ES2909582T3 - Instalación de flotación para la depuración de aguas - Google Patents

Abstract

Instalación de flotación para la depuración de aguas con · un equipo para generar agua presurizada, · al menos una válvula de expansión (12), · un conducto de agua presurizada (14) que une el equipo para generar agua presurizada a la al menos una válvula de expansión (12), · al menos un cuerpo de flotabilidad que está dimensionado de tal forma que la instalación de flotación se puede disponer flotando en la superficie de agua (36) de las aguas, y · un control (40) que está realizado para controlar el equipo para generar agua presurizada y, opcionalmente, la al menos una válvula de expansión (12), de tal forma que se libere una multiplicidad de burbujas, caracterizada por · una barrera (32) que encierra al menos parcialmente una zona de superficie (34) de las aguas e impide que, una vez transportadas a la superficie, las impurezas se distribuyan por la superficie de agua (36) más allá de la barrera (32), y · una estructura de soporte a la que la barrera (32) y la al menos una válvula de expansión (12) están fijadas de tal forma que la al menos una válvula de expansión (12) está situada por debajo de la zona de superficie (34), · presentando la barrera (32) un borde superior y un borde inferior, estando dispuestos, durante el funcionamiento de la instalación de flotación, el borde superior por encima de la superficie de agua (36) y el borde inferior por debajo de la superficie de agua (36), en particular a una profundidad de agua del orden de 5 cm a 200 cm, y · encontrándose la al menos una válvula de expansión (12) por debajo de la zona de superficie (34) delimitada por la barrera (32), de manera que las burbujas producidas cerca de la al menos una válvula de expansión (12), que ascienden lentamente a la superficie arrastrando durante ello las impurezas presentes en las aguas, llegan dentro de la zona de superficie (34) delimitada por la barrera (32).

Description

DESCRIPCIÓN

Instalación de flotación para la depuración de aguas

La invención se refiere a una instalación de flotación para la depuración de aguas.

Las instalaciones de flotación se utilizan en primer lugar para la depuración de aguas residuales. Este tipo de instalaciones de flotación presentan un equipo para generar agua presurizada, que comprende un recipiente a presión, al que se suministra agua y gas sometido a una presión elevada. En el recipiente a presión, el gas se disuelve en el agua. El agua con el gas disuelto en ella, que se denomina agua presurizada, se introduce en la zona inferior de una pila de flotación, a través de un conducto de agua presurizada con una válvula de expansión. Durante ello, se origina una multiplicidad de burbujas de gas que en lo sucesivo ascienden a través del agua residual y se depositan en los sólidos y/o las gotitas que han de ser eliminados y, de esta manera, los transportan a la superficie. En la pila de flotación, en la superficie se forma el llamado producto de flotación que se puede retirar con un dispositivo transportador adecuado. A través de un desagüe se puede extraer agua limpia de la pila de flotación. La introducción del agua presurizada generalmente se realiza dentro de la pila de flotación en una cámara separada de las demás zonas de la pila. Esta tecnología se caracteriza por una alta eficiencia con un bajo consumo de energía y se ha acreditado para el tratamiento de aguas residuales tanto industriales como municipales.

Asimismo, se conoce el uso de instalaciones de flotación para la depuración de aguas. Para ello, se estableen instalaciones de flotación convencionales en la orilla de las aguas, y el agua que ha de ser depurada se extrae de las aguas por bombeo a través de conductos y se introduce en la pila de flotación de la instalación de flotación. Debido a las capacidades hidráulicas requeridas, este procedimiento se limita a zonas de las aguas que están próximas a la orilla y, por tanto, en la práctica queda limitado a aguas de menor volumen. Al mismo tiempo, el establecimiento de instalaciones de flotación estacionarias es en muchos casos poco rentable. Un ejemplo en el que se trata especialmente de una reducción del contenido de fosfato de las aguas se dio a conocer por la memoria de patente DE4433634C2.

Por el documento DE102010026168A1 se dio a conocer el modo de establecer partes de una instalación de flotación en un barco y arrastrar detrás del barco, de manera similar a una red de arrastre, un conducto de agua presurizada con válvulas de expansión. El producto de flotación que se acumula en la superficie debe ser transportado al barco con una cinta transportadora. Esta solución conocida hace posible una aplicación móvil de la flotación prescindiendo de una pila de flotación.

El documento US2013/0292858A1 se refiere a un sistema para la aireación de aguas con un primer aireador dispuesto en el fondo y un segundo aireador dispuesto en la superficie de agua por encima del primer aireador, que en acción conjunta deben airear las aguas a ser posible completamente.

Partiendo de ello, la invención tiene el objetivo de proporcionar una instalación de flotación que permita depurar aguas de manera más fácil y más eficaz.

Este objetivo se consigue mediante la instalación de flotación con las características de la reivindicación 1. Realizaciones ventajosas se indican en las reivindicaciones subordinadas.

La instalación de flotación sirve para la depuración de aguas y presenta lo siguiente:

• un equipo para generar agua presurizada,

• al menos una válvula de expansión,

• un conducto de agua presurizada que une el equipo para generar agua presurizada a la al menos una válvula de expansión,

• al menos un cuerpo de flotabilidad que está dimensionado de tal forma que la instalación de flotación se puede disponer flotando en la superficie de agua de las aguas,

• un control que está realizado para controlar el equipo para generar agua presurizada y, opcionalmente, la al menos una válvula de expansión, de tal forma que se libere una multiplicidad de burbujas,

• una barrera que encierra al menos parcialmente una zona de superficie de las aguas e impide que, una vez transportadas a la superficie, las impurezas se distribuyan por la superficie de agua (36) más allá de la barrera (32), y

• una estructura de soporte a la que la barrera y la al menos una válvula de expansión están fijadas de tal forma que la al menos una válvula de expansión está situada por debajo de la zona de superficie, presentando la barrera (32) un borde superior y un borde inferior, estando dispuestos, durante el funcionamiento de la instalación de flotación, el borde superior por encima de la superficie de agua (36) y el borde inferior por debajo de la superficie de agua (36), en particular a una profundidad de agua de 5 cm a 200 cm,

y encontrándose la al menos una válvula de expansión por debajo de la zona de superficie delimitada por la barrera, de manera que las burbujas producidas cerca de la al menos una válvula de expansión, que ascienden lentamente a la superficie arrastrando durante ello las impurezas presentes en las aguas, llegan dentro de la zona de superficie delimitada por la barrera.

El equipo para generar agua presurizada puede presentar un recipiente a presión con un conducto de entrada para agua y un conducto de suministro para gas, en particular aire. En el conducto de entrada puede estar dispuesta una bomba. Un extremo libre del conducto de entrada puede estar dispuesto por debajo de la superficie de agua de las aguas. En particular, en el conducto de suministro para el gas puede estar dispuesto un compresor. En el recipiente a presión se mezclan entre sí el agua y el gas. Bajo una presión aumentada, el gas se disuelve en el agua, preferiblemente alcanzar o alcanzar aproximadamente una saturación.

Como alternativa al uso de un conducto de suministro para el gas, que desemboca en el recipiente a presión, en el conducto de entrada para agua puede disponerse un inyector venturi, con el que se aspira aire del ambiente. En este caso, se produce ya en el conducto de entrada una mezcla entre el agua y el gas. A través del conducto de agua presurizada, el agua presurizada producida de esta manera puede extraerse del recipiente a presión y suministrarse a la al menos a una válvula de expansión. La al menos una válvula de expansión se encuentra preferiblemente por debajo de la superficie de agua. Presenta una abertura de salida de la que sale el agua presurizada, mientras que la presión se reduce desde la sobrepresión existente antes de la apertura de la válvula de expansión hasta la presión ambiental existente en el entorno de la abertura de salida. Durante ello, se forma una multiplicidad de burbujas.

Preferiblemente, los parámetros de proceso (sección transversal de apertura de la al menos una válvula de expansión, el grado de saturación, la presión) se pueden seleccionar de tal manera que las burbujas tengan una distribución de tamaño deseada. Es posible, por ejemplo, un diámetro de burbujas medio del orden de 100 pm. Preferiblemente, sin embargo, se usan microburbujas. La instalación de flotación se denomina, por consiguiente, instalación de microflotación. En este caso, el diámetro de la mayor parte de las burbujas producidas se sitúa entre 30 pm y 50 pm. El control de la instalación de flotación puede ser un control electrónico que supervisa y/o controla individualmente los parámetros de proceso mencionados. Básicamente, sin embargo, también se puede realizar un control que funcione sin electrónica y que, por ejemplo, que con la ayuda de simples sensores de presión controla de una manera adecuada una bomba y/o un compresor del equipo para generar agua presurizada.

La instalación de flotación completa se puede disponer flotando en la superficie de las aguas. Para este fin, presenta al menos un cuerpo de flotabilidad. Preferiblemente, se emplean varios cuerpos de flotabilidad y se disponen de tal manera que apoyen los elementos individuales de la instalación de flotación de una manera adecuada para lograr una posición estable de la instalación de flotación en la superficie. Elementos individuales de la instalación de flotación, como por ejemplo el equipo para generar agua presurizada, pueden estar dispuestos parcial o completamente por encima de la superficie de agua, mientras que otros elementos, en particular la al menos una válvula de expansión, se encuentran por debajo de la superficie de las aguas. En la invención, el al menos un cuerpo de flotabilidad es preferiblemente una parte integrante de la instalación de flotación, de modo que no se requieren elementos de soporte flotantes adicionales, en particular, ni un barco ni un pontón.

En la invención, una barrera encierra al menos parcialmente una zona de superficie de las aguas. De esta manera, esta zona de superficie de las aguas queda separada de la superficie circundante de las aguas. Además, hay una estructura de soporte a la que están fijadas la barrera y la al menos una válvula de expansión. En la disposición lograda mediante esta fijación, la al menos una válvula de expansión se encuentra por debajo de la zona de superficie delimitada por la barrera. Esto conduce a que las burbujas generadas cerca de la al menos una válvula de expansión, que ascienden lentamente a la superficie arrastrando durante ello las impurezas presentes en el agua, llegan dentro de la zona de superficie delimitada por la barrera. El producto de flotación precipitado allí puede ser recogido entonces de manera especialmente sencilla. La barrera impide eficazmente que, una vez transportadas a la superficie, las impurezas se distribuyan por la superficie de agua más allá de la barrera y que, en este caso, acaben finalmente de nuevo en las aguas. Esto es válido especialmente con vistas de las influencias ambientales no despreciables, causadas por el viento y las olas en aguas naturales y/o de mayor volumen.

Otra ventaja de la barrera es que dentro de la barrera se crean condiciones favorables para una flotación eficaz. Mediante la barrera no solo se puede calmar la superficie de las aguas en la zona delimitada, lo que puede contrarrestar la mezcla de impurezas separadas ya por flotación, sino que también se produce cierta calma por debajo de la superficie de agua. Evitar turbulencias en esta zona también puede influir positivamente en la eficacia de la flotación. Esto es válido especialmente si en las aguas existen corrientes que, en vista del lento ascenso de las burbujas, pueden conducir rápidamente a que, incluso en caso de una baja velocidad, las burbujas ascendentes, incluidas las impurezas arrastradas, se alejen tanto de la instalación que las impurezas precipitadas ya no puedan ser recogidas por un mecanismo previsto para ello de la instalación de flotación.

La barrera y la al menos una válvula de expansión están fijadas a una estructura de soporte. Opcionalmente, el equipo para generar agua presurizada y/o el al menos un cuerpo de flotabilidad también pueden estar fijados a la estructura de soporte. Por la estructura de soporte, la instalación de flotación completa, o al menos sus elementos que han de ser posicionados con respecto a la superficie de agua, forma una unidad que se puede disponer en la superficie de agua sin que para ello se precisen un anclaje en el fondo de las aguas o elementos flotantes adicionales, como por ejemplo un barco. Por lo tanto, el uso de la instalación de flotación en aguas es posible de manera especialmente fácil y económica.

Las aguas pueden ser, en particular, aguas naturales como un lago, un río o un mar. La depuración del agua significa que se eliminan determinadas impurezas del agua. Se puede tratar de sólidos y/o gotitas, por ejemplo, partículas de materia sintética o gotitas de aceite. Pueden ser detectados sólidos e impurezas líquidas de diferentes tamaños, por lo que puede estar prevista para ello opcionalmente una adaptación especial de la distribución de tamaño de las burbujas o microburbujas. En particular, mediante una selección adecuada de la distribución de tamaño, es posible eliminar de manera selectiva determinadas impurezas, por ejemplo, pequeñas partículas de materia sintética, mientras que otras «impurezas», como por ejemplo microorganismos (plancton) o algas, no se separan. La invención resulta particularmente adecuada para la eliminación/separación de microplásticos, porque las burbujas y/o microburbujas se depositan bien, en particular, en partículas pequeñas, hidrófobas.

En comparación con los procedimientos convencionales para la depuración de aguas, por ejemplo con rastrillos, tamices, filtros u otros sistemas mecánicos, la flotación tiene muchas ventajas. En particular, no se producen bloqueos ni obstrucciones de partes importantes de la instalación, tampoco en combinación con procesos de “biofouling” (bioincrustación) y de “bioscaling” (bioescalada), que precisamente en aguas naturales son prácticamente inevitables.

Otro efecto ventajoso de la aplicación de una flotación en aguas es el enriquecimiento de oxígeno de las aguas asociado a la introducción de burbujas o microburbujas. Esto ocurre ya usando aire comprimido para producir el agua presurizada, pero se puede incrementar significativamente usando oxígeno como gas, a la vez que se mantiene el efecto de depuración. Para ello, el equipo para generar agua presurizada puede tener un depósito de oxígeno.

Según la invención, la barrera tiene un borde superior y un borde inferior, estando dispuestos el borde superior por encima de la superficie de agua y el borde inferior por debajo de la superficie de agua, en particular, a una profundidad de agua en el rango de 5 cm a 200 cm, durante el funcionamiento de la instalación de flotación. Por lo tanto, el efecto de la barrera cubre en cualquier caso una zona directamente adyacente a la superficie de agua hacia arriba y hacia abajo. Si el borde superior se dispone a una distancia clara por encima de la superficie de agua, esto proporciona seguridad adicional contra la superación de la barrera por el producto de flotación, especialmente bajo el influjo de olas. Esto también se es válido para una extensión adicional de la barrera hacia abajo, por lo que no solo el efecto de barrera para el producto de flotación, sino también el calmado del agua que se ha explicado son importantes para una flotación eficaz por debajo de la superficie.

En una forma de realización, la estructura de soporte presenta un cuadro rígido. Por ejemplo, puede ser una construcción de acero o una construcción de otro tipo de vigas unidas entre sí y/o apoyadas por riostras, resultando una estructura resistente. De esta manera, los elementos de la instalación de flotación fijados a la estructura de soporte pueden mantenerse en su posición de forma segura incluso bajo carga, especialmente como consecuencia de movimientos de olas.

En una forma de realización que se puede combinar con cualquier otra forma de realización de la invención, descrita en este texto, la instalación de flotación tiene una plataforma para un operario, que está fijada al cuadro y dispuesta de tal forma que el operario tiene acceso desde la plataforma al equipo para generar agua presurizada y/o al control de la instalación de flotación. Una plataforma de este tipo facilita la realización de trabajos de mantenimiento.

En una forma de realización, la barrera presenta un cuerpo flotante alargado deformable y/o varios cuerpos flotantes, unidos entre sí de forma articulada, de tal manera que la barrera puede seguir los movimientos de ola de la superficie de agua. Básicamente, también se puede trabajar con una barrera rígida, especialmente una barrera que está dispuesta fijamente en una estructura de soporte rígida. Sin embargo, una barrera desplazable y/o móvil especialmente en altura puede mejorar el efecto de barrera, especialmente si la barrera tiene en total una altura relativamente baja y se producen movimientos de ola que no son despreciables.

En una forma de realización, la barrera tiene un conducto de aspiración, que tiene al menos una abertura de aspiración orientada hacia la zona de superficie. El conducto de aspiración puede discurrir a lo largo de la barrera y, para ello, estar fijado a la barrera y/o a la estructura de soporte. Sin embargo, también es posible que el conducto de aspiración forme una parte integrante esencial de la barrera o la barrera completa. En cualquier caso, el conducto de aspiración permite aspirar en la superficie de agua el producto de flotación precipitado en la zona de superficie delimitada por la barrera. Para ello, la instalación de flotación puede presentar adicionalmente un equipo de aspiración unido al conducto de aspiración. Opcionalmente, hay adicionalmente un recipiente colector al que se transporta el producto de flotación aspirado. El recipiente colector igualmente puede estar fijado a la estructura de soporte. Igualmente es posible usar un recipiente colector capaz de flotar, que esté unido a la instalación de flotación y que pueda ser reemplazado fácilmente en caso de necesidad.

En una forma de realización, la zona de superficie al menos parcialmente encerrada por la barrera es aproximadamente circular, extendiéndose la barrera a lo largo de al menos 60% de la circunferencia del círculo. Básicamente, la zona de superficie también puede tener otra geometría y/o estar completamente encerrada por la barrera. Sin embargo, si queda una abertura en la barrera, preferiblemente en un lado de la zona encerrada, esto permite de manera sencilla la afluencia de agua, de modo que a la zona en la que está activa la flotación llega agua que aún debe ser depurada. Esto es válido especialmente en combinación con un movimiento de la instalación de flotación por las aguas, como aún se explicará más detalladamente a continuación.

En una forma de realización, la zona de superficie, al menos parcialmente encerrada por la barrera, presenta un área de 100 m2 o más. También son posibles instalaciones aún mucho más grandes con una zona de superficie encerrada con un área de, por ejemplo, 500 m2 o más o de 1.000 m2 o más. De esta manera, pueden eliminarse rápidamente incluso grandes cantidades de impurezas, especialmente en aguas de gran tamaño.

En una forma de realización, la instalación de flotación tiene un accionamiento con el que la instalación de flotación puede ponerse en movimiento rectilíneo a lo largo de la superficie de agua y/o en movimiento de rotación alrededor de un eje de rotación vertical. En particular, se piensa en un movimiento relativamente lento, que en el caso de un movimiento rectilíneo puede tener una velocidad de menos de 1 m/s, y en el caso de un movimiento de rotación, por ejemplo, de menos de una revolución por minuto. De esta manera, en el caso de un movimiento rectilíneo, se pueden detectar diferentes zonas de superficie sin tener que interrumpir el funcionamiento de la instalación de flotación. Un movimiento de rotación (lento), en cambio, tiene como objetivo una detección eficaz de la zona de superficie delimitada completa, especialmente si la al menos una válvula de expansión y las burbujas que ascienden desde esta no pueden alcanzar la superficie de agua delimitada completa al mismo tiempo. Otra ventaja de un movimiento de rotación es que el producto de flotación precipitado en la superficie puede concentrarse por el movimiento de rotación en determinadas zonas de superficie, especialmente cerca de una abertura de aspiración. Esto se consigue especialmente en combinación con un equipo de recogida que aún se describirá con más detalle más adelante.

En una forma de realización, la instalación de flotación presenta un receptor GPS, que está conectado al control, estando conectado el control al accionamiento y realizado para controlar el accionamiento de tal manera que la instalación de flotación se mueva a una posición predefinida y/o mantenga una posición predefinida. De esta manera, automáticamente se puede acercar o mantener una posición determinada o recorrer un trayecto determinado. En particular, en aguas estancadas en las que apenas hay intercambio por corrientes, de esta manera, una zona predefinida de las aguas o la totalidad de las aguas pueden ser alcanzadas sustancialmente de forma completa por la depuración.

En una forma de realización, la al menos una válvula de expansión está dispuesta debajo de la superficie de agua de tal manera que el agua presurizada sale con una componente de velocidad en dirección horizontal para provocar el accionamiento. Si la al menos una válvula de expansión comprende varias válvulas de expansión o una de las válvulas de expansión deja salir agua presurizada en diferentes direcciones, esto significa que el agua presurizada total que sale por todas las válvulas de expansión existentes o abiertas presenta en total una componente de velocidad en dirección horizontal. En este caso, también se produce una propulsión si están realizadas diferentes direcciones de salida. La salida del agua presurizada con una componente de velocidad en dirección horizontal se puede lograr en el caso más sencillo mediante una disposición lateral de una abertura de salida de la válvula de expansión. Sin embargo, también es posible una disposición simétrica, con respecto a un eje vertical, de la abertura de salida, por ejemplo, orientada hacia arriba o hacia abajo, si una válvula de expansión de este tipo se combina con un dispositivo de desviación dispuesto lateralmente, en particular una placa deflectora. En este caso, las burbujas o corrientes que inciden en el la placa deflectora generan una propulsión correspondiente. En cualquier caso, de esta manera se consigue un accionamiento suficiente para las velocidades deseadas y de una manera particularmente sencilla.

En una forma de realización, la disposición de la al menos una válvula de expansión es ajustable, de manera que se puede ajustar la dirección y/o el tamaño de la respectiva componente de velocidad horizontal. Esto incluye un ajuste correspondiente de un dispositivo de desviación que actúa en conjunto con la al menos una válvula de expansión. El ajuste se puede efectuar, en particular, independientemente del grado de apertura de la válvula de expansión. Por ejemplo, la al menos una válvula de expansión o el dispositivo de desviación puede hacerse rotar alrededor de un eje vertical y/o inclinarse alrededor de un eje horizontal. Para ello, se pueden utilizar actuadores correspondientes, controlados por el control de la instalación de flotación. Por la posibilidad de ajuste pueden variarse la velocidad y la dirección del movimiento de la instalación de flotación.

En una forma de realización, el accionamiento es un accionamiento por hélice o un accionamiento por chorro de agua. También con la ayuda de un accionamiento de este tipo se puede garantizar el movimiento deseado de la instalación de flotación.

En una forma de realización, la instalación de flotación presenta un equipo de recogida con un brazo dispuesto en la zona de superficie. El brazo puede ser móvil con respecto a la barrera y/o la estructura de soporte, para alimentar el producto de flotación precipitado en la superficie a un equipo de aspiración o de transporte de la instalación de flotación. De esta manera, estando parada la instalación de flotación, el producto de flotación puede ser transportado, por ejemplo, a una abertura de aspiración de un equipo de aspiración. También es posible utilizar un brazo fijo con respecto a la barrera y/o a la estructura de soporte. Este puede estar dispuesto, por ejemplo, en dirección radial con respecto a un eje de rotación vertical de la instalación de flotación, de modo que durante un movimiento de rotación de la instalación de flotación, el brazo pasa sobre la zona de superficie y, de esta manera, el producto de flotación es suministrado a una abertura de aspiración dispuesta preferiblemente en un extremo radialmente exterior del brazo, por ejemplo, cerca de la barrera.

En una forma de realización, la al menos una válvula de expansión comprende válvulas de expansión dispuestas a diferentes profundidades. Alternativamente y/o adicionalmente, válvulas de expansión individuales pueden ajustarse en altura, de manera que cada una de las válvulas de expansión se puede disponer a diferentes profundidades. En ambos casos, bien mediante un ajuste de la profundidad de determinadas válvulas de expansión, o bien, mediante la excitación selectiva de válvulas de expansión fijas que se encuentran a una profundidad determinada, es posible liberar las burbujas a una profundidad de agua determinada. De esta manera, pueden detectarse de manera selectiva impurezas que se encuentren a esta misma profundidad y por encima de la misma.

En una forma de realización, la instalación de flotación presenta un sistema de cámara que está realizado para registrar una imagen de la zona de superficie y transmitirla a un equipo receptor externo. Con la ayuda de las imágenes transmitidas, es posible controlar visualmente a distancia el resultado de flotación. Las imágenes pueden ser evaluadas por una persona o con la ayuda de una evaluación de imágenes automática, asistida por ordenador. Si el resultado de flotación se desvía de una expectativa, se pueden iniciar contramedidas, ya sea mediante intervenciones en el control de la instalación de forma remota o mediante un mantenimiento / una inspección de la instalación in situ.

En una forma de realización, para la alimentación de energía al equipo para generar agua presurizada y/o a un equipo de aspiración, la instalación de flotación presenta una instalación fotovoltaica, una instalación de energía eólica y/o un generador con motor de combustión interna. Opcionalmente, por la instalación de generación de energía correspondiente también puede ser alimentado un accionamiento de la instalación de flotación. Como se ha mencionado al principio, el consumo de energía de una instalación de flotación es relativamente bajo en comparación con otras instalaciones de depuración, por lo que es posible de forma relativamente sencilla una alimentación de energía total desde las fuentes mencionadas.

A continuación, la invención explica con más detalle con la ayuda de un ejemplo de realización representado en dos figuras. Muestran:

la figura 1 una instalación de flotación en una representación esquemática desde arriba,

la figura 2 la instalación de flotación de la figura 1 en alzado lateral, igualmente en una representación esquemática.

La instalación de flotación de la figura 1 presenta una estructura de soporte con un cuadro rígido 10, en el que están dispuestas varias válvulas de expansión 12. El cuadro 10 está dispuesto a lo largo de la circunferencia de un círculo y se extiende a lo largo de aproximadamente 60% de la circunferencia del círculo. A lo largo del cuadro 10 discurre un conducto de agua presurizada 14 no representada por todas partes en detalle, que está conectado a cada una de las válvulas de expansión 12.

El conducto de agua presurizada 14 está conectado a un recipiente a presión 16, con el que se produce agua presurizada. Para ello, un conducto de suministro 18, en el que está dispuesta una bomba 20, suministra al recipiente a presión 16 agua que se toma de las aguas. Además, al recipiente de presión 16 se suministra aire comprimido por medio de un compresor, lo que no está representado.

La estructura de soporte comprende además una sección 22 orientada hacia arriba partiendo del cuadro 10, a la que está fijada una plataforma 24, sobre la que está dispuesto el equipo para generar agua presurizada con el recipiente de agua presurizada 16 y que además proporciona espacio suficiente para un operario. Sobre la plataforma 24 se encuentra un control 40 que en el dibujo está representado solo de forma aproximada y que controla el equipo para generar agua presurizada de tal manera que se libera una multiplicidad de burbujas, en particular, microburbujas. Mediante una línea ancha se indica una barrera 32 que igualmente está fijada al cuadro 10 y sigue el curso circular del cuadro 10. Separa una zona de superficie 34 de las aguas con respecto al entorno.

Igualmente a lo largo del cuadro 10 discurre un conducto de aspiración 26 que presenta varias aberturas de aspiración no representadas, orientadas hacia la zona de superficie 34. En el conducto de aspiración 26 está dispuesta una bomba de aspiración 28, con la que se puede aspirar el producto de flotación a través del conducto de aspiración 26. Un extremo libre del conducto de aspiración 30 está dispuesto en la zona de la plataforma 24, donde se puede colocar un recipiente de recogida.

En la figura 2, se puede ver en alzado lateral que la barrera 32 tiene un borde superior y un borde inferior, que están dispuestos por encima o por debajo de la superficie de agua 36. Además, se puede ver que las válvulas de expansión 12 están dispuestas a diferentes profundidades y de tal forma que se encuentran por debajo de la zona de superficie 34. Finalmente, la figura 2 indica una capa de flotación 38 que se ha formado dentro de la zona de superficie 34 en la superficie de agua.

Lista de signos de referencia:

10 Cuadro

12 Válvula de expansión

14 Conducto de agua presurizada

16 Recipiente a presión

18 Conducto de suministro

20 Bomba

22 Sección de estructura de soporte

24 Plataforma

26 Conducto de aspiración

28 Bomba

30 Extremo libre del conducto de aspiración 32 Barrera

34 Zona de superficie

36 Superficie de agua

38 Capa de producto de flotación

40 Control

Claims (14)

REIVINDICACIONES

1. Instalación de flotación para la depuración de aguas con

• un equipo para generar agua presurizada,

• al menos una válvula de expansión (12),

• un conducto de agua presurizada (14) que une el equipo para generar agua presurizada a la al menos una válvula de expansión (12),

• al menos un cuerpo de flotabilidad que está dimensionado de tal forma que la instalación de flotación se puede disponer flotando en la superficie de agua (36) de las aguas, y

• un control (40) que está realizado para controlar el equipo para generar agua presurizada y, opcionalmente, la al menos una válvula de expansión (12), de tal forma que se libere una multiplicidad de burbujas, caracterizada por

• una barrera (32) que encierra al menos parcialmente una zona de superficie (34) de las aguas e impide que, una vez transportadas a la superficie, las impurezas se distribuyan por la superficie de agua (36) más allá de la barrera (32), y

• una estructura de soporte a la que la barrera (32) y la al menos una válvula de expansión (12) están fijadas de tal forma que la al menos una válvula de expansión (12) está situada por debajo de la zona de superficie (34),

• presentando la barrera (32) un borde superior y un borde inferior, estando dispuestos, durante el funcionamiento de la instalación de flotación, el borde superior por encima de la superficie de agua (36) y el borde inferior por debajo de la superficie de agua (36), en particular a una profundidad de agua del orden de 5 cm a 200 cm, y

• encontrándose la al menos una válvula de expansión (12) por debajo de la zona de superficie (34) delimitada por la barrera (32), de manera que las burbujas producidas cerca de la al menos una válvula de expansión (12), que ascienden lentamente a la superficie arrastrando durante ello las impurezas presentes en las aguas, llegan dentro de la zona de superficie (34) delimitada por la barrera (32).

2. Instalación de flotación según la reivindicación 1, caracterizada porque la estructura de soporte presenta un cuadro (10) rígido.

3. Instalación de flotación según una de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizada porque la barrera (32) presenta un cuerpo flotante alargado deformable y/o varios cuerpos flotantes, unidos entre sí de forma articulada, de tal manera que la barrera (32) puede seguir los movimientos de ola de la superficie de agua (36).

4. Instalación de flotación según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la barrera (32) presenta un conducto de aspiración (26) que presenta al menos una abertura de aspiración orientada hacia la zona de superficie (34).

5. Instalación de flotación según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque la zona de superficie (34) al menos parcialmente encerrada por la barrera (32) es aproximadamente circular, extendiéndose la barrera (32) a lo largo de al menos 60% de la circunferencia del círculo, y/o porque la zona de superficie (34), al menos parcialmente encerrada por la barrera (32), presenta un área de 100 m2o más.

6. Instalación de flotación según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque la instalación de flotación presenta un accionamiento con el que la instalación de flotación puede ponerse en movimiento rectilíneo a lo largo de la superficie de agua (36) y/o en movimiento de rotación alrededor de un eje de rotación vertical.

7. Instalación de flotación según la reivindicación 6, caracterizada porque la instalación de flotación presenta un receptor GPS que está conectado al control, estando conectado el control al accionamiento y realizado para controlar el accionamiento de tal manera que la instalación de flotación se mueva a una posición predefinida y/o mantenga una posición predefinida.

8. Instalación de flotación según la reivindicación 6 o 7, caracterizada porque la al menos una válvula de expansión (12) está dispuesta debajo de la superficie de agua (36), de tal manera que el agua presurizada sale con una componente de velocidad en dirección horizontal para provocar el accionamiento.

9. Instalación de flotación según la reivindicación 8, caracterizada porque la disposición de la al menos una válvula de expansión (12) es ajustable, de manera que se puede ajustar la dirección y/o el tamaño de la respectiva componente de velocidad horizontal.

10. Instalación de flotación según la reivindicación 6 o 7, caracterizada porque el accionamiento es un accionamiento por hélice o un accionamiento por chorro de agua.

11. Instalación de flotación según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque la instalación de flotación presenta un equipo de recogida con un brazo dispuesto en la zona de superficie (34).

12. Instalación de flotación según una de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizada porque la al menos una válvula de expansión (12) comprende válvulas de expansión (12) dispuestas a diferentes profundidades.

13. Instalación de flotación según una de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizada porque la instalación de flotación presenta un sistema de cámara que está realizado para registrar una imagen de la zona de superficie y transmitirla a un equipo receptor externo.

14. Instalación de flotación según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque para la alimentación de energía al equipo para generar agua presurizada y/o al control (40) y/o a un equipo de aspiración, el equipo de flotación presenta una instalación fotovoltaica, una instalación de energía eólica y/o un generador con motor de combustión interna.