INSTALACIÓN Y PROCEDIMIENTO PARA EL TRATAMIENTO Y LA ELIMINACIÓN DE AGUAS RESIDUALES QUE CONTIENEN SALES Y ACEITES.

Instalación y procedimiento para el tratamiento y la eliminación de aguas residuales que contienen sales y aceites La invención se refiere a una instalación para el tratamiento y la eliminación de aguas residuales que contienen sales y aceites según la reivindicación 1, así como a un procedimiento para el tratamiento y la eliminación de aguas residuales que contienen sales y aceites según la reivindicación 7. Las instalaciones depuradoras por plantas causan una depuración natural biológica de las aguas residuales usando filtros de fondo en los que crecen helófitos. Especialmente por razones económicas y ecológicas resultan apropiadas para el tratamiento descentralizado de aguas residuales que se caracteriza por reducidas longitudes específicas de canales / tuberías. Además del requisito de tamaños y ubicaciones apropiados de las áreas, ofrecen la importante ventaja de su integración en el entorno respetando la naturaleza. Estas instalaciones con base biológica actualmente aún están siendo sometidas a un intenso desarrollo de perfeccionamiento, siendo los objetivos de desarrollo más importantes, aparte de la ampliación de sus posibilidades de uso y la mejora de las propiedades funcionales, la reducción de los costes de inversión. Para el tratamiento descentralizado de aguas residuales, recientemente se están empleando crecientemente instalaciones de depuración por plantas, en las que las aguas residuales pasan por un cuerpo de fondo en el que están plantadas plantas palustres especiales, durante lo cual se producen procesos de depuración químico-físicos y biológicos. El tratamiento de aguas residuales se produce por la acción conjunta de las capas de fondo seleccionadas especialmente, las plantas palustres, los microorganismos y el aire de poros existente en las capas de fondo. El cuerpo de fondo está estructurado con varias capas de fondo que se diferencian entre ellas en cuanto al material y la granulación. Por el documento de modelo de utilidad alemán DE29919732U1 se conoce una instalación depuradora por plantas con una estructura modular. El módulo representado allí se caracteriza porque, dentro de un recipiente estable de forma, contiene un filtro de fondo cubierto de plantas, por el que circula la corriente. Dicho recipiente posee un sistema de acanaladuras o de drenaje integrado, listo para la conexión, en el fondo del recipiente y un sistema de distribución en la superficie del filtro de fondo. De esta forma, se pretende garantizar que se consiga una circulación uniforme por todo el filtro de fondo. Para la construcción de una instalación depuradora por plantas se interconectan varios de estos módulos. La terminación de la instalación depuradora por plantas se realiza durante el montaje en la sección de fondo correspondiente. Además, se instalan las unidades de grupo como las bombas de alimentación y las bombas de evacuación así como los elementos de control correspondientes y se conectan funcionalmente con los módulos. El documento DE19838692A muestra una instalación depuradora por bancal de plantas para un uso estacionario. Dicha instalación depuradora por bancal de plantas posee en la sección de afluencia una fosa de múltiples cámaras que a través e un pozo de distribución introduce aguas residuales en la etapa depuradora por plantas en sí. A continuación de la etapa depuradora se encuentra, en el lado de terminación, un pozo de control separado. Esta instalación depuradora por bancal de plantas se compone, pues, de al menos cuatro cuerpos volumétricos introducidos separadamente en el suelo, que al instalarse han de conectarse correctamente entre ellos. Sin embargo, esta instalación es adecuada únicamente para el tratamiento de aguas residuales poco sucias, especialmente aguas residuales domésticas, y para volúmenes de aguas residuales relativamente pequeños. Además, aparte del tratamiento de aguas residuales no se genera ningún otro valor añadido comercial por la instalación. Unos requisitos especiales en cuanto al tratamiento de aguas residuales se exigen en las instalaciones de extracción de petróleo que generan considerables cantidades de agua impurificada con petróleo residual y con grandes partes de sal, la llamada "produced water" que también se llama agua de extracción de petróleo. La eliminación segura y filoambiental de esta agua de extracción de petróleo es un problema esencial, especialmente en países localizados en zonas climáticas áridas, ya que allí ha de evitarse a toda costa la impurificación de los escasos recursos de agua potable. Por ejemplo, en el Sultanato de Omán, en la actualidad se producen aprox. 600.000 m 3 /día de agua de extracción de petróleo con un contenido de petróleo del 6 al 8%, y se pronostica que este volumen aumentará hasta 900.000 m 3 /día hasta el año 2013. Esta agua está contaminada con aceites de petróleo, fenoles, agentes de emulsión y una gran variedad de iones metálicos en concentraciones variables. Además, presenta una electroconductividad relativamente alta. Los procedimientos realizados en la actualidad para la eliminación hacia capas de agua más profundas y su compactación hacia el material de fondo subyacente ya no satisface los requisitos de las normas de protección medioambiental que van en continuo aumento. Además, estas medidas requieren elevados gastos por el suministro de la energía necesaria y, por lo tanto, son muy poco rentables. Además, de esta manera se pierden enormes cantidades de agua potencialmente reutilizable que especialmente en regiones desérticas constituye un bien preciado, para el riego de tierras de uso agrícola o para el suministro de agua potable a la población. 2 ES 2 367 945 T3 En el documento WO2009/000845A se describe una instalación genérica y un procedimiento correspondiente para el tratamiento de agua de extracción de petróleo en una instalación de extracción de petróleo. El agua de extracción de petróleo se separa en un separador de aceite / agua dividiéndose en una fracción de crudo y una fracción de agua impurificada. A continuación, al menos una parte de la fracción de agua impurificada se suministra a un sistema de riego con unas cascadas de zonas de lecho de caña para la depuración biológica y la reducción del contenido de crudo y de metales. La invención tiene el objetivo de proporcionar una instalación y un procedimiento para el tratamiento y la eliminación de aguas residuales que contienen sales y aceites, con la recuperación de partes de aceite, que sean económicamente eficientes y especialmente flexibles con vistas a las cantidades que se han de tratar. La invención consigue el objetivo mediante una instalación para el tratamiento y la eliminación de aguas residuales que contienen sales y aceites, con las características según la reivindicación 1 así como mediante un procedimiento para el tratamiento y la eliminación de aguas residuales que contienen sales y aceites con las características según la reivindicación 7. Algunas configuraciones ventajosas de la invención figuran en las reivindicaciones subordinadas. En la instalación según la invención están previstos al menos una zona de decantación para la recepción de las aguas residuales y para la separación de partes de aceite de las aguas residuales, al menos una zona de lechos de caña siguiente en forma de un llamado "reed bed" o lecho vegetal con plantas para recibir y degradar impurezas contenidas en las aguas residuales, una zona de piletas modulares con una pluralidad de piletas útiles, pudiendo alimentarse una pileta útil, de forma controlada por dispositivos de distribución, con aguas residuales tratadas procedentes de la zona de lechos de caña y/o de al menos otra pileta útil, y al menos una zona de salinas para la recepción del agua restante procedente de la zona de piletas modulares y para la evaporación de agua y la concentración de sales. De esta manera, en las correspondientes zonas se pueden obtener de forma definida y por separado las diferentes partes de impurezas contenidas en las aguas residuales, especialmente las partes de aceite residual y las partes de sales disueltas, y reutilizarlas de forma económica para compensar una parte considerable de los gastos necesarios por el servicio y el mantenimiento de la instalación. Además, en la zona de piletas modulares, mediante la reutilización adecuada de los nutrientes contenidos en las aguas residuales se puede generar un valor añadido adicional que incluso permite un servicio rentable y lucrativo de la instalación. Durante el servicio de la instalación, mediante el cultivo en la zona de lechos de caña se produce una considerable cantidad de biomasa que puede servir por ejemplo para la fabricación de biocarburante o de celulosa. Además, en zonas parciales del lecho de caña también pueden cultivarse plantas ornamentales, energéticas o... [Seguir leyendo]

1.- Instalación para el tratamiento y la eliminación de aguas residuales que contienen sales y aceites, especialmente agua de extracción de petróleo, con - un conducto de suministro (3) para suministrar las aguas residuales, - al menos una zona de lechos de caña (20) con plantas para la absorción y la degradación de impurezas contenidas en las aguas residuales, - al menos una zona de piletas modulares (30) con una pluralidad de piletas útiles (35) configuradas para el cultivo o la cría de plantas, algas, animales, peces, gamas y/o microorganismos, pudiendo alimentarse una pileta útil (35), de forma controlada a través de dispositivos de distribución (17), con aguas residuales tratadas procedentes de la zona de lechos de caña (20) y/o de al menos otra pileta útil (35), y - al menos una zona de salinas (40) para la recepción del agua restante de la zona de piletas modulares (30) para la evaporación de agua y la concentración de sales, caracterizada porque - la zona de lechos de caña (20) presenta varios segmentos de lecho de caña (25) dispuestos en paralelo, formados respectivamente por varias piletas de lecho de caña (27) dispuestas y atravesadas en serie, - porque entre el conducto de suministro (3) y la zona de lechos de caña (20) está prevista una zona de decantación (10) para la recepción de las aguas residuales, en la que para la separación de partes de aceite se reduce la velocidad de circulación de las aguas residuales, - porque la zona de decantación (10) presenta varias piletas de decantación (12), conforme al número de los segmentos de lecho de caña (25), y - porque en la zona de decantación (10) está previsto un canal de distribución (5) para el suministro y el reparto de las aguas residuales a las piletas de decantación (12), - porque en la zona de decantación (10) con las diversas piletas de decantación (12) están previstos absorbedores de aceite de superficie para la recuperación de aceite residual, con los que el aceite puede aspirarse de la superficie y conducirse a depósitos colectores. 2.- Instalación según la reivindicación 1, caracterizada porque entre las distintas zonas (10, 20, 30, 40) están previstos diques (60) transitables por vehículos. 3.- Instalación según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque la zona de decantación (10), la zona de lechos de caña (20), la zona de piletas modulares (30) y la zona de salinas (40) con sus piletas (12, 27, 35, 45) están dispuestas en forma de terrazas a niveles de altura decrecientes en el sentido de circulación de las aguas residuales. 4.- Instalación según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque la circulación de las aguas residuales es provocada por la instalación (1) mediante gravitación. 5.- Instalación según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizada porque está previsto un dispositivo de control (15) con sensores (70) para la medición y el ajuste de parámetros químico-físicos de las aguas residuales. 6.- Instalación según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizada porque el fondo de la zona de lechos de caña (20) presenta una capa estanqueizante para la estanqueización y una capa de sustrato superior para el cultivo de plantas, y porque en la zona de lechos de caña (20) está plantada caña, especialmente phragmites australis. 7.- Procedimiento para el tratamiento y la eliminación de aguas residuales que contienen sales y aceites, especialmente con una instalación según una de las reivindicaciones 1 a 6, según el cual, a continuación, las aguas residuales circulan - por al menos una zona de lechos de caña (20) con plantas para la recepción y la degradación de impurezas contenidas en las aguas residuales, - por al menos una zona de piletas modulares (30) con una pluralidad de piletas útiles (35), siendo alimentada una pileta útil (35) en la que se cultivan o se crían animales, plantas y/o microorganismos útiles, de forma controlada a través de dispositivos de distribución (17), con aguas residuales tratadas procedentes de la zona de lechos de caña (20) y/o de al menos otra pileta útil (35), y - por al menos una zona de salinas (40) para la recepción de las aguas residuales procedentes de la zona de piletas modulares (30) y para la evaporación de agua y la concentración de sales, caracterizada porque 13 - son atravesados varios segmentos de lecho de caña (25) de la zona de lechos de caña (20) que están dispuestos en paralelo y que están formados respectivamente por varias piletas de lecho de caña (27) dispuestas en serie, y - porque las aguas residuales se reciben en al menos una zona de decantación (10), a continuación de la 5 cual está dispuesta la zona de lechos de caña (20) en la que, para la separación de partes de aceite, se reduce la velocidad de circulación de las aguas residuales, - en la zona de decantación (10) está previsto un canal de distribución (5) para el suministro y el reparto de las aguas residuales a las piletas de decantación (12), y ES 2 367 945 T3 - porque en la zona de decantación (10), conforme al número de segmentos de lecho de caña (25), se prevén varias piletas de decantación (12) con absorbedores de aceite de superficie con los que, para la recuperación de aceite residual, se aspira aceite de la superficie y se conduce a depósitos colectores. 8.- Procedimiento según la reivindicación 7, caracterizado porque el suministro de aguas residuales a la zona de lechos de caña (20) se controla, de tal forma que dentro de una capa de sustrato con las raíces de las 15 plantas existe una corriente definida, especialmente un recubrimiento laminar por la corriente con un régimen de circulación subterránea adicional. 9.- Procedimiento según la reivindicación 7 u 8, caracterizado porque las aguas residuales se ventilan y/o se calientan en las distintas zonas (10, 20, 30, 40), especialmente en la zona de lechos de caña (20). 10.- Procedimiento según una de las reivindicaciones 7 a 9, caracterizado porque a las aguas residuales se 20 suministran nutrientes y/o cultivos biológicos, especialmente microorganismos, bacterias, algas u hongos. 14 ES 2 367 945 T3 ES 2 367 945 T3 16 ES 2 367 945 T3 17