BRPI1004154A2 - equipment for microbiological treatment and water fluoridation - Google Patents
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Abstract
EQUIPAMENTO PARA TRATAMENTO MICROBIOLàGICO E FLUORETAÇçO DE ÁGUA. É descrito um equipamento para tratamento microbiológico e fluoretaçao de água ligado à rede adutora (100) através de um tubo adutor de transposição de água (20) dotado de um dispositivo de transposição de água (30) que cria um diferencial de pressão e promove a injeção de uma parcela da água para um depósito de insumos (11) onde a água é saturada com produtos químicos, tal como cloro e flúor, retornando ao tubo adutor de transposição de água (20) pela ejeção auxiliada pela sucção do canal livre (31) de água, liberando a água saturada na quantidade suficiente para tratar toda a água que perpassa o tubo adutor (20).MICROBIOLOGICAL TREATMENT AND WATER FLUORETATION EQUIPMENT. An apparatus for microbiological treatment and fluoridation of water connected to the water mains 100 is described by a water transposition tube 20 having a water transposition device 30 which creates a pressure differential and promotes injection of a portion of the water to an input tank (11) where the water is saturated with chemicals such as chlorine and fluorine, returning to the water transposition water pipe (20) by ejection assisted by free channel suction (31) ) of water, releasing saturated water in sufficient quantity to treat all the water that runs through the raceway (20).
Description
EQUIPAMENTO PARA TRATAMENTO MICROBIOLOGICO E FLUORETAÇÃO DE ÁGUA CAMPO DA INVENÇÃOFIELD FOR MICROBIOLOGICAL TREATMENT AND WATER FLUORETATION FIELD OF THE INVENTION
A presente patente de invenção diz respeito a um equipamento para tratamento microbiológico e fluoretação de água. Mais especificamente compreende um equipamento para neutralização microbiológica e fluoretação de água ligado à rede adutora através de um conduto que apresenta um dispositivo para transposição parcial de água que cria um diferencial de pressão e promove a injeção de uma parcela da água para um depósito de insumos que em seguida retorna ao conduto de transposição pela ejeção auxiliada pela sucção do canal livre do referido dispositivo de transposição, promovendo o tratamento através da adução de cloro e flúor na água de abastecimento público e/ou de atividades que dependam de qualidade de água para seu desempenho, sem a utilização de energia elétrica. ANTECEDENTES DA INVENÇÃOThe present invention relates to equipment for microbiological treatment and water fluoridation. More specifically, it comprises equipment for microbiological neutralization and water fluoridation connected to the water mains through a conduit that features a partial water transposition device that creates a pressure differential and promotes the injection of a portion of the water into an input reservoir. It then returns to the transposition conduit by ejection assisted by the free channel suction of said transposition device, promoting treatment through the addition of chlorine and fluorine to public water supply and / or activities that depend on water quality for its performance. without the use of electricity. BACKGROUND OF THE INVENTION
Água potável é a água que pode ser consumida por pessoas e animais sem riscos de adquirir doenças por contaminação. O tratamento de água visa neutralizar bactérias poluentes até o ponto em que não apresentem riscos para a saúde pública.Drinking water is water that can be consumed by people and animals without risk of acquiring contamination diseases. Water treatment aims to neutralize polluting bacteria to the extent that they pose no risk to public health.
O tratamento da água para consumo é convencionalmente realizado por Estações de Tratamento de Água (ETAs), que se constituem em uma complexa estrutura física junto ao sistema de abastecimento de água, sendo necessária a disponibilidade de energia elétrica para o funcionamento das bombas e motores.The treatment of drinking water is conventionally performed by Water Treatment Stations (ETAs), which constitute a complex physical structure next to the water supply system, requiring the availability of electricity for the operation of pumps and motors.
Pelo fato do método tradicional requerer energia elétrica para sua operação e funcionamento, em algumas situações onde não há disponibilidade de uma fonte elétrica junto aos reservatórios, é comum a opção pela desistência da implantação do tratamento em razão da inviabilidade econômica.Due to the fact that the traditional method requires electric power for its operation and operation, in some situations where there is no availability of an electric source near the reservoirs, it is common the option to give up the treatment implementation due to the economic unfeasibility.
Dessa forma, algumas situações a exemplo de comunidades rurais, indígenas, quilombolas, entre outros, ficam impossibilitadas de receber água apropriada para consumo dada às peculiaridades da região, da inexistência de energia elétrica ou da inviabilidade econômica de prover a construção de uma ETA convencional.Thus, some situations such as rural, indigenous, quilombola communities, among others, are unable to receive water suitable for consumption given the peculiarities of the region, the lack of electricity or the economic inability to provide the construction of a conventional WTP.
O documento PI0401443-0, do mesmo titular, descreve uma estrutura simplificada, dotada de um filtro de areia e de carvão ativado, um dosador de cloro e um dosador de flúor. A água passa pelo filtro para a retenção dos materiais em suspensão e eliminação de sabores e odores indesejáveis, seguindo para os dosadores específicos de cloro e de flúor, cujos insumos dispostos em tubos que no interior de cada dosador por onde a água perpassa e os arrasta até o fundo do cilindro do dosador onde é disposta uma abertura que permite a saída da água em direção a um registro que libera a solução concentrada até a rede de abastecimento. Neste caso, é necessário a utilização de um ventury ou um by-pass dimensionado de acordo com a vazão e pressão da água a fim de promover o desvio de água que perpassa os insumos.Document PI0401443-0, by the same holder, describes a simplified structure with a sand and activated carbon filter, a chlorine dispenser and a fluorine dispenser. Water passes through the filter for retention of suspended materials and elimination of undesirable tastes and odors, following to the specific chlorine and fluorine feeders, whose inputs are arranged in tubes inside each feeder through which water flows and drags them. to the bottom of the metering cylinder where an opening is arranged that allows water to flow out into a register that releases the concentrated solution to the supply network. In this case, it is necessary to use a ventury or a bypass sized according to the water flow and pressure to promote the diversion of water that permeates the inputs.
Algumas soluções técnicas são descritas como dispositivos para liberação de cloro e flúor, porém como esta liberação deve ser controlada de forma a evitar riscos à saúde humana, o que os tornam difíceis de serem utilizados.Some technical solutions are described as devices for chlorine and fluorine release, but how this release should be controlled in order to avoid risks to human health, which make them difficult to use.
Outras soluções técnicas necessitam de energia elétrica para o funcionamento ou apresentam dimensões que inviabilizam seu uso em situações específicas em que é requerida uma solução mais compacta, ou ainda representam um alto custo para implantação. Dessa forma, se faz necessário um equipamento compacto e que não necessite de energia elétrica para o tratamento de água para o consumo, efetuando simultaneamente a aplicação de cloro e flúor com segurança e eficiência, com baixo investimento de implantação, tal equipamento para tratamento de água sendo descrito e reivindicado no presente pedido. SUMÁRIOOther technical solutions require electrical power to operate or have dimensions that make their use impracticable in specific situations where a more compact solution is required, or represent a high cost for implementation. Thus, it is necessary a compact equipment that does not require electricity for the treatment of water for consumption, while applying chlorine and fluorine safely and efficiently, with low investment of implementation, such equipment for water treatment. being described and claimed in the present application. SUMMARY
É característica da invenção um equipamento para tratamento de água dotado de um conduto de transposição de água que consiste em um tubo extensor da rede adutora e que apresenta na região interna um dispositivo que cria um diferencial de pressão para desviar uma parcela da água até um depósito de produtos químicos onde estes são dissolvidos proporcionalmente à água que os perpassa, transformando a água numa solução altamente concentrada destes materiais que então retorna por ejeção à rede adutora.It is a feature of the invention a water treatment apparatus having a water transposition conduit consisting of an extension pipe of the mains and which has in the inner region a device that creates a pressure differential to divert a portion of water to a deposit of chemicals where they are dissolved in proportion to the water passing through them, turning the water into a highly concentrated solution of these materials which then ejects back into the water mains.
É característica da invenção um equipamento para tratamento de água utilizado nas situações onde as águas de captações são servidas diretamente para os diversos fins de consumo, sem observar sua característica qualitativa.It is characteristic of the invention a water treatment equipment used in situations where the abstraction waters are served directly for the various consumption purposes, without observing its qualitative characteristic.
É característica da invenção um equipamento para tratamento de água apropriado para a instalação em locais de difícil acesso e desprovido de rede elétrica ou outra fonte de energia.It is a feature of the invention a water treatment equipment suitable for installation in places which are difficult to access and without mains or other power source.
É característica da invenção um equipamento para tratamento de água que provê água tratada para cidades, condomínios residenciais, indústrias, agroindústrias, comunidades rurais e atividades ou empreendimentos que necessitam de qualidade da água para o desempenho das suas funções.Water treatment equipment that provides treated water for cities, residential condominiums, industries, agribusiness, rural communities, and activities or enterprises that require water quality for the performance of their functions is a feature of the invention.
É característica da invenção um equipamento para tratamento de água que permite extraordinária redução de custo, tempo de implantação, facilidade operacional, dispensa de construção civil e, principalmente, de energia elétrica.It is characteristic of the invention a water treatment equipment that allows extraordinary cost reduction, implementation time, ease of operation, construction and especially electricity.
É característica da invenção um equipamento construído totalmente em polietileno e PVC, o que a torna um produto anticorrosivo e com longa vida útil. BREVE DESCRIÇÃO DAS FIGURASIt is characteristic of the invention an equipment made entirely of polyethylene and PVC, which makes it an anti-corrosion product with a long service life. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
A figura 1 apresenta vista em perspectiva da estação de tratamento microbiológico e de fluoretação de água (10), a figura 1A apresenta a dita estação (10) desprovida da parte superior da carcaça a fim de evidenciar os elementos internos e a figura 1B apresenta a estação (10) desprovida da carcaça e da tampa (12) do depósito de insumos (11).Figure 1 shows a perspective view of the microbiological treatment and water fluoridation station (10), Figure 1A shows said station (10) devoid of the upper part of the carcass in order to highlight the internal elements and Figure 1B shows the station (10) devoid of the housing and lid (12) of the input tank (11).
A figura 2 apresenta detalhamento da estação de tratamento microbiológico e de fluoretação de água (10) acoplada ao tubo adutor de transposição de água (20) que se conecta à rede adutora (100), a figura 2A apresenta estação evidenciando os canais de injeção e ejeção de fluxo, a figura 2B apresenta a vista lateral evidenciando a entrada de água no depósito de insumos e a figura 2C a vista em corte.Figure 2 shows a detail of the microbiological and water fluoridation treatment station (10) coupled to the water transposition water pipe (20) that connects to the water network (100), Figure 2A shows the station showing the injection channels and flow ejection, Figure 2B shows the side view showing the water entering the input tank and Figure 2C the sectional view.
A figura 3 apresenta detalhamento tubo adutor de transposição de água (20) dotado na região interna de um dispositivo de transposição de água (30).Figure 3 shows a detail of the water transposition pipe (20) provided in the inner region of a water transposition device (30).
A figura 4 apresenta a vista em perspectiva do dispositivo de transposição de água (30) e a figura 4A apresenta a vista em corte. DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃOFigure 4 shows the perspective view of the water transposition device 30 and Figure 4A shows the sectional view. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
O equipamento para tratamento de água, objeto da presente invenção, compreende uma estação de tratamento microbiológico e de fluoretação de água (10) conectada à rede convencional de água (100) através de um tubo adutor de transposição de água (20).The water treatment equipment, object of the present invention, comprises a microbiological and water fluoridation treatment plant (10) connected to the conventional water network (100) through a water transposition water pipe (20).
A estação de tratamento microbiológico e de fluoretação de água (10) apresenta duas aberturas opostas por onde é trespassado o tubo adutor de transposição de água (20) com extremidades que se conectam à rede convencional de água a ser tratada (100).The microbiological treatment and water fluoridation station (10) has two opposite openings through which the water transposition water pipe (20) is pierced with ends that connect to the conventional water network to be treated (100).
A estação de tratamento microbiológico e de fluoretação de águaThe microbiological and water fluoridation treatment plant
(10) apresenta na porção inferior um depósito de insumos (11) onde são armazenados produtos químicos, tal como flúor e cloro na forma de tabletes, dito depósito de insumos (11) com acesso por uma abertura superior protegida por tampa (12) para a reposição dos insumos.(10) has in the lower portion an input tank (11) where chemicals such as fluorine and tablet chlorine are stored, said input tank (11) accessed by a lid-protected upper opening (12) for the replacement of inputs.
Na porção superior da estação de tratamento microbiológico e de fluoretação de água (10) é posicionada uma saída de dreno com válvula (114) acoplada ao deposito de insumos (11) através do canal de saída (112), particularmente útil na operação de reposição dos insumos, dita válvula do dreno (114) que ao ser aberta conduz o fluido e a pressão para fora do depósito de insumos (11).In the upper portion of the microbiologic and water fluoridation treatment plant (10) a valve drain outlet (114) coupled to the input tank (11) is positioned through the outlet channel (112), particularly useful for replacement operation. of the inputs, said drain valve (114) which when opened conducts fluid and pressure out of the input tank (11).
O tubo adutor de transposição de água (20) apresenta um canal secundário de ejeção de fluxo (21) interligado ao deposito de insumosThe water transposition water pipe (20) has a secondary flow ejection channel (21) interconnected to the input tank.
(11) através do canal de entrada de água (120) que apresenta uma válvula controladora de micro-vazão (113), e um canal secundário de injeção de fluxo (22) interligado a uma saída de água (111) do depósito de insumos (11), conforme apresentado nas figuras 2A e 2B.(11) through the water inlet channel (120) which has a micro flow control valve (113), and a secondary flow injection channel (22) interconnected to a water outlet (111) of the input tank. (11) as shown in figures 2A and 2B.
O tubo adutor de transposição de água (20) apresenta na região interna um dispositivo de transposição de água (30) travado por meio de uma luva em qualquer ponto entre o canal secundário de ejeção de fluxo (21) e o canal secundário de injeção de fluxo (22). O dispositivo de transposição de água (30) compreende um corpo justaposto ao tubo adutor de transposição de água (20) e dividido em duas vias de passagem da água, sendo uma primeira via (31) sob a forma de um canal de passagem livre que permite a vazão do fluxo pelo tubo adutor (20), e uma segunda via (32) dotada de uma área de restrição com aletas flexíveis em forma parabolóide (33) que se movimentam mecanicamente de acordo com a pressão exercida pelo fluxo de água que passa no tubo adutor (20), ditas aletas (33) que possibilitam a criação de um diferencial de pressão que condiciona o desvio de uma parcela da água para o depósito de insumos (11) através do canal secundário de ejeção de fluxo (21).The water transposition water pipe (20) has a water transposition device (30) internally locked by means of a sleeve anywhere between the secondary flow ejection channel (21) and the secondary water injection channel. flow (22). The water transposition device (30) comprises a body juxtaposed to the water transposition water pipe (20) and divided into two water passageways, a first way (31) in the form of a free passage channel which allows flow to flow through the raceway (20), and a second way (32) provided with a restriction area with paraboloid-shaped flexible fins (33) that move mechanically according to the pressure exerted by the passing water flow in the raceway (20), said fins (33) that enable the creation of a pressure differential that conditions the deviation of a portion of the water to the input tank (11) through the secondary flow ejection channel (21).
De forma preferencial, a via (31) do dispositivo de transposição de água que permite a passagem livre da água é alinhada com o canal secundário de injeção de fluxo (22), de forma que a livre passagem de fluxo de água auxilie no retorno de água super dosada a rede convencional.Preferably, the water transposition device path 31 allowing free passage of water is aligned with the secondary flow injection channel 22 so that free flow of water assists in the return of water. over dosed water the conventional network.
O depósito de produtos químicos (11) apresenta uma entrada (120) acoplada ao canal secundário de ejeção de fluxo (21), onde atua a força de ejeção de água, gerada pelo dispositivo de transposição de água (30). Este canal secundário (21) permite a passagem de uma parcela de água que será conduzida até os insumos armazenados no depósito (11), dita entrada (120) dotada de uma válvula reguladora de micro-vazão (113) que controla a quantidade de água que ingressa no depósito de insumos (11).The chemical tank (11) has an inlet (120) coupled to the secondary flow ejection channel (21), where the water ejection force generated by the water transposition device (30) acts. This secondary channel (21) allows the passage of a portion of water that will be conducted to the inputs stored in the tank (11), said inlet (120) provided with a micro-flow regulating valve (113) that controls the amount of water. entering the input depot (11).
No depósito de insumos (11), a água é saturada por flúor e cloro, preferentemente, dispostos sob a forma de tabletes no interior do dito depósito (11). Os tabletes de produtos químicos se dissolvem proporcionalmente à água que os perpassa, transformando a água numa solução altamente concentrada destes materiais.In the input tank (11), the water is saturated by fluorine and chlorine, preferably arranged as tablets within said tank (11). Chemical tablets dissolve in proportion to the water passing through them, turning water into a highly concentrated solution of these materials.
O deposito de insumos (11) apresenta uma saída (111) acoplada a um canal secundário de injeção de fluxo (22) que possui uma válvula (115), fechada apenas para reposição de insumos, este canal é responsável pela atuação da força injetora que por sua vez é gerada pela força ejetora e auxiliada pelo efeito de sucção que conduz o retorno do fluxo ao tubo adutor de transposição de água (20) para ser homogeneizado ao restante do fluxo de água e prover o tratamento químico necessário para a potabilização de água.The input tank (11) has an outlet (111) coupled to a secondary flow injection channel (22) which has a valve (115), closed only for input replacement, this channel is responsible for acting the injector force that In turn, it is generated by the ejection force and aided by the suction effect that leads the return of the flow to the water transposition pipe (20) to be homogenized to the rest of the water flow and to provide the chemical treatment necessary for the water potabilization .
O canal secundário de injeção de fluxo (22) apresenta uma válvula (115) que deve ser fechada apenas para manutenção do equipamento, com a finalidade de evitar o retorno de água existente na tubulação.The secondary flow injection channel (22) has a valve (115) that should be closed only for equipment maintenance, in order to prevent the return of water in the pipeline.
A quantidade de água injetada e/ou ejetada é realizada automaticamente pelo dispositivo de transposição de água (30) proporcionalmente ao volume total que passa pelo tubo adutor (20).The amount of water injected and / or ejected is automatically realized by the water transposition device (30) in proportion to the total volume passing through the raceway (20).
A primeira via (31) do dispositivo de transposição de água (30) é responsável por conduzir uma parte do total da água para a vazão livre do fluido sem obstrução. Esta vazão livre induz a água a um deslocamento com velocidade maior do que a água que perpassa as aletas (33) dispostas na segunda via (32), o que gera um efeito de sucção e converge a facilitar a injeção da água já tratada pelos insumos em decorrência da ligação ao mesmo depósito de produtos químicos (30) que já se encontra submetido à pressão de ejeção causada pela segunda via (32). Desta forma se completa o retorno do liquido anteriormente ejetado, permitindo a lixiviação dos produtos químicos na quantidade suficiente para tratar toda a água que perpassa o tubo adutor (20).The first way (31) of the water transposition device (30) is responsible for conducting a portion of the total water to the free flow of unobstructed fluid. This free flow induces water at a greater velocity than the water passing through the fins (33) arranged on the second lane (32), which generates a suction effect and converges to facilitate the injection of water already treated by the inputs. due to the connection to the same chemical tank (30) that is already subjected to the ejection pressure caused by the duplicate (32). This completes the return of the previously ejected liquid, allowing the leaching of chemicals in sufficient quantity to treat all the water that flows through the water pipe (20).
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