PT1435800E

PT1435800E - Dispositivo e processo de tratamento por campo eléctrico pulsado de uma substância que contém organismos indesejáveis

Info

Publication number: PT1435800E
Application number: PT02790521T
Authority: PT
Inventors: Daniel Chatroux; Philippe Nouvel; Julien Scordia
Original assignee: Commissariat Energie Atomique
Priority date: 2001-10-18
Filing date: 2002-10-16
Publication date: 2007-03-30
Also published as: DE60217529T2; US7255839B2; EP1435800B1; WO2003039271A1; DE60217529D1; FR2831026A1; ES2280603T3; US20040238348A1; EP1435800A1; FR2831026B1; DK1435800T3

Description

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DESCRIÇÃO "Dispositivo e processo de tratamento por campo eléctrico pulsado de uma substância que contém organismos indesejáveis"

DOMÍNIO TÉCNICO O invento relaciona-se com o domínio do tratamento de substâncias, colonizadas por organismos indesejáveis.

Mais em particular, o invento refere-se ao tratamento de substâncias do tipo alimento semi-sólido ou alimento líquido como o leite, o sumo de laranja ou a clara de ovo. Neste caso, os organismos a destruir durante o tratamento são as bactérias, os esporos ou qualquer outro microrganismo indesejável, que tenha colonizado o alimento a tratar. O invento pode igualmente referir-se ao tratamento das águas, por exemplo, para as tornar potáveis, ao destruir as bactérias, bem como qualquer outro organismo indesejável como os moluscos de concha e os mexilhões.

Por fim, mais especificamente, o presente invento refere-se aos dispositivos e aos processos de tratamento por campo eléctrico pulsado de uma substância em escoamento, colonizada por organismos indesejáveis.

ESTADO DA TÉCNICA ANTERIOR

Fora dos métodos de tratamento químico, afastados do domínio específico do invento, enumeram-se três tipos diferentes de métodos de tratamento de substâncias em escoamento, colonizadas por, pelo menos, um organismo indesejável.

Entre estes diferentes métodos, conhecem-se desde já os processos que se baseiam numa onda de pressão que se propaga num meio a tratar. Esta onda é gerada por um arco eléctrico provocado no próprio meio ou numa câmara adjacente, compreendendo esta câmara uma membrana flexível capaz de transferir estas ondas para o meio a tratar. 2

ΕΡ 1 435 800 /PT Ο principal inconveniente deste método reside na perda ou na degradação das qualidades gustativas e nutritivas dos alimentos tratados.

Como segundo tipo de método, conhecem-se os processos que se baseiam na aplicação de uma corrente eléctrica contínua no meio a tratar. Um tal método origina efeitos mortais para os organismos indesejáveis, devido por um lado à formação de produtos de electrólise nos eléctrodos, e devido por outro lado, ao aumento da temperatura no meio a tratar.

Neste processo, a alimentação eléctrica permanece simples e barata, mas deve, apesar disso, ser acoplada a um dispositivo de arrefecimento do meio, o que origina uma diminuição considerável da rentabilidade do sistema. Além disso, assiste-se igualmente a uma perda ou a uma degradação das qualidades gustativas e nutritivas dos alimentos tratados. O último tipo de método conhecido, o que se refere especificamente ao invento, consiste numa aplicação de um campo eléctrico pulsado no seio do meio a tratar.

Este tipo de método é particularmente interessante devido à ausência de efeitos secundários na substância tratada, nomeadamente no que se refere às suas qualidades gustativas e nutritivas. Efectivamente, procede-se a uma aplicação de várias breves impulsos de tensão, da ordem de uma centena de nanossegundos a alguns microssegundos, o que não é em caso algum, suficiente para originar um aquecimento significativo da substância a tratar. Assim, nenhum meio de arrefecimento suplementar não é indispensável para concretizar este processo.

Nos dispositivos capazes de tratarem substâncias de acordo com um processo que aplica um campo eléctrico pulsado, observam-se duas categorias principais. A primeira categoria compreende os dispositivos ditos transversais, quer dizer, dispositivos nos quais o campo eléctrico pulsado aplicado é sensivelmente perpendicular a uma direcção principal de escoamento da substância. 3

ΕΡ 1 435 800 /PT A segunda categoria compreende os dispositivos ditos longitudinais, quer dizer, os dispositivos nos quais o campo eléctrico pulsado aplicado é sensivelmente paralelo a uma direcção principal de escoamento da substância.

De acordo com a arte anterior, quando funcionam a potência igual, os dispositivos longitudinais apresentam uma melhor eficácia de tratamento que os dispositivos transversais. Não obstante, embora sejam muito eficazes no tratamento da substância, estes dispositivos compreendem placas ou grelhas através das quais passa a substância a tratar para uniformizar o campo eléctrico pulsado, o que origina perdas de carga consideráveis. Para tratar volumes significativos de substância, é portanto imperativo concretizar uma bomba cuja potência consumida é totalmente incompatível com uma produção industrial rentável, isto devido nomeadamente à pequena superfície das aberturas praticadas nas grelhas ou nas placas.

As duas categorias de dispositivos são descritas nos documentos FR 2 792 207 e WO 99 63843. Um inconveniente suplementar que cabe a estes dispositivos refere-se ao pequeno valor da frequência dos impulsos eléctricos, interditando esta característica, o tratamento dos volumes significativos de substância. Efectivamente, a eficácia do tratamento depende directamente da amplitude dos impulsos do campo eléctrico pulsado, mas em caso algum dependente da duração destes impulsos. O documento US 6 077 479 ilustra um outro tipo de dispositivo longitudinal. É intercalado um isolante entre cada par de eléctrodos, o que tem por efeito aumentar localmente, ao nível deste isolante, o valor do campo eléctrico. A vantagem reside numa limitação nas linhas de campo de fuga, e como consequência natural, uma limitação das dissipações por efeitos de joule na substância tratada.

No entanto, o campo eléctrico aplicado é não uniforme, pois é máximo no bordo da conduta e mínimo no centro desta última. Por isso, o tratamento da substância é irregular e não satisfatório para responder às necessidades específicas de uma produção industrial. 4

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Os dispositivos de tratamento transversais são geralmente reputados menos eficazes do ponto de vista da qualidade de tratamento, mas apresentam menores perdas de carga em relação às perdas encontradas nos dispositivos de tratamento longitudinais. É assim que o mesmo documento US 6 077 479 resolve parcialmente o problema da não uniformidade do campo eléctrico aplicado, ao intercalar um elemento isolante perfurado de várias passagens de eixo perpendicular à direcção principal de escoamento da substância. Este elemento isolante permite fazer convergir o conjunto das linhas de campo nas passagens da substância, a fim de aumentar localmente o valor do campo eléctrico no interior destas passagens. Todavia, este tipo de dispositivo origina perdas de carga consideráveis e não permite tratar débitos significativos de substância. A arte anterior precisa para este tipo de dispositivo transversal, nomeadamente no documento WO 93 25097, que é indispensável recobrir os eléctrodos com materiais tais como ouro, platina ou óxidos metálicos, a fim de que estes eléctrodos não participem na reacção electrolitica durante a passagem da corrente. De acordo com este documento, é imperativo proteger-se contra a formação de arcos eléctricos, o que provoca adicionalmente a adjunção de meios caros de segurança. Além disso, num tal dispositivo, a superfície transversal de passagem da substância compreende dimensões muito pequenas, o que induz um débito de tratamento limitado.

No documento WO 00 56179, é proposta uma solução, na qual os eléctrodos não estão em contacto com a substância a tratar, a fim de se libertar dos problemas de deposição nos eléctrodos. Porém, este dispositivo deve recorrer imperativamente a montagens de compressão magnética, para resultar tempos de impulsos muito curtos da ordem de 0,07 ns a 7 ns. Esta frequência transitória muito elevada coloca em acréscimo, problemas que se relacionam com as permissividades relativas das paredes. As permissividades destas paredes devem ser, pelo menos, superiores ou iguais à permissividade da substância a tratar. Efectivamente, na ausência de tais caracteristicas técnicas, o tratamento revela-se ineficaz 5

ΕΡ 1 435 800 /PT dado que o campo eléctrico aplicado está unicamente presente nas paredes, e não na substância a tratar.

Para responder a este problema, o documento US 4 695 472 propõe remediar os inconvenientes anteriores ao utilizar uma membrana apta para deixar passar os iões. Não obstante, este tipo de dispositivo está sujeito aos arcos eléctricos e não permite tratar débitos significativos de substância. São conhecidos outros numerosos dispositivos transversais da arte anterior. Estes dispositivos, a mesmo titulo que os citados anteriormente, utilizam geralmente um gerador de impulsos do tipo tubo electrónico de gás, sendo este último muito caro mas que responde a uma necessidade de fornecer correntes fortes à substância a tratar.

Além disso, para além do custo de investimento significativo que provém da necessidade de se munir de um gerador do tipo tubo electrónico de gás, o custo de funcionamento dos dispositivos transversais é igualmente relativamente elevado, devido à duração limitada de vida destes geradores. Estes últimos experimentam efectivamente um fenómeno de envelhecimento por desgaste do tipo por erosão catódica, o que necessita de os substituir relativamente frequentemente. Notemos que este problema é igualmente encontrado nos dispositivos longitudinais.

Por fim, os dispositivos de tratamento transversais compreendem quase todos o mesmo inconveniente de dever tratar um fraco débito de substância para poderem obter um tratamento satisfatório. Este inconveniente maior em termos de rentabilidade do dispositivo, provém seja de uma superfície transversal de passagem demasiado estreita, seja de uma limitação do gerador na sua capacidade de funcionar a uma frequência de impulsos elevada. Neste último caso, certos dispositivos praticam uma adjunção de um compressor magnético para aumentar a frequência destes impulsos, o que origina inevitavelmente por acréscimo, custos suplementares para a concretização do dispositivo de tratamento. 6

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Os documentos DE-A-2336085, US-A-6027754 e CN-A-1072328 divulgam dispositivos para o tratamento de substâncias colonizadas por organismos indesejáveis.

DESCRIÇÃO DO INVENTO O invento tem portanto por objectivo remediar todos ou parte dos inconvenientes previamente citados que apresentam os dispositivos de tratamento da arte anterior.

Por outro lado, o objectivo do invento é propor um dispositivo de tratamento por campo eléctrico pulsado de uma substância em escoamento, colonizada por, pelo menos, um organismo indesejável, sendo este dispositivo capaz de tratar débitos significativos de substância a pequenos custos.

Por fim, o objectivo do invento é igualmente apresentar um processo de tratamento por campo eléctrico pulsado de uma substância em escoamento, colonizada por, pelo menos, um organismo indesejável, sendo este processo apto para ser concretizado por um dispositivo de tratamento tal que o que responde ao objectivo acima mencionado.

Para isso, o invento tem por objecto um dispositivo de tratamento por campo eléctrico pulsado de uma substância em escoamento, colonizada por, pelo menos, um organismo indesejável, compreendendo o dispositivo uma zona de escoamento da substância na qual se encontra, pelo menos, uma zona de tratamento que se situa numa zona de passagem associada à substância. De acordo com o invento, cada zona de tratamento inscreve-se unicamente parcialmente na zona de passagem associada, compreendendo além disso o dispositivo, meios de colocação em movimento para deslocarem cada zona de tratamento da substância em toda a zona de passagem associada.

Vantajosamente, o dispositivo de acordo com o invento concretiza uma ou várias zonas de tratamento, das quais o volume de cada uma entre elas, num dado instante t do tratamento da substância, é estritamente inferior ao volume da zona de passagem associada. O facto de cada uma destas zonas de tratamento estar em movimento em toda a zona de 7

ΕΡ 1 435 800 /PT passagem associada, permite obter um débito significativo da substância tratada, ao assegurar um tratamento sempre eficaz.

Por outro lado, esta disposição particular de meios origina uma redução dos custos de investimento e de funcionamento do dispositivo. Efectivamente, sendo muito fraca a quantidade de substância a tratar num instante t do tratamento, podem utilizar-se geradores que fornecem correntes menos significativas que os requeridos nos dispositivos da arte anterior. A corrente a fornecer pelo gerador de impulsos eléctricos é portanto mais fraca, devido ao aumento da resistência equivalente da substância, provocada directamente pela redução do seu volume. Os geradores que podem ser utilizados no dispositivo de acordo com o invento são como consequência natural mais baratos, e por acréscimo mais fiáveis.

De preferência, cada zona de tratamento é formada por uma associação de dois eléctrodos situados um em frente do outro, compreendendo os eléctrodos um eléctrodo primário posicionado num órgão que se situa no interior da zona de escoamento da substância e um eléctrodo secundário situado numa parede que delimita em parte a zona de escoamento.

Com um tal dispositivo, uma vantagem reside na possibilidade de colocar em rotação qualquer um dos dois eléctrodos, até os dois, para formar uma zona de tratamento em movimento na zona de passagem associada. Graças a esta disposição particular, pode obter-se um campo eléctrico pulsado sensivelmente perpendicular à direcção principal de escoamento da substância.

Num outro modo de realização preferido do invento, cada zona de tratamento é formada por uma associação de dois eléctrodos posicionados de modo espaçado, numa direcção principal de escoamento da substância, compreendendo os meios de colocação em movimento, meios para fazer rodar, pelo menos, uma parte da parede na qual se situam os eléctrodos.

Por outro lado, pode igualmente prever-se que cada zona de tratamento seja formada por uma associação de dois eléctrodos posicionados de modo espaçado, numa direcção 8 ΕΡ 1 435 800 /PT principal de escoamento da substância, num órgão que se situa numa zona de escoamento desta substância, compreendendo os meios de colocação em movimento, meios para fazer rodar o órgão situado no interior da zona de escoamento.

Vantajosamente, as realizações preferenciais do invento nas quais os dois eléctrodos são posicionados de modo espaçado num elemento único do dispositivo, permite criar um campo eléctrico sensivelmente paralelo à direcção principal de escoamento da substância.

De modo preferido, o órgão que se situa na zona de escoamento compreende uma ogiva isolante, o que favorece o bom escoamento da substância ao minimizar as perdas de carga no interior da zona de escoamento desta substância.

Devido à possibilidade de poder tratar a substância com correntes fracas, o dispositivo pode compreender um gerador de impulsos que compreende interruptores electrónicos à base de semicondutores ou à base de matrizes de semicondutores.

Este tipo de gerador é muito fiável e completamente adaptado para funcionar a frequências elevadas que podem atingir 1 MHz. Esta caracteristica permite tratar débitos significativos de substância, não sendo a qualidade do tratamento dependente da duração dos impulsos, mas unicamente da amplitude destes últimos. Aumentando-se a frequência destes impulsos eléctricos, é então possivel tratar débitos de substância superiores aos tratados pelos dispositivos da arte anterior, conservando-se sempre ou aumentando-se a qualidade do tratamento.

Além disso, estes geradores particulares têm custos muito pequenos, nomeadamente em comparação com o custo dos geradores do tipo tubos de gás.

De modo vantajoso, o gerador de impulsos pode ser acoplado a meios de compressão magnética. Por um sistema de indutâncias saturáveis, estes meios de compressão originam uma diminuição da duração dos impulsos, sem modificarem a qualidade do tratamento por esse motivo. A energia consumida é então mais fraca e o aumento de temperatura no seio da 9 ΕΡ 1 435 800 /PT substância é menos significativa. Os alimentos tratados conservam assim as suas qualidades nutritivas e gustativas sem que se tenha de utilizar meios adicionais de arrefecimento da substância. O invento tem igualmente por objecto um processo de tratamento por campo eléctrico pulsado de uma substância em escoamento, colonizada por, pelo menos, um organismo indesejável, sendo este processo concretizado com a ajuda de um dispositivo de tratamento tal como o do objecto do presente invento.

Outras caracteristicas e vantagens do invento aparecerão da descrição não limitativa seguinte.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Esta descrição será feita examinando-se os desenhos anexados entre os quais: - a FIG. 1 representa uma vista esquemática de um dispositivo de acordo com um primeiro modo de realização preferido do invento, a FIG. 2 representa uma vista esquemática de um dispositivo de acordo com um segundo modo de realização preferido do invento, a FIG. 3 representa uma vista esquemática de um dispositivo de acordo com um terceiro modo de realização preferido do invento, a FIG. 4 representa uma vista esquemática de um dispositivo de acordo com um quarto modo de realização preferido do invento, a FIG. 5 representa uma vista esquemática de um dispositivo de acordo com um quinto modo de realização preferido do invento, e 10

ΕΡ 1 435 800 /PT a FIG. 6 representa uma vista esquemática de um dispositivo de acordo com um sexto modo de realização preferido do invento.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE MODOS DE REALIZAÇÃO PREFERIDOS

Em referência às FIGS. 1 a 3, vê-se um dispositivo 1 de tratamento por campo eléctrico pulsado de acordo com diversos modos de realização preferidos do invento.

Uma substância a tratar circula numa zona de escoamento 2, do dispositivo 1, numa direcção principal de escoamento da substância, representada pela seta A. O escoamento da substância é assegurado por meios (não representados) do tipo bomba acoplados ao dispositivo 1. A substância a tratar pode ser de todo o tipo. A titulo de exemplo, podem citar-se os alimentos líquidos como o leite, o sumo de laranja ou a clara de ovo, os alimentos semi-sólidos ou ainda as águas destinadas a serem tornadas potáveis. Em certos casos, será igualmente possível tratar uma mistura de pelos menos dois dos elementos supracitados. 0 tratamento por campo eléctrico pulsado tem por objectivo suprimir o conjunto dos organismos indesejáveis que colonizaram a substância. Entre aqueles, observam-se as bactérias, os esporos ou qualquer outro microrganismo microscópico indesejável susceptível de colonizar a substância. O dispositivo compreende, pelo menos, uma zona de tratamento 4 da substância, e preferencialmente uma única. É no interior desta zona de tratamento 4 que é aplicado um campo eléctrico pulsado, sendo este último apto para destruir os organismos indesejáveis que colonizaram a substância a tratar. Nas diferentes FIGS. 1 a 3, as setas E simbolizam as linhas de campo do campo eléctrico pulsado na zona de tratamento 4. A zona de tratamento 4 situa-se numa zona de passagem 6 que lhe é associada, mas inscreve-se unicamente parcialmente nesta zona de passagem 6 da substância, de modo que a zona de 11

ΕΡ 1 435 800 /PT tratamento 4 dispõe de um volume que seja estritamente inferior ao volume da zona de passagem 6 associada. Noutros termos, a zona de passagem 6 assume preferencialmente e sensivelmente a forma de um anel, ao passo que a zona de tratamento só constitui uma porção angular deste anel.

Por outro lado, para assegurar um tratamento da totalidade da substância que se situa na zona de passagem 6, o dispositivo 1 é munido com meios de colocação em movimento da zona de tratamento 4, a fim de que esta zona de tratamento 4 da substância possa deslocar-se em toda a zona de passagem 6 associada. Assim, num instante t qualquer do tratamento, age-se somente numa parte da substância que se encontra na zona de passagem 6, o que permite tratar débitos muito significativos de substância, e efectuar um tratamento de qualidade muito satisfatória.

De acordo com os diferentes modos de realização preferidos do invento, representados nas FIGS. 1 a 3, a zona de tratamento 4 da substância é formada pela associação de dois eléctrodos um em frente do outro. Trata-se de um eléctrodo primário 8a, 8b, 8c posicionado num órgão 10, e de um eléctrodo secundário 12a, 12b, 12c situado numa parede 14 que delimita em parte a zona de tratamento 4. Obviamente, estes eléctrodos, primário e secundário, são de polaridade oposta, a fim de que a sua associação em combinação com um gerador de impulsos 22, origine a criação de um campo eléctrico pulsado. São susceptiveis de serem concretizadas várias técnicas para efectuar o deslocamento da zona de tratamento 4.

De acordo com um primeiro modo de realização e em referência à FIG. 1, os meios de colocação em movimento da câmara de tratamento 4, compreendem meios 16 do tipo motor para fazer rodar o órgão 10 no interior da zona de escoamento 2. O eléctrodo primário 8a dispõe então de uma superfície reduzida e é accionado em rotação por intermédio do órgão 10, preferencialmente constituído por uma ogiva isolante, a fim de cooperar com o eléctrodo secundário 12a imóvel e anelar. De preferência, o eléctrodo secundário 12a é constituído por uma canalização condutora 18 no interior da qual se escoa a 12

ΕΡ 1 435 800 /PT substância a tratar, e o órgão 10 é centrado num eixo desta canalização 18, à volta do qual aquele roda.

Num segundo modo de realização preferido do invento visivel na FIG. 2, os meios de colocação em movimento da câmara de tratamento 4 compreendem meios (não representados) para fazer rodar, pelo menos, uma parte 20 da parede 14 na qual se situa o eléctrodo secundário 12b. O eléctrodo secundário 12b é assim colocado em rotação por intermédio da parte 20 da parede 14 à volta do órgão 10, no qual se situa o eléctrodo primário 8b imóvel e anelar.

Um terceiro modo de realização preferido do invento é visivel na FIG. 3. Nesta realização particular, os meios de colocação em movimento da zona de tratamento compreendem por um lado, meios 16 para fazer rodar o órgão 10 no interior da zona de escoamento 2, e por outro lado, meios (não representados) para fazer rodar, pelo menos, uma parte 20 da parede 14 na qual se situa o eléctrodo secundário 12c. Aqui, os dois eléctrodos primário 8c, e secundário 12c, são ambos de fraca superfície e em rotação, de modo que o seu movimento permita a estes eléctrodos 8c, 12c, permanecerem um em frente do outro, a fim de que a sua associação possa formar uma zona de tratamento 4.

Nestes três primeiros modos de realização preferidos do invento, o posicionamento particular dos primeiro 8a, 8b, 8c, e segundo eléctrodos 12a, 12b, 12c, origina a criação de um campo eléctrico pulsado transversal, a saber, um campo eléctrico cuja direcção é sensivelmente perpendicular à direcção principal de escoamento da substância (seta A).

Por outro lado. É igualmente possível utilizar um dispositivo 1 de tratamento no qual o campo eléctrico pulsado é longitudinal, portanto de direcção sensivelmente paralela à direcção principal de escoamento. É nomeadamente o caso dos dispositivos 1 representados nas FIGS. 4 e 5, ou as setas E que simbolizam as linhas de campo do campo eléctrico pulsado longitudinal.

Em referência à FIG. 4 e de acordo com um quarto modo de realização preferido do invento, é realizado um dispositivo 1 13 ΕΡ 1 435 800 /PT de tratamento de tal maneira que cada zona de tratamento 4 é formada por uma associação de dois eléctrodos posicionados de modo espaçado, na direcção principal do escoamento da substância, no órgão 10 que se situa na zona de escoamento 2 desta substância. Os meios de colocação em movimento da zona de tratamento 4 compreendem neste caso, meios 16 do tipo motor para fazer rodar o órgão 10 no interior da zona de escoamento 2. Os dois eléctrodos compreendem um eléctrodo primário 108a, e um eléctrodo secundário 112a, estes últimos de polaridade oposta, sendo indiferentemente colocados a montante ou a jusante na direcção principal de escoamento da substância. A zona de tratamento 4 com campo eléctrico pulsado longitudinal está então em condições de se deslocar no interior de toda a zona de passagem 6 associada.

Sempre para obter um campo eléctrico pulsado longitudinal, pode ser utilizado um quinto modo de realização preferido do invento. Como se pode ver na FIG. 5, um dispositivo 1 compreende uma zona de tratamento 4 formada por uma associação de dois eléctrodos posicionados de modo espaçado, numa direcção principal de escoamento da substância. O dispositivo 1 compreende um eléctrodo primário 108b e um eléctrodo secundário 112b, cada um entre eles, estando situado numa parede 14 que delimita em parte a zona de escoamento 2. Os meios de colocação em movimento da câmara de tratamento 4 compreendem meios (não representados) para fazer rodar, pelo menos, uma parte 20 da parede 14 na qual se situam estes eléctrodos 108b e 112b. É de precisar que o especialista estará em condições de adaptar a velocidade de rotação da câmara de tratamento 4 em função de parâmetros como o débito da substância ou a qualidade de tratamento prevista. É igualmente possível, para o conjunto dos modos de realização preferidos acima descritos, dotar o dispositivo 1 com várias zonas de tratamento 4. Esta caracteristica técnica permite melhorar a eficácia do tratamento da substância, devendo esta transitar através de várias zonas de passagem 6, em cada uma das quais experimentará um tratamento por campo eléctrico pulsado. 14

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Para ilustrar este tipo de realização, pode ver-se na FIG. 6 um sexto modo de realização preferido do invento. O dispositivo 1 compreende duas zonas de tratamento 4, cada uma situada na sua zona de passagem 6 associada, e ambas posicionadas em série na zona de escoamento 2. O facto de dispor as zonas de tratamento 4 desse modo, quer dizer, posicionadas umas a seguir às outras na direcção principal de escoamento da substância representada pela seta A, permite igualmente ter uma maior liberdade na escolha da relação débito de substância/qualidade de tratamento. Notemos que o número de zonas de tratamento 4 não é limitado a dois, e que estas zonas de tratamento 4 podem assim ser obtidas de acordo com qualquer uma das realizações preferidas acima descritas.

No dispositivo 1 de acordo com o invento, o volume de substância tratada num instante t do tratamento é inferior ao volume da zona de passagem 6 associada. Efectivamente, de modo preferido, o volume de cada zona de tratamento 4 é fraco e não excede alguns centímetros cúbicos. A impedância deste volume de substância é portanto forte, o que permite utilizar correntes menos significativas para realizar o tratamento. É então possível concretizar geradores cujas correntes fornecidas e os custos, são reduzidos em relação aos da arte anterior. A utilização de geradores de impulsos do tipo que compreendem interruptores electrónicos à base de semicondutores ou de matrizes de semicondutores é então particularmente adaptada ao dispositivo 1. Estes geradores são efectivamente concebidos para fornecerem uma resposta industrial a fracos custos de investimento e de funcionamento. Além disso, a frequência de repetição dos impulsos com tais geradores pode alcançar 1 MHz, para uma duração de impulso que vai de cerca de 50 nanossegundos a cerca de 10 microssegundos. Sempre com a ajuda destes geradores, o campo eléctrico pulsado no interior de cada zona de tratamento 4 tem um valor compreendido de preferência entre cerca de kV/cm e cerca de 100 kV/cm, o que assegura a destruição de todo o organismo indesejável que tenha colonizado a substância a tratar. 15

ΕΡ 1 435 800 /PT A fim de reduzir mais a duração dos impulsos para tratar um volume de substância ainda mais significativo, é vantajoso acoplar o gerador de impulsos 22 a meios 24 de compressão magnética. Efectivamente, tendo só a amplitude do impulso eléctrico uma influência na qualidade do tratamento, é desejável tornar estes impulsos o mais breves possível a fim de limitar a energia consumida e originar só um pequeno aquecimento da substância. Num caso como este onde o aquecimento da substância é pouco significativo, não são necessários meios de arrefecimento da substância.

Por fim, para um tratamento mais eficaz da substância, o dispositivo 1 é realizado de modo que o escoamento desta substância seja contínuo na zona de escoamento 2, e que o campo eléctrico pulsado seja uniforme em cada uma das zonas de tratamento 4. 0 invento refere-se igualmente a um processo de tratamento por campo eléctrico pulsado de uma substância em escoamento colonizada por, pelo menos, um organismo indesejável, sendo este processo apto para ser concretizado por um dispositivo 1 tal como o acima descrito.

Em relação com o dispositivo 1, a particularidade deste processo reside no facto de só tratar, num dado instante t, uma única parte da substância que se situa numa zona de passagem 6. Durante o escoamento da substância no interior da zona de escoamento 2, efectua-se um deslocamento da zona de tratamento 4 no interior da zona de passagem 6 associada, para que a um instante t+õt, o conjunto de cada zona de passagem 6 tenha sido varrido pela zona de tratamento 4 que se situa na zona de passagem 6 associada.

Obviamente, podem ser fornecidas pelo especialista, diversas modificações ao dispositivo, e ao processo que foram descritos, unicamente a título de exemplos não limitativos.

Lisboa,

Claims

ΕΡ 1 435 800 /PT 1/4 REIVINDICAÇÕES 1 - Dispositivo (1) de tratamento por campo eléctrico pulsado de uma substância em escoamento, colonizada por, pelo menos, um organismo indesejável, compreendendo o dito dispositivo (1) uma zona de escoamento (2) da substância na qual se encontra, pelo menos, uma zona de tratamento (4), que se situa numa zona de passagem (6), associada à substância, caracterizado por cada zona de tratamento (4) se inscrever unicamente parcialmente na zona de passagem (6) associada, compreendendo além disso o dito dispositivo (1) meios de colocação em movimento para deslocar cada zona de tratamento (4) da substância em toda a zona de passagem (6) associada.
2 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada zona de tratamento (4) ser formada por uma associação de dois eléctrodos, situados um em frente do outro, compreendendo os ditos eléctrodos um eléctrodo primário (8a, 8b, 8c), posicionado num órgão (10) que se situa no interior da zona de escoamento (2) da substância, e um eléctrodo secundário (12a, 12b, 12c) situado numa parede (14), que delimita em parte a zona de escoamento (2).
3 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os meios de colocação em movimento compreenderem meios (16) para fazer rodar o dito órgão (10) no interior da zona de escoamento (2), e por o eléctrodo secundário (12a) ser anelar e estar imóvel.
4 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o eléctrodo secundário (12a) ser constituído por uma canalização condutora (18), no interior da qual se escoa a substância.
5 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os meios de colocação em movimento compreenderem meios para fazer rodar, pelo menos, uma parte (20) da parede (14), na qual se situa o eléctrodo secundário (12b) e por o eléctrodo primário (12b) ser anelar e estar imóvel. ΕΡ 1 435 800 /PT 2/4
6 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por os meios de colocação em movimento compreenderem meios (16) para fazer rodar o dito órgão (10) no interior da zona de escoamento (2) e por os meios de colocação em movimento compreenderem, além disso, meios para fazer rodar, pelo menos, uma parte (20) da parede (14), na qual se situa o eléctrodo secundário (12c).
7 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o campo eléctrico pulsado ser sensivelmente perpendicular a uma direcção principal do escoamento da substância.
8 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada zona de tratamento (4) ser formada por uma associação de dois eléctrodos (108b, 112b), posicionados de modo espaçado, numa direcção principal de escoamento da substância, numa parede (14), que delimita em parte a zona de escoamento (2), compreendendo os meios de colocação em movimento, meios para fazer rodar, pelo menos, uma parte (20) da parede (14), na qual se situam os ditos eléctrodos (108b, 112b).
9 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por cada zona de tratamento (4) ser formada por uma associação de dois eléctrodos (108a, 112a), posicionados de modo espaçado, numa direcção principal de escoamento da substância, num órgão (10), que se situa numa zona de escoamento desta substância, compreendendo os meios de colocação em movimento, meios (16) para fazer rodar o dito órgão (10) no interior da zona de escoamento (2).
10 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 8 e 9, caracterizado por o campo eléctrico pulsado aplicado ser sensivelmente paralelo a uma direcção principal de escoamento da substância.
11 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 2 a 6 e 9, caracterizado por o órgão (10), que se situa na zona de escoamento (2), compreender uma ogiva isolante. ΕΡ 1 435 800 /PT 3/4
12 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo (1) compreender um gerador de impulsos (22), que compreende interruptores electrónicos à base de semicondutores.
13 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por o dispositivo (1) compreender um gerador de impulsos (22), que compreende interruptores electrónicos à base de matrizes de semicondutores.
14 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com a reivindicação 12 ou 13, caracterizado por o gerador de impulsos (22) estar acoplado a meios (24) de compressão magnética.
15 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por a substância se escoar de modo contínuo.
16 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o campo eléctrico pulsado em cada zona de tratamento (4) da substância, ter um valor que vai de cerca de 1 KV/cm a cerca de 100 KV/cm.
17 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o campo eléctrico pulsado ser aplicado com uma frequência de repetição de impulsos que pode atingir 1 MHz.
18 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o campo eléctrico pulsado em cada zona de tratamento (4) compreender impulsos, que têm uma duração que vai de cerca de 50 nanossegundos a cerca de 10 microssegundos.
19 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o campo eléctrico pulsado aplicado em cada zona de tratamento (4) ser uniforme. ΕΡ 1 435 800 /PT 4/4
20 - Dispositivo (1) de tratamento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizado por o dispositivo (1) ser capaz de tratar, pelo menos, uma das substâncias tomadas entre os alimentos líquidos, os alimentos semi-sólidos, as águas e uma mistura de, pelo menos, duas destas substâncias.
21 - Processo de tratamento por campo eléctrico pulsado de uma substância em escoamento, colonizada por, pelo menos, um organismo indesejável, caracterizado por o dito processo ser realizado com a ajuda de um dispositivo (1) de tratamento de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores. Lisboa,