Le problematiche ambientali odierne sono multidisciplinari e il sistema GSPDPTC (Global Power Power Generation) è l’unico ad essere stato progettato secondo questi principi: affrontare simultaneamente tutti i problemi, consentendo al contempo la produzione di energia ai livelli richiesti dalla società moderna. Attualmente, le centrali termoelettriche a combustibili fossili rappresentano una delle principali fonti di inquinamento atmosferico a causa delle sostanze tossiche emesse, nonché una fonte di notevole spreco economico a causa dell’enorme quantità di calore di scarto non recuperato. Il trattamento delle acque reflue industriali e urbane è inadeguato, mentre la depurazione dell’aria urbana e delle acque lacustri e marine è inesistente. L’invenzione strutturale denominata “GSPDPTC” recupera queste risorse, aumenta la resa, produce energia pulita, depura e desalinizza l’acqua, o alcalinizza tutte le acque che attraversano il sistema per deacidificare laghi e oceani, anche solo per raffreddare turbine e condensatori. Il sistema si basa sull’ampliamento degli impianti energetici con nuove sezioni per sfruttare il calore e la CO2 da essi prodotti. Questo sistema integrato comprende il nuovo sistema di camini CCPC che convogliano verso il basso i fumi contribuendo agli edifici di filtrazione e raffreddamento LDDC, i quali utilizzano il calore contenuto nell’acqua per riscaldare grandi digestori anaerobici che producono biogas e compost di alta qualità per l’agricoltura; edifici verticali sinergici “VSB” che consumano CO2 ed energia termica di scarto e producono fanghi di biomassa, che verranno trasferiti agli stessi “LDDC”. Nei “VSB”, la CO2 verrà utilizzata anche per la carbonatazione a freddo del calcare stoccato su più piani sospeso in speciali cestelli su carrello. Il riciclo continuo dell’acqua tra la sezione di calcare (cmlg) e la sezione di depurazione (bcsvp) consente un maggiore assorbimento di CO2. L’acqua depurata ricade sul calcare durante le piogge per facilitare la reazione che trasforma la CO2 in carbonati acquosi che verranno trasportati in laghi o oceani per la deacidificazione. In alternativa, l’intero sistema può essere utilizzato per la desalinizzazione dell’acqua di mare. Ceste riempite di resine a scambio ionico vengono trascinate attraverso le vasche d’acqua sottostanti i carbonati prodotti dalla corrosione delle rocce per effettuare un ulteriore livello di purificazione dell’acqua. Questo sistema, installato nei centri urbani e integrato con il sistema GUED (Global Urban Environmental Depuration), permette la purificazione dell’aria e dell’acqua producendo al contempo energia. Se integrato con il sistema GMLED (Global Marine and Lacustrine Environmental Depuration), consente la purificazione dell’acqua e l’estrazione del fango, che viene utilizzato per produrre energia.
DESCRIZIONE
Il campo tecnico di questa invenzione è la protezione ambientale, la conservazione delle risorse energetiche e la produzione di nuova energia pulita. Questa invenzione appartiene a un gruppo di invenzioni che mirano a prevenire i fenomeni di acidificazione dell’acqua e dell’atmosfera e a recuperare le risorse energetiche, processi che non possono essere realizzati con gli attuali sistemi di depurazione e produzione di energia. È l’invenzione più importante di questo gruppo perché riunisce tutte le altre in un unico sistema, in modo che nulla vada sprecato. Si chiama (GSPDPTC): “Impianto di sinergia globale per depurazione, produzione di biomassa e cogenerazione termoelettrica”. Ma per utilizzare l’intero sistema, oltre a quelle rivendicate, sono necessarie molte altre tecnologie esistenti. Solo integrando molte altre tecnologie e numerose applicazioni ambientali sarà possibile chiudere i cicli antropici del carbonio, dell’azoto e del fosforo, recuperare e riutilizzare il calore di scarto e la CO2 nell’ambiente.
Il contesto in cui si inserisce la tutela ambientale in concomitanza con la produzione di energia da combustibili fossili non può basarsi unicamente sul livello tecnologico raggiunto dai relativi sistemi, ma anche sui risultati ottenuti nella lotta all’inquinamento e sulla resa della produzione energetica. Nonostante la sofisticatezza delle tecnologie attuali, il trattamento simultaneo dell’inquinamento derivante dalla combustione di idrocarburi è ancora in una fase embrionale. La resa energetica è bassa, poiché le soluzioni utilizzate nei processi di depurazione non sfruttano le sinergie tra l’energia dell’acqua di raffreddamento, dell’aria e del terreno già disponibili in questi siti impiantistici. La produzione di energia è stata considerata un settore industriale a sé stante, soprattutto la depurazione. Per questo motivo, i produttori di energia non hanno alcun incentivo a produrre energia pulita e si limitano a svolgere il minimo indispensabile per rispettare normative ambientali già di per sé deboli. Nell’attuale paradigma miope, l’aggiunta di tecnologie per la bonifica ambientale equivale ad un aumento dei costi aziendali. Ciò che non comprendono è che, se avessero affrontato la sfida anziché evitarla, avrebbero potuto sviluppare nuove tecnologie in grado di raddoppiare facilmente i guadagni di efficienza attraverso il recupero dell’energia termica dispersa e trasformare la CO2 in un prodotto utile che, di fatto, protegge l’ambiente. Le onnipresenti ciminiere delle centrali a combustibili fossili immettono direttamente sostanze inquinanti nell’atmosfera. Esse rappresentano l’emblema della miope progettazione a ciclo aperto che ha portato all’attuale crisi del riscaldamento globale e all’acidificazione degli oceani, mentre una progettazione industriale intelligente a ciclo chiuso catturerebbe tali emissioni e le utilizzerebbe come preziosa materia prima per altri processi industriali.
Gran parte della ricerca scientifica si concentra su soluzioni di trattamento come la cattura della CO2 dall’ambiente mediante alcalinizzazione chimica o elettrolitica di ampie zone di acque marine senza processi di depurazione (che potrebbero portare a una profonda alterazione degli ecosistemi), o tramite alberi artificiali. Tuttavia, queste soluzioni non affrontano la fonte dell’inquinamento e pertanto non possono risolvere altri problemi ambientali che accompagnano l’aumento della CO2 nell’ambiente, come le piogge acide, l’inquinamento da SOx, NOx, H2S, NH4, aerosol, smog o fuliggine. La cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) è la soluzione più nota per trattare l’inquinamento alla fonte. Si tratta essenzialmente di un lavaggio chimico che riduce il potere calorifico catturando la CO2. Oltre alla notevole riduzione dell’efficienza termica (che per il gas naturale e il diesel è di circa l’11% e fino al 30% per il carbone), la cattura non neutralizza la CO2. È necessario comprimerla, liquefarla e seppellirla a circa 300 metri di profondità in sacchi accuratamente selezionati per evitare future perdite dovute a disturbi sismici. La CCS deve evitare pericolose perdite di CO2 (note come “effetto Nyos”, dal nome dell’omonimo villaggio camerunense che subì una catastrofica catastrofe naturale dovuta a un’ingente emissione di CO2 nel 1986). Mentre continuiamo a esaurire le tradizionali riserve di petrolio e gas, i produttori di petrolio e gas compensano sviluppando continuamente nuove tecnologie di produzione per estrarre riserve di combustibili fossili precedentemente inaccessibili, come il fracking per il gas di scisto e la perforazione per gli idrati di metano. Queste nuove tecniche sono associate a costi economici ed ecologici più elevati, che portano all’inquinamento delle falde acquifere, degli oceani, a terremoti e tsunami. È necessario eliminare SOx, NOx, CO2 e aerosol da questi combustibili utilizzando le soluzioni proposte dal richiedente, che egli propone da almeno mezzo secolo. In questo modo, la differenza di costo tra la produzione di energia convenzionale e quella da bioenergia continua a ridursi, poiché allo stesso tempo la produzione di bioenergia sta facendo grandi progressi sia con le colture da campo (con o senza OGM) sia con la produzione di biomassa algale. Tuttavia, questo tipo di produzione non può diventare sostenibile se l’industrializzazione continua a sottrarre terreni preziosi necessari alla produzione alimentare agricola. Per evitare questa competizione per le risorse, è quindi necessario trovare il modo di incrementare la produzione senza entrare in conflitto con i terreni agricoli. Ciò significa utilizzare terreni improduttivi dal punto di vista agricolo o aumentare la superficie produttiva costruendo in verticale secondo criteri industriali. Allo stesso tempo, dobbiamo anche aumentare la capacità produttiva dei digestori che producono biogas ed eliminano alla fonte la CO2 in essi contenuta.
In questo contesto, si inserisce autorevolmente la definizione di “sinergia globale per impianti di depurazione, produzione di biomassa e cogenerazione termoelettrica” (GSPDPTC). In questi grandi sistemi che integrano sinergicamente centrali termoelettriche (TEP), camini (CCPC), edifici sinergici verticali (VSB), digestori lineari, disidratatori e compostatori (LDDC), gasometri e molte altre tecnologie, oltre alla produzione di energia, è possibile migliorare la qualità e la quantità della depurazione dell’acqua, purificare l’aria e i fumi che in origine non venivano depurati e raggiungere prestazioni paragonabili a quelle di piccole caldaie (condensazione dei fumi che supera le prestazioni dei combustibili a basso potere calorifico, poiché quasi tutto il contenuto di calore viene recuperato nei fumi). Le centrali termoelettriche esistenti hanno in genere un’efficienza inferiore al 40%, gli inceneritori di rifiuti si attestano intorno al 15%, e solo le centrali a ciclo combinato, che utilizzano combustibili leggeri e doppie turbine (gas + vapore), possono raggiungere rendimenti superiori al 50%. Il resto dell’energia viene perso in due modi: 1) trasformato in calore che viene riversato nell’acqua che attraversa l’impianto e utilizzato per raffreddare gli elementi che si riscaldano durante il processo di produzione di energia, in particolare turbine e condensatori e 2) disperso nei fumi. Con (GSPDPTC) possiamo recuperare questo calore per produrre più elettricità che, di fatto, aumenta l’efficienza dell’impianto termoelettrico. Questa tecnologia può anche recuperare il calore da un altoforno, un inceneritore o un cementificio, che normalmente produce solo inquinamento. Come verrà mostrato in questa “richiesta PCT”, il modo più semplice ed economico per sfruttare l’energia termica è utilizzarla per produrre biogas tramite (LDDC), oggetto di un’altra “richiesta PCT” parallela, mentre il recupero del calore dai fumi di CO2 e dai rifiuti industriali e urbani è trattato in dettaglio nelle richieste PCT (CCPC), “camino di raffreddamento per la cattura e la purificazione”, e VSB, “edificio sinergico verticale”, che sono oggetto di altre “richieste PCT” parallele. (GSPDPTC) può utilizzare localmente il biogas prodotto; inviare a una nuova centrale termica o a una rete del gas urbana. Il biogas prodotto in questi impianti sarà molto simile al gas naturale poiché la CO2 sarà ridotta grazie alla sinergia tra (LDDC) e (VSB). Ma (GSPDPTC) può anche ricevere dalla rete urbana fumo, smog e acque inquinate. La pulizia urbana è abbreviata dall’acronimo (GUED), depurazione ambientale urbana globale e da uno chiamato “depurazione ambientale marina e lacustre globale” (GMLED). GSPDPTC è un progetto multidisciplinare che mette insieme diversi impianti, tecnologie e processi, e le affermazioni sono in qualche modo funzionali in quanto abbracciano altri settori. Alcune di queste affermazioni riguardano il sistema centrale in cui vengono recuperate tutte le risorse energetiche,Altri riguardano altre modifiche necessarie alle sezioni periferiche già inventate come (GUED + GMLED) al fine di poterle collegare all’unità centrale (GSPDPTC). Queste modifiche riguardano tuttavia soprattutto la linea anaerobica di collegamento dei fanghi all’unità centrale. Infatti, non essendo parte dello stato dell’arte attuale la possibilità di beneficiare localmente del potenziale energetico dei fanghi, (GUED + GMLED), il richiedente ha utilizzato la disidratazione e la stabilizzazione chimica dei fanghi. Ovviamente, le innovazioni apportate al GSPDPTC ridimensionano anche questi sistemi che dovrebbero essere innovativi anche rispetto a quello attuale. Tuttavia, per il sistema attuale non è utile sprecare la tecnologia nel sistema fognario. L’intera evoluzione del sistema fognario esiste solo per il richiedente che l’ha messa sulla carta, ma le sue invenzioni non sono mai state realizzate. Ma anche nel sistema fognario è possibile recuperare risorse energetiche. Con il (GSPDPTC), non c’è più bisogno di avere pompe nel (pvum) urbano per sollevare il fango e i decantatori posizionati vicino al (pvmm – pvlm) di applicazione marina o lacustre quando i fanghi vengono estratti dal basso attraverso il (asc o assc) “collettore sommergibile di fanghi anaerobici”. Il sistema (GSPDPTC) porterà alla produzione di energia che non è semplicemente pulita, che potrebbe essere considerata come energia eolica e solare, se solo si escludessero i problemi del riciclo dei materiali dopo essere stati utilizzati. L’energia prodotta dal sistema (GSPDPTC) inoltre, protegge l’ambiente poiché consente di sostituire l’acqua alcalina del mare senza produrre ossido di calcio a spese della CO2se solo i problemi sono stati esclusi dal riciclo dei materiali dopo essere stati utilizzati. L’energia prodotta dal sistema (GSPDPTC) protegge comunque l’ambiente poiché consente di sostituire l’acqua alcalina del mare senza produrre ossido di calcio a spese della CO₂se solo i problemi sono stati esclusi dal riciclo dei materiali dopo essere stati utilizzati. L’energia prodotta dal sistema (GSPDPTC) protegge comunque l’ambiente poiché consente di sostituire l’acqua alcalina del mare senza produrre ossido di calcio a spese della CO₂2e per produrre energia e sali minerali per l’agricoltura a spese del calore oggi sprecato. Il GSPDPTC non è come l’attuale sistema di trattamento che non estrae nulla, perché l’energia viene distrutta nei percorsi dei gas di scarico dagli acidi che si formano: SOx, H2S, H2SO4, SOx, NOx, NH4 e i depuratori non possono fare altro che spendere più energia per ossigenare le acque. Il nuovo sistema non emetterà CO2 nell’atmosfera, assorbirà energia ma non la produrrà, sarà inodore e quindi potrà essere realizzato nella stessa rete fognaria cittadina accorciando i percorsi che saranno diversi da quelli attuali. Anche un piccolo paese può avere un mini (GUED) e un mini (GSPDPTC) che insieme purificheranno l’ambiente e produrranno energia. Le tecnologie proposte come gli alberi artificiali non possono recuperare il calore né purificare l’ambiente da tutte le emissioni atmosferiche antropogeniche. Non possono nemmeno purificare l’acqua, perché in definitiva, per avere un impatto depurativo significativo, questi processi devono avvenire direttamente alla fonte dell’inquinamento, non dopo che sono già stati emessi nell’ambiente. Gli attuali sistemi non sono in grado di farlo e, se i futuri impianti saranno progettati secondo gli stessi principi di progettazione a ciclo aperto, anch’essi non riusciranno ad affrontare il problema fondamentale. Il quadro adeguato per creare un efficace sistema di depurazione globale è di tipo pubblico. L’industria privata non ha la capacità e l’autorità per attuare cambiamenti così radicali; solo i governi possono farlo. Pertanto, i governi devono assumere un ruolo guida nella creazione del quadro di depurazione ambientale come progetto di opere pubbliche globali e formare partenariati pubblico-privati per investimenti, implementazione e partecipazione dell’industria. Per eliminare gli sprechi dai processi industriali, la produzione di energia deve essere strettamente integrata con la depurazione fin dall’inizio, non come un ripensamento. Le migliori tecnologie disponibili devono quindi essere selezionate per essere integrate in GUED (Global Urban Energy Development) e GSPDPTC (Global Public Waste Control and Technology) al fine di formare il sistema completo. Seguire questa strategia porterà a significativi miglioramenti in termini di efficienza energetica e depurazione. Questi miglioramenti sono possibili solo abbattendo i silos esistenti tra i diversi settori industriali per creare il sistema di produzione energetica integrato, a ciclo chiuso e a zero rifiuti più efficace, in grado di fornire alla società l’energia di cui ha bisogno riducendo al contempo le emissioni a zero. Oggi, dopo due secoli di rapida crescita secondo un paradigma di industrializzazione disaccoppiata dalla depurazione, la civiltà umana si trova ad abitare un pianeta con risorse in diminuzione e un inquinamento crescente. Di fronte alla dura realtà della vita su un pianeta finito, è chiaro che un paradigma industriale che si basa sul continuo sfruttamento di nuove risorse e sulla generazione di ingenti quantità di inquinamento agirà contro i nostri stessi interessi. Un cambiamento di paradigma fondamentale nell’intero sistema di produzione industriale è necessario se vogliamo garantire la nostra sopravvivenza.(GSPDPTC) è unico e diverso da qualsiasi tecnologia precedente proprio perché rappresenta il design industriale necessario per garantire la sopravvivenza della civiltà umana: un design che ricicla le risorse per la produzione ed elimina gli sprechi. (GSPDPTC) integra funzioni finora separate nello stesso impianto al fine di sfruttare gli effetti di feedback reciproci e sinergici di ciascun processo che agisce sugli altri per riciclare i materiali per la produzione, eliminare gli sprechi e aumentare la resa di energia e materiali. La natura multidimensionale di (GSPDPTC) gli consente di gestire funzioni che attualmente vengono svolte da molti impianti individuali diversi con efficienze molto inferiori e una maggiore produzione di rifiuti. Più specificamente, per realizzare questi enormi guadagni di efficienza, gli impianti di produzione (energia e vari materiali) e di depurazione non possono più funzionare in isolamento. Piuttosto, tutti i sistemi devono essere integrati e considerati come sottosistemi appartenenti a un unico, grande ambiente di impianto integrato. I progettisti devono essere consapevoli che ogni sottosistema può svolgere solo un ruolo specifico nell’intero processo. La simbiosi industriale e la progettazione a ciclo chiuso garantiranno che energia e materiali non vengano dispersi sotto forma di emissioni nocive o inutili. Questi impianti diventeranno componenti chiave per la chiusura dei cicli antropogenici; la purificazione dell’aria e dell’acqua può iniziare e terminare nel (GSPDPTC). Un tale sistema globale di produzione/depurazione energetica è composto da almeno cinque impianti interconnessi (escluse le infrastrutture di interconnessione e idriche). Nel caso del trattamento delle acque reflue urbane, questo deve essere preceduto da ulteriori sistemi. L’ambiente interno protettivo complessivo deve essere organizzato come un grande impianto industriale con materie prime in ingresso e prodotti finiti in uscita. I componenti in ingresso sono: acqua contaminata, aria inquinata, calore, CO2, SOx, NOx, fumo, smog, aerosol e vari additivi utili nei processi. I prodotti in uscita sono: acqua alcalinizzata o desalinizzata purificata energeticamente, aria purificata, digestato liquido e compost solido per l’agricoltura. Alcuni di questi prodotti vengono ottenuti attraverso processi semplici, mentre altri, come il calore e la CO2, richiedono percorsi più complessi. Queste fabbriche di produzione energetica/protezione ambientale devono essere scalabili per servire sia le piccole comunità che i grandi centri urbani. La differenza tra sistemi piccoli e grandi risiede nel livello di automazione richiesto, che deriva da questioni di costo. L’economia di questi sistemi impone che non esista una soluzione valida per tutti. Esiste una particolare tipologia di piccola comunità che ha senso servire con un proprio sistema autonomo, piuttosto che essere servita da un sistema più ampio e complessivo. In molti paesi, come l’Italia, tali piccole comunità hanno creato consorzi di comuni che investono insieme in infrastrutture più ampie per la depurazione dell’acqua e il trattamento dei fanghi di depurazione.Così facendo, ogni comunità viene privata della potenziale potenza ed energia prodotte da questi nuovi sistemi, consumando al contempo ingenti risorse per trasporti non necessari, successive rigenerazioni e altri processi superflui. (GUED) e (GSPDPTC) offrono una soluzione completa su scala ridotta in grado di purificare acqua e aria inquinate. Nel vecchio paradigma, i progettisti realizzavano impianti di trattamento centralizzati e vi trasportavano l’acqua inquinata, poiché tecnologie come (GSPDPTC) con le sue varie versioni di “purificatori coperti” non erano disponibili.
Grazie all’integrazione di sistemi industriali finora scollegati, il sistema (GSPDPTC) raggiunge enormi efficienze energetiche e di depurazione che, in un certo senso, non comportano costi aggiuntivi. Queste efficienze sono semplicemente i benefici derivanti dal posizionamento di impianti diversi uno accanto all’altro, in stretta prossimità, in modo che gli scarti di un impianto, normalmente dispersi nell’atmosfera o nell’idrosfera come inquinanti, vengano invece riassorbiti come materia prima dall’impianto adiacente per produrre quantità significative di energia o depurazione aggiuntive. Gli impianti di produzione di energia di dimensioni molto più ridotte che utilizzano il sistema (GUED) e (GSPDPTC) non sono diversi dalle loro controparti più grandi: consentono di riciclare il calore e gli inquinanti trasformandoli in materia prima e consumandoli, a vantaggio dell’ambiente e dell’economia. In questa domanda, a scopo illustrativo, il richiedente descrive un impianto di dimensioni particolarmente grandi per evidenziarne il potenziale, tenendo presente che questi sistemi modulari sono ugualmente applicabili a piccole unità industriali e aree urbane con una movimentazione dei materiali meno automatizzata. L’assenza di sinergie nella progettazione degli impianti industriali attuali rende praticamente impossibile chiudere i cicli industriali antropogenici nello stesso modo in cui la natura chiude i suoi cicli – come avviene in processi naturali quali l’ossidazione, la digestione aerobica e anaerobica e soprattutto la fossilizzazione di materiali organici e inorganici – ognuno dei quali appartiene a un ciclo naturale chiuso che conserva energia o materiali. Gli esperti hanno tentato più volte di recuperare il calore di scarto per riscaldare città distanti dalla fonte di energia. La distribuzione capillare del calore e l’isolamento necessari risultano più costosi rispetto alla produzione di calore in loco con moderni sistemi a condensazione che utilizzano i gas di scarico. Finora, il teleriscaldamento rappresenta la soluzione migliore per recuperare l’energia termica di scarto prodotta dalle centrali termoelettriche. Per realizzare progetti efficienti di recupero energetico dal calore delle centrali termoelettriche e degli impianti di riscaldamento in generale, sarebbe necessario collocare dei digestori all’interno del sito della centrale a combustibili fossili. Tali digestori potrebbero teoricamente produrre nuova energia in loco recuperando il calore di scarto e utilizzandolo per produrre metano tramite un processo biologico. Tuttavia, i digestori attualmente disponibili non sono adatti a causa della loro scarsa capacità digestiva. I migliori digestori attualmente in uso raramente superano i megawatt di potenza, una cifra irrisoria se paragonata ai gigawatt di potenza della maggior parte delle centrali termoelettriche odierne. Esistono numerose centrali elettriche da 2 gigawatt in su, e la Cina e alcuni altri paesi possiedono centrali termoelettriche che raggiungono i 6 gigawatt. Pertanto, per essere utili, i digestori devono diventare molto più potenti. Il digestore-essiccatore-compostatore lineare (LDDC) risolve questo problema. Il nuovo design consente la produzione biologica su una scala paragonabile a quella delle grandi centrali elettriche esistenti.Questo sistema raggiunge tale risultato grazie a lunghi tratti continui di tubi di riscaldamento lineari che riscaldano il digestato, oltre alla presenza di numerose tramogge e stazioni di carico e scarico lungo il sistema, garantendo l’ingresso e l’uscita autonomi della biomassa. Ciò consente un certo grado di isolamento e impedisce che il ciclo produttivo di ciascun tipo di biomassa interferisca con gli altri, evitando così una significativa riduzione della produzione energetica. I sistemi di digestione anaerobica esistenti presentano una serie di problemi, tra cui: 1) i cattivi odori che emettono; 2) i cattivi odori prodotti dagli impianti di compostaggio dove viene trasferito il digestato solido; 3) la gestione del digestato liquido, anch’esso con cattivi odori, che deve essere purificato e deodorizzato; 4) la qualità del biogas prodotto limitata dall’ambiente ricco di CO2, che riduce il potere calorifico del metano prodotto. Il progetto del sistema LDDC risolve tutti questi problemi, integrandoli nelle fasi di disidratazione e compostaggio, processi aerobici che seguono immediatamente la digestione anaerobica.
Il sistema (GSPDPTC) funziona in modo efficiente. Può delegare funzioni specifiche a ciascun sottosistema per gestire: 1) il nuovo sistema di camini industriali e urbani (CCPC); 2) l’edificio del digestore (LDDC); 3) l’edificio sinergico verticale adiacente (VSB) (che è sempre accoppiato con (LDDC) per ricevere l’aria, la CO2 e il digestato liquido espulsi da (LDDC). I sistemi “VSB” e “LDCC” non esistono nello stato attuale dell’arte. Questi livelli di bioenergia non possono essere raggiunti semplicemente trasformando gli agricoltori e i loro campi in produttori di energia, come spesso accade oggi. Gli agricoltori non saranno mai in grado di svolgere le molte altre importanti funzioni che un sistema completo (GSPDPTC) può: recuperare tutto il calore di scarto delle centrali termoelettriche, mitigare tutte le emissioni di CO2 e aerosol, purificare, alcalinizzare o desalinizzare l’acqua di alimentazione, produrre compost che viene insacchettato direttamente e pronto per la spedizione, ridurre gli odori che i processi attuali comportano, produrre colture utilizzando processi industriali con una capacità produttiva decine di volte superiore per lo stesso spazio e una capacità di produzione verticale che aumenta le rese sullo stesso spazio centinaia di volte di più. La tecnologia delle energie rinnovabili, sia sotto forma di energia termoelettrica, solare, eolica o bioenergia, sta migliorando gradualmente mentre la decarbonizzazione globale necessaria per rimanere al di sotto Un aumento di 2°C della temperatura globale rappresenta un cambiamento epocale. Anche le campagne per un cambiamento dello stile di vita personale si stanno dimostrando prive di un impatto significativo. Durante questa fase critica di transizione dell’umanità, il sistema (GSPDPTC) è teoricamente uno dei modi realistici per raggiungere la portata del cambiamento richiesto. Oggi, il panorama energetico e della depurazione sta subendo un cambiamento epocale. I prezzi delle energie rinnovabili stanno iniziando a crollare a livelli competitivi con il carbone, eppure, a partire dal 2012, il World Resources Institute segnala ancora 1200 nuovi progetti di centrali a carbone in programma, il 70% dei quali in Cina e India. L’annuncio della Banca Mondiale nel 2013 di non finanziare più progetti di carbone inquinante contribuirà a ridurre la carbonizzazione e a stimolare lo sviluppo di soluzioni a carbone pulito. L’industria petrolifera e del gas, tuttavia, non mostra segni di rallentamento della produzione. L’avvento di riserve di gas economiche e abbondanti grazie alla tecnologia del fracking ha abbassato i prezzi del costo livellato dell’energia (LCOE) del gas naturale ben al di sotto di quelli del carbone. La produzione e l’esplorazione di sabbie bituminose e giacimenti sottomarini continuano senza sosta. È chiaro che l’industria dei combustibili fossili In generale, si nega con forza che le emissioni di CO2 siano la causa del riscaldamento globale a causa dei propri interessi. Le principali istituzioni energetiche globali, in particolare l’AIE, prevedono che i combustibili fossili costituiranno ancora la quota maggiore del nostro approvvigionamento energetico entro il 2050. Se ciò si rivelasse vero, la tecnologia di mitigazione dei combustibili fossili diventerebbe fondamentale per evitare un mondo in cui l’aumento della temperatura superi i 2°C. L’AIE promuove la cattura e lo stoccaggio del carbonio (CCS) come soluzione su larga scala per una rapida mitigazione della CO2 prodotta dalle centrali elettriche a combustibili fossili. Tuttavia,Anche l’IEA è preoccupata per la lentezza dei progressi nella CCS. Un barlume di speranza è offerto dall’accordo della Cina per un rapido sviluppo della CCS, ma questi sono ancora in fase di impianto pilota, come tutti i progetti CCS nel mondo oggi. I costi globali di ricerca e sviluppo sulla CCS hanno già superato decine di miliardi di dollari, senza produrre una soluzione scalabile e senza aver ancora portato alla luce le numerose sfide che questa tecnologia deve affrontare, la più grande delle quali è l’alto costo di implementazione e la percezione pubblica e il timore giustificato che la CO2 sepolta possa essere liberata a seguito di attività sismica. Le centrali a carbone, così come le centrali a carbone con tecnologia CCS, stanno diventando sempre più problematiche come opzione di investimento. Un documento del giugno 2012 del Congressional Budget Office (CBO) degli Stati Uniti, “Lo studio “Federal Efforts to Reduce the Cost of Catturing and Storing Carbon Dioxide ” ha analizzato cinque studi ingegneristici sulla costruzione di una nuova centrale elettrica a carbone dotata di CCS e ha concluso che il LCOE di una nuova centrale a carbone con CCS, in dollari del 2013, è compreso tra 0,09 e 0,15 dollari per kilowattora (kWh). Bloomberg afferma che il prezzo medio dell’energia proveniente da una nuova centrale a carbone è di 0,128 dollari per kilowattora. Studi del Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti stimano che la CCS post-combustione riduca l’efficienza dell’impianto dal 20 al 30%, mentre uno studio del 2007 del MIT ha rilevato che un retrofit CCS di una centrale a carbone polverizzato subcritica esistente ridurrebbe l’efficienza del 40%. Al contrario, il LCOE dei progetti di energia rinnovabile, in particolare solare, si attesta ora tra 0,07 e 0,095 dollari per kilowattora. Il gas naturale è attualmente la tecnologia con il costo più basso. Secondo l’EIA Annual Energy Outlook 2012, l’energia proveniente da un impianto a gas Una centrale elettrica senza CCS costa 0,0686 dollari per kilowattora. Di conseguenza, la maggior parte delle nuove centrali elettriche negli Stati Uniti sono a gas naturale o a energia rinnovabile. Nel frattempo, i prezzi del carbone continuano a salire e quelli del solare a scendere. È in questo panorama energetico in continua evoluzione che si posiziona (GSPDPTC). (GSPDPTC) si trova in una posizione unica in quanto offre alle centrali a combustibili fossili la possibilità di 1) mitigare le emissioni di CO2 e offrire una maggiore produzione di energia e 2) produrre energia interamente da biomassa. Questo garantisce la sostenibilità futura e protegge l’investimento dei proprietari di centrali a combustibili fossili. A differenza di tutte le soluzioni di energia rinnovabile concorrenti, (GSPDPTC) è multidimensionale e svolge molte altre funzioni molto importanti oltre alla produzione di energia pulita.
La presente invenzione riguarda il sistema GSPDPTC che combina la produzione di energia con i sistemi di depurazione, modificando in particolare questi ultimi. Non è necessario menzionare le recentissime invenzioni del richiedente che non sono ancora state realizzate. In particolare, il sistema GUED “Depurazione ambientale urbana globale” e il GMLED “Depurazione ambientale marina e lacustre globale” in cui il richiedente utilizza i “moduli verticali di depurazione (PVM)” che sono le versioni (u) “urbana”, (l) “lacustre” e (m) “marina”. Le linee di collettore di fanghi anaerobici (ASC) e collettore sommergibile di fanghi anaerobici (ASSC) fanno parte dell’invenzione GSPDPTC, perché senza il collegamento a questo sistema i fanghi urbani, lacustri e marini non possono produrre energia in modo molto semplice. Infatti, questo è il modo corretto per depurare le acque urbane, poiché i fanghi devono essere separati immediatamente dall’acqua e non possono essere trasportati nelle fognature per centinaia di chilometri. Basti pensare che l’azienda che gestisce questi impianti della città di Roma (ACEA) ha stimato una lunghezza totale delle fognature pari a 3.500 km. Come diavolo si può pensare di depurare le acque dopo un tale miscuglio con un costo sostenibile e non è possibile meravigliarsi delle malattie cumulative derivanti dai fanghi (galleggianti, rigonfianti, di risalita) quando nei lunghissimi passaggi fognari hanno già generato sostanze come azoto ammoniacale (NH₄ ) , idrogeno solforato (H₂S ) e persino acido solforico ( H₂SO₄ )Ciò comporta un enorme spreco di sostanze chimiche dannose negli impianti di depurazione che possono gestire tali problematiche solo con una piccola quantità d’acqua. Anche piogge moderate metteranno il sistema in uno stato di crisi, obbligandolo a svuotare i liquidi senza alcun tipo di trattamento. Il sistema GSPDPTC, che integra il sistema energetico con quello di depurazione e prevede un flusso d’acqua molto superiore, obbliga alla fine a modifiche anche al sistema di depurazione, che risulta insufficiente per le esigenze ambientali. Il nuovo sistema anticipa il processo di depurazione nelle città attraverso questi (pvum), i fanghi vengono immediatamente separati dalle acque, gli impianti sono tuttavia collegati tra loro tramite condotte dirette e sommerse fino a raggiungere questi LDDC del GSPDPTC molto vicini. Ci sarà solo acqua piovana e depurata nelle acque reflue che comunque viaggeranno superficialmente. Non è necessario costruire piccole città per depurare le acque; ciò significa che anche un piccolo centro abitato può essere autonomo dal punto di vista energetico e depurativo, non solo per le acque ma anche per l’aria. Quest’ultima può essere ricavata da bacini idrici situati in prossimità di laghi o correnti marine, oppure interrata lungo le coste collegate ai porti. L’acqua depurata deve provenire da bacini idrici preesistenti per poter essere ossigenata. Queste invenzioni, sebbene considerate molto avanzate rispetto allo stato dell’arte attuale, fino alle invenzioni del “VSB” e del “GSPDPTC” erano ancora in qualche modo considerate incomplete, perché non avevano ancora risolto i seguenti problemi: 1) l’elevato consumo di ossido di calcio necessario per alcalinizzare l’acqua, 2) l’impossibilità di sfruttare lo scambio ionico dell’acqua con il materiale calcareo che può avvenire nella stessa fase di ossidazione semplicemente sollevando l’acqua e facendola scorrere sul materiale stesso, in un ambiente saturo di CO2 arricchito dal processo di ossidazione, 3) l’impossibilità di estrarre i fanghi, che dovevano essere quasi completamente consumati dall’ossidazione endogena, con un basso consumo energetico, e 4) la mancanza di sfruttamento dell’energia biologica producibile dai nutrienti contenuti nell’acqua. Ovviamente, il potenziale consumo di CO2 è significativamente inferiore a quello dei VSB, che immagazzinano grandi quantità di materiale calcareo, ma sufficiente a impedire che i depuratori contribuiscano all’aumento delle emissioni di CO2, come fanno i depuratori attuali. Questi purificatori hanno ispirato nuove invenzioni e da esse sono stati tramandati, ma sono stati anche migliorati. Infatti, (mgg) “mini serra con vetratura”, ispirato all’invenzione “VSB”, risolve per primo due dei quattro problemi sopra menzionati, e (asc) “collettore di fanghi anaerobici”, ispirato al sistema generale “GSPDPTC”, risolve gli altri due problemi.Questi depuratori hanno una vita indipendente dal sistema generale “GSPDPTC”, ma funzionano in parallelo ad esso. Nello schema di Gued (figura 5) e nei dettagli delle figure da 6 a 9, possiamo anche vedere come è possibile migliorare il sistema fognario esistente e come può diventare un sistema di purificazione dell’acqua e dell’aria. Nelle fognature attuali, circola solo l’acqua piovana, che viene purificata da (pvum) e convogliata verso i corpi idrici o recuperata dal sistema “GSPDPTC” per essere riutilizzata, mentre la CO2 consumata da (pvum) viene compressa e inviata alla centrale VSB. I fanghi non possono essere degradati dalla miscelazione continua con materia organica fresca e acido solfidrico, poiché il condotto (asc) è sotto pressione, pressurizzato da (spas) “pompe sommergibili per fanghi anaerobici” e i fanghi si muovono verso il “GSPDPTC” solo quando si aprono le valvole della tramoggia di carico (sh) a causa del calo di pressione che attiva la pompa di alimentazione più vicina. Gli altri sono in funzione, automaticamente, sempre grazie alla riduzione di pressione. Allo stesso modo, muovono anche le vasche alcaline anaerobiche (pvlm “lacustri” – pvmm “marine”) dell’impianto “GMLED”: “Depurazione ambientale globale marina e lacustre”. Nella figura 10:11, vediamo che la linea dei fanghi è indicata dall’abbreviazione (assc) “collettore di fanghi sommergibile anaerobico” poiché può facilmente spostarsi in mare e lago, come gli impianti “GSPDPTC” che sono tipicamente destinati ai fanghi situati sulle rive dei corpi idrici. Possiamo anche notare che questi impianti possono anche depurare l’acqua che entra nell’oceano e nel lago, passando attraverso una (sd) “vasca di sedimentazione”, ma possono anche depurare l’acqua già presente nella vasca, sollevata da una (dp) “pompa di drenaggio”; in entrambi i casi l’acqua depurata esce (pwo) e nella vasca, mentre i fanghi vengono estratti da (assc). È fondamentale rimuovere i fanghi prodotti da sostanze organiche dalle acque costiere e dai laghi marini, poiché si tratta degli ecosistemi più delicati al mondo. La loro alterazione innesca i cambiamenti climatici. Soprattutto, il fango che si deposita sul fondale marino e lacustre deve essere ridotto. Questo fango, con la sua stratificazione e fossilizzazione, causerà la morte della flora e della fauna acquatica. Con il sistema GMLED e (associato) collegato al più vicino (LDDC) del “GSPDPTC”, possiamo combattere la grave eutrofizzazione, ripristinare l’ossigeno nelle acque costiere e nei laghi e migliorare la qualità dell’aria e dell’acqua che si respira nelle città lacustri come Venezia, contribuendo anche a produrre energia con cui estraiamo i fanghi, poiché le colture energetiche che hanno una buona efficienza digestiva dovrebbero essere diluite con fango fresco, non settico, come quello prodotto dall’attuale sistema fognario.Nelle fognature attuali circola solo l’acqua piovana, che viene purificata da (pvum) e convogliata verso i corpi idrici o recuperata dal sistema “GSPDPTC” per essere riutilizzata, mentre la CO2 consumata da (pvum) viene compressa e inviata al VSB centrale. Il fango non può essere degradato mediante miscelazione continua con materia organica fresca e acido solfidrico, poiché il condotto (asc) è sotto pressione, pressurizzato da (spas) “pompe sommergibili per fanghi anaerobici” e il fango si muove verso il “GSPDPTC” solo quando si aprono le valvole della tramoggia di carico (sh) a causa del calo di pressione che attiva la pompa di alimentazione più vicina. Le altre sono in funzione, automaticamente, sempre a causa della riduzione di pressione. Allo stesso modo, muovono anche le vasche alcaline anaerobiche (pvlm “lacustri” – pvmm “marine”) dell’impianto “GMLED”: “Depurazione ambientale globale marina e lacustre”. In fig. 10:11, vediamo che la linea di fanghi è indicata dall’abbreviazione (assc) “collettore di fanghi sommergibile anaerobico” poiché può facilmente spostarsi in mare e lago, come gli impianti “GSPDPTC” che sono tipicamente destinati ai fanghi situati sulle rive dei corpi idrici. Possiamo anche notare che questi impianti possono anche purificare l’acqua che entra nell’oceano e nel lago, passando attraverso un (sd) “bacino di sedimentazione”, ma possono anche purificare l’acqua già presente nel bacino, sollevata da (dp) “pompa di drenaggio”; in entrambi i casi l’acqua purificata esce (pwo) e nel bacino, mentre i fanghi vengono estratti da (assc). È molto importante rimuovere i fanghi prodotti da sostanze organiche dalle acque costiere marine e dai laghi perché sono gli ecosistemi più delicati del mondo. Dalla loro alterazione iniziano i cambiamenti climatici. Soprattutto, il fango che cade e si deposita sul fondo del mare e del lago deve essere ridotto. Questo fango, con la sua stratificazione e l’età fossilizzata, causerà la morte della flora e della fauna acquatica. Con il sistema GMLED e (associato) collegato al più vicino (LDDC) del “GSPDPTC”, possiamo combattere la grave eutrofizzazione, ripristinare l’ossigeno nelle acque costiere e nei laghi e migliorare la qualità dell’aria e dell’acqua che respiriamo nelle città lacustri come Venezia, contribuendo anche a produrre energia con cui estraiamo i fanghi, poiché le colture energetiche che hanno una buona efficienza digestiva dovrebbero essere diluite con fango fresco, non settico, come quello prodotto dall’attuale sistema fognario.Nelle fognature attuali circola solo l’acqua piovana, che viene purificata da (pvum) e convogliata verso i corpi idrici o recuperata dal sistema “GSPDPTC” per essere riutilizzata, mentre la CO2 consumata da (pvum) viene compressa e inviata al VSB centrale. Il fango non può essere degradato mediante miscelazione continua con materia organica fresca e acido solfidrico, poiché il condotto (asc) è sotto pressione, pressurizzato da (spas) “pompe sommergibili per fanghi anaerobici” e il fango si muove verso il “GSPDPTC” solo quando si aprono le valvole della tramoggia di carico (sh) a causa del calo di pressione che attiva la pompa di alimentazione più vicina. Le altre sono in funzione, automaticamente, sempre a causa della riduzione di pressione. Allo stesso modo, muovono anche le vasche alcaline anaerobiche (pvlm “lacustri” – pvmm “marine”) dell’impianto “GMLED”: “Depurazione ambientale globale marina e lacustre”. In fig. 10:11, vediamo che la linea di fanghi è indicata dall’abbreviazione (assc) “collettore di fanghi sommergibile anaerobico” poiché può facilmente spostarsi in mare e lago, come gli impianti “GSPDPTC” che sono tipicamente destinati ai fanghi situati sulle rive dei corpi idrici. Possiamo anche notare che questi impianti possono anche purificare l’acqua che entra nell’oceano e nel lago, passando attraverso un (sd) “bacino di sedimentazione”, ma possono anche purificare l’acqua già presente nel bacino, sollevata da (dp) “pompa di drenaggio”; in entrambi i casi l’acqua purificata esce (pwo) e nel bacino, mentre i fanghi vengono estratti da (assc). È molto importante rimuovere i fanghi prodotti da sostanze organiche dalle acque costiere marine e dai laghi perché sono gli ecosistemi più delicati del mondo. Dalla loro alterazione iniziano i cambiamenti climatici. Soprattutto, il fango che cade e si deposita sul fondo del mare e del lago deve essere ridotto. Questo fango, con la sua stratificazione e l’età fossilizzata, causerà la morte della flora e della fauna acquatica. Con il sistema GMLED e (associato) collegato al più vicino (LDDC) del “GSPDPTC”, possiamo combattere la grave eutrofizzazione, ripristinare l’ossigeno nelle acque costiere e nei laghi e migliorare la qualità dell’aria e dell’acqua che respiriamo nelle città lacustri come Venezia, contribuendo anche a produrre energia con cui estraiamo i fanghi, poiché le colture energetiche che hanno una buona efficienza digestiva dovrebbero essere diluite con fango fresco, non settico, come quello prodotto dall’attuale sistema fognario.pressurizzato da (spas) “pompe sommergibili per fanghi anaerobici” e i fanghi si muovono verso il “GSPDPTC” solo quando si aprono le valvole della tramoggia di carico (sh) “tramoggia fanghi” a causa del calo di pressione che attiva la pompa di alimentazione più vicina. Le altre sono in funzione, automaticamente, sempre a causa della riduzione di pressione. Allo stesso modo, muovono anche i bacini anaerobici alcalini (pvlm “lacustri” – pvmm “marini”) dell’impianto “GMLED”: “Depurazione ambientale globale marina e lacustre”. Nella figura 10:11, vediamo che la linea dei fanghi è indicata dall’abbreviazione (assc) “collettore di fanghi sommergibile anaerobico” poiché può facilmente spostarsi in mare e lago, come gli impianti “GSPDPTC” che sono tipicamente destinati ai fanghi situati sulle rive dei corpi idrici. Possiamo inoltre notare che questi impianti possono anche purificare l’acqua che entra nell’oceano e nel lago, passando attraverso un (sd) “bacino di sedimentazione”, ma possono anche purificare l’acqua già presente nel bacino, sollevata da (dp) “pompa di drenaggio”; in entrambi i casi l’acqua purificata esce (pwo) e nel bacino, mentre i fanghi vengono estratti da (assc). È molto importante rimuovere i fanghi prodotti da sostanze organiche dalle acque costiere marine e dai laghi perché sono gli ecosistemi più delicati del mondo. Dalla loro alterazione iniziano i cambiamenti climatici. Soprattutto, il fango che si deposita sul fondo del mare e del lago deve essere ridotto. Questo fango, con la stratificazione e l’età fossilizzata, causerà poi la morte della flora e della fauna acquatica. Con il sistema GMLED e (associato) collegato al più vicino (LDDC) del “GSPDPTC”, possiamo combattere la grave eutrofizzazione, ripristinare l’ossigeno nelle acque costiere e nei laghi e migliorare la qualità dell’aria e dell’acqua che respiriamo nelle città lacustri come Venezia, contribuendo anche a produrre energia con cui estraiamo i fanghi, poiché le colture energetiche che hanno una buona efficienza digestiva dovrebbero essere diluite con fango fresco, non settico, come quello prodotto dall’attuale sistema fognario.pressurizzato da (spas) “pompe sommergibili per fanghi anaerobici” e i fanghi si muovono verso il “GSPDPTC” solo quando si aprono le valvole della tramoggia di carico (sh) “tramoggia fanghi” a causa del calo di pressione che attiva la pompa di alimentazione più vicina. Le altre sono in funzione, automaticamente, sempre a causa della riduzione di pressione. Allo stesso modo, muovono anche i bacini anaerobici alcalini (pvlm “lacustri” – pvmm “marini”) dell’impianto “GMLED”: “Depurazione ambientale globale marina e lacustre”. Nella figura 10:11, vediamo che la linea dei fanghi è indicata dall’abbreviazione (assc) “collettore di fanghi sommergibile anaerobico” poiché può facilmente spostarsi in mare e lago, come gli impianti “GSPDPTC” che sono tipicamente destinati ai fanghi situati sulle rive dei corpi idrici. Possiamo inoltre notare che questi impianti possono anche purificare l’acqua che entra nell’oceano e nel lago, passando attraverso un (sd) “bacino di sedimentazione”, ma possono anche purificare l’acqua già presente nel bacino, sollevata da (dp) “pompa di drenaggio”; in entrambi i casi l’acqua purificata esce (pwo) e nel bacino, mentre i fanghi vengono estratti da (assc). È molto importante rimuovere i fanghi prodotti da sostanze organiche dalle acque costiere marine e dai laghi perché sono gli ecosistemi più delicati del mondo. Dalla loro alterazione iniziano i cambiamenti climatici. Soprattutto, il fango che si deposita sul fondo del mare e del lago deve essere ridotto. Questo fango, con la stratificazione e l’età fossilizzata, causerà poi la morte della flora e della fauna acquatica. Con il sistema GMLED e (associato) collegato al più vicino (LDDC) del “GSPDPTC”, possiamo combattere la grave eutrofizzazione, ripristinare l’ossigeno nelle acque costiere e nei laghi e migliorare la qualità dell’aria e dell’acqua che respiriamo nelle città lacustri come Venezia, contribuendo anche a produrre energia con cui estraiamo i fanghi, poiché le colture energetiche che hanno una buona efficienza digestiva dovrebbero essere diluite con fango fresco, non settico, come quello prodotto dall’attuale sistema fognario.ma possono anche purificare l’acqua già presente nel bacino, sollevata da (dp) “pompa di drenaggio”; in entrambi i casi l’acqua purificata esce (pwo) e nel bacino, mentre i fanghi vengono estratti da (assc). È molto importante rimuovere i fanghi prodotti da sostanze organiche dalle acque costiere marine e dai laghi perché sono gli ecosistemi più delicati del mondo. Dalla loro alterazione iniziano i cambiamenti climatici. Soprattutto, il fango che cade e si deposita sul fondo del mare e del lago deve essere ridotto. Questo fango, con una stratificazione e un’età fossilizzata, causerà poi la morte della flora e della fauna acquatica. Con il sistema GMLED e (associato) collegato al più vicino (LDDC) del “GSPDPTC”, possiamo combattere la grave eutrofizzazione, ripristinare l’ossigeno nelle acque costiere e nei laghi e migliorare la qualità dell’aria e dell’acqua che respiriamo nelle città lacustri come Venezia, contribuendo anche a produrre energia con cui estraiamo i fanghi, poiché le colture energetiche che hanno una buona efficienza digestiva dovrebbero essere diluite con fango fresco, non settico, come quello prodotto dall’attuale sistema fognario.ma possono anche purificare l’acqua già presente nel bacino, sollevata da (dp) “pompa di drenaggio”; in entrambi i casi l’acqua purificata esce (pwo) e nel bacino, mentre i fanghi vengono estratti da (assc). È molto importante rimuovere i fanghi prodotti da sostanze organiche dalle acque costiere marine e dai laghi perché sono gli ecosistemi più delicati del mondo. Dalla loro alterazione iniziano i cambiamenti climatici. Soprattutto, il fango che cade e si deposita sul fondo del mare e del lago deve essere ridotto. Questo fango, con una stratificazione e un’età fossilizzata, causerà poi la morte della flora e della fauna acquatica. Con il sistema GMLED e (associato) collegato al più vicino (LDDC) del “GSPDPTC”, possiamo combattere la grave eutrofizzazione, ripristinare l’ossigeno nelle acque costiere e nei laghi e migliorare la qualità dell’aria e dell’acqua che respiriamo nelle città lacustri come Venezia, contribuendo anche a produrre energia con cui estraiamo i fanghi, poiché le colture energetiche che hanno una buona efficienza digestiva dovrebbero essere diluite con fango fresco, non settico, come quello prodotto dall’attuale sistema fognario.
Per questo motivo, le innovazioni proposte per un sistema composto da (GSPDPTC), (GUED), (GMLED) e altri sottosistemi, porteranno a un livello di progresso senza precedenti nei settori della protezione ambientale, della produzione di energia, nonché dell’edilizia civile, dell’ingegneria meccanica e della produzione agricola, a vantaggio sia delle persone che dell’ambiente. Dal recupero su scala industriale di calore e CO2 nascerà l’economia del futuro che trasformerà molti settori chiave, tra cui l’energia industriale, l’agricoltura e il trattamento delle acque reflue.
- Processi come la digestione e il compostaggio possono essere applicati alla depurazione nei centri urbani;
- L’accumulo dell’acqua piovana nel bacino VSB e il suo riciclo contribuiranno a raffreddare le centrali elettriche e a riscaldare i digestori per produrre biomassa per la bioenergia;
- Gli edifici gestiranno il nostro ciclo idrico per l’agricoltura e l’irrigazione, immagazzinando grandi quantità d’acqua e proteggendo sia dalla siccità che dalle inondazioni.
- L’impianto (GSPDPTC) installato vicino all’oceano può desalinizzare grandi quantità di acqua attraverso un processo molto più semplice ed efficace di quello attualmente impiegato.
Come accennato nella presentazione dello stato dell’arte, gli impianti di depurazione delle acque reflue industriali e le centrali termiche odierne sono progettati come impianti autonomi, completamente separati l’uno dall’altro. Esistono alcuni impianti di cogenerazione che producono energia da biomassa, ma consumano il 40% dell’energia prodotta per riscaldare i digestori anaerobici e alimentare altri processi dell’impianto. Questi impianti producono fanghi e digestato liquido e, tuttavia, non depurano la CO2 derivante dai fumi di scarico. La soluzione sviluppata si chiama “impianti di sinergia globale per la depurazione, la produzione di biomassa e la cogenerazione termoelettrica” (GSPDPTC), poiché i sistemi creati consentiranno la depurazione dell’ambiente globale recuperando calore e CO2 per produrre nuova energia. Essa amplia le funzioni dei sistemi di riscaldamento con nuove sezioni che recuperano calore [camini (CCPC), digestori (LDDC) e gas di produzione (VSB)], un’altra sezione che recupera e consuma CO2 (serre con produzione di energia, stagni biologici, serre calcaree) e altre che producono nuova energia (serbatoi di gas di digestione, CTEbio). Collegando le nuove sezioni a quelle vecchie in modo da formare un circuito chiuso, si recupera il calore dell’acqua di raffreddamento e i fumi non vengono espulsi attraverso i camini, ma attraverso le serre in pietra calcarea, dove la CO2 viene consumata da una reazione geochimica e trasformata in un utile sottoprodotto. Infatti, questi processi di depurazione, agendo in sinergia con tutti gli altri processi all’interno del sistema, aumentano l’efficienza complessiva della produzione di energia.
Dalle figure 1 e 2 si può osservare che l’impianto (GSPDPTC) presenta due camini (CCPC), appartenenti a impianti termici generici: a combustibili fossili (TEPfos) o a bioenergia (TEPbio). Ovviamente, se il sistema (GSPDPTC) è progettato per migliorare l’efficienza e la produzione di energia pulita di una centrale termica che utilizza già gas naturale o un combustibile leggero compatibile (come il diesel), sarà necessario un solo camino. Il nuovo camino serve a convogliare i fumi nella serra di calcare, ma funge anche da primo stadio di raffreddamento per i fumi stessi. Il secondo stadio di raffreddamento avviene nella serra di calcare (vcmlg) quando i gas di scarico entrano e si mescolano con l’aria atmosferica. Un getto d’acqua che arriva nella parte superiore della camera di calcare da diverse fonti scende dalle vaschette a infinito (wot) sui cestelli riempiti di calcare (cwhb) dove reagisce con la CO2 per creare acqua ricca di carbonati. Come si evince dalle figure 1, 2 e 3, tutto il calore contenuto nelle aree di captazione delle acque calde (hwb) e buona parte del contenuto dei fumi (che si mescolano con l’aria) viene utilizzato nell’impianto per produrre biogas nei digestori (dg) dell’edificio (LDDC), energia da biomassa nelle serre degli edifici “VSB” (vmcpg, bcsvp, pbma) o per erodere le rocce calcaree che producono carbonati nell’acqua (vcmlg) che cade nel bacino (wba).
Viene ora fornito un esempio con una centrale termica a combustibili fossili avente una potenza lorda di 320 MW per illustrare i calcoli dettagliati utilizzati per convertire una centrale elettrica convenzionale in una centrale (GSPDPTC). In questo esempio, si assume inoltre che:
- potenza assorbita dai servizi ausiliari = 16 MW;
- potenza netta immessa in rete = 304 MW;
- produzione netta dell’impianto = 0,55;
- Potere calorifico superiore (PCI) del gas naturale = 11200 kcal/kg = 13 kW/kg;
- Portata di vapore all’ingresso del condensatore = 619 355 kg/h;
- entalpia del vapore all’ingresso del condensatore = 566,1 kcal/kg;
- temperatura dell’acqua all’uscita del condensatore di 45 °C;
Sulla base di questi dati iniziali, il calore richiesto al generatore di vapore sarà dato da: P = (320 – 16) / 0,55 = 552 MW. La temperatura dei gas di scarico, grazie agli scambiatori di calore con l’aria di combustione, è approssimativamente di 77-80 °C. La quantità di gas naturale (GN) da bruciare sarà = 552 000 / 13 kW/kg h = 42,461 kg / h (59 805 Nm3 / h). La quantità di fumo prodotta secondo dati sperimentali, espressa in peso, ottenuta bruciando un kg di combustibile con l’aria stechiometrica in assenza di CO, tenendo conto dell’umidità media contenuta nel combustibile, di eventuali ceneri o sedimenti e del contenuto medio di umidità nell’aria è stimata in 18,18 kg / kg di combustibile a cui viene aggiunto un eccesso d’aria del 5%. Quindi la quantità totale di fumo prodotta è di 810 538 kg / h (42 461 * 1,05 * 18,18). La quantità di CO2 prodotta, rispetto ai pesi atomici è pari a 44 /12 (3,66) kg CO2 per kg di carbonio nella miscela di gas metano 12/16 (0,75). Pertanto, la quantità di CO2 prodotta è = 42 461 * 0,75 * 3,66 = 74 093 kg / h che rappresenta una percentuale nei gas di scarico di circa il 9,14% (6 % in volume). Partendo dal calore del vapore da smaltire all’uscita della turbina, il calore totale scambiato sarà: Q = Port. Vap. * (Hv – hc) = 619,355 * 103 * (566 1- 45) kcal / h = 322 745 890 kcal / h. Stabilendo una differenza di temperatura di 8 °C, possiamo quindi dimensionare le dimensioni di uno scambiatore di calore necessario per riscaldare i digestori (dg) in base alle ipotesi di cui sopra. La trasmissione del calore all’interno dei digestori avviene tra un fluido in movimento e uno stagnante. Utilizziamo la seguente espressione: A = Q * [ ln ( T1- t) – ln ( T2 -t) ] / k * (T1 -T2 ), dove “T” è la temperatura dell’acqua di riscaldamento (45 – 37) e “t” la temperatura dell’acqua nel digestore (35 ), K è il coefficiente di trasmissione dell’acqua / acqua, attraverso pareti di acciaio = 280; Quindi a = 322 745 890 * 1,38 / (280 * 8) = 198 834 m2. La portata d’acqua è data da: P = Q / T = 322 745 890 /8 = 40 432 236 L / h. Utilizzando come riferimento per il fascio tubiero dello scambiatore di calore tubi in acciaio inossidabile con diametro esterno di 114 mm e area superficiale esterna di 0,3876 m2, possiamo calcolare la lunghezza totale necessaria dei tubi: 512.988 m di tubi (= 198.834 / 0,3876). La lunghezza dei tubi per digestore (dg) è semplicemente data da: 512.988 / 20 = 25.650 m di tubi. Ci sono 36 fasci, quindi la lunghezza di ciascun fascio è data da: 25.650 m / 36 = 712 m / fascio prima dell’uscita dalla sezione. La portata in ciascun tubo è: 56.000 L/h [40.432.236 / (20 * 36)]. Il fascio tubiero attraversa un digestore con una lunghezza lineare di andata e ritorno di circa 300 m. Abbiamo quindi 20 digestori lineari (LDDC) disidratatori compostatori di fanghi abbinati a 20 gasometri e torce per il gas di scarico. Questi ultimi, essendo gasometri e torce parte di una tecnologia nota ed esistente, non vengono qui descritti.
La reazione chimica: CaCO3 + CO2 + H2O ↔ Ca2+ + 2 HCO3 avviene nella serra di calcare (vcmlg) e consuma CO2 e H2O per produrre acqua ricca di carbonato che gocciola nelle vasche di acqua da alcalinizzare (wba) situate sul fondo della serra di calcare di “VSB”. Per consumare tutti i 74.093 kg/h di CO2 contenuti nel flusso di gas di scarico di 810.538 kg/h, la reazione deve sciogliere 94.098 kg/h (74.093 * 56/44) di ossido di calcio dal calcare in sospensione, in base alle tabelle dei pesi molari. Ipotizzando una concentrazione media di calcio di 400 mg/L per litro d’acqua, attraverso le varie fasi, la reazione consumerà almeno 240.000.000 L/h (94.098 kg/h * 10⁶ mg /kg / 400 mg/L) per consumare tutta la CO₂ e liberare il Ca dal calcare secondo l’equazione sopra riportata. Ovviamente, il flusso d’acqua che transiterà nel bacino coperto varierà a seconda della sua disponibilità dal bacino di approvvigionamento vicino all’impianto. Per mantenere la portata d’acqua necessaria a consumare tutta la CO₂, è importante sollevare continuamente la giusta quantità di acqua fresca nei vassoi (wot). La portata è influenzata dal ricircolo della stessa acqua più volte attraverso le vasche biologiche a flusso verticale opzionale (bcsvp) (coadiuvato dall’uso di cestelli contenenti resine a scambio ionico per addolcire l’acqua) e le serre di calcare (vcmlg). In caso di scarsità d’acqua, le sezioni (vcmpg) possono essere eliminate e le sezioni (bcsvp) aumentate per migliorare la capacità rigenerativa complessiva dell’acqua attraverso l’aumento del volume in circolazione, della superficie esposta alla fotosintesi e del numero di cestelli con resine a scambio ionico. Le acque avranno la seguente origine:
a) acqua prelevata dalla zona centrale dei bacini (wba), alimentata anche direttamente dai corpi idrici a monte (wbup);
b) riscaldamento dell’acqua dei digestori (dg) e delle serre verticali (vcmpg);
c) trabocco d’acqua (purificata mediante fasi successive di vasche biologiche, facoltative), che fuoriesce dal piano superiore (fbcvp).
Per quanto riguarda la circolazione dell’aria, supponiamo che, tra la prima fase di raffreddamento in (CCPC) e la seconda, si mescolino circa 810.500 kg/h di gas di combustione, contenenti un contenuto di CO2 di 74.000 kg/h, con una portata di aria fresca di circa 3.500.000 kg/h. Le condizioni termoigrometriche interne della serra devono essere ottimizzate per la reazione calcarea. I fumi entrano e si mescolano con l’aria e vengono portati a 30 °C con il 100% di umidità. La temperatura dipenderà dalla disponibilità di acqua di raffreddamento e dalle condizioni termoigrometriche esterne. Pertanto, per controllare l’ambiente interno, i ventilatori devono essere controllati in base agli input dei sensori igro-termometrici. In queste condizioni, avremmo un’entalpia J = 23,7 kcal/kg e una quantità di calore da estrarre dalla serra pari a 102.158.850 kcal/h (4.310.500 * 23,7) attraverso l’aria e l’acqua in uscita dalla pianta. La quantità effettiva di CO2 che verrà assorbita dai cestelli di calcare dipenderà dalla richiesta del sistema climatico delle serre di produzione (vcmpg) – accessibile agli operatori, dove la concentrazione di CO2 (e di altri gas) verrà monitorata tramite sensori. In queste serre l’assorbimento di CO2 varierà a seconda dello stato delle colture. Nella serra in calcare (vcmlg) la concentrazione media in uscita sarà quella dell’aria miscelata. A titolo di riferimento, consideriamo che l’aria aspirata da (bcsvp) + (vcmpg) abbia una concentrazione media di CO2 pari all’1,76% [(76.158 / 4.310.500) * 100] (1,14% in volume), che verrà ulteriormente diluita con la ventilazione dell’aria della serra. Quest’aria, a pressione atmosferica al livello del mare e con una densità di 1.165 kg/m³, occupa quindi un volume di 5.021.732 m³ (4.310.500 * 1.165). In ciascuno dei 20 edifici sarà presente un volume di aria miscelata a circa 30°C pari a circa 251.086 m³/h di aria (5.021.732 / 20). Inoltre, avendo una lunghezza fissa di 300 m e un’altezza di 70 m, si stabilisce un volume approssimativo di circa 400.000 m³ per il corpo centrale denominato (vcmlg), al quale, come anticipato, dobbiamo aggiungere sui due lati (bcsvp) + (vcmpg), che saranno contenuti nello stesso ambiente e che, complessivamente, aggiungono altri 300.000 m³ per lato.
Le colture energetiche in campi tradizionali hanno una capacità produttiva media di circa 47 t/ha. Se coltivate in serra, le rese aumentano di circa il 42%, raggiungendo una produzione di 66,7 t/ha. Considerando la capacità specifica di 389 m³ di biogas/T di biogas, ogni ettaro coltivato in serra, abbinato a un impianto di termovalorizzazione a ciclo combinato, può produrre circa 100.000 kW/anno (66,7 * 389 * 7,04 * 0,55 kW/m³). Tuttavia, in un ambiente di produzione artificiale in serra, questa produzione può essere moltiplicata per il numero di piani dell’edificio. Nel nostro caso, considerando un edificio di 12 piani (il piano terra era riservato alla manutenzione delle scaffalature, all’ispessimento dei fanghi delle scaffalature, ecc. e a tutta la rigenerazione dell’impianto di resine ioniche) con produzione di biomassa che occupa circa 172 acri (20 * 24 * 300 * 12 / 10000) e una produzione di circa 2.170 kWh (17.200.000 / 330 * 24). Questa produzione di energia, pur non essendo trascurabile, rappresenta solo una piccola frazione (0,7%) dell’energia prodotta dall’impianto (304 MWh). Ciò è comunque accettabile, poiché il compito principale del sistema VSB è quello di depurare l’energia attraverso la reazione del calcare, non di produrla. Poiché una mole di metano corrisponde a una mole di CO2, possiamo affermare che la fotosintesi contribuisce poco alla produzione di energia. Al contrario, il (LDDC) possiede una sorprendente capacità digestiva e, di conseguenza, anche di produzione di biogas. Complessivamente, i 20 edifici digestivi avranno un volume totale di 400.000 m³, di cui 260.000 m³ saranno occupati dal digestato liquido e 140.000 m³ dal biogas. Se a questi digestori vengono alimentate matrici di biomassa di alta qualità, essi sono in grado di produrre 390 Nm³/t di biogas, ovvero più della capacità di consumo dell’impianto stesso. Infatti, il biogas prodotto è calcolato in 112.666 Nm³/h [(260.000 * 0,40 * 390) / (15 * 24)] e garantisce una capacità energetica nel focolare di 721.000 kW/h a fronte dei 552.000 kW necessari. Questa capacità potrebbe essere ulteriormente aumentata di un fattore dieci se (VSB) venisse utilizzato per la coltivazione esclusiva di microalghe.
I disegni allegati mostrano il caso più comune, una centrale termoelettrica alimentata a combustibili fossili, il cui camino (CCPCfos) non espelle fumi. I fumi salgono verso l’alto, dove incontrano l’aria aspirata dall’esterno grazie all’aspirazione di uno o più ventilatori elettrici (eff) dimensionati per garantire una pressione sufficientemente bassa nella camera (es). Questa pressione differenziale spinge verso il basso i fumi caldi, che vengono poi forzati ad attraversare un filtro elettrostatico (fes), il cui output viene miscelato con aria atmosferica fresca. La miscela di aria e fumi, ancora calda, scende e cede il suo calore all’acqua che circola in un fascio tubiero avvolto a spirale attorno a un camino centrale (fghe). L’acqua calda viene raccolta nella vasca (hwb), mentre i fumi vengono convogliati nel canale (hwfc), mantenuto in costante depressione da ventilatori elettrici (eff) che trasferiscono i fumi caldi nell’ambiente (vcmlg), dove i fumi vengono miscelati con altra aria soffiata dai gruppi di ventilatori (efa). In questo ambiente, i grandi volumi di CO2, essendo più pesanti, tendono a ristagnare nella parte inferiore della stanza, mentre il vapore acqueo e l’aria tendono a stratificarsi nelle zone superiori e a fuoriuscire attraverso le aperture sul tetto (aout) dotate di serrande unidirezionali. Come si può osservare dagli stessi disegni, tutta l’acqua raccolta nelle vasche a sfioro (wot), inclusa la pioggia caduta sulla zona (vcmlg), viene immagazzinata e disposta in file e piani di cestelli metallici (cwhb) sul carrello sospeso in pietra calcarea. L’acqua che cade dall’alto si riversa sulle rocce calcaree frantumate, dove la miscela di aria, vapore e CO2 innesca una reazione che crea molecole di carbonato acquoso. Le rocce frantumate presentano un’ampia superficie di calcare per accelerare la reazione. La soluzione di carbonato gocciola e viene raccolta nella vasca d’acqua sottostante per essere alcalinizzata (wba).
La logistica di VSBCome si può osservare dalle figure 3 e 4, le sezioni (vcmpg, bcsvp, pbpma) sono disposte lateralmente rispetto alla struttura centrale in pietra calcarea (vcmlg) per sfruttare al meglio la luce naturale, opportunamente integrata con luce artificiale. Le coperture di (bcsvp) saranno costituite da griglie con ampi spazi vuoti per consentire il passaggio della luce. In questo modo, potranno fungere da passerelle e ospitare anche (pbpma), fotobioreattori per la produzione di microalghe, attualmente la tecnologia più promettente per la produzione di energia biologica. Le sezioni fotosintetiche sfruttano il calore del fascio tubiero (hwp) e la vicinanza della sezione (vcmlg), dalla quale verrà aspirata aria calda, umida e ricca di CO2, miscelata con aria esterna in speciali unità di trattamento aria (ahu), controllate da sensori di umidità, temperatura e CO2. Ciò sfrutterà l’effetto di fertilizzazione della CO2 e creerà condizioni di crescita ottimali per la produzione di biomassa agricola e acqua durante tutto l’anno. All’interno delle serre verticali, i sistemi meccanici motorizzati di movimentazione e stoccaggio dei cestelli vengono trainati da catene per il trasporto di calcare (cwhb) e resine (cwhr). Inoltre, sono presenti (emr), appositi carrelli motorizzati, utilizzati per la lavorazione e la raccolta. Il sistema “VSB” presenta diversi gradi di automazione: i cestelli e i carrelli sospesi sono motorizzati, oppure trainati manualmente da un piano all’altro e da una corsia all’altra, seguendo percorsi predeterminati con traslazione longitudinale, orizzontale o verticale, muovendosi su binari di traslazione e sollevamento che trasportano i carrelli, i cestelli o i carrelli motorizzati. Il carrello motorizzato sarà attrezzato per la lavorazione della superficie del terreno, la semina, il taglio, la trinciatura e l’aspirazione della polvere. Poiché la produzione di energia è molto semplice dal punto di vista operativo, queste operazioni possono avvenire in modo completamente automatico. Il raccolto, trinciato e aspirato attraverso canali di aspirazione, viene inviato al silo di stoccaggio della biomassa (sbm). La movimentazione automatica di cestelli (cwhb e cwhr) e appendini (Emr) avviene attraverso le stazioni al piano terra, dove vengono puliti e riempiti. Nel caso del sistema a scambio ionico, il lavaggio e la rigenerazione vengono eseguiti in stazioni lungo l’intero percorso. Al termine, cestelli e appendini vengono inseriti in appositi paranchi (mscb) situati appena fuori dalla struttura dell’edificio, che operano anch’essi automaticamente, secondo cicli programmati, arrivando a ciascun piano e inserendo o prelevando i cestelli o le bilance attraverso porte a battente. Il sistema automatico si chiude con una guarnizione in gomma per impedire la fuoriuscita dei fumi e, tramite un sistema elettrico, spinge l’elemento in transito. Non ci addentriamo nei meriti del livello di automazione del trasporto ampiamente utilizzato nell’industria. Nel caso della produzione agricola, non sarà necessario né conveniente elettrificare tutti i percorsi, a causa delle piogge e degli agenti corrosivi che costituirebbero un problema di manutenzione.Sono elettrificate solo le sezioni esterne al (VSB) costituite da cesti di smistamento e carrelli, attraverso scambi, discendenti/ascensori e paranchi. Sono elettrificati solo i carrelli di trasporto delle barre di sospensione e le attrezzature agricole montate su di esse, utilizzando motori a corrente continua alimentati da batterie intercambiabili. Il sistema di trasporto pneumatico per rocce frantumate è stato ampiamente testato anche nell’industria. Per l’aspirazione del materiale trinciato da parte del gancio in movimento, l’attrezzatura utilizzata sarà un collettore di aspirazione dotato di una fessura coperta da labbra di gomma che si apre al passaggio dell’estremità metallica sagomata del tubo di aspirazione, che sarà dotato dell’attrezzatura montata sul gancio per il taglio e la trinciatura del raccolto. Dopo il capitolo sullo stato dell’arte, che ha illustrato le precedenti invenzioni di “GUED”, “GMLED” e la loro divulgazione, possiamo comprendere meglio il diagramma mostrato in Figura 5. Posizionamento (GSPDPTC) a valle di (GUED – GMLED) della linea dei fanghi anaerobici (asc) verso (LDDC), della linea dell’acqua verso (upwb) e della linea della miscela gassosa catturata (cmCO2) verso l’edificio (VSB). La descrizione del sistema (GSPDPTC) spiega come può essere utilizzato per combattere efficacemente l’inquinamento atmosferico e idrico in grandi centri urbani come Pechino, producendo al contempo energia. Analogamente, la spiegazione dettagliata dell’invenzione dei nuovi camini (CCPC) illustra come questo sistema possa purificare l’aria e l’acqua di un piccolo villaggio, producendo energia. In effetti, anche se le piccole comunità non possono permettersi una centrale termoelettrica con turbina e condensatori raffreddati ad acqua, possono certamente permettersi un piccolo generatore di energia alimentato a gas naturale e biogas. Anche in applicazioni più piccole come queste, non è un problema catturare almeno il calore dei fumi generati attraverso la serpentina dell’acqua che circola nel camino (CCPC) cibo con acqua riscaldata riscalda una piccola caldaia a gas che poi riscalda altra acqua per recuperare il calore dai fumi della caldaia, utilizzando la stessa serpentina per riscaldare un digestore mesofilo (che necessita di una temperatura dell’acqua di 37°C) di dimensioni appropriate alle esigenze della piccola comunità e abbinarlo a un piccolo gasometro e un piccolo (VSB). Ciò che è importante notare è il fatto che il “modulo verticale urbano purificante” (pvum) previsto in “GUED” non può solo essere collegato insieme alla linea (asc) ma può anche essere sottoposto a una “mini serra vetrata” (mgg), all’interno della quale si trova una piccola sezione di serra verticale meccanizzata coperta in calcare (vclmg) che servirebbe sia per ossidare l’acqua che per alcalinizzare senza ricorrere all’uso di ossido di calcio.Il sistema di trasporto pneumatico per rocce frantumate è stato ampiamente testato anche nell’industria. Per l’aspirazione del materiale triturato tramite il supporto mobile, l’apparecchiatura utilizzata sarà un collettore di aspirazione dotato di una fessura coperta da labbra di gomma che si apre al passaggio dell’estremità metallica sagomata del tubo di aspirazione, che sarà dotato dell’apparecchiatura montata sul supporto per il taglio e la triturazione del materiale in ingresso. Dopo il capitolo sullo stato dell’arte, che ha illustrato le precedenti invenzioni di “GUED”, “GMLED” e la divulgazione di queste invenzioni, possiamo comprendere meglio il diagramma mostrato in Figura 5. Posizionamento (GSPDPTC) a valle di (GUED – GMLED) della linea dei fanghi anaerobici (asc) per andare a (LDDC), della linea dell’acqua per andare a (upwb) e della linea del gas di miscela catturato (cmCO2) per andare all’edificio (VSB). Le descrizioni del sistema (GSPDPTC) spiegano come può essere utilizzato per combattere efficacemente l’inquinamento atmosferico e idrico in grandi centri urbani come Pechino, producendo al contempo energia. Allo stesso modo, la spiegazione dettagliata dell’invenzione dei nuovi camini (CCPC) illustra come questo sistema possa purificare l’aria e l’acqua di un piccolo villaggio, producendo energia. Infatti, anche se le piccole comunità non possono permettersi una centrale termoelettrica con turbina e condensatori raffreddati ad acqua, possono certamente permettersi un piccolo generatore di energia alimentato a gas naturale e biogas. Anche in applicazioni di dimensioni ridotte come queste, non è un problema catturare almeno il calore dei fumi generati attraverso la serpentina d’acqua che circola nel camino (CCPC), riscaldando una piccola caldaia a gas che a sua volta riscalda altra acqua per recuperare il calore dai fumi della caldaia, utilizzando la stessa serpentina per riscaldare un digestore mesofilo (che necessita di una temperatura dell’acqua di 37 °C) di dimensioni adeguate alle esigenze della piccola comunità e abbinandolo a un piccolo gasometro e a un piccolo (VSB). È importante notare che il “modulo verticale urbano purificante” (pvum) previsto nella “GUED” non solo può essere collegato alla linea (asc), ma può anche essere dotato di una “mini serra vetrata” (mgg), all’interno della quale si trova una piccola sezione di serra verticale meccanizzata coperta in pietra calcarea (vclmg) che servirebbe sia per ossidare l’acqua che per alcalinizzarla senza ricorrere all’uso di ossido di calcio.Il sistema di trasporto pneumatico per rocce frantumate è stato ampiamente testato anche nell’industria. Per l’aspirazione del materiale triturato tramite il supporto mobile, l’apparecchiatura utilizzata sarà un collettore di aspirazione dotato di una fessura coperta da labbra di gomma che si apre al passaggio dell’estremità metallica sagomata del tubo di aspirazione, che sarà dotato dell’apparecchiatura montata sul supporto per il taglio e la triturazione del materiale in ingresso. Dopo il capitolo sullo stato dell’arte, che ha illustrato le precedenti invenzioni di “GUED”, “GMLED” e la divulgazione di queste invenzioni, possiamo comprendere meglio il diagramma mostrato in Figura 5. Posizionamento (GSPDPTC) a valle di (GUED – GMLED) della linea dei fanghi anaerobici (asc) per andare a (LDDC), della linea dell’acqua per andare a (upwb) e della linea del gas di miscela catturato (cmCO2) per andare all’edificio (VSB). Le descrizioni del sistema (GSPDPTC) spiegano come può essere utilizzato per combattere efficacemente l’inquinamento atmosferico e idrico in grandi centri urbani come Pechino, producendo al contempo energia. Allo stesso modo, la spiegazione dettagliata dell’invenzione dei nuovi camini (CCPC) illustra come questo sistema possa purificare l’aria e l’acqua di un piccolo villaggio, producendo energia. Infatti, anche se le piccole comunità non possono permettersi una centrale termoelettrica con turbina e condensatori raffreddati ad acqua, possono certamente permettersi un piccolo generatore di energia alimentato a gas naturale e biogas. Anche in applicazioni di dimensioni ridotte come queste, non è un problema catturare almeno il calore dei fumi generati attraverso la serpentina d’acqua che circola nel camino (CCPC), riscaldando una piccola caldaia a gas che a sua volta riscalda altra acqua per recuperare il calore dai fumi della caldaia, utilizzando la stessa serpentina per riscaldare un digestore mesofilo (che necessita di una temperatura dell’acqua di 37 °C) di dimensioni adeguate alle esigenze della piccola comunità e abbinandolo a un piccolo gasometro e a un piccolo (VSB). È importante notare che il “modulo verticale urbano purificante” (pvum) previsto nella “GUED” non solo può essere collegato alla linea (asc), ma può anche essere dotato di una “mini serra vetrata” (mgg), all’interno della quale si trova una piccola sezione di serra verticale meccanizzata coperta in pietra calcarea (vclmg) che servirebbe sia per ossidare l’acqua che per alcalinizzarla senza ricorrere all’uso di ossido di calcio.Posizionamento (GSPDPTC) a valle di (GUED – GMLED) della linea di fanghi anaerobici (asc) per andare a (LDDC), della linea dell’acqua per andare a (upwb) e della linea della miscela gassosa catturata (cmCO2) per andare all’edificio (VSB). Le descrizioni del sistema (GSPDPTC) spiegano come può essere utilizzato per combattere con successo l’inquinamento atmosferico e idrico in grandi centri urbani come Pechino, producendo al contempo energia. Allo stesso modo, la spiegazione dettagliata dell’invenzione dei nuovi camini (CCPC) spiega come questo sistema può anche purificare l’aria e l’acqua di un piccolo villaggio producendo energia. Infatti, anche se le piccole comunità non possono permettersi una centrale termoelettrica con turbina e condensatori raffreddati ad acqua, possono certamente permettersi un piccolo generatore di energia alimentato a gas naturale e biogas. Anche in applicazioni più piccole come queste, non è un problema catturare almeno il calore dei fumi generati attraverso la serpentina dell’acqua che circola nel camino (CCPC) cibo con acqua riscaldata riscalda una piccola caldaia a gas che poi riscalda altra acqua per recuperare il calore dai fumi della caldaia, utilizzando la stessa serpentina per riscaldare un digestore mesofilo (che necessita di una temperatura dell’acqua di 37°C) di dimensioni appropriate alle esigenze della piccola comunità e abbinarlo a un piccolo gasometro e un piccolo (VSB). Ciò che è importante notare è il fatto che il “modulo verticale urbano purificante” (pvum) previsto in “GUED” non può solo essere collegato insieme alla linea (asc) ma può anche essere sottoposto a una “mini serra vetrata” (mgg), all’interno della quale si trova una piccola sezione di serra verticale meccanizzata coperta in calcare (vclmg) che servirebbe sia per ossidare l’acqua che per alcalinizzare senza ricorrere all’uso di ossido di calcio.Posizionamento (GSPDPTC) a valle di (GUED – GMLED) della linea di fanghi anaerobici (asc) per andare a (LDDC), della linea dell’acqua per andare a (upwb) e della linea della miscela gassosa catturata (cmCO2) per andare all’edificio (VSB). Le descrizioni del sistema (GSPDPTC) spiegano come può essere utilizzato per combattere con successo l’inquinamento atmosferico e idrico in grandi centri urbani come Pechino, producendo al contempo energia. Allo stesso modo, la spiegazione dettagliata dell’invenzione dei nuovi camini (CCPC) spiega come questo sistema può anche purificare l’aria e l’acqua di un piccolo villaggio producendo energia. Infatti, anche se le piccole comunità non possono permettersi una centrale termoelettrica con turbina e condensatori raffreddati ad acqua, possono certamente permettersi un piccolo generatore di energia alimentato a gas naturale e biogas. Anche in applicazioni più piccole come queste, non è un problema catturare almeno il calore dei fumi generati attraverso la serpentina dell’acqua che circola nel camino (CCPC) cibo con acqua riscaldata riscalda una piccola caldaia a gas che poi riscalda altra acqua per recuperare il calore dai fumi della caldaia, utilizzando la stessa serpentina per riscaldare un digestore mesofilo (che necessita di una temperatura dell’acqua di 37°C) di dimensioni appropriate alle esigenze della piccola comunità e abbinarlo a un piccolo gasometro e un piccolo (VSB). Ciò che è importante notare è il fatto che il “modulo verticale urbano purificante” (pvum) previsto in “GUED” non può solo essere collegato insieme alla linea (asc) ma può anche essere sottoposto a una “mini serra vetrata” (mgg), all’interno della quale si trova una piccola sezione di serra verticale meccanizzata coperta in calcare (vclmg) che servirebbe sia per ossidare l’acqua che per alcalinizzare senza ricorrere all’uso di ossido di calcio.utilizzando la stessa serpentina per riscaldare un digestore mesofilo (che necessita di una temperatura dell’acqua di 37 °C) di dimensioni adeguate alle esigenze della piccola comunità e abbinandolo a un piccolo gasometro e a un piccolo (VSB). È importante notare che il “modulo verticale urbano purificante” (pvum) previsto in “GUED” non solo può essere collegato alla linea (asc), ma può anche essere dotato di una “mini serra vetrata” (mgg), all’interno della quale si trova una piccola sezione di serra verticale meccanizzata coperta in pietra calcarea (vclmg) che servirebbe sia per ossidare l’acqua che per alcalinizzarla senza ricorrere all’uso di ossido di calcio.utilizzando la stessa serpentina per riscaldare un digestore mesofilo (che necessita di una temperatura dell’acqua di 37 °C) di dimensioni adeguate alle esigenze della piccola comunità e abbinandolo a un piccolo gasometro e a un piccolo (VSB). È importante notare che il “modulo verticale urbano purificante” (pvum) previsto in “GUED” non solo può essere collegato alla linea (asc), ma può anche essere dotato di una “mini serra vetrata” (mgg), all’interno della quale si trova una piccola sezione di serra verticale meccanizzata coperta in pietra calcarea (vclmg) che servirebbe sia per ossidare l’acqua che per alcalinizzarla senza ricorrere all’uso di ossido di calcio.
Breve descrizione dei disegni. Nella divulgazione dell’invenzione viene descritto il funzionamento del (GSPDPTC) e viene illustrato il significato degli acronimi più importanti. Per maggiore chiarezza, di seguito è riportata una legenda degli acronimi relativi ai sistemi correlati.
Legenda: (ac) compressore d’aria; (af) filtro dell’aria; (ags) fanghi agitatori; (ahu) unità di trattamento aria; (aid) serrande di ingresso aria; (aout) uscita aria; (acwhs) sistema di riscaldamento dell’acqua di raffreddamento in arrivo; (apt) serbatoio a pressione atmosferica; (art) tunnel di rigenerazione anionica; (as) fognatura di arrivo; (asc) collettore di fanghi anaerobici; (assc) collettore sommergibile di fanghi anaerobici; (avhe) scambiatore di calore; (agrw) acque reflue agricole; (aws) fornitura di acqua alcalina; (bcf) filtro ciclonico per biogas; (bc) compost insacchettato; (bcsvp) vasche sovrapposte biologiche coperte; (bmh) tramoggia per biomassa; (bms) silo per biomassa; (bioc) collettore di biogas; (brse) elevatore a cestelli e griglie; (bws) fornitura di acqua per caldaia; (casrb) scaffalature e cestelli di smistamento in area coperta; (ccc) canale centrale coperto; (CCPC) camino di cattura, raffreddamento e purificazione; (cf) filtro ciclonico; (cd) diffusore conico; (clp) pompa di sollevamento condensa; (CMCO 2 ) collettore di trasporto miscela compressa di aria e CO2; (cr) carreggiata; (crt) tunnel di rigenerazione cationica; (csc) canale di raccolta pietre; (ct) serbatoio di condensazione; (cwhb) cestelli sospesi calcarei su ruote; (cwlp) pompa di sollevamento acqua fredda; (cchwf) canale coperto per acqua calda e fumi; (cws) alimentazione acqua fredda; (db) caldaia domestica; (dlh) tramoggia di carico del digestore; (dp) pompa di drenaggio; (dst) serbatoio soluzione detergente; (dwb) corpo idrico a valle; (dst) serbatoio di distribuzione fanghi; (dw) acqua depurata; (dwt) serbatoio acqua desalinizzata; (ebCO 2 ) elettroventilatore per CO 2(ebbio) elettroventilatore per biogas; (efa) ventilatore elettrico per aria; (eff) ventilatore elettrico per fumi; (esf) filtro elettrostatico; (emr) rack motorizzato attrezzato; (ethw) serbatoi di espansione per acqua calda; (etcw) serbatoi di espansione per acqua fredda; (fai) presa d’aria fresca; (fcv) valvola di controllo del flusso; (fvhe) scambiatore di calore vapore-fumi; (fgec) camera di espansione dei gas di scarico; (fgwe) scambiatore acqua-gas di scarico; (fbcvp) laghetto verticale coperto biologico finale; (fgfs) sistema di filtrazione dei gas di scarico; (gas) gasometro; (gf) pavimento a griglia; (GMLED) depurazione ambientale globale marina e lacustre; (GUED) depurazione ambientale globale urbana; (gw) parete di vetro; (hwb) bacino dell’acqua calda; (hwp) tubi dell’acqua calda; (hwcb) bacino coperto dell’acqua calda; (hwcp) pompa di circolazione dell’acqua calda; (hwfc) canale acqua calda e fumi; (hwlp) pompa di sollevamento acqua calda; (hws) fornitura acqua calda; (lf) piano inferiore; (lbh) tramoggia massi di calcare; (LDDC) digestore lineare disidratatore compostatore; (ls) silo calce; (mgg) mini serra vetrata; (pbpma) fotobioreattori per la produzione di microalghe; (pcbio) trasporto pneumatico biomassa; (plv) pioggia; (pfb) caldaia per impianti pubblici; (pvmm) modulo marino verticale di purificazione; (pvum) modulo urbano verticale di purificazione; (pwdv) valvola di scarico acqua purificata; (pwo) uscita acqua purificata; (rfwt) tunnel di lavaggio finale resine; (rm) copertura rimovibile; (rcpld) pannello di controllo stradale con mini tramoggia di dosaggio calcare incorporata; (rrpwl) linea di recupero acqua piovana e acqua purificata; (rsiet) serbatoi di scambio ionico della soluzione rigenerante; (rrt) tunnel di rigenerazione resina; (rwt) tunnel di lavaggio resine; (rww) acqua di lavaggio resine; (rwhb) cestelli sospesi su ruote in resina; (se) vano scale e ascensore; (sfgc) collettore di gas di scarico a sedimentazione; (sh) tramoggia fanghi, (sk) lucernario; (sid 1-2) serranda di intercettazione fumo; (sle) estrazione fanghi pozzetto; (slp) pompa di sollevamento fanghi; (sov); valvola di intercettazione; (spas) pompe sommergibili per fanghi anaerobici; (ssl) decantatore nella linea fognaria; (STAMCO 2 ) serbatoio di stoccaggio miscela atmosferica di aria e CO2; (STCMCO 2) serbatoio di stoccaggio miscela compressa di aria e CO2; (stt) trasporto di fanghi su nastro; (tsp) pannelli solari trasparenti; (ttst) serbatoio di transito di fanghi da addensare; (rwv), valvola di ricircolo dell’acqua; (TEPbio), centrale termoelettrica alimentata a biogas; (TEPfos) centrale termoelettrica alimentata a combustibili fossili; (tucCO2) collettore sotterraneo di CO2 per addensamento; (uf) piano superiore; (upwb) corpo idrico a monte; (uv) valvola unidirezionale; (vcmlg) serra meccanizzata verticale coperta in pietra calcarea; (vclmg) serra meccanizzata verticale coperta in pietra calcarea; (vahe) scambiatore di calore; (vm) miscelatore verticale; (vmcpg) serra di produzione meccanizzata verticale coperta; (VSB) edificio sinergico verticale; (wb) corpo idrico; (wba) bacino idrico da alcalinizzare; (wbc) bacino di raffreddamento dell’acqua; (wbp) bacino idrico da purificare; (wlp) pompa di sollevamento dell’acqua; (wfd) scarico per pavimento lavabile; (wodc) canale di troppo pieno e drenaggio dell’acqua; (wot) vaschetta di raccolta del troppo pieno dell’acqua; (ws) alimentazione idrica; (wss) alimentazione idrica.
Il disegno ” 1/6″: fig. 1 è lo schema di un impianto di sinergia globale per depurazione, produzione di biomassa e cogenerazione termoelettrica (GSPDPTC) in cui è inserito VSB insieme ad altri impianti industriali: 1 ( TEPfos ), 2 ( CCPC fos ), 3 ( VSB ), 4 ( LDDC ), 5 (TEPbio ), 6 (CCPCbio ). Dove (TEPfos) produce energia fossile, calore, fumi e CO2; trasferisce la CO2 e il calore dei fumi a (CCPCfos ), mentre il contenuto di calore nell’acqua va a (LDDC ); (CCPCfos ) trasferisce il calore a (LDDC ) e la CO2 a (VSB ). Questo produce biomassa, che viene trasferita a (LDDC ) e acque alcaline che vengono inviate ai mari; (LDDC ) produce biogas, che viene trasferito a (TEPbio), digestato solido per l’agricoltura e digestato liquido che viene trasferito a (VSB ), mentre i fumi caldi con CO2 vengono smaltiti in VSB . Nel frattempo (TEPbio) produce energia biologica, calore, fumi e CO2; trasferisce la CO2 e il calore dei fumi a (CCPCbio), mentre l’acqua contenente calore va a (LDDC). Il ciclo può continuare indefinitamente e coesistere nello stesso sistema dei combustibili fossili e organici che insieme producono energia pulita, compost per l’agricoltura e acque alcaline per combattere l’acidificazione degli oceani. Ma (VSB) con una gestione diversa può anche desalinizzare l’acqua di mare. Molte tecnologie entrano in questo sistema; le rivendicazioni applicative riguardano solo (CCPC), (VSB), (LDDC), (GSPDPTC).
Disegno 2/6: la fig. 2 è la vista longitudinale di VSB, dove è visibile l’area al piano terra con il transito dei cestelli (cwhr) e (cwhb) e in alto, purificando l’area e la produzione di biomassa. Si noti che (bcsvp) le vasche biologiche coperte sovrapposte sono sempre presenti, sebbene la versione stretta, quando combinata con (vmcpg) la serra meccanizzata verticale coperta per la produzione; si notino le due testate dell’edificio (Brse) con le scaffalature per i cestelli e l’ascensore, senza i quali non è possibile realizzare l’industrializzazione della protezione ambientale. I pannelli solari corrono lungo i tetti trasparenti degli edifici. La fig. 3 è l’ingrandimento dell’area di lavoro al piano terra
Disegno “3/6”: fig. 4 , è una sezione trasversale, vista di un impianto globale di depurazione industriale, dove mostra i collegamenti tra l’aria e gli edifici sotterranei (VSB) e (LDDC). Questo disegno mostra il silo di biomassa (bms) e ossido di calcio (ls), i sacchi con il compost drenante (bc), il collegamento tra la sezione di calcare e i digestori, la camera contenente il biogas con la vasca d’acqua da alcalinizzare (wba) per lo stripping della CO2, e il compostaggio e la disidratazione dell’aria sempre nella stessa vasca (wba) che non diffonde odori all’esterno. Tutti i processi aerobici dell’edificio (LDDC) raggiungono l’atmosfera passando attraverso l’edificio verticale (VSB), in particolare la sezione di calcare (vcmlg) ed escono nell’atmosfera (aout). L’acqua contenuta nei tubi dell’acqua calda (hwp) contribuirà al riscaldamento e all’asciugatura delle serre (bcsvp), (vcmpg), (pbpma) e finirà nelle vaschette di troppo pieno (wot) poste sopra la serra in pietra calcarea.
Il disegno “4/6”: fig. 5 mostra lo schema di (GUED), “depurazione ambientale urbana globale” e lo schema di (GMLED) “depurazione ambientale marina e lacustre globale” integrati nel sistema GSPDPTC, descritto sopra, in cui sono presenti le versioni urbane di: 1 (CCPC), 2 (VSB), 3 (LDDC), 4 (TEPbio) per l’applicazione in ambienti urbani che producono energia fossile e bioenergia, calore, fumo, CO2 e acqua inquinata. Il calore del (CCPC) urbano va alla caldaia domestica (db), il calore del (TEP) urbano e del suo (CCPC) va a (LDDC); la CO2 urbana proveniente dai TEP e da (db) va a (VSB). (VSB) produce biomassa, che viene trasferita a (LDDC) e acqua alcalina che viene inviata al sistema fognario, che sarà molto diverso dal sistema attuale perché non produce acido solfidrico, ma purifica l’acqua e cattura CO2 e smog. Nella stessa figura è riportata anche l’applicazione marina e lacustre utilizzando lo stesso (pvm) con una composizione diversa. (LDDC) produce solidi e liquidi digeriti, nonché biogas che viene trasferito a (TEPbio). Il solido digerito viene utilizzato per l’agricoltura mentre il liquido digerito viene trasferito a (VSB). Questo ciclo può continuare indefinitamente con una coesistenza di combustibili fossili e sistemi biologici per produrre energia pulita, compost per l’agricoltura e acqua alcalina per ridurre l’acidificazione degli oceani. Per ottenere le massime prestazioni dall’intero sistema, è necessario modificare il “modulo verticale urbano di depurazione” (pvm) previsto in GUED e GMLED, in modo che non solo sia collegato al collettore di fanghi anaerobici (asc – assc), ma sia anche posizionato sotto una “mini serra vetrata (mgg)”, all’interno della quale sarà presente una piccola sezione (vclmg) utilizzata per ossidare e alcalinizzare le acque e neutralizzare la CO2 senza ricorrere all’uso di ossido di calcio. Ciò non è sempre possibile a causa delle limitazioni di spazio nei vecchi centri urbani, ma può essere collocato ovunque ci sia spazio, come ad esempio un’aiuola o una rotonda. Nella Figura 5, riportiamo (pvum – pvlm – pvmm) con (mgg) o un “pannello di controllo stradale con mini tramoggia di dosaggio di calcare incorporata (rcpld)”.
Disegno “5/6”: la fig. 6 mostra uno schema di un modulo verticale urbano purificante originale (pvum), previsto in un impianto globale di depurazione delle acque reflue urbane con “pannello di controllo stradale con mini tramoggia di dosaggio di calcare incorporata (rcpld)”. Questo sistema può essere utilizzato nella depurazione urbana globale, dove non c’è spazio in superficie per realizzare la soluzione mostrata in fig. 7 e rivendicata in questa “richiesta PCT”. Infatti, (rcpld) può essere vantaggiosamente sostituito da una “mini serra vetrata” (mgg) che incorpora una sezione (vcmlg) di serra meccanizzata verticale rivestita di calcare, sovrapposta al (pvum). Questo sistema è più efficiente nella depurazione locale dell’aria e dell’acqua, che viene resa alcalina neutralizzando la CO2 senza consumare ossido di calcio. Nelle aree urbane, il sistema Gued + GSPDPTC funziona localmente nel seguente modo: il camino cattura l’aria inquinata in uscita da caldaie e forni, dopo aver purificato i fumi con un filtro elettrostatico e recuperato il calore per migliorare le prestazioni termiche della caldaia domestica (db), i fumi vengono rilasciati in un “collettore di decantazione dei fumi” (sfgc) da cui la miscela di aria e CO2, attraverso vari “filtri dell’aria” e “compressori dell’aria” (ac), viene compressa in un “serbatoio di stoccaggio” (STCMCO2) e in una rete (CMCO2) da cui possono essere prelevate sia le sezioni di ossidazione locale (pvum) che le vasche di ossidazione VSB (wba) e (wbp) che sfruttano la pressione e l’ossigeno per ossigenare l’acqua, mentre la CO2 rilasciata dalle acque ossigenate, costrette a risalire nelle serre locali e VSB (vcmlg), viene assorbita per produrre carbonati nelle stesse acque che ricadono all’interno delle rispettive vasche. In (pvum) può anche consumare i nutrienti, come fosforo e azoto per mezzo della fotosintesi consentita da una superficie stagnante, ossigenata e illuminata, poiché l’acqua trattata viene espulsa da un tubo che sale fino ad almeno 100 cm per raggiungere il livello di troppo pieno. Anche in (pvum) le acque vengono alcaline nella serra toccando vassoi (wot) e attraversando cestelli riempiti con materiale calcareo (cwhb) di (vcmlg), sebbene tutto sia in miniatura, in (pvum) avvengono in forma modificata gli stessi processi di purificazione dei grandi VSB. La Fig. 8 mostra che le principali funzioni di ossidazione, fotosintesi e alcalinizzazione e la purificazione dei fumi possono avvenire anche in case, aziende o blocchi industriali da sistemi di purificazione centralizzati, supportando camini (CCPC) a (pvum) con (mgg) e (vclmg), ma aggiungendo un serbatoio di stoccaggio per la miscela atmosferica di aria e CO2 (STAMCO2), un serbatoio di stoccaggio per la miscela di aria compressa e CO2 (STCMCO2) con il relativo sistema di filtrazione (af) e compressore d’aria (ac). I fanghi prodotti dai blocchi (pvum) vengono estratti tramite un’autocisterna attraverso la “pozzetto per l’estrazione dei fanghi” (sle) e trasportati a (LDDC). Fig. 9Ciò dimostra semplicemente che la linea “collettore di fanghi anaerobici” (asc) non deve necessariamente essere orizzontale, come mostrato schematicamente nella Figura 5, ma può anche presentare deviazioni verso l’alto o verso il basso, a condizione che il tubo sia sempre pieno e che in prossimità delle pompe di sollevamento siano sempre installate valvole di non ritorno che impediscano il ritorno dei fanghi al (pvum). Come mostrato in Fig. 5, la linea (asc) raggiunge la “tramoggia dei fanghi” (sh) del (LDDC). La Fig. 10 mostra un’applicazione molto simile alla Fig. 8, ma utilizzata nello schema (GMLED) “depurazione ambientale globale marina e lacustre” senza camino (CCPC). In effetti, questa figura contrassegnata con (pvlm – pvmm) “modulo di depurazione verticale laghi-marino” è collegata alla rete (assc) “collettore di fanghi anaerobico sommergibile”. Il collegamento semplifica la versione originale di questi depuratori che supervisionano una sezione del lato di sedimentazione tramite le forme depurative e queste pompe di estrazione dei fanghi non sono più necessarie, in quanto vengono sostituite dal “collettore di fanghi anaerobico sommergibile (assc)”.
Il disegno “6/6”: Fig. 11 e 12 mostrano rispettivamente il layout e la sezione di un importante impianto (GMLED) – “depurazione ambientale globale marina e lacustre” aggiornato rispetto alla versione originale con l’inserimento della zona superiore della mini serra vetrata (mgg) e nella zona inferiore del “collettore sommergibile di fanghi anaerobici” (assc) per inviare i fanghi direttamente alla “tramoggia fanghi” (sh) del “digestore disidratatore-compostatore lineare” (LDDC) del GSPDPTC. Possiamo notare che questo impianto potrebbe trattare sia l’acqua che entra nei laghi e nei grandi mari, sia anche l’acqua già presente. Ciò significa che possiamo depurare e alcalinizzare grandi quantità d’acqua e, essendo anche un sistema modulare, possiamo distribuire un piccolo elemento a distanza per depurare le acque di una città costruita sull’acqua come Venezia, sostituendo l’attuale sistema fognario.