WO2015017907A1 - System for applying reduction-oxidation products under pressure, for treating complex liquid effluents, for the purpose of reusing the water - Google Patents

System for applying reduction-oxidation products under pressure, for treating complex liquid effluents, for the purpose of reusing the water Download PDF

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WO2015017907A1 PCT/BR2014/000271 BR2014000271W WO2015017907A1 WO 2015017907 A1 WO2015017907 A1 WO 2015017907A1 BR 2014000271 W BR2014000271 W BR 2014000271W WO 2015017907 A1 WO2015017907 A1 WO 2015017907A1
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Edson Luiz de OLIVEIRA
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Tratch Fabricação E Comercialização De Produtos Qui Micos Para Remediação De Solos E Tratamento De Água E Limpeza Industrial Ltda.
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Abstract

System for applying reduction-oxidation products under pressure, for treating complex liquid effluents, for the purpose of reusing the water, or making parameters thereof suitable for disposal in receiving water, wherein said apparatus is more efficient from a technical, operational and economical point of view in advanced oxidation processes, said system comprising the use of devices for preparing oxidizing solutions, mechanical devices for liquid/liquid and gas/liquid mixing (1), receiving the contaminated water or effluent (X) along with the liquid reaction products (RL), inert gas, oxidant or reductant (RG) by means of the pre-mixer (7), and also the fluid reactor (6), which has a mixing chamber with reagent injection nozzles that receive and distribute the fluids internally under pressure by means of conical jets directed towards the static elements creating turbulence in the mixture and increasing efficiency of the reaction.

Description

"SISTEMA DE APLICAÇÃO DE PRODUTOS OXIRREDUTORES SOB PRESSÃO, PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS COMPLEXOS, COM FINALIDADE DE REUSO DA ÁGUA"  "APPLICATION SYSTEM FOR PRESSURE OXIRREDUCER PRODUCTS FOR TREATMENT OF COMPLEX LIQUID WASTE FOR WATER REUSE"
O presente pedido de patente de invenção refere-se a um sistema de aplicação de produtos químicos de oxidação e/ou redução, sob pressão, para tratamento de água e/ou efluentes líquidos contendo elementos contaminantes, o qual compreende um conjunto de aparatos, sendo um misturador múltiplo líquido/liquido e gás/liquido; e um reator de fluidos, com o objetivo de tratamento e reutilização da água.  The present patent application relates to a system for the application of pressure oxidizing and / or reducing chemicals for the treatment of water and / or liquid effluents containing contaminating elements, which comprises a set of apparatuses. a liquid / liquid and gas / liquid multiple mixer; and a fluid reactor for the purpose of water treatment and reuse.
O objeto deste desenvolvimento propõe um sistema composto por um conjunto de equipamentos (misturadores e reator sob pressão para oxidação e/ou redução) que apresente maior eficiência na ordem técnica, operacional e económica nos processos de tratamento de efluentes líquidos complexos, através de oxidação avançada, sabendo-se que os sistemas atualmente usados oferecem inconvenientes como a baixa eficiência ou custo elevado para tratamento .  The object of this development proposes a system composed of a set of equipment (mixers and reactor under pressure for oxidation and / or reduction) that presents greater efficiency in the technical, operational and economic order in the processes of treatment of complex liquid effluents through advanced oxidation. knowing that currently used systems offer drawbacks such as low efficiency or high cost for treatment.
O estado da técnica atual contempla uma condição segundo a qual a constante exigência de sistemas de controle dos resíduos provocados pelos processos industriais e que afetam o meio ambiente, promove desafios ao ser humano em diversas áreas do conhecimento. Os efluentes complexos compostos de substâncias de difícil remoção e muitas vezes de elevado grau tóxico, tornam-se ainda mais desafiadores e constituem um problema de difícil solução. The current state of the art contemplates a condition whereby the constant requirement of waste control systems caused by industrial processes and affecting the environment, promotes challenges to humans in various areas of knowledge. Complex effluents composed of difficult to remove and often highly toxic substances become even more challenging and a difficult problem to solve.
Atualmente os processos industriais exigem uma tecnologia para decompor seus resíduos de efluentes com mais rapidez e eficiência comparativamente aos processos convencionais de tratamento. As dificuldades para evolução de novos modelos de tratamento estão no elevado volume das indústrias, que dificulta a segregação dos elementos complexos dos efluentes, além da limitação de espaço. Neste caso, o uso dos processos de oxidação avançada passa a ter elevada importância pela capacidade de tratamento destes efluentes em curto espaço dé tempo .  Nowadays industrial processes require a technology to decompose their effluent waste faster and more efficiently compared to conventional treatment processes. The difficulties for the evolution of new treatment models are the high volume of industries, which makes it difficult to segregate the complex elements of the effluents, as well as the space limitation. In this case, the use of advanced oxidation processes becomes of great importance due to the ability to treat these effluents in a short time.
O método de tratamento usando um processo de oxidação avançada (POA) é dirigido para uma tecnologia de geração de um radical hidroxila (OH) , usando um agente com alto poder oxidante como o Peróxido de Hidrogénio, Ozônio ou raio ultravioleta, e assim oxidar ou decompor o elemento poluente do efluente. Este método representa tecnologia de ponta para decomposição de agentes sintéticos de limpeza, agentes químicos agrícolas etc. que não são adequadamente decompostos pelos tratamentos convencionais .  The treatment method using an advanced oxidation process (POA) is directed to a hydroxyl radical (OH) generation technology using a high oxidizing power agent such as hydrogen peroxide, ozone or ultraviolet ray, and thus oxidizing or decompose the polluting element of the effluent. This method represents state-of-the-art technology for the decomposition of synthetic cleaning agents, agricultural chemicals etc. that are not properly broken down by conventional treatments.
A patente US2011/0031187A1 trata de um aparato para tratamento de efluentes utilizando oxidação avançada sob pressão. Entretanto, este aparato tem como objetivo o reaproveitamento do ozônio não reagido no processo DOF (Dissolved Ozone Flotation) . Até o momento, o estado da técnica para injeção de reagentes em trabalhos de oxidação avançada para tratamento de águas e efluentes possuem limitações tecnológicas as quais serão sanadas com o reator para oxirredução em questão, conforme evidenciado abaixo, na especificação das vantagens ora obtidas: US2011 / 0031187A1 deals with a wastewater treatment apparatus using advanced pressure oxidation. However, this apparatus aims to reuse unreacted ozone in the DOF (Dissolved Ozone Flotation) process. To date, the state of the art for the injection of reagents in advanced oxidation works for water and wastewater treatment has technological limitations which will be remedied with the oxidation reactor in question, as shown below, in the specification of the advantages now obtained:
- Permite a mistura de soluções de maneira eficaz, admitindo variações das concentrações e formulações em tempo real; - Allows the mixing of solutions effectively, allowing variations in concentrations and formulations in real time;
- Permite o controle das variáveis relacionas à cinética da reação como ORP, PH, pressão e temperatura; - Allows control of variables related to reaction kinetics such as ORP, PH, pressure and temperature;
- Permite ajustes dos parâmetros de processo como fluxo de entrada do fluido principal e também dos reagentes de forma ágil e com facilidade operacional;  - Allows adjustment of process parameters such as main fluid and reagents inlet flow quickly and easily;
- Permite aplicação de quaisquer tipos de soluções, quais sejam elas liquidas e/ou gasosas;  - Allows application of any type of solutions, which are liquid and / or gaseous;
O sistema de bicos aspersores permite a aplicação de solução de forma atomizada, o que faz aumentar o poder de dissolução da solução no meio contaminado aumentando a cinética reacional;  The sprinkler nozzle system allows the application of the solution in atomized form, which increases the dissolution power of the solution in the contaminated medium by increasing the reaction kinetics;
- O misturador para fluidos líquidos e/ou gasosos, quando utilizado com gás oxidante, proporciona a formação de micro bolhas fazendo aumentar a velocidade de reação dos reagentes com os contaminantes do fluido;  - The mixer for liquid and / or gaseous fluids, when used with oxidizing gas, provides the formation of micro bubbles increasing the reaction rate of the reactants with the fluid contaminants;
- Permite o uso do catalisador FENTOX®, o qual acelera a formação do radical hidroxila e consequentemente as reações dos oxidantes ozônio e peróxido de hidrogénio. - Allows the use of the FENTOX ® catalyst, which accelerates the formation of the hydroxyl radical and consequently the reactions of oxidants ozone and hydrogen peroxide.
Assim, o presente pedido de patente de invenção prevê um sistema para oxirredução de contaminantes complexos, presentes na água ou efluente, com o objetivo de reuso da água ou enquadramento de parâmetros físico-quimicos , para lançamento nos corpos hídricos. Thus, the present patent application provides for a system for the reduction of complex contaminants, present in water or effluent, for the purpose of water reuse or framing of physicochemical parameters for release into water bodies.
O equipamento aqui tratado é composto por três partes, sendo a inicial compreendida por um sistema de preparo dos reagentes, composto por tanques construídos de material apropriado para cada reagente, bombas de dosagem dos reagentes e instrumentos de controle de nível, pressão e temperatura. A segunda parte trata de três rotas paralelas que permitem uma pré-mistura entre os reagentes e o fluido contaminado, em um misturador estático com câmara de injeção de reagentes, tornando flexível o uso de diversos produtos de oxirredução, e de um misturador de fluidos com características construtivas únicas o qual promove uma mistura de superior qualidade comparada aos existentes no estado da técnica. A terceira etapa do processo inclui um reator de fluidos com uma câmara de mistura onde bicos injetores promovem a injeção de reagentes oxirredutores, e aletas estáticas com a finalidade de provocar turbulência no fluido e aumentar a interação dos reagentes no meio.  The equipment herein is comprised of three parts, the initial part comprising a reagent preparation system consisting of tanks constructed of material suitable for each reagent, reagent dosing pumps and level, pressure and temperature control instruments. The second part deals with three parallel routes that allow a premix between the reagents and the contaminated fluid in a static reagent injection chamber mixer, making flexible the use of various oxeduction products and a fluid mixer with unique constructive characteristics which promotes a superior quality blend compared to those existing in the state of the art. The third step of the process includes a fluid reactor with a mixing chamber where nozzles promote the injection of oxidizing reagents, and static fins to cause fluid turbulence and increase the interaction of reagents in the medium.
O aparato ora proposto, ao realizar sequencialmente variações de velocidade no misturador de fluidos proporciona uma solução homogeneizada, com pressão, temperatura e concentrações de reagentes controladas, além de acelerar a interação entre os reagentes primários e o fluido a ser tratado.  The apparatus now proposed, by sequentially performing velocity variations in the fluid mixer, provides a homogenized solution, with pressure, temperature and controlled reagent concentrations, as well as accelerating the interaction between the primary reagents and the fluid to be treated.
O sistema de aplicação de produtos oxirredutores sob pressão, para tratamento de efluentes líquidos complexos, com finalidade de reuso da água ou enquadramento de parâmetros físico-químicos para lançamento nos corpos hídricos, permite uma utilização mais eficiente em relação aos sistemas pertencentes ao estado da técnica. O objeto do presente pedido de patente de invenção, visando sua perfeita compreensão será pormenorizadamente descrito a seguir com referência aos desenhos abaixo relacionados, nos quais: The application system of Pressure redoxing products for the treatment of complex liquid effluents, for the purpose of water reuse or framing of physicochemical parameters for release into water bodies, allow a more efficient use in relation to systems belonging to the state of the art. The object of the present patent application, with a view to its perfect understanding, will be described in detail below with reference to the drawings below, in which:
A figura 1 ilustra um diagrama esquemático do sistema de oxidação avançada, contemplando todos os seus dispositivos;  Figure 1 illustrates a schematic diagram of the advanced oxidation system, contemplating all its devices;
A figura 2 ilustra o corpo externo do misturador de fluidos líquidos e/ou gasosos, onde aberturas permitem a entrada dos efluentes e reagentes e uma outra abertura é a saída para o reator;  Figure 2 illustrates the external body of the liquid and / or gaseous fluid mixer, where openings allow the effluents and reagents to enter and another opening is the outlet to the reactor;
A figura 3 ilustra o pré- misturador estático de reagentes como água ou efluentes contaminados ;  Figure 3 illustrates the static premixer of reagents such as contaminated water or effluent;
A figura 4 ilustra o detalhamento dos elementos internos do misturador de fluidos líquidos e/ou gasosos; e  Figure 4 illustrates the detail of the internal elements of the liquid and / or gaseous fluid mixer; and
As figuras 5, 5A, 5B e 5C ilustram, em conjunto, o detalhamento dos componentes do reator de fluidos.  Figures 5, 5A, 5B and 5C together illustrate the details of the fluid reactor components.
De conformidade com o quanto ilustram as figuras acima relacionadas, o sistema de aplicação de produtos oxirredutores sob pressão, para tratamento de efluentes líquidos complexos X, com finalidade de reuso da água ou enquadramento dos parâmetros para lançamento em corpo hídrico, objeto do presente pedido de patente de invenção, é ilustrado na figura 1, utilizando quaisquer classes de produtos oxidantes, redutores, biológicos surfactantes , co-solventes , aplicados associadamente ou isoladamente no tratamento de águas e efluentes. 0 dispositivo proporciona a geração de micro- bolhas quanto utilizado para mistura de gás/líquido dos produtos oxirredutores . Sistemas de controle de dosagem podem ser acoplados para aplicação dos produtos em diferentes concentrações para atuação sobre os contaminantes, e as variáveis reacionais podem ser controladas . As illustrated by the above figures, the pressure reducer application system for treatment of complex liquid effluents X for the purpose of water reuse or framing of parameters for release into water bodies, object of the present patent application, is illustrated in figure 1, using any classes of oxidizing, reducing, biological surfactant products, co-solvents, applied in combination or alone in the treatment of water and effluents. The device provides the generation of microbubbles as used for gas / liquid mixing of the reductant products. Dosage control systems can be coupled to product application at different concentrations to act on contaminants, and reaction variables can be controlled.
O misturador 1, ilustrado de modo geral na figura 2 se caracteriza por um conjunto de dispositivos internos com funções definidas e que, ao final, promovem uma mistura gás/líquido na forma de micro bolhas, bem como uma mistura líquido/líquido.  Mixer 1, illustrated generally in Figure 2, is characterized by a set of internal devices having definite functions which ultimately promote a gas / liquid mixture in the form of micro bubbles as well as a liquid / liquid mixture.
Na figura 2, o corpo externo do misturador 1 pode ser construído de diversos materiais, em função da característica de uso. Para pressões até 15 bar, pode ser construído em material sintético. Para pressões acima de 15 bar, é construído em aço inoxidável. Isto também é válido para os componentes internos do misturador 1. 0 corpo externo do misturador 1 possui uma abertura lateral 2 que admite a entrada do fluido líquido principal, água ou efluente X. Lateralmente a abertura 3 permite a entrada de fluidos reacionais líquidos RL, e a abertura 4 possibilita entrada de fluidos gasosos, enquanto que na base está posicionado a abertura 5 de saída da mistura gás/líquido ou líquido/líquido para o reator 6. In figure 2, the outer body of mixer 1 may be constructed of various materials, depending on the characteristic of use. For pressures up to 15 bar, it can be constructed of synthetic material. For pressures above 15 bar, it is constructed of stainless steel. This also applies to the internal components of mixer 1. The external body of mixer 1 has a side opening 2 which admits the entry of main liquid, water or effluent X. Sideways opening 3 allows the input of liquid reaction fluids RL, and the opening 4 allows the entry of gaseous fluids, while at the base is positioned the outlet 5 of the gas / liquid or liquid / liquid mixture to the reactor 6.
A figura 3 mostra internamente o pré-misturador 7 que é composto por uma câmara de injeção provida de bicos injetores 14 e elementos estáticos 15. Os bicos injetores 14 projetam o reagente sob pressão contra o fluxo do fluido contaminado que sofre mistura nos elementos estáticos 15. Os reagentes podem ser reagente líquido RL ou reagente gás RG.  Figure 3 shows internally the premix 7 which is composed of an injection chamber provided with nozzles 14 and static elements 15. The nozzles 14 project the reagent under pressure against the flow of contaminated contaminated fluid in the static elements 15 Reagents may be liquid RL reagent or RG gas reagent.
A figura 4 mostra internamente o misturador 1 que é composto por alguns elementos mecânicos com funções específicas. A bomba hidráulica 9 fornece fluxo e pressão necessários ao pré-misturador 7, onde reagentes oxirredutores são injetados pelos bicos injetores 14. O injetor de fluido 8 recebe o efluente ou água contaminada X do pré-misturador 7 através da abertura 2 do mesmo. Reagentes sofrem pré-mistura com o efluente ou água X no pré-misturador 7, e são adicionados ao misturador 1 pela abertura 3 através das bombas hidráulicas 10 e 11. Gás inerte, oxidante ou redutor RG, de uma fonte FG com pressão e volume necessários para a mistura com o fluído líquido são adicionados na abertura 4 através dos pré-misturadores estáticos 7. O injetor de fluido 8 é projetado de forma a provocar um aumento de velocidade do fluido direcionando-o para a câmara de mistura 12. Nesta posição do misturador, os fluidos líquidos se encontram e em função da diferença de velocidades entre eles, ocorre o cisalhamento do fluido promovendo uma mistura homogénea. Ainda neste ponto, ocorre a injeção do reagente gasoso RG de forma a promover uma turbulência entre os fluidos e uma mistura gás/liquido na forma de micro bolhas. A câmara de equalização 13 tem a função de promover a estabilização da pressão e velocidade de saída da mistura líquida ou gás/líquido através da abertura 5. Figure 4 shows internally mixer 1 which is composed of some mechanical elements with specific functions. Hydraulic pump 9 provides the necessary flow and pressure to premix 7, where red-reducing reagents are injected through nozzles 14. Fluid injector 8 receives effluent or contaminated water X from premix 7 through aperture 2 thereof. Reagents are premixed with effluent or water X in premix 7, and are added to mixer 1 through opening 3 via hydraulic pumps 10 and 11. Inert, oxidizing or reducing gas RG from a pressure and volume FG source required for mixing with liquid fluid are added to port 4 via static premixers 7. Fluid injector 8 is designed to cause fluid velocity to be directed to mixing chamber 12. In this position of the mixer, the liquid fluids meet and as a function of the difference in velocities between them, fluid shear occurs promoting a homogeneous mixture. Also at this point injection of the gaseous reagent RG occurs to promote turbulence between the fluids and a gas / liquid mixture in the form of microbubbles. The equalization chamber 13 has the function of promoting the stabilization of the pressure and exit velocity of the liquid or gas / liquid mixture through the opening 5.
O dispositivo reator 6 com sua vista geral na figura 5 e detalhamento dos dispositivos nas figuras 5A, 5B e 5C, é composto por um dispositivo de alimentação 16, uma câmara de mistura 17 e tubo de equalização 18. A figura 5A mostra os detalhes do dispositivo de alimentação 16, que possui tomadas para acoplamento de instrumentos de medição das variáveis reacionais 20 tais como ORP, pH, temperatura, pressão entre outras, compreende uma válvula de bloqueio e válvula para controle do fluxo do efluente ou água 21. A figura 5B mostra o detalhamento da câmara de mistura 17, com os bicos injetores 14 e elementos estáticos 19. Os bicos injetores 14 são construídos de material apropriado para os reagentes que serão adicionados, sendo que o formato da aspersão dentro da câmara de mistura se dá na forma cónica que demonstrou maior eficiência comparada aos outros formatos de aspersão como jato leque ou jato sólido. A figura 5C mostra o tubo de equalização 18 que possibilita a dosagem de reagentes através dos bicos injetores 14 e a abertura 7 permite a coleta de amostras para análise em bancada ou para analisador em linha. The reactor device 6 with its general view in figure 5 and detail of the devices in figures 5A, 5B and 5C is composed of a feed device 16, a mixing chamber 17 and equalizing tube 18. Figure 5A shows the details of the The supply device 16, which has sockets for coupling instruments for measuring reaction variables 20 such as ORP, pH, temperature, pressure, among others, comprises a shut-off valve and valve for controlling effluent or water flow 21. Figure 5B shows the detail of the mixing chamber 17, with the nozzles 14 and static elements 19. The nozzles 14 are constructed of material suitable for the reagents to be added, and the shape of the spray within the mixing chamber is in the form conic which demonstrated higher efficiency compared to other spray formats such as fan jet or solid jet. Figure 5C shows the equalizing tube 18 which allows reagent dosing through nozzles 14 and port 7 allows sample collection for benchtop analysis or for inline analyzer.
Tal como pode ser mostrado na figura 1, o reagente liquido RL pode ser obtido pela associação de reagentes RA, RB e RC, ao passo que o reagente gasoso RG provém de uma fonte de gás oxidante ou redutor indicada de modo geral pela referência FG.  As can be shown in Figure 1, liquid reagent RL can be obtained by combining reagents RA, RB and RC, whereas gaseous reagent RG comes from an oxidizing or reducing gas source generally indicated by reference FG.
Desse modo, o sistema de aplicação de produtos oxirredutores sob pressão, para tratamento de elementos líquidos complexos preenche com eficiência seus objetivos quais sejam, a reutilização da água consumida na instalação industrial ou, a perfeita adequação dos parâmetros da mesma, no sentido de permitir o seguro lançamento desta no corpo hídrico receptor.  Thus, the application system of pressure reducing products for complex liquid element treatment efficiently fulfills its objectives, namely the reuse of water consumed in the industrial installation or the perfect adjustment of its parameters, in order to allow safe release of this into the receiving water body.

Claims

REIVINDICAÇÕES
1. "SISTEMA DE APLICAÇÃO DE PRODUTOS OXIRREDUTORES SOB PRESSÃO, PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS COMPLEXOS, COM FINALIDADE DE REUSO DA ÁGUA", ou adequação dos parâmetros de lançamento para o corpo hídrico receptor, que é empregado na aceleração das reações dos contaminantes nos processos de tratamento de água e/ou efluentes (X) que possuem em sua constituição elementos complexos, e que flexibiliza o uso de produtos químicos de natureza oxidantes, redutores, biológicos surfactantes eco-solventes , caracterizado por efetuar pré- mistura entre os reagentes e o fluido contaminado através do dispositivo de pré-mistura (7) sob pressão de fonte de bomba hidráulica (9), (10) e (11), onde gás inerte, oxidativo ou redutor (RG) , na forma de micro bolhas, geradas no misturador (1) de gás/líquido, é conduzida ao dispositivo reator (6), o qual promove a aceleração das reações de oxirredução na água e/ou efluentes (X) contaminados.  1. "PRESSURE OXYRODUCTOR PRODUCT APPLICATION SYSTEM FOR TREATMENT OF COMPLEX LIQUID WASTE, FOR WATER REUSE PURPOSE", or suitability of release parameters for the receiving water body, which is used to accelerate contaminant reactions in processes of water and / or effluent treatment (X) which have in their constitution complex elements, and which makes the use of oxidizing, reducing, biological eco-solvent surfactant chemicals more flexible, characterized by pre-mixing the reagents and the contaminated fluid through the premix device (7) under pressure from a hydraulic pump source (9), (10) and (11), where inert, oxidative or reducing gas (RG), in the form of micro bubbles, generated in the gas / liquid mixer (1) is fed to the reactor device (6), which promotes the acceleration of oxireduction reactions in water and / or contaminated effluents (X).
2. "SISTEMA DE APLICAÇÃO DE PRODUTOS OXIRREDUTORES SOB PRESSÃO, PARA TRATAMENTO DE 2. "SYSTEM FOR APPLICATION OF PRESSURE OXIRREDUCER PRODUCTS FOR TREATMENT OF
EFLUENTES LÍQUIDOS COMPLEXOS, COM FINALIDADE DE REUSO DA ÁGUA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por contar com um misturador de gases e líquidos, capaz de promover uma mistura na forma de micro bolhas, através do aumento da velocidade do fluido' pelo injetor de fluidos (8) na câmara de mistura (12) e uma câmara de equalização (13) de velocidade e pressão das partículas geradas que, em conjunto, conseguem promover a mistura em nível molecular do liquido/líquido e do gás inerte, oxidante ou redutor (RG) com os produtos oxidantes, redutores, biológicos surfactantes e co-solventes . COMPLEX WATER REUSE WATER "according to claim 1, characterized in that it has a gas and liquid mixer capable of mixing in the form of microbubbles by increasing the fluid velocity ' by fluid injector (8) in the mixing chamber (12) and an equalization chamber (13) of the velocity and pressure of the generated particles which together can promote molecular mixing of the liquid / liquid and inert, oxidizing or reducing gas (RG) with oxidizing, reducing, biological surfactant and co-solvent products.
3. "SISTEMA DE APLICAÇÃO DE PRODUTOS OXIRREDUTORES SOB PRESSÃO, PARA TRATAMENTO DE EFLUENTES LÍQUIDOS COMPLEXOS, COM FINALIDADE DE REUSO DA ÁGUA", de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por permitir o uso do catalisador FENTOX® o qual acelera a formação do radical hidroxila aumentado a velocidade de reação com os contaminantes, seja para reuso da água ou para adequação dos parâmetros de lançamento para o corpo hídrico receptor . 3. "PRESSURE OXIRRUCTOR PRODUCT APPLICATION SYSTEM FOR THE TREATMENT OF COMPLEX LIQUID WASTE FOR WATER REUSE" according to claim 1, characterized in that it allows the use of the FENTOX ® catalyst which accelerates the formation of the radical. Hydroxyl increased reaction rate with contaminants, either for water reuse or suitability of release parameters to the receiving water body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20110186495A1 (en) * 2008-03-21 2011-08-04 Robinson B Keel Apparatus, systems, and methods for water treatment

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6419831B2 (en) * 1999-10-13 2002-07-16 Ozonaid International, Inc. Water purifier method
US20110186495A1 (en) * 2008-03-21 2011-08-04 Robinson B Keel Apparatus, systems, and methods for water treatment

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