ES2197562T3 - Procedimiento y dispositivo para la depuracion y/o tratamiento de aguas residuales comunales y/o industriales. - Google Patents
Procedimiento y dispositivo para la depuracion y/o tratamiento de aguas residuales comunales y/o industriales.Info
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Abstract
Procedimiento para la depuración y/o tratamiento de aguas residuales comunales y/o industriales, en particular, para su empleo en dispositivos navales, por el que las aguas residuales que se han de depurar o tratar se conducen a un reactor biológico, en el que se encuentra suspendida una biomasa de concentración elevada, conduciéndose las aguas residuales, una vez tratadas en el reactor, a un dispositivo con membrana de separación, en el que se separan en un permeato y en un retentato, y en el que el permeato sale en forma de agua de uso industrial o pura o, al menos parcialmente, es conducido de regreso al reactor, reactor que, explotado según el principio de la fermentación anaeróbica, se carga, bien con una concentración de biomasa de 1 a 2 g/l, como cultivo inicial, que es incrementada hasta alcanzar la concentración deseada de 30 g/l, bien con una elevada concentración de biomasa de 30 g/l.
Description
Procedimiento y dispositivo para la depuración
y/o tratamiento de aguas residuales comunales y/o industriales.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para la depuración y/o tratamiento de aguas residuales
comunales y/o industriales, en particular, para su empleo en
dispositivos navales.
Aparte del empleo de depuradoras, que cubren una
determinada zona comunal, hay corrientes de aguas residuales de tipo
comunal y/o industrial que tienen que ser tratadas o depuradas de
forma descentralizada antes de poder ser vertidas al medio ambiente.
A grandes rasgos, se distinguen tres clases típicas de instalaciones
descentralizadas en las que se puede tratar o depurar aguas
residuales, a saber, aquellas que se encuentran, por ejemplo, en
comunidades que no tienen ninguna conexión con las instalaciones
comunales de tratamiento o depuración (caso 1). Otro es el caso del
tratamiento de aguas residuales industriales con productos
peligrosos que, debido a una proporción desfavorable, tienen
concentraciones de DQO a DBQ_{5}, que no pueden ser tratadas en
depuradoras o instalaciones de tratamiento convencionales (caso
2).
El tratamiento o la depuración de aguas
residuales en instalaciones navales, como barcos (caso 3), plantea
un problema especial.
En particular, en los casos 1 y 3 tienen que ser
tratadas aguas residuales de composición altamente variable, en lo
que se refiere tanto al caudal como a la composición de las aguas
residuales. En el caso 3, además, tienen que considerarse las
características de las instalaciones navales, como por ejemplo, los
barcos.
En particular, en el uso en instalaciones
navales, como por ejemplo a bordo de barcos, en este intervalo de
tiempo y debido a organizaciones internacionales como la IMO
(Internacional Maritime Organization), se han decretado normas muy
estrictas con relación al vertido al mar de materias contaminantes
procedentes de instalaciones navales. Los valores máximos allí
establecidos se encuentran, en parte, considerablemente por debajo
de los valores permitidos normalmente para las corrientes de aguas
depuradas procedentes de instalaciones de tratamiento y depuradoras
de aguas residuales fijas, en tierra firme. Debido a que los océanos
son cada vez más transitados, también en aguas sensibles, como por
ejemplo el Ártico y el Antártico, tanto por buques de investigación,
como por barcos de pesca y últimamente también por barcos de
pasajeros (cruceros), se han decretado recientemente normas muy
estrictas, que toman en consideración estas circunstancias.
Hasta el momento, las aguas residuales producidas
en instalaciones navales se almacenaban en tanques, es decir, al
menos durante la estancia en puerto y en el interior de aguas
jurisdiccionales nacionales, para ser luego vertidas, dado el caso,
directamente en alta mar con una depuración incompleta o ineficaz.
De hecho, no se realizaba ninguna depuración de las aguas
residuales, es más, todas las sustancias nocivas se vertían al mar
junto con el agua portadora.
Esto resulta extremadamente perjudicial debido a
los motivos mencionados anteriormente y en el futuro no será
permitido. Por otra parte, la depuración o el tratamiento de aguas
residuales a bordo de instalaciones navales, debido a proporciones
limitadas de espacio, exige el cumplimientos de elevados requisitos
para el establecimiento de dispositivos o instalaciones compactas y
pequeñas, apareciendo otro problema considerable, porque a causa del
movimiento de escora y/o balanceo de los barcos, tiene que
garantizarse, a pesar de todo, la depuración y el tratamiento de
aguas residuales, es decir, se necesita un procedimiento para la
depuración y/o tratamiento de aguas residuales apto para el
funcionamiento ininterrumpido e ilimitado, incluso en estas
condiciones límite. Otra circunstancia que dificulta la depuración
y/o tratamiento de aguas residuales, tal y como sucede en las
instalaciones navales, se debe a que las corrientes de aguas
residuales a bordo de barcos, normalmente no se separan, es decir,
que el resultado es una mezcla de residuos comunales e industriales.
En particular, debido a la aportación de soluciones industriales
(grasas, productos de limpieza, agentes tensioactivos,
desinfectantes, etc.), la proporción de DQO/DBQ_{5} aumenta por
encima de los niveles habituales en aguas residuales comunales
normales. Este aumento puede producirse, además, de manera violenta.
A causa de la baja concentración de microorganismos, tal y como se
localiza en los sistemas de reacción convencionales, con
concentraciones de biomasa de 5 g/l, estas variaciones no se pueden
tomar en cuenta y el grado de biodegradación aumenta
fuertemente.
Por eso, el objetivo de la presente invención es
la creación de un dispositivo del tipo mencionado al principio, con
el que se puedan depurar y/o tratar las aguas residuales que
presentan una carga hidráulica extremadamente variable, como sucede,
por ejemplo en dispositivos navales, por ejemplo, en barcos, con el
que pueda conseguirse una depuración y/o tratamiento casi continuo
en un sistema casi cerrado, y con el que el procedimiento pueda ser
explotado de tal modo que exija unos cuidados y mantenimiento muy
reducidos, resultando el procedimiento realizable de manera sencilla
y rentable o puesto en marcha de manera sencilla y rentable.
El objetivo se alcanza, según la invención,
conduciendo las aguas residuales que se han de depurar o tratar a un
reactor biológico, en el que se encuentra suspendida una biomasa de
concentración elevada, conduciéndose las aguas residuales, una vez
tratadas en el reactor, a un dispositivo con membrana de separación,
en el que se separan en un permeato y en un retentato, y en el que
el permeato sale en forma de agua de uso industrial o pura o, al
menos parcialmente, es conducido de regreso al reactor, reactor que,
explotado según el principio de la fermentación anaeróbica, se
carga, bien con una concentración de biomasa de 1 a 2 g/l, como
cultivo inicial, que es aumentada hasta alcanzar la concentración
deseada de 30 g/l, bien con una elevada concentración de biomasa de
30 g/l.
La ventaja del procedimiento, según la invención,
radica básicamente en que, debido a la elevada concentración de
biomasa factible, las aguas que se han de depurar o tratar alcanzan,
ya en la salida del reactor, unas concentraciones de vertido no
posibles con los sistemas convencionales anteriores. Otra ventaja
fundamental de la solución, según la invención, consiste en que,
mediante el dispositivo de membrana acoplado, se puede conseguir la
separación del agua residual depurada en un único paso y en que el
agua residual depurada está libre de bacterias y virus, mientras que
los sistemas convencionales no tienen la capacidad de separar virus
o bacterias. Además, resulta ventajoso que el procedimiento se
desarrolla casi continuamente y en un ciclo casi cerrado.
Según una configuración preferente del
procedimiento, el retentato es reconducido al reactor, al menos
parcialmente, por ejemplo, cuando se suministran aguas residuales
para la depuración y/o tratamiento en cantidades suficientes.
El documento
DE-A-19753326 describe un bioreactor
convencional, que funciona con una concentración de biomasa de 25
g/l.
A pesar de que, en principio, es posible recurrir
a un amplio espectro de reactores biológicos, denominados también,
de manera un poco inexacta, biorreactores, resulta ventajoso que el
reactor, según la invención, sea explotado según el principio de la
fermentación anaeróbica, es decir, al contrario que en los reactores
convencionales, con concentraciones máximas de biomasa de 5 g/l, el
sistema, según la invención, funciona con 30 g/l.
De manera preferente, el agua residual que se ha
de depurar o tratar, sufre un filtrado previo a su introducción en
el reactor, es decir, tiene lugar una sedimentación parcial previa
antes de ser introducida en el reactor. De este modo, la
tratabilidad biológica de las aguas residuales, liberadas de
sustratos corpusculares, será degradada por los microorganismos en
el reactor con mayor facilidad.
Para la aportación del oxígeno necesario para la
degradación biológica, se aporta aire u oxígeno al reactor, con el
objetivo de garantizar también una mezcla ideal del agua residual en
el reactor, sin agitadores adicionales u otro tipo de dispositivos
mecánicos.
Debido a que el agua residual tratada en el
reactor, que debe ser conducida al dispositivo de separación por
membrana, presenta a menudo una temperatura distinta a la
temperatura de entrada de las aguas residuales en el reactor, y que
la capacidad de separación del dispositivo de separación por
membrana y/o la depuración previa en el reactor, alcanza un valor
máximo con determinadas temperaturas de las aguas residuales
conducidas, resulta ventajoso regular la temperatura de las aguas
residuales tratadas en el reactor, al menos con anterioridad a su
entrada en el dispositivo de separación por membrana.
Para garantizar que el dispositivo de separación
por membrana, para el proceso de separación de las aguas residuales
en un permeato y un retentato, presente una presión predeterminada
en la entrada del dispositivo de separación por membrana,
continuamente constante, se incrementa la presión de las aguas
residuales tratadas en el reactor con anterioridad a su entrada en
el dispositivo de separación por membrana.
El aire u oxígeno aportado al reactor, presenta,
de manera ventajosa, una presión de 1 a 1,2 bar, es decir, puede ser
usado a la presión atmosférica o con una sobrepresión de 0,2 bar por
encima de la presión atmosférica. En principio, también pueden
seleccionarse otras presiones del oxígeno aportado al reactor.
Dependiendo de la cantidad de aguas residuales
resultante, puede producirse la retroalimentación del permeato, de
manera ventajosa, cuando el nivel de las aguas residuales (aguas
residuales originales y retentato) en el reactor, alcanza un límite
inferior determinable, y puede salir al exterior, como agua de uso
industrial, cuando el nivel de las aguas residuales (aguas
residuales originales, retentato y permeato) en el reactor, alcanza
un límite superior. La detección del nivel superior o inferior puede
ser automatizada en toda su amplitud, mediante un procedimiento
técnico, de modo que no es necesaria una intervención manual o una
conmutación manual que, dado el caso, puede resultar perjudicial,
por imprecisa, para el desarrollo continuo del procedimiento.
Para evitar el lavado del dispositivo de
separación por membrana, que normalmente sería necesario con estos
intervalos de proceso, en los que no se conducen aguas residuales,
previamente depuradas o tratadas en el reactor, al dispositivo de
separación por membrana, con un funcionamiento casi continuo del
dispositivo de separación por membrana, resulta ventajoso que, al
menos, una parte del retentato y/o del permeato, sea reconducido, a
modo de circuito, mediante aumento de presión sobre el dispositivo
de separación por membrana. De este modo, también en un
funcionamiento de larga duración, resulta superflua una limpieza
que, dado el caso, tendría que efectuarse químicamente.
Un dispositivo para la depuración y/o tratamiento
de aguas residuales comunales y/o industriales, en particular, para
su empleo en dispositivos navales, hasta el momento comprende,
básicamente, un dispositivo reactor de funcionamiento biológico para
la admisión de las aguas residuales que se han de depurar y/o
tratar.
El dispositivo puede funcionar de manera sencilla
también casi continuamente si, momentáneamente, no se conducen aguas
residuales al dispositivo o al dispositivo reactor. Para ello, el
dispositivo de separación por membrana ofrece una separación del
contenido en bacterias y virus del sistema circulatorio del
dispositivo sobre el permeato que abandona el dispositivo, que
representa las aguas residuales depuradas y tratatas, de modo que no
es necesario ningún tratamiento posterior del permeato para destruir
bacterias y/o virus.
El dispositivo de reacción puede funcionar, de
manera ventajosa, como mezclador agitador ideal sin agitador, debido
a que, mediante la disposición ventajosa de una bomba para el aporte
de aire/oxígeno al dispositivo de reacción, se consigue una mezcla
ideal del contenido del dispositivo de reacción.
Preferentemente, se prevé un filtro en el reactor
por el que pasan las aguas que se han de depurar o tratar. La
naturaleza del filtrado previo depende, en conjunto, de las
circunstancias durante el funcionamiento del dispositivo. El filtro
se constituye, preferentemente, en forma de filtro mecánico y
presenta una abertura de malla comprendida entre 60 y 400 \mum. El
filtro puede estar conformado como un filtro denominado filtro de
flujo reversible.
En el conducto de unión entre el reactor y la
entrada del dispositivo de separación por membrana se prevé,
preferentemente, un intercambiador de calor para garantizar que las
aguas residuales conducidas al dispositivo de separación por
membrana se mantengan a la temperatura óptima, determinada para el
funcionamiento óptimo del dispositivo de separación por membrana y/o
el reactor.
El intercambiador de calor admite, de manera
ventajosa, un medio regulador de temperatura que incremente o
reduzca la temperatura opcionalmente, como por ejemplo, un medio
líquido calentado por un calentador de paso, para incrementar la
temperatura, o un medio líquido refrigerante, para reducir la
temperatura, respectivamente.
Para garantizar la presión necesaria de las aguas
residuales previamente depuradas para asegurar el funcionamiento
continuo del dispositivo de separación por membrana, resulta
ventajoso prever, al menos, una bomba en el conducto de unión entre
el reactor y la entrada del dispositivo de separación por membrana
que, además, puede ser usada para que, al menos, una corriente
parcial del retentato generado en el dispositivo de separación por
membrana, pueda ser conducida de nuevo a la entrada del dispositivo
de separación por membrana para producir un aumento de presión de la
corriente parcial.
El reactor está formado, preferentemente, por una
serie de contenedores individuales, capaz cada uno de ellos de
funcionar por sí mismo plenamente como un reactor. Esta
configuración modular permite una buena comprobación de los
reactores y una buena posibilidad para el mantenimiento e
intercambio de cada uno de los contenedores en el caso de
incapacidad de funcionamiento.
Los distintos contenedores se conectan
preferentemente en paralelo, aunque funcionan como un único
reactor.
Tomando como referencia la siguiente y única
representación esquemática, se describe en detalle un dispositivo
para la realización del procedimiento mediante un ejemplo de
realización. Este muestra:
Un dispositivo para la depuración y/o tratamiento
de aguas residuales comunales y/o industriales, en forma de esquema
modular, con el que puede ser puesto en funcionamiento un
procedimiento según la invención.
En primer lugar, se hace referencia a la única
figura, que muestra un dispositivo 10 en forma de esquema modular,
con el que es posible la depuración y/o tratamiento de aguas
residuales comunales y/o industriales, y que puede ser puesto en
funcionamiento de acuerdo al procedimiento aquí descrito. El
dispositivo 10 presenta un reactor 12, compuesto por una serie de
contenedores 12_{1},12_{2},12_{3}. Los contenedores
12_{1},12_{2},12_{3} forman el reactor 12 en su totalidad y
están conectados funcionalmente en paralelo.
Hay que señalar, que el número de 3 contenedores
representados en la figura a modo de ejemplo, no son determinantes
para el tamaño del reactor 12. El número de contenedores puede
variar dependiendo del objetivo según el rendimiento de depuración o
tratamiento pretendidos con el dispositivo 10.
Los contenedores individuales
12_{1},12_{2},12_{3}, aptos para funcionar y unidos entre sí,
están conectados a la entrada 13 de un dispositivo de separación por
membrana 14 a través de un conducto de unión 21. En este conducto de
unión 21 se conectan en serie dos bombas 23, 24, conectándose
adicionalmente al conducto de unión, entre las dos bombas 23, 24, un
intercambiador de calor 22. De modo alternativo o adicional, puede
conectarse también al conducto de unión, entre la bomba 24 y el
dispositivo de separación por membrana 14, un intercambiador de
calor 22. La salida 16 del retentato del dispositivo de separación
por membrana 14 está unida, por un lado, a la entrada de la bomba 24
y, por otro lado, a la entrada del reactor 12. De este modo, el
retentato que sale por la salida 16 del retentato puede dividirse en
dos corrientes parciales, es decir, por un lado regresa al reactor
12, y por el otro lado vuelve al lado de admisión de la bomba 24. La
salida 15 del permeato pone a disposición las aguas residuales
depuradas y/o tratadas, en forma de permeato 150, que abandonan el
dispositivo 10, bien como agua de uso industrial, o como aguas
residuales que han de librarse al medio ambiente o son regresadas al
reactor 12 a través de otra entrada 18 del reactor 12.
A través de una bomba 19, que ejerce la función
de soplador, se conduce aire u oxígeno hacia el reactor 12.
Adicionalmente, también se puede aportar aire u oxígeno al reactor
12 a través de una válvula de tres vías, desde arriba, desde abajo,
o desde ambas direcciones. Los llamados compresores de
gas-líquido trabajan como órganos que aportan aire u
oxígeno, que también pueden ser accionados, por ejemplo,
hidráulicamente a través del generador de presión del retentato 160
del dispositivo de separación por membrana 14. Las aguas residuales
11, que tienen que ser depuradas y/o tratadas mediante el
dispositivo 10, son conducidas a través de un filtro, no
representado aquí por separado, que puede estar construido en forma
de filtro de flujo reversible, con una abertura de malla comprendida
entre 60 y 400 \mum. El intercambiador de calor 22, ya mencionado,
conectado al conducto de unión 21, es controlado o unido a un
dispositivo que genera un medio emisor de calor, por ejemplo en
forma de un calentador de paso 28, o unido a un dispositivo que
genera un medio refrigerante, no representado. Dependiendo de la
temperatura de las aguas residuales, previamente depuradas o
tratadas, extraídas del reactor a través de la bomba 23 y del
intercambiador de calor 14, las aguas residuales conducidas a la
entrada 13 del dispositivo de separación por membrana 14, se regulan
de modo que se asegure una temperatura óptima constante. El control
de la temperatura puede regularse automáticamente mediante la
detección de la temperatura en el conducto de unión 21. Del mismo
modo, en lugar del calentador de paso 28, puede emplearse como medio
primario en el intercambiador de temperatura, el medio líquido y/o
gaseoso disponible a bordo de instalaciones navales.
El reactor 12 está unido, a través de otra salida
31, a una bomba 25, por la que puede extraerse biomasa 26 del
reactor 12, mediante la que puede conducirse la biomasa 26 a un
depósito, no mostrado aquí separadamente, o a un empleo con otro
fin, no mostrado aquí separadamente.
El dispositivo de separación por membrana 14
funciona según el principio de ultra filtración, con un peso
molecular de corte entre 50.000 y 200.000 g/mol. De este modo se
garantiza la retención completa de microorganismos, bacterias, virus
y sustancias suspendidas, es decir, éstas no están contenidas en el
permeato 150 (agua de uso industrial) emergente del dispositivo de
separación por membrana 14. Por medio de esta barrera de membrana,
la concentración de biomasa en el reactor 12 puede incrementarse a
un nivel claramente superior al de las instalaciones conocidas hasta
el momento. Para garantizar un funcionamiento estable del
dispositivo de separación por membrana 14, incluso con elevadas
concentraciones de biomasa, sin lavado químico, se puede retirar con
aire a presión 32, a intervalos regulares, desde el lado del
permeato.
El desarrollo del procedimiento para la
depuración y/o tratamiento de aguas residuales 11 comunales y/o
industriales, se produce como sigue. En primer lugar, se carga el
reactor 12 con biomasa de alta concentración, suspendida en agua. De
manera alternativa, se puede empezar también con un denominado
cultivo inicial en el reactor 12, con una concentración de biomasa
de 1 a 2 g/l, que se aumenta hasta la concentración deseada. La
concentración de biomasa se incrementa para el resto del desarrollo
del procedimiento, por ejemplo, a 30 g/l, sin tener en cuenta qué
método se seleccione de los descritos anteriormente. A continuación,
las aguas residuales 11 que se van a tratar, pasan al reactor 12 una
vez han sido depuradas previamente mediante filtros mecánicos. A
través de la bomba 19 y/o la válvula de tres vías 27, se aporta aire
u oxígeno 20 al reactor 12. En el reactor 12 se produce una
depuración de las aguas residuales allí contenidas, debido a las
reacciones bioquímicas, hasta que alcanzan la concentración de
vertido. Estas aguas residuales, previamente depuradas o tratadas,
abandonan el reactor 12 por su salida 30 a través del conducto de
unión 21 y son conducidas a la bomba 23, que impulsa las aguas
residuales, previamente depuradas o tratadas, a través del
intercambiador de calor 22 hacia la bomba 24. En el intercambiador
de calor 22, las aguas residuales, previamente depuradas o tratadas,
se regulan a una temperatura adecuada, óptima para el proceso de
separación en el dispositivo de separación por membrana 14, a cuya
entrada 13 son conducidas las aguas residuales, previamente
depuradas o tratadas, a una temperatura óptima. La bomba 23 genera
la presión de trabajo necesaria para el funcionamiento del
dispositivo de separación por membrana 14. La bomba 24 se encarga,
principalmente, del aumento de la velocidad o de la aceleración de
las aguas residuales, previamente depuradas o tratadas, conducidas
al dispositivo de separación por membrana 14.
En el dispositivo de separación por membrana 14
se separan, de la manera conocida, las aguas residuales, previamente
depuradas o tratadas, en un permeato 150 y en un retentato 160. El
retentato 160 abandona el dispositivo de separación de membrana 14 y
retorna, al menos parcialmente, al reactor 12.
En algunos estados de funcionamiento del
dispositivo 10 o del procedimiento, respectivamente, en los que no
se conducen aguas residuales 11 al reactor 12, una parte del
retentato 160 regresa al lado de la entrada de la bomba 24, para que
el dispositivo de separación por membrana 14, también en este
estado, funcione de manera casi continua y, de este modo, garantizar
una capacidad de funcionamiento duradera del dispositivo de
separación por membrana 14.
El permeato 150 abandona el dispositivo 10, como
agua de uso industrial o pura, o es devuelto al reactor 12, en el
caso de que no se conduzcan aguas residuales al reactor 12. El
procedimiento trabaja casi continuamente, incluso en determinados
intervalos de tiempo en los que no recibe aguas residuales que
puedan ser conducidas al reactor 12. La retroalimentación del
permeato 150 en el reactor se produce, mediante un control adecuado
del procedimiento, cuando el nivel de las aguas residuales 11 en el
reactor 12 (aguas residuales originales 11 y retentato 160) alcanza
un límite inferior determinable, y el permeato 150 sale al exterior
cuando el nivel de las aguas residuales 11 en el reactor 12 (aguas
residuales originales, retentato y permeato) alcanza un límite
superior en el recipiente de reacción.
El funcionamiento de la bomba 23 es continuo, es
decir, las aguas residuales, previamente depuradas o tratadas, son
conducidas al dispositivo de separación por membrana 14 o a la bomba
24 conectada al conducto de unión 21. Hay que señalar, que la
degradación biológica de las sustancias de las aguas residuales 11
contenidas en el reactor 12, conduce a un crecimiento de los
microorganismos suspendidos (aumento del contenido en sustancias
secas) en él y al consumo del oxígeno de las aguas residuales en el
reactor 12. Estas dos magnitudes pueden ser registradas mediante
detectores adecuados y pueden servir, al mismo tiempo que para las
misiones de regulación técnica para el control del dispositivo 10,
también como indicadores del funcionamiento del procedimiento, según
la invención. La bomba 25, ya mencionada anteriormente, garantiza
una concentración de biomasa estable en el reactor 12, en
combinación con el funcionamiento del dispositivo de separación por
membrana 14. Si se sobrepasa una determinada concentración de
biomasa (sustancia en seco) en el reactor 12, puede bombearse, por
ejemplo, entre 2% y 5% de la alimentación de aguas residuales como
exceso de lodos. Si se mantiene por debajo de un valor del contenido
en sustancias secas predeterminado, la bomba 25, controlada por
detección automática del contenido en sustancias secas, puede ser
apagada.
- 10
- Dispositivo
- 11
- Aguas residuales
- 12
- Dispositivo de reacción / Reactor
- 13
- Entrada (dispositivo de separación por membrana)
- 14
- Dispositivo de separación por membrana
- 15
- Salida de permeato
- 150
- Permeato
- 16
- Salida de retentato
- 160
- Retentato
- 17
- Entrada (dispositivo de reacción)
- 18
- Entrada (dispositivo de reacción)
- 19
- Bomba (aportación de oxígeno)
- 20
- Oxígeno / Aire
- 21
- Conducto de unión
- 22
- Intercambiador de calor
- 23
- Bomba
- 24
- Bomba
- 25
- Bomba (biomasa)
- 26
- Biomasa
- 27
- Válvula de tres vías
- 28
- Calentador de paso
- 29
- Refrigerante
- 30
- Salida (aguas residuales depuradas o tratadas previamente)
- 31
- Salida (biomasa)
- 32
- Aire a presión
Claims (9)
1. Procedimiento para la depuración y/o
tratamiento de aguas residuales comunales y/o industriales, en
particular, para su empleo en dispositivos navales, por el que las
aguas residuales que se han de depurar o tratar se conducen a un
reactor biológico, en el que se encuentra suspendida una biomasa de
concentración elevada, conduciéndose las aguas residuales, una vez
tratadas en el reactor, a un dispositivo con membrana de separación,
en el que se separan en un permeato y en un retentato, y en el que
el permeato sale en forma de agua de uso industrial o pura o, al
menos parcialmente, es conducido de regreso al reactor, reactor que,
explotado según el principio de la fermentación anaeróbica, se
carga, bien con una concentración de biomasa de 1 a 2 g/l, como
cultivo inicial, que es incrementada hasta alcanzar la concentración
deseada de 30 g/l, bien con una elevada concentración de biomasa de
30 g/l.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el retentato es reconducido, al menos
parcialmente, al reactor.
3. Procedimiento según una o ambas
reivindicaciones, 1 ó 2, caracterizado porque las aguas
residuales que se han de depurar o tratar, sufren un filtrado previo
a su introducción en el reactor.
4. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque se aporta aire u
oxígeno al reactor.
5. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la temperatura
de las aguas residuales tratadas en el reactor se regula con
anterioridad a su entrada en el dispositivo de separación por
membrana.
6. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las aguas
residuales tratadas en el reactor se someten a un aumento de presión
con anterioridad a su entrada en el dispositivo de separación por
membrana.
7. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 4 a 6, caracterizado porque se aporta aire u
oxígeno al reactor con una presión de 1 a 1,2 bar.
8. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la
retroalimentación del permeato en el reactor se produce cuando el
nivel de las aguas residuales en el reactor (aguas residuales
originales y retentato) alcanza un límite inferior determinable, y
sale al exterior cuando el nivel de las aguas residuales en el
reactor (aguas residuales originales, retentato y permeato) alcanza
un límite superior.
9. Procedimiento según una o varias de las
reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque, al menos una
parte del retentato es reconducida, a modo de circuito, mediante
aumento de presión sobre el dispositivo de separación por
membrana.
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