WO2007045708A1 - Sistema de desalación y reciclaje de residuos líquidos y aguas oleosas, que no utiliza filtros, membranas o productos químicos para producir agua pura y energía - Google Patents

Sistema de desalación y reciclaje de residuos líquidos y aguas oleosas, que no utiliza filtros, membranas o productos químicos para producir agua pura y energía Download PDF

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Abstract

Sistema de desalación y reciclaje de residuos líquidos y aguas oleosas, que no utiliza filtros, membranas o productos químicos para producir agua pura y energía, consiste en una máquina de circuito cerrado, a través de la cual se introduce el agua con los residuos, sometiéndola a un proceso de evaporación, recuperándose la materia concentrada (no evaporada), produciendo agua limpia y energía.

Description

SISTEMA DE DESALACIÓN Y RECICLAJE DE RESIDUOS LÍQUIDOS Y AGUAS OLEOSAS, QUE NO UTILIZA FILTROS, MEMBRANAS O PRODUCTOS QUÍMICOS PARA PRODUCIR AGUA PURA Y ENERGÍA
D E S C R I P C I Ó N
OBJETO DE LA INVENCIÓN
La presente memoria se refiere a un sistema de desalación y reciclaje de residuos liquidos y aguas oleosas, que no utiliza filtros, membranas o productos químicos para producir agua pura y energía, con salinidad por debajo de 0,1 p.p.m. a partir de aguas salitrosas o de mar, que separa del agua los metales, minerales y contaminantes como el nitrato, arsénico y otras partículas con una alta efectividad que permite la regulación del pH del agua producida, que puede tratar gases contaminantes de la combustión y que obtiene una importante cantidad de energía de las partículas contaminantes disueltas en el residuo
(fusión fría) permitiendo ser recuperada como energía térmica.
El sistema de desalación y reciclaje de residuos líquidos y aguas oleosas con todo su equipamiento esta introducido en un habitáculo de geometría adecuada para resistir la presión atmosférica en el caso de querer trabajar con muy baja temperatura y de esa forma acelerar el proceso de evaporación del residuo que hay introducido en la cámara de evaporación
(2), así mismo el recinto está aislado y protegido adecuadamente para soportar las corrosión que puede crear la evaporación del residuo a tratar en la cámara de evaporación (2) . La presión se regula mediante la turbina exterior (6) .
El residuo o liquido para reciclar (1) llega a la cámara de evaporación (2), donde se evapora a baja temperatura (menos de 94° C) , una vez en fase de vapor el gas pasa al separador de residuos (3) donde son separadas aquellas partículas que contaminan el vapor y que son de más densidad que el mismo prosiguiendo su camino hasta el limpiador de vapor (4) donde son separadas las partículas que son de igual densidad que la molécula de vapor de agua pero que contaminan el vapor, (a veces y por el tipo de residuo que se evapora es necesario poner 2 o más limpiadores de vapor en serie. Después del limpiador el vapor pasa a una turbina (5) que impulsa el vapor hasta el condensador (7) donde una gran parte del vapor se convierte en agua que es sacada por una bomba de caudal adecuado hasta el depósito de reutilización o consumo (9), el vapor frío que no se condensa pasa una parte a la turbina del excitador (8),, que lo impulsa de nuevo a la cámara de evaporación (2), y el resto del gas no condensado pasa directamente a la cámara de evaporación donde nuevamente se recarga de vapor de agua siguiendo el ciclo de circuito cerrado.
Obteniéndose de esta forma agua cristalina, en estado puro en el caso de desalinización y otros muchos procesos de reciclaje de residuos líquidos (9), material concentrado para ser reutilizado (10). La energía térmica Lv es suministrada los serpentines de la cámara de evaporación desde el exterior y es recuperada en la salida del secundario del condensador (7) como Lc de forma que Q=LV-LC = -5% mínimo.
Para llegar a la conclusión anterior se han hecho varias pruebas, en las primeras se dispuso en un equipo de medidores de caudal en la entrada de agua caliente a la máquina así como sondas de temperatura en la entrada del agua caliente y en el retorno de los serpentines de la cámara de evaporación (2), a la vez que se dispuso de igual forma de medidor de caudal a la entrada de agua fría al condensador y de sondas para medir el agua fría de entrada y el agua calentada por el secundario del condensador (7), siendo comprobado a través de un programa de ordenador que maneja el autómata de control de la máquina, comprobándose que efectivamente en todas las pruebas efectuadas durante 4 días de trabajo de la máquina el balance es muy positivo y quedando demostrado que sumando el consumo eléctrico y el térmico de la máquina es inferior a la cantidad de energía producida.
Otras pruebas que duraron varios días consistió en desalinizar agua del Mar Mediterráneo, se analizaron varios parámetros para controlar si efectivamente en la cámara se concentraban adecuadamente o si alguno de ellos se transformaba, comprobándose que los fosfatos se concentraban en una cantidad muy inferior a la cantidad que corresponderia y que el zinc el nitrato y el aluminio prácticamente desaparecieron siendo los parámetros de concentración de casi todos más bajos que su correspondencia por el agua producida con la excepción del cobre que fue similar al resultado esperado, siendo a la vez el balance térmico muy positivo.
Otras pruebas realizadas en varios dias fue dejar en las cámaras de la máquina una alta concentración salina, la cual fue medida siendo la más significativa 142 g/litro, esta vez la alimentación de liquido para reciclar fue de agua pura ya anteriormente producida por la máquina estando produciéndose agua pura durante varios dias con un balance energético positivo, cuando se midió el agua que quedaba en las cámaras la concentración de sal no excedió en ningún caso de los 80 g/litro.
CAMPO DE LA INVENCIÓN
Esta, invención tiene su aplicación para todos los procesos en los que es susceptible de utilización el agua ya que permite su reutilización permanentemente con el aprovechamiento del agua y de las materias que portaba, permitiendo que el trabajo de reciclaje se efectúe con balance energético positivo y haciendo posible la producción de energía a partir de la energía que existe en la masa de las partículas que contaminan el agua. ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
No se tienen noticias de que existan antecedentes. Los únicos antecedentes son las patentes que tiene este mismo inventor, tales como la Patente de Invención núm. 9802192(3) "INSTALACIÓN PARA LA RECUPERACIÓN DE RESIDUOS LÍQUIDOS, APLICABLE EN INDUSTRIAS PARA EL TRATAMIENTO DE PIEZAS POR BAÑO ELECTROLÍTICO" , Certificado de Adición núm. 9802374(8), "MEJORAS INTRODUCIDAS A LA PATENTE DE INVENCIÓN NUM. 9802192(3) RELATIVA A UNA INSTALACIÓN PARA LA RECUPERACIÓN DE RESIDUOS LÍQUIDOS, APLICABLE EN INDUSTRIAS PARA EL TRATAMIENTO DE PIEZAS POR BAÑO ELECTROLÍTICO", Patente de Invención núm. 9900649(9) "APARATO PARA LIMPIAR UN FLUIDO EN FORMA DE VAPOR PROCEDENTE DE UN CIRCUITO", Patente de Invención núm. 9901029(1) "DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES POR EVAPORACIÓN APLICABLE PARA LA REGULACIÓN DEL PH Y LA ELIMINACIÓN DE GASES CONTAMINANTES", Certificado de Adición núm. 9902471(3) "MEJORAS INTRODUCIDAS EN LA PATENTE DE INVENCIÓN NUMERO 9901029, RELATIVA A UNA DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES POR EVAPORACIÓN APLICABLE PARA LA REGULACIÓN DEL PH Y LA ELIMINACIÓN DE GASES CONTAMINANTES", Certificado de Adición 990105313, "INSTALACIÓN PARA LA RECUPERACIÓN DE RESIDUOS LÍQUIDOS APLICABLE EN INDUSTRIAS PARA EL TRATAMIENTO DE PIEZAS POR BAÑO ELECTROLÍTICO" y Certificado de Adición núm. 200000366(4) "SEGUNDAS MEJORAS INTRODUCIDAS EN LA PATENTE DE INVENCIÓN NUMERO 9901029, RELATIVA A UNA DEPURADORA DE AGUAS RESIDUALES INDUSTRIALES POR EVAPORACIÓN APLICABLE PARA LA REGULACIÓN DEL PH Y LA ELIMINACIÓN DE GASES CONTAMINANTES".
DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
El sistema de desalación y reciclaje de residuos líquidos y aguas oleosas, que no utiliza filtros, membranas o productos químicos para producir agua pura y energía, consiste en una máquina de circuito cerrado, a través de la cual se introduce el agua con los residuos, sometiéndola a un proceso de evaporación, recuperándose la materia concentrada (no evaporada) , se envia desde la cámara al exterior como material recuperado, y pasándola el liquido en fase de vapor a través de un separador de residuos y un limipiador de vapor son empujados por unas turbinas a un condensador, del cual parte pasa como agua producida y el resto no CONDENSADO pasa mediante el empuje de una turbina otra vez, a la cámara de evaporación para su reutilización. La presión del interior del recinto está regulada mediante una turbina que desde el exterior de la máquina actúa según instrucciones de la misma.
DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, una hoja de planos en la cual con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
La figura número 1.- Representa una cámara (11), compuesta por una cámara de residuos (1), una cámara de evaporación (2) , un separador de residuos (3), un limpiador de vapor (4), una turbina (5), un regulador de presión (6), un condensador (7), una turbina del excitador (8), un depósito de reutilización o consumo (9), un depósito de material recuperado (10) para ser reutilizado.
REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN
Siguiendo la figura número 1 puede observarse como dentro de la cámara (11) se introduce dentro de la misma un residuo o liquido para reciclar (1) que llega a la cámara de evaporación (2), donde se evapora a baja temperatura (menos de 94° C), una vez en fase de vapor el gas pasa al separador de residuos (3) donde son separadas aquellas partículas que contaminan el vapor y que son de más densidad que el mismo prosiguiendo su camino hasta., el limpiador de vapor (4) donde son separadas las partículas que son de igual densidad que la molécula de vapor de agua pero que contaminan el vapor, (a veces y por el tipo de residuo que se evapora es necesario poner 2 o más limpiadores de vapor en serie. Después del limpiador el vapor pasa a una turbina (5) que impulsa el vapor hasta el condensador (7) donde una gran parte del vapor se convierte en agua que es sacada por una bomba de caudal adecuado hasta el depósito de reutilización o consumo (9) , el vapor frió que no se condensa pasa una parte a la turbina del excitador (8) que lo impulsa de nuevo a la cámara de evaporación (2), y el resto del gas no condensado pasa directamente a la cámara de evaporación donde nuevamente se recarga de vapor de agua siguiendo el ciclo de circuito cerrado.
Obteniéndose de esta forma agua cristalina, en estado puro en el caso de desalinización y otros muchos procesos de reciclaje de residuos líquidos (9), material concentrado para ser reutilizado (10).
La energía térmica Lv es suministrada los serpentines de la cámara de evaporación desde el exterior y es recuperada en la salida del secundario del condensador (7) como Lc de forma que Q=LV-LC = -5% mínimo.
No se considera necesario hacer más extensa esta descripción para que cualquier experto en. la materia comprenda el alcance de la invención y las ventajas que d,e la misma se derivan.
Los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos serán susceptibles de variación, siempre y cuando ello no suponga una alteración a la esencialidad de la invención.
Los términos en que se ha descrito esta memoria deberán ser tomados siempre con carácter amplio y no limitativo.

Claims

R E I V I N D I C A C I O N E S
1.- Sistema de desalación y reciclaje de residuos liquidos y aguas oleosas, que no utiliza filtros, membranas o productos químicos para producir agua pura y energía, caracterizada porque el residuo o liquido para reciclar llega a la cámara de evaporación, donde se evapora a baja temperatura (menos de 94° C) , una vez en fase de vapor el gas pasa al separador de residuos (3) donde son separadas aquellas partículas que contaminan el vapor y que son de más densidad que el mismo prosiguiendo su camino hasta el limpiador de vapor.
2.- Sistema de desalación y reciclaje de residuos liquidos y aguas oleosas, que no utiliza filtros, membranas o productos químicos para producir agua pura y energía, según la primera reivindicación, caracterizada porque el vapor pasa a una turbina (5) que impulsa el vapor hasta el condensador (7) donde una gran parte del vapor se convierte en agua que es sacada por una bomba_ de caudal adecuado hasta el depósito de reutilización o consumo.
3.- Sistema de desalación y reciclaje de residuos liquidos y aguas oleosas, que no utiliza filtros, membranas o productos químicos para producir agua pura y energía, según las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque el vapor frió que no se condensa pasa a una parte a la turbina del excitador (8) que lo impulsa de nuevo a la cámara de evaporación (2), y el resto del gas no condensado pasa directamente a la cámara de evaporación donde nuevamente se recarga de vapor de agua siguiendo el ciclo de circuito cerrado.
4.- Sistema de desalación y reciclaje de residuos líquidos y aguas oleosas, que no utiliza filtros, membranas o productos químicos para producir agua pura y energía, según las anteriores reivindicaciones, caracterizada porque la energía térmica Lv es suministrada los serpentines de la cámara de evaporación desde el exterior y es recuperada en la salida del secundario del condensador (7) como Lc de forma que Q= Lv - Lc = -5% minimo y produciendo la fusión fria.
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