ES2644054T3 - Equipo para la purificación de aguas residuales - Google Patents

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Abstract

Procedimiento para la generación de un flujo perimetral en una balsa de tratamiento para la purificación de aguas residuales, estando previsto en la balsa de tratamiento (B) al menos un canal de flujo (S, S1, S2) con un fondo y dos paredes recíprocamente opuestas, estando dispuesto en el canal de flujo (S, S1, S2) al menos una agitador horizontal (5) con una hélice, incrementándose aguas arriba y aguas abajo del agitador horizontal (5) un área de sección transversal (Q) del canal de flujo (S, S1, S2), extendida perpendicular a un sentido de flujo (SR) aumentando constantemente el área de sección transversal (Q) aguas arriba y aguas abajo del agitador horizontal (5) hasta una distancia especificada al agitador horizontal (5), estando el incremento del área de sección transversal (Q) conformada, orientada en el canal de flujo (S, S1, S2), mediante una convexidad (6) que está prevista en al menos una pared y/o en el fondo del canal de flujo (S, S1, S2), y estando el agitador horizontal (5) dispuesto en el sector de un mínimo del área de sección transversal (Q) del canal de flujo (S, S1, S2) que forma al menos una convexidad (6), caracterizado porque con una geometría especificada del canal de flujo (S, S1, S2) y con una velocidad de rotación y configuración de la hélice especificadas se ajusta de tal manera un estrechamiento del área de sección transversal (Q) que se evita una formación de una concavidad que se forma en la superficie del agua residual debido a una succión del agitador horizontal (5).

Description

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DESCRIPCION
Equipo para la purificacion de aguas residuales.
La invencion se refiere a equipo para la purificacion de aguas residuales segun el preambulo de la reivindicacion 1.
Un equipo de este tipo se conoce por el documento DE-OS-1 932 640. De tal manera, en una balsa de circulacion esta dispuesto un agitador horizontal cuya helice esta encerrada en una pieza tubular. El diametro de la helice corresponde mas o menos al diametro de la pieza tubular, de manera que es posible mantener bajas las perdidas por turbulencia y el flujo generado por la helice es dirigido. El documento DE-OS-2 147 080 describe un agitador horizontal similar en el que la helice tambien esta encerrada en una pieza tubular. La generacion de un flujo perimetral mediante agitadores horizontales convencionales requiere un consumo relativamente elevado de energfa.
Por el documento US5451317Ase conoce un equipo para la purificacion de aguas residuales, con una balsa de tratamiento, estando previsto en la balsa de tratamiento al menos un canal de flujo perimetral con un fondo y dos paredes redprocamente opuestas, estando dispuesto en el canal de flujo al menos un agitador horizontal y, aumentando aguas arriba y aguas abajo del agitador horizontal una seccion transversal del canal de flujo extendido perpendicular al sentido del flujo, aumentando constantemente el area de seccion transversal aguas arriba y aguas abajo del agitador horizontal hasta una distancia especificada al agitador horizontal, estando el incremento del area de seccion transversal formado, orientada al canal de flujo, por una convexidad que esta prevista en al menos una pared y/o en el fondo del canal de flujo, y estando dispuesto el agitador horizontal en el sector de un mmimo del area de seccion transversal del canal de flujo formado por la al menos una convexidad.
El objetivo de la invencion es eliminar las desventajas del estado actual de la tecnica. Especialmente se quiere indicar un equipo mediante el cual con un gasto energetico disminuido sea posible generar un flujo perimetral en una balsa de tratamiento para la purificacion de aguas residuales. A ser posible, el equipo ha de poder fabricarse sencilla y economicamente. Este objetivo se consigue mediante las caractensticas de la reivindicacion 1.
Unas configuraciones apropiadas de la invencion resultan de las caractensticas de las reivindicaciones 2 a 7.
De acuerdo con la invencion se propone que el area de seccion transversal aumente constantemente aguas arriba y aguas abajo del agitador horizontal hasta una distancia especificada al agitador horizontal, que el incremento del area de seccion transversal esta conformada, orientada en el canal de flujo, mediante una convexidad que esta prevista en al menos una pared y/o en el fondo del canal de flujo, y que el agitador horizontal esta dispuesto en el sector de un mmimo del area de seccion transversal del canal de flujo que forma al menos una convexidad. En contraste con estado actual de la tecnica, el area de seccion transversal del canal de flujo presenta un mmimo. En dicho sector esta dispuesto el agitador horizontal. Asf, de modo sorprendentemente sencillo y economico se puede reducir el gasto energetico para el accionamiento del agitador horizontal.
Se asume que la disminucion del gasto energetico en el equipo segun la invencion puede explicarse de la manera siguiente: Durante la operacion de un agitador horizontal en un canal de flujo convencional con area de seccion transversal constante en el sentido de flujo, mediante la succion generada por el agitador horizontal se forma en la superficie del agua residual una concavidad aguas arriba del agitador horizontal. La generacion y mantenimiento de dicha concavidad en la superficie del agua residual produce consumo de energfa. Puesto que ahora se ha reducido el area de seccion transversal en el sector del agitador horizontal, es posible evitar la formacion de dicha concavidad. Consecuentemente es posible ahorrar la energfa para la generacion y mantenimiento de la concavidad.
El tamano y la profundidad de la concavidad que se va formando dependen de la geometna del canal de flujo asf como de la velocidad de rotacion del agitador horizontal. En una geometna dada del canal de flujo asf como una velocidad de rotacion dada del agitador horizontal se puede ajustar un estrechamiento apropiado del area de seccion transversal en el sector del agitador horizontal. El estrechamiento es relativamente reducido y resulta del volumen de la concavidad a evitar en la superficie del agua residual
La distancia especificada hasta la cual se extiende la convexidad aguas arriba y aguas abajo del agitador horizontal es apropiadamente la misma. La distancia resulta de la extension longitudinal de la concavidad Por lo demas, independientemente del area de seccion transversal que se modifica a lo largo de la distancia, el area de seccion transversal en el canal de flujo puede permanecer constante de la manera convencional.
Segun la invencion, con parametros operativos especificados del agitador horizontal, el primer volumen de la convexidad sobresaliente de la al menos una pared y/o del fondo es seleccionada de tal manera que se compense un segundo volumen de una concavidad que se forma en la superficie del agua residual debido a la succion del agitador horizontal. Mediante el ajuste del primer volumen producido por la/las convexidad/es, un segundo volumen formado por la concavidad puede ser compensado completamente y, de este modo, conseguido un ahorro maximo de energfa. Bajo “parametros operativos del agitador horizontal” se entiende, particularmente, la configuracion de una helice y su velocidad de rotacion.
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Cada una de las dos paredes opuestas entre sf presenta apropiadamente una convexidad en configuracion simetrica.
Segun otra configuracion, al menos una de las dos paredes que delimitan el canal de flujo es una pared de gma de flujo prevista dentro de la balsa de tratamiento. Es decir que el canal de flujo puede estar delimitado por una pared longitudinal que limita la balsa de tratamiento asf como por una pared de gma de flujo prevista dentro de la balsa de tratamiento. Ventajosamente, en cada uno de ambos lados de la pared de gma de flujo esta previsto un canal de flujo con al menos un agitador horizontal dispuesto dentro del mismo. En este caso, cada uno de los canales de flujo presenta la configuracion segun la invencion del area de seccion transversal.
Las convexidades propuestas de la/s pared/es y/o del fondo pueden ser fabricados, por ejemplo, mediante compensadores o suplementos conformados adecuadamente en/a la/s pared/es y/o el fondo del canal de flujo. Tales compensadores o suplementos pueden estar fabricados, por ejemplo, de plastico reforzado con fibras, chapas de metales finos o similares. Mediante los compensadores o suplementos se proporciona el primer volumen. Por supuesto, en la fabricacion el canal de flujo tambien puede ser configurado de tal manera que en el mismo este previsto desde el principio el estrechamiento propuesto segun la invencion. Por ejemplo, en un canal de flujo fabricado de hormigon, las paredes del mismo son configuradas desde un principio de tal manera que resulte el estrechamiento del area de seccion transversal segun la invencion.
Seguidamente, mediante los dibujos se explican con mayor detalle unos ejemplos de realizacion. Muestran:
la figura 1, una vista de arriba sobre una primera disposicion y la figura 2, una vista parcial de arriba sobre una segunda disposicion.
En la primera disposicion mostrada en la figura 1 esta formada una balsa rectangular de tratamiento B de dos paredes longitudinales 1 opuestas entre sf, asf como dos paredes transversales 2. En la balsa de tratamiento B se encuentra una primera pared de gma de flujo 3 extendida paralela a las paredes longitudinales 1, asf como dispuestas en el sector de los extremos de la primera pared de gma 3 dos paredes de gma de flujo 4 curvadas.
Entre la primera pared de gma de flujo 3 y cada una de las paredes longitudinales 1 se encuentra, en cada caso, un canal de flujo S en el cual se encuentra alojado un agitador horizontal 5 respectivo. Un sentido de flujo SR generado por una helice del agitador horizontal 5 se extiende mas o menos paralelo a la extension longitudinal del canal de flujo S. Un area de seccion transversal del canal de flujo S senalada con la referencia Q se reduce constantemente, en cada caso a partir de una distancia A en sentido del agitador horizontal 5. Un mmimo del area de seccion transversal Q se encuentra en el sector del agitador horizontal 5. En particular, la helice del agitador horizontal 5 esta dispuesta en el sector del mmimo del area de seccion transversal Q. Como se ve en la figura 1, la disminucion del area de seccion transversal Q esta formada, orientada hacia el canal de flujo S, por una convexidad 6 que, en cada caso, se extiende desde las paredes longitudinales 1 y la primera pared de gma de flujo 3. Aqm, las convexidades 6 estan configuradas simetricas respecto de un plano medio del canal de flujo S.
Por ejemplo, la convexidades 6 pueden ser fabricado mediante compensadores configurados apropiadamente que son aplicadas a las paredes longitudinales 1 y a la primera pared de gma de flujo 3. Tambien pueden estar previstos suplementos insertados en hendiduras previstas para ellos en el sector de las paredes longitudinales 1 y/o de la pared de gma de flujo 13. Tales compensadores o suplementos pueden estar fabricados, por ejemplo, de plastico reforzado con fibras de vidrio, chapas de metales finos o similares.
La funcion de la primera disposicion es la siguiente:
Debido a la accion de los agitadores horizontales 5, el agua residual existente en la balsa de tratamiento B es movida perimetralmente en sentido de flujo SR. Para posibilitar una curva del flujo, a ser posible sin resistencia, en la salida de los canales de flujo S se ha previsto en dicho sector segundas paredes de gma de flujo 4. Gracias a las convexidades 6 propuestas segun la invencion, el area de seccion transversal Q del canal de flujo S se reduce en el sector del agitador horizontal 5. Consecuentemente, el agitador horizontal 5 puede ser operado con un uso disminuido de energfa.
En la segunda disposicion mostrada en la figura 2 se han previsto dos agitadores horizontales 5 en un canal de flujo S formado entre la primera pared de gma de flujo 3 y la primera pared longitudinal 1. Con la referencia 7 se senala otra pared de gma de flujo que divide el canal de flujo S en dos canales de flujo S1, S2 adicionales. De tal manera, tambien la pared de gma de flujo 7 adicional esta esencialmente alineada paralela al sentido de flujo SR. En la pared longitudinal 1 y la primera pared de gma de flujo 3 se han previsto, por otra parte, convexidades 6 cuyo maximo se encuentra en el sector de los agitadores horizontales 5. La pared de gma de flujo 7 adicional presentada un contorno configurado esencialmente en imagen invertida respecto de las convexidades 6, de manera que cada area de seccion transversal Q se reduce de manera continua en el sector de los canales de flujo adicionales S1, S2, en cada caso hasta el agitador horizontal 5.
No obstante que en los ejemplos de realizacion, la reduccion del area de seccion transversal Q en sentido del agitador horizontal 5 se muestra, en cada caso, mediante convexidades 6 en la pared longitudinal 1, la primera pared de gma de flujo 3 y/o la pared de gma de flujo 7 adicional, tal reduccion del area de seccion transversal Q tambien se puede conseguir mediante otras medidas. Por ejemplo, tambien es posible prever en el fondo de la balsa 5 de tratamiento B una convexidad 6 con forma de silla de montar cuya altura maxima se encuentra en el rango del agitador horizontal 5.
Lista de referencias
10
1 pared longitudinal
2 pared transversal
3 primera pared de gma de flujo
4 segunda pared de gma de flujo
5 agitador horizontal
15
6 convexidad
7 pared de gma de flujo adicional
A distancia
B balsa de tratamiento
Q area de seccion transversal
20
S canal de flujo
SR sentido de flujo
S1, S2 canal de flujo adicional

Claims (7)

  1. 5
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    REIVINDICACIONES
    1. Procedimiento para la generacion de un flujo perimetral en una balsa de tratamiento para la purificacion de aguas residuales, estando previsto en la balsa de tratamiento (B) al menos un canal de flujo (S, S1, s2) con un fondo y dos paredes redprocamente opuestas, estando dispuesto en el canal de flujo (S, S1, S2) al menos una agitador horizontal (5) con una helice, incrementandose aguas arriba y aguas abajo del agitador horizontal (5) un area de seccion transversal (Q) del canal de flujo (S, S1, S2), extendida perpendicular a un sentido de flujo (SR) aumentando constantemente el area de seccion transversal (Q) aguas arriba y aguas abajo del agitador horizontal (5) hasta una distancia especificada al agitador horizontal (5),
    estando el incremento del area de seccion transversal (Q) conformada, orientada en el canal de flujo (S, S1, S2), mediante una convexidad (6) que esta prevista en al menos una pared y/o en el fondo del canal de flujo (S, S1, S2), y
    estando el agitador horizontal (5) dispuesto en el sector de un mmimo del area de seccion transversal (Q) del canal de flujo (S, S1, S2) que forma al menos una convexidad (6),
    caracterizado porque con una geometna especificada del canal de flujo (S, S1, S2) y con una velocidad de rotacion y configuracion de la helice especificadas se ajusta de tal manera un estrechamiento del area de seccion transversal (Q) que se evita una formacion de una concavidad que se forma en la superficie del agua residual debido a una succion del agitador horizontal (5).
  2. 2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, en el cual el area de seccion transversal (Q) del canal de flujo (S, S1, S2) es mas o menos igual aguas arriba y aguas abajo de la/s convexidad/es (6).
  3. 3. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, en el cual las dos paredes redprocamente opuestas presentan, cada una, una convexidad (6) en configuracion simetrica.
  4. 4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, en el cual al menos una de las paredes es una pared de grna de flujo (3, 7) prevista dentro de la balsa de tratamiento (B).
  5. 5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, en el cual en ambos lados de la pared de grna de flujo (3, 7) esta previsto, en cada caso, un canal de flujo (S, S1, S2) con una agitador horizontal (5) dispuesto dentro del mismo.
  6. 6. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, en el cual la al menos una convexidad (6) esta fabricada en una pieza con la pared o el fondo.
  7. 7. Procedimiento segun una de las reivindicaciones precedentes, en el cual la al menos una convexidad (6) esta formada mediante un compensador fijado a la pared o al fondo.
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