PT108949A - Reator de ozonização fotocatalítica com catalisador suportado e díodos emissores de luz (led) - Google Patents
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Abstract
A PRESENTE REALIZAÇÃO CONSISTE NUM REATOR DE OXIDAÇÃO CATALÍTICA, NOMEADAMENTE, NUM REATOR DE OZONIZAÇÃO FOTOCATALÍTICA, ENVOLVENDO OS PROCESSOS DE OZONIZAÇÃO E FOTOCATÁLISE DE FORMA INTEGRADA OU ACOPLADA. ESTE REATOR PODE SER INCORPORADO NUM SISTEMA DE OUTROS REATORES, OU SER UTILIZADO INDEPENDENTEMENTE, CONSOANTE A APLICAÇÃO. O REATOR DE OZONIZAÇÃO FOTOCATALÍTICA APRESENTA SEIS CONFIGURAÇÕES DISTINTAS DE FUNCIONAMENTO, PREFERENCIALMENTE EM MODO CONTÍNUO, INCLUINDO PELO MENOS UM CATALISADOR SUPORTADO E UM DÍODO SEMICONDUTOR SOBRE O QUAL É APLICADA UMA CORRENTE ELÉTRICA INICIANDO UM PROCESSO DE ELECTROLUMINESCÊNCIA, EVENTUALMENTE DESIGNADO POR DÍODO EMISSOR DE LUZ E DAQUI EM DIANTE IDENTIFICADO POR LED. A ÁGUA (OU ÁGUA RESIDUAL) A TRATAR PODE SER DIRECIONADA PARA O REATOR DE OZONIZAÇÃO FOTOCATALÍTICA POR MEIO DE VÁLVULAS CONTROLADAS ATRAVÉS DE UM QUADRO DE CONTROLO GERAL.
Description
DESCRIÇÃO "Reator de ozonização fotocatalitica com catalisador suportado e diodos emissores de luz (LED)"
Domínio técnico da invenção A presente realização diz respeito a um reator de ozonização fotocatalitica, com seis configurações possíveis, para operar com os processos de ozonização e fotocatálise de forma integrada ou acoplada, preferencialmente em modo contínuo, utilizando, pelo menos, um catalisador suportado e um díodo emissor de luz (LED). Este reator serve para o tratamento de águas, ou águas residuais, cuja alimentação ao sistema é feita por meio de um conjunto de válvulas controladas através de um quadro de controlo geral.
Sumário da invenção É objetivo da presente realização construir um reator de oxidação catalítica, nomeadamente de ozonização fotocatalitica, sendo particularmente útil para três situações distintas: 1) tratamento de águas para consumo; 2) tratamento de águas residuais; 3) reutilização de águas ou águas residuais. 0 reator permite tratar poluentes orgânicos, mesmo que estes se encontrem em concentrações baixas (conhecidos como micropoluentes orgânicos), e contaminantes biológicos (desinfeção).
Na presente realização, o reator de ozonização fotocatalitica pode ser constituído por uma, ou mais, colunas 11. Um reator de ozonização fotocatalítica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela existência de um ou mais sensores para medição do potencial de oxidação-redução . 12. Um reator de ozonização fotocatalitica de acordo com as reivindicações anteriores, caracterizado pela existência de um quadro de controlo geral que controla os caudais de entrada no reator, a abertura das válvulas, monitorizando as várias medições de temperatura, pH e potencial de oxidação-redução. 13. Um reator de ozonização fotocatalitica com a reivindicação anterior, caracterizado pela existência de um quadro de controlo geral do sistema de tratamento que inclui um display gráfico com a representação das colunas de tratamento que constituem o reator assim como as válvulas, sensores de pH, de temperatura e potencial de oxidação-redução. São João da Madeira, 12 de novembro de 2015 celulose, polímeros, plásticos, materiais cerâmicos, tintas, fibras e/ou lãs, bem como implementar catalisadores na forma de pó. 5. Um reator de ozonização fotocatalítica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por existirem uma ou mais entradas para o peróxido de hidrogénio na(s) coluna (s) que constituem o reator. 6. Um reator de ozonização fotocatalítica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por poder operar em seis configurações diferentes, quatro configurações integrando os processos de ozonização e fotocatálise (colunas com recirculação ou uma única coluna) e duas configurações onde os processos operam de forma acoplada/sequencial. 7. Um reator de ozonização fotocatalítica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por poder operar preferencialmente em modo contínuo, mas que também pode operar em modo semicontínuo ou descontínuo. 8. Um reator de ozonização fotocatalítica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela existência de válvulas ligadas por tubagem à(s) coluna(s) que constituem o reator e onde as válvulas automáticas são controladas através de um quadro de controlo geral. 9. Um reator de ozonização fotocatalítica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela existência de um ou mais sensores de temperatura. 10. Um reator de ozonização fotocatalítica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela existência de um ou mais sensores de pH.
Claims (4)
- REIVINDICAÇÕES1. Um reator de ozonização fotocatalítica, para tratamento de águas, ou águas residuais, caracterizado por ser constituído por pelo menos um catalisador suportado (imobilizado) e um díodo emissor de luz (LED).
- 2. Um reator de ozonização fotocatalítica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser constituído por pelo menos um LED, onde este (ou vários) podem ser colocados na parte exterior ou interior da coluna fotocatalítica, fabricada num material adequado (liga metálica, aço, ou derivado polimérico, de vidro ou de quartzo) em conformidade com a localização da radiação, assim como outro tipo de fontes luminosas tais como mercúrio, xénon, halogéneo, lâmpadas tradicionais de UV (distintas dos LED), ou mesmo radiação solar podem ser implementadas.
- 3. Um reator de ozonização fotocatalítica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ser constituído por pelo menos um catalisador, em que este consiste num semiconductor de óxido metálico e/ou fase de carbono, preferencialmente dióxido de titânio e/ou carvão ativado, podendo outros materiais e combinações deles serem considerados, como por exemplo óxido de zinco ou óxido de cério no caso dos semicondutores, e materiais de carbono nanoestruturados no caso da fase de carbono.
- 4. Um reator de ozonização fotocatalítica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o suporte do catalisador ser constituído por anéis de vidro, podendo ser consideradas outras conformações e materiais tais como
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Li, B. et al., Catalytic ozonation of industrial wastewater containing chloro and nitro aromatics using modified diatomaceous porous filling, Desalination 254, 20100113 * |
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|---|---|
| PT108949A1 (pt) | 2018-04-11 |
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