MX2014003048A - Aparato, sistema y metodos de tratamiento de fluido. - Google Patents

Abstract

Un aparato de tratamiento de fluido portátil que incluye un contenedor con una pared interior entre el tubo de entrada y el tubo de salida que define un espacio de fondo entre el fondo de la pared y la superficie interior de fondo del contenedor. Una serie de colectores en el contenedor dirige el flujo del fluido de entrada y promueve la sedimentación a partir del fluido. El fluido de entrada fluye bajo la pared y hacia arriba a un tubo de descarga equipado con una ventilación. Múltiples unidades de sedimentación están conectadas conjuntamente en serie y montadas sobre un remolque para el transporte a un sitio de construcción. Una unidad de tratamiento de agua pluvial de manera similar se construye para separar los restos de un flujo de agua pluvial.

Description

APARATO, SISTEMA Y MÉTODOS DE TRATAMIENTO DE FLUIDO ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Campo de la Invención La presente invención se relaciona generalmente a aparatos, métodos y sistemas para tratar agua pluvial y remover el sedimento y sólidos suspendidos en el agua descargada de la construcción, edificios u otros sitios donde se va a evitar la descarga de sólidos suspendidos en sistemas ribereños o sistemas de drenaje pluviales y, más particularmente, a la separación de arena, aceite, biomasa, y otros restos del agua y la reducción de la cantidad de nutrientes y compuestos de nitrógeno en el agua tratada. Más ampliamente, la presente invención se relaciona a aparatos, métodos, y sistemas para tratar altos volúmenes de líquidos, mezclas, suspensiones y los similares, para separarlos en las partes constituyentes; y para procesar líquidos, mezclas, suspensiones y los similares para remover sólidos y el agua de descarga con menos sólidos suspendidos.

Antecedente Relevante Los sistemas de drenaje pluviales modernos implican dirigir el agua pluvial a los drenajes pluviales o de alcantarilla, donde el agua se recolecta para el procesamiento posterior y el desecho o simplemente se descarga en caudales más grandes de agua. En esos sistemas, las aguas pluviales se guían para fluir desde las pendientes y calles en los drenajes pluviales mediante la fuerza de gravedad. Durante ese flujo, las aguas pluviales pueden recolectar restos, desperdicios (por ejemplo, papel, latas y colillas de cigarros) , biomasas (por ejemplo, hierba, hojas, excremento y alimento desechado) cieno, arena, piedra, aceite, contaminantes, metales pesados, y dispositivos médicos desechados y productos personales (por ejemplo, agujas y condones utilizados) y otras partículas. Además, los sistemas de drenaje pluvial pueden recolectar otra agua de escurrimiento tal como el agua utilizada para irrigación. El agua pluvial y el agua de escurrimiento naturalmente pueden fluir a través del suelo u otros terrenos y recolectar materia orgánica o sustancias químicas, tales como plantas, hojas, hidrocarburos, nitratos u otros compuestos.

Hay una gran cantidad de interés en procesar de manera efectiva el agua pluvial. Los sistemas de drenaje usualmente fluyen en los sistemas de agua natural, tales como océanos, lagos, ríos, corrientes y otros caudales de agua similares. Esto ayudaría a proteger al ambiente si hubiera una capacidad efectiva en costo, realista para separar los contaminantes y desperdicios hechos por el hombre y naturales antes de que el drenaje se dirija en los sistemas de agua natural y evitar el exceso del balance ecológico natural de tales sistemas. Además, si el agua pluvial y otros escurrimientos se pueden tratar de manera efectiva y recapturar como agua limpia, o por lo menos como agua gris, hay un potencial de que el agua recapturada pueda ayudar a satisfacer las necesidades domésticas para el agua.

También hay un interés considerable en tratar los fluidos para uso en minería, agricultura e industrial. Además del tratamiento y purificación del agua, los productos separados del fluido durante el tratamiento pueden ser de valor. Por ejemplo, los minerales en escurrimientos de minería o granjas que contienen altos contenidos de nutrientes, varios constituyentes de lubricantes, y los similares se pueden separar, recolectar, y reutilizar o reciclar. Además, la recuperación de fluidos o sólidos en aplicaciones industriales y de aguas de desecho puede ser de interés .

Los sitios de construcción y de edificios frecuentemente recolectan o producen cantidades significativas de escurrimiento de agua pluvial, que contiene altos niveles de sólidos suspendidos, que necesita ser bombeada lejos del sitio. Los sistemas de drenajes ribereños y fluviales pueden ser incapaces de ajustarse al fluido descargado, especialmente la cantidad grande de sedimento que puede ser depositada. Con el fin de proteger al medio ambiente cerca de tales sitios, las regulaciones gubernamentales pueden requerir que el agua de los sitios sea procesada de antemano para reducir la cantidad de sólidos suspendidos que son descargados. Típicamente, el agua descargada no es ambientalmente peligrosa pero puede contener grava, suciedad, arena, arcilla y otros sólidos suspendidos que necesitan ser removidos o reducidos en la concentración. Después de la remoción o reducción de la concentración de los sólidos suspendidos, el agua procesada puede ser adecuada para descarga en un sistema de agua cercano.

El corrimiento de agua pluvial y el agua subterránea típicamente se almacena en un estanque en el sitio que puede evaporarse lentamente o empaparse en la tierra circundante. Tales estanques pueden inundarse sobre las carreteras, en corrientes, a través de la propiedad, y en áreas de bajo sedimento causando inundación y deposición de cantidades grandes de sedimento.

El proceso para remover sólidos suspendidos de volúmenes grandes de agua almacenados en sitios de construcción y de edificios es frecuentemente llamado "eliminación del agua". El método usual de eliminación del agua involucra el uso de una bolsa de eliminación de agua. Las bolsas de eliminación de agua, también conocidas como bolsas de suciedad, filtros de bolsa por gravedad y bolsas de filtro de sedimento son simplemente, son simplemente bolsas de filtro rectangulares, grandes, alimentadas por una o más fuentes del agua que necesita tratamiento. Típicamente se utiliza una bomba para mover el agua desde un estanque de almacenamiento para la alimentación a la bolsa de eliminación de agua .

El agua fluye en el interior de la bolsa y pasa a través de la pared de la bolsa. La pared de la bolsa filtra los sólidos de un tamaño particular. El agua se lixivia a través de la superficie de la bolsa al ambiente circundante. En esencia, las bolsas de eliminación de agua son filtros grandes que separan los sólidos suspendidos del agua. La bolsa se rellena con sólidos y luego puede ser desechada.

El tamaño apropiado de una bolsa de eliminación de agua para una aplicación particular se determina generalmente por el costo de flujo y los componentes en el agua que necesita ser procesada. La cantidad de sólidos en el agua puede afectar el tamaño de la bolsa de eliminación de agua necesaria debido a que una gran carga de sedimento grande llenará más rápidamente una bolsa y taponará los poros en el material de bolsa. Ciertos sólidos, similar a arcilla, taponarán las bolsas de eliminación de agua muy rápidamente.

Al estimar el tamaño apropiado de la bolsa de eliminación de agua para una aplicación particular, una bolsa seleccionada que es demasiado grande para la tarea gasta dinero y toma espacio valioso en el sitio, mientras que una bolsa que es demasiado pequeña para la tarea necesitará el uso de múltiples bolsas de eliminación de agua, un programa para inspeccionar y reemplazar esas bolsas, y el tiempo, esfuerzo y costo de inspeccionar realmente y reemplazar las bolsas adicionales.

Por otra parte, las variaciones en el gasto de flujo y los componentes en el agua bombeada desde el sitio pueden necesitar la adquisición de un inventario de las bolsas para ajustarse a esas variaciones. Si se desea un alto gasto de flujo, una bolsa de eliminación de agua más grande (por ejemplo, quince pies por quince pies) puede ser desplegada, o múltiples bolsas de eliminación de agua se pueden alimentar mediante un colector de mangueras en paralelo, o un "tubo" de eliminación de agua que puede ser de cientos de pies largo puede ser desplegado. Estas bolsas grandes y tubos se hacen a la medida, son costosos, y debido al peso del agua y el sedimento recolectado ejercerán una carga grande sobre la superficie. Tales cargas pueden ser perjudiciales a la tierra y otras superficies. El flujo de agua a través de la bolsa (o tubo) también puede ocasionar erosión en el área circundante en un patrón que puede ser difícil de predecir.

Otro problema con las bolsas de eliminación de agua es que usualmente se diseñan para ser usadas solamente una vez antes de ser desechadas. El uso de una bolsa de eliminación de agua desechable no es ambientalmente favorable, debido a que la bolsa, con o sin sus contenidos, se hace típicamente de un material sintético que necesitará ser desechado. Además, una bolsa rellena que se sitúa sobre el suelo requerirá maquinaria pesada para moverla. Esto puede ser imposible de mover una bolsa que es parcialmente rellenada sin arruinarla. Las bolsas reutilizables presentan la dificultad de transportar la bolsa pesada y remover una carga pesada de sedimento desde una bolsa relativamente frágil .

La fragilidad de una bolsa de eliminación de agua presenta problemas también. Una bolsa puede ser perforada o rasgada en un sitio de construcción mediante la superficie sobre la cual se coloca o mediante el contacto inadvertido con la maquinaria. ? medida que se rellenan, las bolsas de eliminación de agua pueden estirarse para adoptar una posición diferente. Una bolsa que se rellena o se expone a la presión de agua excesiva puede explotar. En altas presiones, la explosión de una bolsa podría llegar a ser una explosión peligrosa de agua y sedimento.

Se necesitan mejores métodos y sistemas para eliminar agua en cantidades grandes de fluido para remover los sólidos suspendidos.

La patente de los Estados Unidos No. 7,311,818 de Gurfinkel discute un procedimiento de una unidad de separación de agua que tiene un alojamiento interior y exterior para la recolección de agua pluvial. El agua pluvial entra al alojamiento interior donde se suponen que son separados el agua y los restos. Una serie de tubos huecos conectan el alojamiento interior al alojamiento exterior para permitir que el liquido pase dentro y se recolecte en el alojamiento exterior y fluya fuera de la unidad a través de una red de tubos de descarga. Un problema con este procedimiento es que los tubos pueden ser taponados con restos. Otro problema con este procedimiento es que la mayoría de la suciedad y arena no es recolectada a nivel del tubo en el alojamiento interior; más bien, fluye a través de los tubos y se puede retirar en la tubería de descarga y salir del alojamiento exterior. Todavía otro problema con este procedimiento es que la unidad debe ser drenada completamente antes de la limpieza.

La patente de Estados Unidos No. 7,846,327 de Happel, comercializó como la Caja de Desviación de Separación de Nutrientes de Suntree Technologies, discute un procedimiento de una caja de filtro de agua pluvial que tiene una canastilla fijada para recolectar los restos y un desespumante flotable para evitar a los restos flotantes que pasen a través de la canastilla que dejan la caja. El descontaminante se posiciona dentro de la caja entre la entrada y la salida y se eleva y cae con el nivel del agua en la caja. El agua pluvial se dirige para pasar a través de la canastilla al descontaminante donde se recolecta los restos flotantes. Un problema con ese procedimiento es que partes en movimiento que pueden romperse o dañarse son requeridas para que se mueva el descontaminante. Otro problema es que los restos flotantes permanecen en contacto con el agua de desecho, promoviendo la descomposición de los restos.

La Patente de los Estados Unidos No. 7,857,966 de Duran discute un procedimiento para un aparato de entrada de agua pluvial que tiene tubos de entrada y de salida en el nivel entre si, donde el agua de desecho fluye directamente a través de un receptáculo. El aparato incluye una campana y una lanzadera con faldón fijada a una pared interior del receptáculo sobre el tubo de salida. El agua de desecho fluye debajo de la campana y de la lanzadera con faldón y fuera a través de la salida. En el proceso, los sedimentos más pesados que el agua se hunden al fondo de la retención, mientras que los restos más ligeros que el agua flotan en la parte superficie del agua de desecho en el receptor. Un problema con ese procedimiento es que una campana sellada previene el flujo de aire, permitiendo que se desarrolle un sifón y jale el nivel del agua de desecho hacia abajo y potencialmente retire los restos flotante, para de esta manera reducir el desempeño del aparato. También, los restos permanecen en contacto con el agua de desecho, promoviendo la descomposición de los restos.

La Patente de Estados Unidos No. 7,780,855 de Eberly discute un procedimiento de un sistema para el tratamiento de agua pluvial. Una unidad de tratamiento se conecta a una cámara de control a través de la cual fluye el fluido. El fluido se desvia por la vía de una partición de control a un tubo de entrada en la unidad para el tratamiento y regresa a través de un tubo de salida. Si el flujo de fluido excede la capacidad del tubo de entrada, el fluido en exceso fluye sobre la partición de control a la salida de la cámara de control. Un problema con el procedimiento es que no es bien adecuado para una aplicación de retroajuste debido a la carencia del grado significativo entre la entrada y salida de la cámara de control. Otro problema con ese procedimiento es que no hay separación entre los diferentes tipos de restos, es decir, biomasa, hidrocarburos, cieno y arena, etc.; cada uno que es mezclado en una sopa potencialmente tóxica.

La Publicación de Patente de los Estados Unidos No. 10/430,170 de Peters y colaboradores, discute un sistema para remover los contaminantes del agua pluvial. El agua pluvial fluye a través de una cámara de proceso que comprende una serie de deflectores verticales que se extienden desde la parte superior, fondo y lado de la cámara. El agua pluvial fluye a través de la cámara alrededor de los desviadores, y los restos son atrapados a lo largo del fondo de la cámara y por los filtros colocados en los espacios entre los deflectores y la cámara. Un problema con este procedimiento es que toda la filtración se hace en el agua, de esta manera, los restos permanecen en contacto con el agua que promueve la descomposición de los restos. Un problema adicional con ese procedimiento es que todos los restos se recolectan en el fondo de la cámara, limitando la capacidad de la cámara para recolectar los restos. Otro problema con ese procedimiento es que los espacios relativamente pequeños entre los deflectores y la cámara pueden llegar a ser fácilmente taponados con los restos .

Además hay una necesidad por un aparato, método y sistemas efectivos en costo, eficientes para separar el agua pluvial, los fluidos de operación, lubricantes, refrigerantes, aguas de desecho y los similares, para separar los sólidos, hidrocarburos, contaminantes y suciedad, y recapturar y reciclar los componentes deseados.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN Por consiguiente, la invención se dirige a un aparato, métodos y sistemas para el tratamiento de agua pluvial y otros fluidos mezclados con sólidos y líquidos.

Un objetivo de una modalidad de la invención es proporcionar un aparato para la separación eficiente de restos, biomasa, cieno, arena, hidrocarburos y compuestos nutrientes y del agua pluvial. Un objetivo adicional incluye la separación efectiva de la biomasa de los contaminantes peligrosos recolectados que da por resultado la biomasa que es tratada como basura ordinaria antes que el desecho peligroso .

Otro objetivo de una modalidad de la invención es proporcionar un aparato de tratamiento de agua pluvial que sea auto-contenido, que permita la instalación simple y el mantenimiento. Un objetivo adicional es proporcionar un aparato que sea compacto, fácilmente instalado en una calle de la ciudad con una linea troncal de drenaje existente, y fácilmente instalado en un área de alta agua con sistemas de agua pluvial profundos.

Todavía otro objetivo de una modalidad de la invención es proporcionar un sistema de tratamiento de agua pluvial capaz de desviar el agua fuera de línea para evitar el taponamiento de una unidad de tratamiento en el caso de condiciones de flujo excedente. Un objetivo adicional incluye un sistema que no reintroducirá los contaminantes recolectados nuevamente en el sistema de drenaje pluvial. Un objetivo todavía adicional es prevenir a las bacterias, roedores muertos y otros restos considerados que son peligros para la salud de retrolavarse y resurgir en las carreteras y otra propiedad.

Un objetivo adicional de una modalidad de la invención es proporcionar un aparato y sistema de tratamiento de fluido y para separar lubricantes, fluidos de enfriamiento, fluidos industriales, fluidos agrícolas, fluidos de minería, y los similares.

Un objetivo todavía adicional de una modalidad de la invención es proporcionar un aparato y sistema de tratamiento de fluido y sin partes móviles.

Un objetivo todavía adicional de una modalidad de la invención es proporcionar un sistema de tratamiento de fluido que no requiere sustancias químicas o aditivos de cualquier clase.

Otro objetivo de una modalidad de la invención es proporcionar aparatos, métodos y sistemas de tratamiento de fluido para el tratamiento de fluido mezclado con sólidos.

Otro objetivo de una modalidad de la invención es proporcionar un aparato de tratamiento de fluido portátil, métodos y sistemas para el tratamiento de fluido mezclado con sólidos .

Otro objetivo de una modalidad de la invención es proporcionar un sistema de tratamiento de fluido para la separación eficiente de restos, biomása, cieno, arena y otros sólidos de fluido descargado.

Otro objetivo de una modalidad de la invención es proporcionar un aparato para tratamiento de fluido para el fluido mezclado con sólidos que es auto-contenido, compacto y portátil, que permite la instalación simple, remoción y mantenimiento .

Otro objetivo de una modalidad de la invención es proporcionar un sistema de tratamiento de sólidos suspendidos que separan los sólidos suspendidos del agua mediante sedimentación gravitacional .

Características y ventajas adicionales de modalidades de la invención serán expuestas en la descripción que sigue, y serán evidentes de la descripción escrita y las reivindicaciones aquí, así como los dibujos adjuntos.

De acuerdo con un aspecto de una modalidad de la invención, una unidad de tratamiento de agua pluvial y de fluido, comprende un contenedor de separación conectado a una entrada y una salida, una pared con una parte superior abierta y espacio de fondo dentro del contenedor entre la entrada y salida, una malla de alambre bajo la entrada, un tubo de drenaje que extiende hacia abajo desde la salida, y un tubo de ventilación conectado a la salida. De acuerdo con otro aspecto de una modalidad de la invención, el tubo de drenaje comprende un recolector. En un aspecto adicional de una modalidad de la invención, el colector comprende un circuito tubular con una superficie exterior recortada en la porción inferior del circuito.

De acuerdo con un aspecto de una modalidad de la invención, una unidad de tratamiento de agua pluvial o de fluido separa el agua pluvial u otros fluidos de los restos mediante densidad con relación a un líquido principal. El fluido entra en la unidad desde una entrada y fluye en una acumulación de liquido, bajo una pared que se extiende en la acumulación y a través de una salida a un nivel por abajo de la entrada. La unidad incluye una malla de alambre debajo de la entrada para recolectar los restos grandes y un tubo de ventilación conectado a la salida para evitar una condición de vacio en la salida.

De acuerdo con otro aspecto de una modalidad de la invención, un sistema de tratamiento de agua pluvial y de fluido comprende dos cámaras de flujo de drenaje acopladas por la vía de una línea troncal de drenaje, una unidad de tratamiento de fluido acoplada a las dos cámaras de flujo de drenaje mediante un tubo de entrada y un tubo de salida, respectivamente, y un desviador en la cámara de flujo de drenaje de entrada que se extiende no más alto que la parte superior del tubo de entrada.

De acuerdo con otro aspecto de una modalidad de la invención, un sistema de tratamiento de agua pluvial y de fluido efectuá una desviación fuera de línea del agua pluvial u otros líquidos a una unidad de tratamiento agua pluvial o de fluido desde una línea troncal de drenaje. Una unidad de tratamiento de fluido se acopla a dos cámaras de flujo de drenaje a lo largo de la línea troncal de drenaje por la vía de una entrada y una salida, respectivamente. La cámara de flujo de drenaje de entrada comprende un deflector que desvía un flujo de fluido en la línea troncal dentro de la unidad.

Si la unidad alcanza su capacidad, el deflector permite que el exceso fluya a través de la linea troncal existente.

De acuerdo con un aspecto adicional de una modalidad de la invención, un sistema de tratamiento de agua pluvial incluye una primera y segunda cámara de flujo conectadas por una linea troncal de drenaje de conexión, una linea troncal de drenaje de entrada acoplada a la primera cámara, una linea troncal de drenaje de salida acoplada a la segunda cámara; una unidad de tratamiento de agua pluvial acoplada a la primera cámara por la via de una tubo de entrada y a la segunda cámara por la via de un tubo de salida, en donde la primera cámara comprende un desviador que tiene una altura no mayor que una parte superior del tubo de entrada en la primera cámara. El sistema de tratamiento de agua pluvial además comprende un prevenidor de contraflujo; la linea troncal de drenaje de entrada, la linea troncal de drenaje de conexión y la linea troncal del drenaje de salida puede tener el mismo espaciado, y la linea troncal del drenaje de entrada, la linea troncal del drenaje de conexión y la troncal del drenaje de salida puede ser colineal.

De acuerdo con otro aspecto de una modalidad de la invención, un método para retroajustar una linea troncal de fluido existente o linea troncal de agua pluvial incluye las etapas de reemplazar una primera sección de la linea troncal con una primera cámara, reemplazar una segunda sección de la línea troncal con una segunda cámara corriente abajo y separada de la primera cámara; e instalar una unidad de tratamiento de fluido acoplada a la primera cámara por la vía de un tubo de entrada y a la segunda cámara por la vía de un tubo de salida; en donde la primera cámara incluye un desviador que tiene una altura no mayor que una parte superior del tubo de entrada en la primera cámara. Una prevención de antiretorno también se puede instalar en el tubo de salida o la segunda cámara. La unidad de tratamiento de fluido puede ser una unidad de tratamiento de fluido de acuerdo con una modalidad de la invención, una unidad de tratamiento de agua pluvial de acuerdo con una modalidad de la invención u otra unidad de tratamiento de fluido o agua pluvial .

De acuerdo con todavía un aspecto adicional de una modalidad de la invención, un aparato de tratamiento de fluido portátil para tratar un fluido de entrada incluye un contenedor conectado a un tubo de entrada y a un tubo de salida, en donde el tubo de salida está en una posición menor en el contenedor que la del tubo de entrada; una pared dentro del contenedor entre el tubo de entrada y el tubo de salida; en donde la pared define un espacio superior entre una parte superior de la pared y una parte superior del recipiente; en donde la pared define un espacio de fondo entre un fondo de la pared y la superficie interior de fondo del contenedor; en donde la pared define una primera sección interior del contenedor sobre un lado de entrada del contenedor; y en donde la pared define una segunda sección interior del contenedor en un lado de salida del contenedor; un colector en la primera sección interior a un nivel inferior que el tubo de entrada; un tubo de drenaje que se extiende hacia abajo dentro del contenedor desde el tubo de salida; y un tubo de ventilación que se extiende hacia arriba desde el tubo de salida.

De acuerdo con todavía otro aspecto de una modalidad de la invención, un aparato de tratamiento de fluido portátil para tratar un fluido de entrada que contiene sólidos suspendidos incluye un tanque que tiene una parte frontal, una parte trasera, un lado derecho, un lado izquierdo, un fondo y una parte superior removible; en donde el tanque incluye una pluralidad de unidades de sedimentación; en donde cada una de las unidades de sedimentación incluye un contenedor conectado a un tubo de entrada y a un tubo de salida, en donde el tubo de salida está en una posición menor en el contenedor que el tubo de entrada; una pared dentro del contenedor entre el tubo de entrada y el tubo de salida; en donde la pared define un espacio superior entre una parte superior de la pared y una parte superior del contenedor; en donde la pared define un espacio de fondo entre un fondo de la pared y una superficie interior de fondo del contenedor; en donde la pared define una primera sección interior del contenedor sobre un lado de entrada del contenedor; y en donde la pared define una segunda sección interior del contenedor sobre un lado de salida del contenedor; un colector en la primera sección interior a una nivel menor que el tubo de entrada; un tubo de drenaje que se extiende hacia abajo dentro del contenedor desde el tubo de salida; y un tubo de ventilación que se extiende hacia arriba desde el tubo de salida.

De acuerdo con una modalidad adicional de la invención, un método para tratar agua de entrada mezclada con sólidos incluye las etapas de dirigir el agua de entrada a una entrada de una unidad de tratamiento, desviar el agua de entrada para dispersarse a través de un colector horizontal, recolectar los sólidos en el colector horizontal, bloquear el flujo horizontal del agua de entrada con una pared interna dentro de la unidad de tratamiento a un nivel de la entrada, hacer fluir el agua de entrada hacia abajo de la pared interna y hacia arriba en un tubo de salida por debajo del nivel de la entrada, y hacer fluir el agua de entrada en una entrada de una segunda unidad de tratamiento.

Se va a entender que mientras que la invención se ha descrito en conjunción con la descripción detallada de la misma, las descripciones contenidas en la presente se proponen para ilustrar y no para limitar el alcance de la invención .

BREVE DESCRIPCIÓN La Figura 1 comprende un conjunto de diagramas de una unidad de tratamiento de agua pluvial de acuerdo con una modalidad de la invención. La Figura 1A muestra una vista superior de la unidad. La Figura IB muestra una vista frontal de la unidad. La Figura 1C muestra una vista lateral de la unidad.

La Figura 2 comprende un conjunto de diagramas de un sistema de tratamiento de agua pluvial de acuerdo con una modalidad de la invención. La Figura 2A muestra una vista superior del sistema. La Figura 2B muestra una vista lateral del sistema.

La Figura 3 es un diagrama de la cámara de flujo de drenaje de entrada para un sistema de tratamiento de agua pluvial de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 4 es un diagrama del sistema de tratamiento de agua pluvial de acuerdo con otra de modalidad de la invención.

La Figura 5 es un diagrama de una unidad de tratamiento de fluido de acuerdo con otra modalidad de la invención .

La Figura 6 es un diagrama de una unidad de tratamiento de fluido con un recolector alterno de acuerdo con otra forma de modalidad de la invención.

La Figura 7 es un diagrama del recolector alterno para una unidad de tratamiento de fluido de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 8 es un diagrama de una vista lateral exterior de un sistema de tratamiento de fluido de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 9 es un diagrama de una vista superior parcial de un sistema de tratamiento de fluido de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 10 es un diagrama de una vista de sección transversal de un sistema de tratamiento de fluido de acuerdo con una modalidad de la invención.

Figura 11 es un diagrama de una vista superior de una cubierta para la parte superior de un sistema de tratamiento de fluido de acuerdo con una modalidad de la invención .

La Figura 12 es un diagrama de una vista en sección transversal paralela a la pared frontal de un sistema de tratamiento de fluido de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 13 es un diagrama de una vista exterior de una pared trasera de un sistema de tratamiento de fluido de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 14 es un diagrama de un escudo de reducción de velocidad de acuerdo con una modalidad de la invención .

La Figura 15 es una vista de sección transversal entre la pared de restos y la pared trasera de una unidad de tratamiento de fluido de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 16A es un diagrama de un tubo de flujo saliente entre las unidades de tratamiento de fluido de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 16B es un diagrama de un vertedero de criba en un tubo de flujo saliente de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 17A es un diagrama de un colector superior de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 17B es un diagrama de una vista de sección transversal de un colector superior de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 17C es un diagrama de una vista en perspectiva de un colector superior de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 18A es un diagrama de un colector de en medio de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 18B es un diagrama de una vista de sección transversal de un colector de en medio de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 18C es un diagrama de una vista en perspectiva de un colector de en medio de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 19A es un diagrama de un colector inferior de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 19B es un diagrama de una vista de sección transversal de un colector inferior de acuerdo con una modalidad de la invención.

La Figura 19C es un diagrama de una vista en perspectiva de un colector inferior de acuerdo con una modalidad de la invención.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS MODALIDADES PREFERIDAS Las modalidades de la presente invención se describen después en la presente en detalle con referencia a las figuras acompañantes y se proporcionan para propósitos de ilustración únicamente y no para el propósito de limitar la invención como es definida por las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes. Las descripciones de funciones y construcciones bien conocidas son omitidas por cuestión de claridad y entendimiento. Las figuras se proponen para ilustrar características de modalidades ejemplares de la invención y no están dibujadas a escala.

La Figura 1 ilustra una unidad de tratamiento de agua pluvial de acuerdo con una modalidad de la invención. Las Figuras 1A, IB y 1C muestran vistas superior, frontal, y lateral respectivas de la unidad.

La unidad de tratamiento de agua pluvial 100 se aloja en la bóveda de contención 101. De preferencia, la dimensión de la bóveda es de 1.86 metros (6') de largo x 2.13 (7') de ancho x 2.53 (8' 4") de alto, y la bóveda se hace de concreto impermeable al liquido con paredes que son de 15.24 cm (6") de espesor. Las dimensiones de la bóveda se pueden ajustar dependiendo de la aplicación y se pueden hacer de otros materiales adecuados tales como metal o plástico. El interior de la bóveda define una cámara 150.

La bóveda de contención 101 tiene tres aberturas que conectan a la cámara 150: entrada 110, salida 120, y abertura de acceso 105. La entrada 110 se coloca en un lado de la cámara 150 y de preferencia de 30.48 metros (12") en diámetro y se ajusta con un tubo similarmente dimensionado 111. La salida 120 se coloca en el lado opuesto de la cámara 150 y es de preferencia de 30.48 metros (12") en diámetro y también se ajusta con un tubo similarmente dimensionado 121. La abertura de acceso 105, de preferencia en la forma de una boca de inspección, de preferencia se ubica en la parte superior de la bóveda 101 y se ajusta con una cubierta. De preferencia, los materiales para los tubos pueden ser PVC, metal, u otros tipos de materiales adecuados para el uso con los fluidos y contaminantes anticipados. La entrada 110, salida 120, y los tubos de 111 y 121 pueden ser de otros tamaños adecuados para ajustarse a volúmenes diferentes de fluido y gastos de flujo.

En una modalidad preferida, la entrada 110 se posiciona en aproximadamente 12.7 era (5 pulgadas) más alto que la salida 120. La entrada 110 y la salida 120 de esta manera son muy similares en altura, permitiendo una instalación profunda de la unidad en áreas con una mesa de agua alta que no pueden soportar una diferencia grande en la altura entre la entrada 110 y la salida 120.

El tubo de salida 121 se extiende a través de la salida 120 y se dobla hacia abajo hacia el fondo de la cámara 150 en la bóveda 101. La entrada 122 del tubo 121 se enfrenta hacia abajo hacia el fondo de la cámara 150. El tubo de salida 121 se separa de la cámara 150 por la pared 140. La pared 140 de preferencia se extiende desde la salida de arriba 120 a una posición en la parte media entre la salida 120 y el fondo de la cámara 150 que permite que el liquido en la cámara 150 fluya al tubo 121. La altura de la entrada 122 está en o arriba del extremo inferior de la pared 140. Opcionalmente, porciones del tubo de salida 121 abajo de la salida 120 se pueden perforar para difundir adicionalmente el retiro de liquido al permitir que el liquido entre a través de los lados del tubo 121.

Si la salida 123 del tubo 121 se extiende menor que el nivel de agua 160 (como es normalmente esperado para permitir el flujo a través del tubo 121), el flujo de agua en el tubo 121 podría crear un sifón que retiraría el nivel de agua 160 de la cámara 150 a la altura de la entrada 122 del tubo de salida 121. El tubo de ventilación 130 se conecta y se extiende hacia arriba desde el tubo de salida 121. El tubo de ventilación 130 permite el flujo de aire al tubo 121 para evitar la creación de un sifón durante los altos flujos de volumen. Alternativamente, el tubo 121 podria ser perforado abajo del nivel del agua 160 para permitir el flujo de aire si el nivel de agua 160 se encuentra por abajo del fondo de la salida 120 y reducir o evitar un efecto de sifón.

Un espacio existe entre la parte superior de la pared 140 y la parte superior de la cámara 150 para permitir el flujo de aire cerca del tubo de ventilación 130 y para evitar el efecto de sifonaje. La pared 140 además sirve como una barrera física para proteger al tubo 121 de la presión del agua de entrada y de los restos que fluyen desde el tubo de entrada 111. La pared 140 de preferencia se hace de acero inoxidable, plástico, u otro material adecuado para el uso con los fluidos y contaminantes anticipados.

La malla de alambre 171 se ubica debajo del tubo de entrada 111 y de preferencia está arriba de la parte más baja de la salida 120. Debido a la igualación de presiones, el nivel de agua 160 normalmente debe estar en el intervalo de la parte más baja de la salida 120, como un nivel de agua más alto que podría causar un flujo saliente del tubo de salida 121. La malla de alambre 171 de preferencia se ubica arriba de la linea de agua 160 y separa los restos grandes de la corriente de entrada del agua pluvial. La malla de alambre 171 es de preferencia, una rejilla de metal o malla de alambre con agujeros adecuadamente dimensionados para recolectar los restos del fluido de entrada en la parte superior de la malla de alambre mientras que permite que los restos más pequeño, partículas, y fluidos fluyan a través de la misma. La malla de alambre 171 recolecta hojas y otros montones grandes de biomasa arriba del nivel de agua e impide a los restos recolectados del empapamiento en el líquido en la cámara 150 o la flotación en el nivel de agua 160. Al mantener la biomasa sobre la malla de alambre 171 fuera de la acumulación de agua, el proceso de descomposición para esa biomasa se retarda y la lixiviación de nitrato de amonio, otros nitratos, y otros componentes de la materia orgánica se reduce. Al mantener la basura y otros restos más grandes sobre el alambre de malla 171 fuera de la acumulación de agua, se reduce la lixiviación de sustancias químicas, contaminantes y basuras en el agua.

En el modo preferido de operación de la unidad de tratamiento de agua pluvial 100, el agua de entrada fluye en la cámara 150 desde el tubo de entrada 111 desde el lado, fluye en la acumulación de agua en la cámara 150 y fluye fuera de la cámara 150 a través del tubo de salida 121. De preferencia, la cámara 150 se pre-llena con agua a un nivel arriba de la entrada 122. El agua de entrada que podría ser agua pluvial, escurrimientos u otras fuentes, contiene grados variables de restos, biomasa, y otros materiales sólidos, semisólidos y particulados. Estos materiales inclüyen elementos más pesados que el agua, tales como arena y metales y elementos más ligeros que el agua, tales como plásticos, grasa, aceites y otros hidrocarburos. La unidad de tratamiento de agua pluvial 100 trabaja al separar los elementos en el agua contaminada mediante densidad. A medida que el agua de entrada fluye a través de la malla de alambre 171, los elementos más pesados se asientan como sedimento al fondo de la cámara 150; los elementos más ligeros flotan en la parte superior de la línea de agua 160 como restos flotantes 165.

Si el aceite, u otro producto de petróleo, se introduce a la unidad como parte de restos flotantes 165, el aceite actúa como una cubierta que reduce, si no es que elimina, el flujo de aire (por ejemplo, oxígeno) en el fluido recolectado en la unidad y, de esta manera, retarda el crecimiento de bacterias, algas, y los similares en el fluido recolectado. La reducción en tal crecimiento de microorganismos alarga el ciclo de mantenimiento de la unidad y reduce un peligro para la salud para los trabajadores de mantenimiento y el medio ambiente.

Debido a la altura del extremo inferior de la pared 140, el liquido de la sección media de la cámara 150 se retira en la entrada 122. Debido al proceso de separación, el liquido retirado en la entrada 122 contiene menos de los elementos más ligeros y los elementos más pesados que el agua pluvial original. De preferencia, la pared 140 se posiciona bastante alta para evitar el tubo 121 que retira el sedimento (no mostrado) desde el fondo de la cámara 150.

En el mantenimiento, la unidad del tratamiento del agua pluvial 100 se limpia periódicamente dependiendo de la capacidad de la unidad, el volumen de agua pluvial procesado, y los niveles de contaminación. Las hojas secas, otra biomasa y basura se pueden recolectar de la malla de alambre 171. Los restos flotantes 165, tales como aceite y grasa, se pueden retirar de la superficie en el nivel de agua 160. El sedimento recolectado puede ser sometido a vacio o de otra manera removido del fondo de la cámara 150. Opcionalmente, se puede utilizar un vacio para recolectar otras porciones de liquido en la cámara 150. Como tal, el diseño abierto y modular de la unidad 100 mantiene la unidad accesible para el mantenimiento y la limpieza de modo fácil.

Con referencia a la Fig. 1A, en una modalidad de la invención, el tubo de salida 121 es de preferencia un recolector que comprende dos o más tubos que se extienden hacia abajo en la cámara 150. Los tubos del recolector se pueden colocar tal que toman un retiro difundido desde diferentes ubicaciones de la cámara 150. Este arreglo ayuda a reducir los sedimentos recolectados en el fondo de la cámara 150 a partir del retiro en el tubo 121 y en el patrón uniforme del sedimento recolectado como es comparado con el uso de una entrada de tubo de salida centralmente localizada individual. En otra forma de modalidad de la invención, se utiliza una entrada de tubo de salida centralmente localizado individual .

En otra modalidad de la invención, un deflector (no mostrado) se ubica debajo del tubo de entrada 111 y arriba de la malla de alambre 171. El agua pluvial entrante se vaciá al deflector y se dispersa. El deflector ayuda a retardar el vaciado del agua de entrada fuera del tubo 111 y previene al agua de entrada de tomar un tapón profundo que impulsaría los materiales a través de la malla de alambre 171 y causaría gran turbulencia que interrumpiría el asentamiento de sedimento en el fondo de la cámara 150. En otra modalidad de la invención, el deflector puede ser una tabla dispersadora que desvía el flujo de agua y dispersa el agua a través de la longitud y ancho de la cámara. Otras configuraciones de deflexión de agua numerosas unidas al tubo de entrada 111 o posicionadas en la corriente del agua de entrada serán evidentes para uno de habilidad ordinaria en la técnica.

En una modalidad preferida de la invención, los colectores 172 y 173 se ubican debajo de la malla de alambre 171. Los colectores 172 y 173 de preferencia se hacen de acero inoxidable, y se conforman con acanaladuras para presentar una sección transversal de diente de sierra para retardar el desperdicio del agua de entrada en la cámara 150 y ayudar a sedimentar la recolección. Los colectores 172 y 173 incrementan el contacto de área de superficie con el agua de entrada y pueden estar en ángulo, texturizados , recubiertos, magnetizados o utilizar otras conformaciones de secciones transversales, para recolectar ciertos materiales. En una modalidad preferida, las acanaladuras del colector 172 son de 10.16 cm (cuatro pulgadas) de profundidad y las acanaladuras de los colectores 173 son de 0.3048 metros (doce pulgadas) de profundidad. Alternativamente, los colectores 172 y 173 pueden incluir un patrón de proyecciones gue induce turbulencia para recolectar ciertos materiales tal como se utiliza en las operaciones de minería. Los colectores 172 y 173 también podrían ser magnetizados para recolectar ciertos metales. En una modalidad adicional de la invención (no mostrada) , los colectores 173 se colocan arriba de la línea de agua 160. En una modalidad adicional de la invención, múltiples niveles de colectores 172 y 173 se utilizan para el agua de entrada en cascada. La altura de los colectores 172 y 173 puede ser ajustable.

Opcionalmente, el colector 155 se ubica en el fondo de la cámara 150 y recolecta el sedimento de una manera similar a aquella de los colectores 172 y 173. El colector 155 también se hace de preferencia de acero inoxidable y se conforma con acanaladuras para crear una sección transversal de dientes de sierra. El colector 155 tiene contacto de área de superficie incrementada con el fluido fluyente y puede estar en ángulo, texturizado, recubierto, magnetizado, o utilizar otras conformaciones de sección transversal para recolectar ciertos materiales del fluido. Las acanaladuras del colector 155 de preferencia son de 5.08 cm (dos pulgadas) de profundidad.

También opcionalmente, bloques de rellenador 158 se colocan en las esquinas de fondo de la cámara 150. Los bloques de rellenador 158 conforman el fondo de la cámara 150 para ayudar a reducir la turbulencia en el flujo de agua y además ayudar en la eficiencia de recolección de los sedimentos e incrementar la distancia entre el sedimento recolectado en el fondo de la cámara 150 y la entrada 122.

En una modalidad adicional de la invención, la posición o dimensiones de la pared 140 son ajustables para ajustar el flujo de agua a la entrada 122 y ajustar la eficiencia del proceso de tratamiento o extraer el agua de diferentes niveles dentro de la cámara 150 - es decir, más cercano al nivel' de agua 160 contra más cercano al fondo de la cámara 150. En otra modalidad de la invención, la pared 140 se perfora para permitir una extracción selectiva de diferentes niveles dentro de la cámara 150. En todavía otra modalidad de la invención (no mostrada) , la entrada 122 y el tubo de ventilación 130 se omiten, dejando el tubo de salida 121 a nivel con la abertura de salida 120 para extraer el fluido de la cámara 150 a través de la pared perforada. Diferentes niveles de fluido en la cámara 150 se pueden extraer dependiendo de la colocación de las perforaciones en la pared.

La Figura 2 ilustra un sistema de tratamiento de agua pluvial de acuerdo con otra modalidad de la invención. La Figura 2A muestra una vista superior y la Figura 2B muestra una vista lateral del sistema.

El sistema de tratamiento de agua pluvial 200 se puede construir para modificar una línea troncal de drenaje existente con la entrada de la línea troncal 201 y la salida de la línea troncal 202. En una modalidad ejemplar, las cámaras de flujo de drenaje 280 y 290 y la unidad de tratamiento de agua pluvial 270 se adicionan a la línea troncal existente. La vista lateral del sistema mostrada en la Figura 2B no muestra la línea troncal existente para ilustración simplificada. El sistema 200 tiene la ventaja de la operación fuera de la línea troncal que corre paralela a la línea troncal de drenaje existente.

La cámara 280 incluye un deflector 281 que comprende una pared en un ángulo corta para desviar el flujo desde la entrada 201 al tubo de conexión 271. El tubo de conexión 271 conecta la cámara 280 con la unidad de tratamiento 270. El tubo de conexión 272 conecta la unidad de tratamiento 270 con la cámara 290. Una prevención de antiretorno 291 convencional de preferencia se proporciona en o cerca de la unión del tubo 272 y la cámara 290. La unidad de tratamiento 270 puede tener un diseño convencional o un diseño de acuerdo con la presente invención (como es mostrado) .

En la operación del sistema 200, el agua de entrada de la entrada de linea troncal 201 se desvia por la vía del deflector 281 en el tubo 271 y en la unidad de tratamiento de agua pluvial 270. El agua se trata en la unidad 270 y retorna a la cámara 290 por la vía del tubo 272. El agua tratada fluye desde la cámara 290 a la salida de linea troncal 202. La prevención de antiretorno 291 reduce o previene el retorno del agua de salida a la unidad de tratamiento de agua pluvial 270 por la vía del tubo de salida 272.

En una modalidad preferida de la invención, las cámaras 280 y 290 se revisten con los colectores 282 y 292, respectivamente, en el fondo de las cámaras. Los colectores 282 y 292, similares a los colectores 172, 173, y 155 en la Figura 1, de preferencia se hacen de acero inoxidable y se conforman con acanaladuras para presentar una sección transversal de dientes de sierra para recolectar el sedimento. Los colectores 282 y 292 de preferencia se alinean con la sección transversal de dientes de sierra perpendicular al flujo del agua, por ejemplo, colineal con el tubo 271 para el colector 282 y con el tubo 202 para el colector 290, para maximizar la recolección del sedimento. Los colectores 282 y 292 también pueden ser texturizados, recubiertos, o magnetizados o utilizar otras formas de sección transversal para recolectar ciertos materiales. Las acanaladuras de los colectores 282 y 292 son de preferencia de 5.08 cm (dos pulgadas) de profundidad.

La Figura 3 ilustra una cámara de flujo de drenaje de entrada para un sistema de tratamiento de agua pluvial de acuerdo con una modalidad de la invención.

La cámara de flujo de drenaje 380 se conecta a la entrada 301 desde una linea troncal de drenaje existente, la salida 303 a una tubería de drenaje existente, y el tubo 371 a una unidad de tratamiento de agua pluvial 370. El deflector 381 en la cámara 380 desvía el flujo ordinario de agua de entrada desde la entrada 301 al tubo 371 para el tratamiento del agua. Un flujo excedente de agua de entrada pasa sobre el deflector 381 a la salida 303. El deflector 381 de preferencia se construye con "concreto o bloques de concreto de 15.24 cm (6"), pero se pueden construir con otros materiales adecuados con otras dimensiones. En una modalidad preferida, el deflector 381 se extiende a una altura no más alta que la parte superior del tubo 371 y el colector 381 se posiciona en el fondo de la cámara 380.

En la operación, a medida que el agua de entrada entra a la cámara de flujo de drenaje 380 desde la entrada 301, el agua se bloquea de la salida 303 por el deflector 381 y se desvia al tubo 371 en una unidad de tratamiento de agua pluvial 370 para el tratamiento. Si una condición de flujo excedente inicial al acumularse en la unidad de tratamiento de agua pluvial 370 causando que el nivel de agua en el tubo 371 se eleve a la parte superior del tubo, el nivel del agua en la cámara 380 se eleva hasta la parte superior del deflector 381 y el agua de entrada en exceso fluye sobre la parte superior del deflector 381 en la salida 303 de la linea troncal de drenaje. De manera efectiva, la cámara 380 con el deflector 381 actúa como un sistema de prevención de flujo excedente para la unidad 370. La prevención del flujo excedente en la unidad de tratamiento de agua pluvial 370 es un aspecto importante del sistema debido a que una condición de flujo excedente puede causar que los restos, sedimento, contaminantes, ensuciantes y los similares recolectados por la unidad sean inundados de la unidad y nuevamente al sistema de drenaje reduciendo, o completamente negando el desempeño de la unidad. Alternativamente, en casos donde un volumen inesperado de agua pluvial fluye a través de la entrada 301 que excede la capacidad del tubo de 371, el nivel de agua en la cámara 380 se elevará y el flujo en exceso pasará sobre el deflector 381 a la salida 303.

La Figura 4 ilustra un sistema de tratamiento de agua pluvial de acuerdo ' con otra modalidad de la invención. De preferencia, el sistema se utiliza para el flujo de agua pluvial pesada. Unidades adicionales se pueden agregar como sea necesario.

El sistema de tratamiento de agua pluvial 400 comprende dos unidades de tratamiento de agua pluvial fuera de linea 470A y 470B arregladas en una configuración en paralelo. Las cámaras del drenaje de flujo 480A se conectan al tubo de entrada de la linea frontal 401 y, por la vía del tubo 403, a la cámara 480B. La cámara 480B se conecta por la via del tubo 404 a la cámara 490. Cámara 490 se conecta al tubo de salida de la linea troncal 402 de la linea troncal de drenaje existente.

Las cámaras de drenaje de flujo 4807A y 480B, con los colectores 482A y 482B se posiciona en el fondo de las cámaras, respectivamente, desvian el flujo de agua por la via de los deflectores 481A y 481B, respectivamente, los tubos 471A y 471B, respectivamente. Los tubos 471A y 471B se conectan a las entradas de las unidades de tratamiento de agua pluvial 470A y 470B, respectivamente. Las salidas de las unidades 470A y 470B se conectan al tubo de salida 472.

En la operación, el agua de entrada desde la entrada 401 se desvia por el deflector 481A al tubo 471A a la unidad de tratamiento de agua 470A. Si se presenta una condición de flujo excedente en la cámara 480A, el agua de entrada en exceso fluye excedentemente al deflector 481A al tubo 403 y entra la cámara de drenaje de flujo 480B. El deflector 481B desvia el agua de entrada en la unidad de tratamiento de agua 470B. Si se presenta una condición de flujo excedente en la cámara 480B, el agua de entrada en exceso fluye excedentemente del deflector 481B al tubo 404.

El agua tratada fluye fuera de las unidades 470A y 470B en el tubo 472, a través de la prevención de antiretorno 491 y en la cámara 490, incluye el colector 492 en el fondo de la cámara 490. En una modalidad ejemplar de la invención, el tubo 472 es de 45.72 cm (18") en diámetro. La prevención de antiretorno 491 es una prevención de retrqflujo convencional para reducir o prevenir al agua de fluir desde la cámara 490 al tubo 472. Opcionalmente, las salidas de las unidades 470A y 470B también se pueden equipar con unidades de prevención de antiretorno.

Mientras que el sistema 400 contiene solamente dos unidades de tratamiento de agua pluvial arregladas en paralelo, unidades adicionales se pueden agregar y arreglar la configuración de la unidad 470B.

La unidad de tratamiento de agua pluvial y el sistema tiene aplicaciones ventajosas a otros usos además del tratamiento del agua pluvial. La filtración de los escurrimientos de operaciones de minería, fluidos de procesamiento utilizados en las operaciones de fracturación de pozo de petróleo, reciclado de fluidos de enfriamiento para cuchillas cortantes, procesamiento de lubricantes contaminados que contienen virutas de metal, y aplicaciones similares se puede implementar con las unidades y sistemas de tratamiento de acuerdo con la presente invención.

La Figura 5 ilustra una vista frontal de una unidad de tratamiento de fluido 500 de acuerdo con una modalidad de la invención.

La unidad de tratamiento de fluido 500 comprende la cámara 550, con aberturas para la entrada 511 y la salida 521. La entrada 511 y la salida 521 están separadas por la pared 540 que se extiende únicamente una parte entre la parte superior y el fondo de la cámara 550. El fluido de entrada desde la entrada 511 se pre-separa mediante la malla de alambre 571 para restos más grandes. El tubo de ventilación 530 se ubica en la parte superior de la salida 521 para facilitar la liberación de cualquier diferencial de presión en la salida 521. En la operación, el fluido que fluye a través de la unidad 500 se separa por densidad. Los componentes más ligeros 565 flotan en la parte superior del depósito de fluido principal en la cámara 550. Los componentes más pesados 555 se asientan y se recolectan en el fondo de la cámara 550. Una vez que el nivel del fluido 560 en la cámara 550 alcanza el nivel inferior del tubo 521, el fluido procesado fluye fuera del tubo 521.

La Figura 6 ilustra una vista lateral de una unidad de tratamiento de fluido 600 con un recolector de salida alterno 621 de acuerdo con otra modalidad de la invención. La Figura 7 ilustra una vista en perspectiva del colector de salida alterno 621 de acuerdo con una modalidad de la invención.

La unidad de tratamiento de fluido 600 comprende una cámara definida por la pared 601, área de sumidero 655 para recolectar los restos en el fondo de la cámara, y la abertura de acceso 605 en la parte superior de la cámara. El tubo de entrada 611 se ubica en un lado de la cámara, y el recolector de salida 621 con un tubo de salida 623 se ubica sobre otro lado de la cámara. El tubo de entrada 611 y el tubo de salida 623 están separados por una pared 640 en la cámara que tiene una parte de pared superior 641 y un fondo de pared 642.

Existe un espacio entre la parte superior de pared 641 y la parte superior de la cámara para permitir el flujo de aire entre la cámara y tubos de ventilación 630. Otro espacio existe entre la pared de fondo 642 y el fondo de la cámara para permitir que el fluido fluya desde el tubo de entrada 611 al recolector de salida 621. El recolector de salida 621 comprende un circuito de tubos 622 y tubos de ventilación 630 y está conectado al tubo de salida 623. El circuito de tubo 622 tiene un recorte 625 en la superficie superior de una porción de fondo del circuito.

En un modo de operación preferido, el fluido fluye en la cámara desde el tubo de entrada 611 a una acumulación de fluido en la cámara normalmente a un nivel que alcanza la superficie de fondo del tubo de salida 623. El fluido en la acumulación fluye debajo de la pared de fondo 642 y entra al recolector de salida 621 a través del recorte 625, que se posiciona más bajo que el tubo de salida 623. El fluido que entró al recolector de salida 621 a través del recorte 625 se eleva en el circuito de tubo 622 a medida que el nivel de fluido en la cámara se eleva, hasta que alcanza el nivel de la superficie de fondo del tubo de salida 623 y fluye a través del tubo de salida 623. Solamente el fluido que entra al recolector de salida 621 a través del recorte 625 será capaz de ingresar al tubo de salida 623. El tubo de salida 623 se posiciona más bajo que el tubo de entrada 611 de modo que el fluido puede fluir debido a la gravedad desde el tubo de entrada 611, a través de la cámara, en el recolector de salida 621 por la via del recorte 625, y a través del tubo de salida 623.

Las partículas atrapadas en el flujo de fluido bajo el fondo de pared 642, o barridas desde el área de sumidero 655, si lo hay, pueden impactar la superficie de fondo de la porción de fondo del circuito de tubo 622. Tal impacto puede prevenir, o por lo menos retardar, el flujo de tales partículas en el recorte 625.

Las diferencias en la presión del aire entre la cámara y el circuito de tubos 622 se igualan debido al flujo de aire sobre la parte superior de pared 641 y en los tubos de ventilación 630 o desde los tubos de ventilación 630 sobre la parte superior de pared 641 a la cámara.

De acuerdo con una modalidad de la invención, se describe un método para retroajustar una línea troncal de agua pluvial existente. Primero, dos secciones separadas de una línea troncal se reemplazan con dos cámaras, la segunda cámara separada y corriente abajo de la primera cámara. En seguida, una unidad de tratamiento de agua pluvial, ya sea como se describe en la presente invención o es conocido en la técnica, se conecta a las dos cámaras instaladas por la vía de un tubo de entrada conectado a la primera cámara y un tubo de salida conectado a la segunda cámara. Un deflector se instala en la primera cámara con una altura no mayor que la parte superior del tubo de entrada en la primera cámara para dirigir el flujo en el tubo de entrada. En otra modalidad de la invención, un impedidor de antiretorno se instala entre el tubo de salida y la segunda cámara.

Un sistema de tratamiento de agua portátil (PWT) 660 de acuerdo con una modalidad de la invención parece beneficiarse de una combinación de principios relacionados con la interacción de partículas y líquidos en el agua. El primer principio se relaciona a la densidad del agua contra la densidad de las partículas contaminantes y de los líquidos contaminantes. Las partículas y líquidos que tienen una densidad más grande que aquella del agua tenderán a sedimentarse y las partículas y líquidos que tienen una densidad más baja tenderán a flotar. El segundo principio es que las partículas tienden a sedimentarse más rápido en todavía agua que en el agua de movimiento rápido o turbulenta. El tercer principio es que más partículas tenderán a sedimentarse fuera de la solución entre más tiempo se permite la sedimentación. El cuarto principio es que las partículas tienden a sedimentarse más cuando impactan a una superficie sólida. El sistema PWT 660 descrito de preferencia se configura para maximizar la cantidad de sólidos suspendidos, restos y productos de petróleo que pueden ser removidos del agua antes de que el agua se descargue en un sistema ribereño, otro caudal de agua, o un sistema de drenaje pluvial.

En las Figuras 8 y 13, se muestra un sistema PWT 660 sobre un remolque 670 adecuado para ser arrastrado por un camión, tractor, u otro vehículo adecuado (por ejemplo, un buldócer) . Debido al tamaño del remolque y el peso del agua durante la operación del sistema PWT, el remolque tiene estabilizadores o niveladores 680 en cada esquina del remolque para reducir el peso sobre los neumáticos y los ejes del remolque y para nivelar (o intencionalmente angular) la superficie superior del remolque y el sistema PWT. Los orificios de entrada 830, los orificios de salida 960 y los orificios de drenaje 685 también son mostrados. Alternativamente, el sistema 660 se puede construir sobre o como parte de una camioneta, un camión, un remolque de camión, un camión de tractor-remolque, u otro vehículo motorizado adecuado. El sistema PWT 660 de preferencia se construye de metal, tal como acero inoxidable y latón, y, alternativamente, se puede construir de concreto, plástico, fibra de vidrio, madera o cualquier otro material rígido apropiado para el propósito, o combinaciones de cualquiera de esos materiales.

Uno o más orificios de drenaje 685 se conectan a una o más unidades de sedimentación dentro del sistema 660 para permitir el drenaje de las unidades. El frente del sistema PWT 660 tiene cuatro orificios de drenaje 685, mientras que la parte de atrás tiene dos orificios de drenaje 685 (solamente uno mostrado) .

En la Figura 9, se muestra una modalidad preferida de un sistema PWT 660 en una configuración rectilínea con una pared frontal 690, pared trasera 700, pared izquierda 710, pared derecha 720 y un fondo 730 unidos conjuntamente de modo que son herméticos al agua. La pared frontal 690, pared trasera 700, pared izquierda 710, pared derecha 720 y el fondo 730 pueden ser de un modo plano, redondeado, o texturizado. Alternativamente, el sistema 660 se puede configurar como un cilindro, una conformación esférica, un hexaedro irregular, o los similares, o como una variación entre tales formas. El interior del sistema PWT 660 de preferencia se configura como una pluralidad de unidades de sedimentación separadas que se construyen de manera similar. Alternativamente, las unidades de sedimentación pueden ser de diferentes conformaciones y tamaños y no simétricas.

Como se muestra en la Figura 10, el sistema PWT 660 tiene un divisor central 740 para formar dos hileras de tres unidades de sedimentación conectadas. En cada hilera, dos particiones 750 y 760 paralelas a la pared frontal 690 y la pared trasera 700 separan las tres unidades de sedimentación. Esas particiones paralelas forman las paredes traseras o frontal respectiva de las unidades de sedimentación vecinas. El sistema PWT mostrado incluye seis unidades de sedimentación 770, 780, 790, 800, 810 y 820. Cada hilera de unidades de sedimentación de preferencia opera independientemente de las otras hileras de unidades de sedimentación.

Los estabilizadores /niveladores 680 (no mostrados en la Figura 9) se utilizan para nivelar el sistema PWT 660 para la funcionalidad máxima para permitir que el fluido fluya a través del sistema. El fluido fluye en el primer conjunto de unidades de sedimentación 770 y 780 por la via de las entradas respectivas 830. El fluido fluye bajo la pared de restos 840 a los tubos de salida 930 y a través del segundo conjunto de unidades de sedimentación 790 y 800, respectivamente. El fluido fluye bajo la pared de restos 841 a los tubos de salida 950 y a través del tercer conjunto de unidades de sedimentación 810 y 820, respectivamente. El fluido fluye bajo la pared de restos 842 a la salida 960 para la descarga del sistema. Las paredes de restos 840 y 841 bloquean los restos flotantes de alcanzar las siguientes unidades de sedimentación respectivas. La pared de restos 842 bloquea los restos flotantes de alcanzar la salida 960.

El sistema PWT 660 se muestra con seis unidades de sedimentación arregladas en dos hileras de tres unidades de sedimentación cada una para propósitos ilustrativos y simplicidad de descripción de los aspectos de la invención. Sin embargo, un sistema PWT no está limitado a tal arreglo. Una o más hileras de una o más unidades de sedimentación se pueden utilizar dependiendo de los requerimientos de la tarea especifica.

Por ejemplo, si la tarea involucra tratar un volumen grande de agua con una carga de sólidos suspendidos muy baja, entonces el sistema PWT podría incluir muchas hileras de unidades con unidades múltiples por serie. El arreglo permitirá que varias bombas de agua sean utilizadas al mismo tiempo, mientras que la distancia de bombeo y el tiempo para remover los sólidos suspendidos permanece principalmente como la misma.

Como otro ejemplo, si la tarea involucra tratar una fuente de agua con una carga de sólidos suspendidos pesada de sólidos floculentos, el número de unidades en una hilera se puede incrementar de modo que el fluido se agota más tiempo en el sistema para permitir que los sólidos se asienten. Alternativamente, él sistema PWT puede incorporar un número más grande de unidades de sedimentación y múltiples hileras de unidades se pueden conectar de manera conjunta en serie. Por ejemplo, una serie de remolques de lecho plano o camiones de tracto-remolque que llevan múltiples unidades de sedimentación podrían ser conectados conjuntamente. El sistema PWT fácilmente es escalado a tamaños más grandes. El tamaño de cada unidad, el número de unidades en una hilera, y número de hileras de unidades no están limitados y puede ser cualquier cantidad necesaria para una tarea particular.

VOLUMEN INCREMENTADO DE AGUA QUE ES TRATADA ? La hilera de unidades de sedimentación a la derecha mostrada en la Figura 9 será descrita para ilustrar el tratamiento del agua en conexión con la Figura 10. La hilera a la izquierda está estructurada y funciona de una manera 5 correspondiente. En una modalidad alterna, las hileras izquierda y derecha incluyen unidades de sedimentación de diferentes tamaños, en diferentes números, o diferentemente configuradas .

La Figura 10 muestra tres unidades de sedimentación 10 770, 790, y 810 de construcción similar. Cada unidad de sedimentación incluye dos secciones separadas por una pared de restos respectiva 840, 841 y 842. La primera sección contiene los colectores horizontales 890, 910, y 920 y comprende la longitud mayor de la unidad de sedimentación. La segunda sección es más corta en longitud y no contiene colectores. Las paredes de restos 840, 841, y 842 sirven como barreras parciales para dividir las unidades de sedimentación en dos secciones en comunicación fluida. Los niveles de fluido de ejemplo se muestran en las unidades 770, 790, y 810 para ayudar en el entendimiento de la invención.

Los colectores horizontales 890, 910, y 920 pueden ser de cualquier conformación, tamaño o configuración superficial. Las superficies de los colectores pueden ser planas, ondulantes, acerradas o los similares. En la sección transversal el colector puede aproximarse a una onda de ceno, onda cuadrada, u onda triangular, o ser angulado en un lado, inclinado hacia el flujo de agua, o formar una caja abierta con profundidad o los similares. La pluralidad de colectores se puede arreglar en una pirámide en cascada con el colector más superior que tiene las dimensiones de ancho o longitud más pequeña de los colectores en la unidad de sedimentación con cada colector sucesivo que se incrementa en la dimensión de ancho o de longitud, hasta que el fondo del colector tiene las dimensiones de ancho o longitud más grandes. Alternativamente, los colectores en una unidad de sedimentación se pueden arreglar en un arreglo "X" o configuración de zigzag con cada colector que traslapa el colector abajo de este de modo que no hay ruta vertical directa para el flujo de agua desde la superficie del agua al fondo de la unidad.

Las paredes de restos 840, 841 y 842 de preferencia se conectan a los lados, izquierdo y derecho de la unidad de sedimentación respectiva en la cual está contenida cada una. Los bordes superiores de las paredes 840, 841 y 842 son más altos que la salida de agua de sus unidades respectivas, de modo que la superficie del agua en la unidad de sedimentación está por abajo del borde superior, y más alta que la superficie superior del colector superior 890. Las partículas grandes u otros materiales que flotan se detienen por estas paredes del paso a la salida de la unidad. El material flotante se acumulará contra la pared y permanecerá en la primera sección de la unidad. Los bordes superiores de las paredes 840, 841 y 842 se muestran en la Figura 10 en diferentes distancias desde las partes superiores de las unidades de sedimentación respectivas. Alternativamente, esos bordes superiores pueden estar en la misma distancia desde las partes superiores de las unidades de sedimentación respectivas o en otras distancias diferentes.

Los bordes de fondo de las paredes 840, 841, y 842 se extienden hacia, pero permanecen arriba del, fondo de la unidad de sedimentación respectiva para permitir el flujo de agua desde la primera sección en la segunda sección respectiva al pasar abajo del borde de fondo. El borde de fondo de cada una de las paredes que están de preferencia en la misma distancia desde el fondo 730. Alternativamente, los bordes de fondo de las paredes respectivas pueden estar en diferentes distancias desde el fondo 730.

En las unidades de sedimentación 770 y 790, un arreglo de tubo circular 621 (mostrado en la Figura 7) cuelga en el agua recolectada en la segunda sección de la unidad respectiva. La parte superior del tubo circular incluye dos tubos verticales 630 que se extienden arriba de la superficie del agua y están abiertos al aire. Esto previene la creación de un efecto de sifón dentro del arreglo de tubo circular 621 que extrae el agua (y sedimentos) fuera de cualquier unidad. En el fondo del arreglo de tubo circular 621 está un recorte 625 para permitir la entrada de agua. El agua de este recorte 625 va hacia arriba a cualquier lado del arreglo de tubo circular 621 para entrar a la siguiente unidad de sedimentación a través del tubo de descarga 623.

Como se muestra en la Figura 10, para la unidad de sedimentación 770, el tubo de descarga 623 en el arreglo de tubo 621 está conectado al tubo de salida 930. Para la unidad de sedimentación 790, el tubo de descarga 623 está conectado al tubo de salida 950. Para la unidad de sedimentación 810, los estantes 940 se extienden entre la barrera y la pared trasera para interrumpir el flujo de agua. Los estantes definen una ruta sinuosa a la salida 960 para evitar el asentamiento de los sólidos suspendidos, como es mostrado en la Figura 15. Alternativamente, los estantes 940 podrían ser reemplazados con un arreglo de tubo circular 621 como en las unidades 770 y 790 de los arreglos de tubos 621 en las unidades 770 y/o 790 podría ser remplazado con los estantes 940. Como alternativas adicionales, una combinación de arreglos de tubo circular, hacia abajo que se extienden de los tubos con ventilaciones, y/o estantes podrían ser implementados en la segunda sección de una o más de las unidades 770, 790, y 810.

Como se muestra en la Figura 10, es preferible para los colectores, la pared de restos y el tubo de salida para cada unidad que sea más bajo con relación a su unidad predecesora para permitir el flujo de agua natural a través del sistema debido a la gravedad y la igualación del nivel de agua sobre ambos lados de la pared de restos en la unidad.

En general, el agua de entrada fluye a través de la entrada 830, a través de la unidad 770 alrededor de los colectores 890, 910 y 920 y bajo la pared 840 al arreglo de tubo de salida y a través del tubo de salida 930 a la unidad 790. De una manera correspondiente, el agua de entrada desde la unidad 770 fluye a través de la unidad 790 a la unidad 810. El agua de entrada desde la unidad 810 fluye a través de la salida 950, a través de la unidad 810 alrededor de los colectores 890, 910, y 920 y bajo la pared 840, alrededor de los estantes 940 y a través de la salida 960. Los tubos de entrada y de salida se dimensionan como sea apropiado para el volumen y gasto de flujo de fluido esperado.

Más específicamente, el agua no tratada entra al sistema PWT 660 a través de la entrada 830 en el frente de la primera unidad de sedimentación 770. En la entrada a la unidad de sedimentación 770, el agua no tratada de preferencia impacta contra el escudo deflector 850 causando que el flujo de agua se disperse y se desacelere. El escudo deflector 850 de preferencia se hace de metal y se configura para desviar el flujo de agua a través de la mayor parte del colector superior 890. Opcionalmente, el escudo deflector 850 se omite.

Después de que el agua de entrada impacta el colector superior 890, su velocidad disminuye y cambia su dirección. Las cascadas de agua hacia abajo del colector superior 890 a los colectores de la parte media 910 y luego el colector inferior 920. Cuando la unidad de sedimentación se rellena con fluido al nivel de tubo de salida 930, el agua no tratada de entrada fluye en la acumulación de agua recolectada y alrededor de la pluralidad de colectores a lo largo de la misma ruta. De preferencia, el sedimento del agua de entrada se recolecta en cada uno de los colectores 890, 910 y 920 y en el fondo 730 de la unidad 770. El agua con menos sedimento que el agua de entrada pasa bajo la pared 840 al arreglo de tubo circular y deja la unidad por la vía de la salida 930.

El flujo de agua de entrada en la unidad 790 sigue la misma ruta como es descrito para la unidad 790.

En la unidad 810, el flujo de agua es ligeramente diferente. El agua que pasa a través de la salida 950 de preferencia impacta el escudo deflector 850 causando que el flujo de agua se disperse y se desacelere. Opcionalmente, se omite el escudo deflector 850.

Después de que el agua de entrada choca contra el colector superior 890, su velocidad disminuye y cambia su dirección. El agua en cascadas hacia abajo del colector superior 890 a los colectores de la parte media 910 y luego al colector inferior 920. Cuando la unidad de sedimentación se rellena con fluido al nivel del tubo de salida 960, el agua no tratada de entrada fluye en la acumulación de agua recolectada y alrededor de la pluralidad de colectores a lo largo de la misma ruta. De preferencia, el sedimento del agua de entrada se recolecta en cada uno de los colectores 890, 910, y 920 y en el fondo 730 de la unidad 810. El agua con menos sedimento que el agua de entrada pasa bajo la pared 842, alrededor de uno o más estantes 940, y deja la unidad por la vía de la salida 960.

Después de que el agua ha pasado a través de las tres unidades de sedimentación, esta sale a través de la salida 960. El agua de la salida 960 contiene menos sólidos que el agua de entrada original y puede ser adecuada para la descarga en un sistema de drenaje pluvial, sistema ribereño u otro caudal de agua. El sistema de tratamiento de sólidos suspendidos puede tener muchas configuraciones diferentes dependiendo de la cantidad de agua que es tratada, la cantidad de sedimento en el agua, y la calidad del agua necesaria al final del tratamiento.

Como se muestra en la Figura 11, el sistema PWT 660 de preferencia incluye cubiertas removibles 970, 971 y 972. Cada una de las cubiertas incluye mangos o puntos de elevación 973. Las cubiertas 970, 971, y 972 se dimensionan para cubrir los pares de unidades 770 y 780, 790 y 800, y 810 y 820, respectivamente. Las cubiertas reducen el potencial para la contaminación portada por el aire de entrada al sistema y permiten el acceso para limpiar las unidades. Adicionalmente, las cubiertas agregan soporte estructural al sistema 660 durante el transporte.

En la Figura 12, se muestra una vista de sección transversal de las unidades 770 y 780 sin escudos de reducción de velocidad 850. El agua no tratada primero impacta el colector superior 890 que recolecta los sólidos de alta densidad que inmediatamente caen fuera de la solución. De preferencia, el colector superior 890, los colectores de la parte media 910 y el colector inferior 920 cada uno tiene una superficie ondulante 900 para atrapar el sedimento y producir una zona muerta de movimiento de agua para ayudar en la sedimentación de los sólidos suspendidos en el agua de entrada. Los sólidos suspendidos se recolectan en los colectores y en el fondo 730 de cada unidad.

El agua se derrama sobre los bordes, izquierdo y derecho del colector superior 890 para fluir en los colectores de la parte media izquierda y derecha 910. Estos colectores recolectan los sólidos suspendidos ligeramente menos densos y cualquier sedimento más denso que podría derramarse del colector superior.

El agua fluye sobre los colectores de la parte media 910 y luego hacia abajo al colector inferior 920 ubicado abajo y generalmente entre los colectores de la parte media. Después de que el agua fluye en el colector inferior 920, este puede fluir ya sea a la izquierda o derecha sobre el colector inferior al fondo de la unidad de sedimentación. El número de colectores en una unidad de sedimentación se puede incrementar o disminuir como sea apropiado para la tarea especifica.

La Figura 14 muestra un escudo de reducción de velocidad opcional 850 que se puede orientar en un ángulo 851 con relación al colector superior 890. El escudo 850 de preferencia se arregla para reducir la velocidad y fuerza del agua entrante desde un tubo de entrada, tal como la entrada 830 como es mostrado. El escudo 850 también se configura de preferencia para dispersar el agua de entrada a través de un área más grande del colector superior 890 y reducir la cantidad de sedimento que se deslava del colector 890. Al reducir la velocidad y redirigir el agua de entrada, este impactará el colector 890 con menos fuerza.

Opcionalmente, los tubos de salida 930, 950, y/o 960 pueden incluir un vertedero para recolectar las partículas adicionales. Como se muestra en las Figuras 16A y 16B y explicado con referencia al tubo de salida 930, el tubo de salida 930 puede comprender un tubo de diámetro original 931 y un tubo de diámetro más grande 932 con un vertedero 935. De preferencia, el vertedero 935 está comprendido de alambre de metal u otra estructura robusta para recolectar partículas. El incremento del diámetro entre los tubos 931 y 932 reduce la restricción del flujo causada por el vertedero.

Es deseable dimensionar el sistema PWT 660 y sus componentes para permitir que suficiente agua fluya para evitar el retorno del fluido a cualquier unidad para causar un flujo excesivo. Los tubos 830, 930, 950 y 960 de preferencia se dimensionan para permitir que el agua fluya en gastos sustancialmente equivalentes. Por ejemplo, en una modalidad preferida, todos los cuatro tubos 830, 930, 950 y 960 son de 7.62 cm (tres pulgadas) en diámetro. En otra modalidad, los tubos 830 y 960 son de 7.62 cm (3 pulgadas) en diámetro mientras que los tubos 950 y 960 son de 10.16 cm (4 pulgadas) en diámetro e incluye los vertederos. El gasto de flujo del agua con sólidos suspendidos en una hilera de unidades de sedimentación puede ser de hasta 50 galones/minuto, de preferencia hasta 100 galones/minuto, y más de preferencia hasta 150 galones/minuto. Aún configuraciones más grandes de la presente invención podrían ajustar los gastos de flujo por arriba de 150 galones/minuto.

Cada colector tiene una superficie de preferencia ondulante para incrementar el área de superficie para la sedimentación, producir zonas muertas del movimiento de agua reducido y separar el sedimento del agua en flujo. En las Figuras 17A, 17B, 17C, 18A, 18B, 18C, 19A, 19B, 19C se muestran los colectores con una configuración de superficie de diente de sierra para propósitos de ilustración. Se puede utilizar otras conformaciones y conformaciones de sección transversal, que incluyen patrones más aleatorios. Adicionalmente , las ondulaciones pueden estar paralelas, perpendiculares o arqueadas del flujo de agua. Los colectores en cada unidad de sedimentación de preferencia son removibles para la limpieza.

En las Figuras 17A, 17B y 17C el colector superior 890 tiene las pestañas 1130 y 1140 a lo largo de los bordes superiores frontal y trasero, respectivamente, y una superficie ondulante 900A. La pestaña 1130 detiene el flujo de agua entre el borde frontal del colector y la pared frontal de la unidad. La pestaña 1140 detiene el flujo de agua entre el borde trasero del colector y la pared de restos de la unidad. De preferencia, el agua debe fluir en el colector superior y luego bajar en cascada sobre los bordes izquierdo y derecho del colector de modo que impacten los colectores de la parte media 910 debajo de estos. La pestaña frontal 1130 tiene un recorte de 1135 para ajustar el tubo de entrada 830. A lo largo del fondo del colector superior 890 en los bordes, frontal y trasero están los bordes 1150 y 1160 para el contacto con o conexión a la pared frontal y de resto respectivas de la unidad.

Dentro de la profundidad producida por los lados y el fondo del colector 890 está a una superficie ondulante 900A. La profundidad del colector y el número de ondulaciones dentro del colector no son limitadas, y son simplemente una elección de diseño para una tarea particular. Los mangos o puntos de unión 1160 se proporcionan opcionalmente para facilitar la remoción del colector desde una unidad de sedimentación durante la limpieza.

En las Figuras 18A, 18B y 18C el colector de la parte media 910 tiene una superficie ondulante 900B entre dos paredes frontal y trasera opuestas. A lo largo del fondo del colector de la parte media 910 en los bordes frontal y trasero están los rebordes 1170 para el contacto con o conexión a las paredes frontal y de restos respectiva de la unidad. De preferencia, el agua debe fluir en el colector de la parte media y luego bajar en cascada sobre ya sea el borde izquierdo o derecho de modo que impacta el colector inferior 920 abajo de esta.

Dentro de la profundidad producida por los lados y el fondo del colector 910 está una superficie ondulante 900B. La profundidad del colector y el número de ondulaciones dentro del colector no son limitadas, y son simplemente una. elección de diseño para una tarea particular. Los mangos o puntos de unión 1180 se proporcionan opcionalmente para facilitar la remoción del colector desde una unidad de sedimentación durante la limpieza.

En las Figuras 19A, 19B y 19C el colector inferior 920 tiene una superficie ondulante 900C entre dos paredes frontal y trasera opuestas. A lo largo del fondo del colector inferior 920 en los bordes frontal y trasero están los rebordes 1190 para el contacto con o conexión a la paredes frontal y terrestre respectivas de la unidad. De preferencia, el agua debe fluir en el colector inferior y luego en cascada sobre el borde tanto izquierdo como derecho.

Dentro de la profundidad producida por los lados y el fondo de colector 920 está una superficie ondulante 900C. La profundidad del colector y número de ondulaciones dentro del colector no son limitadas, y son simplemente una elección de diseño para una tarea particular. Los mangos o puntos de unión 1200 se proporcionan opcionalmente para facilitar la remoción del colector desde una unidad de sedimentación durante la limpieza.

Como se muestra en las Figuras, es de preferencia que el número de ondulaciones en las superficies 900A, 900B, y 900C progresivamente disminuya mientras que se incrementa la profundidad de las ondulaciones progresivamente. Los colectores se muestran con profundidad incrementada de las ondulaciones desde la parte superior al fondo como es arreglado en una unidad de sedimentación. Alternativamente, el tamaño, conformación y profundidad de las ondulaciones podría ser revertido con el fin de, o de otra manera variar entre los colectores superior, de la parte media inferior o dentro de cada colector mismo. Un número más grande o menor de niveles de colectores podrían ser utilizados en la unidad de sedimentación permitiendo que la unidad sea más corta o más alta si es deseado también.

Ejemplos de uso de un sistema PWT de acuerdo con una modalidad de la invención serán discutidos.

Ejemplo 1 Un sitio de construcción activo se impacta con agua de lluvia pesada que produce un escurrimiento con 22,000 mg/1 de sólidos suspendidos. Un sistema de tratamiento con tres unidades de sedimentación con dimensiones internas de 1.5 m por 1.5 m por 1 m cada una se utiliza para tratar el agua que se recolecta en el sitio de la construcción. El sistema de tratamiento se considera completo cuando la capacidad de la primera unidad de sedimentación está a la mitad de sólidos, la segunda unidad de sedimentación está a la mitad de sólidos y la tercera unidad de sedimentación está a un cuarto de sólidos. La capacidad de cada unidad de sedimentación de tal clase es aproximadamente 1.6 m3, de modo que la capacidad del sistema antes de necesitar limpieza es aproximadamente 2 m3.

Un gasto de flujo de 225 1/min del sitio de la construcción dará por resultado que el sistema necesite limpieza después de 11 horas de uso continuo.

Ejemplo 2 Un sitio de construcción activo se impacta con agua de lluvia que produce un escurrimiento con 2,000 mg/1 de sólidos suspendidos. El sistema de tratamiento en el Ejemplo 1 necesitaría limpieza después de 127 horas de uso continuo.

Aunque la invención ha sido descrita e ilustrada con un cierto grado de particularidad, se entiende que la presente descripción se ha hecho únicamente a manera de ejemplo, y que numerosos cambios en la combinación y arreglo de partes se pueden reclasificar por aquellos expertos en la técnica sin apartarse del espíritu y alcance de la invención, como es reclamada enseguida en la presente.

Claims (21)

REIVINDICACIONES

1. Un aparato de tratamiento de fluido para tratar un fluido de entrada, caracterizado porque comprende: un contenedor de separación conectado a un tubo de entrada y a un tubo de salida en donde el tubo de salida está en una posición menor en el contenedor que el tubo de entrada; una pared dentro del contenedor entre el tubo de entrada y el tubo de salida; la pared que define un espacio superior entre una parte superior de la pared y una superficie interior, superior del contenedor; la pared que define un espacio de fondo entre un fondo de la pared y una superficie interior de fondo del contenedor; una malla de alambre bajo el tubo de entrada pero arriba de una superficie inferior del tubo de salida; un tubo de drenaje que se extiende hacia abajo desde el tubo de salida, y un tubo de ventilación que se extiende hacia arriba desde el tubo de salida.

2. El aparato de tratamiento de fluido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un deflector bajo el tubo de entrada para desviar el fluido de entrada.

3. El aparato de tratamiento de fluido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende una pluralidad de colectores configurados para permitir que el fluido de entrada descienda en cascada desde un colector a otro colector.

4. El aparato de tratamiento de fluido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el aparato es un aparato de tratamiento de agua pluvial y el fluido de entrada es agua pluvial que comprende agua y por lo menos uno de biomasa, basura, aceite, grasa, cieno y arena.

5. El aparato de tratamiento de fluido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el tubo de drenaje comprende un circuito de tubo.

6. El aparato de tratamiento de fluido de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque además comprende un colector sobre la superficie interior del fondo del contendedor.

7. Un aparato de tratamiento de fluido portátil para tratar un fluido de entrada, caracterizado porque comprende : un contenedor conectado a un tubo de entrada y a un tubo de salida en donde el tubo de salida está en una posición menor en el contenedor que el tubo de entrada; una pared dentro del contenedor del tubo de entrada y el tubo de salida; en donde la pared define un espacio superior entre una parte superior de la pared y una parte superior del contenedor; en donde la pared define un espacio de fondo entre un fondo de la pared y una superficie interior de fondo del contenedor; en donde la pared define una primera sección interior del contenedor sobre un lado de entrada del contenedor; y en donde la pared define una segunda sección interior del contenedor sobre un lado de salida del contenedor; un colector en la primera sección interior a un nivel menor que el tubo de entrada; un tubo de drenaje se extiende hacia abajo dentro del contenedor desde el tubo de salida, y un tubo de ventilación que se extiende hacia arriba desde el tubo de salida.

8. El aparato de tratamiento de fluido portátil de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el colector tiene una sección transversal de dientes de sierra.

9. El aparato de tratamiento de fluido portátil de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el colector comprende una pluralidad de colectores.

10. El aparato de tratamiento de fluido" portátil de conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque la pluralidad de colectores se arreglan para fluir en cascada el fluido de entrada desde un colector a otro colector inferior.

11. El aparato de tratamiento de fluido portátil de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque además comprende un escudo deflector entre el tubo de entrada y el colector.

12. El aparato de tratamiento de fluido portátil de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque además comprende ruedas para transportar el aparato.

13. El aparato de tratamiento de fluido portátil de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque además comprende un remolque con ruedas.

14. El aparato de tratamiento de fluido portátil de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque comprende una pluralidad de los contendedores con estructuras internas similares.

15. El aparato de tratamiento de fluido portátil de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado porque el tubo de salida comprende un vertedero.

16. Un aparato de tratamiento de fluido portátil para tratar un fluido de entrada que contiene sólidos suspendidos, caracterizado porque comprende: un tanque que tiene una parte frontal, una parte trasera, un lado derecho, un lado izquierdo, un fondo y una parte superior removióle; en donde el tanque comprende una pluralidad de unidades de sedimentación; en donde cada una de las unidades de sedimentación comprende : un contenedor conectado a un tubo de entrada y a un tubo de salida, en donde el tubo de salida está en una posición menor en el contenedor que el tubo de entrada; una pared dentro del contenedor entre el tubo de entrada y el tubo de salida; en donde la pared define un espacio superior entre una parte superior de la pared y una parte superior del contenedor; en donde la pared define un espacio de fondo entre un fondo de la pared y una superficie interior de fondo del contenedor; en donde la pared define una primera sección interior del contenedor sobre un lado de entrada del contenedor; en donde la pared define una segunda sección interior del contenedor sobre un lado de salida del contenedor; un colector en la primera sección interior a una nivel menor que el tubo de entrada; un tubo de drenaje que se extiende hacia abajo dentro del contenedor desde el tubo de salida; y un tubo de ventilación que se extiende hacia arriba desde el tubo de salida.

17. El aparato de tratamiento de fluido portátil de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la pluralidad de unidades de sedimentación están conectadas en serie .

18. El aparato de tratamiento de fluido portátil de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la pluralidad de unidades de sedimentación están conectadas en paralelo .

19. El aparato de tratamiento de fluido portátil de conformidad con la reivindicación 16, caracterizado porque la pluralidad de unidades de sedimentación están arregladas en una pluralidad de hileras paralelas en donde cada una de las hileras contiene unidades de sedimentación conectadas en serie .

20. Un método para tratar el agua de entrada mezclada con sólidos, caracterizado porque comprende las etapas de: dirigir el agua de entrada a una entrada de una unidad de tratamiento; desviar el agua de entrada para dispersión a través de un colector horizontal; recolectar los sólidos en el colector horizontal; bloquear el flujo horizontal de entrada de agua con una pared interna dentro de la unidad de tratamiento a un nivel de la entrada; hacer fluir el agua de entrada debajo de la pared interna y hacia arriba a un tubo de salida abajo del nivel de la entrada; y hacer fluir el agua de entrada a una entrada de una segunda unidad de tratamiento.

21. El método de conformidad con la reivindicación 20, caracterizado porque además comprende la etapa de descargar el agua tratada a un caudal de agua natural o a un sistema de drenaje.