ES1217764U

ES1217764U - Planta compacta de tratamiento de aguas para desinfección bacteriológica

Info

Publication number: ES1217764U
Application number: ES201800445U
Authority: ES
Inventors: Oscar GOMEZ DE LA GRANJA; Miguel LÓPEZ VEGA
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2018-09-21
Anticipated expiration: 2028-07-20
Also published as: ES1217764Y

Abstract

1. Planta compacta de tratamiento de aguas para desinfección bacteriológica que comprende una estructura básica (1) en forma de cuba de dimensiones 2137 x 1230 x 2310 mm, elaborada a partir de barras de acero al carbono de 3 mm de espesor y sección cuadrada de 40 mm de lado, caracterizada porque dicha estructura se encuentra dividida en dos partes, una derecha y una izquierda, a través de dos barras de las mismas características que las anteriores, una en su parte frontal y otra en su parte posterior, ambas separadas del extremo izquierdo de la instalación 1047 mm, estando posicionado en su parte izquierda sobre una base Tramex (20) de acero al carbono con aislamiento galvanizado un depósito de 1 o 2 m3 de capacidad, 950 o 1150 mm de diámetro y elaborado en LLDPE de calidad alimentaria, y en su parte derecha todos los elementos de generación de energía y ozono, bombeo y conducción de agua, control, medición y regulación de caudales de agua, aire y presión.

Description

DESCRIPCI6N

imagen1

5

PLANTA COMPACTA DE TRATAMIENTO DE AGUAS PARA DESINFECClbN

bacteriolOgica.

SECTOR DE LA TECNICA

El sector dentro del cual se encuadra el objeto de esta invencidn es la desinfeccibn 10 bacteriolbgica de agua para la industria agricola, la industria alimentaria y para consumo humano en general.

ANTECEDENTES DE LA INVENClbN

15 Tradicionalmente, la desinfeccibn bacteriolbgica de las aguas contaminadas procedentes de distintos tipos de afluentes (pozos, aljibes, comunidades regantes, balsas agricolas, aguas no cloradas) se ha realizado a travbs del uso de productos quimicos tales como el cloro y el fluor, de los cuales suelen quedar remanentes en el agua tras su tratamiento. Esto conlleva un gran problema a la hora de utilizar el agua 20 para el regado de cultivos y el lavado de alimentos, ya que esos restos de productos quimicos son nocivos en ambos casos

Actualmente, en la desinfeccibn bacteriolbgica del agua se utiliza de igual modo el ozono, cuyo uso se encuentra regulado segun la norma UNE-EN 1278:2010 para el 25 uso de productos quimicos utilizados en el tratamiento de agua destinada al consumo humano. Dicha disposicibn se encuentra recogida en el BOE Numero 22, Seccibn III, Pagina 8259 publicada el Miercoles 26 de enero de 2011.

Asimismo, se ha comprobado que el ozono resulta mucho mbs eficiente ya que no 30 deja residuos en el agua tratada tras su uso. Este hecho se debe a la naturaleza inestable del ozono, que tras formarse a partir de una corriente electrica, al poco tiempo se descompone para volver a formar oxigeno, sin dejar rastros ni residuos en el agua.

35 No obstante, las instalaciones que utilizan este compuesto son costosas de construir y

5

10

15

20

25

30

35

de instalar Esto es, en primer lugar, debido a que previamente a la instalacibn del producto es necesario conseguir todos los componentes. A consecuencia de que este producto tiene como objetivo comercializarse no solamente en Espafia, sino en todo el mundo, es posible que haya ciertas zonas o paises en los que sea muy costoso conseguirios tanto a nivel temporal como monetario En segundo lugar, existen muchos usuarios que no disponen de profesionales con conocimientos de hidrbulica y electricidad en plantilla, por lo que se ven obligados a recurrir a la contratacibn de los servicios de este tipo de profesionales para llevar a cabo la instalacibn del producto final, encareciendo mbs el producto.

EXPLICACI6N de la INVENCI6N

El inventor de la presente solicitud pretende dar solucibn a la problembtica anterior a traves de la fabricacibn de un nuevo tipo de instalacibn, la cual es objeto de este modelo de utilidad. Dicha instalacibn, una planta compacta de tratamiento de aguas para desinfeccibn bacteriolbgica, se ha conseguido a partir de la continua experimentacibn con uno de los modelos ya existentes en la compafiia. Se ha conseguido optimizar de forma que presenta una serie de notables mejoras respecto a los costes que debe asumir el cliente para su adquisicibn y posterior instalacibn

Esta optimizacibn de costes se ha conseguido distribuyendo todos los componentes de la instalacibn en el espacio comprendido dentro de una instalacibn de dimensiones 2137x1230x2310 mm, elaborada a partir de barras de acero al carbono de 3mm de seccibn cuadrada de 40 mm de lado La base Tramex sobre la que se apoyarbn todos los elementos, se insertarb en la parte inferior de la estructura por su interior y estarb fabricada en acero al carbono con proteccibn galvanizada. En la parte izquierda del habitbculo se situarb un depbsito de 1 6 2 m3 de capacidad segun demanda y 950 b 1150 mm de dibmetro, hecho de LLDPE con calidad alimentaria En la parte derecha se posicionarbn las bombas de agua, todos los sistemas de tuberias y vblvulas, asi como los instrumentos de medicibn, control y regulacibn de caudal y presibn. El funcionamiento de la depuradora se basa en la coordinacibn de dos circuitos de agua.

• Un circuito de recirculacibn: a traves del cual se extrae el agua del tanque y se mezcla con el ozono producido en el generador. Una vez ozonizada el agua, bsta se devuelve al tanque. Se compone de una serie de elementos

5

10

15

20

25

30

35

principales:

o Un generador de ozono: el cual es monofbsico, trabajando con corrientes de 220 V Permite generar un caudal de ozono variable y controlar la produccibn y concentraciones del mismo segun demanda de la instalacibn. Puede producir de 0 a 60 gr/03/h. Se situarb en la parte superior derecha de la planta, adosado a la estructura bbsica y sin sobresalir de la misma

o Una sonda Redox: que permite medir y regular el caudal de ozono que tendra el agua depurada en mV Se situarb, al igual que el generador, en la parte superior derecha de la planta Ambos elementos pueden quedar sujetos a la estructura bbsica a travbs de una plancha, hecha del mismo material, o tambibn se puede incluir la sonda en el interior del generador de ozono

o Bomba de recirculacibn: trabajarb a 380 V o 220V segun demanda, movera un caudal de 12m3/h (3,3 ■ 1(T3 m3/s) y con presiones de H63

(6,3 • 10~5Pa).

o Sistema de tuberias: estaran hechas de PPR con calidad alimentaria La de aspiracibn de agua tendrb 40 mm de dibmetro y las de salida de la bomba, 32 mm de dibmetro.

o Venturi de 30 mm de dibmetro capaz de aspirar 15//min (2,510-4 m3/s). A travbs de este dispositivo se producirb el mezclado del ozono con el agua. Se encontrarb sumergido en el interior del tanque

o Vblvulas de seguridad manuales a la entrada y salida de la bomba de recirculacibn para regular el caudal.

• Un circuito de impulsibn: su objetivo serb extraer el agua depurada en el tanque y enviarla a las instalaciones a tratar. Se compondrb:

o Bomba de impulsibn que trabajarb a 380 V o 220V segun demanda, con presiones de H56 (5,6 ■ 10-5 Pa) y moverb un caudal de 4,8 m3/ h (1,33 ■ 10_3m3/s).

o Vblvulas de seguridad manuales a la entrada y salida de la bomba.

o Tuberias de PPR de 40 mm de dibmetro para la salida de agua de la bomba y de 32 mm de dibmetro para el circuito de aspiracibn.

5

10

15

20

25

30

35

Como una de las prioridades es ofrecer un producto que sea fbcil de instalar y que goce de gran autonomia, se ha incluido en la planta un cuadro electrico, adosado en la parte inferior de la mitad derecha de la estructura de acero al carbono. Este cuadro elbctrico contarb con las protecciones requeridas para el buen funcionamiento de los elementos de la planta (contactores, guardamotores, diferencial, tbrmico, toma de tierra e interruptores), asi como un control de boya, para controlar el nivel de agua del depbsito.

Gracias a todos estos elementos se ha conseguido obtener una planta de desinfeccibn fbcil de instalar, ya que se puede conectar directamente a la red de aguas y a la red elbctrica de la compafila. Asimismo, se abaratan los costes ya que viene con todos los componentes requeridos para su perfecto funcionamiento ya incluidos, y adembs se ha conseguido optimizar el espacio que ocupa la misma, lo cual incluso puede optimizar los costes de transporte e introducir la estacibn de desinfeccibn en espacios reducidos.

Asimismo, se ha logrado que el equipo, al ser portbtil y de fbcil instalacibn se pueda transportar con comodidad a diferentes fincas de un mismo cliente en el caso de que bste que tratar cultivos en barbecho. Tambibn puede utilizarse en caso de necesidad de agua desinfectada en situaciones excepcionales de desastres naturales para suministrar aguas a pequefias poblaciones o viviendas

Por otro lado, cabe afiadir que el disefio de este producto no solamente incluye mejoras respecto a la reduccibn de costes y espacios, sino que adembs con bl se han conseguido mejoras de eficiencia en tanto que se han conseguido reducir los tiempos necesarios para el tratamiento de agua contaminadas. Consecuentemente, se reducen los gastos en la energia requerida para mantener la planta en funcionamiento.

Anteriormente, se conseguian depurar 2m3//i (5,55 - 10-4m3/s) . El modelo actual, objeto de este modelo de utilidad, alcanza cotas de desinfeccion de hasta 12m3/ h (3,3 ■ 10-3 m3/s). Por lo tanto, como se puede apreciar, con el modelo actual se ha conseguido llegar a ser un 600 % mbs eficientes.

Adembs, si el modelo anterior para 2m3 tenia un consumo de 6 KW, con el modelo

5

10

15

20

25

30

35

actual se consiguen 2m3 con tan s6lo un gasto de 1 KW. Esto seria un total de 12m3 para un consumo de 6 KW, con lo cual se obtiene mayor volumen en la produccibn total de agua tratada con el mismo consumo que antes. Por lo tanto, la eficiencia energbtica tambibn ha mejorado un 600% con respecto a modelos previos.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS

Figura 1- Muestra una vista frontal del dispositivo de la invencibn.

Figura 2- Muestra una vista lateral del dispositivo de la invencibn.

Figura 3 - Muestra una vista en planta del dispositivo de la invencibn.

Figura 4 - Muestra un diagrama de flujo que explica el principio de funcionamiento de la planta compacta. El producto consta de cuatro circuitos diferentes. El primero de ellos, es el circuito de recirculacibn (16). Se inicia en el interior del depbsito de agua sin tratar y hace pasar el agua a travbs de un venturi (5), en el cual bsta se mezclara con el ozono, para ser devuelta al depbsito (2). El segundo circuito es el de impulsibn (17), el cual extrae el agua ya tratada del depbsito (2) y la Neva a su destino final. El tercero es el circuito de aire con ozono de la planta compacta (18), encargado de llevar una corriente de aire con una concentracibn de ozono determinada por la demanda del cliente al venturi (5). En ultimo lugar, se tiene el circuito elbctrico (19), que suministra electricidad a todos los elementos de la planta compacta que la requieran para su funcionamiento

realizaciGn preferente de la invenciGn

A continuacibn, se presents un caso de realizacibn prbctica de la planta compacta presentada en este modelo de utilidad, haciendo referenda a las figuras adjuntas.

La estructura bbsica de la planta (1) se ha construido a partir de barras de acero al carbono en 3 mm de espesor de seccibn cuadrada, siendo la medida del lado de dicha seccibn 40 mm La estructura bbsica (1) tiene unas medidas generales de 2137 mm de ancho, 2310 mm de altura y 1230 mm de profundidad. Tomando como referencia la barra vertical en el lado izquierdo de la instalacion, se ha hecho una divisibn en el ancho de esta estructura. Esta divisibn permitirb establecer un compartimento a la

5

10

15

20

25

30

35

izquierda de la planta en el cual se srtuarb un depbsito de agua (2). En el compartimento de la derecha se posicionarbn los elementos de control, medicibn, regulacion y bombeo de la planta (3)

El depbsito de agua (2) tendra una capacidad de 16 2 m3 y un diametro de 950 6 1150 mm Estara elaborado en LLDPE, disefiado especificamente para ser utilizado en la industria alimentaria. Pueden utilizarse materiales de calidades similares o diferentes, siempre que sean adecuados para instalaciones de este sector.

En el compartimento de la derecha se han distribuido el resto de elementos de la planta de tal forma que sean fbcilmente accesibles y no interfieran los unos con los otros. Se explicarbn en primer lugar el sistema de impulsibn (17) y recirculacibn (16) de la instalacibn. Los componentes principales de este sistema se encuentran en la parte inferior del compartimento derecho, siendo estos dos motores de bombeo, sus sistemas correspondientes de tuberias, valvulas y medidores de presion y caudal.

Se tienen dos bombas diferentes. La primera bomba (4) pertenece al circuito de recirculacibn (16), el cual se encarga de extraer las aguas brutas del depbsito (2) e insertar el ozono en el agua para desinfectarla a travbs de un venturi (5) de 30 mm de seccibn que absorbe un caudal de 15//min (2,5-10-4 m3/s), devolvibndola una vez hecho esto, al depbsito (2). Esta bomba, en arranque de proceso, trabajara en continuo hasta alcanzar los niveles Redox requeridos para la desinfeccion, medidos en mV. Estos parametros son ajustables en funcion de las necesidades de cada cliente. La tensibn que debe suministrarle el cuadro electrico (6) que incorpora la planta serb de 380 V o 220 V segun demanda. La bomba de recirculacibn (4) moverb un caudal de 12 m3/h (3,3 ■ 10-3 m3/s) en circuito cerrado y trabajara con altura manombtrica de H63 (6,3 ■ 10-5)Pa

La segunda bomba, de impulsion (7), es la encargada de extraer el agua ya tratada del depbsito (2) y enviarla a su destino final, donde serb utilizada finalmente. Trabajara segun demanda a 380 V o 220 V y moverb 4,8 m3/h (1,33 - 10-37n3/s) en impulsion, logrando por lo tanto, un tratamiento de agua de 4,8 m3/h (1,33 ■ 10_3m3/s). Trabajara con una altura manombtrica de H56 (5,6 ■ 10-5 Pa)

Las tuberias que interconectan las bombas con el depbsito (2) se dividen en dos

5

10

15

20

25

30

subgmpos: las de aspiracion (8), que llevan agua a las bombas y tienen 40 mm de dibmetro, y las de impulsibn (9), que tienen 32 mm de dibmetro. Todas estarbn elaboradas en PPR (Polipropileno Reticulado) con calidad alimentaria.

En la parte superior del compartimento derecho, se han situado el generador de ozono de la planta (10), los medidores de caudal (11) y presibn (12), asi como la sonda Redox (13). Para fijar todos estos elementos a la estructura, se ha subdividido el compartimento derecho con la ayuda de una pequena plancha de soporte (14) del mismo material que la estructura bbsica (1), distando de la parte delantera de bsta la 415 mm en profundidad.

Los componentes elbctricos e hidrbulicos del generador de ozono (10), se encuentran protegidos por una caja de fibra de vidrio de 600 mm de ancho, 800 mm de altura y 305 mm de profundidad, que dista de la esquina superior derecha de la plancha de soporte (14) 140 mm de altura y 300 mm de ancho. Las caraderisticas de esta parte de la planta son:

• Generador monofbsico de 220 V

• Permite modular el ozono en diferentes producciones segun demanda. Regulable en modo manual o autombtico

• Permite regular la produccibn de forma manual o mediante sonda Redox, tambibn segun demanda.

• Tiene una produccibn de ozono de 0 a 60 gr/03/h. Impulsa un flujo de aire con ozono con un caudal de 30 //min (5 • 10“4 m3/s).

El cuadro elbctrico (6) se situa en la parte inferior de la parte derecha de la planta compacta, sujeto a la estructura bbsica (1) a partir de barras de acero al carbono iguales en seccibn y dlmensiones a las de dicha estructura bbsica (1). Se encuentra protegido de nuevo por una caja de fibra de vidrio de 395x200x500 mm Dentro del cuadro electrico (6) se incluirbn los siguientes elementos: contactores, guardamotores, diferencial, tbrmico, una toma de tierra, interruptores manuales y autombticos y un control de boyas (15).

Claims

5

10

15

20

25

30

35

1. Planta compacta de tratamiento de aguas para desinfeccibn bacteriolbgica que comprende una estructura bbsica (1) en forma de cubo de dimensiones 2137x1230x2310 mm, elaborada a partir de barras de acero al carbono de 3 mm de espesor y seccibn cuadrada de 40 mm de lado, caracterizada porque dicha estructura se encuentra dividida en dos partes, una derecha y una izquierda, a traves de dos barras de las mismas caracteristicas que las anteriores, una en su parte frontal y otra en su parte posterior, ambas separadas del extremo izquierdo de la instalacibn 1047 mm, estando posicionado en su parte izquierda sobre una base Tramex (20) de acero al carbono con aislamiento galvanizado un depbsito de 16 2m3 de capacidad, 950 b 1150 mm de dibmetro y elaborado en LLDPE de calidad alimentaria, y en su parte derecha todos los elementos de generacibn de energia y ozono, bombeo y conduccibn de agua, control, medicibn y regulacibn de caudales de agua, aire y presibn.
2. Planta compacta de tratamiento de aguas para desinfeccibn bacteriolbgica de acuerdo con la reivindicacibn 1, donde todos los elementos que se asientan sobre la base inferior de la estructura bbsica estan apoyados sobre una base Tramex (20) elaborada en acero al carbono con aislamiento galvanizado, caracterizada porque presenta las mismas dimensiones de largo y ancho que la seccibn de la estructura en la cual se apoya, esto es, 2137x1230 mm.
3. Planta compacta de tratamiento de aguas para desinfeccibn bacteriolbgica de acuerdo con la reivindicacibn 1, donde el generador de ozono (10) es monofbsico, trabaja a 220V, permite generar entre 0 y 60 gr/03/h regulado de forma manual o autombtica a traves de una sonda Redox (13) y mover un caudal de aire de hasta 30 1/ min (5 ■ 10-4 m3/s). 4

4 Planta compacta de tratamiento de aguas para desinfeccibn bacteriolbgica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el cuadro electrico (6) que suministra electricidad a todos los elementos de la planta compacta se encuentra adosado a la mitad inferior derecha de la estructura bbsica (1) a partir de barras del mismo material y seccibn, caracterizado por contener todos los elementos de proteccibn y control necesarios para el correcto funcionamiento de la planta, esto es, interruptores manuales y automaticos, una toma de tierra, un interruptor termico,

5

10

15

20

25

30

35

un interruptor diferencial, guardamotores, contactores y un control de boya (15)
5. Planta compacta de tratamiento de aguas para desinfeccibn bacteriolbgica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la bomba de recirculacibn (4) trabaja a 380 V o 220 V segun demanda, con presiones de H63 (6,3 ■ 10-5)Pa y mueve un caudal de 12 m3/h (3,3 ■ 10~3 m3/s).
6. Planta compacta de tratamiento de aguas para desinfeccibn bacteriolbgica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la bomba de impulsibn (7) trabaja a 380 V o 220 V segun demanda, con presiones de H56 (5,6 ■ 10-5 Pa) y mueve un caudal de 4,8 m3/h (1,33 ■ 10~3m3/s).
7. Planta compacta de tratamiento de aguas para desinfeccibn bacteriolbgica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las tuberias de aspiracibn de agua (8) tienen 40 mm de dibmetro y estbn hechas de PPR (Polipropileno Reticulado) con calidad alimentaria.

8 Planta compacta de tratamiento de aguas para desinfeccibn bacteriolbgica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las tuberias de impulsibn de agua (9) tienen 32 mm de di^metro y estbn hechas de PPR (Polipropileno Reticulado) con calidad alimentaria.
9. Planta compacta de tratamiento de aguas para desinfeccibn bacteriolbgica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las tuberias de aspiracibn de agua (4) tienen 40 mm de dibmetro y estbn hechas de PPR (Polipropileno Reticulado) con calidad alimentaria.
10. Planta compacta de tratamiento de aguas para desinfeccibn bacteriolbgica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde en el interior del depbsito (2), sumergido en el agua e instalado en el circuito de recirculacibn (16) se posiciona un venturi (5) de 30 mm de dibmetro, caracterizado por absorber un caudal de aire 15 1/ min (2,5 ■ 10~4 m3/s).
11. Planta compacta de tratamiento de aguas para desinfeccion bacteriologica de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde tanto los dos caudalimetros (12) destinados al control de aire de aspiracidn e impulsion del venturi (5) y del generador de ozono (10) y los dos mandmetros (11) de control para la bomba 5 de recirculacidn (4) y la de impulsidn (7) se encuentran fijos a la estructura bdsica (1) a travds de una placa de metacrilato.