ES2355576T3 - Instalación y procedimiento para el reciclado de desperdicios, desechos de purificadores de agua y similares. - Google Patents

Abstract

Instalación para el reciclado de residuos, desechos de purificadores de agua, excavaciones, recuperaciones de terrenos y similares, incluyendo cuatro secciones: - una primera sección adecuada para llevar a cabo el lavado y cribado de los materiales, con separación de la fracción orgánica ligera de la fracción inerte y división de esta última en base al tamaño de los granos; - una segunda sección adecuada para llevar a cabo el tratamiento físico-químico del agua de desecho resultante de dichas operaciones de lavado y cribado, con reactivos para la eliminación de los contaminantes, con separación subsiguiente de los posos resultantes de dicho tratamiento físico-químico; - una tercera sección apropiada para llevar a cabo la deshidratación mecánica de dichos posos; y - una cuarta sección adecuada para llevar a cabo el almacenamiento del agua recogida en la instalación y la recirculación de la misma a la primera sección de lavado, caracterizada porque la segunda sección comprende un depósito (TK102) que almacena una solución de hipoclorito sódico, estando conectado dicho depósito (TK102) por medio de una bomba (P103) a una conducción que se prolonga entre dicha cuarta sección y una unidad de lavado y cribado de la primera sección, de manera que dicha solución de hipoclorito sódico es añadida por medio de dicha bomba (P103) a una parte del agua reciclada en la instalación entre la cuarta sección y la unidad de lavado y cribado de la primera sección.

Description

La presente invención se refiere a una instalación y a un procedimiento para el reciclado de desechos y en particular para el reciclado de desperdicios y arena de los retenedores de arena de los purificadores de agua, es decir, desechos que tienen una elevada concentración de material orgánico y también para el lavado y recuperación 5 de materiales procedentes de excavaciones o recuperaciones de terrenos contaminados y similares. En la actualidad, la mayor parte de los desperdicios y arenas procedentes de los purificadores de agua son eliminados en vertederos controlados sin ninguna recuperación de materiales. En el caso de recuperaciones ambientales, los materiales pueden estar contaminados por múltiples sustancias entre las cuales contaminantes orgánicos e inorgánicos que habitualmente tienen una acción tóxica, mutagénica y/o cancerosa sobre los seres 10 humanos, resultando por ello especialmente peligrosos. Para tratar estos desechos, se tienen actualmente a disposición solamente instalaciones que tratan desperdicios y que tienen diferentes limitaciones, por ejemplo, no permiten la recuperación de materiales diferenciados por tamaño de grano que pueden cumplir las exigencias de las normas UNI-EN 12620, 13043, 13139, 13242. Además, dichas instalaciones no son adecuadas para recuperar materiales contaminantes en 15 concentraciones tales que cumplan las exigencias de la prueba de eliminación del anexo 3 del Decreto Ministerial de 5 de febrero de 1998 y que estén de acuerdo con las características de las normas UNI-EN anteriormente mencionadas. El solicitante conoce el siguiente tipo de instalaciones que tienen estos inconvenientes:

• las instalaciones de HANS HUBER AG (Alemania) o de LADURNER (Lana, Bolzano) que 20 producen materiales recuperados no diferenciados por tamaño de grano con un contenido de sustancias orgánicas ≤ 3%;

• las instalaciones de REGIO RECYCLING (Suiza), que producen materiales recuperados no diferenciados por tamaño de grano con un contenido de sustancias orgánicas aproximado de 2%;

• las plantas de AKW (Alemania), que producen materiales recuperados diferenciados por tamaño 25 de grano pero con un contenido de sustancias orgánicas de los materiales recuperados superior a la instalación de la presente invención.

Otros ejemplos de instalaciones que tienen la estructura de la instalación de la presente invención se pueden encontrar en las siguientes publicaciones de patentes: DE 4034227, EP 0325159, DE 3908185, FR 2790979, US 5540270, US 2004/082828, DE 19621892, EP 0684088, US 4879048, US 5599372, DE 4326200 y US 30 6007618. El documento DE-A1-4034227 (D1) da a conocer una instalación de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 1 y un procedimiento de acuerdo con el preámbulo de la reivindicación 15. Por lo tanto, el objetivo de la presente invención consiste en dar a conocer una instalación y procedimiento de reciclado que se encuentren libres de los mencionados inconvenientes. Este objetivo es conseguido por medio de una instalación y procedimiento cuyas principales características se dan a conocer en las reivindicaciones 35 independientes, mientras que otras características se dan a conocer en las reivindicaciones dependientes. Una primera ventaja importante de la instalación, según la presente invención, es que pueden tratar todos los tipos de desechos antes mencionados con recuperación y reutilización de las materias primas contenidas en los mismos, produciendo simultáneamente sólo una pequeña fracción de desperdicios que se tiene que eliminar en un vertedero controlado y/o incineradores térmicos. Esto tiene como resultado la ventaja significativa desde el punto de 40 vista medioambiental de que las materias primas reutilizables son recuperadas y se ahorra un cierto volumen de relleno de vertedero controlado. Una segunda ventaja significativa de esta instalación es que permite también conseguir un beneficio neto por el hecho de que no solamente se recuperan las materias primas reutilizables, sino que asimismo una parte de los desechos a eliminar son destinados a recuperación en hornos y/o fábricas de cemento (posos) o para 45 compostaje (materiales orgánicos). De manera más específica, mediante la instalación de la presente invención, es posible recuperar materiales a utilizar como materias primas secundarias en la construcción (hormigones, cementos, etc.), materiales a utilizar para restauración ambiental, recubrimientos para vertederos, rellenos para carreteras y para rampas y zonas auxiliares, materiales para la industria de fabricación de ladrillos y cemento, materiales ferrosos, materiales no 50 ferrosos y materiales destinados a compostaje.

En particular, en lo que respecta a los materiales recuperados a utilizar como materia prima secundaria en construcción, se han obtenido los siguientes materiales:

• arena, con un tamaño de granos de 0,063÷2 mm, de acuerdo con las normas UNI-EN 12620, 13043, 13139, 13242;

• gránulos, con un tamaño de granos de 2÷8 mm, de acuerdo con las normas UNI-EN 12620, 13043, 5 13242;

• gravas, con un tamaño de granos de 8÷30 mm, de acuerdo con la norma UNI-EN 13242.

Se debe observar que los tamaños de granos antes indicados son simplemente ejemplos no limitativos por el hecho de que simplemente cambiando de manera apropiada las aberturas de las rejillas, se pueden obtener tamaños de granos ligeramente distintos pero todavía en conformidad con las normas UNI-EN antes mencionadas. 10 Además, la arena, gránulos y gravas están prácticamente libres de materiales orgánicos. Otra ventaja adicional de la instalación de la presente invención es que purifica en una sección físico-química el agua de desecho que resulta del lavado, con purificación dentro de límites de la tabla 3, anexo 5 del Decreto Legislativo No. 152/99 y subsiguientes modificaciones e integraciones para la descarga en un sistema de desagüe público. De esta manera, aproximadamente el 80% del agua purificada es recirculada en la instalación, 15 reduciendo notablemente el consumo de agua para el funcionamiento de la instalación, descargándose al sistema de desagüe público aproximadamente el 20% de exceso de agua. Otras ventajas y características de la instalación de reciclado y procedimiento, de acuerdo con la presente invención, quedarán evidentes por los técnicos en la materia mediante la descripción detallada no limitativa de una realización de la misma que se lleva a cabo a continuación con respecto a los dibujos adjuntos, en los que: 20 La figura 1 muestra un diagrama general de bloques de una instalación, de acuerdo con la presente invención; La figura 2 muestra de forma esquemática la parte de la instalación relativa a la carga de desechos y al lavado inicial y etapa de eliminación de aquéllos. La figura 3 muestra de forma esquemática la parte de la instalación relativa a la distribución de ciertos 25 materiales recuperados después de la etapa de separación inicial. La figura 4 muestra de forma esquemática la parte de la instalación relativa a la recogida del agua de desecho resultante del lavado y la separación subsiguiente de las partículas de material más pequeñas. La figura 5 muestra de forma esquemática la parte de la instalación relativa a la sección de tratamiento físico-químico. 30 La figura 6 muestra de forma esquemática la parte de la instalación relativa al almacenamiento y dosificación de los reactivos químicos utilizados en la instalación. La figura 7 muestra de forma esquemática la parte de la instalación relativa a la deshidratación mecánica de los posos; y La figura 8 muestra de manera esquemática la parte de la instalación relativa a la recogida y recirculación 35 del agua purificada y de la descarga del agua en exceso. Haciendo referencia a la figura, se ha mostrado una planta de reciclado, de acuerdo con la presente invención, que comprende varios componentes que interaccionan para tratar los desechos de manera completa y segura para obtener de los mismos todos los posibles materiales de recuperación, tal como se ha indicado en lo anterior. Dado que el esquema de la figura 1 es autoexplicativo, la descripción de las conexiones específicas entre 40 los diferentes componentes es superflua pero se debe observar que no todos los componentes deben encontrarse necesariamente presentes. En realidad, algunos componentes se han indicado como opcionales por el hecho de que la planta se describe en su disposición más general, pero cada instalación puede ser fabricada para tratar solamente algunos tipos de desechos que no requieren algunos de los componentes, los cuales pueden ser omitidos. Por ejemplo, para 45 reciclar las arenas que proceden de los retenedores de arena de un purificador de agua, no hay necesidad del cribado grosero inicial.

La instalación y procedimiento de la presente invención que se ha mostrado en este esquema general permiten conseguir los resultados de calidad antes descritos que no se conseguían por otras instalaciones actualmente disponibles, utilizadas solamente para el lavado de desperdicios, gracias a la utilización de: 50

• una unidad de lavado de cuba, del tipo que se da a conocer en una patente italiana No. IT 1349786 a nombre del mismo solicitante al que se hace referencia en cuanto a una descripción más detallada del funcionamiento de la presente instalación, que es muy eficaz en la separación de materiales orgánicos tales como hojas, plásticos, papel, etc. con respecto a los materiales inorgánicos tales como arena y grava y en el lavado de dichos materiales orgánicos; 5

• separadores-clasificadores de hidrociclón y de tipo espiral utilizados solamente para la arena más fina, con una mayor efectividad en la separación de la fracción orgánica fina;

• un compactador de husillo diseñado de forma específica, capaz de compactar las sustancias orgánicas separadas hasta un grado de humedad ≤30% de manera que se pueden utilizar a continuación para compostaje; 10

• separadores magnéticos en materiales ferrosos tanto para los desechos que entran en la instalación como para los gránulos y gravillas lavados;

• un separador de corrientes parásitas para eliminar los materiales no ferrosos (no magnéticos) con respecto a la grava;

• un filtro auto-limpiante en la entrada de la sección de tratamiento físico-químico que permite 15 eliminar aproximadamente 90% de las sustancias orgánicas contenidas en el agua de desecho con ventajas significativas en términos de capacidad mejorada de separación de los posos, reducción de las sustancias orgánicas contenidas en los posos (de manera que éstas últimas pueden ser recuperadas en hornos y/o plantas de cemento) y recuperación de sustancias orgánicas que pueden ser utilizadas para compostaje; y

• un tratamiento físico-químico para el agua de desecho resultante del lavado, capaz de purificar el 20 agua hasta el punto en que se puede descargar en un sistema de desagüe público y que se puede recircular al procedimiento de lavado en una cantidad aproximada de 80%.

La instalación de reciclado se puede dividir de manera general en las cuatro secciones siguientes:

• lavado de los materiales y separación de las fracciones (figuras 2-4);

• tratamiento físico-químico del agua de desecho (figuras 5-6); 25

• deshidratación mecánica de los posos (figura 7); y

• recogida y recirculación de agua purificada, recogida de los sobrantes, emulsiones, etc. (figura 8).

Cada una de estas secciones se describe a continuación de manera detallada con respecto a las figuras relevantes, que son esencialmente explicativas. Se debe observar que en dichas figuras, los flujos entre los diferentes componentes de la instalación se han indicado de la manera siguiente: 30

• flujo del agua a tratar: líneas de trazos con trazos largos;

• el flujo del agua tratada: línea continua;

• flujo de los reactivos químicos: línea de trazos con trazos cortos;

• flujo de los posos: punto y raya.

En los esquemas de las figuras 2 y 3 se ha mostrado la parte de la instalación en la que se cargan los 35 desechos y se lleva a cabo el lavado inicial y separación de los materiales más grandes y posibles metales ferrosos y no ferrosos. Los desechos son cargados preferentemente en la rejilla de protección GR101 que sirve para el objetivo de separar los materiales de dimensiones grandes (≥120 mm) del resto de materiales a lavar, para proteger las máquinas que llevan a cabo el lavado. Dicha rejilla para el lavado en bruto puede ser una simple rejilla 40 estacionaria con limpieza manual o limpieza por basculación de la pantalla por medio de un cilindro hidráulico para verter los materiales grandes en un contenedor adecuado o puede ser una rejilla dinámica, es decir, una rejilla vibrante.

Los materiales con dimensiones <120 mm que atraviesan la rejilla grosera GR101 caen en una tolva de recogida inferior (T101), realizada de manera típica en chapa de acero y perfiles que se pueden dotar o no de 45 vibradores para facilitar la salida de materiales a lavar. Dicha tolva de carga (T101) tiene paredes con una inclinación inferior a 15º a efectos de impedir la posibilidad de formación de puentes de desechos que impedirían la salida suave y, por lo tanto, la alimentación constante de la instalación.

El sistema para la extracción de los desechos de la tolva (T101) comprende una cinta transportadora (N101), por ejemplo con una anchura efectiva de unos 800 mm o un par de husillos con un diámetro de unos 350 mm cada uno con el resultado de una anchura global de unos 700 mm. De todos modos, la anchura de dicho transportador es tal que reduce o impide el riesgo de formación de puentes de desechos en la tolva de carga. La velocidad de la cinta trasportadora (N101) o de los husillos, es ajustable por medio de un 5 convertidor de frecuencia (inversor) o un variador electromecánico para ajustar el caudal alimentado a la instalación de lavado. Cuando se lleva a cabo la extracción de los desechos por la cinta transportadora (N101), la salida de los materiales es facilitada y ajustada preferentemente por un husillo transversal (CCL101) dispuesto opcionalmente en la salida de la tolva (T101). El material que procede de la cinta transportadora (N101) es recogido por el alimentador de cinta 10 (N102) que transporta el material a una cuba de lavado (LBT101) del tipo que se ha mencionado. La anchura de dicha cinta alimentadora (N102) se relaciona evidentemente con la capacidad de la instalación de lavado, mientras que la velocidad es preferentemente fija y tal que permite la alimentación de la cuba de lavado (LBT101) con su máxima capacidad de procedimiento horario. Por encima de la cinta alimentadora (N102) se ha dispuesto un separador magnético (N103) para la 15 separación y recuperación de metales ferrosos, que son recogidos y descargados a un contenedor adecuado. Se debe observar que igual que en el sistema para extracción de los desechos de la tolva (T101), la alimentación por medio de un husillo o un par de husillos es una alternativa a la alimentación por medio de la cinta (N102). El lavado de los materiales tiene lugar en la lavadora de cuba (LBT101) dentro de la cual existe una 20 mezcla turbulenta de los materiales cargados continuamente, que son lavados con agua limpia de procedimiento (procedente de un depósito de almacenamiento de agua recirculada) que discurre en contracorriente dentro de la lavadora. Además, tal como se ha mostrado en las figuras, la lavadora de cuba (LBT101) recibe también el agua tratada y sin tratar procedente de otras partes de la instalación y posiblemente hidrosulfito procedente de la sección de tratamiento físico-químico. 25 La lavadora de cuba (LBT101) consiste sustancialmente en una cuba de lavado dentro de la cual se han formado tres zonas de cribado por medio de tres cribas troncocónicas concéntricas conectadas a la cuba de lavado mediante pestañas y tornillos, además de una zona de fondo para la eliminación de material inerte constituida por arena grosera y gravilla, así como un vertedero para la salida del agua de desecho que contiene las sustancias orgánicas, arena fina y arenilla. Estas tres cribas troncocónicas tienen superficies de cribado con aberturas de 2,5 30 mm, 8 mm y 30 mm de diámetro, respectivamente, para conseguir la separación de arenilla/arena, gránulos, gravilla y cantos rodados. De manera más específica, las separaciones que tienen lugar en la lavadora de cuba (LBT101) son las siguientes:

• las sustancias orgánicas con tamaño <120 mm, arena fina y arenillas salen por la parte 35 frontal de la lavadora y son transportadas a una rejilla vibrante (V101);

• la zona con aberturas de 2,5 mm permite el paso del agua de desecho resultante del lavado que contiene arena lavada, arenilla y agua; esta agua de lavado mediante un tubo de gravedad pasa a un depósito de recogida (VS101 (figura 4)), pero en ciertos casos podría pasar directamente al secador vibrante (V103 (figura 4)) si contiene prácticamente sólo arena lavada; 40

• la zona con aberturas de 8 mm permite el paso de gránulos con tamaños de 2-8 mm que son lavados adicionalmente por toberas alimentadas con agua limpia y transportadas a un depósito adecuado de almacenamiento; a lo largo de la ruta hacia el almacenamiento se puede disponer una cinta transportadora (N104) por encima de la que se ha dispuesto el separador magnético (N105) para la separación y recuperación de metales ferrosos con tamaños de 2-8 mm que posiblemente han escapado al separador magnético (N103), que son 45 recogidos y vertidos en un contenedor adecuado;

• la zona con aberturas de 30 mm permite el paso de gravillas de 8-30 mm que son lavados adicionalmente por toberas alimentadas con agua limpia y transportadas a un depósito de almacenamiento adecuado; a lo largo de la ruta al almacenamiento se puede disponer una cinta transportadora (N106) por encima de la que se ha dispuesto un separador magnético (N107) para la separación y recogida de materiales ferrosos de 8-30 50 mm que posiblemente han escapado al separador magnético (N103), los cuales son recogidos y vertidos en un contenedor adecuado. Después de la cinta transportadora (N106), se puede disponer también un separador de corrientes parásitas (N108) para la separación y recuperación de metales no ferrosos (por ejemplo, aluminio, cobre, latón, acero inoxidable) que son recogidos y vertidos en un contenedor adecuado; y

• los cantos rodados de 30-120 mm pasan hacia fuera de la zona de fondo y son transportados directamente o mediante una cinta transportadora (no mostrada) a un contenedor.

Se debe observar que el cribado antes descrito puede ser conseguido también mediante dispositivos distintos de las rejillas troncocónicas integradas en la lavadora (LBT101) de cuba tal como rejillas vibrantes o similares. Además, la unidad de lavado y cribado podría presentar un número más reducido de zonas de cribado 5 utilizando, por ejemplo, solamente una o dos rejillas. Tal como se ha mencionado, un tubo empieza desde la parte frontal de la unidad de lavado y alcanza la rejilla de drenaje vibrante (V101) con una red de acero inoxidable típicamente de 2,5 x 2,5 mm, pero también posiblemente de otras dimensiones adecuadas para llevar a cabo la separación de la fracción orgánica >2 mm (madera, plástico, hojas, etc.) del agua de desecho que contiene también arenilla y arena. 10 El agua de desecho que contiene material orgánico e inorgánico <2 mm pasa por gravedad mediante un tubo adecuado al depósito mencionado de recogida de agua (VS101). La rejilla vibrante (V101) está dotada de toberas que realizan un lavado adicional del material orgánico con agua limpia del procedimiento. El material cribado es transportado a un compactador de husillo (CCL102) para la deshidratación de sustancias orgánicas que son lavadas adicionalmente mediante toberas dispuestas en la tolva 15 del compactador. Este es un compactador capaz de producir material orgánico triturado con un contenido de humedad ≤30% que puede ser utilizado para compostaje (el compactador puede ser del tipo de husillo o de cualquier otro tipo). El agua de desecho escurrida de este material es transportada al depósito de recogida (VS101) o directamente a un pozo de drenaje (PZ101) (figura 7). Haciendo referencia a la figura 4, se ha mostrado la parte de la sección de lavado y separación relativa a 20 la recogida de agua de desecho y separación de las partículas de material más pequeñas. El depósito de recogida (VS101) es un depósito de recogida que recibe el agua de desecho que consiste en agua, arena, arenillas y partículas orgánicas <2 mm procedentes de la rejilla vibrante (V101) compactador (CCL102) y lavadora de cuba (LBT101). El depósito (VS101) está conectado a un depósito de regulación (VC101) que junto con la válvula de 25 flotación (VG101) mantiene el nivel mínimo suficiente para el funcionamiento de una bomba (P101) que retira el agua de desecho y alimenta un grupo de hidrociclones/espirales. Dicho depósito (VS101), que tiene en general la forma de una pirámide invertida, está realizada preferentemente a base de acero con recubrimiento de epóxido o con un recubrimiento de otro tipo con materiales resistentes a la abrasión. Uno o varios agitadores (AG104, AG105) con ejes y paletas recubiertos de material resistente a la 30 abrasión, pueden ser dispuestos en el depósito para impedir la sedimentación de la arena y facilitar el lavado por barrido de las partículas. Un hidrociclón (C101) recibe el agua de desecho del depósito (VS101) y es utilizado para separara la fracción de arena, con un tamaño típico de ≥0,063 mm, pero en ciertas aplicaciones posiblemente de tamaño más pequeño, procedente del agua de desecho que contiene arenillas que a través de la tobera superior del hidrociclón 35 es transportada al depósito de regulación (VC101). Desde allí, el agua de lavado es transportada parcialmente a la sección de tratamiento físico-químico y posiblemente devuelta en parte a la lavadora de cuba (LBT101). De manera típica, se dispone solamente un hidrociclón, pero también se pueden instalar dos o más hidrociclones dependiendo de la capacidad de la instalación y de las características de los hidrociclones. En el hidrociclón (C101), las partículas de arena son centrifugadas y barridas vigorosamente 40 completando el lavado iniciado en la lavadora (LBT101). La fracción de arena separada (que contiene también material orgánico < 2 mm) que sale de la tobera inferior del hidrociclón es transportada a separadores en espiral (SSP101). Entre el hidrociclón (C101) y el separador (SSP101) se puede insertar una celda de fricción (CLA101) que consiste en un depósito recubierto internamente con un material resistente a la abrasión, tal como poliuretano o 45 similar y dotado de agitadores de alta velocidad (AG101, AG102, AG103) y las paletas recubiertas con un material resistente a la abrasión. La celda de fricción (CLA101) está conformada para facilitar los choques y colisiones entre las partículas de arena y conseguir un tiempo de contacto de la mezcla de agua/arena/partículas orgánicas no inferior a 3 minutos. El objetivo de la celda de fricción (CLA101) es facilitar el lavado y descontaminación de las partículas de arena por 50 barrido mutuo de éstas.

El separador de espirales (SSP101) consiste en un número variable de unidades, dependiendo de la capacidad de la instalación (cuatro espirales en el ejemplo mostrado). En el extremo superior del separador se ha

dispuesto un depósito de carga (VCS101) para proporcionar la alimentación a las diferentes espirales, además de la estructura que recibe el hidrociclón (C101) y la celda de fricción opcional (CLA101). La fracción mixta de agua, arena y material orgánico fino que sale de la parte inferior del hidrociclón (C101) es transportada al depósito de carga (VCS101) y mezclada con agua limpia para aclarar la arena y luego es facilitada de manera uniforme al separador de espirales (SSP101). Se puede disponer un medidor de flujo (FQ106) 5 en la conducción de suministro de agua de la red para medir y ajustar el caudal. El flujo, a lo largo de la trayectoria de cada espiral, provoca la separación por gravedad/centrifugación de las fracciones orgánicas más ligeras, que se disponen a lo largo de los “filetes de flujo” más externos, desde la arena que se dispone a lo largo de los “filetes de flujo” internos. En la zona intermedia de los espirales existe una mezcla de agua, arena fina y partículas orgánicas. Una estructura final con deflectores separadores situados en el fondo del 10 separador de espirales (SSP101) lleva a cabo la separación de la arena con respecto a la fracción orgánica fina, transportando cada una de las fracciones a la sección relevante del secador vibrante final. Por el contrario, la fracción intermedia que consiste en arena fina y partículas orgánicas es transportada directamente al depósito de recogida de agua de desecho (VS101) para la subsiguiente recirculación. El secador vibrante de la arena (V103) recibe la mezcla de agua/arena procedente de la zona interna del 15 separador de espirales (SSP101) y posiblemente también la que procede de la rejilla cónica con abertura de 2,5 mm del lavador de cuba (LBT101), tal como se ha mencionado anteriormente. El secador vibrante (V103) consiste en un armazón de acero que lleva una caja de rejilla vibrante montada sobre resortes, cuyo plano está realizado a base de poliuretano con ranuras cruzadas típicamente de 0,35 mm de anchura, pero posiblemente también de otras dimensiones. Se transmite un movimiento oscilante a la caja de 20 la rejilla mediante vibradores motorizados y ello resulta en el secado y transporte del material ≤2 mm. La arena que se deposita libera agua que escurre por las ranuras en el plano de la caja vibrante y es recogida en el depósito (VS101) situado por debajo. La arena secada de este modo es deshidratada hasta un porcentaje de sequedad >80% y es transportada a un contenedor adecuado de almacenamiento, directamente o por medio de una cinta transportadora (N109). 25 De manera similar, el secador (V102) de tipo vibrante para las partículas orgánicas recibe la mezcla de agua/partículas orgánicas procedente de la zona externa del separador de espirales (SSP101). El secador vibrante (V102) es distinto del anterior secador vibrante (V103) por el hecho de que el plano de la caja está realizado de manera típica en una red de acero inoxidable que tiene un tamaño de malla aproximado de 0,5 x 0,5 mm, pero también se puede utilizar un tamaño de la malla y material (poliuretano) distinto. 30 También en este caso, las partículas orgánicas ≤2 mm mientras se depositan liberan agua que escure a través de las aberturas del plano de la caja vibrante y se recoge en el depósito (VS101) dispuesto por debajo, mientras que la materia orgánica deshidratada es transportada a un contenedor de almacenamiento adecuado directamente o por medio de una cinta transportadora (N110). Haciendo referencia a continuación a las figuras 5 y 6, se ha mostrado la sección de la instalación que 35 lleva a cabo el tratamiento físico-químico del agua de desecho que procede del hidrociclón. Por lo tanto, dicha sección sirve para los usos siguientes:

• Eliminar los contaminantes y la arenilla del agua de procedimiento y del agua residual;

• Permitir la reutilización del agua purificada en el ciclo de lavado;

• Purificar asimismo el agua recogida a través de la instalación en forma de emulsión acuosa, 40 agua del lavado de piso, reboses, etc., transportada por una red de drenaje adecuada e introducida en el ciclo de lavado.

El tratamiento físico-químico debe ser capaz de eliminar una gran variedad de contaminantes y, por lo tanto, se prevé una instalación flexible, si bien se debe considerar que no es necesario destruir o precipitar todos los contaminantes, dado que la mayor parte de los mismos son adsorbidos en la arenilla y se separan de todos modos 45 del material lavado saliente. La sección de tratamiento físico-químico está dimensionada para un caudal de agua de desecho, aproximadamente seis veces el caudal de los desechos a lavar y esencialmente consiste en:

• Un filtro de tambor rotativo (SGR101) para la eliminación de las partículas orgánicas finas y muy finas del agua de desecho antes del tratamiento de esta última; 50

• Una unidad de reacción (VS102) que comprende dos depósitos de reacción o reactores;

• Un floculador (FL101);

• Un sedimentador (S101) para la separación del agua con respecto a los posos;

• Un grupo de depósitos (TK101-TK106) para almacenar y dosificar los reactivos;

• Una estación automática (CP101) para la preparación del polielectrolito floculante.

La utilización de un filtro (SGR101) en la entrada de la sección de tratamiento físico-químico se hace 5 necesaria por el hecho de que el agua de desecho que sale del hidrociclón (C101), además de arenilla y partículas pesadas con dimensiones de <0,063 mm contiene también partículas orgánicas de dimensiones de >0,10 mm. La eliminación de dichas partículas orgánicas es crítica por el hecho de que difícilmente se depositan e incrementarían el contenido de sustancias orgánicas de los posos que, por lo tanto, no serían adecuadas para la recuperación por horno. 10 Por lo tanto, se dispone antes de la entrada de agua de desecho en la unidad de reacción (VS102) el filtro de tambor rotativo (SGR101) para la separación de las partículas orgánicas >0,25 mm que son transportadas por gravedad a un contenedor adecuado. La unidad de reactores (VS102) consiste en depósitos rectangulares formados con una estructura monolítica con un recubrimiento interno de pintura de epóxido que resiste los productos químicos y la abrasión. 15 El agua de desecho filtrada que abandona el filtro (SGR101) es transportada a un primer reactor de coagulación que tiene almacenamiento activo para permitir un periodo de contacto adecuado y dotado de un agitador de alta velocidad (AG107). También se puede disponer un conjunto de toberas hidráulicas (UG101) para suprimir la posible espuma sin utilización de agentes químicos antiespuma y posiblemente un medidor de pH (PHT101). 20 A continuación del reactor de coagulación se ha dispuesto un segundo reactor para la precipitación de metales, que está dotado también de un agitador de alta velocidad (AG108), además de un medidor de pH (PHT102). La separación hidráulica entre el reactor de coagulación y el reactor de precipitación de metales se consigue por medio de una pared dotada de orificios que permite el flujo de agua de desecho, impidiendo 25 simultáneamente flujos en cortocircuito. Un dispositivo de limpieza superficial (“skimming”) (SK101) puede estar dispuesto en la parte superior de la pared para recoger posibles sustancias en forma de espuma y/o flotantes. Dicho dispositivo limpiador (SK101) puede ser de tipo estacionario, consistiendo en una cubeta de recogida rectangular con rampas para el llenado manual por medio de una herramienta adecuada o puede consistir en un limpiador de superficie rotativo con impulsión manual o mecanizada. Las sustancias de espuma y/o flotantes son 30 transportadas por gravedad a una bomba con tolva (P114) que las envía a la conducción que conduce al depósito de almacenamiento de posos (TK107) (figura7). El agua de desecho tratada que sale de la unidad (VS102) es transportada al floculador (FL101) preferentemente por medio de la bomba (P109), pero podría pasar al floculador incluso por gravedad. Un medidor de flujo (FQ101) puede quedar dispuesto en dicha conducción para medir y ajustar el caudal extraído. 35 El floculador (FL101) está dotado de un agitador (AG109) y se dosifica preferentemente una solución de un polielectrolito en el mismo. El depósito del floculador (FL101) está dispuesto preferentemente dentro del sedimentador (S101), de manera que el agua de desecho puede salir directamente hacia dentro del sedimentador pasando por aberturas adecuadas del fondo formadas en el floculador, pero también podría consistir en un depósito independiente por fuera del sedimentador y conectado al mismo mediante una conducción apropiada. 40 Para conseguir una clarificación satisfactoria con áreas de sedimentación limitadas, es preferible utilizar un sedimentador (S101) de tipo laminar, pero también es posible utilizar un sedimentador convencional con áreas suficientes para garantizar una separación satisfactoria líquido-sólido. El agua sobrenadante que sale del sedimentador (S101) es transportada a un depósito de almacenamiento para el agua purificada en el procedimiento (figura 8), mientras que los posos precipitados en el fondo (que 45 consisten en agua, arenilla y contaminantes precipitados en la unidad (VS102)) son transportados al depósito antes mencionado de almacenamiento de posos (TK107) por medio de la bomba con tolva (P112) con caudal ajustable manualmente y temporizador de paro/funcionamiento aplicado al fondo del sedimentador. Un medidor de flujo (FQ105) puede ser dispuesto también en la conducción de transferencia de posos para medir y ajustar el caudal extraído del sedimentador (S101), posiblemente combinado con sustancias enviadas a la 50 conducción por la bomba (P114).

Los depósitos de almacenamiento de reactivo ya están situados en cubetas de seguridad apropiadas cumpliendo las normas existentes. Se disponen depósitos para los siguientes reactivos:

• Una solución de hipoclorito sólido almacenada en el depósito (TK102) y alimentada por medio de la bomba (P103) a la conducción de suministro de la bomba (P111) que envía el agua purificada en el procedimiento que sale del depósito (VS103) hacia el lavador de cuba (LBT101) (figura 8); 5

• Una solución de hidróxido sódico o de hidróxido cálcico almacenada en el depósito (TK101) y alimentada por medio de una bomba (P102) al segundo depósito de la unidad (VS102) (reactor de precipitación de metales);

• Una solución de cloruro férrico u otro coagulante inorgánico almacenado en el depósito (TK104) y alimentado por medio de la bomba (P105) al primer depósito de la unidad (VS102) (reactor de 10 coagulación).

Otros depósitos opcionales se pueden encontrar presentes para los siguientes reactivos:

• Un coagulante orgánico almacenado en el depósito (TK103) y almacenado por medio de una bomba (P104) al primer depósito de la unidad (VS102) (reactor de coagulación);

• Un agente de precipitación de metales tales como AQUALIFE (HMP20) o similar, almacenado en 15 el depósito (TK105) y alimentado por medio de una bomba (P106) al segundo depósito de la unidad (VS102) (reactor de precipitación de metales);

• Una solución de hidrosulfito sódico al 12% en el depósito (TK106) dotado de un agitador adecuado (AG106) y alimentada por medio de la bomba (P107) a la cuba de lavado (LBT101) (figura 1).

Todos los reactivos son dosificados por bombas de dosificación con ajuste manual del caudal de salida. 20 Para la preparación y dosificación del polielectrolito floculante alimentado al floculador (FL101) se ha dispuesto preferentemente una estación (CP101) para la preparación automática del polielectrolito con una concentración de 0,1-0,3%. Dicha estación (CP101) comprende:

• Una sección de dosificación de material en polvo con tolva, resistencia anticondensación y unidad de dosificación de husillo; 25

• Una sección de disolución de electrolito con unidad de suministro, conducciones y accesorios, unidad de dilución de agua/material en polvo;

• Una sección para la dilución y maduración/almacenamiento de la solución que comprende un depósito con dos o tres sectores, un agitador de baja velocidad, sondas de nivel y accesorios;

• Un panel de control; 30

El agua requerida para la disolución del electrolito es alimentada a la sección correspondiente de la estación (CP101) a través de un conducto de suministro de agua de la red. El mismo conducto suministra también al separador de espirales (SSP101), con intermedio de una electroválvula adecuada (EV101). Es evidente que la estación automática (CP101) podría ser sustituida por un depósito de un polielectrolito preparado para su utilización. 35 El polielectrolito es dosificado al floculador (FL101) mediante una bomba de husillo único de dosificación (P108) con ajuste manual del caudal o por cualquier otro tipo de bomba. La sección físico-química anteriormente descrita de la instalación permite llevar a cabo el siguiente tratamiento físico-químico del agua de desecho:

• Desodorización; 40

• Eliminación de sustancias orgánicas disueltas, coloidales y/o suspendidas;

• Eliminación de metales pesados;

• Eliminación de cromo hexavalente CrVI;

• Eliminación de partículas;

• Eliminación de tensoactivos.

En la presencia de materiales de entrada contaminados por hidrocarburos, aceites y/o sustancias orgánicas en general se podrían producir malos olores debido a las intensas mezclas que sufren los desechos en la lavadora (LBT101), por lo tanto, se dosifica directamente mediante la bomba (P103) una solución de hipoclorito sódico al 11% de cloroactivo procedente del depósito (TK102) directamente a la conducción que envía el agua purificada en el 5 procedimiento a la lavadora de cuba (LBT101). De esta manera, gracias a la elevada potencia oxidante del hipoclorito sódico, las sustancias orgánicas disueltas son oxidadas con la eliminación consiguiente de malos olores y carbono orgánico volátil. Para la eliminación de sustancias coloidales y/o suspendidas orgánicas, se dosifica una solución de cloruro férrico u otro coagulante inorgánico procedente del depósito (TK104) por medio de la bomba (P105) en el primer 10 reactor de la unidad (VS102) con el objetivo de coagular las sustancias suspendidas. Posiblemente, también un coagulante orgánico procedente del depósito (TK103) puede ser dosificado por medio de la bomba (P104). Una solución de hidróxido sódico o de hidróxido cálcico procedente del depósito (TK101) es dosificado por medio de la bomba (P102) en un segundo reactor de la unidad (VS102). La dosificación es controlada por el medidor de pH (PHT102) con ajuste automático de pH. Además, una solución de polielectrolito floculante es dosificada en el 15 floculador (FL101) por medio de la bomba (P108). La eliminación de metales es conseguida por precipitación en forma de hidróxidos, que son eliminados del agua por separación del poso. Una solución de cloruro férrico y/u otro coagulante inorgánico procedente del depósito (TK104) es dosificada por medio de la bomba (P105) en el primer reactor de la unidad (VS102), con las funciones de coagulante 20 y regulador del pH. Posiblemente, también un coagulante orgánico procedente del depósito (TK103) puede ser dosificado por medio de la bomba (P104) con las mismas funciones de coagulante y regulador del pH. Una solución de hidróxido sódico o de hidróxido cálcico procedente del depósito (TK101) es dosificada por medio de la bomba (P102) en el segundo reactor de la unidad (VS102) posiblemente junto con AQUALIFE (HMP20) o similar procedente del depósito (TK105) y dosificado por medio de la bomba (P106). 25 Además, una solución de polielectrolito u otro floculante es dosificada en el floculador (FL101) por medio de la bomba (P108) para obtener copos muy compactos con dimensiones de 3-5 mm. La posible presencia de CrVI en los materiales a lavar es peligrosa, puesto que el CrVI es muy tóxico. Puede ser eliminado transformándolo en primer lugar en CrIII y a continuación precipitando el CrIII en forma de un hidróxido. 30 El CrVI es reducido en la lavadora de cuba (LBT101) dado que su presencia en la solución podría facilitar su adsorción en las arenillas y, por lo tanto, ello resultaría en posos que contienen CrVI que deberían ser eliminados. Para la reducción de CrVI a CrIII se utiliza una solución de hidrosulfito sódico que contrariamente a la solución de metabisulfito tiene una acción de reducción efectiva dentro de una gama de pH ≅7-9 y, por lo tanto, no requiere acidificación a pH ≅3, tal como sería necesario con el metabisulfito. La reacción de reducción de CrVI a CrIII 35 con hidrosulfito sódico es muy rápida y tiene lugar en general dentro de 4-5 minutos. La dosificación de hidrosulfito sódico es determinada por pruebas de laboratorio y llevada a cabo por la bomba de dosificación (P107) con caudal ajustable manualmente, que reenvía el reactivo directamente a la entrada de la lavadora de cuba (LBT101). Una vez reducido a CrIII, el cromo precipita fácilmente ya en la lavadora (LBT101) y en el resto del circuito 40 hidráulico como hidróxido Cr(OH)3 dado que un pH ≅7 o ligeramente alcalino es suficiente para la precipitación. Haciendo referencia a continuación la figura 7, se ha mostrado la parte de la instalación relativa a la deshidratación mecánica de los posos. Tal como se ha mencionado en lo anterior, los posos extraídos del sedimentador (S101) son enviados, por medio de la bomba (P112) a un depósito de almacenamiento (TK107) que tiene un fondo cónico, que actúa también 45 como espesante. En el fondo de dicho depósito está dispuesta una bomba (P113) para alimentar a un filtro prensa (FP101) utilizado para la deshidratación mecánica del poso.

Después de la abertura de las placas del filtro prensa (FP101), la torta prensada en el filtrado cae directamente a un depósito de almacenamiento situado por debajo, desde el que es transportado periódicamente a su eliminación final, mientras que el licor de drenaje de los posos deshidratados es transportado al depósito de 50 almacenamiento (VS103).

Se debe observar que puede disponerse más de un depósito de almacenamiento de posos y que se pueden utilizar para la deshidratación mecánica filtros prensa de placas, filtros prensa de cinta y centrífugas. Haciendo referencia finalmente a la figura 8, se ha mostrado la parte de la instalación relativa a la recirculación del agua purificada y a la descarga del agua en exceso. Tal como se ha mencionado previamente, el agua purificada separada en el sedimentador (S101) es 5 transportada al depósito de almacenamiento (VS103) y desde allí es recirculada a la sección de lavado por medio de dos bombas que tienen un caudal de salida adecuado para las necesidades:

• Una primera bomba centrífuga (P111) que alimenta la lavadora de cuba (LBT101) en contracorriente, así como la rejilla vibrante (V101), secadores vibrantes (V102-V103) y todos los usuarios que requieren agua limpia (se puede disponer un medidor de caudal (FQ104) en esta 10 conducción de suministro);

• Una segunda bomba centrífuga (P110) que alimenta la lavadora de cuba (LBT101) en la embocadura de la entrada de desechos, a efectos de arrastrar en el interior de la lavadora los materiales a lavar (también se puede disponer en esta conducción un medidor de caudal (FQ103)).

Es evidente que en vez de las dos bombas (P110) y (P111) se podría utilizar una bomba única con la 15 presión y caudal apropiados. El exceso de agua purificada que sale por la abertura de rebose del depósito (VS103) es descargada en el sistema de desagüe o como agua superficial y también se puede disponer un medidor de caudal (FQ102) en esta conducción de descarga. La emulsión acuosa que procede de las diferentes secciones de la instalación es transportada a un pozo de 20 drenaje adecuado (PZ101) y desde allí es bombeada por medio de una bomba sumergible (P115) a la embocadura de entrada de la lavadora de cuba (LBT101). El agua recogida en el pozo de drenaje (PZ101) procede de las siguientes fuentes:

• Abertura de rebose del depósito de recogida de agua de desecho (VS101);

• Abertura de rebose de la unidad de reacción (VS102) de la sección físico-química; 25

• Abertura de rebose del depósito de almacenamiento de posos (TK107);

• Drenaje de fondo del depósito de almacenamiento de agua purificada (VS103);

• Lavado de los cierres de estanqueidad en la instalación;

• Canales de recogida de la emulsión acuosa, agua de lavado del suelo, duchas de prevención de accidentes. 30

Se debe observar que la bomba sumergible (P115) funciona preferentemente de manera alternada con la bomba (P110) que alimenta la lavadora de cuba en el lado de la entrada de los desechos, a efectos de no alterar el equilibrio hidráulico del sistema, dado que las dos bombas tienen preferentemente el mismo caudal de salida. Además, dicha bomba (P115) es adecuada para hacer subir el agua que contiene arena y gravilla hasta un tamaño de 20 mm. 35 A efectos de resumen, la siguiente lista indica los elementos antes mencionados que constituyen la instalación de la presente invención, con indicación en la columna “opcional” de cada elemento que puede no encontrarse presente.

Ref.

Descripción opcional

AG101

AGITADOR DE CELDA DE FRICCIÓN X

AG102

AGITADOR DE CELDA DE FRICCIÓN X

AG103

AGITADOR DE CELDA DE FRICCIÓN X

AG104

AGITADOR DE DEPÓSITO DE AGUA DE DESECHO X

AG105

AGITADOR DE DEPÓSITO DE AGUA DE DESECHO X

AG106

AGITADOR DE DEPÓSITO DE HIDROSULFITO X

AG107

AGITADOR DE REACTOR

AG108

AGITADOR DE REACTOR

AG109

AGITADOR DE FLOCULADOR

C101

HIDROCICLÓN

CCL101

TOLVA CON HUSILLO DE CARGA X

CCL102

COMPACTADOOR

CLA101

CELDA DE FRICCIÓN X

CP101

ESTACIÓN PREPARACIÓN POLIELECTROLITO X

EV101

ELECTROVÁLVULA X

FL101

FLOCULADOR

FQ101

MEDIDOR DE CAUDAL X

FQ102

MEDIDOR DE CAUDAL X

FQ103

MEDIDOR DE CAUDAL X

FQ104

MEDIDOR DE CAUDAL X

FQ105

MEDIDOR DE CAUDAL X

FQ106

MEDIDOR DE CAUDAL X

FP101

FILTRO PRENSA

GR101

REJILLA GROSERA X

LBT101

LAVADORA DE CUBA CON 3 NIVELES DE CRIBADO

N101

CINTA (O HUSILLO) EXTRACTOR

N102

CINTA (O HUSILLO) DE ALIMENTACIÓN

N103

SEPARADOR MAGNÉTICO DE CINTA

N104

CINTA TRANSPORTADORA DE GRÁNULOS X

N105

SEPARADOR MAGNÉTICO DE CINTA X

N106

CINTA TRANSPORTADORA DE GRAVILLA X

N107

SEPARADOR MAGNÉTICO DE CINTA X

N108

SEPARADOR DE CORRIENTES PARÁSITAS X

N109

CINTA TRANSPORTADORA DE ARENA X

N 110

CINTA TRANSPORTADORA DE LA FRACCIÓN ORGÁNICA FINA X

P101

HIDROCILÓN+BOMBA DE ALIMENTACIÓN SEPARADOR ESPIRALES

P 102

BOMBA DE DOSIFICACIÓN DE HIDRÓXIDO SÓDICO (O CÁLCICO)

P 103

BOMBA DE DOSIFICACIÓN DE HIPOCLORITO SÓDICO

P104

BOMBA DE DOSIFICACIÓN DE COAGULANTE ORGÁNICO X

P105

BOMBA DE DOSIFICACIÓN DE CLORURO FÉRRICO

P106

BOMBA DE DOSIFICACIÓN DE AGENTE DE PRECIPITACIÓN DE METAL X

P107

BOMBA DE DOSIFICACIÓN DE HIDROSULFITO SÓDICO X

P108

BOMBA DE DOSIFICACIÓN DE POLIELECTROLITO

P109

BOMBA DE ALIMENTACIÓN DEL SEDIMENTADOR X

P110

BOMBA PARA RECIRCULAR AGUA DE VS103*

P111

BOMBA PARA RECIRCULAR AGUA DE VS103*

P112

BOMBA PARA EXTRAER POSOS DEL SEDIMENTADOR

P113

BOMBA DE ALIMENTACIÓN DEL FILTRO PRENSA

P114

BOMBA DE EXTRACCIÓN DE SUSTANCIAS FLOTANTES X

P115

BOBA PARA RECIRCULAR AGUA DE PZ101

PHT101

MEDIDOR DE PH X

PHT102

MEDIDOR DE PH

PZ101

POZO DE DRENAJE DE AGUA

S101

SEDIMENTADOR

SGR101

FILTRO DE TAMBOR ROTATIVO FINO

SK101

DISPOSITIVO DE LIMPIEZA SUPERFICIAL X

SSP101

SEPARADOR DE ESPIRALES

T101

TOLVA DE CARGA

TK101

DEPÓSITO DE HIDRÓXIDO SÓDICO (O CÁLCICO)

TK102

DEPÓSITO DE HIPOCLORITO SÓDICO

TK103

DEPÓSITO DE COAGULANTE ORGÁNICO X

TK104

DEPÓSITO DE CLORURO FÉRRICO

TK105

DEPÓSITO DE AGENTE DE PRECIPITACIÓN DE METALES X

TK106

DEPÓSITO DE HIDROSULFITO SÓDICO X

TK107

RECIPIENTE DE ALMACENAMIENTO DE POSOS

UG101

TOBERAS DE SUPRESIÓN DE ESPUMA X

V101

REJILLA VIBRANTE

V102

SECADOR VIBRANTE

V103

SECADOR VIBRANTE

VC101

DEPÓSITO DE REGULACIÓN

VCS101

DEPÓSITO DE CARGA DE ESPIRALES

VG101

VÁLVULA DE FLOTACIÓN DE REGULACIÓN

VS101

DEPÓSITO DE RECOGIDA DE AGUA DE DESECHO

VS102

DESPÓSITOS DE TRATAMIENTO FÍSICO-QUÍMICO (REACTORES)

VS103

DEPÓSITO DE ALMACENAMIENTO DE AGUA RECIRCULADA

*= la instalación puede incluir solamente una de estas dos bombas

El procedimiento para el reciclado de desechos llevado a cabo con la instalación que se ha descrito puede ser esquematizado, por lo tanto, en las siguientes etapas: a) separación y recuperación de los metales ferrosos contenidos en el material; b) lavado y cribado del material con separación de la fracción orgánica de la fracción inerte; 5 c) división de dicha fracción inerte en base al tamaño de los granos; d) compactado de la fracción orgánica ligera; e) recogida del agua de desecho resultante de dichas operaciones de lavado y cribado; f) separación de la fracción orgánica fina y arena del agua de desecho; g) separación de las partículas orgánicas muy finas de dicha agua de desecho; 10 h) tratamiento físico-químico del agua de desecho con reactivos para eliminar las sustancias contaminantes; i) floculación del agua de desecho por medio de una solución de floculación; j) sedimentación del agua de desecho tratada con separación de los posos de tratamiento físico -químico con respecto al agua sobrenadante; 15 k) recogida del agua sobrenadante resultado de dicha sedimentación; l) deshidratación de los posos resultantes de dicha sedimentación; m) recogida del agua resultante de dicha deshidratación; n) recogida del agua procedente de las aberturas de rebose, limpieza de los elementos de estanqueidad, emulsión acuosa, agua de lavado de pisos, etc.; y 20 o) reutilización del agua recogida en dichas etapas de recogida (etapas k, m, n) para el lavado del material y la etapa de cribado b), añadiéndose una solución de hipoclorito sódico a dicha agua reutilizada. Las etapas de procedimiento esenciales anteriormente indicadas pueden ser combinadas evidentemente con otras etapas opcionales llevadas a cabo por medio de elementos opcionales de la instalación. Las siguientes etapas pueden ser indicadas con objetivo de simplificación: 25

a’) cribado grosero del material (antes de la etapa a); b’) introducción de hidrosulfito sódico mientras se efectúa el lavado y cribado (durante la etapa b) ; c’) separación y recuperación de metales ferrosos y no ferrosos (durante etapa c); f) lavado y decontaminación de partículas de arena por barrido en celda de fricción (etapa f); h’) tratamiento físico químico del agua de desecho con un reactivo de coagulación de las sustancias 5 orgánicas y/u otro reactivo para la precipitación de metales (durante etapa h); y i’) preparar y alimentar una solución de polielectrolito floculante (antes de etapa i).

Claims (9)

1. REIVINDICACIONES

   1. Instalación para el reciclado de residuos, desechos de purificadores de agua, excavaciones, recuperaciones de terrenos y similares, incluyendo cuatro secciones:

   • una primera sección adecuada para llevar a cabo el lavado y cribado de los materiales, con separación de la fracción orgánica ligera de la fracción inerte y división de esta última en base al tamaño de 5 los granos;

   • una segunda sección adecuada para llevar a cabo el tratamiento físico-químico del agua de desecho resultante de dichas operaciones de lavado y cribado, con reactivos para la eliminación de los contaminantes, con separación subsiguiente de los posos resultantes de dicho tratamiento físico-químico;

   • una tercera sección apropiada para llevar a cabo la deshidratación mecánica de dichos posos; y 10

   • una cuarta sección adecuada para llevar a cabo el almacenamiento del agua recogida en la instalación y la recirculación de la misma a la primera sección de lavado, caracterizada porque la segunda sección comprende un depósito (TK102) que almacena una solución de hipoclorito sódico, estando conectado dicho depósito (TK102) por medio de una bomba (P103) a una conducción que se prolonga entre dicha cuarta sección y una unidad de lavado y cribado de la primera sección, de manera que dicha solución de hipoclorito 15 sódico es añadida por medio de dicha bomba (P103) a una parte del agua reciclada en la instalación entre la cuarta sección y la unidad de lavado y cribado de la primera sección.

2. 2. Instalación, según la reivindicación 1, caracterizada porque la segunda sección comprende además un depósito (TK106) dotado de un agitador (AG106), almacenando una solución de hidrosulfito sódico, estando conectado dicho depósito (TK106) por medio de una bomba (P107) a una conducción que se prolonga entre dicha 20 segunda sección y la entrada de la unidad de lavado y cribado en la primera sección. 3. Instalación, según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la segunda sección comprende además un filtro de tambor rotativo (SGR101) adecuado para separar partículas orgánicas >0,25 mm del agua de desecho que procede de la primera sección de lavado y cribado;

   • una unidad de reacción (VS102) conectada con intermedio de una conducción a dicho filtro de 25 tambor rotativo (SGR101) para recibir el agua filtrada del mismo e incluir un primer reactor de coagulación dotado de un agitador (AG107) y un segundo reactor para la precipitación de metales dotado también de un agitador (AG108) y de un medidor de pH (PHT102);

   • un floculador (FL101) dotado de un agitador (AG109) conectado con intermedio de una conducción a dicha unidad de reacción (VS102) para recibir el agua de desecho tratada en el mismo; 30

   • un sedimentador (S101) conectado con intermedio de una conducción a dicho floculador (FL101) para la separación de agua de los posos para recibir el agua de desecho de los mismos;

   • una bomba (P112) aplicada al fondo de dicho sedimentador (S101) para la extracción de dichos posos;

   • un depósito (TK101) que almacena una solución de hidróxido sódico o de hidróxido cálcico 35 alimentada por medio de una bomba (P102) al reactor de precipitación de metales de dicha unidad de reacción (VS102);

   • un depósito (TK104) que almacena una solución de cloruro férrico u otro coagulante inorgánico, alimentado por medio de una bomba (P105) al reactor de coagulación de la unidad de reacción (VS102); y

   • una fuente de solución floculante alimentada por medio de una bomba (P108) al floculador (FL101). 40

3. 4. Instalación, según la reivindicación anterior, caracterizada porque el floculador (FL101) está dispuesto dentro del sedimentador (S101). 5. Instalación, según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada porque la fuente de solución floculante consiste en una estación automática (CP101) para la preparación de una solución de polielectrolito. 6. Instalación, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la segunda sección 45 comprende además, como mínimo, uno de los siguientes elementos:

   • un conjunto de toberas hidráulicas de supresión de espuma (UG101) dispuestas por encima del reactor de coagulación de la unidad de reacción (VS102);

   • un medidor de pH (PHT101) dispuesto en el reactor de coagulación de la unidad de reacción (VS102);

   • un dispositivo de limpieza superficial (SK101) dispuesto en la parte superior de la pared divisora entre el reactor de coagulación y el reactor de precipitación de metales de la unidad de reacción (VS102), adecuada para eliminar espuma y sustancias flotantes y conectada a una bomba (P114) en comunicación con 5 la conducción de suministro de la bomba (P112) aplicada al fondo del sedimentador (S101);

   • una bomba (P109) para enviar el agua de desecho tratada que sale de la unidad de reacción (VS102) al floculador (FL101);

   • un medidor de caudal (FQ101) dispuesto en la conexión existente entre la unidad de reacción (VS102) y el floculador (FL101); 10

   • un medidor de caudal (FQ105) dispuesto en la conducción de suministro de la bomba (P112) aplicado al fondo del sedimentador (S101);

   • un depósito (TK103) que almacena un coagulador orgánico alimentado por medio de la bomba (P104) al reactor de coagulación de la unidad de reacción (VS102);

   • un depósito (TK105) que almacena un agente de precipitación de metales, alimentado por medio de 15 una bomba (P106) al reactor de precipitación de metales de la unidad de reacción (VS102).

4. 7. Instalación, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la primera sección de lavado y cribado comprende:

   • una tolva de carga (T101) con una cinta correspondiente (N101) para la extracción de desechos de dicha tolva (T101); 20

   • un alimentador de cinta (N102) para transportar el material procedente de dicho extractor de cinta (N101) a una unidad de lavado y cribado;

   • un separador magnético (N103) dispuesto por encima de dicho alimentador de cinta (N102);

   • una unidad de lavado y cribado para recibir los materiales procedentes de dicho alimentador de cinta (N102); 25

   • una rejilla vibrante (V101) dotada de toberas, adecuada para lavar y separar la fracción orgánica ligera;

   • un compactador de husillo (CCL102) para la deshidratación de dicha fracción orgánica lavada y separada;

   • un depósito de recogida (VS101) para el agua de desperdicio que procede de dicha rejilla vibrante 30 (V101) y posiblemente de dicha unidad de lavado y cribado y dicho compactador de husillo(CCL102);

   • un depósito de regulación (VC101) conectado a dicho depósito de recogida (VS101) y adecuado, en combinación con una válvula de flotación (VG101), para mantener un nivel mínimo en el depósito de recogida (VS101) suficiente para el funcionamiento de una bomba (P101) para la retirada del agua de desecho;

   • una bomba (P101) dispuesta en una conducción que se extiende entre dicho depósito de recogida 35 (VS101) y un hidrociclón (C101) adecuado para separar dos fracciones de arena de dicha agua de desperdicio que contiene arenilla, una conducción que se extiende entre la tobera superior de dicho hidrociclón (C101) y dicho depósito de regulación (VC101) para alimentar agua desde el primero hasta el último;

   • un separador de espirales (SSP101) dotado en el extremo superior con un depósito de carga 40 (VCS101) para proporcionar la alimentación de diferentes espirales de dichas fracciones de arenilla que salen por la parte del fondo del hidrociclón (C101);

   • un conducto para suministrar agua de la red a dicho depósito de carga (VCS101);

   • un primer secador vibrante (V102), dispuesto por encima del depósito de recogida (VS101), adecuado para secar una mezcla de agua/partículas orgánicas procedente de dicho separador de espirales 45 (SSP101); y

   • un segundo secador vibrante (V103) dispuesto por encima del depósito de recogida (VS101) adecuado para secar la mezcla de agua/arena procedente del separador de espirales (SSP101) y posiblemente de la unidad de lavado y cribado.

5. 8. Instalación, según la reivindicación anterior, caracterizada porque la unidad de lavado y cribado consiste en una lavadora de cuba (LBT101) constituida mediante una cuba de lavado en contracorriente en la salida de la 5 cual se han formado tres zonas de cribado por medio de tres cribas concéntricas troncocónicas conectadas a la cuba de lavado con intermedio de pestañas y tornillos, además de una zona de fondo para la retirada de la fracción inerte y un vertedero de la parte superior para el rebose del agua de desecho que contiene la fracción orgánica, arena fina y arenilla. 9. Instalación, según la reivindicación anterior, caracterizada porque las tres cribas troncocónicas de la 10 cuba de lavado (LBT101) tienen superficies de cribado con aberturas de 2,5 mm, 8 mm y 30 mm de diámetro, respectivamente. 10. Instalación, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la primera sección de lavado y cribado comprende además, como mínimo, uno de los siguientes elementos:

   • una criba (GR101) adecuada para separar material ≥120 mm dispuesto por encima de la tolva de 15 carga (T101);

   • un husillo transversal (CCL101) dispuesto en la salida de la tolva de carga (T101);

   • una cinta transportadora (N104) para transportar a un contenedor de almacenamiento pertinente los gránulos con dimensiones de 2-8 mm que abandonan la unidad de lavado y cribado;

   • un separador magnético (N105) dispuesto por encima de dicha cinta transportadora (N104) para los 20 gránulos;

   • una cinta transportadora (N106) para transportar a un contenedor de almacenamiento adecuado la gravilla con dimensiones de 8-30 mm que abandonan la unidad de lavado y cribado;

   • un separador magnético (N107) dispuesto por encima de dicha cinta transportadora (N106) para la gravilla; 25

   • un separador de cinta de corrientes parásitas (N108) dispuesto por encima de dicha cinta transportadora (N106) para la gravilla;

   • uno o varios agitadores (AG104, AG105) dispuestos en el depósito de recogida de agua de desperdicio (VS101);

   • una celda de rozamiento (CLA101) dispuesta entre del hidrociclón (C101) y el separador de espirales 30 (SSP101) y dotado de una serie de agitadores (AG101, AG102, AG103);

   • una cinta transportadora (N110) para transportar a un contendor de almacenamiento adecuado la fracción orgánica <2 mm que abandona el primer secador vibrante (V102);

   • una cinta transportadora (N109) para transportar a un contenedor de almacenamiento adecuado la arena que sale del segundo secador vibrante (V103); y 35

   • un medidor de caudal (FQ106) dispuesto en la conducción de suministro de agua de la red al depósito de carga (VCS101).

6. 11. Instalación, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la tercera sección para la deshidratación mecánica de los posos comprende:

   • un recipiente (TK107) para el almacenamiento de posos conectado a la conducción de suministro de 40 la bomba (P112) aplicada al fondo del sedimentador (S101);

   • una bomba (P113) dispuesta en el fondo de dicho recipiente de almacenamiento de posos (TK107) para la extracción de dichos posos;

   • un filtro prensa (FP101) capaz de deshidratar mecánicamente los posos, alimentados por dicha bomba (P113) desde el depósito de almacenamiento de posos (TK107). 45

7. 12. Instalación, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la cuarta sección para el almacenamiento y recirculación del agua recogida en la instalación comprende:

   • un depósito de almacenamiento (VS103) para el agua separada de los posos en la segunda y terceras secciones de la instalación;

   • un pozo de drenaje (PZ101) para la recogida del agua que procede de las aberturas de reboso de los elementos de las tres primeras secciones de la instalación, un drenaje de fondo de dicho depósito de almacenamiento (VS103), elementos de cierre estanco en la instalación, canales de recogida de la emulsión 5 acuosa y otros usuarios;

   • una primera bomba (P110) para retirar agua del depósito de almacenamiento (VS103) para alimentar la unidad de lavado y cribado en la embocadura de entrada de desechos;

   • una segunda bomba (P111) para retirar agua del depósito de almacenamiento (VS103) para alimentar la unidad de lavado y cribado en contracorriente y también para los otros usuarios de la primera 10 sección de la instalación que requieren agua limpia;

   • una tercera bomba (P115) para retirar agua de dicho pozo de drenaje (PZ101) para alimentar la unidad de lavado y cribado en la embocadura de entrada de desechos; y

   • una tubería para descargar al sistema de desagüe y la abertura de rebose del depósito de almacenamiento (VS103). 15

8. 13. Instalación, según la reivindicación anterior, caracterizada porque la tercera bomba (P115) está conectada operativamente a la primera bomba (P110) a efectos de operar de manera alternada con la misma, teniendo dichas bombas (P110, P115) los mismos caudales de salida. 14. Instalación, según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque la cuarta sección para almacenamiento y recirculación de agua comprende, como mínimo, uno de los siguientes elementos: 20

   • un medidor de caudal (FQ102) dispuesto en dicha conducción de descarga de la abertura de rebose de la unidad de almacenamiento (VS103);

   • un medidor de caudal (FQ103) dispuesto en la conducción de suministro de dicha primera bomba (P110);

   • un medidor de caudal (FQ104) dispuesto en la conducción de suministro de la segunda bomba 25 (P111).

9. 15. Procedimiento para el reciclado de residuos, desechos de purificadores de agua, excavaciones, recuperaciones de terrenos y similares, incluyendo las siguientes etapas: a) separación y recuperación de los metales ferrosos contenidos en el material; b) lavado y cribado del material con separación de la fracción orgánica de la fracción inerte; 30 c) división de dicha fracción inerte en base al tamaño de los granos; d) compactado de la fracción orgánica ligera; e) recogida del agua de desecho resultante de dichas operaciones de lavado y cribado; f) separación de la fracción orgánica fina <2 mm y arena del agua de desecho; g) separación de las partículas orgánicas muy finas >0,25 mm de dicha agua de desecho; 35 h) tratamiento físico-químico del agua de desecho con reactivos para eliminar las sustancias contaminantes; i) floculación del agua de desecho por medio de una solución de floculación; j) sedimentación del agua de desecho tratada con separación de los posos de tratamiento físico-químico con respecto al agua sobrenadante; 40 k) recogida del agua sobrenadante resultado de dicha sedimentación; l) deshidratación de los posos resultantes de dicha sedimentación; m) recogida del agua resultante de dicha deshidratación;

   n) recogida del agua procedente de las aberturas de rebose, limpieza de los elementos de estanqueidad, emulsión acuosa, agua de lavado de pisos, etc.; y o) reutilización del agua recogida en dichas etapas de recogida k), m) y n) para la etapa b) de lavado y cribado del material, caracterizado porque en la última etapa o) se añade una solución de hipoclorito sódico al agua reutilizada 5 para la etapa b) de lavado y cribado de material. 16. Procedimiento, según la reivindicación anterior, caracterizado porque la solución de hipoclorito sódico es una solución al 11% de cloro activo. 17. Procedimiento, según la reivindicación 15 ó 16, caracterizado por comprender además una etapa b’) de introducción de una solución de hidrosulfito sódico cuando se efectúa el lavado y cribado durante la etapa b). 10 18. Procedimiento, según la reivindicación anterior, caracterizado por comprender además, como mínimo, una de las etapas siguientes: a’) cribado grosero del material (antes de la etapa a); c’) separación y recuperación de metales ferrosos y no ferrosos (durante etapa c); f) lavado y descontaminación de partículas de arena por barrido en celda de fricción (etapa f); 15 h’) tratamiento físico químico del agua de desecho con un reactivo de coagulación de las sustancias orgánicas y posiblemente otro reactivo para la precipitación de metales (durante etapa h); y i’) preparar y alimentar una solución de polielectrolito floculante (antes de etapa i).