ES2228907T3 - Procedimiento y dispositivo de tratamiento de aguas con lastre inyectado en zona trnquilizada. - Google Patents

Procedimiento y dispositivo de tratamiento de aguas con lastre inyectado en zona trnquilizada.

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ES2228907T3 ES01949561T ES01949561T ES2228907T3 ES 2228907 T3 ES2228907 T3 ES 2228907T3 ES 01949561 T ES01949561 T ES 01949561T ES 01949561 T ES01949561 T ES 01949561T ES 2228907 T3 ES2228907 T3 ES 2228907T3
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Abstract

Procedimiento de tratamiento de aguas, efectuado en un decantador sobre un efluente a tratar cargado de materias en suspensión y que comprende por lo menos una etapa de coagulación efectuada en por lo menos una zona de coagulación, por lo menos una etapa de floculación efectuada en por lo menos una zona de floculación, por lo menos una etapa de decantación efectuada en por lo menos una zona de decantación, y en la cual, una parte de los barros que contienen los materiales en suspensión es separada del efluente clarificado, caracterizado porque un adyuvante de decantación es introducido a nivel de por lo menos una zona de captura, no agitada, situada entre la zona de floculación y la zona de decantación, estando la zona de captura dimensionada de manera que cree una vena líquida en la cual el adyuvante de decantación es inyectado de forma homogénea, y porque una parte de los copos lastrados decanta directamente hacia la parte inferior de esta zona de captura de donde es regularmente extraída.

Description

Procedimiento y dispositivo de tratamiento de aguas con lastre inyectado en zona tranquilizada.
La presente invención se refiere a un procedimiento y a un dispositivo de tratamiento de aguas que utilizan las técnicas de coagulación, floculación y decantación. Este procedimiento de tratamiento de efluentes está más particularmente adaptado al tratamiento de las aguas pluviales que presentan altas concentraciones de materiales en suspensión (MES).
El campo de esta invención es el de los procedimientos físico-químicos que prevén separar las partículas en suspensión en el efluente a tratar, amalgamándolas en forma de "copos", que son a continuación separados por decantación. Las operaciones sucesivas, que comprenden generalmente las etapas de coagulación, de floculación y de decantación, son realizadas en diferentes compartimientos, se utilizan muy a menudos los compartimientos de un mismo aparato denominado decantador.
Clásicamente, el primero de esto compartimientos corresponde a una zona en la cual se efectúa una etapa de coagulación. En esta etapa, las cargas eléctricas que llevan las partículas en suspensión son neutralizadas gracias a la inyección de sales de hierro o de aluminio.
El segundo compartimiento es el lugar de la floculación, donde las partículas previamente neutralizadas se encuentran y se aglomeran de manera que constituyan un copo, gracias a la adición de un polímero.
El último compartimiento corresponde a la etapa de decantación, donde los copos y el agua son separados. El conjunto de los copos decantados constituye el barro. La principal mejora aportada por las últimas técnicas, consiste en aumentar la densidad de los copos insertando en los mismos un material mineral denso, en general, arena fina.
Se enfrentan dos técnicas en el campo:
La primera está basada en "el efecto de germen", en el que las partículas neutralizadas cuando tiene lugar la coagulación se aglomeran con lastre, hacen crecer el copo alrededor de éste último. El lastre es por tanto inyectado desde la etapa de coagulación como lo indica el documento FR 2 627 704 B1, incluso, al principio de la etapa de floculación, como describe el documento EP 0 680 933 A1. A fin de disminuir los costes de explotación, el lastre debe ser recuperado y reciclado. Esta operación, que se realiza preferentemente por hidrociclonado, presenta un inconveniente importante, puesto que la separación por hidrociclonado debe ser efectuada a partir de una mezcla diluida. Los barros en exceso, salidos de esta separación están por tanto débilmente concentrados, del orden del gramo por litro.
La segunda técnica utiliza el lastre como simple "cargador del copo". Es incorporado a los barros reciclados, denominados entonces "barros densificados", que son inyectados a nivel de floculador, un ejemplo de realización se describe en el documento FR 2 758 812 A1. El principal límite aportado a esta técnica descansa en el hecho de que la inyección de lastre a nivel de floculador introduce unas zonas macroscópicamente heterogéneas; es preciso entonces aumentar la agitación en el seno del compartimiento. Por el contrario, la adición de los barros utilizados como "masa de contacto", necesita una agitación lenta a fin de mejorar la maduración del copo. Este antagonismo limita en gran manera las características del procedimiento en lo que concierne a la carga hidráulica.
El procedimiento de tratamiento según la presente invención permite evitar los inconvenientes de las técnicas descritas anteriormente.
El procedimiento y tratamiento según la presente invención presenta la ventaja de aumentar notablemente la carga hidráulica cuando tiene lugar la decantación y extraer los barros concentrados, conservando al mismo tiempo un agua tratada de calidad. Se recordará que la carga hidráulica corresponde al caudal del efluente tratado por unidad de superficie de láminas, siendo la superficie de las láminas consideradas la sección horizontal constituida por el conjunto de dichas láminas.
La presente invención se refiere a un procedimiento mejorado de decantación de los copos en el cual el lastre o agente de decantación es inyectado cuando el copo está maduro, siendo las condiciones de realización del procedimiento determinadas de forma precisa para alcanzar una eliminación del orden de 80% de las MES con una velocidad de paso por las láminas del orden de 250 m/h.
El procedimiento de tratamiento de las aguas según la invención se efectúa en un decantador sobre un efluente a tratar cargado de materiales en suspensión, comprende por lo menos una etapa de coagulación efectuada en por lo menos una zona de coagulación, por lo menos una etapa de floculación efectuada en por lo menos una zona de floculación y por lo menos una etapa de decantación, en la cual los barros que comprenden los materiales en suspensión son separados del efluente así clarificado, efectuada en por lo menos una zona de decantación.
De acuerdo con el procedimiento de la invención, se introduce un adyuvante de decantación a nivel de un compartimiento específico, designado zona de captura, que es una zona no agitada, situada después de la zona de floculación y antes de la zona de decantación.
De acuerdo con la presente invención, esta zona de captura está dimensionada de manera que cree una vena líquida en la cual el adyuvante de decantación es inyectado de manera homogénea. Una parte por lo menos de los copos lastrados decanta directamente hacia la parte inferior de esta zona de captura de donde es regularmente extraída.
Según otra característica de la presente invención, la velocidad hidráulica en el seno de la zona de captura permanece inferior a aproximadamente 100 m/h al caudal nominal del procedimiento.
Según otra característica de la presente invención, el adyuvante de decantación es inyectado, en la parte superior de la zona de captura, en diferentes puntos de inyección regularmente separados entre sí.
Según otra característica de la presente invención, el ritmo de extracción de los barros en la parte inferior de la zona de captura está comprendido entre 0,5% y 1% del caudal de agua tratada.
Según otra característica de la presente invención, se observa un gradiente de velocidad en la zona de floculación, comprendido entre 50 s^{-1} y 300 s^{-1}.
Según otra característica de la presente invención, los copos formados en la zona de captura presentan un diámetro medio superior a aproximadamente 3 mm y preferentemente comprendido entre 3 mm y 15 mm.
Según otra característica de la presente invención, los copos presentan una estructura compacta que comprende varios granos de adyuvante capturados.
Según otra característica de la presente invención, los barros extraídos de la zona de captura son mezclados regularmente son los barros extraídos de la zona de decantación para seguir el mismo circuito de tratamiento y de separación del adyuvante de decantación, siendo éste último reintroducido en la parte superior de la zona de captura.
Según otra característica de la presente invención, el adyuvante de decantación es un material mineral que posee una susceptibilidad magnética importante.
Según otra característica de la presente invención, el adyuvante de decantación es un óxido de hierro, en particular la magnetita, la samarskita, la franklinita, la ferberita, la pirrotina.
Según otra característica de la presente invención, el adyuvante de decantación es la magnetita que presenta una granulometría media comprendida, a 90%, entre 100 \mum y 250 \mum.
Según otra característica de la presente invención, la concentración de magnetita inyectada en la zona de captura está comprendida entre 3 g/l y 4 g/l e agua tratada.
Según otra característica de la presente invención, el adyuvante de decantación es separado de los barros y recuperado por un dispositivo de imantación en dos etapas.
Según una variante al procedimiento objeto de la presente invención, la etapa de decantación es realizada en un decantador laminar que comprende una pluralidad de placas inclinadas, paralelas entre sí y previstas en la parte superior del decantador. El principal interés de la decantación laminar con respecto a la decantación clásica descansa en la capacidad de tratar una gran cantidad del efluente en un pequeño volumen. Esta característica se expresa esencialmente a través de la carga hidráulica. Actualmente, los decantadores laminares alcanzan unas cargas hidráulicas máximas del orden de 130 m/h (FR 2 758 812 A1).
El procedimiento según la invención puede ser realizado de la forma siguiente: un efluente a tratar es introducido en el decantador a nivel de la zona llamada de coagulación. En esta zona, que es mantenida agitada, se introduce por lo menos un adyuvante de coagulación que es por ejemplo una sal de metal: cloruro férrico o sulfato de aluminio. Cuando tiene lugar la etapa de coagulación, los materiales en suspensión en el efluente se agregan alrededor del adyuvante de coagulación para formar un microcopo.
El efluente de la zona de coagulación es introducido a nivel de la zona de floculación del decantador.
En esta zona de floculación, que es mantenida agitada se introduce por lo menos un adyuvante de floculación que es por ejemplo un polímero catiónico, aniónico o neutro, natural o sintético. Cuando tiene lugar la etapa de floculación, los materiales en suspensión en el efluente se aglomeran alrededor del adyuvante de floculación lo que permite el crecimiento del microcopo.
El efluente de la zona de floculación es introducido a nivel de la zona de captura que es una zona no agitada que forma una vena líquida en la cual el adyuvante de decantación se encuentra inyectado de forma homogénea.
La agitación de las zonas de maduración del copo (zona de coagulación y zona de floculación) puede ser realizadas por unos medios mecánicos (agitadores) o por una inyección de aire. En lo que concierne a la zona de floculación, un parámetro importante a considerar es el gradiente de velocidad G, clásicamente, está comprendida entre 70 s^{-1} y 300 s^{-1}. En el caso de copos lastrados, G puede ser 10 veces más elevada como lo refiere la patente FR 2 627 704 B1.
Cada una de las zonas de coagulación y de floculación pueden comprender una o varias cubas, generalmente estas zonas comprenden de una a tres cubas y preferentemente una sola cuba.
Después de estos tratamientos de maduración del copo, el efluente a tratar es introducido en una zona intermedia, llamada zona de captura, no agitada, equipada en su parte inferior con un dispositivo de extracción de los barros.
La zona de decantación dispuesta corriente debajo de la zona de captura, puede comprender una o varias cubas, generalmente esta zona comprende de una a tres cubas.
El adyuvante de decantación, introducido en la zona de captura, posee propiedades de latrante, es decir de cargar el copo a fin de hacer descender una parte del mismo hacia el fondo del compartimiento de captura, y permitiendo el arrastre de otra parte del copo cargado, en dirección a la zona de decantación.
A la salida de la zona de decantación se obtendrán así dos fases distintas. Una fase líquida que corresponde al efluente clarificado y una fase por lo menos en parte sólida correspondiente a los barros. Estos barros comprenden los materiales en suspensión, los adyuvantes de decantación, los adyuvantes de coagulación y de floculación, así como un líquido intersticial.
Esta fase en parte sólida es recuperada principalmente en el fondo de la zona de decantación, pero en parte también en la parte baja de la zona de captura.
Todos los adyuvantes de decantación conocidos por el experto en la materia tales como la arena pueden ser utilizados para realizar la decantación en el procedimiento según la presente invención, generalmente el adyuvante de decantación presenta una granulometría comprendida entre 30 micrómetros (\mum) y 600 (\mum). Los materiales minerales que poseen una susceptibilidad magnética importante como los óxidos de hierro y en particular la magnetita, la samarskita, la franklinita, la ferberita, la pirrotina son los preferidos. De manera general, se preferirá un material que combine a la vez unas propiedades ferromagnéticas, una densidad elevada, por ejemplo superior a 5 kg/dm^{3}, y una insolubilidad total en las condiciones clásicas del tratamiento del agua. Estos materiales utilizados como adyuvante de decantación permiten lastrar los agregados de partículas inicialmente presentes (copos) y acelerar su decantación.
Según una variante preferida del procedimiento según la presente invención, el adyuvante de decantación se extrae de los barros, eventualmente es sometido a un tratamiento, como por ejemplo un aclarado, y después es reciclado hacia por lo menos una zona no agitada. La separación puede ser efectuada por tamizado, centrifugación o por cualquier otro medio adecuado conocido por el experto en la materia.
Cuando el adyuvante de decantación es un material que posee una susceptibilidad magnética importante, la separación del adyuvante de decantación y de los barros esta basada en las propiedades magnéticas de este adyuvante. Entre los sistemas utilizados, se cuentan en particular los dispositivos que contienen un imán fijo rodeado por un tambor rotativo. Este imán crea un campo magnético a uno y otro lado de la superficie del tambor que está limitado a una zona caracterizada del dispositivo. En este caso, el adyuvante de decantación es separado de los barros y recuperado por un dispositivo de imantación en dos etapas.
La utilización de dichos dispositivos es la siguiente: en un primer tiempo, la mezcla constituida por los barros y el adyuvante de decantación es puesta en contacto con el tambor rotativo, en la superficie del cual solamente es retenido el adyuvante, debido al campo magnético. Los barros sin adyuvante son evacuados del dispositivo por simple sistema de rebosadero. En un segundo tiempo, el adyuvante retenido sobre el tambor es arrastrado por el movimiento de rotación y se aleja de la zona de campo magnético. En un tercer tiempo, el adyuvante que no está ya sometido al campo magnético deja la superficie del tambor debido a la gravedad.
Se puede prever colocar este dispositivo de separación magnética encima de una cuba de recuperación, el adyuvante de decantación cae entonces en dicha cuba para ser a continuación enviado a la zona de captura. Un sistema de este tipo permite redistribuir el adyuvante de decantación de manera continua con un mínimo de pérdida del agente lastrante.
Según una variante del procedimiento objeto de la presente invención, el adyuvante magnético es desmagnetizado antes de ser reintroducido a nivel de la zona de captura.
Los barros concentrados no captados a nivel del dispositivo de separación magnética son recuperados en una cuba de evacuación, los mismos pueden ser a continuación reintroducidos a nivel de la zona de captura o enviados hacia un circuito de tratamiento de los barros en exceso. En este último caso, antes de cualquier tratamiento, los barros atraviesan un dispositivo de recuperación de la magnetita presente en estado de trazas. En esta etapa de afinado, los barros percolan alrededor de barras magnéticas potentes que retienen las eventuales trazas de magnetita.
La presente invención se refiere también a un dispositivo para la realización del procedimiento según la presente invención que comprende sucesivamente:
- una zona de coagulación provista de un medio de agitación, que comprende un conducto de introducción del efluente a tratar, un conducto de introducción del adyuvante de coagulación y un conducto de evacuación del efluente de la zona de coagulación;
- una zona de floculación provista de un medio de agitación, que comprende un conducto de introducción del efluente a tratar, un conducto de introducción del adyuvante de floculación y un conducto de evacuación del efluente de la zona de floculación;
- una zona de captura que comprende un conducto de alimentación del efluente a decantar y por lo menos un conducto de introducción del adyuvante de decantación, así como un conducto de extracción de una parte por lo menos de los barros decantados;
- una zona de decantación que comprende un conjunto de introducción del efluente a decantar, un conducto de evacuación del efluente clarificado y un conducto de evacuación de los barros decantados.
Según otra característica de la invención, el dispositivo para la realización del procedimiento según la invención comprende por lo menos un conducto de evacuación del adyuvante de decantación situado corriente debajo de la zona de captura y/o de la zona de decantación, estando este conducto de evacuación del adyuvante de decantación conectado a un conducto de introducción del adyuvante de decantación en la zona de captura, con la interposición de un dispositivo de separación de los barros y del agente de decantación.
La presente invención se describirá a continuación más en detalle en particular con referencia a un modo de realización particular del dispositivo según la invención tal como el ilustrado en la figura 1 anexa.
La figura 2 representa una fotografía de los copos formados en la zona de captura, habiendo cada copo capturado varios granos de magnetita.
La figura 1 es una representación esquemática del dispositivo que permite la realización del procedimiento según la invención. Dicha instalación comprende en serie:
- un conducto de introducción del efluente a tratar 1 en una zona de coagulación 2 provista de un elemento de agitación, y de un conducto de introducción de un adyuvante de coagulación 12;
- una zona de floculación 3 provista de un elemento de agitación y de un conducto de introducción de un adyuvante de floculación 13;
- una cámara de captura 4 provista de un conducto de introducción de un adyuvante de decantación 14. La parte inferior 8a de la zona de captura 4 está realizada en forma de un lugar de extracción de los barros;
- una zona de decantación 5, que comprende en su parte superior un canal de recuperación de los efluentes tratados 7 y un elemento laminar 6, y por otra parte también provista en su parte inferior de un lugar de extracción de los barros 8b.
En el marco de la presente invención, aparece así que una parte de los copos lastrados decanta directamente al pie de la zona de captura 4, donde se acumula reduciendo así poco a poco la sección de paso. Es por tanto necesario extraer regularmente en este punto los barros formados, efectuándose esta extracción preferentemente a un ritmo comprendido entre 0,5% y 1% del caudal de agua tratada. Estos barros extraídos a nivel del lugar 8a son entonces mezclados con los barros extraídos en la zona de decantación en la proximidad del lugar correspondiente 8b y prosiguen el mismo circuito de tratamiento.
Este circuito se encuentra esquematizado en la figura 1 anexa por la presencia de un separador magnético que comprende dos zonas 9 y 9' y un conducto de evacuación de los barros 11. El separador magnético 9 es alimentado con mezcla barros + adyuvante de decantación a través del conducto 8. Comprende además una bobina desmagnetizante 10 que es alimentada con magnetita salida del separador magnético 9' por medio del conducto 15.
La zona de captura, situada entre la zona de floculación y la zona de decantación, tiene dos funciones principales importantes. En esta zona es en principio esencial conservar la integridad del copo neoformado y asegurar el encuentro eficaz entre el copo y los granos de magnetita. A este fin, es por tanto esencial dimensionar la zona de captura de forma apropiada.
En el modo de realización particular ensayado, la zona de captura poseía unas dimensiones particulares, en particular referente a su sección horizontal, para crear una vena líquida, sobre la cual están repartidos de forma homogénea los diferentes puntos de inyección de la magnetita. Para la realización de un tratamiento que corresponde a 2 m^{3}/h, las dimensiones de esta zona son por ejemplo las siguientes:
- altura: 1000 mm
- anchura: 360 mm
- longitud: 60mm
\vskip1.000000\baselineskip
En dichas condiciones, la inyección de la magnetita está repartida en toda la anchura en 4 puntos separados en aproximadamente 10 cm.
Es también importante tener la cuenta la velocidad hidráulica en el seno de esta zona de captura. Al caudal nominal del procedimiento de tratamiento, es ventajoso que esta velocidad hidráulica no sobrepase de 100 m/h, de manera que no desestructure los copos formados. Dicha medida de precaución se aplica a los pasos singulares, es decir los pasos entre zona de floculación/zona de captura y zona de captura/zona de decantación.
Los resultados de los ensayos efectuados en dicha instalación que tiene una capacidad de tratamiento de 2 m^{3}/h han confirmado el funcionamiento óptimo del procedimiento según la presente invención. En efecto, más de 80% de las MES han sido eliminadas con una velocidad de paso en las láminas del decantador del orden de 250 m/h.
Para alcanzar dicho resultado, es esencial obtener, en la zona de captura, un copo de aspecto general relativamente grande y compacto que contiene la menor cantidad de agua posible.
Un copo de este tipo, por ejemplo representado en la figura 2, debe contener varios gramos de magnetita de manera que el conjunto del sistema copo/magnetita posea una masa volumétrica suficientemente elevada para que su velocidad de decantación en esta zona de captura sea superior a la velocidad ascensional del flujo hidráulico aplicada en este procedimiento.
La constitución del copo es en principio determinada por la inyección de una cantidad precisa de reactivos, es decir de coagulantes y floculantes en las zonas correspondientes, para tratar una cantidad dada de polución aquí representada por las MES.
Dado que el flujo de polución que entra en el procedimiento varía en función del tiempo, es por tanto esencial poder corregir continuamente la dosis de cada reactivo inyectado. A este fin, un condicionado es por tanto realizado gracias a un autómata que, a partir de las mediciones en continuo del caudal y de la concentración de MES, administra los caudales de las bombas de inyección de los diferentes reactivos. El porcentaje óptimo de cada reactivo es plenamente definido gracias a la técnica del "jar-test".
Es esencial destacar que el tamaño de los copos es también determinado por la energía disipada en la zona de floculación. Esta energía, representada por el gradiente de velocidad, debe estar comprendida entre aproximadamente 50 s^{-1} y aproximadamente 300 s^{-1}. En estas condiciones, se ha observado que el diámetro de los copos variaba entonces entre aproximadamente 3 mm y 15 mm, lo que permite asegurar una captura máxima de granos de magnetita tal como se ha ilustrado en la figura 2 anexa.
Preferentemente, la magnetita seleccionada presenta una granulometría media comprendida al 90% entre 100 \mum y 250 \mum. La concentración óptima de magnetita inyectada cuando tiene lugar la realización del procedimiento según la invención está comprendido entre aproximadamente 3 g/l y 4 g/l de agua tratada. Al igual que los otros reactivos, la magnetita es inyectada a una velocidad que está condicionada al flujo de polución a tratar.
Se indican en la tabla siguiente los resultados observados con un porcentaje creciente de magnetita, variando la concentración media de MES en el agua tratada de 360 mg/l a 510 mg/l.
Caudal tratado (m^{3}/h) 2 2 2 2 2
Velocidad ascensional (m/h) 250 250 250 250 250
Porcentaje de magnetita (g/l) 0 1,1 1,8 3,6 3,9
Eliminación de las MES (%) 48 75 77 83 84
El examen de esta tabla demuestra que, desde la concentración de 1 g/l de magnetita, se obtienen unos porcentajes de eliminación de MES de 75%. Para obtener unos porcentajes de eliminación de las MES netamente superiores al 80%, se recurrirá sin embargo a una concentración de magnetita más elevada del orden de 3 g/l a 4 g/l.

Claims (15)

1. Procedimiento de tratamiento de aguas, efectuado en un decantador sobre un efluente a tratar cargado de materias en suspensión y que comprende por lo menos una etapa de coagulación efectuada en por lo menos una zona de coagulación, por lo menos una etapa de floculación efectuada en por lo menos una zona de floculación, por lo menos una etapa de decantación efectuada en por lo menos una zona de decantación, y en la cual, una parte de los barros que contienen los materiales en suspensión es separada del efluente clarificado, caracterizado porque un adyuvante de decantación es introducido a nivel de por lo menos una zona de captura, no agitada, situada entre la zona de floculación y la zona de decantación, estando la zona de captura dimensionada de manera que cree una vena líquida en la cual el adyuvante de decantación es inyectado de forma homogénea, y porque una parte de los copos lastrados decanta directamente hacia la parte inferior de esta zona de captura de donde es regularmente
extraída.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque, al caudal nominal del procedimiento, la velocidad hidráulica en el seno de la zona de captura permanece inferior a aproximadamente 100 m/h.
3. Procedimiento según una de las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque el adyuvante de decantación es inyectado, en la parte superior de la zona de captura, en diferentes puntos de inyección regularmente separados entre sí.
4. Procedimiento según la reivindicación 3, caracterizado porque el ritmo de extracción de los barros en la parte inferior de la zona de captura está comprendido entre 0,5% y 1% del caudal de agua tratada.
5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque se observa un gradiente de velocidad en la zona de floculación, comprendido entre 50 s^{-1} y 300 s^{-1}.
6. Procedimiento según la reivindicación 5, caracterizado porque los copos formados en la zona de captura presentan un diámetro medio superior a aproximadamente 3 mm y preferentemente comprendido entre 3 mm y 15 mm.
7. Procedimiento según la reivindicación 6, caracterizado porque los copos presentan una estructura compacta que comprende varios granos de adyuvante capturados.
8. Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque los barros extraídos de la zona de captura son mezclados regularmente con los barros extraídos de la zona de decantación para seguir el mismo circuito de tratamiento y de separación del adyuvante de decantación, siendo este último reintroducido en la parte superior de la zona de captura.
9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el adyuvante de decantación es un material mineral que posee una susceptibilidad magnética importante.
10. Procedimiento según la reivindicación 9, caracterizado porque el adyuvante de decantación es un óxido de hierro, en particular la magnetita, la samarskita, la franklinita, la ferberita, la pirrotina.
11. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el adyuvante de decantación es magnetita que presenta una granulometría media comprendida, al 90%, entre 100 \mum y 250 \mum.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, caracterizado porque la concentración de magnetita inyectada en la zona de captura está comprendida entre 3 g/l y 4 g/l de agua tratada.
13. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el adyuvante de decantación es separado de los barros y recuperado por un dispositivo de imantación en dos etapas.
14. Dispositivo para la realización del procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende sucesivamente:
- una zona de coagulación provista de un medio de agitación, que comprende un conducto de introducción del efluente a tratar, un conducto de introducción del adyuvante de coagulación y un conducto de evacuación del efluente de la zona de coagulación;
- una zona de floculación provista de un medio de agitación, que comprende un conducto de introducción del efluente a tratar, un conducto de introducción del adyuvante de floculación y un conducto de evacuación del efluente de la zona de floculación;
- una zona de captura que comprende un conducto de alimentación del efluente a decantar y por lo menos un conducto de introducción del adyuvante de decantación, así como un conducto de extracción de una parte por lo menos de los barros decantados;
- una zona de decantación que comprende un conducto de introducción del efluente a decantar, un conducto de evacuación del efluente clarificado y un conjunto de evacuación de los barros decantados.
15. Dispositivo según la reivindicación 14, caracterizado porque comprende por lo menos un conducto de evacuación del adyuvante de decantación situado corriente debajo de la zona de captura y/o de la zona de decantación, estando este conducto de evacuación del adyuvante de decantación conectado a un conducto de introducción del adyuvante de decantación en la zona de captura, con interposición de un dispositivo de separación de los barros y del agente de decantación.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2899891B1 (fr) * 2006-04-18 2008-05-30 Amenagement Urbain & Rural Procede et installation de traitement d'un effluent charge de matieres en suspension avec lestant injecte en zone tranquillisee
US20100213123A1 (en) 2007-01-09 2010-08-26 Marston Peter G Ballasted sequencing batch reactor system and method for treating wastewater
US20110036771A1 (en) 2007-01-09 2011-02-17 Steven Woodard Ballasted anaerobic system and method for treating wastewater
WO2008086009A1 (en) 2007-01-09 2008-07-17 Cambridge Water Technology, Inc. A system and method for removing dissolved contaminants, particulate contaminants, and oil contaminants from industrial waste water
US8470172B2 (en) 2007-01-09 2013-06-25 Siemens Industry, Inc. System for enhancing a wastewater treatment process
WO2013187979A1 (en) 2012-06-11 2013-12-19 Siemens Water Technologies Llc Treatment using fixed film processes and ballasted settling
WO2014052674A1 (en) 2012-09-26 2014-04-03 Evoqua Water Technologies Llc System for measuring the concentration of magnetic ballast in a slurry
KR102162205B1 (ko) * 2019-04-04 2020-10-06 주식회사 엘지화학 에스터화 반응 생성물의 연속 정제 시스템
KR102614264B1 (ko) * 2019-09-19 2023-12-18 주식회사 엘지화학 에스터화 생성물의 중화/수분리조 및 에스터화 생성물의 중화/수분리 방법
KR102669652B1 (ko) 2019-09-19 2024-05-28 주식회사 엘지화학 에스터화 생성물의 중화/수분리 장치 및 에스터화 생성물의 중화/수분리 방법
US11027987B1 (en) * 2019-11-20 2021-06-08 Andy Andalibian Ballast water, bilge water, slop water, or oily water treatment system

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2802066C2 (de) * 1978-01-18 1986-05-28 Passavant-Werke AG & Co KG, 6209 Aarbergen Verfahren zur chemisch-mechanischen Aufbereitung vonGrund-, Oberflächen- oder Abwässern
US4388195A (en) * 1979-07-05 1983-06-14 Passavant-Werke Michelbacher Hutte Process and apparatus for the chemical-mechanical treatment and purification of ground waters, surface waters and effluents
FR2553082B1 (fr) * 1983-10-07 1987-08-28 Degremont Appareil de traitement des eaux par precipitation, separation, epaississement et recirculation des boues formees
US4654139A (en) * 1984-06-08 1987-03-31 Hitachi, Ltd. Flocculation basin in water treatment process
FR2627704B1 (fr) * 1988-02-25 1991-12-13 Ile France Syndicat Eaux Procede et installation de traitement d'eau par decantation faisant intervenir du sable fin
FR2679223B1 (fr) * 1991-07-19 1993-10-15 Degremont Procede et dispositif de traitement des eaux.
FR2719234B1 (fr) * 1994-05-02 1999-08-13 Omnium Traitement Valorisa Procédé et installation de traitement d'un écoulement brut par décantation simple après lestage au sable fin.
FR2739094B1 (fr) * 1995-09-21 1997-12-19 Omnium Traitement Valorisa Procede et installation de dessablage et de decantation physico-chimique d'effluents urbains ou industriels
FR2758812B1 (fr) * 1997-01-27 1999-07-09 Degremont Procede de traitement physico-chimique d'effluents, notamment d'eaux de surface destinees a la consommation

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