Procedimiento para eliminación de metales y disminución de la carga microbiana en purines e instalacion para la puesta en practica del mismo.

Procedimiento para eliminación de metales y disminución de la carga microbiana en purines e instalación para la puesta en práctica del mismo.

Procedimiento para la eliminación de la carga contaminante en purines

, tanto la referida a la concentración en metales como a la presencia de organismos patógenos.

El procedimiento consiste en someter los purines a un tratamiento químico basado en una alcalinización hasta un valor de pH tal que asegure la precipitación de los metales. Asociado a este tratamiento se obtiene una reducción significativa de la carga contaminante de tipo microbiano.

El procedimiento se llevará a cabo en una instalación que consta de un mezclador al cual se vierten tanto el purín a tratar como el reactivo químico. La carga de purines se realizará por la parte superior y se mezclará con el agente neutralizante hasta el valor de pH establecido, resultando que los metales precipitan. La separación de fases, líquido tratado y sólido conteniendo los metales se realizará por decantación.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201300324.

Solicitante: RIVERO SERRANO, Daniel.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: RIVERO SERRANO, DANIEL, GARCIA BALBOA,Camino, GONZALEZ CALZADA,Alejandro, ROMERO LOPEZ,Julia.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla... > C02F1/52 (por floculación o precipitación de las impurezas en suspensión)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > Naturaleza del agua, el agua residual, las aguas... > C02F103/20 (procedente de la cría de ganado)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > Tratamiento del agua, agua residual o de alcantarilla... > C02F1/62 (Compuestos de metales pesados)
  • SECCION C — QUIMICA; METALURGIA > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > TRATAMIENTO DEL AGUA, AGUA RESIDUAL, DE ALCANTARILLA... > Naturaleza del contaminante > C02F101/20 (Metales pesados o sus compuestos)
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Procedimiento para eliminación de metales y disminución de la carga microbiana en purines e instalacion para la puesta en practica del mismo.

Descripción:

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un procedimiento para eliminar la carga contaminante 5 relativa a metales en purines y la instalación para la ejecución del mismo.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN

La actividad ganadera genera cantidades ingentes de residuos orgánicos (purines) que de 10 no ser gestionados adecuadamente pueden constituir un problema ambiental y sanitario.

Una de las posibles soluciones para los purines es que sean destinados a la agricultura y al sector forestal. Pero el uso de subproductos derivados de purines con fines agrícolas (abono o agua de riego) o forestal requiere necesariamente el tratamiento previo de los 15 mismos.

Existen diversas publicaciones en las que se hace mención a las posibilidades de aprovechamiento tras una fase previa de tratamiento. Algunos métodos proponen la degradación de la materia orgánica a través de procedimientos microbiológicos similares 20 a los que se utilizan en las estaciones de tratamiento de aguas (EDAR); en otros, se

diseñan procedimientos para conseguir la separación de fases (líquida y sólida) que permita el aprovechamiento de la fase líquida como agua de riego.

Sin embargo, en términos generales se obvia un aspecto fundamental de cara a la posible 25 utilización de los purines con fines agrícolas (abono o agua de riego) y/o forestales bajo cobertura legal: el análisis del contenido en metales y la eliminación de los mismos si es que fuera necesaria.

Los metales aparecen asociados a los purines por muchas razones, siendo una de las 30 más importantes la incorporación de cobre como bactericida en la fase de engorde. Otros metales como cadmio, níquel, plomo, cinc, mercurio o cromo pueden aparecer también asociados a los purines.

Existe normativa que estable explícitamente qué niveles máximos deben contener los 35 purines antes de ser liberados al medio ambiente, bien como agua de riego, abono

agrícola o en explotaciones forestales. Las normativas además van cambiando, haciéndose cada vez más restrictivas, tanto en lo relativo al número de metales como en la concentración de los mismos.

Por ello se hace absolutamente necesario establecer medidas correctoras de cara al empleo de los purines.

La presencia de metales en purines fuera de los límites legales puede llegar a invalidar el uso de los mismos con cualquier fin que pudiera comprometer el medio ambiente o pueda 10 constituir un riesgo para la salud de las personas. Sin embargo, tal y como se propone en la presente invención, si los purines son debidamente tratados, es posible su aprovechamiento con fines agrícolas, resultando entonces que se cierra el ciclo de materia: un residuo pasa a convertirse en un recurso.

Existe un amplio abanico de tratamientos físicos, químicos y biológicos aplicables a los residuos orgánicos, entre los que se destaca el compostaje. Así, en la patente W.02012/074169A1 se describe un modo de tratar purines a través de un procedimiento de concentración (encapsulación) con un reactivo químico. Dicho tratamiento presenta la ventaja de que concentra enormemente la materia a tratar, resultando que de un purín con 20 alto contenido en agua, se llega a un sólido de fácil transporte y manejo. Dicha patente presenta sin embargo dos limitaciones claras: 1) no elimina los metales contenidos en los purines; 2) no propone ningún procedimiento para la eliminación de la carga microbiana asociada a los mismos. Como el uso potencial de los purines tratados es supuestamente agrícola, dicho procedimiento aduce de claras deficiencias de aplicabilidad porque la 25 legislación vigente establece unos límites claros de concentración de metales en purines con destino a uso agrícola.

En la presente invención se propone un tratamiento preliminar de purines previo a su destino agrícola, para la eliminación de metales y carga microbiana. Dicho tratamiento 30 podría utilizarse de forma independiente o como tratamiento preliminar previo al referido en la patente W.02012/074169A1.

Para llevar a cabo el tratamiento de los residuos encaminado a la eliminación de la carga metálica contaminante, los purines se tratan con un reactivo químico que provoca la alcalinización del medio. La adición del reactivo se lleva a cabo con agitación en continuo; la homogenización de la mezcla puede conseguirse mediante agitación mecánica, hidráulica o similar. La cantidad de reactivo que se adicione debe ser tal que provoque un incremento de pH que asegure la precipitación de todos los metales. Por ello esta adición debe hacerse, como se ha indicado, con en agitación en continuo y bajo control continuo de pH.

Una vez que se alcanza el pH necesario, se procederá a la separación de las dos fases, sólida y líquida, mediante decantación (o procedimiento similar). Los metales habrán quedado retenidos en la fase sólida, y pueden servir, por ejemplo, para el relleno de canteras, una práctica habitual en las EDAR. La fase líquida habrá quedado exenta de contaminación metálica.

De forma concomitante, la carga microbiana asociada a los purines disminuye drásticamente como consecuencia del tratamiento altamente alcalino al que se somete a los purines.

Por tanto, con el método descrito se habrá conseguido: 1) confinar la carga contaminante; 2) concentrarla, facilitándose de este modo su traslado a ubicación definida.

El método descrito es aplicable a cualquier tipo de purín (independientemente de su origen: porcinos, bovinos, pequeño rumiantes, avícola, equino).

Para facilitar la descripción y con objeto de ayudar a una mejor comprensión del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se adjunta como 5 parte integrante de dicha descripción, un dibujo en donde, con carácter ilustrativo y no limitativo, se representa un diagrama esquemático de los distintos elementos que participan en la instalación y que explica el procedimiento que debe realizarse para el tratamiento de purines, objeto de la presente invención.

La figura 1 muestra un diagrama esquemático de la instalación objeto de esta invención. En ella queda reflejado cómo los purines son alimentados a un mezclador de vasija, al que se adiciona también el reactivo para conseguir la precipitación de los metales contenidos en los purines. El resultado es que después de una etapa de decantación se consigue un líquido tratado -exento de metales-,

En la propia instalación receptora de purines (que puede ser la propia explotación donde se generen o una instalación que funciona como centro receptor de distintas 5 explotaciones, se dispondrá de un depósito donde se acumulan los purines (1). Mediante una bomba centrífuga (2) se aspiran los purines y se vierten a través de una tubería (3) al mezclador de vasija (4). El reactivo químico es un sólido que se adiciona directamente al mezclador, por ejemplo a través de una tolva de compuerta (5) que lo envía que mediante una cinta transportadora (6) o también, por ejemplo, a través de una tolva de tornillo sin fin 10 (7). En el mezclador de vasija (4), por tanto, se mezclan los purines procedentes del

depósito (1) y el reactivo contenido en la tolva (5). La mezcla se homogeniza mediante un agitador de palas (8), por ejemplo, que a su vez es accionado por un motor (9).

Transcurrido el tiempo necesario para homogenizar la mezcla, ésta se dejará decantar, 15 recogiéndose el líquido tratado a través de una tubería (10). El sólido decantado se recoge por la parte inferior del mezclador accionando una válvula que puede ser de mariposa (11) y se transfiere a un depósito de recogida del sólido generado (12).

El tipo y tamaño del mezclador, están condicionados a las calidades de las aguas y a las 20 especificaciones (legislación) de cada situación particular.


 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para la eliminación de la carga contaminante -metales pesados- y la disminución significativa de la carga microbiana que aparece asociada a los purines que se caracteriza por llevarse a la práctica sometiendo la materia de origen (purines) a un proceso de alcalinización hasta un valor de pH determinado en un mezclador básico. Posteriormente se procede a la separación de las dos fases (sólida y líquida), por ejemplo mediante un procedimiento de decantación, que permite separar los metales asociados al sólido y separándose la fase líquida limpia de metales.

2. Instalación para la ejecución del procedimiento, según la reivindicación anterior, que se caracteriza porque el purín contenido en un depósito (1) es impulsado mediante una bomba centrífuga (2) y vertido a través de una tubería (3) a un mezclador de vasija (4). Además existe una tolva de alimentación que contiene el sólido indicado para el tratamiento y que se dosifica convenientemente, que puede ser de dos tipos: tolva de compuerta (5) que transporta el sólido a través de una cinta transportadora (6) o de tornillo sin fin (7). El mezclador contiene también un agitador de palas (8), conectado a un motor (9) que homogeniza la mezcla. Una vez terminado el proceso el agua exenta de metales se separa por la parte superior del mezclador a través de una tubería de extracción del líquido tratado (10). Los sólidos conteniendo los metales se recogen por apertura de la válvula de mariposa (11) situada en la parte inferior del mezclador en un depósito de recolección de residuos sólidos (12).