BRPI0511856B1 - Método para remoção da escuma de superfície, e arranjo para remoção da escuma de superfície - Google Patents

Description

MÉTODO PARA REMOÇÃO DA ESCUMA DE SUPERFÍCIE, E ARRANJO PARA REMOÇÃO DA ESCUMA DE SUPERFÍCIE A invenção está relacionada a um método para a remoção da escuma de superfície em um equipamento, que compreende pelo menos um primeiro arranjo de calha coletora de superfície que existe em uma bacia de líquido e que é pretendido para a remoção da escuma de superfície.

Uma solução tradicional no propósito descrito acima e particularmente em bacias de forma quadrática é tal que, o equipamento de processamento de fluido, tal como uma bacia de clarificação ou semelhante, compreende usualmente um tipo especial de arranjo de barra raspadora, que possui diversas barras raspadoras, existindo uma em seguida da outra na direção longitudinal da bacia, e meios de movimento para movimentar a mesma, tal que duas correntes de cadeias, estando posicionadas paralelas e sendo acionadas por meio de uma montagem de roda de acionamento e roda inativa, em conexão com as quais as barras raspadoras são firmadas de modo removível particularraente a fim de tornar mais fácil o serviço e a manutenção do arranjo de barra raspadora. Os tipos de arranjos de barras raspadoras mencionados acima estão atualmente sendo usados, por ex., em conjunto com bacias de clarificação em um modo que a barra/barras raspadora(s) é/são transferida(s) por corrente de cadeias, se movendo em paredes de lados opostos ou intermediários da bacia, alternativamente sobre a superfície e ao fundo da bacia, raspando a lama existente no fundo para um reservatório de lama ao mesmo tempo em que passando ao longo do fundo, e, respectivamente direcionando o material existente sobre a superfície para uma calha coletora, que segue em modo transversal através da bacia, enquanto passa sobre a superfície. Existe também arranjos de barras raspadoras, nos quais as barras são movidas, por ex., por meio de um carrinho transportador, que se move acima da bacia, por ex., por meio de arranjos hidráulicos. Também a forma da bacia pode ser na prática de uma forma qualquer.

Nesse contexto, a escuma da superfície é tradicíonalmente removida em um assim dito modo indireto, por meio do que os raspadores que ao mesmo tempo em que passam sobre a superfície, direcionam o material sobre a superfície na direção da calha coletora em um assim chamado modo de corrente livre. As calhas coletoras, que são usadas nesse contexto, são usualmente "calhas de sucção" operadas mecanicamente, as quais são giradas de tempos em tempos em torno de um eixo longitudinal até uma posição, na qual a escuma de superfície é "tragada" dentro da mesma a fim de leva-la em seguida para fora da bacia de líquido. Por outro lado, nesse contexto uma calha de sucção é usada também, a qual possui uma parede frontal movediça, o princípio operacional da qual é, entretanto, na prática o mesmo como descrito acima.

Um problema relacionado a esse tipo de calhas de sucção é o fato de que elas levam arrastam muita quantidade de água de superfície, que pode desse modo arrastada juntamente com a escuma da superfície adicionalmente ao canal de exaustão da escuma de superfície. Também a sustentação de tais estruturas de sucção às paredes da bacia é muito difícil de realizar estruturalmente, o que é a causa entre outras de serem causa dos vazamentos. Em adição ao acima as calhas de sucção tendem facilmente estarem obstruídas entre outras coisas devido às diferenças de temperatura. O tipo de arranjos de calhas operados mecanicamente descrito acima requerem naturalmente também dispositivos operacionais e automação a fim de movimentar as calhas, motivo pelo qual esse tipo de implementações requerem um serviço e manutenções intensos a fim de mantê-los operativos. Além disso, um problema na prática relacionado com esse tipo de solução é devido à excessiva escuma de superfície que se acumula coletada sobre a superfície da bacia de líquido, juntamente com a qual outras impurezas podem ser coletadas. Desse modo é muito usual que também processos orgânicos ocorram na escuma de superfície juntamente com outras coisas na forma de um crescimento algas. É o objetivo do método de acordo com a presente invenção conseguir um aperfeiçoamento decisivo nos problemas descritos acima e desse modo aumentar essencialmente o nível da arte já existente. A fim de realizar esse objetivo, o método de acordo com a invenção é principalmente caracterizado pelo fato de que a escuma da superfície é extraída por meio de um arranjo de transbordamento, pertencente ao primeiro arranjo de calha de superfície e sendo baseada em um fluxo contínuo, por meio do que a escuma de superfície é transbordada em pelo menos duas fases sucessivas. Deverá ser notado que nesse contexto que a água que carreia a escuma de superfície para a calha coletora é exatamente a mesma água, que está sendo movida para as calhas coletoras de transbordo, estando posicionadas após as calhas de sucção, ou tubos de saída existentes por debaixo da superfície.

Como uma principal vantagem do método de acordo com a invenção é primeiramente o fato de que por meio de um arranjo de transbordamento, baseado em um fluxo contínuo com duas fases, é possível eliminar todos os problemas relacionados aos arranjos movediços ou correspondentes às calhas de saída operadas mecanicamente o aspecto mais importante sendo a possibilidade para minimizar a quantidade da água da superfície que é arrastada juntamente com a escuma da superfície. Em adição ao acima, a área a partir da qual a escuma de superfície é removida pode ser ajustada mediante controlar a altura do espaço primário, pertencente ao arranjo de transbordamento, com respeito a uma borda de transbordo no espaço secundário. Isso é possibilitado mediante utilizar uma montagem de equilíbrio de fluxo, que compreende um ou mais tubos, canais ou semelhantes, estando conectados ao arranjo de remoção do líquido clarificado do espaço primário, e meios de ajuste para o ajustamento do nível do líquido no espaço primário. Além do mais, o método de acordo com a invenção pode ser utilizado também por um arranjo, o qual é totalmente independente com relação ao nível de líquido na bacia, mediante possibilitar o arranjo de transbordamento a se assentar livremente na direção da altura ao longo do nível da bacia de líquido, por ex., mediante usar arranjos flutuantes.

Nas reivindicações dependentes relacionadas ao método de acordo com a invenção, modalidades vantajosas do método da invenção foram apresentadas. A invenção está relacionada também a um arranjo para a remoção da escuma operacional de acordo com o método, que foi definido em mais detalhes no preâmbulo da reivindicação independente relacionada ao mesmo. 0 arranjo de acordo com a invenção é por sua vez, caracterizado pelo que foi apresentado na parte de caracterização da reivindicação independente relacionada ao mesmo.

Como uma das mais importantes vantagens do arranjo de acordo com a invenção pode ser mencionada a simplicidade e a eficiência de seu princípio operacional e uso, por meio do que graças aos mesmos é além disso possível evitar também os problemas envolvidos com as tradicionais soluções mecânicas. Apesar de um fluxo contínuo ser explotado no arranjo, com ele é também possível eliminar a remoção excessiva de líquido juntamente com a escuma da superfície. Isso é tornado possível primeiramente por meio de um arranjo de transbordamento, com base em um transbordo em dois estágios, que compreende um espaço primário e um espaço secundário. Por outro lado, a remoção final da escuma da superfície a partir do espaço secundário pode ser além disso realizada em um modo totalmente controlado, mediante explorar uma montagem de equilíbrio de fluxo, por meio da qual o transbordamento da escuma da superfície proveniente do espaço primário para o espaço secundário é controlado a fim de minimizar a quantidade de líquido arrastada juntamente com a escuma da superfície. Desse modo, é possível ajustar o nível do espaço secundário como desejado, por ex., mediante alterar a altura de descarga do tubo de fluxo pertencente ao arranjo de equilíbrio de fluxo ou mediante utilizar uma estrutura de aba possível de girar em conjunto com uma parede intermediária, que separa o espaço primário e o espaço secundário entre si.

Graças ao arranjo de acordo com a invenção, é assim possível minimizar de modo significativo a instalação, serviços e medidas de manutenção relacionadas com as soluções tradicionais, o arranjo operando independentemente e otimamente em um modo que a excessiva escuma da superfície não possa ser coletada na bacia de líquido. Por outro lado, graças ao princípio operacional com base em um fluxo contínuo, a escuma da superfície está continuamente em curso, o que o motivo pelo qual ela não se solidifica. Também, a formação de, por ex., crescimento de algas a partir disso é prevenido.

Modalidades proveitosas dos arranjos de acordo com a invenção estão representadas nas reivindicações dependentes relacionadas à mesma.

Na descrição apresentada a seguir, a invenção é descrita em detalhes mais amplos com referência aos desenhos anexos, nos quais nas Figuras 1, 2 e 3 é mostrado como uma vista em perspectiva, uma vista lateral e uma vista de extremidade um arranjo vantajoso operando de acordo com o método de acordo com a invenção, nas Figuras 4, 5 e 6 é mostrada como uma vista em perspectiva, uma vista lateral e uma vista frontal uma modalidade alternativa em respeito a uma mencionada acima, e na Figura 7 é mostrado além disso uma seção transversal longitudinal de um arranjo de transbordamento integral particularmente vantajoso. A invenção está relacionada a um método para a remoção da escuma da superfície em um equipamento, o qual compreende pelo menos um primeiro arranjo de calha coletora de superfície 2a que existe em uma bacia de líquido N e que é pretendida para a remoção da escuma da superfície. A escuma da superfície é retirada por meio de um arranjo de transbordamento 2al, pertencente ao primeiro arranjo de calha coletora de superfície 2a e estando baseada em um fluxo contínuo, por meio do que a escuma da superfície é transbordada em pelo menos duas fases sucessivas com base no princípio mostrado em, por ex., nas Figuras 1, 4 e 7.

Especíalmente com referência às Figuras 4-6 o equipamento compreende além de um arranjo de barra raspadora 1 que se move na bacia de líquido, tal como um tanque de decantação ou semelhante, e que é pretendida para a raspagem do material existente na bacia de líquido até um arranjo de retirada 2, existente em conjunto com a bacia de liquido e compreendendo em adição ao primeiro arranjo de calha de superfície 2a, existente essencialmente em uma direção transversal com respeito à direção longitudinal s da bacia de líquido, um arranjo de calha de coleta de fundo, existente ao fundo da bacia de líquido e que é pretendida para a remoção da lama de fundo, e além disso um segundo arranjo de calha de coleta de superfície 2c para a remoção do liquido, que está sendo processado na bacia de líquido, tal como água clarificada. Como uma modalidade vantajosa o arranjo de barra raspadora 1 consiste de uma ou mais barras raspadoras la, existindo uma em seguida da outra na direção longitudinal s e estando adaptadas movediças por meio de elementos de acionamento lb, tal como uma ou mais correntes de cadeias de transmissão lb2 ou semelhantes, sendo acionadas por meio de um arranjo de roda de acionamento e uma roda inativa lbl ou em um semelhante, em conjunto com o que a{s) barra/barras raspadora (s) la está/estão firmadas. Com referência, por ex., às Figuras 1 e 4, a escuma da superfície é removida por meio do arranjo de transbordamento 2al em um modo que a escuma sobre a superfície da bacia de líquido é transbordada da bacia de líquido N em uma primeira fase por meio de uma superfície de guia V com inclinação para baixo até um espaço primário I, a partir do que a escuma da superfície é transbordada em seguida em uma fase subseqüente para um espaço primário II, a partir do qual ela é retirada finalmente da bacia de líquido N por meio de uma montagem de remoção P para a escuma de superfície, tal como por um ou mais tubos, canais ou semelhantes de retirada. 0 propósito da superfície de guia com inclinação para baixo é o de manter o fluxo da escuma de superfície, ocorrendo ao longo do mesmo, o mais laminar possível, tal que ele permaneça sobre a superfície no espaço primário I.

Como uma modalidade vantajosa adicional, o transbordo da escuma de superfície proveniente do espaço primário I para o espaço secundário II é controlado particularmente a fim de minimizar a quantidade de água arrastada juntamente com ele por meio de uma montagem de equilíbrio de fluxo 2a2, que compreende um ou mais tubos de fluxo 2a2a, canais 2a2a' ou semelhantes, estando conectados ao arranjo de remoção do líquido clarificado proveniente do espaço primário I, tal como o segundo arranjo de calha coletora de superfície 2c, e meios de ajuste 2a2b para o ajuste do nível hl do líquido no espaço primário I por meio de um dispositivo de ajuste LL existente na parede definindo o espaço primário I e o espaço secundário II ou por meio de uma luva de ajuste, existente ao final do referido tubo, canal ou semelhante de fluxo, que altera a altura de descarga hv do referido tubo, canal ou semelhante de fluxo. Desse modo é possível descarregar o líquido de superfície arrastado do vaso de liquido diretamente ao arranjo de remoção de líquido clarificado. A invenção está relacionada também a um arranjo para a remoção da escuma de superfície em um equipamento do tipo descrito acima, o primeiro arranjo de calha coletora de superfície 2a do qual compreende um arranjo de transbordamento 2al, estando baseado em um fluxo contínuo para a remoção da escuma da superfície tal que ela é transbordada em pelo menos duas fases sucessivas.

Especialmente com as modalidades vantajosas mostradas nas Figuras 1, 4 e 7, o arranjo de transbordamento 2al compreende um espaço primário I provido com uma superfície de guia V de inclinação para baixo a fim de captar a escuma sobre a superfície da bacia de líquido para obter transbordamento em uma primeira fase e um espaço secundário II a fim de remover a escuma de superfície, sendo transbordada em uma segunda fase a partir do espaço primário I, finalmente a partir da bacia de líquido N por meio de uma montagem de retirada P para a escuma de superfície, tal como um ou mais tubos, canais ou semelhantes de retirada.

Além do mais, como uma modalidade vantajosa, o arranjo compreende uma montagem de equilíbrio de fluxo 2a2 a fim de controlar o transbordo da escuma de superfície a partir do espaço primário I para o espaço secundário II particularmente a fim de minimizar a quantidade de água arrastada juntamente com ele, que, por ex, de acordo com as Figuras 2, 5 e 7 compreende um ou mais tubos 2a2a, canais 2a2a' ou semelhantes de fluxo, estando conectados ao arranjo de remoção do líquido clarificado a partir do espaço primário I, tal como o segundo arranjo de calha coletora de superfície 2c, e meios de ajustamento 2a2b para 0 ajuste a altura hl do nível do líquido no espaço primário 1 por meio de um dispositivo de ajuste LL existente na parede que define o espaço primário I e o espaço secundário II ou por meio de uma luva de ajuste, existente na ponta do referido tubo, canal ou semelhante de fluxo, que altera a altura de descarga hv do referido tubo, canal ou semelhante de fluxo. Nesse contexto é também possível utilizar, por θχ., de acordo com a Figura 2, arranjos de filtragem ss, por ex., no tubo de fluxo 2a2a, por meio dos quais a entrada do material sólido a um assim chamado lado de água límpida pode ser eliminado.

Na modalidade vantajosa mostrada particularmente na Figura 7, o espaço primário I, o espaço secundário II, da montagem de equilíbrio de fluxo 2a2 e pelo menos uma parte do segundo arranjo de calha de coleta de superfície 2c, todos pertencentes ao seu arranjo de transbordamento 2al, são ordenados como uma inteireza integral, na qual o espaço primário I, o espaço secundário II, e a referida parte do segundo arranjo de calha de coleta de superfície 2c e o canal de fluxo 2a2a', pertencentes à montagem de equilíbrio de fluxo, todos posicionados um em seguida ao outro na direção longitudinal s, estão limitados entre si por meio de paredes mútuas w.

Além disso, como uma modalidade vantajosa com referência à modalidade mostrada nas Figuras 1-3, o espaço secundário II é colocado, quando visto na direção longitudinal s da bacia de líquido, transversalmente após o espaço primário I, tal que ele descende, por ex., como mostrado nas Figuras 1 e 3 na direção da montagem de retirada P da escuma de superfície, quando visto na direção transversa da bacia de líquido.

Como uma solução alternativa com respeito ao acima, com referência à modalidade mostrada nas Figuras 4-6, o espaço secundário II está posicionado, por ex., de acordo com a Figura 6 na ponta do espaço primário I, quando visto na direção transversa da bacia de liquido.

Além disso, como uma modalidade vantajosa, o arranjo de transbordamento 2al para a escuma da superfície está ordenado, por ex., com base no princípio mostrado nas Figuras 1, 2, 4 e 5 para assentar livremente em uma direção da altura h juntamente com a superfície da bacia de líquido mediante utilizar estruturas flutuantes KR ou semelhantes.

Desviando-se das modalidades mostradas nos desenhos anexos, é naturalmente possível acoplar um tubo 2a2a, canal 2a2a' ou semelhante de fluxo, com um canal/túnel coletor ou semelhante que remove o líquido clarificado da bacia de 1 em um modo centralizado. É evidente que a invenção não está limitada às modalidades apresentadas ou descritas acima, mas ela pode ser modificada dentro da idéia básica da invenção em muitos modos dependendo das necessidades de qualquer dado momento. Desse modo, a invenção está também relacionada em seu sentido mais amplo a bacias, as quais não necessariamente possuem qualquer tipo de arranjo de barra raspadora e/ou, nas quais a escuma da superfície são transferidos por quaisquer que sejam os meios na direção da calha de coleta de sucção. Existe naturalmente uma grande quantidade de diferentes tipos de estruturas de barras raspadoras, em adição às quais é possível utilizar em conjunto com as mesmas, por ex., materiais de enchimento, por ex., à base de políuretana ou semelhantes. Além do mais para a parte do arranjo de transbordamento, é possível deslocar a superfície de guia de inclinação para baixo por meio de superfícies retas, rebaixando mais aprofundadamente periodicamente, ou, por ex., por meio de uma superfície continuamente arqueada, a qual pode ser ou convexa ou côncava. Em conjunto com a superfície contraparte é além disso possível usar certos tipos de arranjos de direcionamento de fluxo, tais como, por ex., uma placa de direcionamento perfurada ou provida de ranhuras, por meio da qual a escuma da superfície seja raspada tangencialmente sobre a superfície do espaço primário. A escuma da superfície pode ser removida do espaço secundário também por meio de, por ex., uma bomba ou por meio de uma limpeza em separado ou por meio de qualquer que seja o modo, no caso onde seja requerido devido à qualidade ou a quantidade da escuma da superfície. - REIVINDICAÇÕES -

Claims (7)

1. MÉTODO PARA REMOÇÃO DA ESCUMA DE SUPERFÍCIE, por meio de um arranjo de retirada (2) que existe em conexão com uma bacia de líquido (N), tal como um tanque de decantação ou semelhante, o arranjo de retirada compreendendo um primeiro arranjo de calha de coleta de superfície (2a), existente essencialmente em uma direção transversa com respeito a uma direção longitudinal (s) da bacia de líquido, para remoção da escuma de superfície por meio de um arranjo de transbordamento (2al), pertencente ao mesmo e sendo baseado em um fluxo contínuo, por meio do qual a escuma da superfície é transbordada em pelo menos duas fases sucessivas, em primeiro lugar proveniente da bacia de fluido para dentro de um primeiro espaço (I), existente na bacia de fluido, e por outro lado além disso a partir dela para dentro de um espaço secundário (II), existente na bacia de fluido, a partir de onde ela é finalmente retirada da bacia de líquido por meio de uma montagem de retirada (P) da escuma de superfície, tal como por meio de um ou mais tubos, canais ou semelhantes de retirada (2c) para remoção do liquido, que está sendo processado na bacia de liquido, tal como água clarificada, caracterizado por o transbordo da escuma de superfície existente no espaço primário (I), até o espaço secundário (II) é particularmente controlado a fim de minimizar a quantidade de água que é arrastada juntamente com ela mediante ajustar o nível (hl) do líquido no espaço primário (I) por meio de uma montagem de equilíbrio de fluxo (2a2), conectando o espaço primário (I) e o segundo arranjo de calha de coleta de superfície (2c), e/ou mediante utilizar um dispositivo de ajuste (LL) existente na parede que define o espaço primário (I) e o espaço secundário (II) .

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o transbordo da escuma de superfície proveniente do espaço primário (I) para o espaço secundário (II) é controlado mediante ajustar uma altura de descarga (hv) de um ou mais tubos (2a2a), canais (2a2a') ou semelhantes de fluxo, pertencentes à montagem de equilíbrio de fluxo (2a2), mediante meios de ajuste (2a2b), tal como uma luva de ajuste, existente ao final do referido um ou mais tubos, canais ou semelhantes.

3. ARRANJO PARA REMOÇÃO DA ESCUMA DE SUPERFÍCIE, por meio de um arranjo de retirada (2) que existe em conexão com uma bacia de líquido (N), tal como um tanque de decantação ou semelhante, o arranjo de retirada compreendendo um primeiro arranjo de calha de coleta de superfície (2a), existente essencialmente em uma direção transversa com respeito a uma direção longitudinal (s) da bacia de líquido, para remoção da escuma de superfície por meio de um arranjo de transbordamento (2al), pertencente ao mesmo e sendo baseado em um fluxo contínuo, mediante deixar a escuma de superfície transbordar em pelo menos duas fases sucessivas, em primeiro lugar proveniente da bacia de fluido para dentro de um primeiro espaço (I) , existente na bacia de fluido, e por outro lado além disso a partir dela para dentro de um espaço secundário (II), existente na bacia de fluido, a partir de onde ela é finalmente retirada da bacia de líquido por meio de uma montagem de retirada (P) da escuma de superfície, tal como por meio de um ou mais tubos, canais ou semelhantes de retirada (2c) para remoção do líquido, que está sendo processado na bacia de liquido, tal como água clarificada, caracterizado por o arranjo ser pretendido para controlar o transbordo da escuma de superfície do espaço primário (I) para o espaço secundário (II) particularmente a fim de minimizar a quantidade de água que é arrastada juntamente com ela mediante ajustar o nível (hl) do líquido no espaço primário (I), onde o arranjo compreende uma montagem de equilíbrio de fluxo (2a2) , conectando o espaço primário (I) e o segundo arranjo de calha de coleta de superfície (2c), e/ou um dispositivo de ajuste (LL) existente na parede que define o espaço primário (I) e o espaço secundário (II).

4. Arranjo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por na ponta de um ou mais tubos (2a2a) , canais (2a2a') ou semelhante, pertencente à montagem de equilíbrio de fluxo (2a2), existir meios de ajuste (2a2b), tal como uma luva de ajuste ou semelhante a fim de ajustar a altura de descarga (hv) dos mesmos.

5. Arranjo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 e 4, caracterizado por o espaço secundário (II) estar colocado, quando visto na direção longitudinal da bacia de liquido, transversalmente após o espaço primário (I), tal que ele desce na direção da montagem de retirada (P) da escuma de superfície, quando visto em uma direção transversa da bacia de líquido.

6. Arranjo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 e 4, caracterizado por o espaço secundário (II) estar colocado em uma ou ambas as pontas do espaço primário (I), quando visto em uma direção transversa da bacia de líquido.

7. Arranjo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 3 a 6, caracterizado por o arranjo de transbordamento (2al) para a escuma de superfície estar arranjado para assentar livremente em uma direção da altura (h) juntamente com a superfície da bacia de liquido mediante utilizar estruturas flutuantes ou semelhante.