ES2330707B1 - Sistema de descontaminacion termica de suelos. - Google Patents
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Abstract
Sistema de descontaminación térmica de
suelos.
El sistema de descontaminación de suelos con
compuestos orgánicos diferentes, comprende un primer horno rotativo
(4) por el que se hacen pasar los suelos o tierras, antes de
alcanzar un segundo horno rotativo (5) en el que tiene lugar la
descontaminación total de dichas tierras o suelos, que una vez
descontaminadas alcanzan un dispositivo de pulverizadores múltiples
(11) donde son enfriadas y humedecidas a través del vapor de agua
originado y recogido en el proceso. En el primer horno rotativo (4)
es aplicado gas procedente de una cámara de combustión (6). Los
gases del primer horno rotativo (4) y del segundo horno rotativo
(5) se hacen pasar a través de ciclones respectivos
(15-21) y de filtros de mangas (17 y 24), para su
purificación antes de salir por una chimenea (20) al exterior.
Description
Sistema de descontaminación térmica de
suelos.
La presente invención se refiere a un sistema de
descontaminación térmica de suelos o tierras con contaminantes
orgánicos, ya sean halogenados, tanto volátiles como semivolátiles,
ya sean no halogenados, tanto volátiles como semivolátiles, ya sean
hidrocarburos procedentes de fuel, pesticidas, cianuros, compuestos
nitrogenados, hidrocarburos aromáticos y policromáticos.
El sistema se basa en hacer pasar los suelos o
tierras por unos hornos rotativos en los que tiene lugar la
descontaminación, en combinación con un horno de oxidación térmica
o cámara de combustión en la que los gases originados pasan a un
primer horno rotativo, todo ello para alcanzar la volatilización de
los contaminantes que afectan a los suelos o tierras, pero sin
llegar a destruir la estructura natural de éstos, para que puedan
ser empleados como soporte de relleno, cimentación, incluso, si su
origen era agrícola, para ser empleados en cultivos previa adición
de abono correspondiente.
El objeto de la invención es conseguir una
reducción del consumo de combustible utilizado en el proceso.
En los procesos de desorción térmica de suelos,
es decir descontaminación de compuestos orgánicos, el diagrama de
flujo es variable en función de la propia contaminación y de las
características que presentan los suelos o terrenos.
Las diferentes variantes de los diagramas de
flujo que existen en el mundo hasta la actualidad consisten en la
ubicación de un filtro de mangas antes o después de un módulo de
oxidación térmica (combustión de los gases procedentes de la
volatilización de los contaminantes presentes en el suelo).
Con objeto de lograr la mayor eficacia en un
rango muy amplio de tipos de suelos con compuestos contaminantes,
se suele optar por la construcción de una planta con el ciclo mas
completo, de manera que para que sea efectivo el proceso, la planta
debe contar con un medio que permita llevar a cabo la limpieza de
los contaminantes físicos, tales como plásticos, maderas, partes
metálicas, etc, de manera que dependiendo del tipo de suelos y de
la presencia de contaminantes físicos, el cribado y/o triturado
pueden ser pasos de pretratamiento adicionales.
Concretamente, en los procesos convencionales,
las tierras o suelos contaminados son vertidos en una tolva que
alimenta la planta, pudiéndose mezclar en el inicio el material
contaminado con material limpio, así como en aquellos casos de
concentraciones muy altas de tierra contaminada.
Desde la comentada tolva, los materiales se
trasladan hasta un horno rotativo mediante cintas transportadoras,
efectuándose la alimentación a través de un tornillo sin fin o una
cinta transportadora, pudiéndose regular la velocidad de dichos
elementos en función del flujo de alimentación deseado.
En el sistema de alimentación al horno rotativo
se incluye un mecanismo de pesaje que hace posible el control de
las cantidades de entrada que son registradas y monitorizadas.
El proceso de descontaminación térmica en
contracorriente, que tiene lugar en el horno rotativo convencional,
consta de dos etapas fundamentales:
- -
- Etapa primaria: Desde su entrada en el horno los suelos contaminados son calentados por contacto con los gases que se desplazan en sentido opuesto a aquellos, de manera que durante este proceso se produce la evaporación y descomposición tanto del agua contenida en el material como las sustancias mas volátiles.
- -
- Etapa secundaria: En la parte final del horno el calentamiento tiene lugar por contacto directo con las llamas, disponiendo dicho horno a lo largo de su longitud de una serie de bandejas de aleación refractaria, todo ello de manera que por medio de los movimientos rotativos del horno y ayudado por dichos elementos, el material contaminado es volteado para conseguir un contacto homogéneo con el flujo de gases, lo que permite un calentamiento hasta temperaturas de 300-550ºC, a las que los hidrocarburos aromáticos policíclicos (PAH), los cianuros y los hidrocarburos pesados, compuestos de mayor punto de volatilización, pasan a la fase gaseosa.
En esta parte del horno se sitúa el
correspondiente quemador, correspondiendo además a la zona por la
que el material tratado sale del propio horno. Por ello el
calentamiento hasta la temperatura deseada (máximo de 550ºC) se
consigue sin ningún problema.
La temperatura de los suelos o terrenos puede
ser controlada de dos formas, regulando el calentador del horno, o
bien la capacidad del procesamiento.
A la salida del comentado horno rotativo se mide
la temperatura del suelo, se registra y se monitoriza, siendo la
tierra caliente ya descontaminada expulsada al exterior,
generalmente a través de una válvula giratoria para impedir que el
aire/oxigeno entren en el horno, siendo a continuación enfriada
dicha tierra o suelo tratado y humedecido con agua, merced a un
sistema de pulverizadores múltiples para impedir las emisiones de
polvo y dispersión de la tierra durante el almacenaje. La tierra
humedecida y enfriada es descargada a una temperatura de
aproximadamente 80ºC.
En cuanto a los gases producidos en el horno
rotativo, son de tres tipos:
- -
- Gases resultantes de la combustión en el quemador.
- -
- Vapor de agua procedente de la humedad de la tierra alimentada al horno.
- -
- Componentes líquidos y/o sólidos del suelo contaminado que al estar sometidos a altas temperaturas pasan a estado gaseoso.
Los gases de combustión, junto con los que
proceden de la volatilización, se hacen pasar a través de un ciclón
con objeto de eliminar las partículas arrastradas por el flujo de
aquellos, continuando los gases su recorrido hasta un horno fijo de
oxidación térmica, en el que tiene lugar la descomposición de los
componentes oxidables que no lo han sido con anterioridad.
En el proceso de oxidación térmica el parámetro
fundamental es la creación de alta turbulencia para que exista una
buena mezcla del oxigeno con los gases provenientes del horno
rotativo y se alcance la descomposición de éstos últimos en dióxido
de carbono (CO_{2}) y vapor de agua (H_{2}O) que es lo que se
emitirá a la atmósfera por medio de una chimenea, previo control
exhaustivo.
Inmediatamente se produce un brusco descenso de
temperaturas en un intercambiador de aire/gas, siendo el principal
objetivo el de proteger el filtro de mangas que se sitúa siguiendo
la dirección del flujo de gas.
Las partículas captadas en el filtro de mangas
proceden del arrastre por parte del flujo gaseoso y tienen su
origen en el horno rotativo, de manera que las que son captadas en
el ciclón del proceso pueden estar contaminadas con elementos
orgánicos, por lo que son introducidas nuevamente en el horno
rotativo a través de un tornillo sin fin, de modo que la brusca
elevación de la temperatura a la que se someten en este punto, es
suficiente para evaporar todos los compuestos contaminantes
presentes, mientras que la pequeña cantidad de partículas que hayan
podido superar el ciclón son introducidas en el oxidador térmico
garantizándose así su descontaminación, siendo finalmente captadas
en el filtro de mangas.
Por otro lado, cabe decir que la temperatura de
los suelos en el horno rotativo se eleva inicialmente hasta
aproximadamente 110ºC, manteniéndose la tierra a esta temperatura
hasta que la humedad (agua no unida ni química ni físicamente) se
evapora, de manera que cuanto mayor es el contenido de humedad
inicial mas tiempo dura el secado de material, es decir se retrasa
la llegada de los suelos a esa temperatura.
En la etapa secundaria del horno rotativo,
calentado directamente, se produce un incremento de la temperatura
de los suelos, debido a la llama del quemador, pudiendo alcanzar
una temperatura de hasta 400-550ºC, dependiendo del
tipo de planta o instalación. El flujo del suelo, en
contracorriente con el flujo de gas producido por el quemador, hace
que se trabaje en depresión dentro del horno rotativo, por lo que
se impide que se produzcan emisiones de polvo.
La temperatura de salida de los gases del horno
rotativo es de aproximadamente 150-250ºC,
dependiendo del grado de humedad que contenga el suelo a tratar, de
la capacidad de tratamiento en cada momento y del tipo de
contaminación presente en las tierras.
Durante la oxidación térmica se alcanzan
850-1200ºC, mientras que en el intercambiador
situado a continuación la temperatura desciende rápidamente hasta
150-200ºC para entrar en el filtro de mangas y salir
a una temperatura 20º menor, de manera que en este punto los gases
son finalmente dirigidos a una chimenea o a un lavador de gases, en
caso de que sea necesaria su instalación, descendiendo la
temperatura de emisión hasta los 80ºC.
Por consiguiente, el proceso
físico-químico en el que tiene lugar el perfil de
la temperatura de los suelos durante su descontaminación, se puede
dividir en dos fases:
- Fase 1: Secado (hasta aproximadamente 250ºC).
- Fase 2: Evaporación/pirólisis/oxidación parcial (250-550ºC)
En la fase de secado tiene lugar la eliminación
de agua de la tierra y lodos introducidos en el horno, pudiendo
aparecer el agua de tres formas en los suelos, como agua libre, como
agua retenida mediante enlaces físicos y como agua retenida
mediante enlaces químicos, evaporándose toda el agua libre a 100ºC
durante el proceso de calentamiento, pasando a la fase gaseosa, de
modo que el porcentaje de evaporación depende de la estructura del
suelo y de la cantidad de calor que se le aporte.
Para evaporar el agua retenida físicamente se
necesitan temperaturas mas elevadas, entre
104-110ºC de modo que se pueda superar la energía
del enlace físico.
En cuanto al agua retenida químicamente puede
encontrarse, por ejemplo, en minerales arcillosos, de modo que para
conseguir su evaporación no solo habrá que superar la energía del
enlace físico, sino que es necesario rebasar la energía del enlace
químico, teniendo lugar la evaporación de esta agua a mas altas
temperaturas (200-250ºC) a las que se consigue
además que hidrocarburos ligeros, tales como las gasolinas o los
gasóleos, pasen a estado gaseoso.
El secado de las tierras o suelos tiene lugar en
la parte inicial del horno, de manera que debido a las mermas de
material causadas por la evaporación del agua, este puede adherirse
formando puntos fríos, especialmente en la primera parte del horno
rotativo, causando un importante descenso de la transferencia de
calor, pudiéndose evitar esto mezclando elementos finos con
material grueso, por ejemplo arcilla con arena.
En la fase de evaporación/pirólisis, a medida
que los suelos se calientan, después de la evaporación del agua
retenida químicamente, tiene lugar el proceso de evaporación de
hidrocarburos pesados y la pirólisis del material orgánico, de
manera que todos los contaminantes de un suelo en general, excepto
los metales pesados, pueden ser evaporados a una temperatura de
500ºC.
Como se ha indicado anteriormente, las
temperaturas reales en el horno rotativo dependerán de la
concentración y los tipos de contaminantes, de manera que el suelo
a regenerar se calienta en el horno rotativo hasta una temperatura
que excede el punto de ebullición mas alto de los contaminantes
individuales.
Aunque el proceso descrito para la
descontaminación térmica de suelos resulta eficaz e incluso carente
de complejidades, sin embargo el consumo de combustible es elevado
teniendo en cuenta que el número de litros de gasóleo consumidos en
los hornos, por tonelada de suelo tratado, oscila entre los 30 y 50
litros, lo cual es considerado como un importante consumo que hasta
la fecha no ha sido reducido, ni tomado en consideración.
El sistema que se preconiza ha sido concebido
para resolver la problemática anteriormente expuesta, es decir para
reducir el consumo de combustible a utilizar.
Para ello, partiendo del proceso de
descontaminación referido en el apartado anterior, se ha previsto
como novedad fundamental la incorporación de un tercer horno
rotativo que se sitúa al inicio de la instalación, y que en
combinación con el horno rotativo convencional, con una cámara de
combustión y con los clásicos filtros de mangas y ciclones de
tratamiento de gases, se consigue aumentar el rendimiento de la
instalación y lo que es mas importante, disminuir el gasto de
combustible utilizado.
Ese nuevo horno rotativo que se incorpora en el
proceso de la invención, permite el aprovechamiento de la
recirculación de los gases generados durante la oxidación térmica,
para lograr la evaporación de la humedad presente en el suelo a
tratar, lográndose la recuperación energética de un caudal de gases
a alta temperatura que, hasta el momento, eran descargados
directamente a la atmósfera, todo lo cual permite la reducción del
consumo de combustible como se decía con anterioridad, pudiéndose
estimar que de los 30 a 50 litros utilizados convencionalmente en
los procesos convencionales, dicho consumo se ve reducido hasta los
10-20 litros por tonelada de suelo tratado mediante
el proceso de la invención.
Además, el vapor de agua originado, en lugar de
pasar directamente a la atmósfera, es condensado y recogido en un
tanque para posteriormente ser utilizado en el enfriamiento del
suelo una vez descontaminado, con el consiguiente ahorro
energético.
Para complementar la descripción que
seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor
comprensión de las características del invento, de acuerdo con un
ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña
como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en
donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado
lo siguiente:
La figura única muestra el esquema
correspondiente a la instalación o planta que define el sistema o
proceso de descontaminación térmica de suelos o terrenos realizado
de acuerdo con el objeto de la invención.
En base a la figura referida se va a describir
el sistema de descontaminación en combinación con el proceso que se
lleva a cabo para conseguir la descontaminación de suelos.
Concretamente, los suelos o tierras contaminadas
son vertidas en una tolva (1) desde la cual y a través de unos
medios transportadores (2) son arrastradas hasta un elevador de
cangilones (3) desde el cual se alimentan esos suelos o tierras
contaminadas hacia un primer horno rotativo (4), pudiendo ser
regulada la velocidad de dichos elementos en función del flujo de
alimentación deseado, previéndose, como es convencional, que en el
inicio de alimentación al horno rotativo (4) se disponga un
mecanismo de pelaje que permite controlar las cantidades de entrada
que son registradas y monitorizadas.
El sistema incluye un segundo horno rotativo
(5), teniendo lugar en ambos hornos rotativos (4 y 5) sendas etapas
o fases del proceso correspondientes a una etapa primaria y una
etapa secundaria, respectivamente.
Concretamente, la etapa primaria se produce en
el primer horno rotativo (4), en donde los suelos o tierras
contaminadas son calentadas por contacto con los gases calientes
que proceden de una cámara de combustión (6) u horno fijo,
denominada también cámara de oxidación térmica, desde la cual y
según la línea de trazo (7), los gases calientes alcanzan la entrada
del horno rotativo (4) para que se origine la evaporación y
descomposición tanto del agua contenida en el material como las
sustancias mas volátiles, de manera que los suelos o tierras libres
de humedad salen del horno rotativo (4), a través de una válvula
(8), y caen en un tornillo sin fin (9) en el cual son arrastrados
hasta un elevador de cangilones (10) encargado de introducir esos
suelos en el segundo horno rotativo (5), en el que tiene lugar la
etapa secundaria, concretamente la volatilización de los
contaminantes, disponiendo este horno rotativo (5) a lo largo de su
longitud de una serie de bandejas de aleación refractaria, de
manera que por medio de los movimientos rotativos del horno y
ayudado por dichos elementos, el material contaminado es volteado
para conseguir un contacto homogéneo con el flujo de gases, lo que
permite un calentamiento hasta temperaturas de
300-550ºC, a los que los hidrocarburos aromáticos,
policíclicos, cianuros e hidrocarburos pesados, compuestos de mayor
punto de volatilización, pasan a la fase gaseosa, como es
convencional.
Como igualmente es convencional, las
temperaturas de los suelos que se están tratando pueden ser
controladas de dos formas, una mediante regulación del quemador del
horno rotativo (5) y otra por la capacidad de procesamiento, de
manera que a la salida de dicho horno rotativo (5) se mide la
temperatura del suelo, efectuándose su registro y su
monitorización.
La tierra o suelos calientes y descontaminados,
se extraen a través de una válvula (10) para impedir que el
aire/oxigeno entren en el horno, siendo a continuación enfriada y
humedecida con agua mediante un sistema de pulverizadores múltiples
(11), para impedir las emisiones de polvo y dispersión de la tierra
durante el almacenaje.
La tierra humedecida y enfriada en el elemento
(11) es descargada a una temperatura de aproximadamente 80ºC sobre
un transportador (12), a través del cual tiene lugar el transporte
hasta su lugar de almacenamiento (13).
Bajo dicho horno rotativo (5) se ha previsto un
tornillo sin fin (14) cuya finalidad es recoger posibles reboses
que pudieran producirse en la alimentación del comentado horno
rotativo (5) desde el elevador de cangilones (10), de manera que
ese tornillo sin fin (14) recoge ese posible rebose y lo traslada
de nuevo al comentado elevador de cangilones (10) a través del cual
se alimenta el propio horno rotativo (5).
Los gases originados en los hornos rotativos (4
y 5) son tratados convenientemente.
Concretamente, los gases que salen del primer
horno rotativo (4) están formados fundamentalmente por gases
procedentes de la cámara de combustión (6), vapor de agua
procedente de la humedad de la tierra alimentada al horno y
componentes líquidos y/o sólidos del suelo contaminado, que al
estar sometidos a temperaturas de unos 100ºC, pasan al estado
gaseoso.
Esta corriente, que se denomina
"agua-vapor" es sometida a una depuración en
un ciclón (15) con objeto de eliminar las partículas arrastradas
por el flujo, a continuación del cual a dicho flujo se adiciona cal,
en el dosificador (16), con objeto de neutralizar aquellos
compuestos ácidos que pudieran haber sido volatilizados.
El flujo pasa a continuación a unos filtros de
mangas (17) para ser finalmente condensados en un enfriador de
gases (18), siendo los posibles hidrocarburos arrastrados en el
condensado retirados mediante un separador de hidrocarburos.
El agua producida en la evaporación, es recogida
en un tanque (19) y utilizada para el enfriamiento de
pulverizadores múltiples (11) ya comentado.
La evaporación gaseosa que sea incondensable, se
evacuará a la atmósfera a través de la correspondiente chimenea
(20).
La segunda corriente gaseosa, denominada "gas
desorbido", está constituida por los contaminantes volatilizados
en el horno rotativo (5) y está formada por gases resultantes de la
combustión en el quemador y por contaminantes líquidos y/o sólidos
presentes en el suelo, que al estar sometidos a altas temperaturas
pasan a estado gaseoso.
Dichos gases se hacen pasar a través de un nuevo
ciclón (21) y desde este, a través de un pulverizador (22), a otro
(23) previsto entre los filtros de mangas (17) y enfriador de gases
(18), siendo enviados a la cámara de combustión (6) y sometidos a
oxidación térmica, creándose una alta turbulencia en esa cámara de
combustión (6) para que se produzca una buena mezcla del oxigeno
con los gases provenientes del propio horno rotativo (5) y se
alcance la descomposición de éstos últimos en dióxido de carbono y
vapor de agua.
Los gases que salen de la comentada cámara de
combustión (6) y como ya se ha dicho con anterioridad, son enviados
hacia el primer horno rotativo (4) en el que se emplean, como ya se
ha explicado, para la evaporación del agua contenida en los suelos
a tratar.
La tercera corriente de gases está formada por
vapor de agua a baja temperatura, el cual se genera durante el
enfriamiento del suelo descontaminado en el dispositivo (11), con
la particularidad de que su depuración se efectúa mediante otro
filtro de mangas (24), siendo emitido a la atmósfera, como en el
caso anterior, a través de la chimenea (2).
Por su parte, las partículas en suspensión
pueden ser de varios tipos, unas correspondientes a las partículas
contenidas en la corriente denominada
"agua-vapor" y que son captadas mediante el
ciclón (15) e incorporadas al flujo de suelos contaminados en el
tornillo sin fin (9) para ser introducidas en el horno rotativo (5)
donde son descontaminadas, y otras partículas que son arrastradas
por la corriente de gases que sale del horno rotativo (5) y son
captadas en el ciclón (21) e incorporadas, mediante el tornillo sin
fin (14), al elevador de cangilones (19) que alimenta dicho horno
rotativo (5), donde son igualmente descontaminadas.
En relación con las temperaturas de los suelos a
descontaminar, cabe decir que en el primer horno rotativo (4) se
eleva hasta aproximadamente 110ºC, manteniéndose los suelos o
tierras a esa temperatura hasta que la humedad se evapora, de
manera que cuanto mayor es el contenido de humedad, mas tiempo dura
el secado del material, es decir se retrasa la llegada de los
suelos a esa temperatura.
En el segundo horno rotativo (5), los suelos o
tierras incrementan su temperatura debido a los gases generados en
la combustión y a la acción directa de la llama del quemador (5')
correspondiente a este horno rotativo (5), de manera que en este
caso la tierra puede alcanzar temperaturas de 550ºC, y en donde el
flujo de suelo o tierras, en contracorriente con el flujo de gas
producido por el quemador, hace que se trabaje en depresión dentro
del horno rotativo (5), impidiendo que se produzcan emisiones de
polvo.
En cuanto a las temperaturas de los gases, cabe
decir que la temperatura de salida de los gases del primer horno
rotativo (4) es de aproximadamente 150-200ºC,
dependiendo del grado de humedad que contengan los suelos o tierras
a tratar y de la capacidad de tratamiento en cada momento, mientras
que la temperatura de salida de los gases del segundo horno
rotativo (5) es de aproximadamente 400-600ºC,
dependiendo del grado de contaminación que contengan los suelos o
tierras a tratar y de la capacidad de tratamiento en cada
momento.
Durante la oxidación térmica se alcanzan
temperaturas de 850-1.200ºC, por lo que la
temperatura de entrada de los gases en el primer horno rotativo (4)
será ligeramente inferior.
Finalmente, los gases que se dirigen a la
chimenea de salida (20) se encuentran a una temperatura
aproximadamente de unos 80ºC.
En definitiva, mediante el sistema de la
invención se logra la recuperación energética de un caudal de gases
a alta temperatura que, hasta el momento, eran descargados
directamente a la atmósfera, permitiendo con ello la reducción de
consumo de combustible, a la vez que el vapor de agua originado en
el proceso se condensa y se utiliza en el enfriamiento de los
suelos o tierras una vez descontaminadas.
Claims (1)
1. Sistema de descontaminación térmica de
suelos, que estando previsto para la eliminación o descontaminación
de suelos o tierras afectados de compuestos orgánicos, basándose en
hacer pasar las tierras o suelos a descontaminar a través de un
horno rotativo (5) en el que tiene lugar el calentamiento de las
tierras o suelos a descontaminar, produciéndose la evaporación del
agua y la generación de gases, en combinación con un ciclón y un
filtro de mangas, se caracteriza porque incorpora un primer
horno rotativo (4) que es alimentado con los suelos o tierras a
descontaminar, de manera que a la salida de ese horno rotativo (4)
se ha previsto un sin fin (9) para recogida de las tierras o suelos
calientes, que son introducidas de nuevo en el segundo horno
rotativo (5) en el que tiene lugar a contracorriente el
calentamiento de esas tierras o suelos; habiéndose previsto que el
calentamiento en el primer horno rotativo (4) se produzca mediante
gases procedentes de una cámara de combustión u oxidación térmica
(6) a la que acceden igualmente los gases originados en el segundo
horno rotativo (5) que pasan por un ciclón (21); con la
particularidad de que los gases procedentes del primer horno
rotativo (4) se hacen pasar a través de un ciclón (15) y de éste a
través de unos filtros de mangas (17) para a continuación hacerlos
pasar a través de un enfriador de gases (18) desde el cual los gases
pasan a la atmósfera a través de una chimenea (20), siendo recogida
el agua producida en la evaporación en un tanque (19) para su
utilización en el enfriamiento de las tierras contaminadas
procedentes del segundo horno rotativo (5) para aplicación de dicha
agua en un dispositivo de pulverizadores múltiples (11) situado a
la salida del segundo horno rotativo (5).
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ES200702870A ES2330707B1 (es) | 2007-10-31 | 2007-10-31 | Sistema de descontaminacion termica de suelos. |
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US5170726A (en) * | 1991-11-18 | 1992-12-15 | Thermotech Systems Corporation | Apparatus and methods for remediating materials contaminated with hydrocarbons |
DE4318661A1 (de) * | 1993-06-04 | 1994-12-08 | Fresenius Umwelttechnik Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Reinigung von verunreinigtem Bodenmaterial |
CA2233661C (en) * | 1995-10-06 | 2006-09-12 | Tox Free Systems Limited | Volatile materials treatment system |
US6112675A (en) * | 1996-04-08 | 2000-09-05 | Foster Wheeler Environmental Corporation | Process and apparatus for treating process streams from a system for separating constituents from contaminated material |
NL1012372C2 (nl) * | 1999-06-16 | 2000-12-19 | Hildamon B V | Werkwijze en inrichting voor het reinigen van grond. |
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2007
- 2007-10-31 ES ES200702870A patent/ES2330707B1/es active Active
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