MX2008008034A - Sistema y metodo para la renovacion de aguas residuales - Google Patents

Abstract

Se describe un sistema para renovar aguas residuales, especialmente durante la producción de papel. Dicho sistema comprende al menos una unidad de renovación de aguas residuales, al menos una de las cuales se encuentra provista con un reactor anaerobio sembrado con microorganismos anaerobios asícomo una unidad de eliminación de cal. También se describe un método para retirar aguas residuales, particularmente durante la producción de papel, que abarca al menos una etapa de renovación de aguas residuales en la cual al menos una parte de las aguas residuales que se suministra continuamente a la etapa de renovación de aguas residuales, se somete a una etapa de purificación en un reactor anaerobio que se siembra con microorganismos anaerobios y a una etapa de descalcificación.

Description

SISTEMA Y MÉTODO PARA LA RENOVACIÓN DE AGUAS RESIDUALES ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un sistema para el tratamiento de aguas residuales, en particular para el tratamiento de aguas residuales en la fabricación de papel, en donde el sistema incluye al menos una unidad de tratamiento de aguas residuales. La presente invención se refiere además a un método para el tratamiento de aguas residuales, en particular para el tratamiento de aguas residuales en la fabricación de papel. Una preparación de aguas residuales es particularmente necesaria en diversos campos técnicos en los casos en que las aguas residuales se guían en el circuito en el sistema correspondiente para evitar un enriquecimiento de las aguas residuales con sustancias interferentes . Esto también se aplica en particular a las aguas residuales en la fabricación de papel, y efectivamente tanto en la fabricación de papel proveniente de fibras nuevas como en particular en la fabricación de papel proveniente de papel recuperado. A través de las décadas pasadas, el papel se ha obtenido a partir de papel recuperado para disminuir el consumo de energía en la fabricación de papel y en particular para reducir el consumo de recursos naturales. Aunque que se requieren aproximadamente 2.2 toneladas métricas (toneladas) de madera para la fabricación de una tonelada de papel de fibra primaria, los requerimientos de madera en el reciclado de papel pueden reducirse de forma dramática o reducirse a cero dependiendo de la proporción de las fibras secundarias originadas a partir del papel recuperado con respecto a la cantidad total de fibra en el papel reciclado. Además, únicamente se requiere la mitad de la energía y únicamente un tercio del agua potable en la producción de papel reciclado en comparación con la fabricación de papel a partir de fibras primarias. La calidad del papel reciclado actualmente es no obstante tan alta como la de los papeles de fibras primarias con respecto a la retención de la tinta, al comportamiento en la impresión, al grado de blancura y a la resistencia al envejecimiento. En la fabricación de papel a partir de papel recuperado, el papel recuperado se mezcla primero con agua y se tritura en una máquina trituradora o de pulpación mientras se agita y se mezcla para disolver los compuestos de fibra individuales. Subsecuentemente, se lleva a cabo una limpieza de las fibras para retirar cuerpos extraños no fibrosos de la pulpa fibrosa antes de que opcionalmente se blanqueen las fibras y finalmente se procesen en papel en una máquina para fabricar papel, opcionalmente después de agregar una pequeña proporción de fibras primarias. Un sistema correspondiente incluye consecuentemente un aparato para el tratamiento de papel recuperado y una maquina para la fabricación de papel, comprendiendo el aparato de tratamiento de papel recuperado una unidad de tiraje de papel recuperado, ?.e., un desintegrador de pasta, en el cual las aguas residuales se suministran al papel recuperado para la desintegración y la trituración de las fibras, un aparato de clasificación para el retiro de impurezas y una unidad de condensación para el retiro de las aguas residuales. Se conoce también proporcionar dos o mas aparatos o etapas de tratamiento del papel recuperado, conocidos como vías de derivación, en el sistema, para aumentar la calidad de Jas fibras tratadas a partir del papel recuperado. Cada vía de derivación del aparato de tratamiento de papel recuperado y de la maquina para la fabricación de papel en esta conexión, incluye preferentemente su propia unidad de tratamiento de aguas residuales, siendo las unidades individuales de tratamiento de aguas residuales capaces de desempalmarse una de la otra mediante la unidad de condensación proporcionada entre las vías de derivación individuales. Para ser capaz de guiar las aguas residuales en cada vía de derivación en el circuito y por tanto ser capaz de minimizar la adición de agua potable, las aguas residuales deben limpiarse a un grado requerido en las unidades individuales de tratamiento de aguas residuales. Para este proposito, las unidades de tratamiento de aguas residuales incluyen comúnmente una unidad de recuperación de material y/o una unidad de retiro de material en la cual las fibras contenidas en las aguas residuales se separan mecánicamente de las aguas residuales para devolverse por completo o en parte al aparato de tratamiento de papel recuperado. Estas unidades de recuperación de material o unidades de retiro de material se diseñan comúnmente como sistemas de cribado y/o como sistemas de flotación de alivio de presión (flotación de aire disuelto) . Se conoce un sistema para la fabricación de papel a partir de papel recuperado de la DE 40 42 224 Al que incluye un aparato de tratamiento de papel recuperado que comprende una vía de derivación así como una máquina para la fabricación de papel. El aparato de tratamiento de papel recuperado incluye un desintegrador de pasta hacia el cual se introduce el papel recuperado y se mezcla con aguas residuales para repulpar el papel viejo, una etapa de clasificación que se proporciona aguas abajo del desintegrador de pasta y en el cual se separan las impurezas de la pulpa suspendida fabricada en el desintegrador de pasta, una unidad de espesamiento para retirar las aguas residuales tanto como sea posible de la pulpa suspendida, así como una unidad de de tratamiento de aguas residuales para limpiar las aguas residuales. La unidad de tratamiento de aguas residuales a su vez comprende sustancialmente un aparato de pre limpieza, una etapa de purificación anaeróbica, que incluye por ejemplo un reactor UASB, así como una etapa de purificación aeróbica. Las aguas residuales purificadas en la unidad de tratamiento de aguas residuales pueden eliminarse ya sea como aguas de descarga o, de acuerdo con otra modalidad, pueden guiarse de vuelta al desintegrador de pasta como aguas de repulpado en parte y dentro de la máquina para la fabricación de papel en parte, en este caso con un flujo dividido de aguas blancas de la máquina para la fabricación de papel agregado a las aguas residuales guiadas a través de la unidad de tratamiento de aguas residuales del aparato de tratamiento de papel recuperado. Los circuitos de aguas residuales de la máquina para la fabricación de papel y de la unidad de tratamiento de aguas residuales se encuentran por tanto no completamente desacopladas entre si en este sistema, de tal forma que la calidad de las aguas residuales en la máquina para la fabricación de papel y la calidad de las aguas residuales en el aparato de tratamiento de aguas residuales no puede controlarse de forma eficiente e independientemente una de la otra. Una desventaja adicional de la modalidad antes nombrada es que se adopta una alta dureza del agua en las aguas residuales debido a la guía del circuito dividido y esta dureza del agua puede perturbar del reactor UASB anaerobio. Se sabe que se utilizan microorganismos en reactores anaerobios para cuya función es importante que tengan un peso específico definido para ser capaces de elevarse a la parte superior del reactor para separar el biogas formado en un separador de gas durante la degradación de los compuestos orgánicos de las aguas residuales debido al biogas que se forma en este proceso y el cual se adhiere a los granulos de microorganismos. Después de la separación del biogás, el peso específico puede, en particular, no hacerse tan grande que los granulos de microorganismos caigan a la parte inferior del reactor dado que de otra forma no pueden tomar parte en el proceso de purificación. Sin embargo, debido a su estructura y tamaño, los microorganismos actúan como núcleos de cristalización para depósitos de cal de tal forma que la cal se deposita en los granulos de microorganismos a una dureza de agua específica y en valores de pH correspondientes, dando estos depósitos como resultado un cambio incalculable en el peso específico de los granulos de manera que no pueden desempeñar más su función. La actividad metabólica de los microorganismos anaerobios ocasiona también un cambio en el balance de cal/dióxido de carbono debido a la generación de carbonato de hidrógeno (HCO3-) entre otras cosas, que promueve además una precipitación de cal en los granulos de microorganismos. A fin de asegurar la función de los microgránulos a pesar de la precipitación de cal en ellos, las cantidades de recirculación en el reactor anaerobio tendrían que incrementarse para mantener a los granulos en suspensión en el reactor a pesar de su mayor peso específico. Sin embargo, la cantidad de recirculación se encuentra sujeta a límites por la capacidad hidráulica de los separadores, por una parte, y por la necesidad de mantener el flujo en el reactor laminar, por otra parte. Además las cantidades de reticulación más altas ocasionan el escape del dióxido de carbono y por tanto un cambio adicional del balance de cal/dióxido de carbono en la dirección de la precipitación de cal debido al surgimiento de pendientes de presión en e] lado de succión y presión de la bomba en la tubería de recirculación . SUMARIO DE LA INVENCIÓN Por tanto el objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema para el tratamiento de aguas residuales así como un método correspondiente, en donde las aguas residuales se purifican de manera eficiente, en donde particularmente la dureza del agua y la calidad de las aguas residuales pueden controlarse directamente y el cual es también particularmente adecuado para el tratamiento de aguas residuales que tienen una alta dureza del agua, tales como las aguas residuales en un sistema para la fabricación de papel a partir de papel recuperado. Las aguas tratadas deben purificarse particularmente de tal forma que pueda evitarse fácilmente la perturbación de la operación de un reactor aeróbico debido al fenómeno de precipitación de cal. Este objetivo se satisface de acuerdo con la invención mediante un sistema de acuerdo con la reivindicación 1 y en particular mediante un sistema que incluye al menos una unidad de tratamiento de aguas residuales, comprendiendo, al menos una de las unidades de tratamiento de aguas residuales, un reactor anaerobio mezclado con microorganismos anaerobios asi como una unidad de eliminación de cal. Dado que al menos una de las unidades de tratamiento de aguas residuales incluye un reactor anaerobio mezclado con microorganismos anaerobios, las impurezas contenidas en las aguas residuales, en particular las impurezas orgánicas y biológicas, pueden retirarse eficientemente. Debido a la pureza asi lograda, las aguas residuales pueden guiarse completamente o al menos casi completamente en el circuito sin enriquecer las impurezas por la guia del circuito. Esto permite una minimizacion de los requerimientos de agua potable del sistema. Dado que la unidad de tratamiento de aguas residuales incluye una unidad de eliminación de cal además del reactor anaerobio, la dureza del agua en las aguas residuales guiadas en el circuito puede ademas controlarse de tal forma que ningún depósito de cal que perturbe a los microorganismos contenidos en el reactor anaerobio surja en el reactor anaerobio, con lo cual se optimiza la eficiencia del reactor anaerobio. En general, el sistema de acuerdo con la invención por tanto hace posible una guía de circuito de aguas residuales al menos casi completa y el control eficiente de la calidad de las aguas residuales. Una ventaja adicional del sistema de acuerdo con la invención puede encontrarse en el hecho de que las aguas residuales tratadas de forma anaeróbica se cargan con microorganismos anaerobios que no pueden sobrevivir, o que no pueden sobrevivir en una cantidad apreciable, en un entorno anaerobio tal como el presente en las etapas del proceso y en los contenedores del tratamiento de aguas, por ejemplo, de tal forma que puede evitarse fácilmente el crecimiento de microorganismos en las partes del sistema correspondientes tal como ocurre en sistemas que tienen reactores que incluyen microorganismos aeróbicos. El sistema de tratamiento de aguas residuales de acuerdo con la presente invención puede generalmente integrarse en cualquier sistema en el que las aguas residuales se guían en el circuito. En particular en la fabricación de papel, las aguas residuales se encuentran contaminadas con cantidades significativas de impurezas de tal forma que el sistema de acuerdo con la invención es en particular adecuado para la limpieza de aguas residuales que surgen en la fabricación del papel, independientemente de si son aguas residuales de un sistema de fabricación de papel a partir de fibras nuevas o aguas residuales de un sistema de fabricación de papel a partir de papel recuperado. En este caso, el sistema de acuerdo con la invención incluye, además de al menos una unidad de tratamiento de aguas residuales, al menos un aparato de preparación de material y/o al menos una máquina para la fabricación de papel, comprendiendo, al menos una de las unidades de tratamiento de aguas residuales, un reactor anaerobio mezclado con microorganismos anaerobios así como una unidad de eliminación de cal que se encuentra asociada con el al menos un aparato de preparación de material y/o la al menos una máquina para la fabricación de papel. En particular cuando el sistema de acuerdo con la invención es un sistema para la fabricación de papel a partir de papel recuperado, este incluye preferentemente un aparato de tratamiento de papel recuperado como un aparato de preparación de material para la fabricación de material de fibra a partir del papel recuperado y/o una máquina para la fabricación de papel para la fabricación de papel a partir de la pulpa, teniendo el aparato de papel recuperado una o más etapas y al menos una de estas etapas y/o incluyendo la máquina para la fabricación de papel su propia unidad de tratamiento de aguas residuales, incluyendo al menos una de las unidades de tratamiento de aguas residuales, un reactor anaerobio mezclado con microorganismos anaerobios así como una unidad de eliminación de cal. En particular, cuando la maquina para la fabricación de papel y cada etapa o cada vía de derivación del aparato de tratamiento de papel recuperado incluyen una unidad de tratamiento de aguas residuales que comprende un reactor anaerobio así como una unidad de eliminación de cal, la calidad de las aguas residuales, es decir, la cantidad de impurezas que contienen las aguas residuales, puede controlarse de forma separada para cada vía de derivación. Por tanto, se hace posible un manejo óptimo de la calidad del agua en la fabricación del pape] a part. r de papel recuperado. Para lograr un uso eficiente del papel recuperado utilizado en el sistema así como de las fibras incluidas en el mismo, se propone, en un desarrollo adicional de la idea de la invención, proporcionar además una unidad de recuperación de material y/o una unidad de retiro de material en la al menos una unidad de tratamiento del proceso. Se logran buenos resultados en particular cuando la unidad de recuperación de material o la unidad de retiro de material se fabrica como una combinación de un aparato de recuperación de material (e.g., un aparato con barrera de cribado) y un aparato de microflotación (o aparato de flotación de alivio de presión) en serie como una cascada. En la primera etapa, que se lleva a cabo preferentemente como una filtración por aspersión, se recuperan las fibras útiles, mientras que en la segunda etapa, llamada retiro de material, se retiran los materiales finos de las aguas residuales. De acuerdo con una modalidad preferida adicional, la al menos una unidad de tratamiento de aguas residuales incluye además una unidad de filtración para separar las partículas sólidas contenidas en las aguas residuales. Esta unidad de filtración se dispone preferentemente aguas debajo de la unidad de eliminación de cal así como aguas abajo del reactor anaerobio. La unidad de eliminación de cal puede disponerse generalmente en la al menos una unidad de tratamiento de aguas residuales aguas arriba o aguas abajo del reactor anaerobio. Dado que la carga de masa, i.e., la concentración de sólidos en las aguas residuales, es menor aguas abajo del reactor anaerobio que aguas arriba del reactor anaerobio, la disposición de la unidad de eliminación de cal aguas abajo del reactor anaerobio es ventajosa, en particular con sistemas de fabricación de papel con los que se fabrican papeles gráficos. La disposición de la unidad de eliminación de cal aguas arriba del reactor anaerobio, en contraste, es en particular sensible con los sistemas correspondientes cuando un gran número de fibras se contienen en las aguas residuales y las fibras deben regresarse después de la separación del material. En la modalidad preferida, en la que al menos una unidad de tratamiento de aguas residuales incluye una unidad de recuperación de material fabricada como un aparato de microflotación o como un aparato de flotación de alivio de presión y/o una unidad de retiro de material, la unidad de eliminación de cal se dispone también preferentemente para el tratamiento del reactor anaerobio en la al menos una unidad de preparación de aguas residuales dado que la unidad de eliminación de cal puede entonces combinarse en un aparato con el aparato de microflotación o el aparato de flotación de alivio de presión. Se logran también resultados particularmente buenos con respecto al retiro de impurezas de las aguas residuales cuando la unidad de eliminación de cal de la al menos una unidad de tratamiento de aguas residuales es un aparato de flotación de alivio de presión. Con la flotación de alivio de presión, las aguas residuales que se tratan se establecen primero preferentemente en un pH neutro o alcalino adecuado para la formación de cal mediante la adición de un agente estabilizador de pH, por ejemplo, hidróxido de sodio, siendo dicho pH preferentemente de entre 7 y 10, particularmente de manera preferida entre 7 y 9, y muy particularmente de manera preferida entre 7.5 y 8.5. Opcionalmente, un precipitante y/o un auxiliar de floculación pueden mezclarse con las aguas para promover la formación de cal. Subsecuentemente, se agrega, a la mezcla producida de esta forma, gas a presión, preferentemente aire comprimido y esta mezcla se presuriza antes de que la mezcla presurizada se expanda o se exponga a una presión reducida en un reactor de flotación de alivio de presión, con lo cual el gas a presión previamente agregado hace efervescencia fuera de las aguas al menos en gran cantidad en forma de burbujas de gas y fluye hacia la parte superior. En esta conexión, las burbujas de gas recogen los grumos de cal contenidos en las aguas de tal forma que se separan de las aguas. Para lograr una separación de cal eficiente, se propone, en un desarrollo adicional de la idea de la invención, configurar el aparato de flotación de alivio de presión de tal forma que la diferencia de presión entre la presurización y la expansión asciende a al menos 2 bares, preferentemente a al menos 3 bares, particularmente de manera preferida a al menos 4 bar y muy particularmente de manera preferida a al menos 5 bares. Entre más grande sea la diferencia de presión antes mencionada, menores serán las gotas de gas que surgen durante la expansión de tal forma que se logra una separación de cal incrementada debido a la proporción más grande de superficie a volumen de las burbujas de gas. El aparato de flotación de alivio de presión incluye preferentemente un dispositivo de precipitación en el cual la cal se precipita de las aguas residuales mediante la adición de una sustancia seleccionada del grupo que incluye agentes estabilizantes de pH, precipitantes, auxiliares de floculación y cualquier combinación deseada de los mismos y un dispositivo de separación de cal en el cual la cal precipitada se separa de las aguas residuales. Por ejemplo, el dispositivo de precipitación puede incluir un dispositivo estabilizador de pH así como una tubería de suministro para el precipitante y/o el auxiliar de floculación, mientras que el dispositivo de separación de cal comprende preferentemente una unidad de mezclado para el gas a presión, un reactor de solución de gas para la solución física del gas a presión en las aguas residuales así como un reactor de flotación de alivio de presión. Alternativamente a la modalidad antes mencionada, la eliminación de cal puede también llevarse a cabo después de la precipitación correspondiente mediante medios de fuerza centrífuga, por ejemplo utilizando una centrífuga o utilizando un ciclónico. Para lograr una mezcla homogénea de las aguas residuales con la sustancia seleccionada del grupo que incluye un agente estabilizador de pH, precipitantes, auxiliares de floculación y cualquier combinación deseada de los mismos en la modalidad antes mencionada, el sistema de acuerdo con la invención, preferentemente tiene una unidad de mezclado para la mezcla homogénea de la al menos una sustancia antes mencionada. En la modalidad antes mencionada, tanto el dispositivo de precipitación como el dispositivo de separación de cal pueden disponerse aguas abajo del reactor anaerobio. Sin embargo, es igualmente posible proporcionar el dispositivo de precipitación y el dispositivo de separación de cal, en cada caso, aguas arriba del reactor anaerobio o disponer el dispositivo de precipitación aguas abajo del reactor anaerobio y proporcionar el dispositivo de separación de cal aguas arriba del reactor anaerobio, con una tubería de flujo dividido, en el ultimo caso mencionado, que se dirige desde el reactor anaerobio hacia el dispositivo de precipitación desde donde las aguas residuales que abandonan el dispositivo de precipitación se guian mediante una tubería correspondiente hacia el dispositivo de separación de cal y con una línea de derivación que se conduce desde el reactor anaerobio mas alia del dispositivo de precipitación hacia la unidad de filtración. La modalidad antes mencionada es particularmente ventajosa con sistemas para la fabricación de papel de seda que no contiene cenizas. En las dos modalidades anteriores, en las que al menos el dispositivo de separación de cal se dispone aguas arriba del reactor anaerobio, este dispositivo de separación de cal preferentemente fabricado como un aparato de flotación de alivio de presión puede integrarse en la unidad de recuperación de material preferentemente fabricada como un aparato de microflotacion y/o en la unidad de retiro de material . Todos los tipos de reactores anaerobios conocidos por las personas expertas pueden utilizarse como el reactor anaerobio mezclado con microorganismos anaerobios, por ejemplo reactores de contacto con sedimento, reactores UASB, reactores EGSB, reactores de lecho fijo y reactores de lecho fluidizado, logrando resultados particularmente buenos con reactores UASB y reactores EGSB. Puede conectarse un reactor de pre-acidificacion antes del reactor anaerobio y las aguas residuales se someten a acidogenesis y/o hidrólisis en el antes de suministrarse al reactor anaerobio. Mientras que los polímeros tales como polisacaridos, polipeptidos y grasas se degradan a sus monomeros tales como azúcar, aminoácidos y ácidos grasos durante la hidrólisis enzimatica mediante las exoenzimas que se originan a partir de los microorganismos, estos monomeros se convierten en la acidogenesis en ácidos orgánicos, alcoholes, aldehidos, hidrogeno y dióxido de carbono mediante los microorganismos acidogenicos . De acuerdo con la invención, el aparato de preparación de material del sistema incluye una o mas etapas, logrando buenos resultados particularmente con 1 a 3 etapas de preparación de material, siendo las etapas mutuamente individuales preferentemente desacopladas entre si mediante una etapa de condensación. El aparato de preparación de material particularmente, incluye preferentemente dos etapas mutuamente desacopladas. En el caso de un sistema para la fabricación de papel a partir de papel recuperado, en el cual el aparato de preparación de material se diseña como un aparato de tratamiento de papel recuperado, la(s) etapa (s) de preparación de material se realiza (n) como etapas de tratamiento de papel recuperado. Independientemente del número de etapas del aparato de preparación de material, se provee de acuerdo con una modalidad preferida adiciona"! de la presente invención, que, en un sistema para la preparación de papel, al menos una de las etapas tanto del aparato de preparación de material como de la máquina para la fabricación de papel incluyen cada una su propia unidad de tratamiento de aguas residuales, teniendo cada una las unidades individuales de tratamiento de aguas residuales un reactor anaerobio así como una unidad de eliminación de cal. Se propone, en un desarrollo adicional de la idea de la invención, que todas las etapas del aparato de preparación de material y de la maquina para la fabricación de papel incluyan cada una su propia unidad de tratamiento de aguas residuales, teniendo cada una de las unidades individuales de tratamiento de aguas residuales un reactor anaerobio asi como una unidad de eliminación de cal. Dado que la máquina para la fabricación de papel y cada etapa o cada vía de derivación del aparato de preparación de material incluyen una unidad de tratamiento de aguas residuales que comprende un reactor anaerobio así como una unidad de eliminación de cal, la calidad de las aguas residuales, es decir la cantidad de impurezas contenidas en las aguas residuales, puede controlarse de forma separada para cada vía de derivación. Por tanto se hace posible un manejo óptimo de la calidad del agua en la fabricación de papel. El sistema de acuerdo con la invención incluye preferentemente además un apa1 ato de purificación de aguas de descarga mediante el cual una parte de las aguas residuales guiadas en el circuito se purifica y se drena hacia fuera del sistema para reemplazar esta porción con agua potable. En esta conexión, el aparato de purificación de aguas de descarga puede incluir uno o más dispositivos que se seleccionan del grupo que incluye unidades de retiro de material, unidades de enfriamiento, unidades de tratamiento biológico de aguas de descarga y cualquier combinación deseada de las mismas. En la modalidad antes mencionada, se proporciona preferentemente una tubería de flujo dividido en el sistema que conduce de vuelta desde el aparato de purificación de aguas de descarga hacia el aparato de preparación de material y/o dentro de la máquina para la fabricación de papel.

Un objetivo adicional de la presente invención es un método para el tratamiento de aguas residuales, en particular para el tratamiento de aguas residuales en la fabricación de papel, que comprende al menos una etapa de tratamiento de aguas residuales, siendo, al menos una parte de las aguas residuales suministradas continuamente a la etapa de tratamiento de aguas residuales, sometida a una etapa de purificación en un reactor anaerobio mezclado con microorganismos anaerobios así como a una etapa de descalcificación. Las aguas residuales continuamente suministradas a la etapa de tratamiento de aguas residuales provienen preferentemente de un aparato de preparación de material, por ejemplo de un aparato de tratamiento de papel recuperado y/o de una máquina para la fabricación de papel. Se propone, en un desarrollo adicional de la idea de la invención, someter las aguas residuales a una etapa de flotación de alivio de presión en la etapa de descalcificación. En la modalidad antes mencionada, la diferencia de presión entre la presurización y la expansión en la etapa de flotación de alivio de presión preferentemente asciende a al menos 2 bares, particularmente de manera preferida a al menos 3 bares, muy particularmente de manera preferida a al menos 4 bar y más preferentemente a al menos 5 bares.

El método de acuerdo con la invención se lleva a cabo preferentemente en el sistema previamente descrito de acuerdo con la invención. BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS La presente invención se describirá en lo siguiente puramente a modo de ejemplo con referencia a las modalidades ventajosas y a los dibujos adjuntos. Se muestran: La Figura 1, es una vista esquemática de un sistema para la fabricación de papel a partir de papel recuperado de acuerdo con una primera modalidad de la presente invención; La Figura 2, es una vista esquemática de una etapa del aparato de preparación de material de acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención; y La Figura 3, es una vista esquemática de una etapa del aparato de preparación de material de acuerdo con una tercera modalidad de la presente invención. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN El sistema que se muestra en la Figura 1 incluye un aparato de tratamiento de papel recuperado 100 así como una máquina para la fabricación de papel 200 dispuesta aguas abajo del mismo y conectada al aparato de tratamiento de papel recuperado 100. En esta conexión, el aparato de tratamiento de papel recuperado 100 incluye dos etapas o vías de derivación 101a y 101b sustancialmente desacopladas entre sí e indicadas por las casillas punteadas en cadena en la Figura 1. La primera etapa 101a del aparato de tratamiento de papel 100 incluye una entrada de material en bruto 102, un máquina trituradora o de pulpación 105, un dispositivo de clasificación 110a, así como una unidad de condensación 115a que se encuentran dispuestos secuencialmente y se encuentran cada uno conectados entre sí. En el sentido de la presente invención, un máquina trituradora o de pulpación 105 no se entiende únicamente como un dispositivo, como se muestra esquemáticamente en la Figura 1, consistiendo de una parte del aparato, sino por el contrario, en particular también como una combinación de aparatos que incluye una pluralidad de partes del aparato individuales y que contiene todos los componentes o unidades requeridos para el pulpado. Lo mismo se aplica al dispositivo de clasificación 110a, a la unidad de condensación 115a y a todos los otros componentes que se muestran en la Figura 1. La máquina desintegradora de pasta 105 y el dispositivo de clasificación 110a se encuentran cada uno conectado a una unidad de tratamiento de purga 118a mediante una tubería. La primera etapa 101a del aparato de tratamiento de papel recuperado 100 incluye además una unidad de tratamiento de aguas residuales 116a a la que se suministran, mediante tuberías correspondientes desde la unidad de tratamiento de purga 118a, a partir del aparato de clasificación 110a así como desde la unidad de condensación 115a, las aguas residuales que surgen en estas partes del sistema. En esta conexión, el aparato de clasificación 110a puede incluir también una serie de dispositivos de clasificación (no mostrados) . La unidad de tratamiento de aguas residuales 116a consiste de una unidad de recuperación de material 120a, un reactor anaerobio 125a mezclado con microorganismos anaerobios, una unidad de eliminación de cal 130a así como una unidad de filtración 140a que se disponen secuencialmente y se encuentran conectadas entre sí. Una tubería de retorno 145a retorna desde la unidad de filtración 140a hasta la máquina desintegradora de pasta 105. Además de la unidad de recuperación de material 120a o en lugar de la unidad de recuperación de material 120a, puede proporcionarse una unidad de retiro de material (no mostrada) en el aparato de tratamiento de papel recuperado 100. A diferencia de la primera etapa 101a, la segunda etapa 101b del aparato de tratamiento de papel recuperado 100 incluye un aparato de clasificación 110b conectado a una unidad de condensación 115a, una unidad de oxidación o unidad de reducción 112 así como una unidad de condensación 115b que se disponen secuencialmente y se encuentran conectadas entre sí. Además, la segunda etapa 101b tiene una unidad de tratamiento de aguas residuales 116b que se produce análoga a la unidad de tratamiento de aguas residuales 116a de la primera etapa 101a, encontrándose la unidad de filtración 140b de la segunda etapa 101b del aparato de tratamiento de papel recuperado 100, conectada mediante una tubería de retorno 145b al aparato de clasificación 110b y mediante una tubería de flujo dividido 170a a la tubería de retorno 145a de la primera etapa 101a del aparato de tratamiento de papel recuperado 100 que viene desde la unidad de filtración 140a. Aunque el aparato de clasificación 110b y la unidad de oxidación o unidad de reducción 112 se encuentran conectados mediante las tuberías correspondientes a una unidad de tratamiento de purga 118b, la unidad de condensación 115b se encuentra conectada directamente a la unidad de recuperación de material 120b de la unidad de tratamiento de aguas residuales 116b. Además, se conduce una tubería desde la unidad de oxidación o unidad de reducción 112 hasta la unidad de recuperación de material 120b. La máquina para la fabricación de papel 200 incluye un clasificador de centrífuga 202, un aparato de clasificación fina 204, una pieza de conformación de la máquina para la fabricación de papel 206, una pieza de presión de la máquina para la fabricación de papel 208 así como una pieza de secado 210 que se disponen secuencialmente y se encuentran conectadas entre sí. El clasificador de centrífuga 202 y el aparato de clasificación fina 204 se encuentran conectados a una unidad de tratamiento de purga 212 y la pieza de conformación de la máquina para la fabricación de papel 206 y la pieza de presión de la máquina para la fabricación de papel 208 se encuentran conectadas a una unidad de recuperación de fibra 214. Además, la unidad de tratamiento de purga 212 y la unidad de recuperación de fibra 214 se encuentran conectadas mediante tuberías correspondientes a una unidad de tratamiento de aguas residuales 216 que consiste de una unidad de retiro de material 220, un reactor anaerobio 225 mezclado con microorganismos anaerobios, una unidad de eliminación de cal 230 y una unidad de filtración 240. Además, una tubería de retorno 270 se conduce desde la unidad de filtración 240 de la máquina para la fabricación de papel 200 dentro de la tubería 170 de la segunda etapa 101b del aparato de tratamiento de papel recuperado 100. La unidad de recuperación de fibra 214 y la unidad de retiro de material 220 pueden también combinarse en un aparato producido en partes, por ejemplo, como una microflotación . Además, se proporciona una tubería de agua potable 280, mediante la cual el agua potable puede suministrarse a la máquina para la fabricación de papel en la región de la máquina para la fabricación de papel 200. En esta conexión, la tubería de suministro de agua potable 280 puede abrirse en varios puntos en la máquina para la fabricación de papel 200, por ejemplo en la tubería de suministro al clasificador de centrífuga 202 y/o en la pieza de conformación de la máquina para la fabricación de papel 206 y/o en la pieza de presión de la máquina para la fabricación de papel 208 de tal forma que la posición exacta de la tubería de suministro de agua potable 280 no se muestra en la Figura 1. Además, se proporciona una tubería de aguas de descarga 300 en el sistema mediante la cual las aguas de descarga pueden drenarse fuera del sistema. La tubería de aguas de descarga 300 puede disponerse también en diferentes posiciones del sistema, por ejemplo en la tubería 170 de tal forma que la posición exacta de la tubería de aguas de descarga 300 tampoco se muestra en la Figura 1. La tubería de aguas de descarga 300 se conduce dentro de una unidad mecánica de retiro de material 305 después de la cual se conecta una unidad de enfriamiento 310 así como una unidad de purificación biológica de aguas de descarga 315. Se dirige una tubería desde la unidad de limpieza biológica de aguas de descarga 315, que puede incluir una tubería de eliminación de cal y una unidad de filtración, dentro de las aguas públicas 400, por ejemplo dentro de un río; sin embargo, un flujo dividido del presente puede también devolverse a la máquina para la fabricación de papel o hacia el tratamiento de pulpa si se requiere.

En la operación del sistema, el papel recuperado se introduce continuamente mediante la entrada de material en bruto 102 dentro de la máquina desintegradora de pasta 105 de la primera etapa 101a del aparato de tratamiento de papel recuperado 100 en el que el papel recuperado se mezcla con las aguas residuales suministradas mediante la tubería de retorno 145a y se tritura para la recuperación de las fibras. Mientras que las fibras recuperadas en la máquina desintegradora de pasta 105 se encuentran en continuo movimiento hacia el aparato de clasificación 110a como una suspensión de fibra, las aguas residuales que surgen en la maquina desintegradora de pasta 105 y que pueden incluir residuos de fibras, se guían primero dentro de la unidad de tratamiento de purga 118a y de ahí, después de la separación de los residuos, dentro de la unidad de recuperación de material 120a de la unidad de preparación de aguas residuales 116a del aparato de papel recuperado 100. En el aparato de clasificación 110a, las piezas pesadas o ligeras que no pertenecen que son más grandes que las fibras, tales como impurezas gruesas en forma de laminas de plástico o piezas de plástico, se clasifican a partir de la suspensión de fibras, por ejemplo mediante barreras de cribado y típicamente en etapas múltiples. Además, puede llevarse a cabo también una flotación en el aparato de clasificación con el propósito de eliminar pigmentos, partículas de tinte y colorante (des-tintado). Además, los materiales finos y cenizas pueden separarse en el lavado del material. La suspensión de fibra se espesa mediante el retiro de las aguas residuales en la unidad de condensación 115a, que se encuentra dispuesta aguas abajo del aparato de clasificación 110a y que se encuentra preferentemente producida como un filtro de condensación y/o como una prensa de rosca, para moverse como una suspensión de fibra espesada desde la unidad de condensación 115a hacia el aparato de clasificación 110b de la segunda etapa 101b del aparato de tratamiento de papel recuperado 100. Un flujo dividido de las aguas residuales que surgen en el aparato de clasificación 110a se guía dentro de la unidad de tratamiento de purga 118a, mientras que el otro flujo dividido de las aguas residuales que surgen en el aparato de clasificación 110a, junto con las aguas residuales que surgen en la unidad de condensación 115a de la primera etapa 101a, se guía directamente mediante las tuberías correspondientes dentro de la unidad de recuperación de material 120a de la unidad de tratamiento de aguas residuales 116a de la primera etapa 101a del aparato de tratamiento de papel recuperado 100 en el cual la pulpa de las aguas residuales contenidas en el mismo se separa y se suministra de nuevo al proceso del tratamiento. La unidad de recuperación de material 120a se diseña preferentemente como un aparato de flotación de alivio de presión.

Alternativamente a esto, un flujo dividido de las aguas residuales retiradas de la unidad de condensación 115a o el total de las aguas residuales retiradas de la unidad de condensación 115a puede devolverse directamente a la máquina desintegradora de pasta 105, i.e., mientras circula por la unidad de tratamiento de aguas residuales 116a. En particular en el tratamiento de papel en el que las aguas residuales tienen una baja concentración de sólidos, tal como en la fabricación de papel gráfico, la unidad de recuperación de material 120a, o 120b o la unidad de retiro de material 122, 220 pueden omitirse. En el sistema que se muestra en la Figura 1, las aguas residuales que surgen en la unidad de tratamiento de purga 118a se dirigen dentro de la unidad de recuperación de material 120a. Alternativamente a esto, sin embargo, es también posible drenar las aguas residuales que surgen en la unidad de tratamiento de purga 118a como aguas de descarga del aparato de tratamiento de papel recuperado 101a y, por ejemplo, guiarlas mediante la tubería de aguas de descarga 300 dentro de la unidad mecánica de retiro de material 305 y subsecuentemente a través de la unidad de enfriamiento 310 y la unidad de limpieza biológica de aguas de descarga 315. Las aguas residuales liberadas de la pulpa se guían continuamente desde la unidad de recuperación de material 120a hacia el reactor anaerobio 125a mezclado con microorganismos anaerobios en el cual las impurezas químicas y biológicas se degradan mediante el efecto de los microorganismos anaerobios en las aguas residuales. En esta conexión, una etapa de enfriamiento (no mostrada) y un reactor de pre-acidificación (no mostrado) , en el cual las aguas residuales se someten a acidogénesis y/o hidrólisis, pueden conectarse antes del reactor anaerobio 125a con el proposito de establecer las aguas residuales a un rango de temperatura óptimo. Las aguas residuales liberadas de esta manera de las impurezas químicas y biológicas se dirigen desde el reactor anaerobio 125a dentro de la unidad de eliminación de cal 130a que se encuentra dispuesta aguas abajo y que se produce preferentemente como un aparato de flotación de alivio de presión. Los carbonatos y carbonatos de hidrógeno presentes en las aguas residuales se precipitan en gran parte como cal y se retiran de las aguas residuales en esta unidad de eliminación de cal 130a. Además, tiene lugar una asi llamada "oxidación instantánea" en la unidad de eliminación de cal 130a en la cual los productos metabólicos finales de los microorganismos formados en el reactor anaerobio 125a se oxidan mediante el aire disuelto suministrado o mediante sobresaturación de aire, por lo cual tiene lugar una degradación oxidativa adicional de las impurezas y/o materiales perturbadores contenidos en las aguas residuales y se reduce en gran medida la emisión de hedor. La precipitación de cal tiene lugar, en esta conexión, cambiando el balance de cal/dióxido de carbono, siendo lograda dicha precipitación de cal midiendo los químicos adecuados, en particular un agente estabilizador de pH mediante el cual el pH de las aguas residuales se establece en un valor neutro o alcalino que asciende preferentemente a entre 7 y 10, particularmente de manera preferida entre y 9 y muy particularmente de manera preferida entre 7.5 y 8.5. Además, para este propósito, pueden agregarse precipitantes y/o auxiliares de floculación a las aguas residuales para facilitar la precipitación de cal y la formación de granulos de cal que tiene un tamaño adecuado para la separación efectiva. Además, se introduce gas a presión, por ejemplo aire comprimido, dentro de aparato de flotación de alivio de presión y la mezcla generada de esta manera se presuriza antes de exponer esta mezcla a una presión reducida. El gas a presión por tanto hace efervescencia fuera de la mezcla y fluye hacia la parte superior en el aparato en forma de pequeñas burbujas, mediante lo cual los sólidos, en particular los grumos de cal formados, se recogen y se separan de las aguas residuales. Las aguas residuales purificadas, descalcificadas de esta manera, se suministran desde el aparato de eliminación de cal 130a hasta una unidad de filtración 140a que se produce, por ejemplo, como una unidad de filtración de arena para retirar el material de partícula restante de las aguas residuales. Además, puede conectarse una unidad de desalmización (no mostrada) después de la unidad de filtración 140a. Las aguas residuales purificadas y descalcificadas en la unidad de tratamiento de proceso 116a de la primera etapa 101a del aparato de preparación de papel recuperado 100 se devuelve mediante una tubería de retorno 145a hacia el maquina trituradora o de pulpación 105. La suspensión de fibra espesada drenada de la unidad de condensación 115a de la primera etapa 101a del aparato de tratamiento de papel recuperado 100 se mueve dentro de la etapa de clasificación 110b y de ahí hacia una unidad de oxidación o unidad de reducción 112 antes de que la suspensión de fibra se espese en la unidad de condensación 115a de la segunda etapa 101b a fin de retirar tantas aguas residuales como sea posible de la suspensión de fibra. De forma análoga a la primera etapa 101a del aparato de tratamiento de papel recuperado 100, las aguas residuales que surgen en el aparato de clasificación 110b y un flujo dividido de las aguas de descarga que surgen en la unidad de oxidación o unidad de reducción 112 se guian dentro de la unidad de tratamiento de purga 118b y las aguas residuales que surgen ahí se conducen dentro de la unidad de recuperación de material 120b. El otro flujo dividido de las aguas residuales que surgen en la unidad de oxidación o unidad de reducción 112 así como las aguas residuales que surgen en la unidad de condensación 115a se dirigen directamente dentro de la unidad de recuperación de material 120b de la unidad de tratamiento de aguas residuales 116b de la segunda etapa 101b del aparato de tratamiento de papel recuperado 100 y se purifican y descalcifican en la unidad de tratamiento de aguas residuales 116b. Las aguas residuales tratadas de esta manera se mueven en la mayor parte desde la unidad de filtración 140b por medio de la tubería 170 y la tubería de retorno 145b de regreso hacia el aparato de clasificación 110b, mientras que cualquier posible exceso de aguas residuales se devuelve mediante la tubería de flujo dividido 170a a la primera etapa 101a del aparato de tratamiento de papel recuperado 100 y se conduce dentro de la tubería de retorno 145a que se dirige hacia la máquina desintegradora de pasta 105. En la máquina para la fabricación de papel 200, la suspensión de pulpa espesada suministrada continuamente desde una unidad de condensación 115b se procesa en papel mediante el clasificador de centrífuga 202, en el cual las porciones con un peso específico mayor o menor que el agua se separan, el aparato de clasificación fina 204, la pieza de conformación de la máquina para la fabricación de papel 206, la pieza de presión de la máquina para la fabricación de papel 208 y la pieza de secado 210. Mientras que las aguas residuales que surgen en las partes 202 y 204 del sistema se guian dentro de la unidad de tratamiento de purga 212, las aguas residuales que surgen en las partes 206 y 208 del sistema se dirigen dentro de la unidad de recuperación de fibra 214. Mientras las purgas se condensan en la unidad de tratamiento de purga 212, las aguas residuales que se originan a partir de la pieza de conformación de la maquina para la fabricación de papel 206 y de la pieza de presión de la maquina para la fabricación de papel 208, experimentan un pre-retiro de material en la unidad de recuperación de fibra 214 y las fibras se separan de ellas. Lac aauas residuales que surgen de la unidad de tratamiento de purga 212 y en la unidad de recuperación de fibra 214 se dirigen continuamente dentro de la unidad de tratamiento de aguas residuales 216 de la maquina para la fabricación de papel 200 y ahí fluyen secuencialmente a través de la unidad de retiro de material 220, el reactor anaerobio 225, la unidad de eliminación de cal 230 y la unidad de filtración 240 que funcionan como las partes del sistema correspondientes descritas anteriormente de las unidades de tratamiento de aguas residuales 116a, 116b del aparato de tratamiento de papel recuperado 100. Alternativamente a esto, las aguas residuales que surgen en la unidad de tratamiento de purga 212 pueden drenarse fuera del sistema como aguas de descarga y únicamente las aguas residuales que surgen en la unidad de recuperación de fibra 214 pueden conducirse continuamente a través de la unidad de tratamiento de aguas residuales 216 de la máquina para la fabricación de papel 200. Las aguas residuales purificadas y descalcificadas retiradas de la unidad de filtración 240 se devuelven en gran parte hacia el clasificador de centrífuga 202 de la máquina para la fabricación de papel 200 mediante la tubería de retorno 270 y la tubería de flujo dividido 270b, mientras que cualquier posible exceso de aguas residuales se conduce mediante la tubería de flujo dividido 270a dentro de la tubería 170 que viene desde la unidad de filtración 140b ríe la segunda etapa 101b del aparato de tratamiento de papel recuperado 100. Un circuito de aguas residuales completamente cerrado sería generalmente posible, pero puede dar como resultado el enriquecimiento con materiales perturbadores a largo plazo que pueden finalmente dañar la eficiencia del sistema. Una porción relativamente pequeña de agua potable, relativa a la cantidad de aguas residuales guiadas en el circuito, se suministra por tanto al proceso, preferentemente a la máquina para la fabricación de papel 200, mediante la tubería de suministro de agua potable 280. Una cantidad correspondiente de las aguas residuales se retira del proceso mediante la tubería de aguas de descarga 300 y se purifica adicionalmente mediante la unidad de retiro de material 305, la unidad de enfriamiento 310 y la unidad de purificación biológica de aguas de descarga 315, que pueden incluir también una unidad de eliminación de cal y/o una unidad de filtración, antes de drenar este flujo dentro de las aguas públicas 400 como aguas de descarga. Además, las aguas de descarga drenadas opcionalmente, como se mencionó anteriormente, desde las unidades de tratamiento de purga 118a, 188b, 212 pueden también retirarse del proceso mediante la tubería de aguas de descarga 300 y pueden purificarse mediante la unidad de retiro de material 305, la unidad de enfriamiento 310 y la unidad biológica de aguas de descarga 315. La disposición de las unidades de eliminación de cal 130a, 130b, 230 mostrada en la Figura 1, se prefiere particularmente en la fabricación de papeles gráficos debido a que la carga de masa, ?.e., la concentración de sólidos en las aguas residuales, es comparativamente pequeña. En la modalidad mostrada en la Figura 1, se encuentra un sistema para la fabricación de papel a partir de papel recuperado. En esta conexión, las máquinas desmtegradoras de pasta 105, los dispositivos de clasificación 110a, 110, las unidades de condensación 115a, 115b, la unidad de oxidación o unidad de reducción 112, el clasificador de centrífuga 202, el aparato de clasificación fina 204, la pieza de conformación de la máquina para la fabricación de papel 206 y la pieza de presión de la máquina para la fabricación de papel 208 mostradas en la Figura 1 se muestran únicamente de forma esquemática y no reproducen el sistema de fabricación de papel hasta el ultimo detalle. Por ejemplo, uno de los dos aparatos de clasificación 110a, 110b o ambos aparatos de clasificación 110a, 110b puede producirse también en múltiples etapas y consecuentemente incluyen una secuencia de dispositivos de clasificación. El sistema de acuerdo con la invención puede igualmente ser un sistema para la fabricación de papel a partir de fibras nuevas o cualquier otro sistema deseado en el rual se proporciona al menos una unidad de tratamiento de aguas residuales, teniendo al menos una de las unidades de tratamiento de aguas residuales, un reactor anaerobio mezclado con microorganismos anaerobios asi como una unidad de eliminación de cal. Es el caso recién mencionado, las máquinas desintegradoras de pasta 105, los dispositivos de clasificación 110a, 110b, las unidades de condensación 115a, 115b, la unidad de oxidación o unidad de reducción 112, el clasificador de centrifuga 202, el aparato de clasificación fina 204, la pieza de conformación de la maquina para la fabricación de papel 206 y la pieza de presión de la máquina para la fabricación de papel 208 mostradas en la Figura 1 se han reemplazado por otros aparatos o piezas de aparato correspondientes . En la Figura 1 el sistema incluye una preparación de pulpa en dos etapas. Es también posible naturalmente proporcionar dos o más etapas de preparación de material paralelas, en particular para la fabricación de papel multicapas . En la Figura 2, se muestra una vista esquemática de una etapa 101 de un aparato de preparación de papel recuperado que tiene una unidad de tratamiento de aguas residuales 116a, de acuerdo con una segunda modalidad de la presente invención, que puede reemplazar la correspondiente unidad de tratamiento de aguas residuales 116a de la primera etapa 101a del aparato de tratamiento de papel recuperado 100 del sistema mostrado en la Figura 1. Alternativamente a esto, es también posible reemplazar todas las unidades de tratamiento de aguas residuales 116a, 116b, 216 del sistema mostrado en la Figura 1 en cada caso por una unidad de tratamiento de aguas residuales 116a mostrada en la Figura 2. La etapa 101a mostrada en la Figura 2, en contraste con la unidad de tratamiento de aguas residuales 116a mostrada en la Figura 1, tiene, además de la unidad de recuperación de material 120a una unidad de retiro de material 122 que se dispone entre la unidad de recuperación de material 120a y el reactor anaerobio 125a. Una tubería de retorno 124 se conduce desde la unidad de recuperación de material 120 hacia a máquina desintegradora de pasta 105. En una diferencia adicional a la modalidad mostrada en la Figura 1, la etapa 101a mostrada en la Figura 2 no incluye ninguna unidad de tratamiento de purga 118a. Alternativamente a esto, sin embargo, puede proporcionarse también una unidad de tratamiento de purga (no mostrada) en la modalidad mostrada en la Figura 2 a la cual se suministran las aguas residuales que surgen de la máquina desintegradora de pasta 105 y un flujo dividido de las aguas residuales que surgen del aparato de clasificación 110a mediante las tuberías correspondientes y desde las cuales las aguas residuales retiradas en la unidad de tratamiento de purga se conducen dentro de la unidad de recuperación de material 120a o se retiran del sistema como aguas de descarga. Ademas, se proporciona un dispositivo de precipitación 135 en la unidad de tratamiento de aguas residuales 116a aguas abajo del reactor anaerobio 125a y tiene dos tuberías de suministro 136, 137 mediante las cuales pueden suministrarse los agentes estabilizadores de pH tales como hidroxido de sodio, precipitantes tales como cloruro de polialuminio y/o auxiliares de floculación tales como poliacrilamida . Una línea de derivación 139 se conduce desde el reactor anaerobio 125a mas allá del dispositivo de precipitación 135 hacia la unidad de filtración 140a y guía una tubería de flujo dividido 126 al dispositivo de precipitación 135. Se proporciona una tubería de retorno de flujo dividido 138 desde el dispositivo de precipitación 135 hasta la unidad de retiro de material 122. En la operación de la etapa 101a mostrada en la Figura 2, las aguas residuales que surgen continuamente en la máquina desintegradora de pasta 105, en el aparato de clasificación 110a y en la unidad de condensación 115a se conducen dentro de la unidad de recuperación de material 120a y desde ahí hacia dentro de la unidad de retiro de material 122. Mientras que las fibras más gruesas se retienen en la unidad de recuperación de material 120a y se devuelven a la maquina desintegradora de pasta 105 mediante la tubería de retorno 124, las aguas residuales que purgen en la unidad de recuperación de material 120a se conducen dentro de la unidad de retiro de material 122 en la cual se separan las partículas de material fino orgánicas e/o inorgánicas de las aguas residuales. Las aguas residuales se conducen continuamente desde la unidad de retiro de material 122 hacia el reactor anaerobio 125a. Un flujo principal de al menos 50% de las aguas residuales que abandonan el reactor anaerobio 125a se devuelve mediante la línea de derivación 139 hacia la unidad de filtración 140a y desde ahí mediante la tubería de retorno 145a dentro de la máquina desintegradora de pasta 105. El otro flujo dividido de menos del 50% de las aguas residuales que abandonan el reactor anaerobio 125a se conduce mediante la tubería de flujo dividido 126 hacia el dispositivo de precipitación de cal 135 al que se suministra ademas un agente estabilizador de pH así como un precipitante y/o auxiliar de floculacion mediante las tuberías de suministro 136, 137 para precipitar la cal en las aguas residuales. El flujo dividido de las aguas residuales que abandonan del dispositivo de precipitación de cal 135 se devuelve mediante la tubería de flujo dividido de retorno 138 dentro de la unidad de retiro de material 122 diseñada como una unidad de microflotacion en la cual la cal precipitada se separa de las aguas residuales. Esta modalidad es particularmente adecuada para la fabricación de papel de seda a partir de papel recuperado. Aunque la modalidad mostrada en la Figura 2 se describió con referencia a un sistema de tratamiento de papel recuperado, la unidad de tratamiento de aguas residuales 116a mostrada en la Figura 2 naturalmente puede proporcionarse también en un sistema para la fabricación de papel a partir de fibras nuevas o en cualquier otro sistema deseado en el cual se proporciona al menos una unidad de tratamiento de aguas residuales. En la Figura 3, se muestra una vista esquemática de una etapa 101a de un aparato de tratamiento de papel recuperado que tiene una unidad de tratamiento de aguas residuales 116a de acuerdo con una tercera modalidad de la presente invención que puede reemplazar la correspondiente unidad de tratamiento de aguas residuales 116a de la primera etapa 101a del aparato de tratamiento de papel recuperado 100 del sistema mostrado en la Figura 1. Alternativamente a esto, es también posible reemplazar todas las unidades de tratamiento de aguas residuales 116a, 116b, 216 del sistema mostrado en la Figura 1 en cada caso por una unidad de tratamiento de aguas residuales 116a mostrada en la Figura 3. En la unidad de tratamiento de aguas residuales 116a mostrada en la Figura 3, se proporciona un dispositivo de precipitación 135 aguas arriba de la unidad de recuperación de material 120a y tiene dos tuberías de suministro 136, 137 mediante las cuales pueder suministrarse agentes estabilizadores de pH tales como hidróxido de sodio, precipitantes tales como cloruro de polialuminio, y/ auxiliares de floculación, tales como poliacrilamida, al dispositivo de precipitación 135. Alternativamente a esto, puede proporcionarse también en esta modalidad una unidad de tratamiento de purga (no mostrada) descrita con respecto a la modalidad mostrada en la Figura 1. En la operación de esta unidad de tratamiento de aguas residuales 116a, las aguas residuales que surgen en la máquina desintegradora de pasta 105, en el aparato de clasificación 110a y en la unidad de condensación 115a se conducen continuamente hacia el dispositivo de precipitación 135 en el cual los carbonatos y carbonatos de hidrógeno contenidos en las aguas residuales se precipitan como cal a partir de las aguas residuales mediante el establecimiento de las condiciones de precipitación correspondientes mediante la adición de un agente estabilizador de pH, un precipitante y/o auxiliar de floculación. La mezcla creada de esta manera se conduce dentro de la unidad de recuperación de material 120a diseñada como un aparato de flotación de alivio de presión en cual las fibras contenidas en las aguas residuales y los grumos de cal contenidos en las aguas residuales se separan. La unidad de recuperación de material 120a consecuentemente opera simultáneamente como una unidad de separación de cal. Después de la separación de la cal y de las fibras, las aguas residuales corren a través del reactor anaerobio 125a y la unidad de filtración 140a antes de devolver las aguas residuales mediante la tubería de retorno 145a dentro de la unidad de recuperación de material 120a, 120b y/o la unidad de retiro de material (no mostrada) . De manera ventajosa, con respecto al sistema mostrado en la Figura 1, la unidad de eliminación de cal se combina, por tanto, con la máquina desintegradora de pasta 105 en la unidad de tratamiento de aguas residuales 116a mostrada en la Figura 3.

Lista de números de referencia 100 aparato para tratamiento de material/papel recuperado 101a primera etapa del aparato para tratamiento de material/papel recuperado 101b segunda etapa del aparato para tratamiento de material/papel recuperado 102 entrada de material en bruto 105 desintegrador de pasta/máquina desintegradora de pasta 110a, 110b aparato de clasificación 112 unidad de oxidación/unidad de reducción 115a, 115b unidad de condensación 1.16a, 116b unidad para tratamiento de aguas residuales del aparato para tratamiento de material/papel recuperado 118a, 118b unidad de tratamiento de purga 120a, 120b unidad de recuperación de material 122 unidad de retiro de material 124 tubería de retorno 125a, 125b reactor anaerobio 126 tubería de flujo dividido 130a, 130b unidad de eliminación de cal 135 unidad de precipitación de cal 136 tubería de suministro para el agente estabilizador de pH 137 tubería de suministro para el precipitante/auxiliar de floculación 138 tubería de retorno del flujo dividido 139 línea de derivación 140a, 140b unidad de filtración 145a, 145b tubería de retorno 170 tubería 170a tubería de flujo dividido 200 máquina para fabricar papel 202 clasificador de centrífuga 204 aparato de clasificación fina 206 pieza de conformación de la máquina para fabricar papel 208 pieza de presión de la máquina para fabricar papel 210 pieza de secado 212 unidad de tratamiento de purga 214 unidad de recuperación de fibra 216 unidad de tratamiento de aguas residuales de la máquina para fabricar papel 220 unidad de retiro de material 225 reactor anaerobio 230 unidad de eliminación de cal 240 unidad de filtración 270 tubería de retorno 270a, 270b tubería de flujo dividido 280 tubería de suministro de agua potable 300 tubería de aguas de descarga 305 unidad mecánica de retiro de material 310 unidad de enfriamiento 315 unidad de purificación biológica de aguas de descarga 400 aguas públicas

Claims (24)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método para el tratamiento de aguas residuales guiadas en un circuito, en particular para el tratamiento de aguas residuales en la fabricación de papel, que comprende al menos una etapa de tratamiento de aguas residuales, caracterizada en que al menos una parte de las aguas residuales continuamente suministradas a la etapa de tratamiento de aguas residuales se somete a una etapa de purificación en un reactor anaerobio mezcladas con microorganismos anaerobios así como una etapa de descalcificación, sometiéndose las aguas residuales a una etapa de flotación de alivio de presión (flotación de aire disuelto) en la etapa de descalcificación.
2. 2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que las aguas residuales continuamente suministradas a la etapa de tratamiento de aguas residuales proviene de un aparato de preparación de material y/o de una máquina para la fabricación de papel.
3. 3. Un método de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado en que las aguas residuales continuamente suministradas a la etapa de tratamiento de aguas residuales proviene de la menos una etapa del aparato de tratamiento de papel recuperado y/o de una máquina para la fabricación de papel.
4. 4. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado en que la diferencia de presión entre la presurización y la expansión en la etapa de flotación de alivio de presión asciende a al menos 2 bares, preferentemente a al menos 3 bares, particularmente de manera preferida a al menos 4 bares, y muy particularmente de manera preferida a al menos 5 bares.
5. 5. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado en que se lleva a cabo en un sistema que comprende al menos una unidad de tratamiento de aguas residuales, teniendo, al menos una de las unidades de preparación de aguas residuales, un reactor anaerobio mezclado con microorganismos anaerobios así como una unidad de eliminación de cal.
6. 6. Un método de acuerdo con la reivindicación 5, caracterizado en que el sistema incluye al menos un aparato de preparación de material y/o al menos una máquina para la fabricación de papel, comprendiendo, al menos una de las unidades de tratamiento de aguas residuales, un reactor anaerobio mezclado con microorganismos anaerobios y una unidad de eliminación de cal que se encuentran asociados con el al menos un aparato de preparación de material y/o la al menos una máquina para la fabricación de papel.
7. 7. Un método de acuerdo con la reivindicación 5 o la reivindicación 6, caracterizado en que el sistema comprende un aparato de tratamiento de papel recuperado como el aparato de preparación de material para la fabricación de pulpa a partir de papel recuperado y/o una máquina para la fabricación de papel para la fabricación de papel a partir de la pulpa, teniendo, el aparato de tratamiento de papel recuperado, una o más etapas y al menos una de estas etapas y/o la máquina para la fabricación de papel incluyendo su propia unidad de tratamiento de aguas residuales, comprendiendo, la al menos una de las unidades de tratamiento de aguas residuales, un reactor anaerobio mezclado con microorganismos anaerobios así como una unidad de eliminación de cal.
8. 8. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado en que la al menos una unidad de tratamiento de aguas residuales comprende además una unidad de recuperación de material y/o una unidad de retiro de material.
9. 9. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8, caracterizado en que la al menos una unidad de tratamiento de aguas residuales comprende además una unidad de filtración que se encuentra dispuesta aguas abajo de la unidad de eliminación de cal así como aguas abajo del reactor anaerobio.
10. 10. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado en que la unidad de eliminación de cal se encuentra dispuesta aguas arriba del reactor anaerobio en la al menos una unidad de tratamiento de aguas residuales del sistema.
11. 11. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 9, caracterizado en que la unidad de eliminación de cal se encuentra dispuesta aguas abajo del reactor anaerobio en la al menos una unidad de tratamiento de aguas residuales del sistema.
12. 12. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 11, caracterizado en que la unidad de el minación de cal del sistema os un aparato de flotación de alivio de presión.
13. 13. Un método de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado en que el aparato de flotación de alivio de presión se configura de tal forma que la diferencia de presión entre la presupzación y la expansión asciende a al menos 2 bares, preferentemente a al menos 3 bares, particularmente de manera preferida a al menos 4 bares y muy particularmente de manera preferida a al menos 5 bares.
14. 14. Un método de acuerdo con la reivindicación 12 o la reivindicación 13, caracterizado en que el aparato de flotación de alivio de presión incluye un dispositivo de precipitación en el cual se precipita la cal de las aguas residuales mediante la adición de una sustancia seleccionada del grupo que incluye agentes estabilizadores de pH, precipitantes, auxiliares de floculación y cualquier combinación deseada de los mismos y un dispositivo de separación de cal en el cual la cal precipitada se separa de las aguas residuales.
15. 15. Un método de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado en que el sistema comprende una unidad de mezclado para mezclar de manera homogénea una sustancia seleccionada del grupo que incluye agentes estabilizadores de pH, precipitantes, auxiliares de floculación y cualquier combinación deseada de los mismos dentro de las aguas residuales .
16. 16. Un método de acuerdo con la reivindicación 14 o la reivindicación 15, caracterizado en que el dispositivo de precipitación y el dispositivo de separación de cal se encuentran dispuestos cada uno aguas abajo o se encuentran dispuestos cada uno aguas arriba del reactor anaerobio.
17. 17. Un método de acuerdo con la reivindicación 14 o la reivindicación 15, caracterizado en que la unidad de precipitación se encuentra dispuesta aguas abajo del reactor anaerobio y el dispositivo de separación de cal se encuentra dispuesto aguas arriba del reactor anaerobio, conduciéndose, una tubería de flujo dividido, desde el reactor anaerobio hacia el dispositivo de precipitación desde el cual las aguas residuales que abandonan el dispositivo de precipitación se guían mediante una tubería hacia el dispositivo de separación de cal y conduciéndose, una linea de derivación, desde el reactor anaerobio más allá del dispositivo de precipitación hacia la unidad de filtración.
18. 18. Un método de acuerdo con la reivindicación 17, caracterizado en que el dispositivo de separación de cal se diseña simultáneamente como una unidad de recuperación de material y/o como una unidad de retiro de material.
19. 19. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 18, caracterizado en que la unidad de preparación de material comprende de 1 a 3 etapas y particularmente de manera preferida dos etapas que se encuentran mutuamente desacopladas entre sí mediante una etapa de condensación.
20. 20. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 19, caracterizado en que al menos una de las etapas del aparato de preparación de material y de la máquina para la fabricación de papel incluyen cada una su propia unidad de tratamiento de aguas residuales, teniendo, las unidades de tratamiento de aguas residuales, cada una un reactor anaerobio asi como una unidad de eliminación de cal.
21. 21. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 20, caracterizado en que todas las etapas del aparato de preparación de material y de la máquina para la fabricación de papel incluyen cada una su propia unidad de tratamiento de aguas residuales, teniendo, las unidades de tratamiento de aguas residuales, cada una un reactor anaerobio así como una unidad de eliminación de cal.
22. 22. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 21, caracterizado en que el sistema comprende un aparato de purificación de aguas de descarga mediante el cual una parte de las aguas residuales se purifica y se drena fuera del sistema.
23. 23. Un método de acuerdo con la reivindicación 22, caracterizado en que una tubería de flujo dividido regresa, desde el aparato de purificación de aguas de descarga hacia el aparato de preparación de material y/o hacia la máquina para la fabricación de papel.
24. 24. Un método de acuerdo con la reivindicación 22 o la reivindicación 23, caracterizado en que el aparato de aguas de descarga comprende uno o más dispositivos que se seleccionan del grupo que incluye unidades de retiro de material, unidades de enfriamiento, unidades de tratamiento biológico de aguas de descarga y cualquier combinación deseada de las mismas.