BRPI0618575A2 - descompressço do nço-equilÍbrio rÁpida de correntes de Água servida contendo microorganismo - Google Patents

descompressço do nço-equilÍbrio rÁpida de correntes de Água servida contendo microorganismo Download PDF

Info

Publication number
BRPI0618575A2
BRPI0618575A2 BRPI0618575-4A BRPI0618575A BRPI0618575A2 BR PI0618575 A2 BRPI0618575 A2 BR PI0618575A2 BR PI0618575 A BRPI0618575 A BR PI0618575A BR PI0618575 A2 BRPI0618575 A2 BR PI0618575A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
stream
decompression
microorganism
wastewater streams
rapid
Prior art date
Application number
BRPI0618575-4A
Other languages
English (en)
Inventor
Samuel L Shepherd
Original Assignee
Samuel L Shepherd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samuel L Shepherd filed Critical Samuel L Shepherd
Publication of BRPI0618575A2 publication Critical patent/BRPI0618575A2/pt

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/30—Aerobic and anaerobic processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/34—Treatment of water, waste water, or sewage with mechanical oscillations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/10—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation by direct contact with a particulate solid or with a fluid, as a heat transfer medium
    • C02F1/12—Spray evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/24—Treatment of water, waste water, or sewage by flotation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/54—Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities using organic material
    • C02F1/56—Macromolecular compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/66—Treatment of water, waste water, or sewage by neutralisation; pH adjustment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/03—Pressure
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
    • C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00—General aspects of water treatment
    • C02F2301/06—Pressure conditions
    • C02F2301/066—Overpressure, high pressure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Separation Of Suspended Particles By Flocculating Agents (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Agua Servida Contendo Microorganismo. Sendo um processo para tratamento de correntes contendo microorganismo inclui as etapas de passagem da corrente 12 através de uma câmara 14, pressurização da corrente 12 na câmara para uma pressão maior do que 14,7 p.s.i.g., introdução de um gás de alimentação 16 na corrente pressurizada 12 de tal modo que o gás de alimentação 16 seja solúvel dentro dos microorganismos e despressurização da corrente 12 de modo a levar o gás de alimentação solubilizado 16 à expansão dentro dos microorganismos de modo a romper as paredes da célula dos microorganismos. O gás de alimentação 16 pode ser dióxido de carbono, ar, nitrogênio, metano ou suas misturas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo" Campo Técnico da Invenção A presente invenção refere-se a um tratamento de água servida. Mais particularmente, a presente invenção refere-se aos processos de digestão anaeróbica e aeróbica que são aumentados através de lises de célula de microorganismos, redução e aumento de partículas de lodo na matéria orgânica solúvel disponível.Além disso, a presente invenção refere-se a processos para remover água intersticial do material celular durante os processos de tratamento de água servida. Antecedentes da Invenção
r
Agua servida ou de esgoto é composta de líquidos e resíduos carregados pela água proveniente das residências, edifícios comerciais, fábricas industriais e instituições, juntamente com qualquer água do solo, água da superfície e água da chuva que podem estar presentes. Os termos água servida e de esgoto são algumas vezes usados intercambiavelmente. A composição da água de esgoto depende da sua origem e do volume de água em que os resíduos são carregados. Água de esgoto que origina inteiramente das comunidades residenciais é feita de excremento, água de banho e de lavagem e resíduos da cozinha. Outros resíduos podem estar presentes das fontes rurais/agrícolas e/ou estabelecimentos industriais ou comerciais.
O tratamento moderno de água de esgoto é geralmente dividido em três fases: primária, secundária e terciária. Cada uma destas etapas produz lodo, que pode ser despojado de ou usado para vários propósitos. O lodo é uma massa semilíquida removida do fluxo líquido de água de esgoto. O lodo variará em quantidade e caráter de acordo com as características da água de esgoto e operação da usina. O lodo proveniente do tratamento primário é composto de sólidos usualmente tendo um teor de umidade de 95%. Os materiais sólidos ou o lodo acumulados, provenientes dos processos de tratamento de água de esgoto montam a 50 a 70 "pounds" por pessoa anual no estado seco ou cerca de uma tonelada anual no estado úmido. O Iodo é altamente capaz de se tornar pútrido e pode, por si, ser um maior poluente se não for biologicamente estabilizado e descartado em uma maneira apropriada. A estabilização biológica pode ser realizada pela digestão aeróbica ou anaeróbica. Após a digestão, os leitos de secagem de lodo são usualmente usados.
Nas modernas usinas de tratamento de água de esgoto, a desidratação mecânica de lodo pelos filtros de vácuo, centrífugas, prensas de correia ou outros dispositivos está se tornando difundida. Muitos tipos de Iodos são difíceis de desidratar com equipamento de desidratação convencional tal como prensas de filtro de câmara, prensas de filtro de correia e outro equipamento similar. Portanto, condicionamento anterior é necessário de modo a melhorar a capacidade de desidratação. No passado, tal condicionamento era geralmente conseguido pela adição de algum ou vários produtos químicos que atuam como agentes de floculação. A capacidade para desidratação que tem sido conseguida pelo condicionamento dependerá fortemente da quantidade, tamanho e especialmente da estrutura e estabilidade das partículas em floco formadas. Infelizmente, o uso de tais agentes de floculação é um processo bastante caro e, como tal, é considerado desejável usar os floculantes muito esparsamente. Um dos maiores problemas associados com as tentativas anterior para desidratar o lodo antes da introdução em tais prensas de correia é o fato que uma grande quantidade de água fica retida dentro das estruturas intersticiais dos organismos. Tipicamente, as prensas de correia apenas extrairão a água externa proveniente das membranas da célula. As prensas de correia são geralmente ineficazes na extração da água intersticial acumulada dentro das membranas da célula. Como resultado, as prensas de correia têm sido geralmente ineficazes na remoção de uma grande quantidade de água do lodo. A fim de remover inteiramente a água do lodo, seria necessário ganhar acesso à água intersticial acumulada dentro das paredes da membrana das células dentro do lodo de água servida.
No passado, várias patentes haviam sido publicadas referentes aos processos de desidratação. Por exemplo, a Patente Norte Americana N0 6.101.738, publicada em 15 de outubro de 2.000 por G.Gleason relata sobre um sistema de desidratação de lodo em que o lodo é desidratado pela introdução de ar pressurizado no mesmo. O ar serve para separar o lodo da sua água e deste modo aumentar os sólidos totais capturados com respeito ao tempo. O ar pressurizado é aplicada através das superfícies da prensa de correia de modo a "insuflar" através do lodo acumulado na prensa de correia.
A Patente Norte Americana n° 6.051.137, publicada em 18 de abril de 2.000 por F.D.Deskins, descreve sobre um processo de desidratação da água de esgoto tratada primária que inclui a etapa de misturar a água de esgoto com um coagulante ou floculante tal como um polímero ativado. A água esgoto é então misturada e floculada nas condições que envolvem a turbulência misturadora extensiva da água de esgoto, pelo que a parte da água servida é reciclada de modo a ser submetida à mistura e floculação. O pH da água de esgoto é quimicamente ajustado na faixa de pH básico. A água de esgoto é aplicada a um leito de areia, pelo que os sólidos floculados na água de esgoto são separados do líquido na água de esgoto. Os sólidos floculados localizados no topo do leito de areia são então secos ao ar. Patente Norte Americana n° 5.961.827 publicada em 5 de outubro de 1999 por A.Bahr descreve sobre um aparelho para desidratar o lodo que inclui uma câmara de lodo provida com áreas de filtro tendo pelo menos uma entrada de lodo conectada a um dispositivo para formar uma pressão de filtração hidrostática. A câmara de lodo é formada pelas placas de pressão que podem ser prensadas uma contra a outra para criar uma pressão de desidratação mecânica. Existe um estágio de pré-desidratação contendo áreas de filtro que forma um recipiente de compensação e que é conectado a um alimentador de lodo contínuo. Patente Norte Americana n° 5.885.445 publicado em 23 de março de 1999 por Andrews e outro descreve sobre uma prensa de correia para desidratação de lodo. A prensa inclui uma câmera para monitorar a operação física de uma seção de correia de gravidade da prensa. Um dispositivo de controle numérico utiliza radiação eletromagnética recebida da seção de correia de gravidade para controlar a operação física da seção de correia. Patente Norte Americana n° 5.770.056 publicada em 23 de junho de 1998 por F.D.Deskins é relacionada a última Patente Norte Americana n° 6.051.137 publicada mais tarde e também descreve sobre o processo de desidratação da água de esgoto primariamente tratada pela adição de um coagulante ou um floculante na água de esgoto mista.
Patente Norte Americana n° 5.366.622 publicada em 22 de novembro de 1994 por S.Geyer descreve sobre um processo para a desidratação de lodo que envolve a adição de um floculante à suspensão de lodo. Um tubo de pressão é colocado entre uma bomba de alimentação e um equipamento de desidratação. Existem inúmeros pontos de dosagem localizados ao longo do tubo de pressão de modo a permitir a introdução do floculante no local desejado durante a alimentação de água de esgoto para o equipamento de desidratação.
A Patente Norte Americana n° 4.767.537, publicada em 30 de agosto de 1988 por H.F.Davis, ensina a desidratação de lodo pela adição de íons nitrato no lodo tratado, de modo a gerar bolhas microscópicas de gás de nitrogênio que adere nas partículas de floco de lodo. Isto causa uma redução na densidade das partículas, que por sua vez, leva as partículas a flutuarem no topo de um tanque de espessamento. O processo separa o lodo em uma camada espessada superior e uma camada de água livre inferior. O presente inventor é também o inventor sobre várias Patentes Norte Americanas publicadas previamente com relação aos processos para tratamento de lodo residual de sólidos biológicos. Em particular, a Patente Norte Americana n° 5.635.069 publicada em 3 de junho de 1997 descreve sobre um processo para tratamento de lodo residual de sólidos biológicos que inclui as etapas de mistura de lodo com um produto químico contendo óxido e ácido sulfâmico de modo as elevar uma temperatura do lodo, pressurizando o lodo misturado a uma pressão maior que 14,7 p.s.i.g., e descarregar o lodo misto pressurizado. Este lodo possui um teor de água entre 5 e 85%. O produto químico contendo óxido e o ácido são reagidos com o lodo de modo a elevar a temperatura do lodo para 50°C e 450°C. O lodo misto pressurizado é expulso a jato através de um orifício de restrição ou passado para uma câmara tendo uma pressão mais baixa. O componente líquido evaporado pode ser condensado e usado como parte do processo.
Patente Norte Americana n° 5.868.942, publicada em 9 de fevereiro de 1999, ensina um processo para tratamento de um lodo contendo patógeno de sólidos biológicos. Este processo inclui as etapas de mistura de lodo com óxido de cálcio, amônia e dióxido de carbono de modo a elevar uma temperatura do lodo misto para entre 5 O0C e 140°C e para elevar um pH do lodo misto para mais que 9,8. O processo também inclui as etapas de pressurizar o lodo misto até uma pressão maior do que 14,7 p,s,i,a., e descarregar o lodo misto pressurizado. O lodo possui um teor de água de entre 65% e 94% em peso. O lodo misto pressurizado é descarregado pela expulsão a jato através do orifício de restrição e pela evaporação de um componente líquido do lodo expulso.
Patente Norte Americana n° 6.056.880, publicada em 2 de maio de 2.000, descreve sobre um processo para tratamento de um lodo residual de sólidos biológicos que inclui as etapas de mistura do lodo com um ácido, mistura de um produto químico de óxido com o lodo misturado de modo a causar uma reação que eleve a temperatura do lodo, pressurização do lodo misto até uma pressão maior que 14,7 p.s.i.a. e retenção do lodo misto a tal pressão por um período de tempo de não menos que 15 segundos e descarga do lodo misto pressurizado. A etapa de pressurização é realizadas passando o lodo misturado como um fluxo para o tubo. Um aquecedor de imersão ou um campo magnético é instalado de modo a aplicar o calor diretamente no lodo misturado quando o lodo misturado passar através do tubo. Patente Norte Americana n° 6.214.064, publicada em 10 de abril de 2001, descreve sobre um processo para fabricar um produto de combustível a partir de finos de carvão e lodo de água de esgoto. Neste processo, o lodo de água de esgoto é misturado com um ácido e misturado com um produto químico contendo óxido de modo a causar uma reação que eleve a uma temperatura do lodo. Esta mistura é então pressurizada até uma pressão maior que 14,7 p.s.i.a. por um período de tempo de não menos que 15 segundos. O lodo misturado pressurizado é misturado com finos de carvão. Esta mistura é então solidificada. O ácido que é introduzido é ácido sulfâmico.
r
E um objetivo da presente invenção prover um processo para aumentar a digestão e para desidratar o lodo para permitir a remoção da água intersticial das membranas da célula dentro do lodo e decrescer a quantidade de remoção de lodo. E um outro objetivo da presente invenção prover um processo que reduzirá o teor de água do lodo antes de passar para a prensa de correia ou outro equipamento de desidratação.
E um outro objetivo da presente invenção prover um processo que proporcione um tratamento de ácido durante o processo de aumentar a liberação de dióxido de carbono.
r
E ainda um outro objetivo da presente invenção prover um processo para a desidratação de lodo que é de custo extremamente eficaz.
r
E ainda um outro objetivo da presente invenção prover um processo para a desidratação do lodo que atinge sólidos em porcentagem mais alta.
r
E ainda um outro objetivo da presente invenção prover um processo que decresce o tamanho da partícula orgânica de Iodo a fim de aumentar a taxa de conversão de dióxido de carbono ou metano.
E ainda um outro objetivo da presente invenção prover um processo para a desidratação de lodo que seja fácil para usar e instalar.
Estes e outros objetivos e vantagens da presente invenção serão tornados evidentes a partir de uma leitura da especificação anexa e reivindicações apensas. Sumário da Invenção
A presente invenção é um processo para tratamento de uma corrente contendo microorganismo que compreende as etapas de: (1) passar a corrente através de uma câmara; (2) pressurizar a corrente na câmara para uma pressão maior do que 14,7 p.s.i.g.; (3) introduzir um gás de alimentação na corrente pressurizada de tal modo que o gás alimentado fica solúvel dentro dos microorganismos na corrente pressurizada; e (4) despressurizar a corrente de modo a levar o gás de alimentação solubilizado para expandir-se dentro dos micro-organismos de modo a romper a parede da célula dos microorganismos.
Na presente invenção, o gás de alimentação é um dióxido de carbono, ar, nitrogênio, metano ou suas misturas. A etapa de despressurização inclui passagem da corrente de alimentação pressurizada de gás introduzido para uma câmara de expulsão a jato. Um produto de gás é produzido desta câmara de expulsão a jato. O produto de gás pode ser reciclado de novo para uma câmara de alimentação ou ventilado para a atmosfera. Após a despressurização, a corrente é apropriadamente desidratada. A corrente desidratada pode ser anaerobicamente tratada de tal modo que o gás natural pode ser removido da corrente tratada. Um floculante pode ser adicionado à corrente tratada de modo a produzir um produto sólido. O produto sólido pode então ser removido do processo de tratamento de água servida.
Na presente invenção,a câmara pode ser uma tubulação tendo uma perna apropriada para permitir que o gás de alimentação se disperse substancialmente ao longo de toda a corrente pressurizada.
Breve Descrição de Várias Vistas dos Desenhos A Figura 1 é uma ilustração esquemática do processo da presente invenção.
Descrição Detalhada da Invenção
Na figura 1 é mostrado o processo 10 de acordo com a concretização preferida da presente invenção. No processo da presente invenção, um lodo contendo microorganismo 12 é introduzido em uma câmara 14. A câmara 14 é uma tubulação tendo um comprimento apropriado para realizar o processo da presente invenção. Um gás de alimentação 16 é intróduzido na câmara 14. O gás de alimentação 16 é pressurizado pela bomba 18 ou envidado como um fluxo pressurizado de gás de um tanque. O gás 16 pode ser dióxido de carbono, ar, nitrogênio, metano ou suas misturas. O gás pressurizado é introduzido na câmara 14 de modo a pressurizar o interior da câmara 14 para ma pressão mais alta que 14,7 p.s.i.g. O gás de alimentação é solúvel dentro do microorganismo no lodo 12.
O ácido 20 pode também ser adicionado à câmara 14. Este ácido é adicionado à câmara durante a etapa de pressurização, de modo a reduzir um pH da corrente para menos que 6,5. O ácido pode ser ácido sulfâmico, ácido nítrico, ácido fosfórico, ácido oxólico, ácido clorídrico ou ácido sulfurico. A câmara 14 tem um comprimento apropriado para permitir o gás de alimentação 16a difundir-se substancialmente através da corrente presurizada. A câmara 14 abrirá para uma câmara de expulsão a jato 22. A câmara de expulsão a jato 22 serve para despressurizar a corrente proveniente da câmara 14 d de modo a levar o gás de alimentação solubilizado a se expandir dentro dos microorganismos e romper as paredes das células do microorganismo. Em particular, esta pressão pode ser conseguida pela passagem da corrente de alimentação pressurizada através dos orifícios de restrição ou simplesmente abrindo a tubulação 14 para a câmara de expulsão a jato 22. A câmara de expulsão a jato 22 terá uma pressão menor aí do que a pressão dentro da câmara 14.
A corrente expulsa a jato produzirá um produto de gás da corrente de alimentação. Este produto de gás pode ser descarregado através da saída 24 da câmara de expulsão de gás 22 de modo a ser liberado para a atmosfera ou passar ao longo da linha 26 de novo para ser reciclado para a câmara 14. Uma bomba 28 pode ser provida ao longo da linha 26 para adicionar a pressão ao gás que é liberado da câmara de expulsão a jato 22. Como tal, a invenção remove efetivamente um resíduo do produto de gás.
O componente sólido/líquido da corrente então passa ao longo da linha 30 para um sistema de desidratação 32. O sistema de desidratação 32 removerá um componente substancial de água proveniente da corrente de água servida. A água sairá da desidratação 32 através da linha 34. Uma porção sólida, junto com um menor componente líquido, é então passada ao longo da linha 36 para um sintetizador anaeróbico 38. O sintetizador anaeróbico 38 pode incluir uma linha 40 para a introdução de um floculento daí. O floculento tenderá a levar os sólidos no produto residual para se aglomerar juntos. Como tal, os sólidos podem ser descarregados do sintetizador 38, através de uma linha 42. O produto de digestão anaeróbica do resíduo será gás natural. O gás natural é liberado ao longo da linha 44 a partir do sintetizador 38. Na presente invenção, uma corrente de microorganismo contendo líquido é comprimida a pressões maiores que 14,7 p.s.i.g. Um gás é então introduzido para esta corrente de microorganismo. As propriedades do gás de alimentação são tais que o gás de alimentação fica solúvel na corrente de microorganismo O gás de alimentação, devido a sua taxa rápida de "difusão" através das paredes da células, é transportado através da parede da célula de microorganismo como um resultado de gradiente de alta concentração entre a água intersticial das célula e a corrente de microorganismo. O gás de alimentação pode compreender o dióxido de carbono, o ar, o nitrogênio, o metano ou qualquer sua combinação.
A corrente com microorganismo gaseificado é então despressurizada. O gás de alimentação dissolvido dentro da célula aumenta o volume da célula em tanto quanto 1837%. Esta descompressão do não equilíbrio rápida causa excessivamente altas taxas de cisalhamento e irreversível ruptura da célula. Isto reduz o tamanho da partícula, liberando a água intersticial e, deste modo, aumenta a demanda de oxigênio biológico na corrente de microorganismos. As restantes estruturas de célula são desidratadas usando equipamento de desidratação convencional. O gás descarregado é reciclado para a frente do reator e reutilizado ou descarregado para a atmosfera. O pequeno tamanho de partícula e nutriente rico, alto BOD, água intersticial, quando coletada e reciclada de volta para o sintetizador anaeróbico, resultam em um aumento de 30 a 40% na produção de gás natural.
A porcentagem de sólidos resultantes deste processo é aumentada das convencionais 18 a 22% para mais que 28% de sólidos. Adicionalmente, há um aumento na produção de gás natural. Este custo de produção de gás natural justifica os custos de capital do sintetizador anaeróbico durante um ciclo de vida de sete anos. O processo é simples e eficaz no aumento tanto de desidratação como de geração de todo o gás. Isto é realizado sem as exigências da energia e problemas operacionais importunando as tecnologias sônicas da corrente.
Experiências envolvendo o processo da presente invenção mostram que organismos de célula simples aparecem para serem totalmente rompidos. Estruturas de ovos de helmintos são rompidas com pelos menos 50% de ovos com estruturas do tipo que parecem "uva passa" como oposto às estruturas de "uva"intacta das amostras não tratadas. O tamanho de partícula médio do microorganismo é decrescido em 60%.O tempo de sedimentação da amostra tratada foi aumentado em uma média de 17 minutos. A altura do revestimento do microorganismo da amostra tratada era 22% mais baixa que da amostra não tratada. Os níveis de coliforme fecal reduziu apenas nos ensaios com baixo pH (menos que 4,5). Os resultados de experiências com a presente invenção chegou a várias conclusões. Em particular, a necessidade de polímero para conseguir a floculação é inversamente proporcional ao diâmetro da partícula. O tamanho de partícula pequeno do microorganismo resultou em um revestimento de microorganismo mais compacto. Parece que quanto menores as partículas mais condutivas são para escoar água e mais compactas. O número de organismos relativo ao número de partículas é muito baixo. Portanto, acredita-se que não seja necessariamente o caso que a lises da célula do organismo que melhora a digestão, mas também a criação de partículas de microorganismo menores. A área da superfície ara volume da partícula é o principal contribuidor para digestão aumentada. Tanto maior a área da superfície para razão do volume, maior a taxa de digestão, maior a taxa de produção de gás e maior a demanda de polímero para conseguir a floculação. Este aumento na área da superfície para razão de volume é diretamente proporcional ao Iog (taxa de cisalhamento). O relato anterior e a descrição da invenção são ilustrativos e explicativos. Várias mudanças na ilustração da construção podem ser feitas dentro do escopo da presente invenção sem se distanciar do verdadeiro espírito da invenção. A presente invenção deverá ser limitada apenas pelas seguintes reivindicações e seus equivalentes legais.

Claims (20)

1. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo" caracterizada por ser um processo para tratamento de uma corrente contendo microorganismo compreendendo: - passagem da corrente através de uma câmara; - pressurização da corrente na dita câmara para uma pressão maior que 14,7 p.s.i.; - introdução de um gás de alimentação na corrente pressurizada, o dito gás de alimentação sendo solúvel com os microorganismos na corrente pressurizada; e - despressurização da corrente de modo a levar o gás de alimentação solubilizada a se expandir com os microorganismos de modo a romper uma parede da célula dos microorganismos.
2. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada em que o dito gás de alimentação é um dióxido de carbono.
3. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de 20 Água Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada em que o dito gás de alimentação é o ar.
4. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada em que o dito gás de alimentação é o nitrogênio.
5. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada em que o dito gás de alimentação é o metano.
6. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada em que a dita etapa de despressurização compreende: - passagem da corrente de alimentação pressurizada de gás introduzido em uma câmara de expulsão a jato.
7. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 6, caracterizada em que a dita etapa de despressurização compreende: - produção de um produto de gás a partir da dita câmara de expulsão a jato; e - reciclagem do dito produto de gás na dita câmara.
8. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 6, caracterizada em que a dita etapa de despressurização compreende: - produção de um produto de gás da dita câmara de expulsão a jato; e - soltura do produto de gás para a atmosfera.
9. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada ainda compreendendo: - desidratação da corrente despressurizada.
10. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada ainda compreendendo: - tratamento de modo anaeróbico da corrente despressurizada; e - remoção de gás natural da corrente tratada.
11. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada em que o dito tratamento compreende: - adição de um floculante à corrente despressurizada de modo a produzir um produto sólido; e - remoção do dito produto sólido.
12. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada ainda compreendendo: - adição de um ácido à dita câmara durante a dita etapa de pressurização de modo a reduzir um pH da corrente para menos que 6,5.
13. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Agua Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 12, caracterizada do dito ácido selecionado do grupo consistindo de ácido nítrico, ácido fosfórico, ácido oxólico, ácido clorídrico e ácido sulfurico.
14. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 1, caracterizada a dita câmara sendo uma tubulação tendo um comprimento apropriado para permitir o dito gás de alimentação a difundir substancialmente através da dita corrente de pressurização.
15. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo" caracterizada por ser um processo para tratamento de uma corrente contendo microorganismo compreendendo: - introdução de um gás de alimentação para a corrente contendo microorganismo; - passagem do dito gás de alimentação e da corrente contendo microorganismo em uma câmara; - pressurização do dito gás de alimentação e a dita corrente contendo microorganismo na dita câmara até uma pressão maior do que 14,7 p.s.i.g., o dito gás de alimentação sendo solúvel com um microorganismos da dita corrente pressurizada; e - despressurização da corrente de modo a levar o gás de alimentação solubilizado a se expandir dentro dos microorganismos de modo a romper uma parede da célula dos microorganismos.
16. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada em que o dito gás de alimentação selecionado do grupo consistindo de dióxido de carbono, ar, nitrogênio, metano e suas misturas.
17. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Agua Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada em que a dita etapa de despressurização compreendendo: - passagem da corrente de alimentação pressurizada em uma câmara de expulsão a jato;
18. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Agua Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 17, caracterizada a dita etapa de despressurização compreendendo: - produção de um produto de gás da dita câmara de expulsão a jato; e - reciclagem do dito produto de gás para a dita câmara.
19. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Água Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 17, caracterizada em que a dita etapa de despressurização ainda compreendendo: - produção de um produto de gás da dita câmara de expulsão a jato; - soltura do produto de gás para a atmosfera.
20. "Descompressão do Não-Equilíbrio Rápida de Correntes de Agua Servida Contendo Microorganismo", de acordo com a Reivindicação 15, caracterizada ainda compreendendo: -desidratação da corrente despressurizada.
BRPI0618575-4A 2005-11-15 2006-11-14 descompressço do nço-equilÍbrio rÁpida de correntes de Água servida contendo microorganismo BRPI0618575A2 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/274,935 US7527734B1 (en) 2005-11-15 2005-11-15 Rapid non-equilibrium decompression of microorganism-containing waste streams
US11/274.935 2005-11-15
PCT/US2006/060876 WO2007059487A2 (en) 2005-11-15 2006-11-14 Rapid non-equilibrium decompression of microorganism-containing waste streams

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BRPI0618575A2 true BRPI0618575A2 (pt) 2013-01-22

Family

ID=38049385

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BRPI0618575-4A BRPI0618575A2 (pt) 2005-11-15 2006-11-14 descompressço do nço-equilÍbrio rÁpida de correntes de Água servida contendo microorganismo

Country Status (12)

Country Link
US (1) US7527734B1 (pt)
EP (1) EP1957626A4 (pt)
JP (1) JP4703728B2 (pt)
KR (1) KR20080076921A (pt)
CN (1) CN101310006A (pt)
AU (1) AU2006315149A1 (pt)
BR (1) BRPI0618575A2 (pt)
CA (1) CA2629315C (pt)
MY (1) MY146361A (pt)
NZ (1) NZ568205A (pt)
WO (1) WO2007059487A2 (pt)
ZA (1) ZA200805083B (pt)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101591834B1 (ko) 2000-01-19 2016-02-18 마텍 바이오싸이언스스 코포레이션 무용매 추출 방법
GB0723504D0 (en) * 2007-11-30 2008-01-09 Eco Solids Internat Ltd Treatment of eukaryotic cellular biomass
GB0910943D0 (en) 2009-06-24 2009-08-05 Eco Solids Internat Ltd Method for treating effluent
RU2428385C1 (ru) 2009-12-25 2011-09-10 Закрытое Акционерное Общество "Твин Трейдинг Компани" Способ обеззараживания осадков сточных вод
TW201202152A (en) 2010-03-23 2012-01-16 Univ Utah Res Found Methods for deactivating biomass
WO2011153246A2 (en) 2010-06-01 2011-12-08 Martek Biosciences Corporation Extraction of lipid from cells and products therefrom
WO2015095688A1 (en) 2013-12-20 2015-06-25 Dsm Ip Assets B.V. Processes for obtaining microbial oil from microbial cells
AU2014369046B2 (en) 2013-12-20 2019-02-28 Dsm Ip Assets B.V. Processes for obtaining microbial oil from microbial cells
CN105939710B (zh) 2013-12-20 2020-05-08 帝斯曼知识产权资产管理有限公司 用于从微生物细胞获得微生物油的方法
NZ721413A (en) 2013-12-20 2022-05-27 Dsm Ip Assets Bv Processes for obtaining microbial oil from microbial cells
TWI646189B (zh) 2013-12-20 2019-01-01 荷蘭商Dsm智慧財產有限公司 用於從微生物細胞獲得微生物油之方法(五)
NL2014252B1 (nl) * 2014-08-12 2016-06-10 Novatec B V Inrichting en werkwijze voor het reinigen van afvalwater.
GB2573842A (en) * 2018-01-10 2019-11-20 Surinder Pal Grewal Simon Improvements in or relating to decontamination
KR102323843B1 (ko) * 2020-01-17 2021-11-09 박기태 초임계 이산화탄소를 이용한 저온 슬러지 탈수건조 장치 및 방법

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3981800A (en) * 1974-11-22 1976-09-21 Era, Incorporated High quality methane gas through modified anaerobic digestion
US3994780A (en) * 1975-10-17 1976-11-30 Institute Of Gas Technology Anaerobic digestion with liberated enzyme biomass fractions
JPS5640497A (en) * 1979-09-11 1981-04-16 Nishihara Environ Sanit Res Corp Pretreatment of sludge
SU1116054A1 (ru) * 1981-11-13 1984-09-30 Всесоюзный научно-исследовательский институт биосинтеза белковых веществ Установка дл дезинтеграции клеток микроорганизмов
DE3346577A1 (de) * 1983-12-23 1985-07-04 Josef 4416 Everswinkel Roberg Verfahren zur konditionierung von klaerschlamm fuer die entwaesserung
US4609469A (en) * 1984-10-22 1986-09-02 Entenmanns, Inc. Method for treating plant effluent
US5049320A (en) * 1990-07-03 1991-09-17 International Environmental Systems, Inc. Gas dissolving system and method
DE4029825A1 (de) * 1990-09-20 1992-03-26 Passavant Werke Verfahren und vorrichtung zum konditionieren und anschliessenden entwaessern von schlaemmen
US5306637A (en) * 1991-08-22 1994-04-26 Lin Ho Mu Method for recovery of intracellular material by disruption of microbial cells with carbon dioxide under pressure
JP2002502311A (ja) * 1997-06-04 2002-01-22 セルラー インプルーブメンツ リミテッド 生物材料の破砕のための方法および装置
US6056880A (en) * 1997-08-13 2000-05-02 Boss; Edward E. Process for treating a waste sludge of biological solids
US6013183A (en) * 1998-08-05 2000-01-11 Paradigm Environmental Technologies Inc. Method of liquefying microorganisms derived from biological wastewater treatment processes
US6664049B1 (en) * 1999-01-20 2003-12-16 Aventis Pasteur S.A. Method and device for cell lysis
JP3326500B2 (ja) * 2000-09-27 2002-09-24 株式会社東京フローメータ研究所 微生物を含む被処理体の処理装置
JP2003053392A (ja) * 2001-08-10 2003-02-25 Sumitomo Chem Co Ltd 有機性汚泥の可溶化方法およびこれに使用する装置
JP4126931B2 (ja) * 2002-02-28 2008-07-30 東亞合成株式会社 高分子凝集剤及び汚泥の脱水方法
US20050109713A1 (en) * 2002-08-27 2005-05-26 Shepherd Samuel L. Process for removing interstitial water from a wastewater sludge
US20040144735A1 (en) * 2002-08-27 2004-07-29 Shepherd Samuel L. Process for removing interstitual water from a wastewater sludge
AU2003302602A1 (en) * 2002-11-25 2004-06-23 Sr. Richard G. Sheets Animal waste effluent treatment

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009515686A (ja) 2009-04-16
CN101310006A (zh) 2008-11-19
ZA200805083B (en) 2009-06-24
NZ568205A (en) 2011-06-30
MY146361A (en) 2012-08-15
US7527734B1 (en) 2009-05-05
JP4703728B2 (ja) 2011-06-15
EP1957626A4 (en) 2009-09-16
WO2007059487A2 (en) 2007-05-24
KR20080076921A (ko) 2008-08-20
AU2006315149A1 (en) 2007-05-24
EP1957626A2 (en) 2008-08-20
CA2629315A1 (en) 2007-05-24
WO2007059487A3 (en) 2007-11-29
CA2629315C (en) 2014-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7527734B1 (en) Rapid non-equilibrium decompression of microorganism-containing waste streams
KR101212334B1 (ko) 고농도 유기성 폐수중의 유기물질, 질소 및 인 제거방법 및 장치
CN107673583A (zh) 污泥深度脱水处理方法及污泥脱水反应系统
ES2664848T3 (es) Procedimiento y dispositivo de tratamiento de un lodo orgánico
CN101423306A (zh) 一种高磷赤铁矿选矿酸性废水的处理方法及其设备
US20050109713A1 (en) Process for removing interstitial water from a wastewater sludge
KR20120024484A (ko) 연속적인 슬러지 처리 장치 및 방법
JP3358322B2 (ja) 嫌気性処理装置
WO2018021169A1 (ja) 有機性排水の処理方法及び装置
CN202072591U (zh) 一种活性污泥污水处理工艺的强化污泥处置的系统
US20040144735A1 (en) Process for removing interstitual water from a wastewater sludge
JPH04305300A (ja) 排水処理装置
WO2005113445A1 (en) Process for removing interstitial water from a wastewater sludge
KR102018905B1 (ko) 다단 분리 반응조 및 그를 이용한 알케인 계열 용매를 이용한 하수 슬러지 처리 방법
CN217350820U (zh) 利用废热高效干燥处理垃圾渗滤液装置
MX2008006296A (en) Rapid non-equilibrium decompression of microorganism-containing waste streams
CN204434435U (zh) 一种提高污泥处理效率的系统
CN206328286U (zh) 一种城市污水深度处理装置
JPS6316098A (ja) 有機性廃水の処理方法
CN112919764B (zh) 一种污水处理厂含内毒素污泥无害化处理的方法
Wang et al. Vertical shaft digestion, flotation, and biofiltration
JPH08192198A (ja) 汚泥腐敗防止方法及び装置
CN117618987A (zh) 一种新型油污废水处理方法
JPH06304598A (ja) 有機性汚泥の減量化方法
BR102023011086A2 (pt) Sistema de tratamento do lixiviado em aterros sanitários

Legal Events

Date Code Title Description
B06G Technical and formal requirements: other requirements [chapter 6.7 patent gazette]

Free format text: SOLICITA-SE A REGULARIZACAO DA PROCURACAO, UMA VEZ QUE BASEADO NO ARTIGO 216 1O DA LPI, O DOCUMENTO DE PROCURACAO DEVE SER APRESENTADO NO ORIGINAL, TRASLADO OU FOTOCOPIA AUTENTICADA.

B08F Application dismissed because of non-payment of annual fees [chapter 8.6 patent gazette]

Free format text: REFERENTE A 6A ANUIDADE

B08K Patent lapsed as no evidence of payment of the annual fee has been furnished to inpi [chapter 8.11 patent gazette]

Free format text: REFERENTE AO DESPACHO 8.6 PUBLICADO NA RPI 2214 DE 11/06/2013.