ES2637326T3

ES2637326T3 - Dispositivo de depuración biológico

Info

Publication number: ES2637326T3
Application number: ES13158783.4T
Authority: ES
Inventors: Torsten Vogt; Torsten Zelmer
Original assignee: ATB UMWELTTECHNOLOGIEN GmbH
Current assignee: ATB UMWELTTECHNOLOGIEN GmbH
Priority date: 2012-03-19
Filing date: 2013-03-12
Publication date: 2017-10-11
Anticipated expiration: 2033-03-12
Also published as: DK2641876T3; PL2641876T3; DE202012100958U1; EP2641876B1; EP2641876A1

Abstract

Dispositivo de depuración biológico, que comprende un desagüe con un conducto de desagüe (50) para evacuar agua residual purificada de una cámara de depuración (16) a una salida de agua depurada (32) y un tanque de amortiguación (52, 152, 252), que está integrado en el conducto de desagüe (50), caracterizado por que el tanque de amortiguación (52, 152, 252) presenta dos salidas, es decir una salida (58, 158, 258) situada más arriba por encima de su fondo (82, 182, 282), que conduce hacia una salida de agua depurada (32), y una salida (80, 180, 280) situada más abajo, que está formada como un asiento de válvula (181, 281), y que puede ser cerrada por lo menos parcialmente por un cuerpo de válvula (84, 124, 284), y por que el tanque de amortiguación (52, 152, 252) presenta asimismo un cuerpo flotante (86, 186, 286), que está dispuesto de manera móvil dentro del tanque de amortiguación (52, 152, 252) entre una posición inferior y una posición elevada, y que está conectado mecánicamente con el cuerpo de válvula (84, 184, 284), de tal manera que el cuerpo de válvula (84, 184, 284) sea móvil contra el asiento de válvula (181, 281) mediante la elevación del cuerpo flotante (86, 186, 286).

Description

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DESCRIPCION

Dispositivo de depuracion biologico.

La presente invencion se refiere a un dispositivo de depuracion biologico segun el preambulo de la reivindicacion 1.

Los dispositivos de depuracion de este tipo se utilizan, por ejemplo, para la depuracion de aguas residuales domesticas las cuales no estan conectadas a la red de canalizacion publica. Comprenden una camara de depuracion, en la cual tiene lugar una limpieza biologica final de las aguas residuales mediante lodo activado. Una aclaracion previa de las aguas residuales puede tener lugar en camaras de depuracion previo correspondientes, en las cuales se separan los solidos gruesos. En una forma constructiva conocida las camaras de depuracion previo y la camara de depuracion biologico pueden estan dispuestas en un tanque comun y estan separadas por una pared de separacion, a traves la camara de depuracion es cargada desde la camara de depuracion previo.

De la camara de depuracion biologica el agua residual purificada debe ser evacuada, a traves de una salida de agua depurada, fuera del dispositivo de depuracion. Un dispositivo de transporte adecuado, como por ejemplo una bomba, un elevador de aire comprimido o similar, esta conectado, a traves de un desague, con la salida de agua depurada. El modelo de utilidad aleman DE 20 2004 020 436 U1 de la solicitante muestra un desague en el cual esta integrado un tanque de amortiguacion. Este debe impedir que, durante un reciclaje de lodo de vuelta a la depuracion previa, accedan cantidades de agua pequenas, por descuido, a traves del desague, a la salida de agua depurada. Tras la desconexion del dispositivo de transporte el agua que ha entrado puede circular, a traves de una entrada del tanque de amortiguacion, de nuevo de vuelta al dispositivo de transporte.

En especial durante el transporte mediante el elevador de aire comprimido, hay que llevar a cabo de todos modo, antes de una evacuacion continuada de agua depurada, en primer lugar, una primera oleada de depuracion mediante la cual se evacua un determinado volumen de lodo activado o de mezcla lodo-agua del tubo ascendente del elevador. Un retroceso al interior del elevador es desventajoso y debe evitarse en la medida de lo posible, dado que una gran parte del lodo quedarfa en el elevador. Mas bien se desea separar el volumen transportador durante la oleada de depuracion y dejar de fluya de vuelta a la pila de lodo activado o hacia el retroceso selectivo del lodo excedentario hacia una depuracion previa. Las construcciones de desague convencionales no ofrecen esta posibilidad.

Por ello el problema que se plantea la presente invencion es el de crear un dispositivo de depuracion biologico con un desague del tipo mencionado al principio el cual haga posible separar un volumen de lodo activado o de mezcla lodo-agua, existente en su caso en el dispositivo de transporte, de manera fiable antes de evacuar agua depurada, de manera que llegue unicamente agua depurada limpia a la salida de agua depurada. Una circulacion de vuelta al interior del dispositivo de transporte debe impedirse aquf.

Este problema se resuelve segun la invencion mediante un dispositivo de depuracion biologico con las caracterfsticas de la reivindicacion 1.

El tanque de amortiguacion presenta, segun la invencion, dos salidas, es decir una salida situada mas arriba, por encima de su fondo, que conduce hacia una salida de agua depurada, y una salida situada mas abajo, la cual esta dispuesta, por ejemplo, junto al o en el fondo. Esta salida situada mas abajo esta formada como asiento de valvula, que puede ser cerrado por lo menos parcialmente por un cuerpo de valvula. Dentro del tanque de amortiguacion se encuentra un cuerpo flotante, el cual es movil entre una posicion inferior y una posicion elevada. Esta conectado mecanicamente de tal manera con el cuerpo de valvula que el cuerpo de valvula es movido automaticamente contra el asiento de valvula mediante una elevacion del cuerpo flotante. Esto se puede conseguir mediante una conexion directa del cuerpo flotante con el cuerpo de valvula. De todos modos es imaginable tambien un mecanismo de palanca o similar el cual convierta el movimiento del cuerpo flotante en un movimiento del cuerpo de valvula.

Si el tanque de amortiguacion esta vacfo el cuerpo flotante esta situado en su posicion mas abajo y la salida situada mas abajo esta abierta. Si llega un volumen de lfquido al interior del tanque de amortiguacion este fluye, en primer lugar, a traves de la salida situada mas abajo. Si el aflujo es mayor que la salida, aumenta el nivel del lfquido en el tanque de amortiguacion progresivamente y eleva el cuerpo flotante hacia una posicion elevada. Mediante este movimiento se mueve el cuerpo de valvula contra el asiento de valvula y lo cierra, por lo menos ampliamente, de manera que a traves de esta salida situada mas abajo puede salir en cualquier caso todavfa una cantidad de lfquido muy pequena. Si continua circulando lfquido hacia el interior del tanque de amortiguacion aumenta el nivel por encima del nivel del cuerpo flotante elevado hasta la salida de agua depurada. Esto significa que, en primer lugar, se acumula un determinado volumen de lfquido en el tanque de amortiguacion, antes de que pueda tener lugar una evacuacion de agua depurada.

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Si se detiene, sin embargo, el funcionamiento del dispositivo de transporte antes de que el tanque de amortiguacion este lleno hasta el nivel de la posicion elevada del cuerpo flotante, por ejemplo durante una oleada de depuracion, el volumen de lfquido evacuado no llega a la salida de agua depurada, sino que circula por completo hacia fuera a traves de la salida situada mas abajo que esta todavfa abierta. Una mezcla agua-lodo evacuada durante la oleada de depuracion puede ser separada entonces a traves de la salida situada mas abajo y se puede hacer funcionar entonces el dispositivo de transporte de forma continua para evacuar agua depurada.

Para el funcionamiento de la instalacion es esencial que durante la evacuacion de agua depurada pueda salir tambien una cantidad de lfquido relativamente pequena tambien a traves de la salida situada mas abajo, en caso de que el cuerpo de valvula no obture por completo el asiento de valvula. Una obturacion incompleta de la salida situada mas abajo ofrece, por el contrario, la ventaja de que tras la finalizacion de la evacuacion del agua depurada el tanque de amortiguacion se puede vaciar, progresivamente, a traves de la salida situada mas abajo y el nivel puede descender por debajo del nivel del cuerpo flotante elevado. Si el nivel continua descendiendo junto con el cuerpo flotante el cuerpo de valvula vuelve a abrir por completo la salida situada mas abajo y se acelera la salida a traves de la salida situada mas debajo de manera que el tanque de amortiguacion se puede vaciar entonces rapidamente por completo. De esta manera se evita que tras la evacuacion de agua depurada el cuerpo flotante se quede en su posicion elevada y la salida situada mas abajo este obturada, de manera que el tanque de amortiguacion no se pueda vaciar por si mismo.

El tanque de amortiguacion estructurado de esta manera ofrece una posibilidad relativamente sencilla para la separacion de lodo activado del conducto de desague, sin que la mezcla agua-lodo circule de vuelta al interior del dispositivo de transporte. La seccion transversal libre de la abertura de la salida situada mas abajo en el estado abierto puede estar dimensionada de este modo de tal manera que se evita una obstruccion de esta salida a causa de las sustancias gruesas contenidas en el lodo.

Segun una forma de realizacion de la presente invencion el cuerpo de valvula esta dispuesto debajo del fondo del tanque de amortiguacion y esta conectado con el cuerpo flotante mediante unos medios de traccion, tales como una cadena o una barra, mediante las cuales se tira del cuerpo de valvula contra el asiento de valvula desde abajo al elevar el cuerpo flotante. Los medios de traccion puedes ser conducidos, en este caso, directamente a traves de la abertura de la salida situada mas abajo y conectar el cuerpo de valvula, el cual cuelga debajo del fondo, con el cuerpo flotante que se encuentra en el tanque de amortiguacion. El principio de funcionamiento del tanque de amortiguacion se hace realidad de este modo de forma relativamente sencilla.

El cuerpo flotante se apoya, en la posicion inferior, preferentemente sobre un asiento en el fondo, sobre la salida situada mas abajo, sin cerrarla. De esta manera la mezcla agua-lodo, que llega al tanque de amortiguacion durante una oleada de depuracion, salir sin problemas directamente a traves de la salida situada mas abajo, sin ser obstaculizada por el cuerpo flotante.

Segun otra forma de realizacion preferida esta dispuesto, dentro del tanque, un balancfn con una viga basculable, en uno de cuyos extremos esta dispuesto el cuerpo flotante y en cuyo otro extremo lo esta un cuerpo de valvula, que se puede hacer descender sobre el asiento de valvula, mediante la elevacion del cuerpo flotante.

Segun otra forma de realizacion preferida de la invencion la salida situada mas arriba, que conduce a la salida de agua depurada esta dispuesta por encima de la posicion elevada del cuerpo flotante.

Segun otra forma de realizacion preferida mas el tanque de amortiguacion esta cerrado de manera estanca a la presion por lo menos en su lado superior. En esta forma constructiva es posible llevar a cabo la evacuacion de agua depurada bajo la presurizacion del tanque de amortiguacion. Esto es especialmente ventajoso en el caso de dispositivos de depuracion en los cuales hay que superar una pendiente para transportar el agua depurada fuera de la instalacion.

Segun una forma de realizacion preferida de la invencion conduce la salida situada mas abajo del tanque de amortiguacion de vuelta a la camara de depuracion o hacia una camara de depuracion previa, desde la cual la camara de depuracion es alimentada con agua limpiada previamente.

El dispositivo de depuracion comprende, ademas, preferentemente un elevador de aire comprimido, con un tubo ascendente, a cuya salida esta conectado el conducto de desague. En esta disposicion se utiliza el tanque de amortiguacion, de manera ventajosa, para separar una mezcla agua-lodo de un tubo ascendente de un elevador de aire comprimido, antes de que tenga lugar la evacuacion de agua depurada. Esta separacion puede tener lugar de la manera descrita mas arriba mediante una oleada de depuracion, gracias a que un determinado volumen de lfquido llega en primer lugar al interior del tanque de amortiguacion y puede salir a traves de la salida situada mas abajo, antes de que, en un funcionamiento continuo posterior del elevador de aire comprimido, el tanque de amortiguacion sea llenado por completo y el agua depurada pueda circular en la salida situada mas arriba del tanque.

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El dispositivo de depuracion comprende, de forma preferente, una fuente de aire comprimido para presurizar el elevador de aire comprimido.

Segun otra forma de realizacion preferida el dispositivo de depuracion comprende un conmutador electrico el cual esta previsto para generar un impulso de conmutacion para modificar el estado de funcionamiento de la fuente de aire comprimido, en caso de apertura y/o cierre.

El conmutador electrico esta integrado, preferentemente, en el tanque de amortiguacion y se puede cerrar excediendo una altura de llenado predeterminada del tanque de amortiguacion. En este caso se conmuta el estado de funcionamiento de la fuente de aire comprimido, tan pronto como el tanque de amortiguacion se haya llenado una cantidad determinada. La fuente de aire comprimido se conmuta, por ejemplo, de un funcionamiento intermitente a un funcionamiento continuo.

El conmutador electrico es, preferentemente, un conmutador Reed el cual esta dispuesto a una altura por encima de la salida situada mas abajo.

Segun otra forma de realizacion preferida de la invencion el dispositivo de depuracion comprende una bomba, a cuya salida esta conectada el conducto de desague.

A continuacion se explica con mayor detalle un ejemplo de forma de realizacion preferido de la invencion sobre la base del dibujo.

Las Figs. 1 a 5, son representaciones esquematicas de una forma de realizacion del dispositivo de depuracion biologico segun la invencion en diferentes estados de funcionamiento;

las Figs. 6 a 10, son vistas en detalle esquematicas de otra forma de realizacion del tanque de amortiguacion segun la invencion en diferentes estados de funcionamiento; y

las Figs. 11 a 15, son representaciones esquematicas de una tercera forma de realizacion del tanque de amortiguacion en diferentes estados de funcionamiento del dispositivo de depuracion biologico.

El dispositivo de depuracion biologico 10 de la Fig. 1 comprende un tanque de depuracion 12 con una camara de depuracion previa 14 (en la Fig. 1 a la izquierda) y una camara de depuracion biologica, la cual se designara en lo que viene a continuacion simplemente como camara de depuracion 16. Las dos camaras 14, 16 estan separadas entre si mediante una pared de separacion 18. Mediante una afluencia 20 llegan aguas residuales al interior de la camara de depuracion previa 14, donde se depositan sustancias gruesas o se pueden depositar en la superficie del agua 22. La limpieza final de las aguas residuales tiene lugar en la camara de depuracion 16, la cual contiene lodo activado, el cual no esta representado aquf con mayor detalle. A traves de un tubo de desague del agua sobrante 24 se trasladan las aguas residuales limpiadas previamente desde la camara de depuracion previa 14 a la camara de depuracion 16, de manera que las dos camaras 14, 16 estan conectadas hidraulicamente entre si.

Para el favorecimiento de la depuracion biologica y para la mezcla del contenido de la camara de depuracion 16 esta dispuesta en esta un aireador 26 el cual puede ser, p. ej., un aireador de platos o un aireador de tubo. El aireador 26 es alimentado con aire comprimido, el cual es suministrado por el compresor 28, el cual se encuentra fuera de la pila de depuracion 10.

Ademas se encuentra en la camara de depuracion 16 un elevador de aire comprimido 30, el cual sirve para suministrar agua depurada desde la camara de depuracion 16 a una salida de agua depurada 32. El elevador de aire comprimido 30 sirve, ademas de ello, tambien para el retroceso de lodo activado excedente a la camara de depuracion previa 14. El elevador 30 esta formado globalmente aproximadamente en forma de U, con dos brazos de tubo 34, 36 verticales, los cuales estan conectados entre si, por su extremo inferior, mediante una seccion de tubo 38 horizontal. Mientras que un primer brazo 34 esta dotado con una entrada de agua depurada 40 en las proximidades del nivel del lfquido 42 de la camara de depuracion 16, el segundo brazo 36 del elevador de aire comprimido 30 representa un tubo ascendente cuyo extremo inferior presenta una conexion de aire comprimido 46 y cuyo extremo superior 48 desemboca en un conducto de desague 50, que conduce hacia la salida de agua depurada 32. En el conducto de desague 50 esta integrado un tanque de amortiguacion 52, cuya funcion se explicara mas adelante con mayor detalle.

El tanque de amortiguacion 52 se encuentra sobre el otro lado de la pared de separacion 18 por encima de la camara de depuracion previa 14. Una primera seccion 54 del conducto de desague 50 conduce desde el extremo 48 superior del elevador de aire comprimido 30 hacia una entrada 56 en la zona superior del tanque de amortiguacion 52. Aproximadamente a la altura de la entrada 56 se encuentra en el tanque de amortiguacion 52 una primera de las dos entradas, la cual se designara en lo que viene a continuacion como la entrada 58 situada mas arriba. Desde esta entrada 58 situada mas arriba conduce una segunda seccion 60 del conducto de

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desague 50 hacia la salida de agua depurada 32. Esta segunda seccion 60 esta inclinada ligeramente hacia la salida de agua depurada 32, con el fin de favorecer el desague el agua depurada.

Desde el compresor 28 conduce un conducto de aire comprimido 54 hasta el aireador 26 y hacia el elevador de aire comprimido 30. El conducto de aire comprimido 54 comprende una seccion de conducto principal 62 comun, la cual parte del compresor 28 y se ramifica en un distribuidor 64 en un primer conducto ramificado 66 y un segundo conducto ramificado 68. El primer conducto ramificado 66 conduce hacia la conexion de aire comprimido 46 del elevador de aire comprimido 30, y el segundo conducto ramificado 68 conduce hacia el aireador 26. La conexion de aire comprimido 46 esta dispuesta en un nivel algo mas elevado que el aireador 26.

Para la distribucion de la corriente de aire comprimido del conducto de aire comprimido 54 hacia el primer conducto ramificado 66 y el segundo conducto ramificado 68 sirve una valvula de flotacion 70, la cual esta dispuesta dentro del primer conducto ramificado 66. Esta valvula de flotacion 70 comprende, esencialmente, un tubo 72 como cuerpo hueco flotante, cuyos extremos forman la entrada y la salida de la valvula de flotacion 70. Dentro del tubo 72 se encuentra un cuerpo de valvula 74 en forma de una bola magnetica, que puede rodar de un lado para otro en el interior del tubo 72. La salida 76 del tubo 72 situada corriente abajo forma un asiento de valvula, el cual puede ser cerrado por este cuerpo de valvula 74, de manera que la valvula de flotacion 70 cierra y ya no puede acceder aire comprimido alguno desde el distribuidor 64 hacia la conexion de aire comprimido 46. Esta situacion se alcanza cuando el tubo 72 esta inclinado ligeramente hacia abajo hacia su salida, como esta representado en la Fig. 1. Esta posicion de la valvula se adopta para un nivel del lfquido relativamente bajo en el interior de la camara de depuracion 16. Si aumenta el nivel del lfquido 42 dentro de la camara de depuracion 16 entonces flota la valvula de flotacion 70 y la bola de la valvula 74 puede abrir la salida 76 y rueda hasta un tope magnetico en la zona de la entrada del tubo 72, de manera que la valvula de flotacion 70 conmuta a paso. Para que la valvula de flotacion 70 pueda llevar a cabo el movimiento de basculacion necesario para la conmutacion y pueda seguir el nivel del lfquido 42 en la camara de depuracion 16, esta formada una seccion del primer conducto ramificado 66, entre el distribuidor 64 y la valvula de flotacion 70, como manguera flexible.

Si el compresor 28 esta en funcionamiento se cargan ambos conductos ramificados 66, 68, a traves del conducto principal 56 comun, con aire comprimido. En la situacion de la Fig. 1, en la cual el nivel de lfquido 42 en la camara de depuracion 16 es bajo, esta sin embargo bloqueada el primer conducto ramificado 66, dado que la valvula de flotacion 62 se encuentra en la segunda posicion de conmutacion, y no puede llegar aire comprimido hacia el elevador de aire comprimido 30. Por consiguiente se alimenta exclusivamente el aireador 26 con aire comprimido a traves del segundo conducto ramificado 68. Esto corresponde a una fase de aireacion del dispositivo de depuracion biologico 10, en la cual el contenido de la camara de depuracion 16 es aireado de manera intermitente, mientras que el nivel del lfquido 42 es relativamente pequeno. La aireacion intermitente se consigue mediante un control intermitente correspondiente del funcionamiento de compresor 28. En la fase de aireacion se intercambian perfodos de aireacion con pausas en la aireacion. Mediante el bloqueo del primer conducto ramificado 66 se impide que el contenido de la camara de depuracion 16 sea evacuado a traves del elevador de aire comprimido 30.

La Fig. 2 representa la situacion al final de la fase de aireacion. El nivel del lfquido 42 ha aumentado tanto aquf en la camara de depuracion 16 y en la camara de depuracion previa 14 que la valvula de flotacion 70 es basculada a la posicion en la cual la bola de la valvula 74 ha rodado desde su asiento a la salida 76 del tubo 72 en la direccion de la entrada y abre la valvula de flotacion 70. Si el compresor 28 se hace funcionar para otra oleada de aireacion el aire comprimido llega, a traves de distribuidor 64 y el primer conducto ramificado 66, a la conexion de aire comprimido 46 del elevador de aire comprimido 30. El tubo ascendente 36 es cargado, por consiguiente, con aire comprimido y su contenido es presionado hacia arriba, fuera de su extremo 48 superior, al conducto de desague 50 y fluye al tanque de amortiguacion 52.

Ademas de la salida 58 situada mas arriba ya descrita, el tanque de amortiguacion 52 presenta una salida 80 situada mas abajo, en el fondo 82 del tanque de amortiguacion 52 aproximadamente cilfndrico. Esta salida 80 situada mas abajo esta formada como asiento de valvula y puede ser cerrada por un cuerpo de valvula 84, el cual se encuentra debajo del fondo 82 fuera del tanque de amortiguacion 52. El cuerpo de valvula 84 se puede elevar desde abajo contra el asiento de valvula de la salida 80 situada mas abajo, de manera que cierra casi por completo la salida 80. Esta elevacion se genera mediante un cuerpo flotante 86, el cual esta dispuesto en el interior del tanque de amortiguacion 52 y que esta conectado con el cuerpo de valvula 84 mediante una barra 88 vertical, que atraviesa la salida 80 situada mas abajo y que se puede mover en ella libremente. Si se elevado el cuerpo flotante 86 este mueve el cuerpo de valvula 84 hacia arriba contra el asiento de valvula.

En la situacion de la Fig. 1, en la cual el tanque de amortiguacion 52 esta vacfo, el cuerpo flotante 86 se encuentra sobre un asiento por encima de la salida 80 situada mas abajo, de tal manera que esta salida 80 no es cerrada por el cuerpo flotante 86. La salida 80 situada mas abajo esta entonces completamente abierta, dado que el cuerpo de valvula 84 se encuentra tambien en una posicion inferior y esta alejado del asiento de valvula. Si se llena el tanque de amortiguacion 52 en la situacion de la Fig. 4, el cuerpo flotante 86 flota y se mueve hacia arriba, con el aumento del nivel del lfquido dentro del tanque de amortiguacion 52. Antes de que de todos modos el cuerpo de valvula 84 alcance su asiento de valvula la salida 80 situada mas abajo permanece en primer lugar

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abierta. Si se lleva a cabo, por lo tanto, en primer lugar unicamente una oleada de transporte, durante la cual un volumen limitado de lodo o de lfquido accede al tanque de amortiguacion 52, se puede evitar que el tanque de amortiguacion 52 se llene hasta la salida 58 situada mas arriba y el volumen limitado evacuada circula exclusivamente a traves de la salida 80 situada mas abajo.

Con la ayuda del tanque de amortiguacion 52 construido de esta manera se puede, por consiguiente, para un control correspondiente del suministro de aire comprimido, hacer retroceder un volumen de lodo o de lfquido limitado, antes de que se inicie la evacuacion de agua depurada a traves de la salida 58 situada mas arriba.

Con este proposito se lleva a cabo, al principio de otra fase de funcionamiento, una oleada de transporte a traves de compresor 28. El compresor 28 es descrito con este proposito unicamente durante un breve intervalo de tiempo predeterminado. En consecuencia se transporta un volumen de lfquido limitado desde el tubo ascendente 36 hacia el tanque de amortiguacion 52, como esta representado en la Fig. 3. El final de la oleada de transporte es determinado, temporalmente, mediante un control de funcionamiento correspondiente del compresor 28, para limitar el volumen del lodo que accede durante la oleada de depuracion al interior del tanque de amortiguacion 52. La conmutacion desde el funcionamiento de aireacion intermitente a una nueva fase de funcionamiento, que comprende una o varias oleadas de depuracion a traves del elevador de presion 30 y que, en un instante posterior, abarca un perfodo de un funcionamiento continuo para el transporte del agua depurada, puede ser iniciada mediante un impulso de conmutacion, el cual es generado por un conmutador electrico en el tanque de amortiguacion 52. Este conmutador, el cual no esta representado con mayor detalle en las figuras, puede estar formado como conmutador Reed, el cual esta dispuesto en la pared del tanque de amortiguacion 52 y que en caso de superarse un nivel del lfquido determinado emite el impulso de conmutacion. Al mismo tiempo puede bastar aquf ya con un volumen de lfquido determinado en el tanque de amortiguacion 52 para cerrar el conmutador Reed. El impulso de conmutacion es generado por lo tanto, en este caso, directamente al iniciar la evacuacion de lfquido del extremo 48 superior del tubo ascendente 36.

El volumen de lodo o de lfquido que llega al tanque de amortiguacion 52 durante la oleada de transporte puede circular de vuelta, a traves de la salida 80 situada mas abajo, directamente a la camara de depuracion previa 14, sobre la cual esta colgado el tanque de amortiguacion 52.

Tras una oleada de transporte para el retroceso del lodo el compresor 28 es desconectado durante un intervalo de tiempo prolongado, de manera que puede tener lugar una fase de sedimentacion en la camara de depuracion 16. En esta se sedimenta el lodo activado en el fondo de la camara de depuracion 16, como se muestra, de manera esquematica, en la Fig. 4. Sobre el lodo activado se forma, hasta una determinada profundidad por debajo del nivel del lfquido 42, una zona de agua depurada 90. Antes de la evacuacion del agua depurada propiamente dicha pueden tener lugar otras oleadas de depuracion relativamente breves, las cuales se llevan a cabo de la misma manera a como se ha descrito en relacion con el retroceso del lodo.

La evacuacion de agua depurada esta representada en la Fig. 5. Aquf se carga, durante un perfodo de funcionamiento prolongado del compresor 28, de manera continua el tubo ascendente 36 con presion y el agua depurada contenida en el mismo se evacua, a traves del conducto de desague 50, hacia la salida de agua depurada 32. Al principio de este proceso se llena en primer lugar el tanque de amortiguacion 52 de manera que el cuerpo flotante 86 alcanza su posicion elevada, en la cual el cuerpo de valvula 84 cierra casi por completo el asiento de valvula en la salida 80 situada mas abajo. Si se continua llenando el tanque de amortiguacion 52 el agua depurada contenida en el circula, por fin, a la salida 58 situada mas arriba en la seccion 60 del conducto de desague 50, que conduce a la salida de agua depurada 32. Mediante este transporte continuo el tanque de amortiguacion 52 queda permanentemente lleno y se vacfa casi exclusivamente a traves de la salida 58 situada mas arriba. Al mismo tiempo puede salir, durante la evacuacion del agua depurada, una pequena parte del agua depurada a traves de la salida 80 situada mas abajo, dado que el cuerpo de valvula 84 no cierra por completo el asiento de valvula. Esto no menoscaba, sin embargo el funcionamiento de la instalacion. El cierre incompleto de la salida 80 situada mas abajo da lugar, tras la finalizacion de la evacuacion de agua depurada, a un descenso progresivo del cuerpo flotante 86 y con ello a una nueva apertura de la salida 80 situada mas abajo, de manera que el tanque de amortiguacion 52 se puede vaciar entonces por completo a traves de la salida 80 situada mas abajo. De esta manera se evita que en una situacion en la cual el cuerpo flotante 86 permanece elevado, el tanque de amortiguacion 52 quede cerrado en su zona del fondo y con ello haya permanentemente un volumen de lfquido en el tanque de amortiguacion.

De todos modos serfa imaginable tambien prever, en otro punto en la zona del fondo, un pequeno taladro a traves del cual pudiese salir permanentemente una pequena cantidad de lfquido, tambien en una posicion completamente cerrada de la salida 80 situada mas abajo, y el nivel en el tanque de amortiguacion 52 pueda descender tanto que el cuerpo flotante 86 vuelva a descender y mueva el cuerpo de valvula 84 de su asiento de valvula, para abrir de nuevo por completo la salida 80 situada mas abajo.

A diferencia de la forma de realizacion representada aquf el tanque de amortiguacion 52 puede estar formado como tanque a presion con tapa estanca a la presion. En este caso es posible evacuar el agua depurada bajo presion a traves del conducto de desague 50 hacia la salida de agua depurada 32. Esto se desea en especial

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cuando no existe inclinacion hacia la salida de agua depurada 32, sino que este esta situado mas bien en un posicion elevada por encima del tanque de amortiguacion 52 y hay que superar una inclinacion hasta la salida de agua depurada 32 o detras de esta.

Con el avance de la evacuacion de agua depurada desciende el nivel de lfquido 42 en la camara de depuracion 16, de tal manera que la valvula de flotacion 70 puede variar su posicion de basculacion y puede cerrar el primer conducto ramificado 66. La aportacion de aire comprimido al elevador de aire comprimido 30 es, por lo tanto, interrumpida y con ello tambien la evacuacion de agua depurada del tubo ascendente 36. Dado que el tanque de amortiguacion 52 esta, en esta situacion, lleno todavfa hasta la salida 58 situada mas arriba, se vacfa, en primer lugar, unicamente a traves de la seccion de abertura pequena que queda en el asiento de valvula cerrada de forma incompleta de la salida 80 situada mas abajo. Si se queda por debajo del nivel que corresponde a la posicion elevada del cuerpo flotante 86, de manera que este puede continuar descendiendo junto con el nivel del lfquido, se mueve el cuerpo de valvula 84 fuera del asiento de valvula y el tanque de amortiguacion 52 se puede vaciar relativamente rapido, como se ha descrito mas arriba. El conmutador electrico en el tanque de amortiguacion 52 puede variar de nuevo su estado de conmutacion y generar otro impulso de conmutacion para la conmutacion del compresor de control 28 a un funcionamiento intermitente para la aireacion de la camara de depuracion 16, como esta representado en la Fig. 1. Con ello se inicia un nuevo ciclo de funcionamiento del dispositivo de depuracion 10 biologico.

Las Figuras 6 a 10 muestran un tanque de amortiguacion 152, el cual es muy parecido al tanque de amortiguacion 52 de las Figuras 1 a 5 anteriores en cuanto a su forma de funcionamiento, si bien esta formado aquf como tanque de presion con zona superior cerrada. El tanque de amortiguacion 152 presenta asimismo una entrada 156 en la zona superior del tanque de amortiguacon152, una salida 158 situada mas arriba, que conduce a la salida de agua depurada, y una salida 180 situada mas abajo en el fondo 182 del tanque de amortiguacion 152. La salida 180 situada mas abajo esta formada como asiento de valvula 181, que se puede cerrar desde abajo mediante un cuerpo de valvula 184 esferico. Este cuerpo de valvula 184 esferico cuelga, en una barra 188, debajo de un cuerpo flotante 186, el cual en la posicion de la Fig. 6 se apoya sobre un asiento 187 en el fondo 182. Esta posicion corresponde a la posicion abierta de la salida 180 situada mas abajo, en la cual el lfquido 190, que entra en el tanque de amortiguacion 152, puede salir libremente a traves de la salida 180 situada mas abajo, debido a que la seccion transversal de circulacion anular situada alrededor de la barra 188 es relativamente grande. La situacion de la Fig. 6 corresponde, aproximadamente, a aquella de la Fig. 2 al final de la fase de aireacion, o a la Fig. 3 al inicio del retroceso del lodo.

La Fig. 7 muestra una situacion con el nivel del lfquido elevado en el tanque de amortiguacion 152. Aquf el cuerpo flotante 186 esta elevado en su posicion elevada, en la cual la bola de valvula 184 es presionada, desde abajo, contra el asiento de valvula 181 y lo cierra ampliamente, de manera que unicamente una parte pequena del lfquido contenido en el tanque de amortiguacion 152 puede salir a traves de la salida 180 situada mas abajo. Durante el posterior suministro de lfquido a traves de la afluencia 156 continua ascendiendo el nivel del lfquido, hasta que se alcanza la situacion de la Fig. 8. Aquf el tanque de amortiguacion 152 esta completamente lleno y el lfquido puede salir a traves de la salida 158 situada mas arriba. Mediante una carga con presion del tanque de amortiguacion 152 esto es tambien posible, cuando la salida 158 situada mas arriba se encuentra en una posicion muy elevada en el tanque de amortiguacion 152 y hay que superar una inclinacion en la direccion de la salida de agua depurada.

La situacion en la Fig. 9 muestra el vaciado del tanque de amortiguacion 152 a traves de la seccion transversal de circulacion que queda de la salida 180 mas abajo. Este proceso tiene lugar de forma relativamente lenta. Si el nivel del lfquido alcanza la altura del cuerpo flotante 186 que flota en superficie, este continua descendiendo conjuntamente con el nivel del lfquido, y la bola de la valvula 184 abre la salida 180 situada mas abajo, de manera que el tanque de amortiguacion 152 se puede vaciar por completo a traves de la salida 180 situada mas abajo, como se muestra en la Fig. 10.

Las Figuras 11 a 15 muestran otra forma de realizacion de un tanque de amortiguacion 252 el cual, en lo que respecta a su forma y la posicion de su entrada 256, de su salida 258 situada mas arriba y de su salida 280 situada mas abajo, esta formado como el tanque de amortiguacion 152 descrito con anterioridad. Este tanque de amortiguacion 252 es tambien estanco a la presion. De todos modos el mecanismo para el cierre de la salida 280 situada mas abajo se diferencia de la forma de realizacion descrita con anterioridad, como se explica en lo que viene a continuacion.

Dentro del tanque de amortiguacion 252 se encuentra un balancfn 300 con una viga 302 la cual es sujetada, aproximadamente en su centro, de manera basculable en un cojinete giratorio 304. Si se empuja la viga 302 hacia abajo por uno de sus extremos, se elevado el extremo opuesto. En el extremo izquierdo de la viga 302 en la Fig. 11 esta dispuesto un cuerpo flotante 286, mientras que en el extremo derecho opuesto esta dispuesto un cuerpo de valvula 284. Este cuerpo de valvula 284 es, en el presente ejemplo de realizacion, aproximadamente conico y esta orientado de tal manera que su punta redondeada esta orientada hacia abajo.

Este cuerpo de valvula 284 se encuentra directamente por encima del asiento de valvula 281 de la salida 280 situada mas abajo. Si se hace descender el cuerpo de valvula 284, cierra ampliamente la salida 280 situada mas abajo. Este descenso se consigue mediante una elevacion del cuerpo flotante 286.

5 La Fig. 11 muestra una situacion correspondiente a la Fig. 6, en la cual el tanque de amortiguacion 252 se llena gradualmente. La salida 280 situada mas abajo esta todavfa abierta, y el lfquido puede salir libremente a traves de la salida 280 situada mas abajo. Si continua aumentando el nivel del lfquido, como esta representado en la Fig. 12, se eleva el cuerpo flotante 286 y el cuerpo de valvula 284 cierra ampliamente la salida 280 situada mas abajo. En la situacion de la Fig. 13 el tanque de amortiguacion 252 esta lleno y el lfquido puede salir, a traves de 10 la salida 258 situada mas arriba, sometido a presion. Esto corresponde a la situacion de la evacuacion de agua depurada.

Si vuelve a descender el nivel del lfquido en el tanque de amortiguacion 252, como muestra la Fig. 14, se alcanza finalmente, mediante un descenso del cuerpo flotante 286, de nuevo la situacion de la Fig. 15, en la cual el 15 cuerpo de valvula 284 esta elevado y abre la salida situada mas abajo.

20

Claims

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

REIVINDICACIONES

1. Dispositivo de depuracion biologico, que comprende un desague con un conducto de desague (50) para evacuar agua residual purificada de una camara de depuracion (16) a una salida de agua depurada (32) y un tanque de amortiguacion (52, 152, 252), que esta integrado en el conducto de desague (50), caracterizado por que el tanque de amortiguacion (52, 152, 252) presenta dos salidas, es decir una salida (58, 158, 258) situada mas arriba por encima de su fondo (82, 182, 282), que conduce hacia una salida de agua depurada (32), y una salida (80, 180, 280) situada mas abajo, que esta formada como un asiento de valvula (181, 281), y que puede ser cerrada por lo menos parcialmente por un cuerpo de valvula (84, 124, 284), y por que el tanque de amortiguacion (52, 152, 252) presenta asimismo un cuerpo flotante (86, 186, 286), que esta dispuesto de manera movil dentro del tanque de amortiguacion (52, 152, 252) entre una posicion inferior y una posicion elevada, y que esta conectado mecanicamente con el cuerpo de valvula (84, 184, 284), de tal manera que el cuerpo de valvula (84, 184, 284) sea movil contra el asiento de valvula (181, 281) mediante la elevacion del cuerpo flotante (86, 186, 286).
2. Dispositivo de depuracion biologico segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el cuerpo de valvula (84, 184) esta dispuesto debajo del fondo (82, 182) y esta conectado con el cuerpo flotante (86, 186) por unos medios de traccion, tales como una cadena o una barra (88, 188), mediante las cuales se tira del cuerpo de valvula (84, 184) contra el asiento de valvula (181) desde abajo al elevar el cuerpo flotante (86, 186).
3. Dispositivo de depuracion biologico segun la reivindicacion 2, caracterizado por que el cuerpo flotante (86, 186) se apoya en la posicion inferior sobre un asiento (187) en el fondo (82, 182) por encima de la salida (80, 180) situada mas abajo, sin cerrarla.
4. Dispositivo de depuracion biologico segun la reivindicacion 1, caracterizado por que un balancfn (300) con una viga (302) basculable esta dispuesto dentro del tanque (252), en uno de cuyos extremos esta dispuesto el cuerpo flotante (286) y en cuyo otro extremo esta dispuesto un cuerpo de valvula (284), que se puede hacer descender sobre el asiento de valvula (281) mediante la elevacion del cuerpo flotante (286).
5. Dispositivo de depuracion biologico segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que la salida (58, 158, 258) situada mas arriba esta dispuesta por encima de la posicion elevada del cuerpo flotante (86, 186, 286).
6. Dispositivo de depuracion biologico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el tanque de amortiguacion (152, 252) esta cerrado de manera estanca a la presion por lo menos en su lado superior.
7. Dispositivo de depuracion biologico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la salida (80, 180, 280) situada mas abajo del tanque de amortiguacion (52, 152, 252) conduce de vuelta a la camara de depuracion (16) o a una camara de depuracion previa (14), desde la cual la camara de depuracion (16) es alimentada con agua previamente purificada.
8. Dispositivo de depuracion biologico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo de depuracion comprende asimismo un elevador de aire comprimido (30), con un tubo ascendente (36), a cuya salida esta conectado el conducto de desague (50).
9. Dispositivo de depuracion biologico segun la reivindicacion 8, caracterizado por que el dispositivo de depuracion comprende una fuente de aire comprimido (28) para presurizar el elevador de aire comprimido (30).
10. Dispositivo de depuracion biologico segun la reivindicacion 9, caracterizado por que el dispositivo de depuracion comprende un conmutador electrico, que esta previsto para generar un impulso de conmutacion para modificar el estado de funcionamiento de la fuente de aire comprimido (28) en caso de apertura y/o cierre.
11. Dispositivo de depuracion biologico segun la reivindicacion 10, caracterizado por que el conmutador electrico esta integrado en el tanque de amortiguacion (52, 152, 252) y puede ser cerrado excediendo una altura de llenado predeterminada del tanque de amortiguacion (52, 152, 252).
12. Dispositivo de depuracion biologico segun la reivindicacion 11, caracterizado por que el conmutador electrico es un conmutador Reed, que esta dispuesto a una altura por encima de la salida (82, 182, 282) situada mas abajo.
13. Dispositivo de depuracion biologico segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que el dispositivo de depuracion comprende una bomba (28), a cuya salida esta conectado el conducto de desague (50).