entenderse que los ejemplos de sistemas ilustrados en las Figuras 138-174 pueden incluir cualquiera de los elementos estructurales, elementos eléctricos y/o capacidades funcionales de los otros sistemas descritos en la presente e ilustrados en las otras figuras y, de manera similar, los otros sistemas descritos en la presente e ilustrados en las otras figuras pueden incluir cualquiera de los elementos estructurales, elementos eléctricos y/o capacidades funcionales de los sistemas ilustrados en las Figuras 138-174.

Los sistemas de tratamiento de aguas residuales descritos anteriormente se pueden usar de varias formas distintas para lograr varios resultados deseados distintos. La siguiente descripción relacionada con la Figura 175 ejemplifica una forma de funcionamiento de los sistemas para lograr un ejemplo de resultado. El siguiente ejemplo de funcionamiento tiene fines ilustrativos y no pretende limitar la descripción. Se contemplan muchos otros tipos de usos y funcionamientos y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Con referencia a la Figura 175, se ilustra un sistema 20 e incluye varios recipientes 32A, 32B, 32C, un sistema de tratamiento de gases 24 y un sistema de tratamiento de líquidos 28. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el recipiente 32A incluye una cubierta opaca 76A, una estructura rotable 108A y medio 110A ubicado en la cubierta 76A y está adaptado para recibir un primer tipo de organismos allí para tratar las aguas residuales. El sistema de tratamiento de gases 24 proporciona el gas adecuado al recipiente 32A para facilitar el tratamiento de las aguas residuales con el primer tipo de organismos. En algunos ejemplos de modalidades, las aguas residuales introducidas en el recipiente 32A mediante el sistema de tratamiento de líquidos 28 puede tener un alto porcentaje de carbono, nitrógeno y/o fósforo (es decir, nutrientes de aguas residuales) allí y puede ser deseable retirar el exceso de nutrientes de aguas residuales de las aguas residuales. En tales ejemplos de modalidades, las aguas residuales se pueden originar, por ejemplo, de desagües municipales y domésticos, aguas residuales de procesamiento industrial que incluyen, pero no limitándose a, embotellado de bebidas, procesamiento de frutos del mar, fabricantes de sopas, fabricantes de carne, fabricantes de alimentos preparados, formuladores de alimentos para mascotas, aguas residuales de corral y muchas otras corrientes de desechos orgánicos. Para tratar tales ejemplos de aguas residuales, el primer tipo de organismos puede ser, por ejemplo, bacterias presentes en microorganismos de lodo activado y el sistema de tratamiento de gases 24 puede introducir, por ejemplo, oxígeno atmosférico, dióxido de carbono u otras fuentes de carbono, tal como, por ejemplo, metanol, gránulos de líquidos o sólidos de azúcar, etc., en el recipiente 32A. En este ejemplo de modalidad, el primer tipo de organismos no puede ser un organismo fototrófico o mixotrófico y, por lo tanto, no requiere luz solar para desarrollarse. Dado que no se requiere luz solar, la cubierta 76A puede ser opaca, tal como se ilustra. Las aguas residuales dentro del recipiente 32A se pueden tratar durante cualquier cantidad de tiempo deseada, tal como, por ejemplo, 48 horas, 72 horas o durante un período de tiempo prolongado de forma grupal o continua, y la estructura 108A se puede rotar y operar de cualquiera de las formas descritas en la presente o de cualquier otra forma dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

En algunos ejemplos de modalidades, las aguas residuales que resultan del tratamiento en el recipiente 32A en el ejemplo de forma descrito anteriormente pueden tener una concentración alta de amoníaco. Las aguas residuales que tienen una concentración alta de amoníaco pueden requerir tratamiento adicional para reducir o eliminar la concentración de amoníaco en las aguas residuales. Por lo tanto, el sistema de tratamiento de líquidos 28 evacúa las aguas residuales del recipiente 32A e introduce las aguas residuales en el recipiente 32B. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el recipiente 32B incluye una cubierta opaca 76B, una estructura 108B rotable y medio 110B ubicado en la cubierta 76B y está adaptado para recibir un segundo tipo de organismo allí para tratar las aguas residuales. El segundo tipo de organismo puede ser distinto al primer tipo de organismo. El sistema de tratamiento de gases 24 proporciona el gas adecuado al recipiente 32B para facilitar el tratamiento de las aguas residuales con el segundo tipo de organismo. Para tratar los ejemplos de aguas residuales que tienen una concentración alta de amoníaco, el segundo 'Cipo de organismo puede ser, por ejemplo, bacterias nitrificantes , tal como, nitrosomonas , nitrobacterias , cualquier nitrificante , etc., y el sistema de tratamiento de gases 24 puede introducir, por ejemplo, oxígeno atmosférico o puro en el recipiente 32B. En este ejemplo de modalidad, el segundo tipo de organismo puede no ser un organismo fototrófico o mixotrófico o un organismo que usa el oxígeno unido por moléculas, tal como, nitrato (N03) y, por lo tanto, no requiere luz solar para desarrollarse. Dado que no se requiere luz solar, la cubierta 76B puede ser opaca, tal como se ilustra. Las aguas residuales dentro del recipiente 32B se pueden tratar durante cualquier cantidad de tiempo deseada, tal como, por ejemplo, 48 horas, 72 horas o durante un período de tiempo prolongado de forma grupal o continua, y la estructura 108B se puede rotar y operar de cualquiera de las formas descritas en la presente o de cualquier otra forma dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

En algunos ejemplos de modalidades, las aguas residuales que resultan del tratamiento en el recipiente 32B en el ejemplo de forma descrito anteriormente pueden tener una concentración alta de nitrato (N03) . Las aguas residuales que tienen una concentración alta de nitrato pueden requerir tratamiento adicional para reducir o eliminar la concentración de nitrato en las aguas residuales. Por lo tanto, el sistema de tratamiento de líquidos 28 evacúa las aguas residuales del recipiente 32B e introduce las aguas residuales en el recipiente 32C. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el recipiente 32C incluye una cubierta trasparente 76C, una estructura 108C rotable y medio 110C ubicado en la cubierta 76C y está adaptado para recibir un tercer tipo de organismo allí para tratar las aguas residuales. El tercer tipo de organismo puede ser distinto al primero y segundo tipo de organismo. El sistema de tratamiento de gases 24 proporciona el gas adecuado al recipiente 32C para facilitar el tratamiento de las aguas residuales con el tercer tipo de organismo. Para tratar el ejemplo de aguas residuales que tienen una concentración alta de nitrato, el tercer tipo de organismo puede ser, por ejemplo, un organismo tal como, por ejemplo, algas, y el sistema de tratamiento de gases 24 puede introducir, por ejemplo, dióxido de carbono en el recipiente 32C. En los casos en los que el tercer tipo de organismo sea un organismo fototrófico, mixotrófico u otro organismo que requiere luz, la cubierta trasparente 76C facilita la penetración de la luz solar a través de ella y entra en contacto con el organismo fototrófico o mixotrófico, y el sistema de tratamiento de gases 24 introduce dióxido de carbono en la cubierta 76C, las cuales pueden ser necesarias para que se produzca el proceso de fotosíntesis. El organismo fototrófico o mixotrófico también absorbe el nitrato presente en el agua durante el proceso de fotosíntesis para reducir la concentración de nitrato en las aguas residuales. El organismo también puede expulsar oxígeno en el agua durante el tratamiento de aguas residuales, gasificando de este modo el agua. Tal gasificación por parte del organismo puede reducir o eliminar la necesidad de gasificar el agua con una fuente de oxígeno externa, lo que permite ahorrar los costos. Las aguas residuales dentro del recipiente 32C se pueden tratar durante cualquier cantidad de tiempo deseada, tal como, por ejemplo, 48 horas, 72 horas o durante un período de tiempo prolongado de forma grupal o continua, y la estructura 108C se puede rotar y operar de cualquiera de las formas descritas en la presente o de cualquier otra forma dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

En algunos ejemplos de modalidades, las aguas residuales se pueden evacuar del recipiente 32C y se pueden transferir corriente abajo para tratamientos adicionales, se puede liberar en el ambiente, etc.

Tal como se indica anteriormente, la forma descrita anteriormente de operar los sistemas 20 tiene fines ilustrativos únicamente y no pretende limitar el espíritu y alcance de la presente invención. Por lo tanto, son posibles varias otras formas de funcionamiento y equivalentes, las que están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Los sistemas de tratamiento de aguas residuales descritos anteriormente se pueden usar de varias formas distintas para lograr varios resultados deseados distintos. La siguiente descripción relacionada con la Figura 176 ejemplifica una forma de funcionamiento de los sistemas para lograr un ejemplo de resultado. El siguiente ejemplo de funcionamiento tiene fines ilustrativos y no pretende limitar la descripción. Se contemplan muchos otros tipos de usos y funcionamientos y están dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

Con referencia a la Figura 176, se ilustra un sistema e incluye varias unidades de tratamiento de aguas residuales 1400A, 1400B, 1400C, un sistema de tratamiento de gases 24 y un sistema de tratamiento de líquidos 28. En el ejemplo ilustrado de modalidad, el recipiente 1400A incluye un recipiente o una pared de retención 1404A, una tapa opaca 1408A, varias estructura rotatorias 108A y medio 110A ubicado en la pared de retención 1404A y está adaptado para recibir un primer tipo de organismos allí para tratar las aguas residuales. El sistema de tratamiento de gases 24 proporciona el gas adecuado a la unidad 1400A para facilitar el tratamiento de las aguas residuales con el primer tipo de organismos. En algunos ejemplos de modalidades, las aguas residuales introducidas en la unidad 1400A mediante el sistema de tratamiento de líquidos 28 puede tener un alto porcentaje de carbono, nitrógeno y/o fósforo (es decir, nutrientes de aguas residuales) allí y puede ser deseable retirar el exceso de nutrientes de aguas residuales de las aguas residuales. En tales ejemplos de modalidades, las aguas residuales se pueden originar de, por ejemplo, desagües domésticos o municipales, aguas residuales de procesamiento industrial que incluyen, pero no limitándose a, desagües domésticos o municipales, embotellado de bebidas, procesamiento de frutos del mar, fabricantes de sopas, fabricantes de carne, fabricantes de alimentos preparados, formuladores de alimentos para mascotas, aguas residuales de corral y muchas otras corrientes de desechos orgánicos . Para tratar tal ejemplo de aguas residuales, el primer tipo de organismo puede ser, por ejemplo, bacterias y el sistema de tratamiento de gases 24 puede introducir, por ejemplo, oxígeno atmosférico, oxígeno puro, dióxido de carbono u otras fuentes de carbono, tal como, por ejemplo, metanol, granulos líquidos o sólidos de azúcar, etc. en la unidad 1400A. En este ejemplo de modalidad, el primer tipo de organismo no es un organismo fototrófico y, por lo tanto, no requiere luz solar para desarrollarse. Dado que no se requiere luz solar, la cubierta 1408A puede ser opaca, tal como se ilustra. Las aguas residuales dentro de la unidad 1400A se pueden tratar durante cualquier cantidad de tiempo deseada, tal como, por ejemplo, 48 horas, 72 horas o durante un período de tiempo prolongado de forma grupal o continua, y la estructura 108A se puede rotar y operar de cualquiera de las formas descritas en la presente o de cualquier otra forma dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

En algunos ejemplos de modalidades, las aguas residuales que resultan del tratamiento en la unidad 1400A en el ejemplo de forma descrito anteriormente pueden tener una concentración alta de amoníaco. Las aguas residuales que tienen una concentración alta de amoníaco pueden requerir tratamiento adicional para reducir o eliminar la concentración de amoníaco en las aguas residuales. Por lo tanto, el sistema de tratamiento de líquidos 28 evacúa las aguas residuales de la unidad 1400A e introduce las aguas residuales en la unidad 1400B. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la unidad 1400B incluye un recipiente o una pared de retención 1404B, una tapa opaca 1408B, varias estructura rotatorias 108B y medio 110B ubicado en la pared de retención 1404B y está adaptado para recibir un segundo tipo de organismos allí para tratar las aguas residuales. El segundo tipo de organismo puede ser distinto al primer tipo de organismo. El sistema de tratamiento de gases 24 proporciona el gas adecuado a la unidad 1400B para facilitar el tratamiento de las aguas residuales con el segundo tipo de organismo. Para tratar el ejemplo de aguas residuales que tienen una concentración alta de amoníaco, el segundo tipo de organismo puede ser, por ejemplo, nitrosomonas , nitrobacterias , cualquier nitrificante, etc., y el sistema de tratamiento de gases 24 puede introducir, por ejemplo, oxígeno atmosférico o puro en la unidad 1400B. En este ejemplo de modalidad, el segundo tipo de organismo no es un organismo fototrófico y, por lo tanto, no requiere luz solar para desarrollarse. Dado que no se requiere luz solar, la tapa 1408B puede ser opaca, tal como se ilustra. Las aguas residuales dentro de la unidad 1400B se pueden tratar durante cualquier cantidad de tiempo deseada, tal como, por ejemplo, 48 horas, 72 horas o durante un período de tiempo prolongado de forma grupal o continua, y la estructura 108B se puede rotar y operar de cualquiera de las formas descritas en la presente o de cualquier otra forma dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

En algunos ejemplos de modalidades, las aguas residuales resultantes del tratamiento en la unidad 1400B en el ejemplo de forma descrito anteriormente pueden tener una concentración alta de nitrato (N03) . Las aguas residuales que tienen una concentración alta de nitrato pueden requerir tratamiento adicional para reducir o eliminar la concentración de nitrato en las aguas residuales. Por lo tanto, el sistema de tratamiento de líquidos 28 evacúa las aguas residuales de la unidad 1400B e introduce las aguas residuales en la unidad 1400C. En el ejemplo ilustrado de modalidad, la unidad 1400C incluye un recipiente o una pared de retención 1404C, una tapa trasparente 1408C, varias estructura rotatorias 108C y medio 110C ubicado en la pared de retención 1404C y está adaptado para recibir un tercer tipo de organismo allí para tratar las aguas residuales. El tercer tipo de organismo puede ser distinto al primero y segundo tipo de organismo. El sistema de tratamiento de gases 24 proporciona el gas adecuado a la unidad 1400C para facilitar el tratamiento de las aguas residuales con el tercer tipo de organismo. Para tratar el ejemplo de aguas residuales que tienen una concentración alta de nitrato, el tercer tipo de organismo puede ser, por ejemplo, algas, y el sistema de tratamiento de gases 24 puede introducir, por ejemplo, dióxido de carbono en la unidad 1400C. En los casos en que el tercer tipo de organismo sea un organismo fototrófico, mixotrófico u otro organismo que requiere luz, la tapa trasparente 1408C facilita la penetración de la luz solar a través de ella y entra en contacto con el organismo fototrófico o mixotrófico, y el sistema de tratamiento de gases 24 introduce dióxido de carbono en la unidad 1400C, las cuales pueden ser necesarias para que se produzca el proceso de fotosíntesis. El organismo fototrófico o mixotrófico también absorbe el nitrato presente en las aguas residuales durante el proceso de fotosíntesis para reducir la concentración de nitrato en las aguas residuales. El organismo también puede expulsar oxígeno en el agua durante el tratamiento de aguas residuales, gasificando de este modo el agua. Tal gasificación por parte del organismo puede reducir o eliminar la necesidad de gasificar el agua con una fuente de oxígeno externa, lo que permite ahorrar los costos. Las aguas residuales dentro de la unidad 1400C se pueden tratar durante cualquier cantidad de tiempo deseada, tal como, por ejemplo, 48 horas, 72 horas o durante un período de tiempo prolongado de forma grupal o continua, y la estructura 108C se puede rotar y operar de cualquiera de las formas descritas en la presente o de cualquier otra forma dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

En algunos ejemplos de modalidades, las aguas residuales se pueden evacuar de la unidad 1400C y se pueden transferir corriente abajo para tratamientos adicionales, se pueden liberar en el ambiente, etc.

Tal como se indica anteriormente, la forma descrita anteriormente de funcionamiento de los sistemas tiene fines ilustrativos únicamente y no pretende limitar el espíritu y alcance de la presente invención. Por lo tanto, son posibles varias formas distintas de funcionamiento y equivalentes, los que están dentro del espíritu y alcance de la presente invención .

La descripción que antecede de los varios sistemas y funcionamientos ilustrados en las Figuras 1-174 se relaciona principalmente con el tratamiento de las aguas residuales. Asimismo, estos sistemas se pueden usar con fines alternativos. Por ejemplo, el tratamiento de las aguas residuales con los microorganismos hace que los microorganismos produzcan productos derivados deseables y tales productos derivados deseables se pueden recoger como resultado del tratamiento de aguas residuales. Como un ejemplo, los microorganismos pueden tener secreciones que se introducen en las aguas residuales o en el espacio de aire y tales secreciones se pueden recoger de las aguas residuales y/o del espacio de aire. Los ejemplos de secreciones incluyen, pero no limitándose a, productos derivados metabólicos, hidrocarburos, etanol, azúcares, proteínas, oxígeno, dióxido de carbono, hidrógeno, metano, etc. Además, por ejemplo, los microorganismos usados para tratar las aguas residuales dentro de los sistemas en sí mismos se pueden recoger y convertir a otros productos, tal como, biocombustibles , productos comestibles humanos y animales, productos farmacéuticos, etc. Debería entenderse que los sistemas descritos en la presente pueden tener varios usos distintos de los ejemplos específicos descritos e ilustrados en la presente, y tales usos alternativos pretenden estar dentro del espíritu y alcance de la presente invención.

La descripción que antecede se presenta con fines ilustrativos y descriptivos, y no pretende agotar ni limitar la invención a la forma precisa descrita. Las descripciones fueron seleccionadas para explicar los principios de la invención y su aplicación práctica para permitir a otros expertos en la técnica utilizar la invención en varias modalidades y varias modificaciones que correspondan al uso particular contemplado. Si bien se muestran y describen interpretaciones particulares de la presente invención, otras interpretaciones alternativas serán obvias para los expertos en la técnica, las que están dentro del alcance de la presente invención.

Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones:

1. Un método para tratar las aguas residuales, caracterizado porque comprende: proporcionar un recipiente que incluye un primer miembro, un segundo miembro separado del primer miembro, y un medio contenido por y que se extiende entre el primero y segundo miembro, en donde el medio incluye un miembro alargado y una pluralidad de proyecciones que se extienden desdé el miembro alargado, y en donde el primer miembro, el segundo miembro y el medio están al menos parcialmente ubicados dentro del recipiente; introducir un organismo en el recipiente, donde el organismo está contenido en el medio; introducir aguas residuales en el recipiente; sumergir el organismo y al menos una parte del medio en las aguas residuales; y rotar el primer miembro, el segundo miembro y el medio dentro del recipiente.

2. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la introducción del organismo y la introducción de aguas residuales ocurren simultáneamente.

3. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el organismo se introduce en el recipiente en las aguas residuales.

. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la introducción del organismo en el recipiente ocurre antes de la introducción de las aguas residuales en el recipiente.

5. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la rotación del primer miembro, el segundo miembro y el medio comprende adicionalmente rotar el primer miembro, el segundo miembro y el medio con un motor.

6. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la rotación del primer miembro, el segundo miembro y el medio comprende adicionalmente rotar el primer miembro, el segundo miembro y el medio con el movimiento de las aguas residuales en el recipiente.

7. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende adicionalmente el llenado parcial del recipiente con aguas residuales para proporcionar un espacio de aire en el recipiente sobre las aguas residuales .

8. El método de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque la rotación del primer miembro, el segundo miembro y el medio dentro del recipiente comprende adicionalmente rotar al menos una parte del medio y el organismo sumergidos en las aguas residuales para exponerlos en el espacio de aire.

9. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende adicionalmente proporcionar un sistema de tratamiento de líquidos para introducir las aguas residuales en el recipiente, que incluye al menos una tubería en contacto fluido con el recipiente y al menos una bomba en contacto fluido con la tubería.

10. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque comprende adicionalmente: proporcionar un sistema de tratamiento de gases; e introducir gas en el recipiente con el sistema de tratamiento de gases.

11. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque la introducción de gas en el recipiente comprende la introducción de gas en las aguas residuales colocadas en el recipiente.

12. El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque comprende adicionalmente el llenado parcial del recipiente en las aguas residuales para proporcionar un espacio de aire en el recipiente sobre las aguas residuales, y donde la introducción de un gas en el recipiente comprende adicionalmente introducir el gas en el espacio de aire en el recipiente.

13. El método de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la pluralidad de proyecciones del medio son una pluralidad de bucles.

14. Un método para tratar las aguas residuales, caracterizado porque comprende lo siguiente: proporcionar un primer recipiente que incluye un primer miembro, un segundo miembro separado del primer miembro, y un primer medio contenido por y que se extiende entre el primero y segundo miembro en donde el primer miembro, el segundo miembro y el primer medio están al menos parcialmente ubicados dentro del recipiente; proporcionar un segundo recipiente que incluye un tercer miembro, un cuarto miembro separado del tercer miembro, y un segundo medio contenido por y que se extiende entre el tercer y cuarto miembro en donde el tercer miembro, el cuarto miembro y el segundo medio están al menos parcialmente ubicados dentro del segundo recipiente; introducir una primera especie de organismo en el primer recipiente en donde la primera especie de organismo está contenida en el primer medio; introducir aguas residuales en el primer • recipiente ,· sumergir la primera especie de organismo y al menos una parte del primer medio en las aguas residuales; retirar las aguas residuales del primer recipiente; introducir una segunda especie de organismo en el segundo recipiente en donde la segunda especie de organismo es diferente de la primera especie de organismo y la segunda especie de organismo está contenida en el segundo medio; introducir las aguas residuales en el segundo recipiente luego de retirar las aguas residuales del segundo recipiente; y sumergir la segunda especie de organismo y al menos una parte del segundo medio en las aguas residuales.

15. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque comprende adicionalmente la rotación del primer miembro, el segundo miembro y el primer medio dentro del primer recipiente cuando la primera especie de organismo y al menos una parte del primer medio están sumergidas en las aguas residuales.

16. El método de conformidad con la reivindicación 15, caracterizado porque comprende adicionalmente la rotación del tercer miembro, el cuarto miembro y el segundo medio dentro del segundo recipiente cuando la segunda especie de organismo y al menos una parte del segundo medio están sumergidas en las aguas residuales.

17. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque el primero y segundo medio incluyen un miembro alargado y una pluralidad de proyecciones que se extienden desde el miembro alargado.

18. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque la pluralidad de proyecciones del primer medio son una pluralidad de bucles, y en donde el segundo medio incluye un miembro alargado y una pluralidad de bucles que se extienden desde el miembro alargado.

19. El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque comprende adicionalmente la introducción del primer gas en el primer recipiente y la introducción del segundo gas en el segundo recipiente.

20. El método de conformidad con la reivindicación 19, caracterizado porque el primer gas y el segundo gas son diferentes tipos de gases.

21. El método de la reivindicación 14, caracterizado porque comprende adicionalmente: llenar parcialmente el primer recipiente con aguas residuales para proporcionar un primer espacio de aire en el primer recipiente sobre las aguas residuales; y llenar parcialmente el segundo recipiente con aguas residuales luego de retirar las aguas residuales del primer recipiente para proporcionar un segundo espacio de aire en el segundo recipiente sobre las aguas residuales.

22. El método de conformidad con la reivindicación 21, caracterizado porque comprende adicionalmente la introducción del primer gas en el primer espacio de aire del primer recipiente y la introducción del segundo gas en el segundo espacio de aire del segundo recipiente.

23. El método de conformidad con la reivindicación 22, caracterizado porque el primer gas y el segundo gas son diferentes tipos de gases.

24. El método de la reivindicación 21, caracterizado porque comprende adicionalmente : rotar el primer miembro, el segundo miembro y el primer medio dentro del primer recipiente de forma que la primera especie de organismo y al menos una parte del primer medio rotan sumergidos en las aguas residuales para la exposición en el primer espacio de aire; y rotar el tercer miembro, el cuarto miembro y el segundo medio dentro del segundo recipiente de forma que la segunda especie de organismo y al menos una parte del segundo medio rotan sumergidos en las aguas residuales para la exposición en el segundo espacio de aire.