ES2397635A1 - Compact plant for wastewater treatment (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents
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Abstract
Description
Planta compacta para el tratamiento de aguas residuales. Compact plant for wastewater treatment.
La presente invención se refiere a una planta compacta para el tratamiento de aguas residuales, cuya finalidad es tratar las aguas residuales tanto de origen doméstico como industrial. The present invention relates to a compact plant for the treatment of wastewater, whose purpose is to treat wastewater of both domestic and industrial origin.
Esta planta compacta presenta una configuración modular y está constituida por un número variable de depósitos prefabricados en taller, que presentan unas dimensiones adecuadas para permitir su transporte según los estándares de dimensiones transportables fijadas internacionalmente y una rápida instalación y puesta en operación de la planta en el emplazamiento final. This compact plant has a modular configuration and is constituted by a variable number of prefabricated warehouses in the workshop, which have adequate dimensions to allow transport according to internationally established standards of transportable dimensions and rapid installation and commissioning of the plant in the final location
Las dimensiones y disposición de los depósitos prefabricados, conformantes de la planta compacta, permiten obtener una elevada eficiencia energética y de tratamiento de la planta, obteniendo agua tratada con una calidad que cumple los requisitos internacionales; permitiendo su carácter modular ajustar tanto la capacidad de agua a tratar, como el nivel de tratamiento de la misma. The dimensions and arrangement of the prefabricated tanks, which conform to the compact plant, allow to obtain a high energy and treatment efficiency of the plant, obtaining treated water with a quality that meets international requirements; allowing its modular nature to adjust both the capacity of water to be treated, and the level of treatment of it.
Esta invención es aplicable en el tratamiento de aguas residuales tanto domésticas como industriales y principalmente para dar servicio a pequeñas comunidades, ya sean agrupaciones urbanas (pueblos, urbanizaciones), turísticas (hoteles, campings) o industrias. This invention is applicable in the treatment of both domestic and industrial wastewater and mainly to serve small communities, whether urban groups (towns, urbanizations), tourism (hotels, campsites) or industries.
Actualmente son ampliamente conocidas las depuradoras de aguas residuales, realizadas mediante obra civil y que se utilizan para depurar las aguas residuales de ciudades o zonas urbanas con un número de habitantes considerable. Currently, sewage treatment plants are widely known, carried out by civil works and used to purify wastewater from cities or urban areas with a considerable number of inhabitants.
La fabricación de estas depuradoras tiene un coste elevado, siendo habitual que pueblos o pequeñas comunidades carezcan de instalaciones adecuadas para la depuración de las aguas residuales, además estas depuradoras no son fácilmente ampliables y adaptables a las necesidades de tratamiento de aguas residuales cuando aumenta la población del pueblo o comunidad a la que prestan el servicio. The manufacture of these sewage plants has a high cost, being usual that villages or small communities lack adequate facilities for the treatment of wastewater, in addition these sewage treatment plants are not easily expandable and adaptable to the needs of wastewater treatment when the population increases of the town or community to which they provide the service.
Alguna de las soluciones propuestas para realizar la depuración de aguas en zonas con una población reducida, como la descrita en el documento ES1055507U, consiste en la utilización de un reactor biológico para tratamiento de aguas residuales, constituido a partir de un contenedor en el que están establecidas una pluralidad de secciones comunicadas hidráulicamente entre sí de forma correlativa, para realizar diferentes fases del tratamiento de las aguas residuales. Some of the proposed solutions to carry out water purification in areas with a small population, such as that described in document ES1055507U, consists of the use of a biological reactor for wastewater treatment, constituted from a container in which they are established a plurality of sections hydraulically communicated with each other in a correlative manner, to perform different phases of wastewater treatment.
La incorporación de las diferentes secciones o zonas de tratamiento dentro de un contenedor, hace posible su transporte, siempre y cuando dicho contenedor tenga unas medidas incluidas en los estándares de transporte. Esto determina que las diferentes secciones interiores, en las que se realizan las distintas fases del proceso de tratamiento tengan unas dimensiones reducidas. The incorporation of the different sections or areas of treatment inside a container, makes possible its transport, as long as said container has some measures included in the transport standards. This determines that the different interior sections, in which the different phases of the treatment process are carried out have reduced dimensions.
Otro inconveniente es que este reactor no es modular o ampliable, por lo qué no puede adaptarse a las necesidades de un tratamiento creciente de aguas residuales en comunidades en expansión. Another drawback is that this reactor is not modular or expandable, so it cannot be adapted to the needs of a growing wastewater treatment in expanding communities.
La conformación de las diferentes secciones para el tratamiento de aguas en el interior de un contenedor transportable, presenta el inconveniente que dichas secciones deben distribuirse a lo largo del contenedor, encontrándose este dispuesto horizontalmente o "tumbado" sobre el suelo. Esto determina que la altura útil de cada una de las secciones tenga unas limitaciones obvias, por la propia altura del contenedor, lo que influye negativamente en la oxigenación de la sección en que se produce el tratamiento biológico de las aguas a tratar. The conformation of the different sections for the treatment of water inside a transportable container, presents the drawback that said sections must be distributed along the container, being arranged horizontally or "lying" on the ground. This determines that the useful height of each of the sections has obvious limitations, due to the container's own height, which negatively influences the oxygenation of the section in which the biological treatment of the waters to be treated occurs.
Descripción de la invención. Description of the invention
La planta comp~cta para el tratamiento de aguas residuales, objeto de esta invención, comprende un número variable de módulos que presentan unas dimensiones exteriores iguales para facilitar el traslado y montaje en la planta, estando constituido cada uno de dichos módulos específicamente para cumplir una función en el proceso de depuración del agua. The compact plant for the treatment of wastewater, object of this invention, comprises a variable number of modules having equal external dimensions to facilitate the transfer and assembly in the plant, each of said modules being constituted specifically to fulfill a function in the water purification process.
Dichos módulos están construidos con una estructura mixta consistente en un monolito de PRFV (Poliéster Reforzado con Fibra de Vidrio) que les da impermeabilidad, rodeada por una estructura reticular metálica de perfiles de acero que le da la resistencia mecánica requerida; siendo el nivel útil de agua en el interior de los mismos superior al de otras plantas existentes en el mercado. These modules are constructed with a mixed structure consisting of a monolith of GRP (Polyester Reinforced with Fiberglass) that gives them impermeability, surrounded by a metallic reticular structure of steel profiles that gives it the required mechanical strength; the useful level of water inside them being higher than other existing plants in the market.
Estos módulos invierten las dimensiones utilizadas por las plantas convencionales y existentes en el mercado, presentando una mayor altura con lo que se consigue una eficiencia energética mucho más elevada, dado que la mayor altura de agua permite realizar una mejor transferencia del oxigeno aportado a los módulos biológicos mediante unos dispositivos de burbujeo incluidos en unos módulos biológicos. Estas características dimensionales también proporcionan un mejor rendimiento de los equipos periféricos, o sopladores, encargados de suministrar oxigeno al proceso biológico. These modules invert the dimensions used by conventional and existing plants in the market, presenting a greater height, which results in a much higher energy efficiency, given that the greater water height allows a better transfer of oxygen contributed to the modules biological by means of bubbling devices included in biological modules. These dimensional characteristics also provide better performance of peripheral equipment, or blowers, responsible for supplying oxygen to the biological process.
El carácter modular de la planta y la posibilidad de combinar distintos tipos y número de módulos le proporciona al conjunto una gran versatilidad de modo que puede adaptarse a las necesidades reales y a los requisitos concretos de cada caso. The modular nature of the plant and the possibility of combining different types and number of modules gives the whole a great versatility so that it can be adapted to the real needs and the specific requirements of each case.
Para el control del proceso del tratamiento la instalación comprende un autómata o PLC, preferiblemente de pantalla táctil, que gestiona de forma independiente los parámetros de cada uno de los módulos de la instalación y los aúna en un programa de gestión general, de entorno grafico, de la planta de tratamiento. For the control of the treatment process, the installation comprises an automaton or PLC, preferably with a touch screen, which independently manages the parameters of each of the modules of the installation and combines them in a general management program, with a graphic environment, of the treatment plant.
El carácter modular de la planta permite variar la cantidad de módulos constitutivos de la planta en función del caudal o cantidad de agua a tratar, permitiendo también la instalación ajustar la calidad del agua tratada obtenida, variando el tipo de módulos incluidos en la planta. The modular nature of the plant allows the quantity of constituent modules of the plant to be varied depending on the flow or quantity of water to be treated, also allowing the installation to adjust the quality of the treated water obtained, varying the type of modules included in the plant.
Según la invención, la planta de tratamiento comprende, al menos, y en este orden: un módulo anóxico, uno o varios módulos biológicos y un módulo decantador. According to the invention, the treatment plant comprises, at least, and in this order: an anoxic module, one or more biological modules and a decanter module.
Estos módulos, manteniendo el orden preestablecido para el tratamiento del agua, pueden situarse de diferentes formas aprovechando la morfología del espacio disponible para la ubicación de la planta de tratamiento, por ejemplo formando una alineación (uno detrás del otro), en cuadrado (adosados dos a dos), o mixta, formando diferentes huellas o figuras sobre el terreno, en función de la disposición elegida para los módulos. These modules, maintaining the pre-established order for water treatment, can be placed in different ways taking advantage of the morphology of the space available for the location of the treatment plant, for example forming an alignment (one behind the other), in square (two attached to two), or mixed, forming different footprints or figures on the ground, depending on the arrangement chosen for the modules.
Otra de las particularidades de la invención es que cada uno de los módulos puede funcionar y ser controlado de forma independiente, por parte del autómata PLC de la planta de tratamiento. Another of the peculiarities of the invention is that each of the modules can operate and be controlled independently, by the PLC PLC of the treatment plant.
Cada uno de los módulos: anóxico, biológico y decantador, dispone de los elementos necesarios para realizar la correspondiente función del tratamiento. Each of the modules: anoxic, biological and decanter, has the necessary elements to perform the corresponding treatment function.
Concretamente el módulo anóxico dispone de un agitador y trabaja en ausencia de oxigeno, realizando la desnitrificación de las aguas residuales que acceden al mismo. Specifically, the anoxic module has an agitator and works in the absence of oxygen, performing the denitrification of the wastewater that accesses it.
En la invención se ha previsto que este módulo anóxico pueda disponer en su interior de unas piezas de relleno, móviles, de material plástico y alta superficie específica, como soporte de microorganismos. In the invention, it is provided that this anoxic module may have inside, mobile, plastic material and high specific surface filling parts, as a support for microorganisms.
Cada uno de los módulos biológicos dispone inferiormente de unos dispositivos de burbujeo conectados a respectivos sopladores independientes para el aporte controlado de aire; y en su interior unas piezas de relleno, móviles, con alta superficie especifica, superior a los 400 m2/m3, de modo que permite una mayor concentración de microorganismos aerobios encargados de reducir la materia orgánica contenida en el agua a tratar. Each of the biological modules has inferiorly bubble devices connected to respective independent blowers for controlled air supply; and inside, some filling parts, mobile, with a high specific surface area, exceeding 400 m2 / m3, so that it allows a greater concentration of aerobic microorganisms responsible for reducing the organic matter contained in the water to be treated.
Dichos módulos biológicos disponen de respectivas sondas de oxigeno independientes entre ellos. Said biological modules have respective oxygen probes independent of each other.
El módulo decantador dispone al menos de una salida del agua tratada y de una salida para la evacuación de lodos. The decanter module has at least one outlet for treated water and one outlet for sludge disposal.
De acuerdo la invención, los diferentes equipos auxiliares necesarios para el funcionamiento de la planta, tales como sopladores, bombas u otros cualesquiera, se encuentran ubicados en el interior del módulo decantador, haciendo más compacto el conjunto de la planta, y haciendo innecesaria la construcción de los denominados "edificios de maquinaria" utilizados habitualmente en las instalaciones de tratamiento de aguas para albergar dichos equipos. According to the invention, the different auxiliary equipment necessary for the operation of the plant, such as blowers, pumps or any other, are located inside the decanter module, making the plant assembly more compact, and making construction unnecessary. of the so-called "machinery buildings" commonly used in water treatment facilities to house such equipment.
Descripción de las figuras. Description of the figures.
Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de facilitar la comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva un juego de dibujos en los que, con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that is being made and in order to facilitate the understanding of the characteristics of the invention, a set of drawings is attached to the present specification in which, for illustrative and non-limiting purposes, the following has been represented:
- --
- La figura 1 muestra una vista esquemática de un ejemplo de realización de la planta compacta para el tratamiento de aguas residuales, según la invención, en la que los diferentes módulos: anóxico, biológicos y decantador, se han seccionado verticalmente para permitir la observación de los elementos alojados en su interior. Figure 1 shows a schematic view of an embodiment of the compact plant for the treatment of wastewater, according to the invention, in which the different modules: anoxic, biological and decanter, have been sectioned vertically to allow observation of the elements housed inside.
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- La figura 2 muestra una vista esquemática en alzado de los cuatro módulos de la de la figura anterior separados. Figure 2 shows a schematic elevation view of the four modules of the one in the previous figure separated.
- --
- La figura 3 muestra una vista esquemática en perspectiva de los módulos de la figura 2, relacionados por unos conductos de interconexión; habiéndose representado dichos módulos, únicamente, por su estructura metálica de soporte. Figure 3 shows a schematic perspective view of the modules of Figure 2, related by interconnecting conduits; said modules having been represented solely by their metallic support structure.
Realización preferente de la invención Preferred Embodiment of the Invention
En el ejemplo de realización mostrado en la figura 1, la planta compacta para el tratamiento de aguas residuales, comprende, en este orden: un módulo anóxico (1), un primer módulo biológico (2), un segundo módulo biológico (3) y un módulo decantador (4), interconectados correlativamente mediante unos conductos (51, 52, 53) para el paso del agua a tratar de uno a otro en el orden indicado. In the exemplary embodiment shown in Figure 1, the compact plant for wastewater treatment comprises, in this order: an anoxic module (1), a first biological module (2), a second biological module (3) and a decanter module (4), correlatively interconnected by means of conduits (51, 52, 53) for the passage of water to be treated from one to another in the order indicated.
Como se puede observar en la figura (2) el módulo anóxico (1), los módulos biológicos (2, 3) Y el módulo decantador (4) son módulos prefabricados e independientes, con una estructura mixta, consistente en un monolito (11, 21, 31, 41) interior de PRFV (Poliéster Reforzado con Fibra de Vidrio) que les proporciona estabilidad, y una estructura reticular (12, 22, 32, 42) exterior conformada con perfiles de acero y que le proporciona a dichos módulos la resistencia mecánica requerida. As can be seen in figure (2) the anoxic module (1), the biological modules (2, 3) and the decanter module (4) are prefabricated and independent modules, with a mixed structure, consisting of a monolith (11, 21, 31, 41) interior of GRP (Polyester Reinforced with Fiberglass) that provides them with stability, and an external reticular structure (12, 22, 32, 42) formed with steel profiles and that provides said modules with the resistance required mechanics
Los módulos anóxico (1), biológicos (2, 3) Y decantador (4) presentan unas dimensiones externas iguales, con una altura superior a 2,5 metros y, preferentemente, superior a 3,5 metros, The anoxic (1), biological (2, 3) and decanter (4) modules have equal external dimensions, with a height greater than 2.5 meters and, preferably, greater than 3.5 meters,
Estos módulos, una vez agrupados e interconectados, tal como se muestra en las figuras 1 y 3, conforman una planta compacta de tratamiento, cuya configuración puede ser variada, principalmente en lo que se refiere al número de módulos biológicos (2, 3), para ser adaptada a las necesidades de uso, debidas por ejemplo a un aumento de la población a la que da servicio, o a un aumento de las cargas contaminantes. These modules, once grouped and interconnected, as shown in Figures 1 and 3, form a compact treatment plant, the configuration of which can be varied, mainly with regard to the number of biological modules (2, 3), to be adapted to the needs of use, due for example to an increase in the population it serves, or to an increase in pollutant loads.
En la mencionada figura 3, los anóxico (1), biológicos (2, 3) Y decantador (4) se encuentran adosados por uno de sus laterales, formando una alineación recta, aunque pueden disponerse formando otras configuraciones tal como se ha mencionado anteriormente. In the aforementioned figure 3, the anoxic (1), biological (2, 3) and decanter (4) are attached by one of its sides, forming a straight alignment, although they can be arranged forming other configurations as mentioned above.
En el ejemplo mostrado en la figura 1 los módulos anóxico (1), biológicos (2, 3) Y decantador (4), disponen de medios adecuados para realizar fases diferentes y sucesivas del tratamiento de aguas residuales en cada uno de ellos. In the example shown in figure 1 the anoxic (1), biological (2, 3) and decanter (4) modules, have adequate means to perform different and successive phases of the treatment of wastewater in each of them.
En dicha figura 1, la planta dispone sobre el módulo anóxico de un dispositivo de pretratamiento (6) a través del cual accede el agua a tratar al interior de dicho módulo anóxico (1). In said figure 1, the plant has on the anoxic module a pretreatment device (6) through which the water to be treated enters said anoxic module (1).
Este módulo anóxico (1) dispone interiormente de un agitador (13) para remover el agua a tratar y provocar su desnitrificación en ausencia de oxigeno; y de una sonda REDOX (14) para controlar el proceso de forma automática. This anoxic module (1) internally has an agitator (13) to remove the water to be treated and cause its denitrification in the absence of oxygen; and of a REDOX probe (14) to control the process automatically.
El primer y el segundo módulo biológico (2, 3), disponen interiormente de unas piezas de relleno (23, 33) móviles, de material plástico, para la concentración de de microorganismos aerobios y la descomposición de material orgánica. Dichos módulos biológicos (2, 3) disponen en su zona inferior de unos dispositivos de burbujeo (24, 34), conectados a sendos sopladores (25, 35) independientes y encargados de provocar un burbujeo y la aportación de oxigeno al producto contenido en dichos módulos biológicos (2, 3), que también están provistos de sendas sondas de oxigeno (26, 36) respectivamente. The first and the second biological module (2, 3), internally have mobile filling parts (23, 33) of plastic material, for the concentration of aerobic microorganisms and the decomposition of organic material. Said biological modules (2, 3) have in their lower zone some bubbling devices (24, 34), connected to two independent blowers (25, 35) and responsible for causing a bubbling and oxygen supply to the product contained in said Biological modules (2, 3), which are also provided with two oxygen probes (26, 36) respectively.
El módulo decantador (4) dispone de una salida de agua limpia (43), de una salida The decanter module (4) has a clean water outlet (43), an outlet
- (44) (44)
- para la evacuación de lodos, y de un conducto de recirculación (45) externa, para la conducción opcional del agua con lodos hacia un espesador de lodos (7), for the evacuation of sludge, and of an external recirculation duct (45), for the optional conduction of water with sludge to a sludge thickener (7),
- o hacia el módulo anóxico (1) retornándola al inicio del proceso de tratamiento. or towards the anoxic module (1) returning it at the beginning of the treatment process.
El segundo módulo biológico (3) también dispone de un conducto (37) para la recirculación eventual del contenido del mismo hacia el módulo anóxico (1), retornando dicho contenido al inicio del proceso de tratamiento. The second biological module (3) also has a conduit (37) for the eventual recirculation of its contents to the anoxic module (1), returning said content at the beginning of the treatment process.
Los diferentes elementos de la planta se encuentran conectados un autómata o PLC que permite variar sus parámetros de funcionamiento dependiendo de los resultados obtenidos en el tratamiento del agua residual. The different elements of the plant are connected to an automaton or PLC that allows varying its operating parameters depending on the results obtained in the treatment of wastewater.
5 Los equipos auxiliares necesarios para el funcionamiento de la planta, tales como los sopladores (25, 35) , Y las bombas -no referenciadas-asociadas a la salida 5 The auxiliary equipment necessary for the operation of the plant, such as blowers (25, 35), and pumps - not referenced - associated with the output
(44) de evacuación de lodos, al conducto de recirculación (45) externa, o al conducto (37) de recirculación, se encuentran ubicados en el interior del módulo decantador (4). (44) sludge discharge, to the external recirculation duct (45), or to the recirculation duct (37), are located inside the decanter module (4).
10 Una vez descrita suficientemente la naturaleza de la invención, así como un ejemplo de realización preferente, se hace constar a los efectos oportunos que los materiales, forma, tamaño y disposición de los elementos descritos podrán ser modificados, siempre y cuando ello no suponga una alteración de las 10 Once the nature of the invention has been sufficiently described, as well as a preferred embodiment, it is stated for the appropriate purposes that the materials, shape, size and arrangement of the described elements may be modified, provided that this does not imply alteration of
15 características esenciales de la invención que se reivindican a continuación. 15 essential features of the invention as claimed below.
Claims (9)
- --
- un número variable de módulos (1, 2, 3, 4) prefabricados e independientes, que presentan una estructura mixta de dimensiones exteriores iguales, de una altura superior a 2,5 metros, y preferentemente superior a 3,5 metros; cuyos módulos están interconectados mediante unos conductos (51, 52, 53) para el paso del agua a tratar de un módulo a otro; incluyendo dichos módulos, al menos: a variable number of prefabricated and independent modules (1, 2, 3, 4), which have a mixed structure of equal external dimensions, of a height greater than 2.5 meters, and preferably greater than 3.5 meters; whose modules are interconnected by means of conduits (51, 52, 53) for the passage of water to be treated from one module to another; including said modules, at least:
- --
- un módulo anóxico (1) provisto de un agitador (13) para desnitrificación, en ausencia de oxigeno, de los residuos contenidos en el agua a tratar; an anoxic module (1) provided with an agitator (13) for denitrification, in the absence of oxygen, of the residues contained in the water to be treated;
- --
- un módulo biológico (2, 3) provisto de unas piezas de relleno (23, 33) móviles, de material plástico, adecuadas para el soporte de microorganismos aerobios, y unos mecanismos de burbujeo (24, 24) dispuestos en el fondo de dicho módulo biológico (2, 3) Y conectados a unos sopladores (25, 35); Y a biological module (2, 3) provided with mobile filler parts (23, 33), of plastic material, suitable for the support of aerobic microorganisms, and bubbling mechanisms (24, 24) arranged at the bottom of said module biological (2, 3) and connected to blowers (25, 35); Y
- --
- un módulo decantador (4), a decanter module (4),
- --
- un autómata o PLC que gestiona de forma independiente los parámetros de funcionamiento de cada uno de los módulos de la instalación y los aúna en un programa de gestión general de la planta de tratamiento. an automaton or PLC that independently manages the operating parameters of each of the modules of the installation and combines them in a general management program of the treatment plant.
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|---|---|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| WO2018134451A1 (en) | 2017-01-17 | 2018-07-26 | Ox-Compañia De Tratamiento De Aguas, S.L. | Control device for water processing installations |
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2012
- 2012-11-27 ES ES201201200A patent/ES2397635B1/en active Active
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|---|---|
| ES2397635B1 (en) | 2014-03-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG2A | Definitive protection |
Ref document number: 2397635 Country of ref document: ES Kind code of ref document: B1 Effective date: 20140312 |
|
| NE2A | Request for restoration |
Effective date: 20190424 |
|
| PC2A | Transfer of patent |
Owner name: ACAI DEPURACION S.L. Effective date: 20190731 |