ES2218993T3 - Procedimiento para purificar el lixiviado. - Google Patents
Procedimiento para purificar el lixiviado.Info
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Abstract
Procedimiento para purificar el lixiviado que comprende que el lixiviado, tras una etapa de recogida, se conduce hacia varias etapas de tratamiento y a continuación el lixiviado es finalmente transportado hacia un sistema de tipo tierras húmedas que comprende una etapa de sorción y de retención en el que el sistema de tipo tierras mojadas comprende por lo menos una presa que presenta una primera parte y una segunda parte, que están conectadas entre sí, en el que la primera parte se compone de un lecho vegetal y/o un lecho de sorción, a través del cual pasa el agua y la segunda parte, hacia la cual se envía el agua desde la primera parte después de haber atravesado el lecho vegetal o de sorción, se compone de un colector abierto con un nivel de agua controlado, caracterizado porque el sistema de tipo tierras mojadas se carga de manera cíclica creando un período anaerobio y un período aerobio
Description
Procedimiento para purificar el lixiviado.
La presente invención se refiere a un
procedimiento para purificar el lixiviado según el preámbulo de la
reivindicación 1, véase documento
US-A-5.174.897.
La generación de lixiviado es una consecuencia
inevitable de las aguas residuales vertidas en un sumidero. Es el
resultado de que los materiales solubles están desapareciendo en
esas aguas, de una manera desigual e intermitente, al pasar a
través de las masas de las aguas residuales. Puesto que el agua
tiene un largo tiempo de retención en un vertedero, dentro de un
entorno muy anaerobio, se contamina con sustancias orgánicas y
metales pesados y podría, por lo tanto, ser muy tóxica y no está
permitida su circulación en el agua ambiental. Actualmente, la
composición del lixiviado se controla, en cierta medida, al
clasificar las aguas residuales y por medio de un sistema de
regulación vigilada. Sin embargo, muchos vertederos son antiguos y
no se realizó ninguna clasificación con anterioridad. La mayor
parte de los procedimientos biológicos, físicos y químicos
utilizados para tratar aguas residuales industriales han sido
probados en instalaciones especiales o el lixiviado se ha tratado
junto con las aguas residuales comunitarias. Estos procedimientos no
son deseables, puesto que las inversiones y la explotación y el
mantenimiento son de alto coste y la adición del lixiviado a las
aguas residuales comunitarias está perturbando el procedimiento
biológico en que se basa el tratamiento.
Sistemas de tierras mojadas diseñados han sido
considerados adecuados para tratar el lixiviado desde el vertedero
de residuos como un procedimiento que es barato y que exige bajo
consumo de energía. Sin embargo, la necesidad de grandes
superficies de terreno es un inconveniente de los sistemas de
tierras mojadas. Otros problemas incluyen las altas concentraciones
de oxígeno bioquímico (BoD) con hasta 20.000 mg/l, demandas de
oxígeno químico (COD) con 30.0000 mg/l, amoniaco (NH4^{+}) con
1.200 mg/l, cloro (Cl^{-}) con 3.000 mg/l, hierro (Fe) con 700
mg/l y manganeso (Mn) con 600 mg/l. La producción de un año de
lixiviado a partir de grandes vertederos de residuos en Suecia
asciende a 150.000 m^{3}, siendo considerado este volumen después
de la depuración como un recurso para varios fines.
Por la solicitud de patente sueca
9701379-1 se conoce ya un procedimiento para la
depuración de lixiviado basado en procedimientos naturales y que es
esencialmente tan eficaz como los procedimientos convencionales
conocidos, pero resulta más económico. En dicho procedimiento,
durante el cual el agua pasa a través de varias etapas de
tratamiento, incluyendo, por ejemplo, la precipitación de impurezas
y la separación de fangos, el agua es finalmente llevada a una etapa
de sorción y una etapa de retención en forma de un sistema de
tierras mojadas comprimidas, posiblemente con la forma de una
instalación con base en tierras mojadas. Desde el sistema de
tierras mojadas, el agua es posiblemente llevada a un receptor
natural, tal como un lago o una ciénaga.
Como alternativa a los tratamientos
convencionales, se requiere un tratamiento de aguas residuales para
resolver los problemas anteriormente mencionados.
El objetivo de la invención es desarrollar y
mejorar el procedimiento ya conocido.
Otro objetivo de la invención es mejorar todavía
más las etapas de sorción y retención.
Un objetivo adicional es mejorar también la etapa
de tratamiento de fangos en caso de que se incluya un tratamiento
de fangos en el tratamiento anterior.
Estos y otros objetivos se alcanzan por cuanto
que el procedimiento está provisto de las características
especificadas en la reivindicación independiente 1.
La invención se describirá a continuación, con
más detalle, en relación con una realización ilustrada en los
dibujos.
la Figura 1 ilustra una vista en planta de una
instalación de tierras mojadas según la invención,
la Figura 2 ilustra una sección a lo largo de la
línea II-II en la figura 1 de una presa incluida en
la instalación,
la Figura 3 ilustra una sección transversal de
una estación de bombeo en la instalación para bombear el lixiviado
a las presas en la figura 1,
la Figura 4 ilustra una sección transversal de
una línea de distribución para lixiviado y
la Figura 5 ilustra una sección transversal a lo
largo de la línea V-V en la figura 3 a través de
una zona de tracción de línea de distribución en el suelo.
La instalación ilustrada en una vista en planta
en la figura 1 comprende, en la realización ilustrada, ocho presas
10 que conducen a un sistema de tierras mojadas que se describe a
continuación.
El lixiviado procedente de un anterior
tratamiento que comprende la separación y precipitación de
impurezas, la separación de fangos y etapas de depuración
adicionales se lleva al sistema de tierras mojadas que precede a las
etapas de sorción y retención. Estos tratamientos podrían
realizarse de diferentes maneras; sin embargo, para esta memoria
descriptiva, se menciona un tratamiento químico a modo de
ejemplo.
La precipitación química se realiza en una
instalación que comprende posiblemente un dispositivo desaireador,
un dispositivo dosificador para los productos químicos que
controlan el pH y un control de la conductividad, un separador de
borde con una cámara de precipitación, un filtro continuo con
medios reactivos y un receptáculo de fangos. Los fangos separados
pueden pudrirse por medio de yeso para enlazar metales pesados tales
como sulfuros o como alternativa, tratarse con sorbentes.
La etapa de retención que sigue a dicho
tratamiento para la reducción de nitrógeno y residuos metálicos
comprende, como se mencionó anteriormente, un sistema de tierras
mojadas con varias presas 10. Cada presa 10 está diseñada con dos
partes interconectadas por medio de un tubo de conexión 46. Una
parte 12 consiste en un lecho 14 con un material sorbente y/o un
material vegetal orgánico, apoyándose el lecho 14 sobre un bastidor
16 lleno con arena, guijarros o material de relleno similar,
mientras que la otra parte 18 está constituida por un colector
abierto con un nivel de agua adecuado, por ejemplo, 1 metro. El
nivel del agua podría ajustarse a un nivel deseado por medio de un
depósito de compensación que se describe a continuación.
La distribución de lixiviado desde el tratamiento
químico anterior, descrito a modo de ejemplo, a las partes de
presas 12 se realiza bombeando en una estación de bombeo 20,
ilustrada de manera esquemática en la figura 3, con una bomba 24
mediante una válvula principal 26 que, en esta realización, alimenta
ocho tubos de suministro 22 a las partes 12 de las presas 10. Cada
tubería 22 está provista de una válvula 28 para controlar el caudal
a la presa correspondiente 10. Las tuberías 22 están instaladas en
tierra con un relleno circundante 30 de arena o guijarros junto con
una o varias tuberías 32 para vaciar las presas 10. Un relleno
final 34 llega hasta el nivel del suelo colocado sobre la parte
superior del relleno 30 y posiblemente contiene también tubos de
cables 36 o elementos similares. Entre el tratamiento del lixiviado
precedente y la estación de bombeo 20, podría disponerse un depósito
de compensación aquí no ilustrado, siendo el suministro de agua a
la estación de bombeo controlado por medio de una válvula de
mariposa 40. Cada tubería de abastecimiento y distribución 22 es
conducida a cada parte de presa 12, donde se lleva a flotación
sobre la parte superior del nivel del lecho vegetal 14 en el que la
tubería está colocada sobre una balsa 42 cargada con pesos adecuados
44, de modo que la tubería 22 quede a un nivel deseado con su
superficie envolvente inferior al mismo nivel que el lecho vegetal
o de sorbente 14. Las tuberías 22 están provistas de varios
agujeros de salida uniformemente separados, aquí no ilustrados, en
la zona de las tuberías 22 situada sobre el lecho vegetal 14, de
modo que el lixiviado se distribuye uniformemente sobre el lecho
vegetal 14. A continuación, el lixiviado se bombea a la superficie
del lecho vegetal o el material sorbente se infiltra a través del
lixiviado y alcanza la tubería de transporte 48 situada en el
interior del material de relleno 16 a través de cuya tubería el
agua alcanza el colector abierto o parte de presa 18, desde donde
puede descargarse, por último, directamente a una receptora
natural.
Las tierras mojadas según una realización
preferida, ilustrada en las figuras, están adaptadas para ser
objeto de carga cíclica de modo que se obtengan un período
anaerobio y un período aerobio de aproximadamente una semana de
duración. Durante el período anaerobio, el lecho vegetal o sorbentes
14 será cubierto por el lixiviado. Esto implica que el número
necesario de presas 10 será ocho como se ilustra en la figura 1.
Otros tipos de ciclos podrían, por supuesto, utilizarse si así se
requiere sin desviarse del ámbito de la invención.
El procedimiento según la presente invención es
un sistema combinado en el que se combinan sistemas naturales con
procedimientos químicos. Se necesita un pretratamiento químico para
la eliminación de los metales pesados, de modo que se eviten las
impurezas en el sistema de tierras mojadas compactas. El substrato
podría cambiarse transcurridos un par de años y podría, no siendo
tóxico, mezclarse con el compost producido en el vertedero.
A continuación se ilustra un ejemplo del
tratamiento resultante según la invención:
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(Tabla pasa a página
siguiente)
Los resultados de los análisis de las aguas se
presentan en la Tabla 1.
El lixiviado que rezuma desde el vertedero tiene
una temperatura aproximada de 25ºC durante todo el año. Esto es
importante puesto que la eliminación de algunas sustancias, tales
como amoniaco, en las tierras mojadas es un fenómeno que depende de
la temperatura. Por esa razón, se propone el aislamiento de por lo
menos algunas células en el sistema de tierras mojadas, lo que
podría ayudar a evitar una parada total del sistema de tierras
húmedas durante la estación fría.
Resulta evidente que el procedimiento y el
dispositivo según la invención da lugar a unos cuidados locales por
medio de procedimientos naturales en el suelo y el medio de
cultivo. Debido a la capacidad de depuración global, el lixiviado
se puede descargar directamente en un receptáculo natural, tal como
un lago o una ciénaga.
Claims (4)
1. Procedimiento para purificar el lixiviado que
comprende que el lixiviado, tras una etapa de recogida, se conduce
hacia varias etapas de tratamiento y a continuación el lixiviado es
finalmente transportado hacia un sistema de tipo tierras húmedas
que comprende una etapa de sorción y de retención en el que el
sistema de tipo tierras mojadas comprende por lo menos una presa que
presenta una primera parte y una segunda parte, que están
conectadas entre sí, en el que la primera parte se compone de un
lecho vegetal y/o un lecho de sorción, a través del cual pasa el
agua y la segunda parte, hacia la cual se envía el agua desde la
primera parte después de haber atravesado el lecho vegetal o de
sorción, se compone de un colector abierto con un nivel de agua
controlado, caracterizado porque el sistema de tipo tierras
mojadas se carga de manera cíclica creando un período anaerobio y un
período aerobio.
2. Procedimiento según la reivindicación 1,
caracterizado porque el lixiviado se conduce a las
diferentes presas con carga cíclica durante un período de tiempo
deseado, por ejemplo, una semana.
3. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque la distribución
del lixiviado a la primera parte de presa se efectúa mediante un
bombeo a la superficie del lecho vegetal o de sorción.
4. Procedimiento según cualquiera de las
reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque las etapas de
tratamiento comprenden un tratamiento químico con una separación de
fangos a pudrirse in situ por medio de yeso.
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