ES2845275A1

ES2845275A1 - Procedimiento para la recuperacion de efluentes procedentes de la industria agroalimentaria y de las deyecciones ganaderas, y planta para llevar a cabo dicho procedimiento

Info

Publication number: ES2845275A1
Application number: ES202030058A
Authority: ES
Inventors: Munoz Antonio Cuenca
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-01-24
Filing date: 2020-01-24
Publication date: 2021-07-26
Anticipated expiration: 2040-01-24
Also published as: ES2845275B2

Abstract

Procedimiento para la recuperación de efluentes procedentes de la industria agroalimentaria y de las deyecciones ganaderas, y planta para llevar a cabo dicho procedimiento, comprendiendo: una etapa inicial de separación de la parte sólida del efluente de la parte líquida mediante se efectúa mediante un desbastador (2) de 1000 micras; una etapa de pre-tratamiento de la parte líquida obtenida en la etapa inicial, para separar la materia que lleva dicho líquido en suspensión mediante, al menos, una compactadora (11) con filtro (27) de hasta 240 micras; y una etapa de tratamiento químico del producto líquido obtenido en la etapa de pre-tratamiento a base de añadir componentes tales como tensioactivos o surfactantes, coagulante, poliamida y ozono, que contempla una recirculación doble (24, 24') del producto que crea corrientes galvánicas.

Description

DESCRIPCIÓN

PROCEDIMIENTO PARA LA RECUPERACIÓN DE EFLUENTES PROCEDENTES DE LA INDUSTRIA AGROALIMENTARIA Y DE LAS DEYECCIONES GANADERAS, Y PLANTA

PARA LLEVAR A CABO DICHO PROCEDIMIENTO

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La invención, tal como expresa el enunciado de la presente memoria descriptiva, se refiere a un procedimiento para la recuperación de efluentes procedentes de la industria agroalimentaria y de las deyecciones ganaderas, y a una planta para llevar a cabo dicho procedimiento, aportando ventajas y características, que se describen en detalle más adelante, que suponen una mejora del estado actual de la técnica.

Más concretamente, el objeto de la invención se centra en un procedimiento y una planta de recuperación de efluentes, pudiendo consistir tanto en residuos agroalimentarios como en residuos ganaderos o purines, que, esencialmente, se basa en separar la parte sólida en suspensión de la parte líquida mediante un desbastador y realizar un tratamiento de la parte líquida obtenida que, a su vez, comprende un primer tratamiento o pre-tratamiento con dos compactadoras, las cuales están específicamente diseñadas con un sinfín provisto de ferodo o goma en su filo y una tapa que trabaja a presión, y que pueden llegar al límite inferior de 240micras, con lo cual se puede separar del orden del 90% de la materia en suspensión que lleva el efluente, completándose el procedimiento con un tratamiento químico posterior, el cual se desarrolla en un depósito de tratamiento en el que se añaden tensioactivos o surfactantes, coagulante, poliamida y ozono, y cuya cantidad y orden de aplicación varía en función del tipo de producto a tratar. Además, dicho tratamiento químico contempla una recirculación doble del producto en el depósito de tratamiento químico, lo que crea unas corrientes galvánicas que, debido a sus cargas negativas, aceleran o favorecen la precipitación de la materia inorgánica.

CAMPO DE APLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El campo de aplicación de la presente invención se enmarca dentro del sector de la industria dedicada al tratamiento de residuos, centrándose particularmente en el ámbito de los residuos orgánicos procedentes de la industria agroalimentaria, así como de las granjas ganaderas.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

Como referencia al estado actual de la técnica, cabe señalar que, el objetivo esencial del procedimiento para la recuperación de efluentes que propone la presente invención es proporcionar una mejora del “Proceso de tratamiento de purines y planta para llevar a cabo dicho proceso” descritos en el documento ES 2712 324 B2, y del que es titular el propio solicitante.

En concreto, dicho proceso comprende, esencialmente: separar la parte sólida de la parte líquida en un separador compactador, tras lo cual, con la parte líquida se efectúa un pre tratamiento de centrifugado en una máquina centrífuga y un tratamiento propiamente dicho de inyección de ozono y posterior incorporación de coagulante y regulador del ph. Paralelamente, la parte sólida separada al inicio se mezcla con la obtenida en la centrifugadora y se lleva a fermentación en un digestor.

Este proceso y la planta para llevarlo a cabo, si bien cumple satisfactoriamente con el objetivo a que se destina, presenta aspectos susceptibles de ser mejorados, siendo la mejora de dichos aspectos el objetivo de la presente invención. En concreto, el objetivo esencial del procedimiento mejorado es sustituir la centrifugadora, y todo el proceso que en ella se desarrolla para mejorar el rendimiento de la planta mediante la utilización en su lugar de unas compactadoras específicamente diseñadas para proporcionar dicha mejora y procurar una separación de hasta el 90% de la materia que lleva en suspensión el producto efluente antes de someterlo al tratamiento químico.

EXPLICACIÓN DE LA INVENCIÓN

El procedimiento para la recuperación de efluentes procedentes de la industria agroalimentaria y de las deyecciones ganaderas, y la planta para llevar a cabo dicho procedimiento que la invención propone permiten alcanzar satisfactoriamente los objetivos anteriormente señalados, estando los detalles caracterizadores que lo hacen posible y que lo distinguen convenientemente recogidos en las reivindicaciones finales que acompañan a la presente descripción.

El procedimiento y la planta que la invención propone, tal como se ha apuntado anteriormente, aplicable tanto para efluvios de residuos agroalimentarios como de residuos ganaderos o purines, esencialmente, se basa en separar la parte sólida en suspensión de la parte líquida mediante un desbastador de hasta 1000 micras y realizar un tratamiento de la parte líquida obtenida que, a su vez, comprende, en primer lugar un primer tratamiento o pre-tratamiento mecánico efectuado con, al menos una, preferentemente dos compactadoras, las cuales están específicamente diseñadas de modo distinto a las compactadoras convencionales actualmente conocidas, con un sinfín provisto de ferodo o goma en su filo y una tapa que trabaja a presión, y que pueden llegar al límite inferior de 240 micras, con lo cual se puede separar del orden del 90% de la materia en suspensión que lleva el efluente, completándose el procedimiento seguidamente con un tratamiento químico del producto líquido obtenido, el cual se desarrolla, al menos, en un depósito de tratamiento en el que se añaden tensioactivos o surfactantes, coagulante, poliamida y ozono, y cuya cantidad y orden de aplicación varía en función del tipo de producto a tratar.

Más específicamente, la máquina compactadora que comprende la planta de la invención incorpora, cosido, pegado o inyectado a lo largo de toda la parte extrema o filo del ala helicoidal del sinfín, una goma o pieza de ferodo que hace que tenga rozamiento con el filtro adosado a dicho sinfín, al menos en el primer tramo de la máquina, de forma que, con la presión adecuada, arrastra la materia en suspensión superior al tamaño del filtro.

Además, la tapa de esta compactadora en lugar de ser una tapa en formato puerta tiene una salida homogénea por presión, ayudada por unos tensores. Más concretamente, dichos tensores actúan como un retén que, con unos pesos pequeños, permiten que se anule la salida de líquido y solo cuando la materia sólida ejerce una presión superior a la que ejercen los pesos de los tensores se abre y sale al exterior en unas condiciones de secado muy aceptables, para su posterior tratamiento y sin producir lixiviados. Además, la tapa tiene una junta de goma que hace que encaje perfectamente con la boca de la compactadora.

Con todo ello, el procedimiento permite separar, dependiendo el tipo de purín, del orden del 90% de la materia que lleva en suspensión.

Como se ha dicho, el procedimiento comprende también un tratamiento químico que se desarrolla en un depósito de tratamiento. Para ello, y en función del producto a tratar, los componentes que se añaden varían en las cantidades y el orden de aplicación. Dichos componentes son: tensioactivos o surfactantes, coagulante, poliamida y ozono.

En cualquier caso, el procedimiento contempla además que dicho tratamiento químico tenga recirculación doble del producto en el depósito de tratamiento químico, lo que crea unas corrientes galvánicas que, debido a sus cargas negativas, aceleran o favorecen la precipitación de la materia inorgánica. Por ejemplo, el proceso de desnitrificación.

En definitiva, el procedimiento de la presente invención se basa, de manera conocida según la patente mencionada en el apartado anterior, en:

- una etapa inicial de separación de la parte sólida del efluente de la parte líquida mediante elementos mecánicos,

- una etapa de pre-tratamiento de la parte líquida obtenida en la etapa inicial, también mediante elementos mecánicos, para separar la materia que lleva dicho líquido en suspensión, y

- una etapa de tratamiento químico del producto líquido obtenido en la etapa de pre tratamiento a base de añadir componentes tales como tensioactivos o surfactantes, coagulante, poliamida y ozono.

Y, en base a ello, el procedimiento se distingue, esencialmente, en que:

- la etapa inicial de separación de la parte sólida del efluente de la parte líquida se efectúa mediante un desbastador de 1000 micras,

- la etapa de pre-tratamiento de la parte líquida obtenida en la etapa inicial para separar la materia que lleva dicho líquido en suspensión, se efectúa mediante, al menos, una compactadora con filtro de hasta 240 micras, y

- la etapa de tratamiento químico a base de añadir tensioactivos o surfactantes, coagulante, poliamida y ozono, contempla una recirculación doble del producto que crea corrientes galvánicas.

El conjunto de las acciones de separar la materia sólida y posterior tratamiento de la materia líquida hace que el proceso mejore en la reducción de los elementos nitrogenados, fosfatados, potásicos y patógenos, de manera que la parte líquida queda desodorizada, higienizada y por tanto apta para riego.

En el caso de que se quieran obtener mejores resultados, opcionalmente se pueden utilizar filtros de arena o nano filtraciones.

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, como parte integrante de la misma, de un juego de planos en que con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente:

La figura número 1.- Muestra una representación esquemática de un ejemplo de la planta para llevar a cabo el procedimiento de recuperación de efluentes objeto de la invención, apreciándose en ella las principales partes y elementos que comprende.

La figura número 2.- Muestra una representación esquemática de un ejemplo de la parte de pre-tratamiento de separación mediante compactadoras de la planta, según la invención.

La figura número 3.- Muestra una representación esquemática de un ejemplo de la parte de tratamiento químico de la planta, según la invención.

Las figuras número 4, 5 y 6.- Muestran respectivas vistas esquemáticas, en alzado lateral seccionado, y alzado frontal y posterior, de un ejemplo de realización de la compactadora que comprende la planta de la invención, apreciándose su configuración general y partes principales.

La figura número 7.- Muestra una vista esquemática en alzado de la parte interior de la tapa de salida de producto con que cuenta la compactadora de la planta mostrada en las figuras 4 a 6.

Y la figura número 8.- Muestra una vista esquemática en alzado seccionado del cuerpo cónico con que cuenta la compactadora a su entrada al sinfín.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN

A la vista de las mencionadas figuras, se puede observar en ellas un ejemplo de realización no limitativa de la planta para llevar a cabo el procedimiento de la invención, la cual comprende lo que se indica y describen en detalle a continuación, de acuerdo con la numeración adoptada según el siguiente listado:

1 planta

desbastador

primera bomba

arqueta

agitador

válvula de mariposa

rociador

conducción de retorno

primer depósito

sensor de nivel

compactadora

segunda bomba

segundo depósito

tercera bomba

tercer depósito, de tratamiento químico dosificadores

máquina de ozono

filtro de arena

válvula de tres vías

cuarto depósito, de agua tratada

cuarta bomba

sistema de nanofiltración / osmosis Reactor de Mezcla Instantáneo

- 24’circuitos conducciones de recirculación - 25’ bombas de turbina quinta y sexta carcasa

sinfín

filtro

motor

eje

polea

pieza tope, de goma o de ferodo

tapa

tensores

junta

cuerpo cónico

Así, tal como se aprecia en dichas figuras, la planta (1) en cuestión comprende, esencialmente, un desbastador (2) de 1000 micras que, alimentado de producto a tratar por una primera bomba (3) que lo impulsa desde una arqueta (4) o fosa con agitadores (5) así como de agua a través de una válvula de mariposa (6) o electroválvula y rociador (7), preferentemente agua procedente del propio el sistema a través de una conducción de retorno (8) que comunica con el depósito de agua tratada (20) que se describe más adelante, aunque también puede ser agua de red, sirve para efectuar la primera etapa del procedimiento consistente en separar la parte líquida de la parte sólida.

A continuación, tras un primer depósito (9) al que llega la parte líquida de producto desde el desbastador (2), y que como el resto de depósitos de la planta cuenta con un sensor de nivel (10), se ha previsto la existencia de, al menos una compactadora (11), con sinfín (27) y filtro (28) de diferente micraje, llegando hasta el límite inferior de 240 micras, si bien la planta (1) preferentemente cuenta con dos compactadoras (11) dispuestas en línea, en todo caso conectadas, a su vez, a través de respectivas válvulas de mariposa (6) y rociador (7), con la antedicha conducción de retorno (8) de agua, en que se lleva a cabo el pre-tratamiento de dicha parte líquida y a las que es impulsada a través de una segunda bomba (12).

Tras la o las compactadoras (11), otra conducción comunica con un segundo depósito (13) al que llega el producto líquido y desde el que, mediante una tercera bomba (14), se envía a través la correspondiente conducción a, al menos, un tercer depósito (15) de tratamiento químico en el que, a través de correspondientes dosificadores (16) se añaden tensioactivos o surfactantes, coagulante, poliamida y ozono, mediante una máquina (17) específica para ello.

Opcionalmente, tras dicho depósito (15) de tratamiento químico, la planta (1) comprende un filtro de arena (18) para un mayor filtrado del producto.

En todo caso, mediante conducción de distribución con válvula de tres vías (19), el líquido se distribuye a un cuarto depósito (20) de agua tratada previsto en la planta (1), desde el que dicha agua tratada se puede utilizar directamente y/o hacerla llegar, a través de la ya mencionada conducción de retorno (8) y con la ayuda de, al menos, una cuarta bomba (21), preferentemente dos, en función de la distancia existente, al inicio de la planta (1) en los rociadores (7) del desbastador (2) y las compactadoras (11). Además, dicho depósito (20) de agua tratada, opcionalmente, cuenta con sistema de nanofiltración y/o de osmosis (22) y Reactor de Mezcla Instantáneo (23) para conservar el agua tratada en las mejores condiciones posibles.

Como se observa en la figura 1, el depósito (15) de tratamiento químico de la planta comprende dos circuitos de conducciones de recirculación, (referenciados respectivamente como 24 y 24’) en que, a través de respectivas quinta y sexta bomba de turbina (25, 25’), el producto recircula antes de ser dirigido al siguiente elemento de la planta, creando corrientes galvánicas cuyas cargas negativas aceleran o favorecen la precipitación de la materia inorgánica. En la realización preferida, la conducción de recirculación de un primer circuito (24) incorpora un ramal de salida con una válvula de tres vías (19) para desviar el líquido tratado hacia la siguiente estación de la planta (1) y, también de modo preferido, un segundo circuito (24’) incluye la máquina de inyección de ozono (17).

Atendiendo a dicha figura 1, la planta (1) de la invención comprende, preferentemente, dos depósitos (15) de tratamiento químico a los que llega el producto desde el depósito (13) previo a través de una conducción bifurcada con válvula de tres vías (19), existiendo igualmente, en el ramal de salida de dichos depósitos (15) otra conducción que reúne de nuevo, a través de otra válvula de tres vías (19), el producto de ambos depósitos (15) en una misma conducción que lleva el líquido tratado hacia la siguiente estación de la planta (1).

Atendiendo a la figura 3 se aprecia cómo, preferentemente, la planta comprende tres dosificadores (16) que, mediante correspondientes conducciones, incorporan respectivamente coagulante, polímero y espumante al depósito (15) de tratamiento químico. Además, también contempla opcionalmente la inclusión de otro dosificador (16), de sosa en este caso, en uno de los dos circuitos conducciones de recirculación (24), mientras que en el otro circuito (24’) se incorpora la máquina de inyección de ozono (17). Asimismo, en dicha figura 3 también se observa cómo, opcionalmente, se incluye un dosificador (16) de bicarbonato en la conducción de salida que, tras una válvula de tres vías (19), permite llevar el producto a los filtros de arena (18). Además, la instalación prevé que el producto procedente del depósito (13) en que se acumula tras la compactadora (11) y desde el que se lleva al depósito de tratamiento (15), impulsado por el correspondiente motor de turbina (14), también pueda pasar previamente por dichos filtros de arena (18) mediante la interposición de otra válvula de tres vías (19).

En definitiva, la planta (1) de la presente invención, siendo de las que, de modo ya conocido, comprende un conjunto de conducciones de circulación de líquido con diferentes bombas (3,12,14,21,25) para hacer circular el producto a tratar desde una arqueta (4) o foso en que se encuentra dicho producto, primero a unos medios mecánicos (2, 11) de separación de la parte sólida y líquida del producto, luego a un depósito (15) de tratamiento químico, con dosificadores (16) que incorporan diferentes componentes al mismo, y finalmente a un depósito (20) de agua tratada, se distingue esencialmente en que, dichos medios mecánicos (2, 11) comprenden el desbastador (2) de 100 micras, y la, al menos una, compactadora (11) con sinfín (27) y filtro (28) de hasta menos de 240 micras, con los que se consigue separar, dependiendo el tipo de producto, del orden del 90% de la materia que lleva en suspensión.

Por otra parte, atendiendo a las figuras 4 a 8, se observa cómo dicha compactadora (11) o compactadoras (11) de la planta (1) consiste, de manera conocida, en una máquina que comprende una carcasa (26) en forma de tubo en cuyo interior aloja un sinfín (27) y un filtro (28) que abarca, al menos, una porción del mismo, de manera que el producto, al pasar a su través y ser empujado por el ala helicoidal del sinfín (27) se va filtrando por dicho filtro (28) en su porción más líquida, mientras los sólidos son empujados hacia la salida de la carcasa (26) tubular. El sinfín (27) es accionado por un motor (29) que se encuentra acoplado a su eje (30) a través de una transmisión de polea (31).

Y, a partir de dicha configuración, esta compactadora (11) se distingue, esencialmente, en que incorpora, cosido, pegado o inyectado a lo largo de toda la parte extrema o filo del ala helicoidal del sinfín (27), una pieza tope (32) de goma o de ferodo que provoca su rece con la pared del filtro (28).

Además, en la salida de la compactadora (11) se contempla la existencia de una tapa (33) que incorpora unos tensores (34), apreciables en la figura 6, que hacen que trabaje por presión, de manera que la materia sólida solo sale cuando ejerce una presión superior a la que ejercen los tensores (34). Además, la tapa (33), como se observa en la figura 7, tiene internamente una junta (35) de goma que hace que encaje perfectamente con la boca de salida de la compactadora (11).

Asimismo, como se aprecia en la figura 8, la compactadora (11) tiene un cuerpo cónico (36) que permite hacer encajar perfectamente el sinfín (27) y que el movimiento de dicho sinfín (27) sea homogéneo sobre su eje (30).

Descrita suficientemente la naturaleza de la presente invención, así como la manera de ponerla en práctica, no se considera necesario hacer más extensa su explicación para que cualquier experto en la materia comprenda su alcance y las ventajas que de ella se derivan, haciéndose constar que, dentro de su esencialidad, podrá ser llevada a la práctica en otras formas de realización que difieran en detalle de la indicada a título de ejemplo, y a las cuales alcanzará igualmente la protección que se recaba siempre que no se altere, cambie o modifique su principio fundamental.

Claims

r e iv in d ic a c io n e s

1. - PROCEDIMIENTO PARA LA RECUPERACIÓN DE EFLUENTES PROCEDENTES DE LA INDUSTRIA AGROALIMENTARIA Y DE LAS DEYECCIONES GANADERAS que, comprendiendo: una etapa inicial de separación de la parte sólida del efluente de la parte líquida mediante elementos mecánicos; una etapa de pre-tratamiento de la parte líquida obtenida en la etapa inicial, también mediante elementos mecánicos, para separar la materia que lleva dicho líquido en suspensión; y una etapa de tratamiento químico del producto líquido obtenido en la etapa de pre-tratamiento a base de añadir componentes tales como tensioactivos o surfactantes, coagulante, poliamida y ozono, está caracterizado en que la etapa inicial de separación de la parte sólida del efluente de la parte líquida se efectúa mediante un desbastador (2) de 1000 micras; en que la etapa de pre-tratamiento de la parte líquida obtenida en la etapa inicial para separar la materia que lleva dicho líquido en suspensión, se efectúa mediante, al menos, una compactadora (11) con filtro (27) de hasta 240 micras; y en que la etapa de tratamiento químico contempla una recirculación doble (24, 24’) del producto que crea corrientes galvánicas.

2. - PLANTA PARA LLEVAR A CABO UN PROCEDIMIENTO, según el descrito en la reivindicación 1 que, comprendiendo un conjunto de conducciones de circulación de líquido con diferentes bombas (3,12,14,21,25) para hacer circular el producto a tratar desde una arqueta (4) o foso en que se encuentra, a un depósito (15) de tratamiento químico, con dosificadores (16) que incorporan diferentes componentes al mismo, y hasta un depósito (20) de agua tratada, está caracterizada por comprender un desbastador (2) de 100 micras, alimentado de producto a tratar desde la arqueta (4), y, tras un primer depósito (9) al que llega la parte líquida de producto desde el desbastador (2), al menos, una compactadora (11) con sinfín (27) y filtro (28) de hasta menos de 240 micras.

4. - PLANTA PARA LLEVAR A CABO UN PROCEDIMIENTO, según la reivindicación 3, caracterizada en que comprende dos compactadoras (11) dispuestas en línea.

5. - PLANTA PARA LLEVAR A CABO UN PROCEDIMIENTO, según la reivindicación 3 ó 4, caracterizada en que el depósito (15) de tratamiento químico comprende dos circuitos de conducciones de recirculación (24, 24’) en que el producto recircula creando corrientes galvánicas.

6. - PLANTA PARA LLEVAR A CABO UN PROCEDIMIENTO, según la reivindicación 4 ó 5, caracterizada en que comprende dos depósitos (15) de tratamiento químico.

7. - PLANTA PARA LLEVAR A CABO UN PROCEDIMIENTO, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizada en que comprende tres dosificadores (16) que incorporan coagulante, polímero y espumante al depósito (15) de tratamiento químico.

8. - PLANTA PARA LLEVAR A CABO UN PROCEDIMIENTO, según la reivindicación 5, caracterizada en que comprende un dosificador (16) de sosa en uno de los dos circuitos de conducciones de recirculación (24).

9. - PLANTA PARA LLEVAR A CABO UN PROCEDIMIENTO, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 6, caracterizada en que comprende un dosificador (16) de bicarbonato en una conducción que lleva a filtros de arena (18).

10. - PLANTA PARA LLEVAR A CABO UN PROCEDIMIENTO, según cualquiera de las reivindicaciones 3 a 9, caracterizada en que la compactadora (11) incorpora, cosido, pegado o inyectado a lo largo de toda la parte extrema o filo del ala helicoidal del sinfín (27), una pieza tope (32) de goma o de ferodo que provoca su roce con el filtro (28).

11. - PLANTA PARA LLEVAR A CABO UN PROCEDIMIENTO, según la reivindicación 10, caracterizada en que la compactadora (11) tiene una tapa (33) que incorpora tensores (34) que hacen que trabaje por presión.

12. - PLANTA PARA LLEVAR A CABO UN PROCEDIMIENTO, según la reivindicación 11, caracterizada en que la tapa (33) tiene una junta (35) de goma que hace que encaje perfectamente con la boca de salida de la compactadora (11).

13. - PLANTA PARA LLEVAR A CABO UN PROCEDIMIENTO, según cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, caracterizada en que la compactadora (11) tiene un cuerpo cónico (36) en que encaja perfectamente el sinfín (27) haciendo que el movimiento de dicho sinfín (27) sea homogéneo sobre su eje (30).