ES2198275T3 - Dispositivo y procedimiento para el tratamiento de medios contaminados. - Google Patents

Dispositivo y procedimiento para el tratamiento de medios contaminados.

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ES2198275T3
ES2198275T3 ES00902249T ES00902249T ES2198275T3 ES 2198275 T3 ES2198275 T3 ES 2198275T3 ES 00902249 T ES00902249 T ES 00902249T ES 00902249 T ES00902249 T ES 00902249T ES 2198275 T3 ES2198275 T3 ES 2198275T3
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Abstract

Un aparato para el tratamiento de medios contaminados, que comprende una caja giratoria que tiene por lo menos una entrada (28; 28b) para gas y por lo menos una abertura de absorción (10; 32) para el medio a tratar; cierto número de aberturas de salida (25; 27) dispuestas a lo largo de la periferia de la caja; cierto número de paletas (22; 23) dispuestas en dichas aberturas de salida (25; 27); y un eje (24) conectado a la caja y que puede conectarse a un dispositivo para provocar el giro de la caja; caracterizado porque la caja comprende por lo menos un compartimiento que tiene esencialmente la forma de un cono truncado, con la entrada (10; 32) para el medio a tratar en el vértice del cono y las salidas (25; 27) en su base.

Description

Dispositivo y procedimiento para el tratamiento de medios contaminados.
La presente invención se refiere a un dispositivo y a un método para el tratamiento de medios fuertemente contaminados y que huelen mal y, siempre que sea aplicable, al tratamiento de medios con un contenido de bacterias muy alto. La invención se refiere también a los productos obtenidos al poner en práctica el método.
Antecedentes de la invención y técnica anterior
En muchos campos se producen medios que huelen mal y fuertemente contaminados. En el campo de la cría de animales se produce estiércol que libera grandes cantidades de amoníaco, lo que constituye un inconveniente ambiental para el entorno próximo, pero también para el medio ambiente en conjunto. El contenido de bacterias puede también ser alto y el contacto directo con el estiércol puede ser sumamente peligroso para la salud.
Las aguas residuales que llegan a las plantas de tratamiento de aguas cloacales en forma de fango que tiene un elevado contenido de bacterias huelen también muy mal y deben tratarse de una manera favorable al medio ambiente. En las plantas de tratamiento de aguas cloacales más grandes el fango ha sido tratado tradicionalmente para su digestión, con el fin de extraer gas y bacterias muertas, pero esta es una operación laboriosa que exige plantas grandes y mucho tiempo. Para las plantas de tratamiento de aguas cloacales más pequeñas, es corriente transportar el fango a plantas que tienen una instalación de tratamiento. Es también corriente depositar el fango en estaciones de residuos.
Con relación al estiércol, es deseable evitar que se libere amonio en forma de amoníaco. Esto puede conseguirse oxigenando el estiércol con lo que se produce una conversión de iones NH_{4}^{+} a iones NO_{3}^{-}. Una forma de conseguir esto es inyectar aire a través del medio utilizando compresores. Sin embargo, este método es ineficaz. El consumo de energía es considerable y, por consiguiente, el coste es alto.
El aspecto sanitario, es decir, la eliminación de E. Coli de las aguas y fangos residuales ha adquirido cada vez más importancia y en gran medida es un problema.
Un dispositivo anteriormente conocido destinado a la oxigenación del agua que tiene concentraciones relativamente bajas de compuestos sólidos, es decir, no un fango, es conocido por la SE-460 706 y la SE-500 416 respectivamente.
La patente canadiense 1101138 describe un aparato de aireación con turbina hidráulica anegada. Comprende un eje giratorio hueco, una entrada para gas cerca del extremo superior del eje, una salida para gas cerca del extremo inferior del eje y un rodete conectado al eje. El rodete comprende dos discos separados con una pluralidad de elementos de paletas entre ellos y una entrada para líquido que comprende una abertura adyacente al eje para admitir el líquido. El rodete aspira líquido a través de la abertura y lo hace pasar por la salida de gas para mezclar el líquido con el gas y expele el líquido hacia fuera desde los elementos de paletas a medida que gira el rodete.
Aunque este dispositivo es utilizable para la aireación de líquidos, no puede generar remolinos muy altos dentro del rodete, simplemente porque no hay suficiente espacio disponible.
Otros ejemplos de dispositivos destinados a la oxigenación de líquidos con diversos fines son conocidos por, por ejemplo, las US-5.275.762; US-5.045.202; US-4.442.045; WO 96/09989; WO 97/18168 y FR-2 277 044. No obstante, ninguno de estos dispositivos anticipa la presente invención.
Resumen de la invención
Así, hay una necesidad de ocuparse más eficazmente de los medios fuertemente contaminados y con mal olor que se forman, por ejemplo, en las plantas de tratamiento de aguas cloacales, por ejemplo, fangos sin tratar y en la cría de animales, por ejemplo, estiércol de cerdos. Los productos residuales de los mataderos y los materiales residuales de jardinería tales como el material residual para hacer compost necesitan ser tratados de una manera eficaz.
Por consiguiente, el objeto de la invención es proporcionar sistemas, dispositivos y métodos para conseguir esto.
Este objeto se consigue de acuerdo con un aspecto de la invención con el dispositivo según la reivindicación 1. Con este dispositivo, que puede decirse que constituye un agitador complejo, se consigue una oxigenación muy eficaz del medio contaminado, que contribuye a que los procesos de nitrificación tengan lugar muy rápidamente. Además, se crea una cavitación en el medio, que produce un aumento de temperatura, lo que contribuye también a matar bacterias en una proporción muy alta.
Se ha advertido una reducción sustancial en los valores de BOD y la oxigenación es muy eficaz en relación con el consumo de energía al utilizar el aparato de acuerdo con la invención.
Se ha advertido también que no hay pérdidas de nitrógeno y ciertas indicaciones apuntan al hecho de que el contenido total de nitrógeno incluso aumenta en, por ejemplo, el material de estiércol, tratando los medios con el dispositivo y el método de acuerdo con la invención. Así, el material sin tratar se ``refina'' ejecutando el método de acuerdo con la invención.
Al ejecutar el método de acuerdo con la invención, lo que se define en la reivindicación 9, se obtiene un producto en forma de fango que está virtualmente libre de bacterias, que tiene una cierta concentración de nitratos y fósforo y que es especialmente adecuado como nutrición para bosques y campos, plantaciones, etc.
Este fango puede sedimentarse muy fácilmente de manera que se forma un sobrenadante con elevadas concentraciones de nitrato y un resto sedimentado muy compacto. Este resto es excelente como mejorador de la tierra y como abono. El sobrenadante puede ser utilizado también para abonar, por ejemplo, bosques energéticos, viveros, jardines comerciales, plantaciones urbanas, etc.
Ahora se ilustrará más la invención con referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
La Fig. 1 muestra el agitador de acuerdo con la invención en una vista en perspectiva;
la Fig. 2 muestra una vista desde arriba con la parte superior del agitador retirada;
La Fig. 3 muestra una realización preferida del agitador de acuerdo con la invención en sección transversal;
la Fig. 4 muestra otra realización del agitador de acuerdo con la invención que tiene solamente un compartimiento;
la Fig. 5 muestra otra realización más del agitador de acuerdo con la invención con sólo un compartimiento; y_{}
la Fig. 6 ilustra esquemáticamente la configuración del flujo en funcionamiento del aparato de acuerdo con la invención.
Descripción detallada de la invención
La realización de un agitador de acuerdo con la invención que se muestra en la Fig. 1 y que se designa en general con el número 2 en la Fig. 1, comprende una caja de agitador. La caja comprende a su vez una primera envuelta superior 4 y una segunda envuelta inferior 6. Las envueltas 4, 6 tienen esencialmente la forma de conos truncados de tal manera que, en lugar de un vértice de cono, tienen las aberturas 8, 10 mirando hacia arriba y hacia abajo respectivamente. Haciendo que los compartimientos superior e inferior del agitador formen un doble cono, el volumen de cada compartimiento será lo bastante grande para permitir que se forme el fuerte remolino requerido para el efecto de acuerdo con la invención.
La primera envuelta 4 (la superior de la figura) tiene una pestaña o anillo 12 que se extiende alrededor de su base 14. En correspondencia, la segunda envuelta 6 (la inferior de la figura) tiene una pestaña o anillo 16 que se extiende alrededor de su base 18. Entre ambas unidades de envuelta 4, 6 hay colocada una placa circular 20. La placa 20 está unida rígidamente a la unidad de envuelta respectiva 4, 6 por medio de paletas superiores 22 provistas en el lado superior y paletas inferiores 23 provistas en el lado inferior de la placa 20. Estas paletas 22, 23, están dispuestas de manera que se extienden desde la periferia y una distancia hacia adentro, hacia el centro del agitador. No obstante, forman un ángulo \alpha con una línea imaginaria que sale del punto de unión de la aleta respectiva y pasa por el centro de la unidad completa. Esto se ve más claramente en la Fig. 2, que muestra por separado la placa circular 20 que comprende las paletas superiores 22, vistas desde arriba. Entre las paletas 22, 23, hay formadas aberturas de salida superiores 25 y aberturas de salida inferiores. Esta parte del agitador 10 se citará a continuación como su ``pretina''.
Con este diseño, el agitador tiene dos compartimientos separados, un compartimiento superior 5 y un compartimiento inferior 7, cuya importancia se ilustrará más con referencia a la descripción de la función a continuación.
La longitud de las paletas 22, 23, no es crítica y puede variar, pero preferentemente debe estar entre el 20 y el 70% del diámetro, calculado desde el punto exterior de unión de las paletas a lo largo de la periferia de la placa 20. El número de paletas tampoco es crítico pero un número adecuado de paletas sería 2-15, preferentemente 5-10. El ángulo \alpha no es especialmente crítico pero debe estar entre 30º y 70º, y preferentemente entre 35º y 50º.
Se dispone un eje de manera central y en dirección axial. El eje pasa a través de la placa 20 y la superficie de su extremo 21 está situada esencialmente en el mismo plano que el borde inferior de las paletas inferiores 23, o expresado de forma diferente en el mismo plano que la pestaña 16 perteneciente a la envuelta inferior 6. El eje 24 tiene un canal de aire central 26 que emerge en un orificio 28 en el lado inferior (como se ve en las figuras) de la placa 20. Ver en particular la Fig. 3. El eje 24 está conectado a una unidad motriz (que no se muestra) que proporciona el giro, por ejemplo, un motor eléctrico. El otro extremo superior del canal de aire está cerrado. Sin embargo, existe en el eje una válvula de admisión 30. Con esta válvula 30 puede variarse el suministro de aire durante el funcionamiento, lo que se describirá con más detalle a continuación. Como se muestra en las figuras, el eje 24 puede prolongarse más allá de la placa 20 hasta un nivel igual a los bordes inferiores de las paletas 23. Esta configuración es adecuada para el tratamiento de, por ejemplo, estiércol. Es decir, debido a su alta viscosidad, el material no sería capaz de llegar más arriba, por ejemplo, hasta el lado inferior de la placa 20. No obstante, para medios de viscosidad más baja, como las aguas residuales, puede concebirse unir el eje 24 directamente a la placa 20 y simplemente hacer un orificio en dicha placa 20, que tenga un diámetro correspondiente al diámetro del taladro interior o canal de aire 26 del eje 24.
El eje 24 sobresale a través de la abertura superior 8 de la unidad de envuelta superior 4, de manera que se forma un hueco anular 32 alrededor del eje 24. El hueco anular 32 y la abertura 10 sirven de entrada para el medio fluido durante el funcionamiento del dispositivo, lo que se ilustrará más a continuación.
La realización mostrada en las Figs. 1-3 es una variante preferida porque realiza dos funciones. El compartimiento superior y la entrada de aire en él contribuye fundamentalmente a la oxigenación, mientras que el compartimiento inferior contribuye a matar bacterias y a la nitrificación.
En otra realización del diseño de acuerdo con la Fig. 3, la placa circular 20, que separa los compartimientos superior e inferior 5 y 7 respectivamente, está provista de un anillo de desvío 20b que forma un ángulo de aproximadamente 30º (el ángulo no es estrictamente crítico) con el plano de dicha placa 20. Este anillo de desvío en ángulo sirve para desviar el medio expelido desde el compartimiento inferior 7 hacia abajo. Esto mejora la circulación del medio en el interior del recipiente de manera importante y evita que se escape gas hacia arriba y a la atmósfera. De hecho, el fuerte remolino en el recipiente y el movimiento hacia abajo del medio expelido se combinan para hacer que el medio expelido vuelva a entrar rápidamente en el compartimiento inferior a través de la entrada inferior 10. Con el fin de mejorar aún más el efecto de esta mejora de circulación, se utiliza preferentemente un recipiente en el que la parte inferior tiene forma de cono.
En la Fig. 4 se muestra una variante más simple en la que el compartimiento superior ha sido eliminado. En todos los demás aspectos, es idéntica a la realización mostrada en la Fig. 3.
De la misma manera, se muestra en la Fig. 5 una variante en la que el compartimiento inferior ha sido eliminado. Con este fin, el eje 24 está unido, por ejemplo, por medio de soldadura, a la placa 20, que forma un fondo. Se taladran orificios radiales 28b a través del canal de aire central 26. En todos los demás aspectos es idéntica a la parte superior de la realización mostrada en la Fig. 3. Esta variante sólo puede utilizarse para oxigenación.
Dependiendo del campo de uso, el agitador de acuerdo con la invención puede dimensionarse de manera diferente. Puede utilizarse en contenedores relativamente pequeños de unos pocos centenares de litros, hasta contenedores muy grandes de decenas de metros cúbicos e incluso mayores.
Otro campo de utilización concebible es la purificación/oxigenación del agua de los lagos, con lo que el agitador podría hacerse muy grande con un diámetro de hasta 1 m. También podría tratarse de acuerdo con la invención el agua de instalaciones piscícolas.
Otros campos de utilización concebibles son el tratamiento de diversos tipos de estiércol, como estiércol de cerdos y vacas. Estos tipos de estiércol contienen a menudo paja y por consiguiente, necesitan sufrir un tratamiento previo mediante alguna clase de proceso de trituración.
Es también concebible tratar residuos de mataderos, aguas de infiltración de vertederos, aguas de tratamiento de industrias, aguas residuales de instalaciones de lavado de automóviles, etc.
Otra utilización más de la idea innovadora es la eliminación de metales de las aguas residuales, especialmente para la mejora de la velocidad de sedimentación de los lixiviados de depósitos de residuos. Es especialmente eficaz para la separación mejorada de cobre. Con este fin se utiliza un dispositivo de acuerdo con la Fig. 4. Se cree que, debido a las condiciones extremas creadas en el interior de la caja del agitador, las micropartículas de Cu se agregarán en grandes conjuntos que sedimentarán a una velocidad mucho mayor. Es también posible que se agregue Cu coloidal, lo que es una gran mejora, ya que las partículas coloidales normalmente no se depositan en un tiempo razonable, si es que lo hacen, con los métodos actualmente utilizados.
El dispositivo de acuerdo con la invención se usa de la siguiente manera.
Se coloca un medio contaminado y que huela mal posiblemente, por ejemplo, estiércol de cerdos o fango de plantas de tratamiento de aguas residuales, en un tanque de dimensiones adecuadas. Se baja el agitador hasta el nivel del tanque. Se pone en marcha el motor de accionamiento y se hace que gire el agitador. Dependiendo del efecto deseado, se selecciona la velocidad de giro dentro de diferentes gamas.
1: Para oxigenación solamente, se utiliza una velocidad de giro en la gama 800-2800 rpm
2: Para el tratamiento de estiércol, 800-1500 rpm
3: Para el tratamiento de fangos, 800-1500 rpm
Cuando el agitador empieza a girar, las paletas 22 comienzan a funcionar, arrojando material hacia fuera desde el centro del agitador. Con esto, el material es absorbido a través de la abertura 10 en el extremo inferior del agitador y a través del hueco anular 32 de su extremo superior. Como el dispositivo gira, el material que ha sido absorbido es forzado a un tipo de movimiento de remolino que lo hace dirigirse hacia fuera y circular a lo largo de las superficies internas de las envueltas 4, 6 y hacia abajo y hacia arriba respectivamente contra los bordes 14 y 18 de las envueltas, donde es arrojado fuera del agitador por la fuerza centrífuga. Como se forma un fuerte remolino en el medio alrededor del agitador, el nivel del líquido del remolino descenderá hasta la abertura superior del agitador. Allí, se absorberá aire vigorosamente. A una velocidad de giro de 1500 rpm, un agitador de acuerdo con la invención con un diámetro de 15 cm, es decir, como se muestra en las figuras, absorbe 15-20 m^{3}/h al medio. Esto puede variarse esencialmente cambiando proporcionalmente la dimensión del dispositivo. El oxígeno del aire que ha sido absorbido a través del hueco anular oxigenará el medio y contribuirá a una mayor actividad biológica en el medio, es decir, se favorece fuertemente la descomposición microbiológica (proceso de putrefacción).
De la misma manera o de una manera correspondiente, se forma un fuerte remolino en el medio encima de la abertura inferior 10, ver la Fig. 6 que muestra esquemáticamente un conjunto de flechas que indican los vectores de configuración del flujo. Ese material será arrastrado hacia arriba porque las paletas 23 arrojan el material fuera del compartimiento inferior 7 y a través de las aberturas periféricas 27 de la pretina 29 del agitador. Esto crea un vacío/subpresión en el centro del agitador. La subpresión se regula ajustando la válvula de admisión en un grado adecuado y adaptando la velocidad de giro de acuerdo con la viscosidad del medio y su contenido de materia seca. Esto se hace empíricamente mediante pruebas. Como puede verse en la Fig. 6, el aire que se introduce a través de la entrada 28 forma un ``canal'' 29 muy estrecho en el centro del remolino. Por lo tanto, habrá un flujo hacia fuera de la caja a través de las salidas 23 y un flujo hacia adentro, hacia el centro. El gas en el ``canal'' estrecho, situado centralmente en el remolino, se difundirá en el medio y provocará su oxigenación (si hay oxígeno). En particular, se forma un punto de implosión como se indica en PI en la figura. Debajo de la caja se forma otro remolino V_{B}, que es claramente visible dentro de los límites indicados por las líneas de trazos. La visibilidad es debida a la dispersión de burbujas de gas muy finas en el medio.
Durante el funcionamiento, la configuración del flujo recorrerá un ciclo, cuyo período puede variar, pero que con la disposición mostrada en las figuras es de aproximadamente 30 segundos. El ciclo puede ser definido por el movimiento del ``canal de aire'' central que se forma en la abertura 28 y se extiende gradualmente hacia abajo, para reducir posteriormente su extensión y empezar a ``retroceder'' otra vez hacia la abertura 28.
Sin desear estar limitados por ninguna teoría para el mecanismo, creemos que en el agitador tiene lugar lo siguiente.
El aire o algún otro gas que se absorbe en el compartimiento inferior de la caja del agitador a través del canal de aire 26 del eje 24 encontrará condiciones extremas debido al vacío que predomina en él. El mecanismo exacto no es conocido, pero se cree que las condiciones extremas de presión y la cavitación y posiblemente la implosión que tiene lugar en esta región pueden liberar nitrógeno, si está presente en el gas y posiblemente se forma nitrógeno molecular, que puede reaccionar con el material orgánico en el medio y formar compuestos de nitrógeno. El oxígeno o el ozono, si están presentes, de las burbujas microscópicas que se generan se difunde rápidamente en el medio en el que el material orgánico se oxida. Las bacterias aeróbicas del medio también consumirán oxígeno. En las burbujas permanecerá nitrógeno que tiene propiedades diferentes de las del oxígeno. Las condiciones extremas contribuyen a la rápida conversión de iones NH_{4}^{+} en iones NO_{3}^{-}. También se cree que la cavitación causará un daño mecánico a las células y contribuirá con ello a matar las bacterias. Los experimentos que se han realizado han verificado unas proporciones muy altas de muertes de E. Coli.
El producto obtenido, por ejemplo, el fango tratado que se ha dejado sedimentar, es muy adecuado como mejorador de la tierra o como estiércol, ya que la mayor parte del fósforo que está presente en el fango se transfiere a la porción deshidratada.
La invención se ilustrará ahora más en detalle con referencia a ejemplos, que no deben considerarse como limitadores del alcance de la invención.
Ejemplos Ejemplo 1
Se trató fango de una de las plantas de tratamiento de aguas cloacales de Gävle kommun durante 21 días con un agitador de acuerdo con la invención.
Se colocaron aproximadamente 0,3 m^{3} de fango en un tanque provisto de un agitador de acuerdo con la invención. Se hizo actuar el proceso durante 7 días sin ninguna adición de fango. Este período puede considerarse como un ``período de arranque''. Durante este período el giro del agitador se hizo a 1500 rpm. Con el fin de estimular el flujo en la planta de aguas cloacales se inició un intercambio del 10% de fango cada día después de 12 días.
En la tabla 1 se muestran los resultados de los análisis químicos y microbiológicos. La secuencia de tiempos del experimento fue la siguiente:
El proceso se inició el 29 de junio y continuó hasta el 6 de julio sin que se intercambiara ningún material. El 6 de julio se detuvo el proceso y se mantuvo parado durante 5 días y el 11 de julio se empezó de nuevo. Después de eso, se intercambió el 10% del fango cada día. Los procesos terminaron el 29 de julio.
TABLA 1
Análisis unidad 29 de junio 6 de julio nuevo comienzo 20 de julio
de 11 julio
E. Coli por 100 ml 22000000 34000 - - 33000
Estreptococos fecales sin análisis
Materia seca (MS) % 6,1 2,8 - - 3,3
Pérdida por cocción % de MS 63 60,3 - - 60,4
Nitrógeno total % de MS 2,5 3,7 - - 4,2
Nitrógeno con amonio % de MS 0,30 0,65 - - 0,53
COD mg/l 22900 21900 - - 24700
BOD mg/l 5600 850 - - 2100
Como puede verse en la tabla 1 se advierte un aumento (aparente) del nitrógeno total que asciende aproximadamente al 70%. Este aumento puede deberse a un error en el análisis. Depende posiblemente de que el nitrógeno del fango sin tratar está limitado de una manera que el análisis no es capaz de identificar.
Además, puede advertirse la reducción muy grande de E. Coli. El contenido residual ascendió a sólo aproximadamente el 0,15% del contenido inicial.
El fango tratado carecía esencialmente de olor después de 24 horas. Se vertió un litro del fango en un cilindro graduado y se le dejó sedimentar durante dos días, es decir, hasta que no pudo verse más sedimentación. Después de este tiempo, se había sedimentado para formar una costra muy compacta y un sobrenadante relativamente transparente.
Con el fin de hacer más eficaz la separación, se filtró el fango, con lo que se obtuvo una costra y un sobrenadante. La costra carecía esencialmente de olor (sólo olor a fósforo) y tenía la consistencia de una arcilla compacta.
El análisis del sobrenadante dio los siguientes resultados:
P-fosfato 0,3 mg/l
P-Total 0,9 mg/I
N-Nitrato 147 mg/l
N-Amonio 8,5 mg/l
COD 280 mg/l
El análisis del fango deshidratado dio el siguiente resultado:
Materia seca 9,63%
Pérdida por cocción 60,5% de materia seca
Ejemplo 2
Se ha tratado fango de la misma planta de aguas cloacales que en el ejemplo 1 en una prueba posterior. El tratamiento se realizó durante 72 horas. El fango tratado (estabilizado) fue deshidratado y con ello se obtuvo una parte de fango deshidratado y una parte de líquido casi incoloro. El fango carecía esencialmente de olor en menos de 24 horas.
TABLA 2
Análisis unidad 30 de noviembre 3 de diciembre
(fango sin tratar) (fango estabilizado)
E. Coli por 100 ml 54 x 109 700 000
N-Amonio % de MS 0,31 0,12
Nitrito % de MS 0,004 0,08
Nitrato % de MS Nota 1 0,47
N-Total % de MS 2,9 3,3
P-Fosfato Nota 2 Nota 2
A partir del fango estabilizado
Fango deshidratado Líquido filtrado
E. Coli por 100 ml 790 000 800 N-Amonio
% de MS 0,08 14 mg/l
Nitrito % de MS 0,03 15 mg/l
Nitrato % de MS 0,14 150 mg/l
N-Total % de MS 2,5 180 mg/l
P-Fosfato Nota 2 0,15 mg/l
Nota 1: El análisis no pudo hacerse debido a la constitución de la muestra
Nota 2: No pudo analizarse Ejemplo 3
Se realizó otro experimento con una muestra de la misma planta de aguas cloacales que en los ejemplos 1 y 2. Se obtuvieron los siguientes resultados:
TABLA 3
Fango Fango deshidratado Líquido separado
Materia seca 2,4% 7,3% - -
P-Total 2,3% 2,6% 1,4 mg/l
NO_{2}-N 17 mg/kg MS 42 mg/kg MS 0,68 mg/l
NO_{3}-N 670 mg/kg MS 52 mg/kg MS 38 mg/l
NH_{4}-N 280 mg/kg MS 900 mg/kg MS 21 mg/l
N-Total 3,0% 3,0% 47 mg/l
Como es evidente, la concentración de nitrógeno no se ha reducido.
\newpage
Ejemplo 4
Se trató lixiviado de una estación de residuos (Forsbacka) con el método y el aparato de acuerdo con la invención. Se obtuvieron los siguientes resultados:
Metal en mg/l
Nº de muestra Tiempo de Tr./h Cu Zn Fe Mn Ni
0 0 0,67 0,68 34 3,4 0,064
1 1 0,03 0,70 24 3,2 0,033
2 24 0,03 0,26 18 0,73 0,035
Reducción (%): 96 62 47 79 35
Como es evidente por esta tabla, se consigue una importante reducción del contenido de metales.
Ejemplo 5
Se colocó estiércol de cerdos procedente de una pocilga en un tanque de 0,3 m^{3} y se expuso al mismo tratamiento que el fango del ejemplo 1. Este estiércol contenía grandes porciones de orina y paja. El muy fuerte olor (amoníaco) disminuyó después de 36 horas a un olor a pocilga y a paja. Después de que hubo empezado el proceso, la temperatura excedía a la temperatura ambiente en 25-30ºC.
Ejemplo 6
El producto obtenido después del tratamiento del fango se sedimenta y sedimento se separa. Después de secarlo, se utiliza como mejorador de la tierra para el cultivo de tomates. En comparación con los tomates que no han recibido mejorador de tierra, se puede observar una marcada diferencia en poder de crecimiento.
Ejemplo 7
El sobrenadante del experimento de sedimentación del Ejemplo 1 contiene nitrógeno combinado en forma de NO_{3}, lo que le hace utilizable como abono líquido para el cultivo de patatas, tomates, lino, etc.
Una observación importante es que la temperatura del medio durante el tratamiento de acuerdo con la invención es importante para el producto final. Ha resultado que la temperatura debe estar entre 10 y 25ºC. Puede advertirse que la temperatura óptima para el agua de oxigenación es de 22ºC.
Por consiguiente, se prefiere que el medio que debe ser tratado se tome directamente del proceso en el que se genera, como la producción de pasta de papel, líquidos de procesos químicos, etc.

Claims (16)

1. Un aparato para el tratamiento de medios contaminados, que comprende una caja giratoria que tiene por lo menos una entrada (28; 28b) para gas y por lo menos una abertura de absorción (10; 32) para el medio a tratar; cierto número de aberturas de salida (25; 27) dispuestas a lo largo de la periferia de la caja; cierto número de paletas (22; 23) dispuestas en dichas aberturas de salida (25; 27); y un eje (24) conectado a la caja y que puede conectarse a un dispositivo para provocar el giro de la caja;
caracterizado porque
la caja comprende por lo menos un compartimiento que tiene esencialmente la forma de un cono truncado, con la entrada (10; 32) para el medio a tratar en el vértice del cono y las salidas (25; 27) en su base.
2. El aparato según la reivindicación 1, en el que
dicha caja comprende un compartimiento superior (5) con una abertura de absorción superior (32) correspondiente y un compartimiento inferior (7) con una abertura de absorción inferior (10) correspondiente, en la que los compartimientos superior e inferior están separados por una placa (20); y en el que
la pluralidad de aberturas de salida (25; 27) provistas a lo largo de la periferia de la caja pertenecen a los compartimientos superior (5) e inferior (7) respectivamente, en su extremo opuesto con respecto a la abertura de absorción (32, 10) correspondiente.
3. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicha caja comprende un solo compartimiento (7) que tiene la forma de un cono truncado con el vértice mirando hacia abajo y que tiene una abertura de absorción (10) en el vértice de dicho cono y una placa (20) que forma la base de dicho cono y que cierra dicho compartimiento (7) y en el que la entrada de gas (28) sale a través de dicha placa (20).
4. El aparato según la reivindicación 1, en el que dicha caja comprende un solo compartimiento (7) que tiene la forma de un cono truncado con el vértice mirando hacia arriba y que tiene una abertura de absorción (32) en el vértice de dicho cono y una placa (20) que forma la base de dicho cono y que cierra dicho compartimiento (7) y en el que hay dispuestas entradas de gas (28b), provistas de orificios radiales, taladrados en un canal central (26) de dicho eje (24).
5. El aparato según la reivindicación 2 ó 4, en el que la abertura de absorción superior (32) tiene la forma de un hueco anular.
6. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que las paletas (22, 23) están dispuestas de tal manera que se extienden desde la periferia y una distancia hacia adentro, hacia el centro del aparato y forman un ángulo (\alpha) con una línea imaginaria trazada desde el punto más exterior de unión de la paleta respectiva y pasa por el centro de la unidad completa.
7. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el medio de transferencia de giro es un eje (24) que está unido a la placa (20) en su centro.
8. El aparato según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el eje (24) es hueco y está conectado a una fuente de gas a través de una válvula de admisión (30) para el suministro de gas al interior del aparato a través de una abertura (28) en el extremo del eje (24).
9. Un método de tratamiento de medios contaminados que contienen material orgánico, comprendiendo el método los siguientes pasos:
proporcionar una caja giratoria con forma de cono que tiene una entrada y una salida para el medio que hay que tratar;
sumergir dicha caja en el medio a tratar;
hacer girar dicha caja de manera que se genere en ella un remolino;
suministrar gas al centro de dicho remolino.
10. El método según la reivindicación 9, en el que el medio tiene una elevada concentración de bacterias, por ejemplo, E. Coli.
11. El método según la reivindicación 9 ó 10, en el que el medio es estiércol, fango de aguas residuales, agua de infiltración de depósitos de residuos.
\newpage
12. El método según cualquiera de las reivindicaciones 9-11, en el que la velocidad de giro de la caja es de 500-3500 rpm, preferentemente 800-2800 rpm.
13. El método según cualquiera de las reivindicaciones 9-12, en el que el gas es aire.
14. El método según cualquiera de las reivindicaciones 9-12, en el que el gas es ozono.
15. El método según cualquiera de las reivindicaciones 9-14, en el que se utiliza un aparato según cualquiera de las reivindicaciones 1-8.
16. Un producto obtenido por tratamiento de un medio contaminado con el método según cualquiera de las reivindicaciones 9-15.
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