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WO2010081248A1 - Control de la contaminación ambiental con el uso de soluciones acuosas variables - Google Patents

Control de la contaminación ambiental con el uso de soluciones acuosas variables Download PDF

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WO2010081248A1
WO2010081248A1 PCT/CL2010/000001 CL2010000001W WO2010081248A1 WO 2010081248 A1 WO2010081248 A1 WO 2010081248A1 CL 2010000001 W CL2010000001 W CL 2010000001W WO 2010081248 A1 WO2010081248 A1 WO 2010081248A1
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Definitions

  • composition or mixture to form a variable chemical solution or aqueous liquid substance and its application process, which allows the control of environmental pollution
  • This invention is related to a composition or mixture to form a variable chemical solution or aqueous liquid substance and its application process, which allows the control of environmental pollution, mainly caused by industries such as chimneys, by the increase of combustion vehicles internal, which together expel large amounts of carbon monoxide, smoke fumes, fatty gases, acid gases, suspended particles, etc. that accumulate as waste or polluting waste in the space we inhabit and in the air we breathe.
  • Catalytic Converters devices capable of controlling part of the contaminants
  • these devices work producing an oxidation of some components of the gas effluent that They cross, transforming some highly lethal gases for living beings such as CO into another more friendly chemical element, CO 2 , an element that however is the main cause of the greenhouse effect to which the planet is currently subjected.
  • other systems or means have been devised to avoid environmental pollution, which are systems or means that use water as a chemical solution to retain gases and particles, which so far has not yielded results, which is why which has created a variable chemical solution, which allows to avoid the formation of gases in combustion and at the same time retain heavy particles, which the devices currently used cannot do.
  • the chemical composition of the invention is applicable to the mechanical device mentioned in Patent Applications CL No. 1930-2001 and 2,146-2000 (of the same applicant), as regards the application and the substance of the Urea, the Bicarbonate of sodium and distilled or demineralized water, the percentages of urea and bicarbonate are variable depending strictly on the chemical composition of the gases that leave the industrial chimneys, for example, if the effluent is rich in SOx it implies a higher concentration of bicarbonate of sodium to neutralize it, if the emissions are rich in NOx the urea content in the composition must be increased, this mixture must correspond to a mixture in accordance with the tequiomet r r to which they throw the composition of the gases from the chimney, however in the practice requires maintaining a composition at least 60% richer than the stoichiometric mixture, to achieve the best result, and each chimney is a case particularly because the composition of the gases is variable, it depends on the chemical composition of the fuel and the temperature at which combustion occurs.
  • a pumping system for dosing the solution that replenishes part may be attached of the reagents that have taken part in the chemical reaction in such a way to maintain a constant balance of the reagents in the set.
  • the chemical composition by means of which the combustion gases can be knocked down, it is based on precipitating them by means of a rain, but a rain with the aqueous solution of the invention, which allows the interaction of the gases with the components and salts that compose it, being able to reduce the amount of the gases that leave the atmosphere, in very varied percentages and that depend mainly on the time of interaction of these gases with the rain, the chemical composition of the rain, the temperature and the physical system that contains the liquid that will interact.
  • composition or aqueous solution is mainly based on the action of the mixture of salts, which dissolve in water, the first of these salts is Sodium Bicarbonate and the second is Urea, the proportions of these salts in the aqueous solution oscillate between 01% to 98%; Preferably between 30% and 95% of the reaction is tequiometric resulting between the equation of the fuel and salts, that is, the mixture must be enriched to achieve greater interaction.
  • the gases washed with said composition are taken to a second stage, where a zeolite-laden container is crossed, this compound that corresponds to an aluminum silicate, due to its adsorbent properties, it will reduce the heavy metal compounds that carry the flow of post-combustion gases, the gases after crossing this barrier must cross in a third stage a fiber composed of a polymeric hydrocarbon, oleophilic and hydrophobic element, whose main characteristic will be to retain the finest particles and the carbon resulting from the process that obtains it by chemical reaction with the compounds resulting from the first process.
  • the physical container will vary in shape and size, depending on the type of gases, the source that produces them and their temperature, the physical space that the mobile has for its installation.
  • the invention relates to an aqueous decontaminating composition, method of preparation and its condition , said composition characterized in that it contains in H2O2 acid medium and a silver component, in which it comprises: (A) An amount less than or equal to 60% by weight of H2O2 in relation to the total weight of said composition.
  • This invention is related to a mixture or composition to form a variable chemical solution or an aqueous substance and its application process, which allows the control of environmental pollution, caused mainly by industries such as chimneys, by the increase of vehicles to internal combustion, whose composition comprises: Sodium Bicarbonate between 0.1% to 98%; preferably between 2% 30%, a urea between 1% to 98%, preferably between 1% to 63% and distilled or carbonated water between 20% to 95%; preferably between 10% to 70%.
  • any washing device and gas filter as a use in a mechanical element, where, in the latter, the reaction takes place physically, producing the chemical reaction on the gases from combustion of fossil fuels, oil and its derivatives reducing the emissions of harmful gases to the surrounding troposphere and also producing positive effects on the amount emitted from two of them, the reduction of Carbon Dioxide and the increase of the amount of Oxygen released.
  • the gases from combustion are "washed" in a solution composed of distilled water to which Sodium Bicarbonate and Urea have been added, both produced in a concentration that ranges from 5% to 8% of each volume. variable concentration and largely dependent on the sulfur content contained in the fuel, then the gas effluent must cross a Filter element composed of one pound of a Polymeric Hydrocarbon.

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Abstract

Una mezcla o composición para conformar una solución química variable o una sustancia acuosa y proceso de aplicación, la que permite el control de la contaminación ambiental, causada principalmente por las industrias como las chimeneas, por el aumento de vehículos a combustión interna, caracterizada porque la mezcla o composición comprende: bicarbonato de sodio entre 0,1% a 98%; de preferencia entre 2% 30%, una urea entre 1% a 98%, de preferencia entre 1% a un 63% y de agua destilada o carbonatada entre 20% a 95%; de preferencia entre 10% a un 70%.

Description

WAIT TRANSLATION OF TITLE IN SPANISH
TITULO
"Una composición o mezcla para conformar una solución quimica variable o sustancia liquida acuosa y su proceso de aplicación, que permite el control de la contaminación ambiental"
MEMORIA DESCRIPTIVA
Antecedentes de la Invención
Este invento tiene relación con una composición o mezcla para conformar una solución quimica variable o sustancia liquida acuosa y su proceso de aplicación, que permite el control de la contaminación ambiental, causada principalmente por las industrias como las chimeneas, por el aumento de vehículos a combustión interna, que en conjunto expelen grandes cantidades de monóxido de carbono, humos polvos, gases grasos, gases ácidos, partículas en suspensión, etc. que se van acumulando como residuos o desperdicios contaminantes en el espacio que habitamos y en el aire que respiramos .
En la actualidad, no existe una solución quimica o sustancia que permita controlar la contaminación en forma efectiva, sólo existen dispositivos capaces de controlar parte de los contaminantes los denominados Convertidores Catalíticos, estos dispositivos trabajan produciendo una oxidación de algunos componentes del efluente de gases que lo cruzan, transformando algunos gases altamente letales para los seres vivos tales como el CO en otro elemento químico más amigable, el CO2, elemento que sin embargo es el principal causante del efecto invernadero al cual en estos momentos esta sometido el planeta. Al respecto se han ideado otros sistemas o medios para evitar la contaminación del medio ambiente, los cuales son sistemas o medios que utilizan como solución química el agua para retener los gases y partículas, lo que hasta el momento no ha dado resultados, razón por la cual se ha creado una solución química variable, la que permite evitar la conformación de gases en la combustión y al mismo tiempo retener las partículas pesadas, lo que no pueden hacer los dispositivos utilizados actualmente.
La composición química de la invención es aplicable al dispositivo mecánico mencionado en la Solicitudes de Patentes CL N° 1930-2001 y 2.146-2000 (del mismo solicitante) , en lo que se refiere a la aplicación y a la sustancia de la Urea, el Bicarbonato de sodio y agua destilada o desmineralizada, los porcentajes de urea y Bicarbonato, son variables dependiendo estrictamente de la composición química de los gases que abandonan las chimeneas industriales, por ejemplo, si el efluente es rico en SOx ello implica una mayor concentración de bicarbonato de sodio para neutralizarlo, si las emisiones son ricas en NOx se debe aumentar el contenido de urea en la composición, esta mezcla debe corresponder a una mezcla acorde con la es tequiomet rí a que arrojan la composición de los gases de la chimenea, no obstante en la práctica se requiere mantener una composición a lo menos un 60% más rica que la mezcla estequiométrica, para lograr el mejor resultado, y cada chimenea es un caso particular porque la composición de los gases es variable, depende de la composición química del combustible y de la temperatura en que ocurre la combustión. Dependiendo del volumen de gases a tratar y por ende del tamaño de las chimeneas, se puede instalar anexo un sistema de bombeo de dosificación de la solución que reponga parte de los reactivos que han tomado parte en la reacción química de tal forma de mantener un equilibrio constante de los reactivos en el conjunto.
El problema del cambio climático es un problema gravísimo para el planeta que aún no todas las personas son capaces de medir, en el año 1900 la concentración de Dióxido de Carbono era de 285 ppm, el año 2000 la concentración llegó a 375 ppm, este crecimiento explosivo de la concentración de este gas en la atmósfera esta provocando una alteración de la temperatura media del planeta, a la fecha se estima que la temperatura ha subido en 0,8 0C en los últimos 100 años y la proyección estima que de continuar aumentando la concentración al mismo ritmo que hasta ahora, la temperatura media del planeta subirla 4,5 0C hacia el año 2100, las consecuencias son imposibles de mensurar, han aumentado a la fecha la cantidad de huracanes, tifones, lluvias torrenciales han provocado inundaciones y tierras agrícolas son devastadas por lluvias que erosionan la tierra, todo esto es provocado por el cambio climático, y uno de los principales causantes de este cambio es el Dióxido de Carbono
Es conocido por todas las personas, el grave problema que afecta al planeta producido principalmente por las emisiones de gases de efecto invernadero, también son conocidos los daños que causan a la salud humana, asi como a la flora y fauna las emisiones de los gases producidos en la combustión, que se han denominado "smog", y que afecta principalmente a las regiones y ciudades mas habitadas .
Basado en este problema que afecta a la humanidad completa, y después de años de investigación, he llegado a establecer una composición para conformar una solución acuosa mediante el cuál los gases producto de la combustión del Petróleo diesel, pueden ser reducidos y/o abatidos, transformados en otros productos, menos nocivos o absolutamente controlados.
Con la aplicación de la composición química, mediante el cuál los gases de la combustión pueden ser abatidos, está basado en precipitarlos mediante una lluvia, pero una lluvia con la solución acuosa de la invención, que permite la interacción de los gases con los componentes y sales que la componen, lográndose reducir la cantidad de los gases que salen a la atmósfera, en porcentajes muy variados y que dependen principalmente del tiempo de interacción de estos gases con la lluvia, de la composición química de la lluvia, de la temperatura y del sistema físico que contiene el liquido que interactuará .
La composición o solución acuosa está basada principalmente en la acción de la mezcla de sales, que se disuelven en agua, la primera de estas sales es el Bicarbonato de Sodio y la segunda es la Urea, las proporciones de estas sales en la solución acuosa oscilan entre un 01% a un 98%; de preferencia entre 30% a un 95% sobre la reacción es tequiométrica resultante entre la ecuación del combustible y las sales, es decir, la mezcla debe estar enriquecida para lograr una mayor interacción.
En lo que se refiere al proceso de retención de los gases, mediante el uso de la composición de la invención, los gases lavados con dicha composición son llevados a una segunda etapa, en donde se hacen cruzar un recipiente cargado de zeolita, este compuesto que corresponde a un aluminio silicato, por sus propiedades de adsorbente, reducirá los compuestos de metales pesados que arrastra el flujo de gases pos t-combustión, los gases después de cruzar esta barrera deben cruzar en una tercera etapa una fibra compuesta de un hidrocarburo polimérico, elemento oleofilico e hidrófugo, cuya principal caracteristica será la de retener las partículas más finas y el carbono resultante del proceso que lo obtiene por reacción química con los compuestos resultantes del primer proceso .
Los resultados probados en laboratorio, indican que logramos reducir la totalidad de los gases nocivos del proceso de combustión incluyendo al Dióxido de Carbono, y liberando a la atmósfera una cantidad mayor de Oxigeno ( O∑) que el caudal propio del proceso de combustión .
Para llevar a cabo el proceso, bastan tres recipientes separados o uno solo de tres cámaras, se pueden agregar otra serie de elementos tales como filtros de mangas, separadores centrífugos, enfriadores, etc., elementos que sólo tendrán por objetivo mejorar la capacidad, o la calidad del sistema, en cuanto a su aplicación, sea esta móvil o estacionario, industrial o vehicular.
El recipiente físico variará de forma y tamaño, conforme al tipo de gases, a la fuente que los produce y a la temperatura de los mismos, al espacio físico que el móvil disponga para su instalación.
Lo más importante, a tener en consideración, en el momento en que se desarrolla un sistema para montarlo en un móvil, tiene relación, con el espacio físico del que se dispone para lograr la interacción de las moléculas de los gases con las moléculas de la solución, es importante también el tamaño de la gota de lluvia, mientras más fina, mayor es la interacción. En lo que se refiere a sustancias o composiciones para eliminar la contaminación ambiental en general, en el Estado de la técnica podemos citar la patente ES N°2.137.563, la invención se refiere a una composición acuosa descontaminante, método de preparación y su estado, caracterizada dicha composición en que contiene en medio ácido H2O2 y un componente de plata, en que comprende: (A) Una cantidad inferior o igual al 60% en peso de H2O2 en relación al peso total de dicha composición. (B) Una mezcla RCO3H- RCO2H donde R es metilo o etilo, interviniendo dicha mezcla en una cantidad tal que la relación ponderal de dicha mezcla respecto al peróxido de hidrógeno este comprendida entre 0,15/1 y 0,85/1. (C) Un componente de plata, en tanto que fuente de iones Ag+, elegido entre el conjunto constituido por las sales y complejos de plata, interviniendo el componente de plata en una cantidad tal que la relación ponderal de dicho componente de plata respecto al peróxido de hidrógeno esté comprendida entre 0,0005/1 y 0,015/1. (D) Un agente estabilizador interviniendo en una cantidad tal que la relación ponderal de dicho que la relación ponderal de dicho agente estabilizador respecto al peróxido de hidrógeno esté comprendida entre 0,0005/1 y 0,025/1, agua en complemento hasta el 100% en peso.
TABLA DE ALGUNOS EJEMPLOS DE REALIZACIÓN PARA LA MEZCLA O COMPOSICIÓN PARA SOLUCIÓN ACUOSA
(% en Peso)
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Descripción de la Invención
Este invento tiene relación con una mezcla o composición para conformar una solución química variable o una sustancia acuosa y su proceso de aplicación, la que permite el control de la contaminación ambiental, causada principalmente por las industrias como las chimeneas, por el aumento de vehículos a combustión interna, cuya composición comprende: Bicarbonato de Sodio entre 0,1% a 98%; de preferencia entre 2% 30%, una Urea entre 1% a 98%, de preferencia entre 1% a un 63% y de agua destilada o carbonatada entre 20% a 95%; de preferencia entre 10% a un 70%.
Para efectuar el uso de la composición de la presente invención, es posible utilizar cualquier dispositivo lavador y filtrador de gases como uso en elemento mecánico, donde, en este último tiene lugar físicamente la reacción, produciendo la reacción química sobre los gases provenientes de la combustión de los combustibles fósiles, el petróleo y sus derivados reduciendo las emisiones de los gases nocivos a la troposfera circundante y produciendo además efectos positivos sobre la cantidad emitida de otros dos de ellos, la reducción del Dióxido de Carbono y el incremento de la cantidad de Oxigeno liberado.
Los gases provenientes de la combustión son "lavados" en una solución compuesta por agua destilada a la que se ha agregado Bicarbonato de Sodio y Urea ambos producidos en una concentración que oscila entre un 5% a un 8% de cada uno ellos en volumen, concentración variable y dependiente en gran parte del contenido de azufre que contiene el combustible, posteriormente el efluente de gases debe cruzar un elemento de filtro compuesto de una libra de un Hidrocarbono Polimérico.
Este proceso sólo es posible mediante la suma de todos estos componentes, que desencadenan un proceso en cadena en donde cada uno de los gases resultante de la combustión van sufriendo diferentes procesos que permiten absorber parte de los contaminantes transformándolos en otros producto útiles para el hombre y logrando con ello la transformación de parte del NOx, generando N2 atmosférico, elemento absolutamente neutro para el hombre y el medio circundante, en el proceso logramos también la transformación del CO y el CO2 obteniendo como producto resultante un efluente de gases con un menor porcentaje de estos gases y un nivel mas alto de Oxigeno - O2.
El proceso descrito en este documento ha sido comprobado en laboratorio, por lo que puedo asegurar que el proceso reduce en forma efectiva las emanaciones nocivas y el material particulado en rangos cercano al 80% del efluente de gases original que abandona el motor después de la combustión, este valor no es exacto ya que es dependiente en forma directa de la potencia del motor, carga y revoluciones de trabajo, es decir, es función directa de la cantidad de gases a tratar y del tamaño del dispositivo en donde ocurre el proceso.

Claims

REIVINDICACIONES
1.- Una mezcla o composición para conformar una solución química variable o una sustancia acuosa y proceso de aplicación, la que permite el control de la contaminación ambiental, causada principalmente por las industrias como las chimeneas, por el aumento de vehículos a combustión interna, CARACTERIZADA porque la mezcla o composición comprende: bicarbonato de sodio entre 0,1% a 98%; de preferencia entre 2% 30%, una urea entre 1% a 98%, de preferencia entre 1% a un 63% y de agua destilada o carbonatada entre 20% a 95%; de preferencia entre 10% a un 70%.
2.- Una mezcla o composición para conformar una solución química variable o una sustancia acuosa, de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque las proporciones de estas sales en la solución acuosa oscilan de preferencia entre 30% a un 95% sobre la reacción estequiométrica resultante entre la ecuación del combustible y las sales, es decir, la mezcla debe estar enriquecida para lograr una mayor interacción.
3.- Una mezcla o composición para conformar una solución química variable o una sustancia acuosa, de acuerdo a la reivindicación 1, CARACTERIZADO porque el proceso de aplicación de la mezcla de la composición para el proceso de lavados de los gases o retención, en una primera etapa los gases son lavados con dicha composición y luego son llevados a una segunda etapa, en donde se hacen cruzar por un recipiente cargado de zeolita, este compuesto que corresponde a un aluminio silicato, por sus propiedades de adsorbente, reducirá los compuestos de metales pesados que arrastra el flujo de gases post-combustión, los gases después de cruzar esta barrera deben cruzar en una tercera etapa una fibra compuesta de un hidrocarburo polimérico, elemento oleofilico e hidrófugo, cuya principal función es la de retener las partículas más finas y el carbono resultante del proceso que lo obtiene por reacción química con los compuestos resultantes de la primera etapa.
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