MXPA06014140A - Aparato y metodo para el tratamiento de un fluido para incrementar la concertacion de oxigeno y reducir la tension de superficie - Google Patents

Abstract

Se describe un aparato para tratar un fluido con el fin de incrementar el contenido de oxígeno mientras se reduce la tensión de superficie. El aparato comprende un generador de modificación de tensión de superficie (STMG) que comprende una cámara de STMG para recibir un fluido presurizado a una primera presión. Se disponen sondas en la cámara de STMG para permitir una frecuencia al fluido para modificar una características física del fluido. El aparato también comprende un dispositivo de cámaras múltiples incluyendo una cámara interna, una cámara externa encerrando a la cámara interna para recibir el fluido de la cámara interna, y por lo menos dos embudos para que el fluido fluya desde el interior de la cámara hacia el exterior de la cámara y crear una condición de fluido turbio en un punto focal para disolver el oxígeno en el fluido formando un fluido oxigenado. Un puerto estáconectado entre el STMG y la cámara interna ocasionando una caída de presión del fluido desde el STMG hacia la cámara interna.

Description

APARAi O Y MÉTODO PARA TRATAR UN FLüiuu PAKA AU E TAR LA CONCENTRACIÓN DE OXIGENO Y REDUCIR LA TENSIÓN Información de Solicitudes Relacionadas La presente solicitud reivindica ia prioridad de la Solicitud de Patente Provisional de E. U. No. de Serie 60/578,277 presentada el I o de junio de 2004, la Solicitud de Patente Provisional de E. U. No. de Serie 60/575,890 presentada e! I a de junio de 2004, la Solicitud de Patente Provisional de E. U. No. de Serie 60/576,016 presentada ei I o de junio de 2004 y !a Solicitud de Patente Provisionai de E. U. No. de Serie 60/575,91 7 presentada el 1 ° de ¡unió de 2004. Campo de !a Invención Las presentes modalidades se refieren a un aparato para tratar una corriente de fl ido, ta! como una que contiene agua, para aumentar e! contenido de oxígeno mientras que reduce la tensión superficial. Antecedentes de ia invención Existe una necesidad de un dispositivo para reducir los requerimientos de enero/a de Jos sistemas activados de Jodos industriales y aguas negras municipales mientras que aumenta sustaneiafmeníe la capacidad de la infraestructura existente; bajando el gasto de capital de futuras instalaciones de manejo de aguas de desecho; y aumente la capacidad específica y reduzca el costo de cosechas de alimento marino levantadas en las haciendas mediante la ß?-»<-; n-;? atrlu! i c i« la-oei uc ?i c iiilicMl? U T ICI CuSc ia v i a u i ía Hia Oi cantidad de oxígeno disueito en el agua de depósitos. Exísfe una necesidad de una unidad doméstica que se pueda usar para tratar agua potable en una casa para dar efectos benéficos a los ocupantes de la casa con base en la toma incrementada de oxígeno. Existe una necesidad de un dispositivo electrónico mejorado para energizar fluidos, en particular agua, que proporcione un beneficio a organismos vivos, maquinaria, procesos y sustancias. El dispositivo requerido debe ser un generador electrostático de seña! armónica, generadores de señal de frecuencia, dos o más antenas y un conducto para fluido. Cuando se trata fluido con la invención, el fluido será energizado y puede ser usado para proporcionar beneficios significativos en aplicaciones tales como producción de leche, producción de flores, producción de frutas, producción de cultivos, producción de vegetales, producción de camarones, producción de huevos, producción de carne, producción de gasolina, producción de desechos de combustible, remoción de incrustaciones, purificación de agua, rastreo de fluidos, esterilización de fluidos y más. Existe una necesidad de un dispositivo electrónico mejorado para acelerar el tiempo de curado para concreto usado en construcción y perforación de petróleo y gas. Existe una necesidad de un dispositivo electrónico mejorado para permitir que unidades de smosis-inversa funcionen en regímenes de dos a cuatro veces los niveles corrientes. ws ui ü iu v s H i Qrµ?i a? ?s cu ic i olóme; G ? I. ? Í ( ui-s : ?«uw para llenar estas necesidades. Breve Dggsrfosfón de IB. Inven?íén Las modalidades de la invención son para un aparato para tratar un fluido para aumentare el contenido de oxígeno y reducir a la vez la tensión superficial. E! aparato comprende un generador de modificación de tensión superficial (STMG) que comprende una cámara de STW1G para recibir un fluido presurizado a una primera presión. Un par de sondas están dispuestas en !a cámara de ST G con una primera sonda para emitir una frecuencia desde aproximadamente 0.05 Hz hasta aproximadamente 5000 Hz. al fluido y una segunda sonda que causa que la frecuencia emitida viaje a través del fluido por una distancia definida para modificar una característica del fluido formando un fluido alterado. La invención comprende también un dispositivo con cámaras múltiples para recibir el fluido alterado del STMG. El dispositivo con cámaras múltiples comprende una cámara interna, en donde la cámara interna es para soportar fluido alterado a una segunda presión , en donde la cámara interna comprende un eje de cámara interna y una entrada de cámara interna para recibir fluido alterado. El dispositivo de cámaras múltiples comprende además una cámara externa que encierra la cámara interna para recibir fluido de la cámara interna, en donde la cámara externa comprende además una salida de cámara externa, y en donde el fluido está a una tercera presión en ¡a cámara externa. Ei dispositivo de cámaras múltiples comprende además por lo menos dos embudos para hacer fluir el fluido desde ¡a cámara interna a la cámara externa y crear una condición de fluido turbio en un punto foca! para disolver oxígeno en el fluido formando un fluido oxigenado. Puo-fte- cnn^fars» *m ??ÍÍCÍ? pna canea una raírtn rlß cesión d ' fluido del STMG a Ja cámara interna, y en donde el orificio se puede usar para hacer fluir oxígeno u ozono a la cámara interna, y en donde ia primera presión es mayor que la segunda presión. Breve Descripción de tos Dibujos Las presentes modalidades serán explicadas en mayor detalle con, referencia a las Figuras adjuntas, en las cuales: La Figura 1 representa un diagrama global de una modalidad del aparato. La Figura 2 representa una vista en perspectiva de una modalidad de la primera cámara interna con tres embudos- La Figura 3 representa una sección transversal de los embudos de la Figura 2. La Figura 4 representa una vista de sección transversal de dos de los embudos en la cámara interna. La Figura 5 proporciona los pasos de un método en forma de diagrama. La Figura 6 proporciona los pasos de un método en forma de diagrama. Las modalidades presentes se detallan a continuación con rSiS. sl I ICI a IG i ?yu?a; ??? tii i- i is . ^Ol»- .jJ^ií .l S^g? 5.C35 gg3 g.a ?»i*5 BgJ¿g S5?3 ?? %3 SI 33 ?g C£ 5¿ ^5553 rt5?3GS ¡M«Q Antes de explicar las modalidades presentes en detalle, se debe entender que las modalidades no están limitadas a las modalidades p <-.t"? la rvraeckntct V rjt?arl-i.v,> cor r.ra fir>pfloc r¡ llp.?»arlac: a fohn en varias maneras. La presente invención está dirigida a un proceso de tratamiento de agua que aumenta la calidad del entorno, mediante Ja limpieza del agua y la oxigenación de! agua usando muy poca energía, en 0 comparación con cómo las plantas de tratamiento de desechos oxigenan normalmente el agua. La presente invención fue concebida para ayudar en eJ tratamiento de aguas negras, a saber el aumento de crecimiento de bacterias aeróbicas que pueden deshacer los desechos. 5 Se usan aproximadamente 946.25 tallones de litros de agua por la especie humana sobre la tierra cada año, con base en reportes de la Organización Mundial de Comercio en 2004. Esta cifra representa el 2% del agua disponible sobre la tierra del cual 30% está contaminado de alguna manera, requiriéndose tratamiento antes de 0 ser utilizado por los seres humanos. Se debe notar que de los 946.25 trillones de litros de agua, el 60% se usa para propósitos agrícolas, el 15% se usa para propósitos industriales y el resto está disponible para consumo y uso humano. Las modalidades de esta invención tienen efectos benéficos que se aplican a las tres áreas mediante la provisión de agua oxigenada con tc usiUt i ^ c i u ?iai i s? u?iwa. ?_Ho u iuuai iu uc JJ ? o OíuCo Coui iySíl un ib ?b ili v ? y illcl?u?í? en un fluido. "Sub- icrométricas" significa partículas de oxígeno de "nano-tamaño" (partículas de tamaño 10"9). Con este disnositivQ las nart?culas sub-micrométricas de oxigeno permanecen en e! fluido donde se colocan o hundidas en e! fondo de un contenedor que contiene el fluido con las partículas oxigenadas en lugar de elevarse a la superficie y escapar. El fenómeno del incremento de oxígeno disuelío en eí fluido ocurre porque el tamaño eub-micramétrico de las partículas de oxígeno es tan pequeño que la densidad del fluido generalmente excede la fuerza hacia arriba causada por la diferencia en densidad entre las partículas sub- icrométricas de oxígeno y el fluido. EJ oxígeno se suspende o se hunde en el fondo; este fenómeno se crea no solamente pasando el fluido a través de tres diferentes presiones, sino tratando primero con un generador de modificación de tensión superficial, después inyectando el oxígeno, o quizás ozono (si se desea el exterminio de bacterias) en el fluido, después pasar el fluido modificado a través de una cámara interna de un dispositivo de cámaras múltiples hacia una cámara externa usando embudos que crean una condición de flujo turbio en un punto focal triangular. Los dispositivos incorporados usan tecnología de generación de oxígeno sub-micrométrico en conjunto con un dispositivo electrostático mejorado para energizar fluidos, particularmente útil para energizar liUiQOS üii ücsc oii ayua. .uc? y?¿a??uu nuluub, ui iitu luyo i i tensión superficial de los fluidos. Ei generador de modificación de tensión superficial o "STMG" tiene una cámara con por io menos un ? r ría e?rtMsß' -*"lí e?waetoc C TÍ le* ^^_r?» ors 1 -fre- -i I?T-. /*- - , o» -a.vv.i-i?/4 » lia rtrim£trzt crtrtrla \t && trancmiia o frpi/óc Jai fl¡ i pcto tua )s» frecuencia es recibida o aterrizada por la segunda sonda. Está co t plado nue la frecuencia puede ser desde aproximadamente 0.05 Hz hasta aproximadamente 5000 Hz. Cuando la frecuencia viaja a través del fluido durante una distancia definida, modifica una característica física específica del fluido, formando un fluido alterado, esa característica física puede ser Ja tensión superficial del fluido. El dispositivo de reducción de tensión superficial inducida electrostáticamente incorporado puede incluir un generador de señales pico de voltaje electrostático, dos o más generadores de señales de frecuencia de radio, una o más antenas, un conducto para fluido y, opcionalmente, uno o más reforzadores de señales. El dispositivo puede utilizar también campos magnéticos ya sea que genere o pase a la cámara del STMG, llamada en lo sucesivo la cámara de STMG, para modificar el fluido. El dispositivo para reducir la tensión superficial aumenta la capacidad y efectividad de costo de una multitud de procesos críticos de manejo de aguas industriales incluyendo la osmosis inversa (agua de mar a agua potable), desincrustación de sistemas de enfriamiento de aguas industriales, aplicaciones de rompimiento de emulsión para refinerías químicas y petroleras, reducción de demanda de oxígeno j ? i in?? ?u uiO I C? M l?a p«¡ Si , el i íi -i?*i»u ? i ia ^ »?i Av »ti #i «í ¡G_?» Q QÜ*CS'*U'*'-Ca r «i » -t íii 1u 1 ít rul U r* i J'J*»C'*I I Cr»? »•*e g>t¡-- l u» *i•a** b*íju»tir«i ? áoa4u*r?*lt ¡OEs •*i**_»i ^» j ?^*Ü?H-+Ccs C_- Ut -o^> W rr?p r»a u? ?»t.mM S iViej tjuí í/??ß t(M?i nk/íu-./!"f ? ?í ?ÍQl??.3. En un uso alternativo, este dispositivo puede ser usado para reducir la tensión superficial del agua utiüzada en concreto e incrementar así la resistencia de! concreto mientras ou baja ei costo nara roducir el concreto, Los dispositivos incorporados "energizan" un fluido mediante el suministro de un influ>o de ondas de energía variable, en el rango desde aproximadamente 0.05 Hz hasta aproximadamente 5000 Hz.

Los ót'SDOsitivos incorporados eneraizan el fluido inundando el fluido con electrones adicionales o el equivalente en densidad de carga. En una modalidad. Ja invención puede ser una unidad doméstica que se utiliza en una casa para tratar agua para aumentar el consumo de oxígeno para Jos ocupantes de la casa. La unidad doméstica puede estar montada en la pared, o en una carretilla portátil. Una modalidad industrial de la unidad puede estar montada en patín. Está contemplado que el aparato, si es portátil, pesaría en el rango desde aproximadamente 13.6 hasta aproximadamente 908 kilogramos. La habilidad para proporcionar una unidad pequeña, de manera que cualquier familia aproveche este proceso, es un beneficio significativo en lugares donde los niveles de oxígeno en el agua son reducidos. Se ha encontrado que el contenido de oxígeno incrementado en el agua para seres humanos o animales puede resultar en una acción aeróbica incrementada del cuerpo en el tracto digestivo. El contenido *jc u?iycu? tiiviciiicíuauu ??u I^íidíwii bu ci n?iai t süuui?a uucuc aumentar la habilidad dei ser humano para evacuar metales de! cuerpo ífi lUlniWÍI?WnIlíillr ?uii [iia wuLct , tai uvmu M?l?>u«3 V uvi I w-, uwnj ?iiu?? w ranr- n mío //r> ir>í-l¡?/í íi? n?/ ¡ora tonar 00/ r.nmr> ram tiárt f/}e nifíp^ Hßl hooar. Pnr &)&m ir? fin anua el fii'tnrietitiwn /-»} amia v S?fic'fí'C© !a atracción de! ion de hidrógeno (H+) al par no compartido de electrones o cualesquiera moléculas de agua adyacentes. A su vez, ocurre una reducción verdadera en la unión de hidrógeno entre moléculas de agua. La reducción verdadera en unión de hidrógeno se mide como una reducción de la tensión superficial. Típicamente, las moléculas de agua se enlazan entre ellas debido a la naturaleza bipolar de las moléculas de agua individuales. La estructura de la molécula de agua fJexionada en eJ estado libre tiene tres variaciones fundamentales: estirado simétrico, flexionando simétrico y el flexionado asimétrico. Las cargas negativas adicionales o el equivalente en densidad de carga provistas en la solución mediante los dispositivos incorporados reducen el enlazamiento de los átomos de oxígeno de las moléculas de agua y los átomos de hidrógeno de otras moléculas de agua mediante el suministro de cargas negativas (electrones) que los átomos de oxígeno atraen. Como resultado, existe menos enlazamiento de hidrógeno entre las moléculas individuales de agua. El resultado es agua "energizada" que resulta en beneficios tales como mejor agua de limpieza y mejor agua uiSOtvSttt?; c tlona. a i cítri a 1 l ouiuc id i9iio???? o ci n iai wo. ayua iiicb y ldc- iijáe- riis rt a ?. Qfmo oc "t..narft aH " ? *<£ rlion?cH?'iííse; Combinando la generación de oxígeno sub-micrométrico con las tecnologías de energización se proporciona un beneficio a los organismos vivos, maquinaria, procesos y sustancias. La presencia incrementada de oxígeno en el fondo de fuentes dadas de fluido, tal ?m? uíi uo JJ»-*¿3ÍI.U , CI loyiiiicu u uviuo nictau li -microbiana en e5 fondo de! depósito. Las modalidades de !a invención ui wuui ii iiau un ¡uvt ?iuiiiiiwau 1 tS O tviuau i 4 t-iGO4iÍ>*i*?pÍl e.risí+t?u rl e. s «*•*£* 1 s> modalidades se reduce en 96% para un f/uido de volumen equivalente en comparación con la tecnología actual. Cnanrin «e tr ta un fluirirt cnn el f'"'d? energizado y s?per-oxigenado se puede usar para proporcionar beneficios significativos en aplicaciones tajes como producción de leche, producción de flores, producción de frutas, producción de cosechas, producción de vegetales^, producción de camarones, producción de huevos, producción de carne, combustión de gasolina, combustión de fluidos de desecho, remoción de incrustaciones, purificación de agua, rastreos de fluidos, esterilización de fluidos y más. La disminución de Ja tensión superficial beneficia los cultivos mediante el aumento de la acción capilar del sistema de raíces. Ese aumento lleva más oxígeno a la planta debido a la oxigenación incrementada del agua. Los dispositivos se pueden usar para ayudar a la transferencia de oxígeno a la planta o animal mediante la reducción de la energía requerida para superar la tensión superficial del agua permitiendo que el agua sea asimilada por los animales o las plantas. Los dispositivos incorporados proporcionan una manera rápida y económica para inyectar oxígeno disuelto en una corriente o cuerpo de agua. Por ejemplo, los dispositivos pueden ser usados para crear biíiones de partículas de nano-oxígeno para transferir ai fondo de un depósito de lodo para ayudar a la bio-remediación. Se requiere abundante oxígeno disue/to (DO) para ef tratamiento efectivo de agua de desecho de las plantas de pulpa y papel, o lodo activado de pianías petroquímicas. Los métodos incorporados generan billones de partículas de oxígeno de tamaño nano que son tan pequeñas que Jas partículas no tienen suficiente masa para vencer la densidad natural del agua y suben a la superficie del agua. En combinación con la tecnología de reducción de tensión superficial se reduce también la tendencia del agua para reventar "burbujas". Por lo tanto, las partículas de oxígeno de tamaño nano se hunden o permanecen suspendidas en el agua. Los métodos incorporados aceJeran Ja tasa de transferencia de oxígeno al agua a través del área superficial grande creada por la enorme población de micro-partículas. Las partículas nano de oxígeno generadas pueden ser entregadas a aproximadamente 0.142 metros cúbicos/minuto (MCM) de oxígeno usando una bomba de 0.5 HP. Con referencia a las Figuras, la Figura 1 representa un diagrama global de una modalidad del aparato para tratar un fluido, tal como una corriente de fluido que contiene agua. La Figura 1 muestra el aparato que incluye un generador de modificación de tensión superficial (STMG) (10) con una cámara (1 1 ) que contiene por lo menos dos sondas (12 y 14), pero se pueden usar 12 sondas o más dentro del alcance de la invención. Las sondas (12 y 14) están colocadas en una pared de la cámara externa y hacen contacto con eí fluido (16) de una fuente externa. Las sondas (12 y 14) trabajan en pares, una sonda que emite una frecuencia y que trasmite la frecuencia a través del fluido (16) a una segunda sonda que recibe la frecuencia, causando la modificación de las moléculas en el fluido. En una modalidad, un primer par de sondas genera y recibe una primera frecuencia, y un segundo par de sondas genera y recibe la misma frecuencia que el primer conjunto de sondas. En otra modalidad, un primer par de sondas genera y recibe una primera frecuencia y un segundo par de sondas genera y recibe una segunda frecuencia. En todavía otra modalidad, el primer par de sondas puede generar un primer patrón de frecuencia variable y un segundo par de sondas puede generar el mismo patrón de frecuencia variable. En todavía otra modalidad, el primer par de sondas puede generar una primera frecuencia variable mientras que un segundo par de sondas genera una segunda frecuencia variable. Se pueden usar más pares de sondas con la misma o diferentes frecuencias para el primer par de sondas, dependiendo del tamaño de la Cámara en el STMG. El STMG (10), representado en la Figura 1 , emite una frecuencia desde aproximadamente 0.05 Hz hasta aproximadamente 5000 Hz hacia el fluido (16) a través de las sondas (12 y 14) para minimizar los enlaces de hidrógeno en el fluido (16). Las frecuencias se seleccionan dependiendo del desempeño deseado de la batería. Algunas frecuencias pueden aumentar el desempeño de las bacterias, otros frecuencias pueden matar las bacterias que detienen ei procesamiento de los sólidos u otra materia en el fluido.

Ef STMG pueden usar una frecuencia (Rf), o frecuencias variables (Rf). Las frecuencias cambian dependiendo de variables programadas en el procesador de la computadora. La radiofrecuencia que se puede usar en la presente puede ser dos o más señales de radiofrecuencia (Rf) distintas que tienen rangos y señales de pulso variables. Los generadores de señales de Rf, junto con reforzadores de señal y/o antena, pueden cooperar para proporcionar un aparato electrostático mejorado útil en aplicaciones particulares de reducción de tensión superficial para fluidos con el fin de aumentar el proceso de oxigenación. De manera similar, el STMG puede utilizar una frecuencia creada a partir de un aparato de generación de campo magnético. EJ STMG (10) puede ser energizado a partir de una fuente (1 8) de energía, pero la fuente de energía externa no se usa cuando se usa un generador de campo magnético. El STMG (10) está en comunicación de fluido con un dispositivo (8) de cámaras múltiples que tiene una cámara interna y una cámara externa. La cámara (20) interna tiene un eje (17). La cámara (20) interna tiene una entrada para recibir fluido presurizado del STMG. La cámara interna recibe también un gas vía un orificio (13) dispuesto entre el STMG y la cámara interna. El orificio (13) se muestra para entregar gas de una fuente de gas a la cámara interna, en donde el orificio, en una modalidad, es un generador de efecto venturi. Aunque las modalidades descritas hacen énfasis en oxígeno y ozono, la fuente de gas puede proporcionar oxígeno, ozono, aire, etileno, dióxido de carbono, monóxido de carbono, óxido de etileno y otros gases o combinaciones de los mismos. El orificio puede ser un generador de efecto venturi, tal como un Modelo 2081 de Mazzei Inyectors de Ventura, California. El orificio puede causar una caída de presión del fluido dei STMG a la cámara interna. La cámara (20) interna con un lado (26) interior y un lado (28) exterior está adaptada para soportar la presión disminuida del fluido resultante de la influencia proporcionada por el generador de efecto venturi. Como un ejemplo, en un aparato de acuerdo con la invención que tiene un régimen de flujo de 302.8 litros por minuto Ja presión de la cámara del STMG sería de 3.50 kg/cm2. Después del orificio, y entrando a la cámara interna, la presión del fluido caería a 1 .40 kg/cm2. Una cámara interna está rodeada y encerrada por la cámara externa y la cámara interna proporciona un contacto de fluido entre las dos cámaras. En una modalidad, la cámara (22) externa puede ser un tubo con una salida (32) de cámara exterior. La cámara externa y las paredes pueden tener varias formas, cilindrica, cuadrada, rectangular siempre que contenga a la cámara interna que puede ser también tubular y cilindrica, o ser hueca con formas rectangulares, u otras formas ortogonales.

En una modalidad, la cámara externa podría ser hasta de 61 centímetros de largo, con un diámetro de aproximadamente 10.16 centímetros y espesores de pared de aproximadamente 0.63 centímetros. La cámara interna podría ser de 45.72 centímetros de largo, con un diámetro de 5.08 centímetros y espesores de pared de aproximadamente 0.95 cm. La cámara externa está adaptada para soportar una segunda presión que es menor que la primera presión en la cámara interna. La cámara externa puede ser de hasta 75% menos en presión que la cámara interna. Por ejemplo, la cámara interna puede tener una presión de 1.40 kg/cm2 y la cámara externa tendría una presión de 0.35 kg/cm2. EJ espesor de Ja pared de Ja cámara externa sería adecuado para soportar la presión en la cámara externa sin deformarse. La cámara externa y la cámara interna pueden hacerse de una variedad de materiales incluyendo cloruro de polivinilo, materiales elastoméricos rígidos, resina de fibra de vidrio, resina de CPVC, vidrio, metales, incluyendo acero inoxidable, compuestos de plástico o combinaciones de estos materiales. La cámara externa puede estar recubierta o enrollada con fibra. La cámara externa puede conectarse a una cámara interna mediante soldadura, si la cámara externa tiene paredes de acero inoxidable, o si está hecha de plástico o PVC, las paredes de la cámara pueden conectarse mediante un acoplamiento fundido, o el dispositivo de cámaras múltiples puede tener una cámara de metal, tal co o la cámara externa y la cámara interna puede ser un polímero. Las cámaras, en una modalidad alternativa, pueden ser adheridas con¡'untamente , tal como con epoxi, o un adhesivo fuerte similar. Si se usa vidrio para formar el dispositivo de cámaras múltiples, está contemplado que el vidrio sería glaseado conjuntamente. Está contemplado también que las cámaras podrían roscarse conjuntamente, unirse o sujetarse conjuntamente de otra manera en un morbo no removible, que sea también a prueba de fugas. EJ fJuido a ser tratado puede inc/uir fíquidos, mezcfas, suspensiones, soluciones, sólidos suspendidos, sólidos fluidizados o combinaciones de los mismos. En una modalidad, el dispositivo de cámaras múltiples trataría agua, la cual puede entrar aJ dispositivo a un régimen de flujo de aproximadamente 302.8 litros por minuto, pero podría ser tan lento como 1 8,9 Jitros por minuto y hasta más de 1 892.5 litros por minuto, y aún más. El oxígeno podría fluir a través del orificio a aproximadamente 1 .41 metros cúbicos por hora estándar para la modalidad de 302.8 litros por minuto% y podría fluctuar desde 0.085 metros cúbicos estándar por minuto hasta más de 5.67 metros cúbicos estándar por minuto. Continuando con la Figura 1 , la cámara interna tiene por lo menos dos embudos (34a, 34b) en la pared de la cámara interna. Los embudos están dirigidos hacia un punto focal que causa una condición de fluido turbio para aumentar la disolución de oxígeno en el fluido en un nivel molecular.

La Figura 2 muestra tres embudos (34a, 34b y 34c) formados en la cámara (20) interna y dirigidos a la cámara (22) externa. En esta modalidad, los embudos (34a, 34b 34c) están angulados desde aproximadamente 45 hasta aproximadamente 90 grados del eje (17) de la cámara interna. Los tres embudos (34a, 34b y 34c) de esta figura están dirigidos generalmente uno hacia otro formando un punto focal, que crea un área de fluido turbio que causa que ei oxígeno se disuelva en el fluido turbio creando fluido oxigenado. Esto significa, que cada embudo está dirigido generalmente hacia ios otros dos embudos del trío, cuando se usan tres embudos. La Figura 3 muestra una sección transversal de una cámara interna con los tres embudos (34a, 34b y 34c) dirigidos a Ja cámara externa. Los embudos (34a, 34b y 34c) están alineados en un ángulo desde aproximadamente 45 hasta aproximadamente 90 grados con el eje (17). La Figura 4 representa una sección transversal de uno de los embudos (34a). El embudo (34a) tiene una abertura (36) grande en el lado interior (26) y una abertura (38) pequeña en el lado exterior (28). La abertura pequeña está ubicada en el lado exterior de la cámara interna y la abertura grande está ubicada en el lado interior de la cámara interna. En esta Figura 3, los embudos están angulados desde aproximadamente 45 grados hasta aproximadamente 90 grados del eje de la cámara interna. Los embudos están dirigidos generalmente uno hacia otros formando este punto focal turbio, el cual ac ja traGsslt¿3fin í-a f in es ?c* i se froe cmhfrrÍ?C En otras modalidades e! aba a o nuede incluir desde tres embu os hasta veinticuatro embudos en Jas oaredes de la cámara externa-, pero se pueden usar hasta 168 embudos o más dentro dei alcance de la invención. Cada embudo puede tener una abertura grande con un diámetro desde aproximadamente 0.317 centímetros hasta aproximadamente 0.25 centímetros En otra modalidad, los embudos pueden estar colocados equidistantes alrededor de la cámara interna. En una modalidad alternativa, los embudos pueden estar dispuestos alrededor de la cámara interna en orientaciones de 45 grados, 90 grados y 180 grados del eje de Ja cámara interna. El aparato hace fJuir el fJuido, eJ cual puede ser agua, para ser tratado en la cámara interna a una primera presión y fuera de la cámara interna a una segunda presión formando una corriente oxigenada de menor presión en la cámara externa. La primera presión puede ser desde aproximadamente 5% hasta aproximadamente 40% mayor que la segunda presión. La presión del fluido cae conforme el fluido fluye a través del aparato. La cámara extema recibe la corriente oxigenada de la cámara interna. La cámara externa puede ser una tubería o tubo con un diámetro interno que fluctúa desde aproximadamente 5.08 centímetros hasta aproximadamente 63.5 centímetros. El aparato incorporado se puede usar para reducir la demanda de oxígeno químico (COD) en corrientes de desecho. El aparato incorporado se puede usar para curar concreto más rápido y más eficientemente aumentando el oxígeno mientras que reduce la tensión superficial del agua a ser agregada a la mezcla de concreto. Utilizando los dispositivos incorporados se permite que ocurran cambios electroquímicos que disminuyen el enlazamiento de hidrógeno de moléculas de agua; inhibe la formación de incrustación y corrosión; disuelve la incrustación y corrosión existentes; aumenta el poder de limpieza deJ agua; reduce o elimina la toma de metales en estructuras celulares; y rompe y deslava las sales excesivas de la suciedad. Los dispositivos incorporados mejoran el desempeño del equipo, tales como unidades de osmosis inversa, mediante la disminución de Ja tensión superficial de agua contaminada con sal por inundación aniónica. El agua "energizada" que es un producto final que usan los dispositivos incorporados tiene beneficios mensurables de todos ios tipos de formas de vida, fluidos, objetos y procesos. El agua "energizada" u otro fluido "energizado" similar se crea tratando una fuente de fluido con el dispositivo incorporado para formar un fluido energizado que lleva una carga negativa. El aparato electrostático incorporado puede sujetar a la fuente de fluido a una señal en combinación que incluye un pico de voltaje y por lo menos dos señales de Rf controladas con radiofrecuencias diferentes. El crecimiento de plantas puede ser incrementado con el dispositivo particularmente cuando se usa con un dispositivo de señal variable controlado por computadora. El fluido de la fuente puede incluir cualquier fluido conocido, agua, fluidos con base en agua, o fluidos orgánicos. El fluido la fuente puede ser una solución, suspensión, emulsión, coloide, gel u otro fluido similar. El fluido energizado no tiene que ser de-energizado antes de que el fluido se use en procesos de fabricación, almacenamiento, transporte, reubicación e identificación. Los beneficios mecánicos de ejemplo incluyen una clasificación de octano mejorado de combustibles con base en petróleo estándar; reducción en la formación de contaminantes durante Ja combustión de combustibles; tiempo de curado reducido para concreto y mortero; reducción de amargura percibida en extractos de pJantas; y reducción en la formación de incrustaciones y acumulación en conductos de fluido. Los beneficios en agricuJtura y salud incluyen la esterilización mejorada de agua con alto contenido microbiano; el aumento de sabor en jarabe o concentrado de bebida; crecimiento y condición mejorada de cosechas, productividad incrementada de cultivos, difusión de agua incrementada en la tierra, eficacia incrementada de fertilizantes y nutrientes; tolerancia mejorada de plantas a la sequía, y filtración mejorada de sales en el subsuelo. Otros beneficios son la digestión mejorada de moléculas orgánicas grandes en organismos vivos. Los dispositivos de dispersión de partículas sub-micrométricas se probaron en concreto y mortero usando el método descrito en la presente. Los resultados de las pruebas muestran que el concreto ipfundido resultante excede de 351 kg/cm2 de resistencia a la compresión en menos de siete días de curado versus cuatro semanas para el mismo lote de concreto sin dispersión de partículas sub-micrométricas. Las modalidades de dispositivos de dispersión de partículas sub-micrométricas ofrecen un profundo impacto en la economía de las industrias de la construcción y de la perforación petrolera. La Tabla ll resume los resultados de los dispositivos de dispersión de partículas sub-micrométricas probados en concreto y mortero. El Lote Número 4 puede haber tenido más contenido de agua que los otros. En esta prueba se usaron cinco aguas diferentes como sigue: Las modafidades presentes describen un método para tratar agua que se proporciona a un organismo vivo para aumentar la ingestión de nutrientes del organismo vivo mediante la administración de un fluido que contiene partículas nano de oxígeno y que tiene tensión superficial reducida. Un beneficio de esta invención aumenta el oxigeno para las células de los animales, peces y cultivos tratados con fluidos a partir de este método. Los animales deben tener digestión mejorada y las plantas deben tener toma de nutrientes mejorada. Un beneficio de esta invención es que tratando los organismos vivos con los fluidos producidos mediante este proceso, los organismos vivos tienen toma de nutrientes mejorada de proteínas y enzimas y otros minerajes necesarios para eJ crecimiento eficiente. Urt beneficio de esta invención es las concentraciones aumentadas de oxígeno para bacterias usadas para biodegradar sólidos y otra materia de desecho en la industria de pulpa y papel. La Figura 5 representa un diagrama de flujo de una modalidad del método para tratar un organismo vivo para aumentar la ingestión de nutrientes. El primer paso en el método es tratar una corriente de fluido para uso de por lo menos un organismo vivo, en un generador de modificación de tensión superficial (STMG) a una primera presión con una frecuencia desde aproximadamente 0.05 Hz hasta aproximadamente 5000 Hz para minimizar el enlazamiento de hidrógeno del fluido formando una corriente de tensión superficial reducida ?. 00]. El siguiente paso en el método puede ser hacer fluir la corriente de tensión superficial reducida a través de un orificio que reduce la primera presión a una segunda presión y agregar oxígeno [1 10]. Una vez que el fluido está en la cámara interna, el siguiente paso es hacer fluir el fluido y el oxígeno desde la cámara interna a través de una pluralidad de embudos dispuestos en una pared del interior de la cámara a una cámara externa, formando un área turbia en la corriente que causa que las partículas de tamaño nano de oxígeno sean disueltas en ia corriente formando una corriente oxigenada [130]. EJ último paso del método puede ser hacer fluir la corriente oxigenada desde la cámara externa y proporcionarla al organismo vivo [140]. La Figura 6 representa un diagrama de flujo de una modalidad del método para tratar un fluido para producir una corriente de baja tensión superficial con alta concentración de partículas nano de oxígeno. El primer paso es hacer fluir un fluido a un dispositivo de modificación de tensión superficial a una primera presión y hacer fluir radiofrecuencia, una corriente directa o una onda electromagnética ai fluido permitiendo que la corriente directa o la onda electromagnética viaje a lo largo dei fluido por una distancia definida para modificar una característica física del fluido formando un fluido alterado [200]. El siguiente paso es hacer fiuir oxígeno u ozono en el fluido alterado formando una mezcJa de fJuido alterado [210]. Después de que se forma e! fluido alterado, el siguiente paso es hacer fluir la mezcla de fluido alterado a la cámara interna de un dispositivo de cámaras múltiples a una segunda presión que es inferior a la primera presión [220]. El último paso en el método puede ser hacer pasar la mezcla de fJuido alterado desde Ja cámara interna a través de una pJuralidad de embudos que forman una condición de fluido turbio en un punto focal en una cámara externa para disolver partículas de oxígeno de tamaño nano en el fluido a una concentración incrementada formando agua oxigenada [230]. Aunque estas modalidades se han descrito con énfasis en las modalidades, se debe entender que dentro del alcance de Jas reivindicaciones adjuntas las modalidades podrían ser practicadas o llevadas a cabo en varias maneras diferentes a las descritas específicamente en la presente.

Claims (23)

1. REIVINDICACIONES 1 . Un aparato para tratar un fluido para incrementar el contenido de gas mientras que reduce Ja tensión superficial, en donde ei aparato comprende: a. Un generador de modificación de tensión superficial (STMG) que comprende una cámara de STMG para recibir un fluido presurizado a una primera presión, por Jo menos un par de sondas dispuestas en la cámara del STMG con una primera sonda para emitir una frecuencia desde aproximadamente 0.05 Hz hasta aproximadamente 5000 Hz, al fluido y una segunda sonda que causa que la frecuencia emitida viaje a través del fluido por una distancia definida para modificar una característica física del fiuido formando un fluido alterado; b. Un dispositivo de cámaras múltiples para recibir el fluido alterado del STMG, en donde el dispositivo de cámaras múltiples comprende: i. Una cámara interna, en donde la cámara interna es para soportar fluido alterado a una segunda presión, en donde la cámara interna comprende un eje de cámara interna y una entrada de cámara interna para recibir fluido alterado; ¡i. Una cámara externa que encierra la cámara interna para recibir fluido de la cámara interna, en donde la cámara externa comprende además una salida de cámara externa y en donde el fluido está a una tercera presión en ia cámara externa; iii. Por ío menos dos embudos para hacer fluir fluido de la cámara interna a la cámara externa y crear una condición de fluido turbio en un punto focal para disolver gas en el fluido formando gas disuelto en una mezcla de fluido, y c. Un orificio conectado que causa una caída de presión del fluido del STMG a la cámara interna, y en donde el orificio puede ser usado para hacer fluir gas a la cámara interna, y en donde la primera presión es mayor que la segunda presión.
2. 2. El aparato de ia reivindicación 1 , en donde se usan desde aproximadamente 2 hasta aproximadamente 12 sondas.
3. 3. El aparato de la reivindicación 2, en donde por lo menos un par de sondas genera y recibe una primera frecuencia, un segundo par de sondas genera y recibe ya sea la primera frecuencia o una segunda frecuencia.
4. 4. El aparato de la reivindicación 2, en donde se usa una pluralidad de pares de sondas en el STMG, y por lo menos un par de sondas genera y recibe una frecuencia diferente de una frecuencia generada y recibida a partir de un segundo par de sondas.
5. 5. El aparato de la reivindicación 1 , en donde el gas es oxígeno, ozono, aire, etileno, dióxido de carbono, monóxido de carbono, óxido de etileno o combinaciones de los mismos.
6. 6. El aparato de la reivindicación 1 , en donde cada embudo está angulado desde aproximadamente 45 grados hasta aproximadamente 90 grados del eje de la cámara interna.
7. 7. El aparato de la reivindicación 1 , en donde cada embudo está dirigido generalmente hacia el punto focal de otro embudo.
8. 8. El aparato de la reivindicación 1 , en donde el orificio es un generador de efecto venturi.
9. 9. Ei aparato de la reivindicación 1 , en donde el orificio causa una caída de presión del STMG a ia cámara interna.
10. 10. El aparato de la reivindicación 1 , en donde la cantidad de embudos en el canal del STMG fJuctúa desde 2 hasta 168 embudos.
11. 1 1 . El aparato de la reivindicación 1 , en donde la cámara interna está conectada de manera no removibie a la cámara externa.
12. 12. El aparato de la reivindicación 1 , en donde las cámaras comprenden un acero inoxidable, cloruro de polivinilo, un material elastomérico rígido, vidrio, otros metales y aleaciones de los mismos, fibra de vidrio, compuestos de plástico o combinaciones de los mismos.
13. 13. El aparato de la reivindicación 1 , en donde el fluido comprende un miembro del grupo que consiste de: agua, suspensiones, mezclas, soluciones y combinaciones de los mismos.
14. 14. El aparato de la reivindicación 1 , en donde el STMG genera una radiofrecuencia.
15. 15. El aparato de la reivindicación 1 , en donde el STMG genera una frecuencia variable.
16. 16. El aparato de la reivindicación 1 , en donde el STMG utiliza una frecuencia creada a partir de un generador de campo magnético.
17. 17. El aparato de la reivindicación 1 , en donde el aparato es portátil, y en donde el aparato tiene un peso desde aproximadamente 13.62 kilogramos hasta aproximadamente 908 kilogramos.
18. 18. El aparato de la reivindicación 1 , en donde el aparato está montado en una pared, montado en una carretilla, montado en un patín y combinaciones de los mismos.
19. 19. El aparato de la reivindicación 1 , en donde la primera presión es una presión alta, la segunda presión está entre la primera presión y una tercera presión, y la tercera presión es menor que la primera presión.
20. 20. Un método para tratar un organismo vivo para aumentar la ingestión de nutrientes, que comprende: a. Tratar una corriente de fluido para uso de por lo menos un organismo vivo, en un generador de modificación de tensión superficial (STMG) a una primera presión con una frecuencia desde aproximadamente 0.05 Hz hasta aproximadamente 5000 Hz para minimizar el enlazamiento de hidrógenos del fluido que forma una corriente de tensión superficial reducida; b. Hacer fluir la corriente de tensión superficial reducida a través de un orificio que reduce la primera presión a una segunda presión y agrega oxígeno; c. Hacer fluir la corriente de tensión superficial reducida con un gas a la segunda presión a una cámara interna; d. Hacer fluir la corriente de tensión superficial reducida y desde la cámara interna a través de por lo menos dos embudos dispuestos en una pared de la cámara interna creando una zona turbia en una cámara externa, y en donde se disuelven partículas de gas de tamaño nano en Ja corriente que forma una corriente de gas disuelto; y e. Hacer fJuir Ja corriente de gas disueito desde Ja cámara externa para uso por un organismo vivo.
21. 21 . Un método para tratar un fJuido para producir una corriente de baja tensión superficial de alta concentración de oxígeno en partícuJas nano, que comprende los pasos de: a. Hacer fluir un fluido a un generador de modificación de tensión superficial a una primera presión y aplicar una radiofrecuencia desde aproximadamente 0.05 Hz hasta aproximadamente 5000 Hz hacia el fluido permitiendo que la frecuencia viaje por el fluido durante una distancia definida para modificar una característica física del fluido, formando un fluido alterado; b. Hacer fluir un gas en el fluido alterado formando una mezcla de fluido alterado; c. Hacer fluir la mezcla de fluido alterado hacia la cámara interna de un dispositivo de cámaras múltiples a una segunda presión que es menor que la primera presión; d. Hacer pasar la mezcla de fluido alterado desde la cámara interna a través de una pluralidad de embudos que forman una condición de fluido turbio en un punto focal en una cámara externa para disolver partículas de gas de tamaño nano en el fluido a una concentración incrementada, formando gas disuelto en una mezcla de fluido.
22. 22. Un método para tratar un fluido para producir una corriente de baja tensión superficial de alta concentración de oxígeno en partículas nano, que comprende los pasos de: a. Hacer fluir un fluido en un generador de modificación de tensión superficial a una primera presión y hacer fluir una onda electromagnética desde un generador electromagnético hacia el fluido permitiendo que la onda electromagnética viaje por el fJuido durante una distancia definida para modificar una característica física del fluido formando un fluido alterado; b. Hacer fluir un gas en el fluido alterado que forma una mezcla de fluido alterado; c. Hacer fluir la mezcla de fluido alterado hacia la cámara interna de un dispositivo de cámaras múltiples a una segunda presión que es menor que fa primera presión; d. Hacer pasar la mezcla de fluido alterado desde la cámara interna a través de una pluralidad de embudos que forman una condición de fluido turbio en un punto focal en una cámara externa para disolver partículas de gas de tamaño nano en el fluido a una concentración incrementada, formando gas disuelto en una mezcla de fluido.
23. 23. Un método para tratar un fluido para producir una corriente de baja tensión superficial de alta concentración de oxígeno en partículas nano, que comprende los pasos de: a. Hacer fluir un fluido en un generador de modificación de tensión superficial a una primera presión y hacer fluir una onda de energía desde un generador de corriente directa de corto circuito hacia el fluido permitiendo que la onda de energía viaje por el fluido durante una distancia definida para modificar una característica física del fJuido formando un fluido alterado; b. Hacer fluir el gas en el fluido alterado que forma una mezcla de fJuido alterado; c. Hacer fluir la mezcla de fluido alterado hacia la cámara interna de un dispositivo de cámaras múltipJes a una segunda presión que es menor que la primera presión; d. Hacer pasar Ja mezcla de fluido alterado desde la cámara interna a través de una pluralidad de embudos que forman una condición de fluido turbio en un punto focal en una cámara externa para disolver partículas de gas de tamaño nano en el fJuido a una concentración incrementada, formando gas disuelto en una mezcla de fluido.