ES2623897T3 - Procedimiento para la separación de materias sólidas y recuperación de fosfatos a partir de suspensiones acuosas - Google Patents

Procedimiento para la separación de materias sólidas y recuperación de fosfatos a partir de suspensiones acuosas Download PDF

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Abstract

Procedimiento para la recuperación de fosfatos a partir de una suspensión (4) de materias sólidas en una solución acuosa (6) con - concentración de fosfatos en la solución acuosa (6), - separación de las materias sólidas de la solución acuosa (6) y - precipitación de los fosfatos de la solución acuosa (6), caracterizado - por que la concentración y la separación comprenden - disponer una capa de drenaje (1) y una capa orgánica reactiva (2) en un depósito de humificación (10), - introducir la suspensión (4) por encima de la capa orgánica reactiva (2) en el depósito de humificación (10), - aumentar la proporción de los fosfatos que están presentes en la capa orgánica reactiva (2) en forma soluble, mediante la degradación biológica de materias sólidas con contenido de fosfato, - lixiviar los fosfatos solubles desde la capa orgánica reactiva (2) a la capa de drenaje (1) con la solución acuosa (6), - supervisar la concentración de fosfato en la solución acuosa (6) de la zona de la capa de drenaje (1) y - extraer de forma intermitente la solución acuosa (6) de la zona de la capa de drenaje (1) y - por que la precipitación de los fosfatos de los volúmenes extraídos de solución acuosa con contenido de fosfato aumentado se produce a partir de un valor límite predeterminado de la concentración de fosfato.

Description

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DESCRIPCION
Procedimiento para la separation de materias solidas y recuperation de fosfatos a partir de suspensiones acuosas Campo tecnico de la invencion
La invencion se refiere a un procedimiento para la recuperacion de fosfatos a partir de una suspension de materias solidas en una solution acuosa con los pasos de concentrar fosfatos en la solution acuosa, separar las materias solidas de la solucion acuosa y precipitar los fosfatos de la solucion acuosa.
Estado de la tecnica
Del documento DE 43 23 610 C1 se conoce una zona de almacenamiento provisional, la cual conforma un deposito intermedio para suelos o lodos a limpiar y en la cual se desarrollan procesos biologicos. La zona de almacenamiento provisional sirve para la limpieza biologica y/o la mineralization de suelos, lodos y aguas residuales, los cuales presentan carga de sustancias contaminantes organicas e inorganicas. La zona de almacenamiento provisional presenta frente a la tierra una impermeabilizacion en forma de una lamina estanca al agua. Su base esta cubierta con una carga de drenaje, la cual, o bien presenta compuestos de hierro o consiste completamente en estos. Sobre la carga de drenaje hay dispuesto un material no tejido que deja pasar el agua, por encima del cual se introducen las sustancias a limpiar en la zona de almacenamiento provisional y conforman alli una capa de suelo o de lodo cargada con las substancias contaminantes organicas e inorganicas. En esta capa se plantan plantas adecuadas o correspondientes rizomas, a traves de cuyas finas raices llega oxigeno a la capa de suelo o de lodo. A traves de un regulador del nivel del agua incorporado en una pared lateral, se ajusta un nivel de agua adecuado en la zona de almacenamiento provisional. La actividad de los microorganismos aerobios se favorece o se estabiliza mediante la adicion precisa de nutrientes y/o aditivos. Mediante lluvia se produce una migration de substancias contaminantes no transformadas, asi como de productos de transformation de procesos aerobios, por ejemplo, sulfatos, fosfatos o metales pesados, de la zona aerobia superior a la zona anaerobia inferior de la zona de almacenamiento provisional. Los fosfatos reaccionan alli con los compuestos de hierro de la carga de drenaje, dando lugar por ejemplo, a FePO4 y se fijan de esta manera en la carga de drenaje. El agua limpiada se evacua a traves de un sistema de zanjas o una bomba.
El documento DE 197 00 434 C1 describe un procedimiento para la humification de lodos residuales evitandose substancias quimicas. Para ello se introduce lodo residual liquido en una primera zona de almacenamiento provisional hasta una primera altura de llenado, el lodo residual liquido se seca, se siembran plantas de raices finas, de rapido crecimiento, y se inicia una fase de crecimiento de las plantas durante un periodo predeterminado. Esto se repite hasta el llenado completo de la zona de almacenamiento provisional y tras volverse a dejar reposar se vacia la zona de almacenamiento provisional. En una forma de realization del procedimiento conocido, se llevan a cabo los pasos de procedimiento individuales en varias zonas de almacenamiento provisional de manera espaciada en el tiempo. Preferiblemente se usan tres zonas de almacenamiento provisional, de manera que por ejemplo, la introduction del lodo residual liquido en la primera zona de almacenamiento provisional se produce en paralelo al secado del lodo residual liquido y a la siembra de plantas de finas raices, de rapido crecimiento en la segunda zona de almacenamiento y a la fase de crecimiento de las plantas en la tercera zona de almacenamiento provisional. Cada zona de almacenamiento provisional esta rodeada por paredes y por una placa de base, por ejemplo, de hormigon, o por una capa de bloqueo de agua en direction hacia el suelo y hacia los taludes laterales, o permeable al agua solo dificilmente. Sobre la placa de base o la placa bloqueante en direccion hacia el suelo se encuentra un drenaje de tuberias o de superficie, el cual se cubre por una capa de gravilla. La capa de gravilla se cubre por ejemplo, con una mezcla de minerales o bloques de hormigon. El agua sobrante se elimina con la ayuda de una construction de pozos en las paredes. El agua de drenaje y el agua sobrante se suministran a traves de conducciones de tuberias a una instalacion de tratamiento de aguas residuales.
Para la recuperacion de fosforo en la limpieza de aguas residuales se conoce el llamado procedimiento PRISA (del aleman Phosphorruckgewinnung am Institut fur Siedlungswasserwirtschaft der RWTH Aachen) (Montag, 2008: Phosphorruckgewinnung bei der Abwasserreinigung - Entwicklung eines Verfahrens zur Integration in kommunale Klaranlagen, Dissertation, RWTH Aachen), el cual comprende las caracteristicas del preambulo de la revindication 1 independiente. Este procedimiento comprende antes y despues de un tratamiento de lodos anaerobio, un espesado del lodo en un espesante previo y un espesante posterior. A continuation, se lleva a cabo una deshidratacion de lodos mecanica. Un agua sobrante rica en fosfato del espesante previo, un agua sobrante rica en amonio y fosfato del espesante posterior y el agua de lodo de la deshidratacion de lodos mecanica se filtran conjuntamente, por ejemplo, con la ayuda de un filtro textil. En un deposito de mezcla se anaden al filtrado oxido de magnesio como medio precipitante y sosa caustica para el ajuste del valor de pH. En un deposito de cristalizacion se conforman cristales de fosfato de magnesio y amonio. El lodo residual deshidratado de la deshidratacion de lodos mecanica ha de eliminarse por separado. Dado que la realizacion de este procedimiento requiere la inversion en un espesante previo, en un espesante posterior y maquinas para la deshidratacion de lodos, puede usarse economicamente solo en el caso de grandes plantas de depuracion.
Del documento US 3,236,766 A y del documento US 4,141,822 A se conoce tambien un procedimiento denominado
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como procedimiento phostrip, para la separation de compuestos de fosforo de aguas residuales. Mediante el tratamiento de aguas residuales en bruto o tratadas previamente, se obtienen un sobrante, el cual en su mayor medida esta libre de fosfato, asi como un lodo rico en fosfato. Para ello se ajusta el valor de pH en el rango de aproximadamente 6,2 a aproximadamente 8,5. Las aguas residuales en bruto o tratadas previamente se mezclan con lodo, lo cual requiere para la conformation de un liquido mezclado homogeneo, como es necesario para una alta eficiencia del procedimiento, una fuerte agitation. Se suministra oxigeno al liquido mezclado y se disuelve en este; se recupera lodo rico en fosfato y se produce un sobrante en gran medida libre de fosfato. El lodo rico en fosfato se mantiene en condiciones anaerobias durante algunas horas para reducir el contenido de fosfato en su fase solida. Segun el documento US 4,141,822 A el paso del fosfato a un liquido rico en fosfato que se deposita se acelera mediante la adicion de un agente auxiliar. A continuacion, se devuelve una parte del lodo a la mezcla con aguas residuales.
En un procedimiento descrito en el documento DE 2442031A1 se produce durante un tiempo de reposo de 2 a 20 horas en un deposito, una deposition del lodo, migrando los fosfatos solubles a la zona superior del lodo que se deposita. De esta manera resulta entre una capa de lodo y agua sobrante practicamente libre de fosfato, una capa acuosa enriquecida con fosfatos, la cual a continuation se retira de la zona de deposicion y se continua procesando mediante mezcla con un medio para la precipitation de los fosfatos. La capa de lodo se hace retornar al proceso, lo cual no obstante, conduce practicamente a problemas al deponerse nuevamente el lodo. Como en el caso del procedimiento PRISA, para este procedimiento ha de superarse un alto esfuerzo de tecnica de proceso; han de llevarse a cabo pasos de procedimiento especiales, y es necesaria mucha energia, por ejemplo, para agitar el lodo. Por lo tanto, este procedimiento es de igual modo, solo economico en el caso de uso a gran escala.
En el documento DE 10 2008 038 886 A1 se describe un procedimiento para la obtencion selectiva de fosforo a partir de materias solidas con contenido de metales pesados y fosfato. En este caso se trata la materia solida con contenido de metales pesados y fosforo con microorganismos, los cuales comprenden microorganismos de lixiviacion y de almacenamiento de polifosfatos. Esto se produce en condiciones aerobias acidas y sirve para la liberation de metales pesados y fosfato de la materia solida y para la absorcion del fosfato liberado por parte de los microorganismos de almacenamiento de polifosfatos. A continuacion, se separa biomasa enriquecida con fosforo. El fosforo acumulado es aprovechable para plantas y esta libre de los metales pesados no deseados, de manera que la biomasa puede utilizarse como fertilizante con contenido de fosfato.
Horn, Sartorius, Tettenborn 2010: Technologievorausschau fur Phosphorrecyclingtechnologien (Arbeitspaket 6) presenta una vision de conjunto sobre otros procedimientos para la recuperation de fosfato.
El documento WO 2012/150296 A2 divulga un procedimiento y una instalacion para el desfosfatado de aguas residuales. Las aguas residuales se tratan en este caso previamente en un procedimiento previo biologico. Las aguas residuales tratadas previamente se inoculan en un deposito de reserva con coagulantes para la precipitacion de fosfatos y en caso de necesidad se agitan para una mejor distribution de los coagulantes. A continuacion, se conducen las aguas residuales a traves de un filtro, el cual esta sembrado de plantas de rizomas. Desde la superficie de este filtro se recogen los fosfatos precipitados. La inoculation con coagulantes en el deposito de reserva y la desviacion de las aguas residuales a traves del filtro vegetal puede llevarse a cabo en varias etapas que se suceden, se divulgan en particular dos etapas que se suceden con respectivamente un deposito de reserva y respectivamente un filtro vegetal.
Objetivo de la invencion
La invencion se basa en el objetivo de presentar un procedimiento con las caracteristicas del preambulo de la reivindicacion 1, con el cual puedan recuperarse fosfatos a partir de aguas residuales domesticas e industriales, tambien en plantas depuradoras de agua de pequenas dimensiones, por ejemplo, para menos de 100.000 habitantes, de manera eficiente en lo que a costes se refiere.
Solucion
El objetivo de la invencion se consigue segun la invencion mediante un procedimiento con las caracteristicas de la reivindicacion independiente. De las reivindicaciones dependientes se desprenden configuraciones ventajosas segun la invencion, del procedimiento.
Descripcion de la invencion
La invencion se refiere a un procedimiento con el cual pueden recuperarse fosfatos a partir de una suspension de materias solidas en una solucion acuosa. Este tipo de suspensiones pueden ser por ejemplo, aguas residuales domesticas o industriales, pero tambien residuos, por ejemplo, de la industria de production de alimentos o de la agricultura. En un deposito de humification se cubre una capa de drenaje con una capa organica reactiva, por ejemplo, de o a base de compost. La solucion acuosa se introduce sobre esta capa organica reactiva. Como consecuencia de la fuerza de la gravedad, se produce una separacion de la solucion acuosa, que puede escurrir hasta la capa de drenaje, de las materias solidas, que pasan a formar parte de la capa organica reactiva, sin que sea
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necesario el uso de materiales filtrantes o ene^a. En la capa organica reactiva se produce una degradacion biologica de materias solidas con contenido de fosfato mediante bacterias, hongos y demas, tambien de descomponedores de mayor desarrollo, como gusanos de compost. En la capa organica reactiva se produce una fuerte reduccion de volumen, de manera que respectivamente con una diferencia de pocos dias pueden introducirse capas adicionales de suspension acuosa. El deposito de humificacion puede usarse por lo tanto durante varios anos sin vaciarse, lo cual es particularmente eficiente. Mediante la degradacion biologica aumenta la proporcion del fosfato, el cual se presenta en forma soluble. Este fosfato soluble puede lixiviarse con la solucion acuosa de la capa organica activa a la capa de drenaje. Desde alli, la solucion acuosa se extrae cada vez que esto parezca conveniente debido a su contenido de fosfato enriquecido. La concentracion de fosfato en la capa de drenaje se supervisa constantemente; esto puede ocurrir por ejemplo, mediante la recogida de muestras periodicas o la introduccion de una sonda. La solucion acuosa se retira preferiblemente cuando se ha alcanzado una concentracion de fosfato particularmente ventajosa para la precipitacion. La solucion acuosa puede reconducirse al deposito de humificacion cuando su concentracion de fosfato se encuentra por debajo de un valor limite predeterminado. A partir de la solucion acuosa extraida se precipitan los fosfatos disueltos y se presentan a continuacion en una forma pura, la cual es adecuada por ejemplo, para el uso en fertilizantes. Las cantidades restantes de fosfatos, las cuales no se disuelven en la solucion acuosa y que permanecen de forma permanente en las materias solidas separadas y fuertemente reducidas en volumen, son accesibles de forma permanente debido a la deposicion sobre la tierra de las materias solidas en el deposito de humificacion y en caso de necesidad pueden suministrarse mediante decorticacion tambien a un uso adicional (por ejemplo, combustion con posterior recuperacion de fosfatos a partir de las cenizas de combustion).
Adicionalmente a un deposito de humificacion presente y a un recipiente para la precipitacion, no se requieren para el procedimiento segun la invencion ningunas instalaciones adicionales. No ha de superarse tampoco ningun esfuerzo particular en lo que a tecnica de procedimiento se refiere, dado que la separacion de la suspension acuosa y la concentracion de los fosfatos en la suspension acuosa se producen en un paso de trabajo y en el mismo deposito de humificacion. Los depositos de humificacion existen ya de por si en algunas plantas depuradoras de agua, en particular en las mas pequenas a partir de aproximadamente 1000 habitantes, o son en todo caso ventajosas para este tipo de plantas depuradoras de agua mas pequenas. El recipiente para la precipitacion no ha de cumplir ningun requisito en particular; tampoco requiere mucho espacio.
La precipitacion de los fosfatos puede producirse por ejemplo, mediante la adicion de magnesio, de manera que se precipita MAP. Esto es particularmente ventajoso, dado que las concentraciones de fosfato y amonio presentes en la solucion acuosa conducen ya en el caso de adiciones muy reducidas de magnesio, a la precipitacion de MAP.
Para garantizar que no se da ningun riesgo medioambiental debido a materias salientes, el deposito de humificacion se cierra en direccion hacia el suelo de forma estanca a los liquidos, por ejemplo, mediante una lamina o una cubeta de hormigon provista de un revestimiento estanco a los liquidos. Por el contrario, el deposito de humificacion esta normalmente abierto por su lado superior. De esta manera se favorecen los procesos de degradacion mediante el suministro de aire, la radiacion solar y otras influencias climatologicas.
Para controlar el espesado de las suspensiones, el deposito de humificacion puede cubrirse en caso de necesidad total o parcialmente, de manera que por ejemplo, se favorece o se impide una dilucion o la lixiviacion mediante lluvia, pasando a formar parte el agua de lluvia de la solucion acuosa. Esto puede llevarse a cabo por ejemplo, mediante un techo movil o una lamina. De esta manera puede controlarse tambien el secado de las materias solidas o de la capa organica reactiva mediante el control de la irradiacion solar.
En una forma de realizacion de la invencion, el secado de las materias solidas o de la capa organica reactiva puede acelerarse ademas de ello, debido a que la capa de drenaje se calienta. De esta manera pueden ajustarse tambien condiciones de temperatura ideales para los procesos de degradacion microbianos. Para el calentamiento puede usarse calor residual, por ejemplo, de una instalacion de digestion, de un flujo de aguas residuales u otro calor de proceso resultante en la misma planta depuradora de agua, de manera que no resulta ninguna demanda de energia adicional.
Preferiblemente se supervisa con una sonda el potencial redox de la solucion acuosa de la capa de drenaje. Para un desarrollo ideal de los procesos de degradacion microbianos en la capa organica reactiva, se desean predominantemente procesos aerobios, por esta razon se buscan en su mayor medida compuestos oxidados en la solucion acuosa extraida y con ello potenciales redox positivos en el rango de mas de 100 mV. Si el potencial redox cae por debajo de este valor, se deja desecar la zona parcial en cuestion, del deposito de humificacion, temporalmente, de manera que accede mas oxigeno del aire a la capa organica reactiva.
La solucion acuosa puede acumularse ademas de ello, de manera que llega hasta las materias solidas solidificadas. De esta manera puede lixiviar fosfatos disueltos alli y llevarlos a la capa de drenaje.
La capa organica reactiva puede ser sembrada para favorecer mediante la creacion de un espacio de raices poblado con microbios, el proceso de degradacion microbiano. Mediante la red de raices, la capa es ademas ventilada y se forman pequenos canales, de manera que no se reduce el efecto de filtrado de la capa. Ademas de ello, una
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introduccion de ox^geno reforzada en la capa puede favorecer procesos de degradacion aerobios. Las plantas sirven igualmente como deposito intermedio para diferentes sustancias, las cuales se ligan durante su crecimiento, como por ejemplo, dioxido de carbono y fosfatos. La concentracion de los fosfatos de la suspension acuosa se favorece mediante las plantas. Las plantas son fertilizadas por los fosfatos y son absorbidos durante su crecimiento. Las plantas conforman de esta manera un deposito de fosfatos temporal. Cuando las plantas mueren, ellas mismas pasan a formar parte de la capa organica. Los fosfatos almacenados son degradados y vuelven de esta manera de forma concentrada a la solucion acuosa, con la que se inundan.
Como plantas se prefieren plantas C2, como por ejemplo, el carrizo (Phragmites australis). Es posible no obstante tambien, una plantacion con plantas utilitarias, como por ejemplo, chopos o sauces para la obtencion de madera o colza para la obtencion de energia, de manera que se pone a disposicion un uso adicional de la capa organica reactiva como superficie de cultivo, lo cual continua aumentando la rentabilidad del procedimiento.
En una forma de realizacion de la invencion, la suspension acuosa se introduce a traves de varios puntos de entrada distribuidos por la superficie del deposito de humificacion. Cuando cada punto de entrada puede controlarse individualmente, esto posibilita el uso de varias superficies parciales del deposito de humificacion, juntas o separadas. Cuando un deposito de humificacion presenta por ejemplo, seis puntos de entrada, entonces tres puntos de entrada proximos pueden conformar juntos una zona parcial del deposito de humificacion, la cual se explota conjuntamente. Otros dos puntos de entrada proximos pueden comenzar a usarse en un momento posterior y alimentar una zona parcial mas pequena, mientras que el sexto punto de entrada puede continuar sin usarse debido a carga baja. Si cae entonces por ejemplo, el potencial redox por debajo de un valor buscado en una zona parcial, entonces puede desecarse esta zona parcial, mientras que las aguas residuales que llegan pueden continuar procesandose en otras zonas parciales. En particular, zonas parciales individuales pueden servir tambien para el almacenamiento intermedio de materiales ligados, en particular de fosfatos ligados en plantas. Es posible ademas de ello, pretender en diferentes zonas parciales diferentes concentraciones de materia o espesados de las materias solidas cargadas - dependiendo de su uso posterior -. Es posible tambien, dejar de usar zonas parciales individuales y retirar tras una fase en seco con separacion maxima de la solucion acuosa rica en fosfatos, las materias solidas solidificadas del deposito de humificacion y utilizarlas para un uso adicional. En este caso pueden recuperarse tambien fosfatos que han quedado en las materias solidas cargadas y otras materias con valor, en cuanto que por ejemplo, se queman las materias solidas y se recuperan las materias con valor a partir de las cenizas que resultan.
De las reivindicaciones, de la descripcion y de los dibujos resultan perfeccionamientos ventajosos de la invencion. Las ventajas mencionadas en la descripcion, de caracteristicas y de combinaciones de varias caracteristicas, son solo a modo de ejemplo y pueden hacer su aparicion alternativa o acumulativamente, sin que las ventajas deban lograrse obligatoriamente mediante formas de realizacion segun la invencion. Sin que debido a ello se modifique el objeto de las reivindicaciones que acompanan, tiene validez en lo que se refiere al contenido de la divulgacion de los documentos de solicitud originales y de la patente, lo siguiente: otras caracteristicas se desprenden de los dibujos - en particular de las geometrias representadas y de las dimensiones relativas de varios componentes entre si, asi como de su disposicion relativa y conexion operativa -. La combinacion de caracteristicas de diferentes formas de realizacion de la invencion o de caracteristicas de diferentes reivindicaciones, es posible tambien desviandose de las referencias de las reivindicaciones y se sugiere desde aqui. Esto se refiere tambien a aquellas caracteristicas, las cuales se representan en dibujos separados o que se mencionan en su descripcion. Estas caracteristicas pueden combinarse tambien con caracteristicas de diferentes reivindicaciones. Igualmente pueden suprimirse caracteristicas mencionadas en las reivindicaciones en otras formas de realizacion de la invencion.
Las referencias contenidas en las reivindicaciones no representan ninguna limitacion del alcance de los objetos protegidos por las reivindicaciones. Sirven solo para el fin de hacer mas facilmente inteligibles las reivindicaciones.
Breve descripcion de las figuras
En lo sucesivo se explica con mayor detalle y se describe la invencion mediante ejemplos de realizacion preferidos representados en las figuras.
La Fig. 1 muestra un deposito de humificacion con un contenedor separado para la precipitacion de fosfatos
a partir de una solucion acuosa extraida del deposito de humificacion.
La Fig. 2 muestra esquematicamente el recorrido de la suspension acuosa a traves del deposito de
humificacion y del contenedor segun la Fig. 1.
La Fig. 3 es una vista superior de un deposito de humificacion, el cual esta dividido en varias zonas
parciales con respectivamente un punto de entrada.
Descripcion de las figuras
La Fig. 1 muestra un deposito de humificacion 10, el cual esta sellado con una capa 7 estanca al agua, por ejemplo, una lamina de material plastico, por abajo y lateralmente, por ejemplo, frente al suelo y terraplenes de tierra. Por
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encima de la capa 7 estanca al agua se encuentra una capa de drenaje 1, por ejemplo, de gravilla de drenaje, sobre la cual se coloco una capa organica reactiva 2, por ejemplo, a base de compost. En la capa organica reactiva 2 hay plantadas plantas 3, las cuales atraviesan con sus raices la capa organica reactiva 2. Las plantas 3 dan lugar a la introduccion de oxigeno O2 en la capa organica reactiva 2, asi como al intercambio de dioxido de carbono CO2. Una conduccion de tuberia 24, la cual primeramente se extiende por debajo de la capa 7 estanca al agua y sube en el centro del deposito de humificacion 10 a traves de todas las capas hasta la altura del borde del deposito de humificacion, conforma un punto de entrada 5. A traves del punto de entrada 5 se introduce la suspension 4 de materias solidas en una solucion acuosa 6 sobre la capa organica reactiva 2. La solucion acuosa 6 filtrada por la suspension acuosa 4 escurre como consecuencia de la fuerza de la gravedad a la capa de drenaje 1 y se bombea para la precipitacion de fosfatos a un contenedor separado. Las materias solidas de la suspension 4 pasan a formar parte de la capa organica reactiva 2. El deposito de humificacion 10 puede cubrirse total o parcialmente con un techo 9.
La Fig. 2 muestra esquematicamente el recorrido de la suspension 4 o de la solucion acuosa a traves del deposito de humificacion 10 y el contenedor 8. La suspension 4 se introduce en su estado en bruto en el deposito de humificacion 10. Adicionalmente pueden anadirse para favorecer su deshidratacion, polimeros 19. La solucion acuosa 6 filtrada se bombea mediante una bomba 13 al recipiente 8, en el cual mediante la adicion de magnesio se precipita fosfato de magnesio y amonio 20. Desde el contenedor 8, la solucion acuosa 14 libre de fosfatos puede llevarse a una instalacion de depuracion de aguas residuales 17. La solucion acuosa 6 se supervisa con una sonda de medicion de redox 11. En caso de que el potencial redox cayese por debajo de un valor de orientacion de 100 mV, y existiese de esta manera un indicio del predominio de procesos anaerobios no deseados en la capa organica reactiva 2, puede detenerse una alimentacion adicional de la suspension acuosa 4. De esta manera pueden recuperarse las plantas 3 y vuelve a aumentar la introduccion de oxigeno y favorece el aumento de procesos aerobios. Una sonda de medicion de fosfato 12 mide la concentracion de fosfato en la solucion acuosa 6 retirada. Si la concentracion de fosfato se encuentra por debajo de un valor deseado, la solucion acuosa 6 puede suministrarse en lugar de al recipiente 8, nuevamente al deposito de humificacion 10 como producto reciclado 16, opcionalmente mediante riego por aspersion 15 sobre el deposito de humificacion 10. Al producto reciclado 16 se le pueden anadir metales alcalinos o alcalinoterreos 18 para aumentar el valor de pH y para lograr una composicion ventajosa de la solucion acuosa 6 para la precipitacion de fosfato de magnesio y amonio 20. El enriquecimiento de fosfato en la solucion acuosa 6 puede controlarse ademas de ello, mediante el uso del techo 9. Con el techo puede bloquearse agua de lluvia H2O para el espesado de la suspension 4 introducida en el deposito de humificacion 10, o a la inversa, puede evitarse una evaporacion de H2O debida a calor solar.
La Fig. 3 muestra un deposito de humificacion 10, el cual esta dividido por varios, en este caso seis, puntos de entrada 5 controlables por separado, en zonas parciales 21 a 23 explotadas por separado. Tres puntos de entrada 5 proximos entre si definen una primera zona parcial 21 del deposito de humificacion, mientras que otros dos puntos de entrada 5 proximos alimentan una segunda zona parcial 22 mas pequena del deposito de humificacion. Una tercera zona parcial 23 mas pequena del deposito de humificacion esta definida por el sexto punto de entrada 5. Tambien aunque la solucion acuosa 6 se retire centralmente del deposito de humificacion 10, en caso de carga de solo una de las zonas parciales 21 a 23, puede asignarse a esta zona parcial. De esta manera, puede suministrarse entonces solucion acuosa 6 de forma precisa al deposito 8 para la precipitacion de fosfatos, cuando tiene su origen en la carga de una zona parcial 21 a 23, en la cual las plantas 3 estan muriendo, y de esta manera liberar durante su crecimiento fosfatos ligados en forma concentrada en la solucion acuosa 6.
Lista de referencias
1 Capa de drenaje
2 Capa organica reactiva
3 Plantas
4 Suspension acuosa
5 Punto de entrada
6 Solucion acuosa
7 Capa estanca al agua
8 Contenedor
9 Techo
10 Deposito de humificacion
11 Sonda de medicion de redox
12 Sonda de medicion de fosfato
13 Bomba
14 Solucion acuosa libre de fosfato
15 Riego por aspersion
16 Producto reciclado
17 Planta depuradora de agua residual
18 Metales alcalinos o alcalinoterreos
19 Polimeros
20 Fosfato de magnesio y amonio (MAP)
21 Zona parcial
22 Zona parcial
23 Zona parcial
24 Conduccion de tuberia

Claims (13)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    55
    60
    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para la recuperacion de fosfatos a partir de una suspension (4) de materias solidas en una solucion acuosa (6) con
    - concentration de fosfatos en la solucion acuosa (6),
    - separation de las materias solidas de la solucion acuosa (6) y
    - precipitation de los fosfatos de la solucion acuosa (6),
    caracterizado
    - por que la concentracion y la separacion comprenden
    - disponer una capa de drenaje (1) y una capa organica reactiva (2) en un deposito de humification (10),
    - introducir la suspension (4) por encima de la capa organica reactiva (2) en el deposito de humificacion (10),
    - aumentar la proportion de los fosfatos que estan presentes en la capa organica reactiva (2) en forma soluble, mediante la degradation biologica de materias solidas con contenido de fosfato,
    - lixiviar los fosfatos solubles desde la capa organica reactiva (2) a la capa de drenaje (1) con la solucion acuosa (6),
    - supervisar la concentracion de fosfato en la solucion acuosa (6) de la zona de la capa de drenaje (1) y
    - extraer de forma intermitente la solucion acuosa (6) de la zona de la capa de drenaje (1) y
    - por que la precipitacion de los fosfatos de los volumenes extraidos de solucion acuosa con contenido de fosfato aumentado se produce a partir de un valor limite predeterminado de la concentracion de fosfato.
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por el sellado estanco a los liquidos del deposito de humificacion (10) hacia el suelo y exposition a las condiciones climatologicas de las suspensiones (4) introducidas en el deposito de humificacion (10).
  3. 3. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por la supervision del potencial redox de la solucion acuosa (6) desde la zona de la capa de drenaje (1).
  4. 4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por la retroalimentacion de solucion acuosa (6) extraida, cuyo contenido de fosfato se encuentra por debajo de un valor umbral predeterminado, al deposito de humificacion (10).
  5. 5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el ajuste sucesivo de diferentes grados de secado de materias solidas acumuladas en el deposito de humificacion (10).
  6. 6. Procedimiento segun la reivindicacion 5, caracterizado por la acumulacion de la solucion acuosa (6) hasta la zona de las materias solidas acumuladas antes de extraerse la solucion acuosa (6) de la zona de la capa de drenaje (1).
  7. 7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por la adicion de magnesio a los volumenes de la solucion acuosa (6) con contenido de fosfato elevado para precipitar fosfato de magnesio y amonio.
  8. 8. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por la plantation de plantas en la capa organica reactiva (2).
  9. 9. Procedimiento segun la reivindicacion 8, caracterizado por la plantacion con plantas de la capa organica reactiva (2) con plantas C2.
  10. 10. Procedimiento segun las reivindicaciones 8 o 9, caracterizado por la plantacion de plantas en la capa organica reactiva (2) con plantas utiles para la obtencion de materias primas renovables.
  11. 11. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el uso de un compost para la capa organica reactiva (2).
  12. 12. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por la introduction selectiva de la suspension acuosa (4) en varias zonas parciales (21 a 23) del deposito de humificacion (10), distribuidas por la extension del deposito de humificacion (10).
  13. 13. Procedimiento segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por el calentamiento del deposito de humificacion (10).
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