ES2434192A2

ES2434192A2 - Biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido destinado al tratamiento de efluentes domésticos que comprende una rampa de aireación amovible

Info

Publication number: ES2434192A2
Application number: ES201231971A
Authority: ES
Inventors: Stéphane MUSCAT
Original assignee: Phyto Plus > 6; PHYTO PLUS 6
Current assignee: Phyto Plus > 6; PHYTO PLUS 6
Priority date: 2011-12-21
Filing date: 2012-12-19
Publication date: 2013-12-13
Anticipated expiration: 2032-12-19
Also published as: ES2434192R1; FR2984873A1; ES2434192B2; FR2984873B1

Abstract

Biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido destinado al tratamiento de efluentes domésticos que comprende una rampa de aireación amovible. La presente invención se refiere a un biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido destinado al tratamiento de efluentes domésticos como complemento de un pretratamiento anaerobio aguas arriba y de una decantación secundaria aguas abajo, concebido sobre la base de una fosa séptica para todas las aguas (1) que comprende dos tapas de inspección (2), una zona plana situada entre una entrada de efluentes (3) y la tapa de inspección más próxima, una salida de efluentes (4), unas nervaduras de refuerzo, un canalón en forma de U situado en el fondo de la cuba sobre el eje longitudinal mediano de la cuba, y un semitabique de separación (14) de fondo, caracterizado porque comprende además una rampa de aireación (6), así como un marco portador (11) interno destinado a soportar un lecho bacteriano (8).

Description

Biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido destinado al tratamiento de efluentes domésticos que comprende una rampa de aireación amovible. 5

Campo de la invención

La presente invención se refiere a un reactor biológico o biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido destinado al tratamiento de efluentes domésticos como complemento de

10 un pretratamiento anaerobio aguas arriba y de una decantación secundaria aguas abajo, así como a un procedimiento para la transformación reversible de una fosa séptica para todas las aguas en dicho biorreactor.

Estado de la técnica

15 Actualmente, los reactores biológicos o biorreactores (designados a continuación simplemente con el vocablo de biorreactor(es) por comodidad) basados en el cultivo fijado sumergido en medio aerobio se emplean comúnmente para toda clase de aplicaciones industriales y, en particular, en la concepción de sistemas de saneamiento

20 de las aguas residuales, ya se trate de tratamientos a gran escala, como para las estaciones de depuración de las ciudades, o a pequeña escala, como para las pequeñas instalaciones de saneamiento autónomo destinadas a los hogares no conectados del todo al alcantarillado, tales como las microestaciones.

25 En el marco de una utilización doméstica, las microestaciones de depuración -designadas asimismo bajo la denominación de miniestaciones de depuración o tambien estaciones de depuración individuales- pueden estar constituidas o bien por una sola cuba compartimentada (denominadas comúnmente microestaciones monobloque), o bien por varias cubas compartimentadas (o no), cumpliendo cada compartimento o cuba una o

30 varias de las funciones indispensables para un tratamiento integral de las aguas residuales (ejemplo: separación de las grasas y predecantación, pretratamiento anaerobio, tratamiento aerobio, decantación final antes de su expulsión).

En la cadena de tratamiento evocada anteriormente, el biorreactor está destinado

35 típicamente a asegurar la fase de tratamiento aerobio. Por otra parte, es notable que, si bien el biorreactor es una pieza esencial de esta cadena de tratamiento, no podría ser suficiente por sí mismo.

En este contexto, el biorreactor se puede implantar o bien en uno de los compartimentos de la microestación de depuración, lo cual es típicamente el caso con los compartimentos monobloques, o bien ocupar la totalidad de una cuba dedicada, lo cual se puede encontrar en las estaciones que comprenden varias cubas.

5 El documento FR-A-2-359-080 presenta un procedimiento de tratamiento de aguas residuales con ayuda de un lecho bacteriano sumergido y aireado, con, en particular, un dispositivo para su realización basado en la utilización de tres cubas en serie, a saber, un decantador primario, un biorreactor de lecho sumergido y un decantador secundario. El

10 decantador primario asegura una separación de las grasas y de los aceites, una predigestión anaerobia y una decantación primaria, según el mismo principio que una fosa séptica para todas las aguas. El biorreactor comprende un lecho fijado sumergido y un dispositivo de aireación con el fin de asegurar el tratamiento aerobio complementario. Por último, el decantador secundario recibe los efluentes tratados a la salida del

15 biorreactor y almacena en el fondo de la cuba los lodos secundarios con el fin de que los efluentes así clarificados puedan ser expulsados por desbordamiento hacia el medio natural. Más de treinta años después, esta forma de proceder es conocida muy ampliamente por el experto en la materia y empleada ventajosamente por diferentes fabricantes de todo el mundo.

20 Si bien la cuba que constituye la envolvente del biorreactor se puede realizar a medida, por ejemplo de hormigón, y lo mismo ocurre también para el decantador primario y el decantador secundario, sería particularmente ventajoso poder utilizar una fosa séptica para todas las aguas preexistente y ampliamente extendida. Además de la ventaja cierta,

25 basándose en modelos que responden a todas las normas en vigor, de no tener que “reinventar la rueda”, el coste de adquisición de una microestación para el cliente que desea actualizar un saneamiento autónomo que envejece sería menor, a poco que el cliente en cuestión posea una fosa séptica para todas las aguas aún en estado de funcionamiento y apta para la reconversión.

30 Esta fosa séptica para todas las aguas podría ser de hormigón o, idealmente, estar constituida por un material plástico bastante más ligero, imputrescible y resistente, tal como el PEHD (Polietileno de Alta Densidad), y presentaría ventajosamente una forma rectangular que favorece la implantación de los elementos necesarios para su

35 transformación reversible en biorreactor. El carácter de reversibilidad de esta transformación presentaría como ventaja la posibilidad de restaurar la cuba en su estado inicial de fosa séptica para todas las aguas por el simple desmontaje del lecho fijado y del sistema de aireación, operación que implica que la transformación previa en el biorreactor se habrá efectuado según un modo particularmente respetuoso con la integridad de la

cuba.

Los documentos US-A1-2003-066-790 y US-B1-6-554-996 proponen un dispositivo para convertir una fosa séptica para todas las aguas anaerobia típica en un sistema de 5 tratamiento aerobio de aguas residuales, con ayuda de un biorreactor plegable cuya inserción en la cuba se efectúa a través de un orificio de acceso de hombre, el cual, una vez desplegado, se mantiene en su sitio mediante un conjunto de cintas securizadas a nivel de la tapa de inspección. Aunque es seductora y presenta a priori el carácter de reversibilidad, esta solución prevé una recirculación de los efluentes en el seno del

10 biorreactor, reiterada tantas veces como sea necesario hasta la obtención de un tratamiento satisfactorio, y su realización es globalmente poco fácil.

El documento WO-A2-2008-125-684 propone un procedimiento de conversión de una fosa séptica para todas las aguas en una estación de depuración biológica de aguas 15 residuales, pero el procedimiento utilizado se basa en la técnica del lodo activado con recirculación de los efluentes y no en la técnica del cultivo fijado sumergido. Como su nombre indica, el cultivo fijado sumergido en el medio aerobio implica que el biorreactor presenta como mínimo las características siguientes: por una parte, la presencia en la cuba o compartimento de un soporte estructurado denominado lecho fijado, sobre el cual 20 los microorganismos aerobios inicialmente en suspensión preferentemente se engancharán y formarán así un medio protector denominado biopelícula y, por otra parte, la presencia de un dispositivo de aireación con burbujas finas típicamente basado en una

o varias membranas microperforadas del tipo tubo o disco, asegurando la producción de un microburbujeo debajo del lecho fijado.

25 El soporte estructurado, o lecho fijado, puede presentar múltiples formas y estar realizado en múltiples materiales bien conocidos por el experto en la materia. A título de ejemplo, el documento FR-A1-2-768-141 propone una microestación de depuración aerobia de lecho fijado sumergido que comprende unas napas de tejido tensadas verticalmente a modo de

30 soporte para los microorganismos. El documento FR-A1-2-811-658 describe por su parte un biorreactor de lecho fijado sumergido en el que el soporte para los microorganismos está constituido por rascadores o escobillas en polipropileno colocados en una cesta de cultivo.

35 Cualquiera que sea el soporte contemplado para servir de lecho fijado en un biorreactor, ciertos imperativos técnicos deben orientar la elección final. En la medida en que el soporte en cuestión se sumergirá de manera constante en un medio líquido y será sometido a la acción más o menos corrosiva de los efluentes pretratados en la fase anóxica, debe ser realizado en un material imputrescible y resistente a las agresiones químicas. Debe presentar asimismo una superficie rugosa y porosa para favorecer el enganche de la biomasa, es decir, el conjunto de los microorganismos que aseguran la degradación de los contaminantes, con el fin de que dicha biomasa forme una biopelícula que favorezca el desarrollo de nuevos microorganismos. El soporte estructurado, o lecho

5 fijado, debe presentar asimismo un índice de vacío suficiente para permitir el libre paso de los efluentes y prever cualquier riesgo de taponamiento. Por último, debe desarrollar idealmente una superficie de soporte de 100 m2 por m3, de acuerdo con la norma NF EN 12255-7.

10 Los documentos US-A-5-882-510 y AU-A1-2007-231-766 describen un soporte estructurado que responde de manera particularmente ventajosa al pliego de condiciones definido anteriormente. Este soporte se presenta en forma de tubos enrejillados de polietileno que comprenden un gran número de cavidades, tubos soldados juntos para formar típicamente un bloque cúbico. Producido por diferentes fabricantes a través del

15 mundo, este soporte es bien conocido por el experto en la materia y, sin duda, es el más comúnmente empleado en los dispositivos de depuración de aguas basados en el cultivo fijado sumergido.

El dispositivo de aireación puede presentar asimismo diferentes formas y estar concebido

20 en diferentes materiales, asimismo bien conocidos por el experto en la materia. Típicamente, se encontrarán unos dispositivos de aireación a base de membranas del tipo de tubo o disco, realizadas en materiales como la cerámica o, más comúnmente, en materiales plásticos flexibles, tales como el EPDM (Etileno Propileno Dieno Monómero), y que comprenden una multitud de microperforaciones. Cuando se envía aire a este

25 dispositivo con ayuda de una bomba eléctrica (denominada compresor, sobrepresor o también soplante, según el caso) instalada generalmente en el exterior de la estación de depuración y unida por un conducto flexible al colector de aire previsto a este efecto en el biorreactor, se produce un microburbujeo y se escapa de la (de las) membranas. La oxigenación resultante permite el desarrollo de la biomasa aerobia, favoreciendo por otra

30 parte el flujo producido el removido de los materiales orgánicos y el movimiento de los efluentes a través de lecho fijado.

El documento US 2003192817 A1 presenta un difusor de burbujas finas típico, constituido por una membrana del tipo disco y un asiento de fijación. Este dispositivo, bien conocido

35 por el experto en la materia, está destinado a ser conectado a una canalización de llegada de aire, por ejemplo, un tubo de PVC de alta presión.

Aunque se hayan hecho ampliamente sus pruebas, el procedimiento de depuración de aguas mediante el cultivo fijado sumergido en medio aerobio necesita tomar ciertas precauciones durante su realización, más particularmente en los dispositivos preensamblados y listos para su empleo que son las microestaciones. Si bien la elección del soporte bacteriano, o lecho fijado, es un factor importante, también lo es la manera en que será implantado en el biorreactor: es preciso poder prevenir incidentes tales como un

5 desplazamiento, una caída en el fondo de la cuba o incluso un taponamiento del soporte, asegurando al mismo tiempo un acceso fácil con fines de limpieza o de desmontaje eventual para sustitución.

El documento WO-A1-9-315-024 se refiere a unos chasis metálicos destinados a soportar

10 unos bloques de lecho bacteriano, los cuales pueden ser insertados o retirados individualmente de la cuba que constituye el biorreactor. El documento DE-C1-43-36-787 describe un marco sofisticado que combina un soporte para los bloques de lecho bacteriano con un sistema de aireación a base de difusores de membranas tubulares. El documento EP-A2-1-078-886 se refiere por su parte a un lecho fijado constituido por

15 bloques de soporte bacteriano que tienen la forma de columnas que se pueden izar fuera del lecho con fines de inspección, lo cual es comparable con la solución propuesta por el documento WO-A1-9-315-024. El documento DE-A1-100-17-537 propone mantener en su sitio unos bloques de lecho bacteriano con la ayuda de un chasis complejo, a base de vástagos, riostras, vigas metálicas, concebido de tal forma que se pueda hacer

20 descender o subir la totalidad de los bloques en una sola operación.

Sin desear prejuzgar en absoluto las ventajas aportadas por estas diferentes soluciones, no parece pertinente su utilización fuera de las estaciones de depuración colectivas, incluso semicolectivas, de hormigón montadas in situ con sus tradicionales estanques a

25 cielo abierto.

El documento FR-A1-2-796-933 propone una solución más sencilla y más económica que las soluciones mencionadas anteriormente, en particular porque no necesita ningún marco o chasis para mantener los bloques de lecho bacteriano en el fondo del estanque,

30 obteniéndose esto por el solo peso de estos mismos bloques.

Siempre en el marco de las precauciones a tomar durante la realización del procedimiento de depuración de las aguas mediante el cultivo fijado sumergido en medio aerobio y, más particularmente, en los dispositivos preensamblados y listos para su 35 empleo que son las microestaciones, conviene actuar de manera que el dispositivo de aireación por membranas microperforadas sea concebido y colocado en el biorreactor con el fin de que sea posible en cualquier momento desmontarlo fácil y rápidamente. En efecto, las membranas microperforadas se desgastan a lo largo del tiempo y son susceptibles de taponarse, lo cual conlleva necesariamente la necesidad de limpiarlas y/o

sustituirlas un día u otro. Ahora bien, es más ventajoso y económico poder desmontar el sistema de aireación sin detener la microestación durante varias horas y sin estar obligado a vaciar la cuba ni a desmontar el lecho fijado.

5 En este escenario, además del hecho de que la nueva puesta en marcha de la microestación y su funcionamiento óptimo seguirán inmediatamente a la reposición del sistema de aireación, implicando que no habrá un descenso de las prestaciones depuratorias que pueda provocar la aparición de molestias olfativas y/o una calidad de rechazo degradada, el coste de la intervención para el cliente será mucho menor.

10 Con este fin, el documento JP-A-57-184-492 describe un dispositivo de aireación rotativo que se puede colocar y retirar gracias a una zanja central practicada en el lecho bacteriano y que se extiende sobre toda la altura del biorreactor. El documento JP-A-4078-490 se refiere a un dispositivo de aireación flexible, que se puede colocar y

15 desmontar gracias a un carril de guiado fijado a lo largo de la pared y sobre el fondo del biorreactor. El documento EP-A1-1-293-483 se refiere a un dispositivo de aireación flexible, cuya parte que difunde el microburbujeo se mantiene pegada contra la parte inferior del lecho bacteriano por el solo empuje producido por el aire difundido.

20 No obstante, estas soluciones no proporcionan completa satisfacción, ya que subsiste la necesidad de un procedimiento que contemple la transformación simple y económica de una fosa séptica para todas las aguas en un biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido, y presentando por otra parte dicha transformación el carácter de reversibilidad, y encontrando muy naturalmente dicho biorreactor su sitio en una pequeña

25 estación de saneamiento autónoma.

Sumario de la invención

Por tanto, un objetivo de la presente invención es resolver los problemas mencionados

30 anteriormente, con la ayuda de una solución simple de fabricar, poco costosa, fácil de utilizar y optimizada en términos de eficacia.

En el texto que sigue, el término cuba designa tanto la fosa séptica para todas las aguas como el biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido obtenido por la transformación de

35 la fosa séptica para todas las aguas según la presente invención.

Así, la presente invención tiene por objeto un biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido destinado al tratamiento de efluentes domésticos como complemento de un pretratamiento anaerobio aguas arriba y de una decantación secundaria aguas abajo, concebido sobre la base de una fosa séptica para todas las aguas realizada en polietileno de alta densidad, de forma sustancialmente paralelepipédica y que comprende, en particular, dos tapas de inspección, una zona plana situada entre una entrada de efluentes y la tapa de inspección más próxima, una salida de efluentes, unas nervaduras

5 de refuerzo, un canalón en forma de U situado en el fondo de la cuba sobre el eje longitudinal mediano de la cuba y un semitabique de separación de fondo, caracterizado porque comprende además una rampa de aireación, así como un marco portador interno destinado a soportar un lecho bacteriano.

10 Según unos modos de realización preferidos, el biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido de acuerdo con la presente invención comprende una por lo menos de las características siguientes:

-: la fosa séptica para todas las aguas comprende un (pre)filtro decoloidal amovible 15 que contiene una malla filtrante amovible situada debajo de la tapa de inspección más próxima a la salida de los efluentes;

-: el marco portador está posicionado en la horizontal y a media altura en la fosa séptica para todas las aguas y reposa sobre el semitabique de separación, unas 20 nervaduras de refuerzo verticales y horizontales laterales y unas nervaduras de

refuerzo horizontales frontales de la fosa;

-: la rampa de aireación es una estructura hueca y tubular en forma de L constituida por una entrada de aireación y por una bajada de aireación que se prolonga por 25 una sección perpendicular que comprende por lo menos un difusor de aire de finas burbujas, la entrada de aireación de la rampa de aireación forma una parte exterior y fija de la rampa de aireación y está insertada y pegada en una pequeña abertura circular, y la bajada de aireación y la sección perpendicular de la rampa de aireación constituyen un elemento de una sola pieza, que representa la parte

30 interior y amovible de la rampa de aireación;

-: la bajada de aireación de la rampa de aireación está dimensionada de manera que la sección perpendicular de dicha rampa repose en el canalón en forma de U, y la sección perpendicular está dimensionada de modo que su longitud sea inferior o

35 igual a aproximadamente 45 a 60% de la anchura de la fosa séptica para todas las aguas, preferentemente aproximadamente 50-55%;

-: el marco portador comprende entre dos y seis riostras y, preferentemente, cuatro riostras fijadas entre dos lados laterales del marco portador y, por tanto, paralelas a

dos lados frontales de este último, el conjunto de las riostras está dispuesto en la

zona de la fosa séptica para todas las aguas comprendida entre las dos tapas de

inspección, y el intervalo entre dos riostras sucesivas es superior o igual a

veinticinco centímetros;

5

-: el lecho bacteriano está constituido por varios pequeños bloques de tamaños

variables que están superpuestos y/o yuxtapuestos con el fin de formar un bloque

unido, estando dicho lecho fijado sobre el marco portador a nivel de las riostras con

ayuda de un fleje de zunchado y de bucles autobloqueantes en material plástico

10: imputrescible de manera que permita, si es necesario, hacer que el lecho

bacteriano se deslice de delante hacia atrás, y viceversa, sobre un plano horizontal

a lo largo del marco portador, dentro de los límites impuestos por las riostras, y una

abrazadera de apriete de material plástico imputrescible está insertada entre la

parte de arriba de la rampa de aireación y la parte de arriba del lecho bacteriano de

15: manera que impida que el lecho bacteriano se deslice a lo largo del marco portador;

-: el marco portador que soporta el lecho bacteriano está ensamblado a partir de

conductos respectivamente de 50 mm y 32 mm de diámetro, así como de codos a

90º hembra/hembra de 50 mm de diámetro, los bloques de soporte estructurado

20: que constituyen el lecho bacteriano se presentan en forma de tubos enrejillados en

polietileno que comprenden un gran número de cavidades y de tubos soldados

entre ellos para formar típicamente unos bloques cúbicos, presentando este soporte

estructurado una zona de flujo de por lo menos 70%, un porcentaje de vacío de por

lo menos 90%, y desarrollando una superficie de 100 m2 por m3, y la rampa de

25: aireación está ensamblada a partir de conductos de 50 mm de diámetro, de un

terminal acanalado de 20 m de diámetro, de una reducción de tipo 50 mm/20 mm,

de por lo menos dos codos a 90º hembra/hembra de 50 mm de diámetro, de una

unión de 50 mm de diámetro, de por lo menos un tapón de 50 mm de diámetro y de

por lo menos un difusor de aire de finas burbujas con su abrazadera de toma de

30: carga de 50 mm ¾ de diámetro;

-: los conductos y los codos que constituyen el marco portador están realizados en

cualquier material imputrescible y, preferentemente, en cloruro de polivinilo, los

elementos que constituyen la rampa de aireación, con la excepción de la membrana

35: microperforada del difusor de aire de finas burbujas, están realizados en cualquier

material imputrescible y, preferentemente, en cloruro de polivinilo de alta presión, y

el (los) difusor(es) de aire de finas burbujas es(son) del tipo disco, y comprende(n)

una membrana microperforada en etileno propileno dieno monómero.

La presente invención se refiere asimismo a un procedimiento para la transformación reversible de una fosa séptica para todas las aguas en un reactor biológico o biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido destinado al tratamiento de efluentes domésticos como complemento de un pretratamiento anaerobio aguas arriba y de una decantación

5 secundaria aguas abajo, caracterizado porque, comprendiendo la fosa séptica para todas las aguas en particular dos tapas de inspección, una zona plana situada entre una entrada de efluentes y la tapa de inspección más próxima, unas nervaduras de refuerzo, un canalón en U situado en el fondo de la cuba sobre el eje longitudinal mediano de la cuba, así como un semitabique de separación,

10 -se practica una pequeña abertura circular en la parte superior de la fosa séptica para todas las aguas en la zona plana situada entre la entrada de los efluentes y la tapa de inspección más próxima, estando dicha zona plana atravesada en su centro por una línea de soldadura longitudinal mediana de la fosa séptica, y

15 -se introduce en la fosa séptica para todas las aguas un dispositivo que comprende un marco portador destinado a soportar un lecho bacteriano, estando dicho lecho bacteriano destinado a ser fijado sobre dicho marco portador, así como una rampa de aireación.

20 Ventajosamente, se provee a la fosa séptica para todas las aguas de un (pre)filtro decoloidal amovible que contiene una malla filtrante amovible situada debajo de la tapa de inspección más próxima a la salida de los efluentes, y la pequeña abertura circular practicada en la parte superior de la fosa séptica para todas las aguas presenta un

25 diámetro adaptado para permitir la inserción y el pegado en esta misma abertura de una entrada de aireación correspondiente a la parte superior y exterior de la rampa de aireación.

Según una alternativa, comprendiendo la fosa séptica para todas las aguas inicialmente

30 un (pre)filtro decoloidal amovible que contiene una malla filtrante situada debajo de la tapa de inspección más próxima a la salida de los efluentes, se retira dicho pre(filtro) decoloidal amovible y se sustituye el manguito recto a la salida de la cuba por un tubo de inmersión, mientras que la pequeña abertura circular practicada en la parte superior de la fosa séptica para todas las aguas presenta un diámetro adaptado para permitir la

35 inserción y el encolado en esta misma abertura de una entrada de aireación correspondiente a la parte superior y exterior de la rampa de aireación.

De manera preferida, el marco portador está posicionado en horizontal y a media altura en la fosa séptica para todas las aguas, y está concebido y dimensionado de tal modo que esté en contacto con paredes interiores laterales y frontales de la fosa séptica para todas las aguas y que el semitabique de separación, las nervaduras de refuerzo verticales y horizontales laterales y las nervaduras de refuerzo horizontales frontales de la fosa séptica para todas las aguas constituyan unos puntos de apoyo para mantenerlo en

5 su posición horizontal y a media altura.

Así, la solución de la presente invención permite evitar fijar el lecho bacteriano por un procedimiento que implicaría deteriorar la fosa séptica para todas las aguas en diversos puntos, lo cual sería el caso con, por ejemplo, unos vástagos fileteados que atraviesan el

10 techo de la cuba y atornillados sobre este mismo techo.

Para mejorar la fijación del marco portador está previsto que los dos lados laterales de este mismo marco portador comprendan por lo menos dos clavijas o pasadores, posicionados/as y dimensionados/as de manera que se puedan encajar en las zonas 15 cóncavas situadas entre las nervaduras de refuerzo verticales laterales de la fosa séptica para todas las aguas. Por tanto, el marco portador no está fijado de manera definitiva o es difícilmente reversible por procedimientos tales como la soldadura, el encolado, el atornillamiento, el empernado a las paredes de la cuba, sino más bien por simple encajado. Por tanto, dado el caso, es totalmente posible desmontar el marco portador sin

20 deteriorar el menor elemento constitutivo la fosa séptica para todas las aguas, haciendo que ésta sea transformable de manera reversible.

El marco portador comprende por otra parte unas riostras destinadas a soportar el lecho bacteriano y fijadas entre los dos lados laterales de dicho marco, siendo por tanto estas 25 riostras paralelas a los dos lados frontales de este mismo marco portador. En función de la cantidad de soporte estructurado que constituye el bloque de lecho bacteriano que se desea insertar en la fosa séptica para todas las aguas, el número de estas riostras varía entre dos y seis, y es preferentemente de cuatro. El intervalo entre dos riostras sucesivas es superior o igual a veinticinco centímetros, y el conjunto de las riostras está dispuesto

30 en la zona de la fosa séptica para todas las aguas comprendida entre las tapas de inspección de esta misma cuba, de modo que ninguna riostra tenga el riesgo de obstaculizar el acceso al interior de la fosa sépticas para todas las aguas a través de los orificios de hombre.

35 Otra ventaja es que el marco portador puede estar realizado con unos elementos empleados comúnmente en fontanería y cuyo aprovisionamiento es fácil y su coste módico. Estos elementos son unos conductos y unos codos que pueden estar realizados en diversos materiales, a poco que estos materiales sean imputrescibles y resistentes a la corrosión ejercida por las aguas residuales de origen doméstico. Idealmente, estos conductos y estos codos están realizados en un material plástico ligero pero muy resistente, empleado en la fabricación de artículos de fontanería, como, por ejemplo, pero de forma no limitativa, el polietileno (PE), el polietileno de alta densidad (PEHD), el polipropileno (PP), el polibuteno (PB), el poliéster reforzado con fibra de vidrio (PRV), el

5 policloruro de vinilo (PVC). Estos elementos se ensamblan por encajado y la cohesión del conjunto se puede obtener, si es necesario, por cualquier procedimiento adaptado y, en particular, por encolado, empernado o incluso remachado.

Como se ha indicado más arriba, el procedimiento según la invención prevé asimismo

10 insertar en la fosa séptica para todas las aguas un lecho bacteriano, reposando el lecho sobre el marco portador, a nivel de las riostras de este mismo marco. El lecho bacteriano está constituido por bloques más pequeños de soporte estructurado, bloques cuyo número y tamaño son variables, y que se insertan en la fosa séptica para todas las aguas haciéndolos pasar por cualquiera de los dos orificios de hombre. Se pueden entonces

15 superponer y/o yuxtaponer estos bloques en el interior de la fosa séptica para todas las aguas haciéndolos reposar sobre las riostras del marco portador, y asegurar la cohesión del lecho bacteriano así formado recurriendo a cualquier método apropiado, en particular y de forma no limitativa por encolado, grapado, ligadura por medio de abrazaderas o sujeciones de apriete de plástico imputrescible.

20 Una vez que el lecho bacteriano está constituido y correctamente posicionado, se le fija sobre el marco portador a nivel de las riostras de este mismo marco, con la ayuda de un fleje de zunchado y de bucles autobloqueantes. El fleje de zunchado puede estar constituido por cualquier material imputrescible apropiado, como, por ejemplo, pero de

25 forma no limitativa, el poliéster, el polipropileno (PP), el tereftalato de polietileno (PET). Los bucles autobloqueantes están realizados asimismo en material plástico imputrescible. Existen en el mercado varias anchuras de fleje y de bucle, que presentan diversas resistencias a la tracción en función, en particular, del material empleado, pero en el marco de la presente invención, está totalmente indicado un modelo de fleje básico de

30 polipropileno (PP) de una anchura de 12 mm y un espesor de 0,4 mm, con sus bucles autobloqueantes de plástico de tamaño adaptado.

Al igual que para el marco portador, la rampa de aireación puede estar realizada ventajosamente con unos elementos empleados habitualmente en fontanería, elementos 35 cuyo aprovisionamiento es fácil y su coste módico. Estos elementos son unos conductos, unos terminales acanalados, unas reducciones, unos codos, unas uniones, unos tapones, que pueden estar realizados en diversos materiales imputrescibles y resistentes a la corrosión ejercida por las aguas residuales de origen doméstico. Idealmente, estos conductos y estos codos están realizados en un material plástico ligero pero muy

resistente, empleado en la fabricación de artículos de fontanería, como, por ejemplo, pero de forma no limitativa, el polietileno (PE), el polietileno de alta densidad (PEHD), el polipropileno (PP), el polibuteno (PB), el poliéster reforzado de fibra de vidrio (PRV), el policloruro de vinilo (PVC). Estos elementos se ensamblan por encaje, encolado y

5 atornillamiento.

Se puede utilizar cualquier tipo de difusor de aire de finas burbujas, ya se trate de un difusor en forma de tubo o en forma de disco, basado en materiales como la cerámica o en una membrana de material plástico como la silicona. Según un modo de realización

10 preferido de la presente invención, el difusor de aire de finas burbujas es del tipo disco con membrana en EPDM (Etileno Propileno Dieno Monómero), que ofrece una buena resistencia a las agresiones ejercidas por las aguas residuales de origen doméstico, y que asegura una distribución ideal del microburbujeo por debajo del lecho bacteriano fijado.

15 En el marco de la presente invención, la rampa de aireación debe poder introducirse o retirarse fácilmente de la fosa séptica para todas las aguas con fines de limpieza o de sustitución del (de los) difusor(es) de aire de finas burbujas, y esto sin tener necesidad de vaciar la cuba ni de desmontar el lecho bacteriano. Para ello, como se ha indicado más

20 arriba, la rampa de aireación está constituida por una parte fija, a saber, la entrada de aireación, y por una parte amovible, a saber, la bajada de aireación.

Breve descripción de las figuras

25 La invención se describirá ahora con mayor detalle haciendo referencia a unos modos de realización particulares dados a título de ilustración únicamente y representados en las figuras adjuntas, en las que:

-: Las figuras 1 y 2 presentan respectivamente una vista esquemática en sección

30 longitudinal y una vista esquemática desde arriba de un biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido según una forma de realización ventajosa de la presente invención;

-: Las figuras 3 y 4 presentan una vista esquemática desde arriba de un marco 35 destinado a sostener el lecho bacteriano, respectivamente en vista explosionada y en vista ensamblada; y

-: Las figuras 5 y 6 presentan una vista esquemática en sección longitudinal de una rampa de aireación, respetivamente en vista explosionada y en vista ensamblada; y

-: La figura 7 es una vista similar a la figura 2 antes de la colocación de la rampa de aireación, de un marco portador y de un lecho bacteriano.

5 Descripción detallada de unas formas de realización

Las figuras 1 y 2 ilustran un biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido B, realizado según la invención a partir de un modelo de fosa séptica para todas las aguas que presenta un volumen útil de 2000 litros y que, por otra parte, posee todas las

10 características ya mencionadas anteriormente en el preámbulo de la descripción.

Por motivos de claridad y de concisión, las figuras 1 y 2 no muestran la totalidad de las características de la fosa séptica para todas las aguas 1. En particular, no se han representado ni las nervaduras de refuerzo horizontales y verticales de tipo conocido, ni

15 el canalón en U situado en el fondo de la cuba.

Esta fosa séptica para todas las aguas 1 posee dos tapas de inspección 2, una entrada para los efluentes 3, una salida para los efluentes 4 más baja que la entrada 3 con el fin de permitir el flujo de los efluentes por gravedad, un (pre)filtro decoloidal 12 amovible que

20 contiene una malla filtrante 13 amovible y situada debajo de la tapa de inspección 2 más próxima a la salida de los efluentes 4, y un semitabique de separación 14.

La fosa séptica para todas las aguas 1 presenta asimismo una entrada de aireación 5 correspondiente a la parte superior y exterior de una rampa de aireación 6 que

25 comprende dos difusores de aire de burbujas finas 7 del tipo disco con membrana microperforada, y un lecho bacteriano 8 fijado con fleje 9 a un marco portador 11.

Según la invención, el lecho bacteriano 8 está fijado al marco portador 11 con fleje 9 de zunchado y bucles autobloqueantes de plástico imputrescible (no representados en las 30 figuras 1 y 2) de modo que sea posible, dado el caso, hacer que el lecho bacteriano 8 se deslice sobre un plano horizontal a lo largo del marco portador 11. Así, una abrazadera de apriete 10 une la rampa de aireación 6 al lecho bacteriano 8, con el fin de evitar que el lecho bacteriano 8 se deslice de forma intempestiva durante cualquier operación de manutención del biorreactor. La elección de la abrazadera de apriete 10 no es primordial, 35 a partir del momento en que está realizada en un material imputrescible, como, por ejemplo y de forma no limitativa, un material plástico tal como la poliamida (PA), el polietileno (PE), el polipropileno (PP). La abrazadera de apriete 10 está colocada entre la parte de arriba de la rampa de aireación 6 y la parte de arriba del lecho bacteriano 8, de manera que esté lo más próxima posible a la tapa de inspección 2 más próxima a la

entrada de los efluentes 3 y, por tanto, sea fácilmente accesible.

En las figuras 3 y 4 se puede observar que el marco portador 11 está ensamblado a partir de dos conductos 15 idénticos correspondientes a los lados frontales del marco portador 5 11, de dos conductos 16 idénticos correspondientes a los lados laterales del marco portador 11, de cuatro conductos 17 idénticos correspondientes a las riostras del marco portador 11 sobre las cuales reposa el lecho bacteriano 8, de cuatro conductos 18 idénticos correspondientes a las clavijas o pasadores que permiten reforzar la fijación del marco portador 11 a las paredes de la fosa séptica para todas las aguas 1, y, por último,

10 de cuadro codos a 90º hembra/hembra 19.

En la figura 5 se pueden apreciar los diferentes elementos que constituyen la rampa de aireación 6, a saber: un terminal acanalado 20, una reducción 21, dos codos a 90º hembra/hembra 22, un manguito 23, una unión 24, un tramo de conducto 25, otro tramo

15 de conducto 26, un tapón 27, dos abrazaderas de toma de carga 28 y dos difusores de aire de finas burbujas 7 del tipo disco con membrana microperforada.

En la figura 6 se puede observar la rampa de aireación 6 completamente ensamblada, en la que la entrada de aireación 5 corresponde al ensamblaje del terminal acanalado 20, de

20 la reducción 21, de un codo a 90º hembra/hembra 22, del manguito 23 y, por último, de la parte alta de la unión 24.

Con el fin de explicitar más aún el modo de realización propuesto, se encontrará a continuación un protocolo preciso que expone la fabricación detallada y el ensamblaje en

25 la fosa séptica para todas las aguas de un marco portador para lecho bacteriano, así como la fabricación detallada de una rampa de aireación, seguida de la forma de insertarla o de retirarla de la fosa séptica para todas las aguas.

Los elementos empleados en la fabricación del marco portador y de la rampa de

30 aireación son unos elementos en PVC (Policloruro de Vinilo) empleados comúnmente en fontanería, siendo los difusores de aire de finas burbujas del tipo disco con membrana microperforada en EPDM (Etileno Propileno Dieno Monómero) de un diámetro de 270 mm.

35 Como resultado de las operaciones expuestas a continuación, se obtiene un biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido B de una capacidad de 2000 litros, plenamente funcional y de mantenimiento fácil.

Fabricación del marco portador para fosa séptica para todas las aguas de 2000 litros.

1ª etapa:

5 -Cortar dos tramos de conducto de flujo 15 de 50 mm de diámetro y de 520 mm de longitud,

-: Cortar dos tramos de conducto de flujo 16 de 50 mm de diámetro y de 1680 mm de longitud, 10 -Cortar cuatro tramos de conducto de flujo 17 de 32 mm de diámetro y de 655 mm de longitud,

-: Cortar cuatro tramos de conducto de flujo 18 de 32 mm de diámetro y de 280 mm 15 de longitud, y

-: Reunir cuatro codos a 90º hembra/hembra 19 de 50 mm de diámetro.

2ª etapa: 20

-: Perforar el primer conducto 16 de 1680 mm con una sierra perforadora de 33 mm de diámetro a una longitud de 180 mm desde cada extremo del conducto, atravesando tan sólo una pared de este mismo conducto,

25 -Efectuar esta última operación asimismo en el segundo conducto 16 de 1680 mm,

-: Encajar dos tramos 18 de 280 mm en los dos orificios previamente perforados en el primer conducto 16 de 1680 mm,

30 -Encajar los otros dos tramos 18 de 280 mm en los dos orificios previamente perforados en el segundo conducto 16 de 1680 mm,

-: Perforar de parte a parte el conjunto previamente encajado y remachar el conjunto, en un plano perpendicular con respecto a los cuatro conductos 18 de 280 de 35 longitud, de modo que estos últimos estén fijados sólidamente,

-: Perforar el primer conducto 16 de 1680 mm con cuatro orificios con una sierra perforadora de 33 mm de diámetro, en un plano paralelo pero en la pared opuesta con respecto a los orificios ya perforados a 180 mm de cada extremo; el primer orificio se colocará a una distancia de 520 mm de la parte superior del conducto y los otros tres orificios se espaciarán 250 mm cada uno, uno con respecto a otro, y

-Efectuar esta última operación asimismo en el segundo conducto 16 de 1680 mm. 5 Montaje del marco portador en la fosa séptica para todas las aguas de 2000 litros.

1ª etapa:

10 -Encajar un primer codo a 90º hembra/hembra 19 de diámetro 50 con el primer conducto de flujo 15 de diámetro 50 y de longitud 520 mm por un lado, y después encajar la otra parte de este mismo primer codo 19 con el primer tubo de circulación 16 de diámetro 50 y de longitud 1680 mm, y hacer que se sostenga el conjunto en el centro de la cuba sobre el soporte de ésta,

15 -Encajar el segundo tramo 16 de 1680 mm en el segundo codo 19 y encajar la otra parte de este mismo segundo codo 19 en el primer conducto 15 de longitud 520 mm,

20 -Encajar el otro extremo del segundo conducto 16 de longitud 1680 mm en el tercer codo 19, y después encajar el segundo conducto 15 de longitud 520 mm en la otra parte del tercer codo 19,

-: Encajar el cuarto codo 19 entre el primer conducto 16 de longitud 1680 mm y el 25 segundo conducto 15 de longitud 520 mm,

-: Los cuatro conductos 18 de longitud 280 mm deben colocarse en horizontal con respecto a la cuba, y

30 -Encajar los cuatro tramos 17 de 655 mm en los cuatro orificios de los dos tramos 16 de 1680 mm.

2ª etapa:

35 -Perforar de parte a parte el conjunto previamente encajado y remachar el conjunto, en un plano perpendicular con respecto a los cuatro conductos 17 de longitud 655 mm, de modo que estos últimos estén fijados sólidamente.

Fabricación de la rampa de aireación para fosa séptica para todas las aguas de 2000 litros.

1ª etapa: 5 -Cortar un tramo de conducto de alta presión 23 de 50 mm diámetro de y de 67 mm de longitud,

-: Cortar un tramo de tubo de alta presión 25 de 50 mm de diámetro y de 1170 mm de 10 longitud,

-: Cortar un tramo de tubo de alta presión 26 de 50 mm de diámetro y de 580 mm de longitud,

15 - Desbarbar los dos lados de los conductos previamente cortados, y

-: Reunir un terminal acanalado de alta presión 20 de 20 mm de diámetro, una reducción de alta presión 21 de tipo 50 mm/20 mm, dos codos de alta presión a 90º hembra/hembra 22 de 50 mm de diámetro, una unión de alta presión 24 de 50 mm

20 de diámetro, un tapón de alta presión 27 de 50 mm de diámetro, dos abrazaderas de toma de carga 28 de 50 mm ¾ (orificio de 18 mm), dos difusores de aire de finas burbujas 7 del tipo disco con membrana microperforada en EPDM de 270 mm de diámetro.

25 2ª etapa:

-: Pegar el terminal acanalado 20 con la reducción 21,

-: Pegar el conjunto 20/21 con un primer codo 22, 30 -Pegar el conjunto 20/21/22 con el manguito 23,

-: Pegar la unión 24 por su parte baja con el tramo 25 de 1170 mm,

35 -Pegar el otro extremo del tramo 25 de 1170 mm con el segundo codo a 90º hembra/hembra 22,

-: Pegar (pegado interior-exterior) el tramo 26 de 580 mm con la otra parte del segundo codo 22, y

-: Pegar el tapón 27 de diámetro 50 sobre el tramo 26 de 580 mm.

3ª etapa: 5

-: Atornillar una primera abrazadera de toma de carga 28 de los difusores de aire de finas burbujas a una distancia de 105 mm del borde del tapón 27 sobre el tramo 26 de 580 mm,

10 -Atornillar la segunda abrazadera de toma de carga 28 a una distancia de 310 mm del centro de la primera abrazadera de toma de carga 28 ya atornillada sobre el tramo 26 de 580 mm,

-: Perforar las dos abrazaderas de toma de carga 28 de diámetro de 18 mm sobre el 15 tramo 26 de 580 mm,

-: Recubrir de Teflón (marca registrada) los dos difusores de aire de finas burbujas 7 sobre la totalidad del paso de rosca, y

20 -Atornillar completamente los dos difusores de aire de finas burbujas 7 sobre las dos abrazaderas de toma de carga 28.

Colocación inicial de la rampa de aireación en la fosa séptica para todas las aguas de 2000 litros: 25 -Abrir la tapa de inspección 2 más próxima a la entrada de los efluentes 3 de la cuba,

-: Desplazar el lecho bacteriano 8 de delante hacia atrás, con el fin de facilitar la 30 colocación de la rampa de aireación 6,

-: Perforar con una sierra perforadora un orificio T de 50 mm de diámetro en el centro de la mitad derecha de la zona plana situada entre la entrada de los efluentes 3 y la tapa de inspección 2 más próxima, estando la zona plana atravesada en su centro

35 por una línea de soldadura longitudinal mediana XX’ de la cuba. Al final, el orificio T debe encontrarse a una distancia comprendida entre 30 y 40 mm a la derecha de esta misma línea de soldadura XX’,

-: Insertar la rampa de aireación 6 a nivel del orificio de hombre más próximo a la entrada de los efluentes 3 de la fosa séptica para todas las aguas 1, y colocar el tramo 26 de 580 mm de la rampa de aireación 6 de modo que entre en el canalón en U situado en el fondo de la cuba,

5 -Orientar el tramo 25 de 1170 mm de la rampa de aireación 6 de manera que la parte alta de la unión 24 esté colocada por debajo del orificio T de 50 mm de diámetro de entrada de aireación de la cuba,

-: Tomar el conjunto previamente pegado 20/21/22/23 y colocar un cordón de masilla

10 de uretano a nivel de la juntura entre el codo 22 y el manguito 23, de manera que se realiza una junta estanca entre la cuba y el conjunto 20/21/22/23, conjunto correspondiente a la entrada de aireación 5,

-: Pegar el conjunto 20/21/22/23 con su cordón de masilla de uretano en el orificio T 15 de la cuba, así como en la unión 24 por su parte alta, previamente colocada por debajo del orificio T,

-: Desplazar hacia delante el lecho bacteriano 8, de forma que vuelva a su sitio inicial, justo por encima de los dos difusores de aire de burbujas finas 7, y 20

-: Tomar una abrazadera de apriete en material plástico imputrescible 10, y engancharla con la rampa de aireación 6 al lecho bacteriano 8, como se puede apreciar en la figura 1, de manera que esta abrazadera de apriete 10 esté lo más cerca posible del orificio de hombre más próximo a la entrada de los efluentes 3 de

25 la cuba.

Desmontaje (retirada) de la rampa de aireación 6 con fines de control de los difusores de aire de burbujas finas:

30 -Abrir la tapa de inspección 2 más próxima a la entrada de los efluentes 3 de la fosa séptica para todas las aguas 1,

-: Cortar la abrazadera de apriete en material plástico imputrescible 10 entre la rampa de aireación 6 y el lecho bacteriano 8, 35 -Desplazar hacia la parte de atrás de la cuba el lecho bacteriano 8,

-: Desatornillar la unión 24 de manera que se desolidarice la rampa de aireación 6 de la entrada de aireación 5, y

-: Retirar hacia arriba la rampa de aireación 6 girándola 90º hacia la derecha para que no permanezca bloqueada sobre el marco portador 11.

5 Lógicamente, al final del control de los difusores de aire de finas burbujas 7 y de su limpieza o eventual sustitución, se volverá a colocar en su sitio la rampa de aireación 6 de la manera siguiente:

-: Insertar la rampa de aireación 6 por el orificio de hombre más próximo a la entrada

10 de los efluentes 3 de la fosa séptica para todas las aguas 1 y colocar el tramo 26 de 580 mm de la rampa de aireación 6 de modo que ésta vuelva a entrar en el canalón en U situado en el fondo de la cuba,

-: Orientar el tramo 25 de 1170 mm de la rampa de aireación 6 con el fin de poder 15 reatornillar la unión 24 y, por tanto, solidarizar de nuevo la entrada de aireación 5 y la rampa de aireación 6,

-: Desplazar el lecho bacteriano 8 hacia la parte delantera de la cuba, de manera que se vuelva a colocar en su sitio inicial, justo por encima de los dos difusores de aire 20 de finas burbujas 7, y

-: Recolocar una abrazadera de apriete en material plástico imputrescible 10 de la manera ya descrita más arriba.

25 La presente invención encontrará muy naturalmente su sitio en el seno de una microestación de depuración concebida en la óptica de tratar efluentes domésticos según las normas en vigor, y cuyo procedimiento de depuración utilizado es el del cultivo fijado sumergido en medio aerobio.

30 El funcionamiento según la presente invención no puede ser más simple. Según un modo de realización particularmente depurado de una pequeña instalación de saneamiento individual destinada al tratamiento de efluentes domésticos en el respeto de las normas en vigor, el biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido B según la presente invención se completa por un decantador primario aguas arriba y un decantador secundario aguas

35 abajo. El decantador primario asegura una separación de las grasas y de los aceites, una predigestión anaerobia y una decantación primaria, según el mismo principio que una fosa séptica para todas las aguas. El biorreactor asegura el tratamiento aerobio complementario de los efluentes pretratados. Por último, el decantador secundario recibe los efluentes tratados procedentes del biorreactor y almacena en el fondo de la cuba los lodos secundarios con el fin de que los efluentes así clarificados puedan ser expulsados por desbordamiento hacia el medio natural.

No hay ningún dispositivo electromecánico que prevé asegurar la circulación de los

5 efluentes de una cuba a la otra, realizándose el desplazamiento de los efluentes únicamente por desbordamiento. El único dispositivo eléctrico es una bomba de aire denominada comúnmente sobreprensor, instalada en el exterior de las cubas en una estancia o en un local técnico, por ejemplo, y unida a la entrada de aireación del biorreactor por un conducto flexible en material plástico. El sobreprensor funciona

10 permanentemente, de modo que no es necesario ningún programador analógico o digital.

Una microestación de este tipo estará constituida típicamente, pero no de forma limitativa, por tres cubas de PEHD (Polietileno de Alta Densidad) conectadas en serie, asegurando la primera cuba una decantación primaria, una separación de los aceites y de las grasas,

15 así como una predigestión anaerobia, siendo la segunda cuba un biorreactor realizado según la presente invención y que asegura una digestión aerobia de los efluentes pretratados en la fase anaerobia, asegurando la tercera cuba por último una decantación secundaria antes de la expulsión de las aguas depuradas hacia el medio natural.

20 Es evidente que la descripción detallada del objeto de la invención, dada únicamente a título de ilustración, no constituye de ninguna manera una limitación, estando los equivalentes técnicos comprendidos asimismo en el campo de la presente invención.

Así, no es necesario dejar el (pre)filtro decoloidal 12 y su malla filtrante 13 en la fosa

25 séptica para todas las aguas 1. Por ejemplo, es posible retirar de la fosa séptica para todas las aguas 1 el (pre)filtro decoloidal 12 y la malla filtrante 13, y después sustituir el manguito recto de la salida de los efluentes 4 por un tubo de inmersión.

En efecto, debido al microburbujeo, los materiales desenganchados del lecho bacteriano

30 permanecen en suspensión en las aguas residuales y deben poder ser evacuados hacia el decantador secundario: es por eso que, cuando se retiran el (pre)filtro decoloidal y su malla filtrante, se debe sustituir el manguito recto a la salida del biorreactor (manguito recto que estaba unido entonces a la salida del (pre)filtro) por un tubo de inmersión, con el fin de que los materiales en suspensión en el líquido pasen al decantador secundario

35 por medio del tubo de inmersión.

Cuando se dejan en su sitio el (pre)filtro y su malla, juegan el papel del tubo de inmersión (entre otros).

Así, si, en el marco de una utilización clásica de la fosa séptica para todas las aguas, el (pre)filtro decoloidal y su malla filtrante son unos accesorios indispensables, no ocurre lo mismo con un biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido: en un biorreactor de este tipo, la oxigenación forzada y permanente del medio permite el desarrollo de bacterias 5 diferentes de las que se encuentran en el medio anaerobio de las fosas sépticas para todas las aguas, y el desarrollo de una importante biomasa aerobia permitirá degradar las materias (pretratadas hasta aproximadamente 30-35% en la fase anaerobia del decantador primario, aguas arriba del biorreactor) hasta 92-95%, de donde se deriva una producción muy pequeña de lodos residuales y muy poco contaminante: esta pequeña

10 cantidad de lodos se volverá a encontrar en el decantador secundario, aguas abajo del biorreactor. Así, un simple tubo de inmersión (sin filtración) hará la tarea en el marco de un biorreactor, mientras que en el marco de una fosa séptica para todas las aguas es indispensable colocar una filtración a la salida de la cuba.

15 El modelo de fosa séptica para todas las aguas elegido puede presentar diferentes volúmenes útiles y, en particular, dos capacidades particularmente ventajosas en el marco de la presente invención, a saber, 2000 litros y 3000 litros, difiriendo las dimensiones de los dos modelos únicamente a nivel de la longitud de la cuba.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido (B) destinado al tratamiento de efluentes domésticos como complemento de un pretratamiento anaerobio aguas arriba y 5 de una decantación secundaria aguas abajo, concebido sobre la base de una fosa séptica para todas las aguas (1) realizada en polietileno de alta densidad, de forma sustancialmente paralelepipédica y que comprende, en particular, dos tapas de inspección (2), una zona plana situada entre una entrada de efluentes (3) y la tapa de inspección más próxima, una salida de efluentes (4), unas nervaduras de refuerzo, un

10 canalón en U situado en el fondo de la cuba sobre el eje longitudinal mediano de la cuba, y un semitabique de separación (14) de fondo, caracterizado porque comprende además una rampa de aireación (6), así como un marco portador (11) interno destinado a soportar un lecho bacteriano (8).

15 2. Biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido (B) según la reivindicación 1, caracterizado porque la fosa séptica para todas las aguas (1) comprende un (pre)filtro decoloidal amovible (12) que contiene una malla filtrante amovible (13) situada debajo de la tapa de inspección (2) más próxima a la salida (4) de los efluentes.

20 3. Biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido (B) según la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque el marco portador (11) está posicionado en horizontal y a media altura en la fosa séptica para todas las aguas (1) y reposa sobre el semitabique de separación (14), unas nervaduras de refuerzo verticales y horizontales laterales y unas nervaduras de refuerzo horizontales frontales de la fosa (1).
4. Biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido (B) según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque:

-

la rampa de aireación (6) es una estructura hueca y tubular en forma de L

30 constituida por una entrada de aireación (5), por una bajada de aireación (25) que se prolonga por una sección perpendicular (26) que comprende por lo menos un difusor de aire de burbujas finas (7),

-

la entrada de aireación (5) de la rampa de aireación (6) forma una parte exterior y 35 fija de la rampa de aireación (6) y está insertada y pegada en una pequeña abertura circular, y

-

la bajada de aireación (25) y la sección perpendicular (26) de la rampa de aireación

(6) constituyen un elemento de una sola pieza, que representa la parte interior y amovible de la rampa de aireación (6).
5. Biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido (B) según la reivindicación 4, caracterizado porque: 5

-

la bajada de aireación (25) de la rampa de aireación (6) está dimensionada de manera que la sección perpendicular (26) de dicha rampa repose en el canalón en forma de U, y

10 -la sección perpendicular (26) está dimensionada de modo que su longitud sea inferior o igual a aproximadamente 45 a 60% de la anchura de la fosa séptica para todas las aguas (1), preferentemente aproximadamente 50-55%.
6. Biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido (B) según la reivindicación 5, 15 caracterizado porque:

-

el marco portador (11) comprende entre dos y seis riostras (17) y, preferentemente, cuatro riostras (17), fijadas entre dos lados laterales (16) del marco portador (11) y, por tanto, paralelas a dos lados frontales (15) de este último,

20 -el conjunto de las riostras (17) está dispuesto en la zona de la fosa séptica para todas las aguas (1) comprendida entre las dos tapas de inspección (2), y

-

el intervalo entre dos riostras (17) sucesivas es superior o igual a veinticinco 25 centímetros.
7. Biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido (B) según la reivindicación 6, caracterizado porque:

30 -el lecho bacteriano (8) está constituido por varios pequeños bloques de tamaños variables que están superpuestos y/o yuxtapuestos con el fin de formar un bloque unido,

-

el lecho bacteriano (8) está fijado sobre el marco portador (11) a nivel de las riostras

35 (17) con la ayuda de un fleje (9) de zunchado y de bucles autobloqueantes en material plástico imputrescible de manera que permita, si se desea, hacer deslizar el lecho bacteriano (8) de delante hacia atrás, y viceversa, sobre un plano horizontal a lo largo del marco portador (11), dentro de los límites impuestos por las riostras (17),

-

una abrazadera de apriete de material plástico imputrescible (10) está insertada entre la parte superior de la rampa de aireación (6) y la parte superior del lecho bacteriano (8) de manera que impida que el lecho bacteriano (8) se deslice a lo

5 largo del marco portador (11).
8. Biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido (B) según la reivindicación 7, caracterizado porque:

10 -el marco portador (11) que soporta el lecho bacteriano (8) se ensambla a partir de conductos (15, 16; 17, 18) respectivamente de 50 mm y 32 mm de diámetro, así como de codos a 90º hembra/hembra (19) de 50 mm de diámetro,

-

los bloques de soporte estructurado que constituyen el lecho bacteriano (8) se

15 presentan en forma de tubos enrejillados de polietileno que comprenden un gran número de cavidades y de tubos soldados entre ellos para formar típicamente unos bloques cúbicos, presentando este soporte estructurado una zona de circulación de por lo menos 70%, un porcentaje de vacío de por lo menos 90% y desarrollando una superficie de 100 m2 por m3, y

20 -la rampa de aireación (6) se ensambla a partir de tubos (23, 25, 26) de 50 mm de diámetro, de un terminal acanalado (20) de 20 mm de diámetro, de una reducción

(21) de tipo 50 mm/20 mm, de por lo menos dos codos a 90º hembra/hembra (22) de 50 mm de diámetro, de una unión (24) de 50 mm de diámetro, de por lo menos

25 un tapón (27) de 50 mm de diámetro, de por lo menos un difusor de aire de burbujas finas (7) con su abrazadera de toma de carga (28) de 50 mm ¾ de diámetro.
9. Biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido (B) según la reivindicación 8, 30 caracterizado porque:

-

los tubos y los codos que constituyen el marco portador (11) están realizados en cualquier material imputrescible, y preferentemente en cloruro de polivinilo,

35 -los elementos que constituyen la rampa de aireación (6), con excepción de la membrana microperforada del difusor de aire de finas burbujas (7), están realizados en cualquier material imputrescible, y preferentemente en cloruro de polivinilo de alta presión, y

-

el (los) difusor(es) de aire de finas burbujas (7) es (son) del tipo disco y comprende(n) una membrana microperforada en etileno propileno dieno monómero.
10. Procedimiento para la transformación reversible de una fosa séptica para todas las

5 aguas (1) en un reactor biológico o biorreactor aerobio de cultivo fijado sumergido (B) destinado al tratamiento de efluentes domésticos como complemento de un pretratamiento anaerobio aguas arriba y de una decantación secundaria aguas abajo, caracterizado porque, comprendiendo la fosa séptica para todas las aguas (1), en particular, dos tapas de inspección (2), una zona plana situada entre una entrada de

10 efluentes (3) y la tapa de inspección más próxima, unas nervaduras de refuerzo, un canalón en U situado en el fondo de la cuba en el eje longitudinal mediano de la cuba, así como un semitabique de separación (14),

-

se practica una pequeña abertura circular (T) en la parte superior de la fosa séptica

15 para todas las aguas (1) en la zona plana situada entre la entrada (3) de los efluentes y la tapa de inspección más próxima (2), estando dicha zona plana atravesada en su centro por una línea de soldadura longitudinal mediana de la fosa séptica (1), y

20 -se introduce en la fosa séptica para todas las aguas (1) un dispositivo que comprende un marco portador (11) destinado a soportar un lecho bacteriano (8), estando dicho lecho bacteriano (8) destinado a ser fijado sobre dicho marco portador (11), así como una rampa de aireación (6).

25 11. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque:

-

se provee a la fosa séptica para todas las aguas (1) de un (pre)filtro decoloidal amovible (12) que contiene una malla filtrante amovible (13) situada debajo de la tapa de inspección (2) más próxima a la salida (4) de los efluentes, y

30 -se practica la pequeña abertura circular (T) en la parte superior de la fosa séptica

(1) de manera que presenta un diámetro adaptado para permitir la inserción y el pegado en esta misma abertura de una entrada de aireación (5) correspondiente a la parte superior y exterior de la rampa de aireación (6).
12. Procedimiento según la reivindicación 10, caracterizado porque, comprendiendo inicialmente la fosa séptica para todas las aguas (1) un (pre)filtro decoloidal amovible (12) que contiene una malla filtrante amovible (13) situada debajo de la tapa de inspección (2) más próxima a la salida (4) de los efluentes,

-

se retira dicho (pre)filtro decoloidal amovible (12) y se sustituye el manguito recto a la salida de la cuba por un tubo de inmersión, y

5 - se practica la pequeña abertura circular (T) en la parte superior de la fosa séptica para todas las aguas (1) de manera que presenta un diámetro adaptado para permitir la inserción y el pegado en esta misma abertura de una entrada de aireación (5) correspondiente a la parte superior y exterior de la rampa de aireación (6).
13. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores 10 a 12, caracterizado porque:

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se realiza el marco portador (11) posicionándolo en horizontal y a media altura en la 15 fosa séptica para todas las aguas (1),

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se realiza el marco portador (11) de manera que está posicionado en contacto con paredes interiores laterales y frontales de la fosa séptica para todas las aguas (1), y

20 -se realiza y se dimensiona el marco portador (11) de manera que el semitabique de separación (14), unas nervaduras de refuerzo verticales y horizontales laterales y unas nervaduras de refuerzo horizontales frontales de la fosa séptica para todas las aguas (1) constituyan unos puntos de apoyo para mantener dicho marco portador

(11) en su posición horizontal y a media altura. 25